机械安全工程 课件

机械安全工程课件第一章机械安全基础与概念机械安全的定义与重要性核心概念机械安全是指在机械设备的设计、制造、安装、使用和维护全过程中，通过技术和管理手段，将机械运行中潜藏的各种危险源控制在可接受的风险范围内，从而保障操作人员的生命安全和设备的正常运行潜在危险源动能危险运动部件产生的冲击和碰撞•位能危险高处物体坠落和重力作用•电能危险电气系统漏电和短路•热能危险高温部件和热辐射•机械危险的主要类型机械性危险电气危险•挤压与剪切•触电伤害•切割与刺伤•电弧灼伤•缠绕与卷入•静电危害•冲击与摩擦•电磁辐射热冷危险环境危险•高温烫伤•噪声损害•低温冻伤•振动影响•热辐射•粉尘危害•蒸汽喷射•有害气体这九大类机械危险相互交织，构成了复杂的综合风险体系在实际生产环境中，往往是多种危险因素同时存在，这就要求我们必须采取系统性的安全防护策略，从源头上消除或降低风险机械危险发生的三个主要区域123作业区动力传动区物料移动区操作人员直接接触和操作机械的核心区域，机械设备的动力源和传动系统所在区域，包物料在机械系统中进行输送、传递和加工过是发生人机交互最频繁的地方这一区域包含电机、传动轴、齿轮箱、皮带轮等高速旋程中经过的区域该区域的特点是物料和机括控制台、加工点、装卸位置等，操作人员转部件这些部件通常具有较大的转动惯量械部件同时运动存在夹击、碰撞等多重危,在此进行日常作业时面临的风险最高和能量，一旦发生意外，后果往往十分严险重操作台面与控制装置输送带与滚筒••电机与减速器物料装卸点•升降装置••传动轴系加工作业点•物料流动通道••齿轮与链条传动•机械危险区域示意图上图清晰展示了机械设备的三大危险区域分布作业区位于设备前端，是操作人员的主要工作区域；动力传动区位于设备中部或底部，包含各类传动机构；物料移动区贯穿整个生产流程，形成动态的危险区域理解这三个区域的特征和风险点，是制定有效防护措施的前提机械安全防护的基本原则结构坚固可靠防护装置必须具备足够的机械强度，能够承受正常操作和意外碰撞采用优质材料制造，防护罩、护栏等不可被轻易拆除或破坏，确保长期有效防护不影响正常操作安全防护装置的设置应当充分考虑操作的便利性，不能因为增加防护而导致操作困难、降低生产效率设计时需要平衡安全性与实用性，实现人机和谐有效隔离危险源防护装置必须能够真正起到隔离作用，将人体与危险部位完全分离防护罩的尺寸、间隙、安装位置都要经过精确计算，确保任何情况下人体都无法接触到危险区域防止异物进入防护装置不仅要防止人体接触危险部位，还要防止工具、零件等异物掉入机械内部，避免引发设备损坏或二次事故设计时要考虑网孔尺寸、密封性能等因素第二章机械危险部位及安全防护措施机械设备的危险部位种类繁多，不同类型的运动方式和工作原理决定了其特有的危险特征本章将详细讲解转动、直线运动和复合运动部位的具体危险点，以及针对性的安全防护技术措施掌握这些知识，是从事机械安全工作的必备技能转动部位的危险与防护光滑转动轴防护啮合齿轮防护对于表面光滑、无凸起部分的转动轴，应安装松散的护套进行防护护套与转动轴之齿轮传动装置危险性极高，必须安装全封闭式防护罩防护罩内壁涂成红色，便于发间保持12mm的净距，既防止人体接触，又避免护套被卷入护套材料通常选用轻质现异常情况同时配备电气联锁装置，打开防护罩时设备自动停机，关闭后才能启金属或高强度塑料动凸起转动轴防护当转动轴上有键槽、联轴器等凸起物时，必须采用固定式防护罩进行全面封闭防护罩应覆盖整个危险区域，使用螺栓固定，不得随意拆除安全提示转动部件是机械伤害事故的高发区域，防护罩的完整性直接关系到操作人员的生命安全典型转动部件防护示意对旋轧辊防护牵引辊间隙防护辊式输送机防护采用钳型防护罩保护对旋轧辊的啮合点，防护罩在牵引辊之间安装钳型条，大幅减少辊间的危险在驱动轴下游位置安装固定式防护罩覆盖整个,呈字形包覆两辊之间的危险区域，有效阻止手间隙钳型条采用耐磨材料制造，紧贴辊面布传动区域防护罩采用金属网格结构，既能观察V指或衣物被卷入置，将间隙控制在安全范围内运行状态，又能有效防护直线运动部位的危险与防护切割刀刃防护切割设备的刀刃暴露部分应最小化，仅保留必要的工作区域刀刃维护和更换时必须使用专用卡具，防止直接接触锋利刃口操作人员需佩戴防割手套砂带机防护砂带运动方向应设置为远离操作者，降低接触风险同时安装止逆装置，防止砂带反向运动造成意外砂带张紧装置要有可靠的锁定机构滑枕防护机械工作台滑枕的前后极限位置间距必须，确保人体不会被挤≥500mm压在滑枕与固定部件之间行程限位开关要定期检查，确保可靠动作复合运动危险部位防护齿条与齿轮皮带传动链条传动皮带传动装置需安装防护罩或防护栏杆，防护装置与皮带表面的输送链与链轮的啮合点是典型的夹击危险点，必须安装防护罩防最小距离应≥50mm对于开式皮带传动，还需在皮带下方设置护罩要防止手指接触链条锯齿状边缘和链轮齿部，同时考虑链条涨托板，防止皮带断裂后抽打紧调整的维护需求齿条齿轮传动机构必须采用固定式防护罩全封闭防护，防护罩应覆盖整个啮合区域及运动行程材料选用透明聚碳酸酯板或金属网格，便于观察运行状态机械危险部位防护装置照片合集本图展示了多种常见的机械安全防护装置实物照片从左至右依次为全封闭式金属护罩、光电感测安全装置、紧急停止拉绳开关、活动式联锁防护门这些防护装置各有特点，在实际应用中需要根据设备类型、危险程度、操作需求等因素综合选择现代机械设备往往采用多重防护措施，形成纵深防御体系安全防护装置详解护围装置安全拉绳分为永久固定式、连锁式、可调整式三种类型永久固定式用于长期不需沿设备长度方向布置的紧急停止装置，操作人员在任何位置都能轻松触维护的部位；连锁式在开启时自动断电停机；可调整式适用于需要频繁调及拉动拉绳即可切断电源，使设备立即停止运行拉绳高度通常设置在整的场合，必须设置复归按钮防止误启动腰部到胸部之间，张力适中，便于紧急操作双手操作按钮光电感测装置两个启动按钮之间的距离应足够大，必须同时按下才能启动设备这种设在危险区域周围设置光幕或光电传感器，一旦检测到人体接近或进入，立计确保操作时双手都在按钮上，无法进入危险区域按钮间距通常即触发停机具有快速响应、非接触检测的优点需要定期校准和维护，，按压时间差不超过秒确保感测精度和可靠性≥300mm

0.5机械安全防护装置的设计要求结构与材料功能与性能•选用金属板、钢网、聚碳酸酯板等高•有效隔离人体与危险源，防护高度和强度材料范围充足•具备足够的刚度和韧性，能承受冲击•透明部分便于观察，网孔尺寸符合安全标准•焊接、螺栓连接等结合方式牢固可靠•表面光滑无毛刺，防止二次伤害•连锁装置动作可靠，断电保护功能完善•复归按钮设计合理,防止意外启动维护与操作•结构简洁明了，便于日常清洁和检查•可拆卸部分使用工具固定，防止随意拆除•维修门或观察窗开启方便，配备联锁•标识清晰，警示信息醒目优秀的防护装置设计应当做到防得住、看得见、用得好，在确保安全的前提下，最大限度地满足生产和维护需求第三章机械设备安全审核与典型案例机械设备的安全审核是确保设备符合安全标准的重要环节本章将介绍几种典型机械设备的安全审核要点，包括冲压机、剪床、砂轮机、带锯机等常见设备通过学习这些审核重点，可以帮助安全工程师快速识别设备存在的安全隐患，提出针对性的改进措施冲压机安全审核重点双手操作系统冲压机必须配备双手同时按压启动按钮，两个按钮之间的距离应，防止≥30cm操作者单手按压或使用工具同时按压按钮表面应凹陷设计，避免误触发光电保护装置在模具上方安装光电感应器，形成保护光幕当手部进入危险区域时，光幕被遮断，设备自动停止光电装置的角度调整必须准确，确保覆盖整个危险区域定期用测试棒检查感应灵敏度紧急停止系统紧急停止按钮应设置在操作者容易触及的位置，通常在操作台两侧各设一个按钮颜色为红色直径蘑菇头设计按下后必须手动复位才能重新启动,≥40mm,剪床安全审核重点物料进出点防护紧急停止拉绳传动系统防护在剪切点的物料进入和退出位置安装防护沿剪床长度方向设置紧急停止拉绳高度设传动齿轮箱必须加装全封闭防护罩罩盖采,,挡板挡板高度应足以防止手部伸入剪切区置在操作者腰部到胸部之间确保站立或弯用螺栓固定配备电气联锁装置打开罩盖,,,域挡板可采用透明材料便于观察物料位腰操作时都能方便触及拉绳张力适中轻时设备自动断电关闭并锁定后才能通电启,,,置挡板边缘应做圆角处理避免划伤拉即可触发停机拉绳颜色为红色或黄色动齿轮箱内部应保持清洁润滑定期检查,,,具有高可见性齿轮磨损情况砂轮机安全审核重点砂轮质量检查安装前必须进行音响检查,用木锤轻击砂轮,声音清脆表示完好,声音沉闷说明有裂纹砂轮表面不得有裂纹、缺损和油污安装时要使用合适的卡盘和垫圈,紧固力度适中防护装置配置•防护罩覆盖砂轮暴露面积≥180°•防护挡板位于砂轮与操作者之间•托架距砂轮表面≤3mm•防护罩内壁涂成红色个人防护装备操作人员必须佩戴防护眼镜或面罩,防止砂轮碎片和火花飞溅戴防割手套操作,但手套不能太松,避免被卷入工作服要紧身,不得有飘带带锯机安全审核重点锯片防护系统1前后锯片均需安装防护罩前护罩可调节高度应尽量靠近工件表,,面暴露锯片长度最小化后护罩固定安装全面覆盖锯片背面,,护罩采用金属或高强度塑料材质能承受锯片断裂的冲击,2带动轮防护驱动锯片的带动轮必须安装封闭式防护罩最好配备电气联锁装,置打开防护罩进行维护时设备自动断电无法启动防护罩应,防护片尺寸3便于拆装方便更换锯片和清洁,可调节防护片的宽度应适当既要充分保护操作者又要便于观察,,锯切线一般防护片下缘距工作台面与锯片间隙3-6mm,4紧急制动装置防护片材料透明不影响视线≤10mm,配备脚踏式或手动紧急停止开关触发后锯片应在秒内完全停,3止制动器要定期检查确保制动力充足锯片停止前严禁打开,防护罩起重机械安全技术规程TSG51-简介2023《起重机械安全技术规程TSG51-2023》于2024年1月1日正式实施,这是我国起重机械安全管理的重要法规文件规程涵盖了起重机械的设计、制造、安装、使用、检验、维修等全生命周期的安全要求适用范围适用于桥式起重机、门式起重机、汽车起重机、履带起重机、塔式起重机、门座起重机等多种类型的起重机械设备,基本覆盖了工业和建筑领域的主要起重设备核心要求明确了起重机械的设计制造标准、安全保护装置配置要求、安装验收程序、定期检验周期、操作人员资质要求等关键内容,为起重机械安全使用提供了全面的技术依据监管体系建立了包括生产单位自检、安装单位验收、使用单位日常检查、检验机构定期检验在内的多层次安全监管体系,确保起重机械始终处于安全技术状态起重机械安全关键点钢丝绳维护卷扬机安装操作规程卷扬机必须安装在平整坚实的基础上,确保稳定性卷筒轴线应与导向滑轮轴线对正,偏差≤卷筒宽度的2%卷筒与钢丝绳的缠绕层数不超过设计规定作业前检查制动器、限位器、吊钩等安全装置定期检查钢丝绳的磨损、锈蚀、断丝情况断丝数超过标准必须立即更换保持钢丝绳适当润滑,严禁超负荷使用,吊重物时应先试吊操作员必须使用专用润滑脂避免钢丝绳打结、扭曲或受化持证上岗,严禁酒后作业恶劣天气停止室外作业学腐蚀起重机械事故往往造成严重后果,必须严格执行安全技术规程,落实各项安全措施,做到十不吊:超载、斜拉、埋地、散装、安全装置失灵、光线不足、指挥信号不明、有人停留在吊物上、带棱角无防护、易燃易爆物不吊机械安全管理与操作规范设备维护保养定期安全检查制定设备维护计划按时进行保养作业维护时必须切断电源并挂警示,建立日检、周检、月检、年检制度日检由操作工完成,检查防护装牌更换的零部件要符合原设计标准维护后试车确认正常才能投入置、安全开关等;周检由班组长负责,检查润滑、紧固等;月检由设备科使用建立设备档案,记录维护历史进行全面检查设备状态年检由专业机构实施出具检验报告,;,隐患排查评估人员培训认证定期开展安全隐患排查活动对发现的问题建立台账落实整改责任人,,操作人员必须经过专业培训并取得操作证书培训内容包括设备结和完成时限运用安全检查表法、危险源辨识法等方法系统识别设备,构、操作规程、安全知识、应急处理等每年进行再培训和考核特危险点对重大危险源实施重点监控种设备操作人员还需按国家规定取得特种作业证机械安全事故案例分析案例一冲压机手指截断事故:某工厂操作工在冲压作业时,因防护罩被拆除,手指伸入模具区域取料时被冲头压下,导致右手食指和中指截断事故原因是设备防护装置缺失,操作人员违规作业,安全意识淡薄教训:任何情况下都不得拆除安全防护装置,必须采用专用工具取放料,严格执行双手操作规程案例二砂轮机爆裂伤人事故:某维修工在使用砂轮机研磨零件时,砂轮突然爆裂,碎片击中操作者面部,造成多处划伤和失明事故调查发现,砂轮存在隐形裂纹未被发现,且操作者未佩戴防护眼镜,防护罩开口过大教训:砂轮使用前必须进行音响检查,严格佩戴个人防护用品,防护装置要符合安全标准案例三起重机钢丝绳断裂坠物事故:某建筑工地塔吊在吊装钢筋时,钢丝绳突然断裂,2吨重的钢筋从15米高空坠落,砸中地面3名工人,造成2死1重伤事故原因是钢丝绳严重锈蚀且断丝超标,日常检查流于形式教训:钢丝绳要按规定周期检查和报废,严禁超期使用,吊装作业时地面要设警戒区机械安全改进与技术创新智能光电感测技术采用激光扫描、3D视觉识别等先进技术,实现危险区域的智能监测系统可自动识别人体轮廓,区分人员和物料,大幅提高安全防护的智能化水平模块化防护设计开发标准化、模块化的防护装置组件,可根据设备特点灵活组合模块化设计便于安装、维护和升级,降低安全防护的实施难度和成本人机工程学优化基于人机工程学原理优化操作界面和工作台布局,减少操作疲劳和误操作通过仿真分析确定最佳的操作高度、视野角度、控制器位置等参数远程监控预警建设设备状态远程监控平台,实时采集设备运行数据、振动、温度等参数利用大数据分析技术预测故障,提前发出预警,实现预防性维护机械安全未来趋势绿色安全设计机器人协作安全在设备设计阶段就融入安全理念通过优化结构减随着协作机器人的普及人机协作安全成为新课,,少危险源采用环保材料和节能技术实现安全与题开发碰撞检测、力控制等技术确保人机安全,,环保的统一互动大数据安全管理法规持续完善构建安全大数据平台整合设备数据、事故数,机械安全法规体系不断完善加强事前监管,,据、检查数据运用算法进行风险预测和决,AI推动企业主体责任落实提升安全管理水平,策支持国际标准接轨物联网安全监控我国机械安全标准逐步与、等国际标准接通过物联网技术实现设备互联建立智能安全监控ISO IEC,轨促进技术交流和产品出口网络实时掌握所有设备的安全状态,,机械安全工程师的职责与挑战核心职责风险识别评估运用专业知识和方法,系统识别机械设备的各类危险源,评估风险等级,确定优先控制的重点防护方案设计根据设备特点和风险程度,设计合理有效的安全防护方案,包括防护装置选型、布局、参数确定等监督实施验收监督安全防护措施的实施过程,确保施工质量组织防护装置的验收测试,确认达到设计要求培训与宣传组织开展安全教育培训,编写操作规程和安全手册,提升全员安全意识和技能水平面临挑战•新技术、新设备不断涌现,需要持续学习更新知识•安全与生产效率的平衡需要综合考量•安全意识培养需要长期坚持和反复强化•跨专业协作要求较高的沟通协调能力•应急处置需要快速反应和正确决策机械安全工程师是企业安全生产的守护者,肩负着保护员工生命安全的重要使命机械安全工程综合案例演练设计防护方案危险点识别根据识别出的危险点,选择合适的防护措施绘制防护装置布置图,标注尺寸和技术现场勘查设备,识别所有可能的危险部位记录危险类型、位置、现有防护状况参数编制防护装置材料清单和预算制定实施计划和时间节点使用危险源辨识表进行系统分析,评估风险等级,划分优先级应急预案演练模拟操作流程模拟设备故障、人员受伤等突发情况演练报警、急救、疏散等应急响应流程评在实训设备上演练正确的操作步骤体验各类安全装置的使用方法练习启动前检估应急预案的可行性和有效性总结经验,完善应急处置程序查、正常操作、停机程序熟悉各种紧急停止装置的位置和操作机械安全知识小测验选择题下列哪项不属于机械性危险1A.挤压B.剪切C.触电D.卷入答案:C触电属于电气危险选择题转动轴与松散护套之间的最小净距应为2A.6mm B.12mm C.20mm D.30mm答案:B判断题3砂轮机操作时可以用手制动砂轮以快速停机答案:错误严禁用手强制停转砂轮判断题4安全防护装置如影响操作可以临时拆除,用完后再装回答案:错误严禁随意拆除防护装置案例分析5某工人在维修皮带输送机时,未切断电源就进行作业,被突然启动的设备卷入,造成重伤请分析事故原因并提出防范措施答案要点:违反停电挂牌制度、未验电确认、缺乏监护人员、应建立维修作业许可制度和能量隔离程序机械安全工程守护生命保障生产,机械安全是企业可持续发展的基石,是持续学习与创新,筑牢安全防线技术对员工生命的最高尊重,是社会责任的在进步,标准在更新,安全永远在路上具体体现每一位从业者都是安全的守护者从管理者到操作工,从设计师到维修员,安全责任人人有份让我们携手共建安全机械环境!安全生产,人人有责通过本课程的学习,希望大家能够深刻认识到机械安全的重要性,掌握基本的安全知识和技能,在今后的工作中时刻绷紧安全这根弦,严格遵守安全操作规程,为创建零事故的安全生产环境贡献自己的力量!。