机械安全技术第四讲课件

机械安全技术第四讲第一章机械安全基础概述机械安全的定义与重要性机械安全是指机械设备在预定使用条件下执行其功能时不会对操作人员、维护人员或周,围环境造成伤害的能力这一概念强调的是系统性防护而非单一措施的应用,统计数据显示工业生产中约的事故与机械设备直接相关这些事故多数源于危险部,30%位的暴露、防护装置缺失或失效以及操作人员安全意识不足建立完善的机械安全体系,,不仅能保护员工生命安全更能提升生产效率降低企业运营风险,,机械设备主要危险类型机械危险种类繁多理解各类危险的特征是制定针对性防护措施的前提根据作用机理和伤害方式可将机械危险分为机械性危险和非机械性危险两大,,类机械性危险非机械性危险挤压两个物体相向运动或一个物体向固定面运动造成挤压电气危险触电、电弧灼伤、静电放电•:•:剪切两个物体相对运动时形成剪切力热危险高温烫伤、低温冻伤•:•:切割锋利边缘与人体接触造成切伤噪声危险长期暴露导致听力损伤•:•:缠绕旋转部件卷入衣物或肢体振动危险手臂振动综合症、全身振动伤害•:•:冲击运动部件突然碰撞人体辐射危险电磁辐射、激光辐射•:•:刺伤尖锐突出物刺入人体•:机械危险发生的典型部位机械设备的危险源并非均匀分布而是集中在特定的区域准确识别这些高风险区域是实施有效防护的关键,123作业区动力传动区物料移动区这是工件加工或材料处理的直接区域包括包括电机、皮带轮、齿轮箱、传动轴等动力,切削刀具、成型模具、压制装置等该区域传递部件这一区域的主要危险是缠绕和卷危险最为集中包括切割、冲击、飞溅等多入尤其是旋转部件防护措施应采用固定,,种危险形式防护重点在于设置可调式防护式全封闭防护罩并在维护时设置联锁装置,,装置既保证操作可见性又防止人体接触危确保动力切断后才能打开,,险部位机械危险部位识别图解挤压与剪切危险区卷入与缠绕危险区两个相对运动的部件之间或运动部件与,固定部件之间形成的危险空间典型例子包括压力机的上下模具之间、传送带的进料口、齿轮啮合处等第二章机械危险部位及防护措施转动部位的危险与防护旋转部件是机械设备中最常见也最危险的部位之一根据转动部件的形态特征防护策略有所不同,光滑轴转动防护对于表面光滑的旋转轴应安装松散式护套护套与轴表面保持至少的净距防止护套与轴接触产生摩擦和磨损护套两端应固定中间,,12mm,,允许轴自由旋转适用于车床主轴、传动轴等凸起转轴防护对于带有键槽、联轴器、螺栓等凸起物的旋转轴必须采用固定式防护罩进行全面封闭防护罩应有足够强度能承受因防护罩内部零件松,,脱而产生的冲击罩体与转动部件最近点应保持安全距离旋转齿轮防护典型转动部件防护实例轧辊的钳型防护罩轧辊工作区域采用钳型防护罩呈弧形包裹轧辊,牵引辊间隙防护表面有效防止操作人员手部接触高速旋转的辊,面防护罩开口仅供材料通过且开口处设置安轴流风扇防护网,在两个牵引辊之间安装钳型条将危险的啮合点,全距离或挡板间隙减至最小防止手指或衣物被卷入钳型条,应具有足够刚性安装牢固并定期检查磨损情,,况直线运动危险部位及防护直线往复运动或单向直线运动的部件同样存在显著危险特别是在行程端点和运动路径上,切割刀刃防护砂带机防护配重块防护剪板机、切纸机等设备的刀刃应尽量减少暴砂带机应安装止逆装置防止断电后砂带惯性,露面积采用可调式防护板根据加工材料厚反转砂带工作面之外的部分必须用防护罩,度调整暴露量安装双手操作按钮确保操作完全封闭防护罩应能承受砂带断裂时的冲,时双手远离危险区设置急停装置和光电感击砂带张紧调整机构应设在防护罩外侧便,应刀具下降时若检测到障碍物立即停止于操作且不需打开防护罩,复合运动危险部位防护许多机械部件同时具有旋转和直线运动或者多个部件协同运动形成更为复杂的危险区域需要综合防护策略,,,齿条齿轮传动输送链传动齿条作直线运动齿轮作旋转运动两者啮合处形成剪切和夹击危险链条与链轮啮合处、链条绷紧段和松弛段都存在夹卷危险应设置防,,应使用固定式防护罩将整个啮合区域封闭防护罩应覆盖齿条的全部运护罩封闭链轮链条运行路径设置防护栏输送链条上方不得有人员通,,动行程若需观察运行状态可采用透明材料制作防护罩行必须通过时应设置安全防护桥定期检查链条张紧度和磨损情况,,,防止断链事故123皮带传动装置皮带与皮带轮的接触点存在卷入危险特别是在皮带进入皮带轮的啮合,侧防护罩设计需考虑散热和通风可采用网状或栅格结构但孔径必,,须符合安全标准防护罩应便于清洁和更换皮带但打开时必须切断动,力机械防护装置实例以上图片展示了工业现场常见的各类机械防护装置固定式防护罩适用于不需频繁接触的危险部位联锁装置确保防护打开时设备停止运行可调式防护便于适;;应不同工件尺寸网状防护兼顾通风与安全紧急停止装置是最后的安全防线;;第三章机械安全防护装置详解安全防护装置是保障机械安全的核心手段本章将深入探讨各类防护装置的设计原理、技术要求和正确使用方法帮助建立多层次的安全防护体系,护围设计原则护围防护罩是最基本也是最重要的安全防护措施科学的护围设计需遵循以下核心原则:永久性固定联锁设计防护罩应采用焊接或专用紧固件固定不能简单用普通螺栓连接拆卸防护罩必须使用专用工对于需要定期维护或调整的设备防护罩应配备联锁开关当防护罩打开时联锁开关自动切断,,,具防止操作人员为图方便而随意拆除固定方式应确保在设备振动或受到冲击时不会松脱设备电源或触发制动系统使危险部件停止运动联锁开关应采用强制动作原理确保可靠性,,,可调整性复归设计对于需要处理不同尺寸工件的设备防护装置应具有可调性能根据工件大小调整开口尺寸但始移动式防护装置应具有自动复位功能通过弹簧或配重等机构在外力移开后自动回到防护位,,,,,终保持足够的防护效果调整机构应简便可靠不需要特殊工具调整过程本身不应产生新的危置复归力应适中既能确保可靠复位又不至于产生夹击危险复归机构应定期检查和维护,,,,险材料与强度视觉标识防护罩材料应根据潜在危险选择防止飞溅物的防护罩需使用耐冲击材料如聚碳酸酯板承受较防护罩内侧应涂装醒目的颜色通常为红色或黄色以便打开防护罩进行维护时提醒人员注意危;,大冲击的防护罩应使用钢板或铸铁需要透明观察的部位可使用钢化玻璃或透明工程塑料但必险防护罩外表面应标注安全警示标志和操作说明使用图形符号和文字相结合的方式便于不;,,,须具有足够强度同语言背景的操作人员理解安全联锁装置工作原理与技术要求安全联锁装置通过机械、电气或磁性原理将防护罩的状态与设备的运行状态强制关,联当防护罩打开时联锁开关的常闭触点断开切断控制回路电源使设备停止运行,,,或无法启动关键技术要求:采用正断开原理确保触点可靠分离•,具有防篡改设计不能简单短接或绕过•,电气联锁应进入安全控制回路不能仅作为信号指示•,联锁开关应具有足够的机械寿命和电气寿命•对于高危险设备应采用双联锁或冗余设计•,复归按钮设计联锁系统中的复归按钮是重要的安全环节设备因防护罩打开而停机后即使重新关,闭防护罩设备也不会自动启动必须按下复归按钮确认后才能重新启动这防止了维,,护人员尚未完全撤出危险区时设备意外启动复归按钮应设置在操作人员能够观察到整个危险区域的位置紧急停止装置紧急停止装置是机械安全的最后防线当发生危险情况时操作人员或周围人员能够快速切断设备动力或触发制动防止事故发生或减轻伤害程度,,,123安全拉绳开关蘑菇头急停按钮双手操作按钮沿输送带等长距离设备的两侧安装拉绳任急停按钮应采用红色蘑菇头设计直径不小对于冲压机等高危设备应采用双手操作按,,,何位置拉动绳索都能触发紧急停止拉绳应于便于紧急情况下快速按下按钮应钮要求操作人员双手同时按下两个相距一40mm,,保持适当张力防止松弛影响灵敏度拉绳采用自保持机构按下后保持在按下状态需定距离的按钮设备才能启动或执行危险动,,,,颜色应醒目红色或黄色并定期检查拉绳及要旋转或拉出才能复位防止误复位急停作这确保了操作时双手不可能在危险区域,,固定点的完整性拉绳高度通常设置在距地按钮数量和位置应根据设备规模和操作点分内两个按钮的间距应大于防止单600mm,面米处便于各种身高的人员操作布合理设置确保操作人员能在秒内触及手同时按下双手按钮应采用同步检测两1-

1.2,,2,个按钮按下的时间差不超过秒否则设备

0.5,不会启动重要提示紧急停止装置触发后必须查明原因并排除隐患后才能复位重启严禁将急停装置作为日常停机手段使用以免降低其可靠性和操作人:,,员的重视程度光电感测装置非接触式主动防护技术光电感测装置通过发射和接收红外光束,在危险区域周围形成虚拟的安全屏障当人体或物体进入检测区域,遮挡光束时,接收器检测到信号变化,立即输出停机信号主要类型:对射式光电开关:发射器和接收器分别安装在危险区域两侧,适用于通道式防护光幕传感器:由多束平行光束组成密集光幕,检测精度高,适用于精密防护区域扫描仪:通过激光扫描形成二维或三维防护区域,适用于机器人工作站等复杂场景安全等级:光电感测装置根据可靠性和故障安全性能分为不同安全等级SIL或PL,应根据风险评估结果选择适当等级的产品高危险应用应选择具有自检功能和冗余设计的产品使用注意事项•光电装置的检测距离应根据设备停止时间和手的接近速度计算确定,留有足够的安全裕度安全防护装置综合展示01固定式防护围栏永久性安装适用于人员无需进入的危险区域结构简单可靠,,02联锁式防护门配备电气联锁开关打开门时设备自动停止需要维护时使用,,03急停按钮红色蘑菇头设计自保持机构紧急情况快速切断动力,,04光电感测系统非接触式检测人体接近时自动触发停机保护,第四章机械设备安全操作规范再完善的防护装置也需要正确的操作规范配合才能真正保障安全本章针对常见机床设备详细讲解安全操作要点和注意事项,车床安全操作要点操作前准备穿戴工作服袖口必须扎紧或采用紧口设计防止被旋转工件或卡盘卷入•,,严禁佩戴手套操作车床手套极易被旋转部件缠绕造成严重伤害•,长发必须盘起并戴工作帽禁止佩戴围巾、领带等易飘动物品•,检查各部位润滑油量是否充足手动盘车检查有无卡滞•,检查卡盘、顶尖安装是否牢固防护罩是否完好•,操作过程规范工件装夹必须牢固伸出卡盘部分不宜过长避免旋转时振动•,,开车前确认卡盘扳手已取下这是最常见的事故原因之一•,操作时站在侧面不要正对卡盘旋转方向防止工件飞出伤人•,,切削过程中禁止用手触摸旋转的工件或用棉纱擦拭•更换刀具、测量工件必须停车进行不得在运转中操作•,切屑应使用专用钩子清理不得用手直接清除防止割伤•,,钻床安全操作要点钻床操作看似简单但因钻头高速旋转和钻孔过程中的突发情况存在不容忽视的安全风险,,工件装夹安全工件必须用专用夹具、虎钳或压板牢固夹紧在工作台上严禁用手直接握持工件进行钻孔因为钻头钻透时会产生很大的扭矩工件会突然旋转极易造成手部伤害小型工件应,,,使用专用夹持工具或手虎钳固定钻孔薄板时应在下方垫木板防止钻透时钻头突然下,坠钻孔操作要领开始钻孔时应缓慢进给待钻头完全切入后再正常进给钻深孔时应分几次进给定期退,,出钻头清除切屑防止切屑堵塞导致钻头折断或过热钻孔将要钻透时应减小进给压力,,防止钻头突然钻透造成工件移位或钻头损坏使用钻床进行攻丝作业时应使用安全夹,头防止丝锥折断时伤人,切屑处理安全钻孔产生的切屑通常呈螺旋条状且边缘锋利不能用手直接清除应使用钩子或刷子清,理切屑工作台应保持清洁积累的切屑会影响工件装夹稳定性钻铸铁等脆性材料时切,,,屑呈碎片状应佩戴防护眼镜防止切屑飞溅伤眼钻铝合金等韧性材料时切屑易缠绕钻,,,头应及时停机清理防止切屑缠绕过紧损坏钻头或电机,,铣床安全操作要点铣削作业的特殊危险铣床的铣刀是多刃刀具转速高、切削力大铣削过程中会产生大量高速飞出的切,,屑危险性较大铣刀通常有多个刀齿同时切削一旦发生事故后果严重,,个人防护要求必须佩戴防护眼镜或使用防护罩铣削产生的切屑高速飞出极易伤眼•,,严禁戴手套操作铣床手套被旋转的铣刀卷入会造成严重伤害•,切屑处理与清洁工作服袖口必须扎紧禁止穿宽松衣物•,铣削产生的切屑温度高、形状不规则应使用专用毛刷或钩子清,操作程序规范理绝不能用手或压缩空气吹除会使切屑四处飞溅工作台及导,轨上的切屑应及时清理防止影响工件装夹精度和导轨精度铣削工件装夹必须牢固可靠铣削力较大装夹不牢会导致工件移位甚至飞出,•,,结束后应彻底清洁设备重点清理铣刀、夹具和工作台面的切屑和,铣削前应先启动主轴待铣刀达到工作转速后再进给•,切削液残留进给过程应均匀平稳避免突然加大进给量造成铣刀崩刃或折断•,铣削过程中禁止用手触摸工件或铣刀不得用嘴吹切屑•,停车前应先退刀主轴完全停止后才能清理切屑或测量工件•,砂轮机安全操作要点砂轮机是机加工车间常用设备但砂轮高速旋转时如果破裂会产生巨大的破坏力必须严格遵守安全规程,,空转试验使用前检查新安装或更换的砂轮必须进行空转试验按下启动按钮后人员应立即仔细检查砂轮表面有无裂纹、缺口或损伤用木锤轻敲砂轮,完好的砂离开,让砂轮空转至少1分钟,观察有无异常振动或响声只有空转正常轮发出清脆声音,有裂纹的砂轮声音沉闷检查砂轮防护罩是否完好,托才能投入使用架与砂轮间隙是否在范围内3-5mm异常情况处理正确磨削姿势磨削过程中如发现砂轮振动、声音异常、火花颜色不正常等情况应立,磨削时应站在砂轮的侧面,不能正对砂轮防止砂轮破裂时碎片飞出伤即停机检查砂轮使用一段时间后会产生不平衡,需要进行修整修整人工件应放在托架上磨削,不能悬空磨削用力要均匀,不能猛压或冲时使用专用金刚石修整工具,操作要轻,多次少量修整击砂轮禁止两人同时在一台砂轮机上磨削工件机床安全操作现场以上图片展示了各类机床的规范操作场景正确的着装、工件夹持、个人防护、操作姿势、环境整洁和安全设施配置这些细节看似简单却是预防事故的关键:,所在第五章机械安全检查与风险评估建立系统的安全检查和风险评估机制是持续改进机械安全管理的重要手段本章介绍检查要点、评估方法和事故案例分析,机械安全检查重点定期安全检查是发现隐患、预防事故的重要措施检查应覆盖设备硬件、操作规程和人员意识等多个维度防护装置检查急停装置检查固定式防护罩是否完整牢固无松动或损坏急停按钮数量和位置是否合理操作人员能否快速触及•,•,联锁装置功能是否正常打开防护门时设备能否可靠停止按钮功能是否正常按下后设备能否立即停止•,•,可调式防护装置调整是否灵活能否有效覆盖危险部位自保持和复位机构是否完好•,•防护罩透明观察窗是否清晰无裂纹或污损安全拉绳是否保持适当张力沿线各点是否均能触发•,•,防护装置是否被擅自拆除或改动急停装置是否有清晰的标识和操作说明••安全标识检查人员操作检查危险警示标志是否完整清晰位置是否醒目操作人员是否经过培训并持证上岗•,•操作说明和安全注意事项是否张贴在显著位置个人防护用品佩戴是否规范完整••禁止性标志如禁止戴手套操作是否明确操作程序是否严格遵守有无违章行为••,设备铭牌和参数标识是否完好工作区域是否整洁工具和工件摆放是否有序••,操作人员对应急程序是否熟悉•机械危险风险评估流程系统的风险评估能够科学识别危险源量化风险等级为制定针对性防护措施提供依据,,1危险识别采用系统分析方法逐一识别机械设备在生命周期各阶段可能产生的危,险包括正常运行、启动停止、维护保养、故障处理等各种状态下的危险因素使用检查表、故障树分析等工具确保识别全面性2风险估计对识别出的每个危险进行风险估计综合考虑伤害严重度和发生概率,伤害严重度分级轻微伤害可逆严重伤害部分不可逆死亡或:1-,2-,3-3风险评价完全丧失功能发生概率分级几乎不可能不太可能可能很:1-,2-,3-,4-有可能建立风险矩阵将严重度和概率组合得出风险等级低风险可接受、中,:风险需降低、高风险不可接受确定风险控制的优先顺序高风险必,4须立即采取措施中风险制定降低计划低风险保持监控制定措施,,按照本质安全设计→工程控制→管理控制→个体防护的优先顺序制定控制措施优先消除危险源或采用本质安全技术其次安装防护装置再,,5实施与验证通过安全操作规程和培训降低风险最后配备个人防护用品作为补充措,施落实各项控制措施确保资源到位实施后进行效果验证检查风险是否,,降低到可接受水平建立持续改进机制定期复评风险状况根据实际情,,况调整控制措施形成风险评估报告记录评估过程和结论为后续管理,,提供依据典型机械事故案例分析案例一:车床卷入事故案例二:砂轮机破裂事故案例三:冲压机伤手事故事故经过某操作工在车床上加工零件时佩戴事故经过某企业维修工使用砂轮机磨削工件事故经过某操作工在使用冲床时为提高效率:,::,棉纱手套操作在测量工件直径时手套被旋时砂轮突然破裂碎片飞出击中操作者面部取消了双手操作按钮的同步限制改为单手操,,,,,转的卡盘卷入导致右手严重受伤三根手指被造成眼部严重受伤经调查该砂轮已使用超作在一次操作中操作者左手放入模具区域,,,,撕裂过规定期限且安装时未进行试运转整理工件时右手误触按钮启动冲床左手被压,,,伤原因分析违反车床安全操作规程佩戴手套操原因分析砂轮超期使用存在内部裂纹更换:,:,;作旋转设备在设备运转中进行测量安全教育砂轮后未进行空转试验防护罩托架间隙过大原因分析擅自改动安全装置破坏双手操作保;;;,:,不到位操作者缺乏安全意识未能有效阻挡碎片操作者未佩戴防护眼镜护功能为追求效率忽视安全缺乏有效的安全,;;;装置防篡改措施管理监督不到位;防护改进加强安全培训明确禁止佩戴手套操:,作车床在车床醒目位置张贴严禁戴手套警防护改进建立砂轮使用台账严格执行定期更防护改进对安全装置加装防篡改锁具和铅封;:,:,示标志建立违章行为检查和处罚机制推行停换制度强制要求新装砂轮空转试验不少于定期检查安装光电感应装置作为双重保护实;;;3;;车测量制度分钟定期检查防护罩完整性和托架间隙配发施安全奖惩制度对违章改动安全装置的行为;;,并监督使用防护眼镜严肃处理增加班组长巡检频次;共同教训这些事故暴露出的共性问题是安全意识淡薄、违章操作、防护装置缺失或失效、安全管理不到位事故是可以预防的关键在于将安全理::,念贯彻到设计、操作和管理的每一个环节机械安全技术未来发展趋势智能传感与自动化防护人机协作安全技术物联网、人工智能和大数据技术的应用将使机标准化与法规完善械安全防护更加智能化传感器实时监测设备随着协作机器人的普及人机共享工作空间成,运行状态和人员位置系统分析潜在危险并自,AI国际机械安全标准持续更新完善等为趋势新一代安全技术如力限制、速度监,ISO12100动采取防护措施预测性维护技术能提前发现核心标准的应用日益广泛各国加强机械安全控、安全皮肤等使机器人能感知人的存在并,设备隐患在故障发生前进行处理,立法提高违法成本产品安全认证体系更加严调整行为柔性安全围栏和虚拟安全区域技,格推动制造商从设计源头重视安全数字化安术在保障安全的同时提高生产灵活性,,全管理平台实现安全数据的全生命周期追溯机械安全守护生命与生产,0100%24/7零事故目标全员安全意识持续安全监控安全生产的终极追求每个人都是安全责任人全天候风险防控体系安全是生产的生命线不是额外的成本而是必要的投资只有将安全融入设计、制造,,和操作的每一个环节真正建立起全员参与、全过程管控的安全文化才能实现人与机,,器的和谐共处创造可持续的生产力,持续学习与实践共筑安全环境机械安全技术不断发展新设备、新工艺安全是每个人的责任从设计师到操作,带来新的挑战我们必须保持学习的热工从管理者到维护人员每个岗位都在安,,情及时掌握最新的安全技术和管理方法全链条上发挥着不可替代的作用让我,,将理论知识转化为实际操作能力们携手共建安全、高效、和谐的机械作业环境。