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機械安全生產基礎知識（上）

一、內容提要：

檢驗應考人員對機械制造和使用過程中主要設備、場所危險因素的類型和機械本質安全要求的熟悉程度

二、重點、難點：

（一）了解機械產品主要類別；

（二）了解機械設計本質安全要求、機器的安全裝置類型；

（三）熟悉鍋爐房、空壓站、煤氣站、制氧站、乙炔站危險點及通用安全技術管理要求。

三、內容講解：

機械是由若干相互聯系的零部件按一定規律裝配起來，能夠完成一定功能的裝置。機械設備在運行中，至少有一部分按一定的規律做相對運動。成套機械裝置由原動機、控制操縱系統、傳動機構、支承裝置和執行機構組成。

機械是現代生產和生活中必不可少的裝備。機械在給人們帶來高效、快捷和方便的同時，在其制造及運行、使用過程中，也會帶來撞擊、擠壓、切割等機械傷害和觸電、噪聲、高溫等非機械危害。

機械安全的任務是采取系統措施，在生產和使用機械的全過程中保障工作人員安全和健康，免受各種不安全因素的危害。機械安全包括機械產品制造安全和機械設備使用安全兩大方面的內容。

1.1、機械產品制造安全

(一)機械產品主要類別

機械產品種類極多。機械行業的主要產品如下：

(1)農業機械：拖拉機、內燃機、播種機、收割機械等。

(2)重型礦山機械：冶金機械、礦山機械、起重機械、裝卸機械、工礦車輛、水泥設備等。

(3)工程機械：叉車、鏟土運輸機械、壓實機械、混凝土機械等。

(4)石化通用機械：石油鉆采機械、煉油機械、化工機械、泵、風機、閥門、氣體壓縮機、制冷空調機械、造紙機械、印刷機械、塑料加工機械、制藥機械等。

(5)電工機械：發電機械、變壓器、電動機、高低壓開關、電線電纜、蓄電池、電焊機、家用電器等。

(6)機床：金屬切削機床、鍛壓機械、鑄造機械、木工機械等。

(7)汽車：載貨汽車、公路客車、轎車、改裝汽車、摩托車等。

(8)儀器儀表：自動化儀表、電工儀器儀表、光學儀器、成分分析儀、汽車儀器儀表、電料裝備、電教設備、照相機等。

(9)基礎機械：軸承、液壓件、密封件、粉末冶金制品、標準緊固件、工業鏈條、齒輪、模具等。

(10)包裝機械：包裝機械、金屬制包裝物品、金屬集裝箱等。

(11)環保機械：水污染防治設備、大氣污染防治設備、固體廢物處理設備等。

(12)其他機械。

2)非機械行業的主要產品包括鐵道機械、建筑機械、紡織機械、輕工機械、船舶機械等。

(二)機械安全設計與機器安全裝置

機械安全包括設計、制造、安裝、調整、使用、維修、拆卸等各階段的安全。安全設計可最大限度地減小風險。機械安全設計是指在機械設計階段，從零件材料到零部件的合理形狀和相對位置，從限制操縱力、運動件的質量和速度到減少噪聲和振動，采用本質安全技術與動力源，應用零部件間的強制機械作用原理，結合人機工程學原則等多項措施，通過選用適當的設計結構，盡可能避免或減小危險；也可以通過提高設備的可靠性、操作機械化或自動化以及實行在危險區之外的調整、維修等措施，避免或減小危險。

1．本質安全

本質安全是通過機械的設計者，在設計階段采取措施來消除機械危險的一種機械安全方法。

1)采用本質安全技術

本質安全技術是指利用該技術進行機械預定功能的設計和制造，不需要采用其他安全防護措施，就可以在預定條件下執行機械的預定功能時滿足機械自身的安全要求。包括：避免銳邊、尖角和凸出部分；保證足夠的安全距離；確定有關物理量的限值；使用本質安全工藝過程和動力源。

2)限制機械應力

機械零件的機械應力不超過許用值，并保證足夠的安全系數。

3)材料和物質的安全性

用以制造機械的材料、燃料和加工材料在使用期間不得危及人員的安全或健康。材料的力學特性，如抗拉強度、抗剪強度、沖擊韌性、屈服極限等，應能滿足執行預定功能的載荷作用要求；材料應能適應預定的環境條件，如有抗腐蝕、耐老化、耐磨損的能力；材料應具有均勻性，防止由于工藝設計不合理，使材料的金相組織不均勻而產生殘余應力；同時，應避免采用有毒的材料或物質，應能避免機械本身或由于使用某種材料而產生的氣體、液體、粉塵、蒸氣或其他物質造成的火災和爆炸危險。

4)履行安全人機工程學原則

在機械設計中，通過合理分配人機功能、適應人體特性、人機界面設計，作業空間的布置等方面履行安全人機工程學原則，提高機械設備的操作性和可靠性，使操作者的體力消耗和心理壓力降到最低，從而減小操作差錯。

5)設計控制系統的安全原則

機械在使用過程中，典型的危險工況有：意外啟動、速度變化失控、運動不能停止、運動機械零件或工件脫落飛出、安全裝置的功能受阻等。控制系統的設計應考慮各種作業的操作模式或采用故障顯示裝置，使操作者可以安全地處理。

6)防止氣動和液壓系統的危險

采用氣動、液壓、熱能等裝置的機械，必須通過設計來避免由于這些能量意外釋放而帶來的各種潛在危害。

7)預防電氣危害

用電安全是機械安全的重要組成部分，機械中電氣部分應符合有關電氣安全標準的要求。預防電氣危害應注意防止電擊、短路、過載和靜電。

設計中，還應考慮到提高設備的可靠性，降低故障率，以降低操作者查找故障和檢修設備的概率；還應采用機械化和自動化技術，盡量使操作人員遠離有危險的場所；還應考慮到調整、維修的安全，以減少操作者進入危險區的需要。

2)失效安全

設計者應該保證當機器發生故障時不出危險。相關裝置包括操作限制開關、限制不應該發生的沖擊及運動的預設制動裝置、設置把手和預防下落的裝置、失效安全的限電開關等。

3)定位安全

把機器的部件安置到不可能觸及的地點，通過定位達到安全。但設計者必須考慮到在正常情況下不會觸及到的危險部件，而在某些情況下可能會接觸到，例如登著梯子對機器進行維修等情況。

4)機器布置

車間合理的機器安全布局，可以使事故明顯減少。安全布局時要考慮如下因素：

(1)空間：便于操作、管理、維護、調試和清潔。

本內容適用于電石為原料制取乙炔氣的乙炔發生站(房)。

1)危險點概述

乙炔發生站在沒有條件使用乙炔瓶的企業中應用比較廣泛，以集中為生產一線提供乙炔氣體。但是由于乙炔氣體具有的爆炸極限范圍寬、爆炸下極限低、點火能量小等危險特性，極易導致火災爆炸事故

2)安全技術管理要求

(1)乙炔站(房)的設計應符合要求。

(2)建立健全的安全管理規章制度：

①出、入站(房)必須登記，交出火種，穿戴必須符合規定。

②嚴格執行巡回檢查制度，記錄齊全可靠。

(3)應建立各種相應的安全技術資料檔案。

(4)管道系統：

①管道、閥門應嚴密可靠。與乙炔長期接觸的部件，其材質含銅量應為不低于70％的銅合金。

②管道應有良好的導出靜電的措施，應有定期測試記錄。

③管道系統必須合理設置回火防止器，并保證可靠有效。

(5)電石庫房及破碎系統：

①庫房應符合規定，通風良好，保持干燥，嚴禁積水、漏雨及潮濕。

②電石桶應保持嚴密，不允許空氣與桶內電石長期接觸。

③人力破碎電石時，應穿戴好勞動防護用品；機械破碎電石時，應采用除塵裝置，并及時清除粉末狀電石，且按規定采用電石入水法妥善處理。

④設置中間電石庫及破碎間時，應采取防潮措施。

(6)安全措施：

①乙炔發生系統檢修前必須采用惰性介質進行徹底置換，采樣化驗合格后方可進行檢修。

②低壓乙炔發生器平衡閥應完好、標志明顯和有防誤操作的措施。

③浮筒式氣柜應有和極限位置連鎖的報警裝置，并根據環境條件設置噴淋裝置。

④站房內的電器、儀器(表)必須滿足防爆要求。

⑤安全裝置均應靈敏可靠、完好有效，按規定進行定期檢驗、檢查并有記錄。

⑥防雷措施應符合要求。

(7)消防設施：

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