机械安全技术

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1,机 械 安 全 技 术,内蒙古煤矿安全培训中心 王旭东 电 话:15847241555 邮 箱:,主要内容,第一部分:机械行业安全概要 第二部分:矿山机械安全 第三部分:煤矿安全规程要求,3,第一部分 机械行业安全概要,什么是机械? 机械是机器与机构的总称,是由若干相互联系的零部件按一定规律装配起来,能够完成一定功能的装置。 一般机械装置由电气元件实现自动控制。很多机械装置采用电力拖动。,4,一、机械产品主要类别 机械设备种类繁多。机械设备运行时,其一些部件甚至其本身可进行不同形式的机械运动。 机械设备由驱动装置、变速装置、传动装置、工作装置、制动装置、防护装置、润滑系统和冷却系统等部分组成。 机械行业的主要产品包括以下12类。,5,(1)农业机械:拖拉机、播种机、收割机械等。 (2)重型矿山机械:冶金机械、矿山机械、起重机械、装卸机械、工矿车辆、水泥设备等。 (3)工程机械:叉车、铲土运输机械、压实机械、混凝土机械等。 (4)石油化工通用机械:石油钻采机械、炼油机械、化工机械、泵、风机、阀门、气体压缩机、制冷空调机械、造纸机械、印刷机械、塑料加工机械、制药机械等。 (5)电工机械:发电机械、变压器、电动机、高低压开关、电线电缆、蓄电池、电焊机、家用电器等。,(6)机床:金属切削机床、锻压机械、铸造机械、木工机械等。 (7)汽车:载货汽车、公路客车、轿车、改装汽车、摩托车等。 (8)仪器仪表:自动化仪表、电工仪器仪表、光学仪器、成分分析仪、汽车仪器仪表、电料装备、电教设备、照相机等。 (9)基础机械:轴承、液压件、密封件、粉末冶金制品、标准紧固件、工业链条、齿轮、模具等。 (10)包装机械:包装机、装箱机、输送机等。 (11)环保机械:水污染防治设备、大气污染防治设备、固体废物处理设备等。 (12)其他机械。,非机械行业的主要产品包括铁道机械、建筑机械、纺织机械、轻工机械、船舶机械等。,8,二、机械设备的危险部位及防护对策 (一)机械设备的危险部位 机械设备可造成碰撞、夹击、剪切、卷入等多种伤害。其主要危险部位如下: (1)旋转部件和成切线运动部件间的咬合处,如动力传输皮带和皮带轮、链条和链轮、齿条和齿轮等。 (2)旋转的轴,包括连接器、心轴、卡盘、丝杠和杆等。 (3)旋转的凸块和孔处,含有凸块或空洞的旋转部件是很危险的,如风扇叶、凸轮、飞轮等。,(4)对向旋转部件的咬合处,如齿轮、混合辊等。 (5)旋转部件和固定部件的咬合处,如辐条手轮或飞轮和机床床身、旋转搅拌机和无防护开口外壳搅拌装置等。 (6)接近类型,如锻锤的锤体、动力压力机的滑枕等。 (7)通过类型,如金属刨床的工作台及其床身、剪切机的刀刃等。 (8)单向滑动部件,如带锯边缘的齿、砂带磨光机的研磨颗粒、凸式运动带等。 (9)旋转部件与滑动之间,如某些平板印刷机面上的机构、纺织机床等。,(二)机械传动机构安全防护对策 机床上常见的传动机构有齿轮啮合机构、皮带传动机构、联轴器等。这些机构高速旋转着,人体某一部位有可能被带进去而造成伤害事故,因而有必要把传动机构危险部位加以防护,以保护操作者的安全。 在齿轮传动机构中,两轮开始啮合的地方最危险,如图l1所示。 在皮带传动机构中,皮带开始进入皮带轮的部位最危险,如图12所示。 联轴器上裸露的突出部分有可能钩住工人衣服等,给工人造成伤害,如图l-3 所示。,11,图l-l齿轮传动 1-2皮带传动,12,图l一3联轴器,13,所采取的安全技术措施: 为了保证机械设备的安全运行和操作人员的安全和健康,所采取的安全技术措施一般可分为直接、间接和指导性三类。 直接安全技术措施是在设计机器时,考虑消除机器本身的不安全因素; 间接安全技术措施是在机械设备上采用和安装各种安全防护装置,克服在使用过程中产生的不安全因素; 指导性安全措施是制定机器安装、使用、维修的安全规定及设置标志,以提示指导操作程序,从而保证作业安全。,1.齿轮传动的安全防护 啮合传动有齿轮(直齿轮、斜齿轮、伞齿轮、齿轮齿条等)啮合传动、蜗轮蜗杆和链条传动等。 齿轮传动机构必须装置全封闭型的防护装置。 应该强调的是:机器外部绝不允许有裸露的啮合齿轮,不管啮合齿轮处于何种位置,因为即使啮合齿轮处于操作人员不常到的地方,但工人维护保养机器时也有可能与其接触而带来不必要的伤害。在设计和制造机器时,应尽量将齿轮装入机座内,而不使其外露。对于一些历史遗留下来的老设备,如发现啮合齿轮外露,就必须进行改造,加上防护罩。,15,齿轮传动机构没有防护罩不得使用。 防护装置的材料可用钢板或铸造箱体,必须坚固牢靠,保证在机器运行过程中不发生振动。要求装置合理,防护罩的外壳与传动机构的外形相符,同时应便于开启,便于机器的维护保养,即要求能方便地打开和关闭。 为了引起人们的注意,防护罩内壁应涂成红色,最好装电气联锁,使防护装置在开启的情况下机器停止运转。 另外,防护罩壳体本身不应有尖角和锐利部分,并尽量使之既不影响机器的美观,又起到安全作用。,16,2皮带传动的安全防护 皮带传动的传动比精确度较齿轮啮合的传动比差,但是当过载时,皮带打滑,起到了过载保护作用。皮带传动机构传动平稳、噪声小、结构简单、维护方便,因此广泛应用于机械传动中。 但是,由于皮带摩擦后易产生静电放电现象,故不适用于容易发生燃烧或爆炸的场所。,17,皮带传动机构的危险部分是皮带接头处、皮带进入皮带轮的地方,如图1-4中箭头所指部位应加以防护。 图1一4皮带传动危险部位,18,皮带传动装置的防护罩可采用金属骨架的防护网,与皮带的距离不应小于50mm,设计应合理,不应影响机器的运行。 一般传动机构离地面2m以下,应设防护罩。但在下列3种情况下,即使在2m以上也应加以防护: 1.皮带轮中心距之间的距离在3m以上; 2.皮带宽度在15cm以上; 3.皮带回转的速度在9m/min以上。 这样,万一皮带断裂,不至于伤人。 皮带的接头必须牢固可靠,安装皮带应松紧适宜,皮带传动机构的防护可采用将皮带全部遮盖起来的方法,或采用防护栏杆防护。,19,3联轴器等的安全防护 一切突出于轴面而不平滑的物件(键、固定螺钉等)均增加了轴的危险性。联轴器上突出的螺钉、销、键等均可能给人们带来伤害。因此对联轴器的安全要求是没有突出的部分,即采用安全联轴器。但这样还没有彻底排除隐患,根本的办法就是加防护罩,最常见的是“”型防护罩。 轴上的键及固定螺钉必须加以防护,为了保证安全,螺钉一般应采用沉头螺钉,使之不突出轴面,而增设防护装置则更加安全。,20,三、机械伤害类型及预防对策 (一)机械伤害类型 机械装置在正常工作状态、非正常工作状态乃至非工作状态都存在危险性。 机械在完成预定功能的正常工作状态下,存在着不可避免但却是执行预定功能所必须具备的运动要素,有可能造成伤害。 例如,零部件的相对运动,锋利刀具的运转,机械运转的噪声、振动等,使机械在正常工作状态下存在碰撞、切割、环境恶化等对人员安全不利的危险因素。,21,机械装置的非正常工作状态是指在机械运转过程中,由于各种原因引起的意外状态,包括故障状态和检修保养状态。 设备的故障,不仅可能造成局部或整机的停转,还可能对人员构成危险,如电气开关故障会产生机械不能停机的危险,砂轮片破损会导致砂轮飞出造成物体打击,速度或压力控制系统出现故障会导致速度或压力失控的危险等。 机械的检修保养一般都是在停机状态下进行,但其作业的特殊性往往迫使检修人员采用一些非常规的做法,例如,攀高、进入狭小或几乎密闭的空间、将安全装置短路、进入正常操作不允许进入的危险区等,使维护或修理过程容易出现正常操作不存在的危险。,22,机械装置的非工作状态是机械停止运转时的静止状态。 在正常情况下,非工作状态的机械基本是安全的,但不排除发生事故的可能性,如由于环境照度不够而导致人员发生碰撞,室外机械在风力作用下的滑移或倾翻,结构垮塌等。,23,在机械行业,存在以下主要危险和危害因素: (1)物体打击。指物体在重力或其他外力的作用下产生运动,打击人体而造成人身伤亡事故。不包括主体机械设备、车辆、起重机械、坍塌等引发的物体打击。 (2)车辆伤害。指企业机动车辆在行驶中引起的人体坠落和物体倒塌、飞落、挤压等伤亡事故。不包括起重提升、牵引车辆和车辆停驶时发生的事故。 (3)机械伤害。指机械设备运动或静止部件、工具、加工件直接与人体接触引起的挤压、碰撞、冲击、剪切、卷入、绞绕、甩出、切割、切断、刺扎等伤害,不包括车辆、起重机械引起的伤害。,24,(4)起重伤害。指各种起重作业(包括起重机械安装、检修、试验)中发生的挤压、坠落、物体(吊具、吊重物)打击等。 (5)触电。包括各种设备、设施的触电,电工作业时触电,雷击等。 (6)灼烫。指火焰烧伤、高温物体烫伤、化学灼伤(酸、碱、盐、有机物引起的体内外的灼伤)、物理灼伤(光、放射性物质引起的体内外的灼伤)。不包括电灼伤和火灾引起的烧伤。 (7)火灾。包括火灾引起的烧伤和死亡。 (8)高处坠落。指在高处作业中发生坠落造成的伤害事故。不包括触电坠落事故。,25,(9)坍塌。是指物体在外力或重力作用下,超过自身的强度极限或因结构稳定性破坏而造成的事故。如挖沟时的土石塌方、脚手架坍塌、堆置物倒塌、建筑物坍塌等。不适用于矿山冒顶片帮和车辆、起重机械、爆破引起的坍塌。 (10)火药爆炸。指火药、炸药及其制品在生产、加工、运输、储存中发生的爆炸事故。 (11)化学性爆炸。指可燃性气体、粉尘等与空气混合形成爆炸混合物,接触引爆源发生的爆炸事故(包括气体分解、喷雾爆炸等)。 (12)物理性爆炸。包括锅炉爆炸、容器超压爆炸等。 (13)中毒和窒息。包括中毒、缺氧窒息、中毒性窒息。 (14)其他伤害。指除上述以外的伤害,如摔、扭、挫、擦等伤害。,26,(二)机械伤害预防对策措施 机械危害风险的大小除取决于机器的类型、用途、使用方法和人员的知识、技能、工作态度等因素外,还与人们对危险的了解程度和所采取的避免危险的措施有关。 正确判断什么是危险和什么时候会发生危险是十分重要的。 预防机械伤害包括两方面的对策。 1.实现机械本质安全 2.保护操作者和有关人员安全,27,1实现机械本质安全 (1)消除产生危险的原因。 (2)减少或消除接触机器的危险部件的次数。 (3)使人们难以接近机器的危险部位(或提供安全装置,使得接近这些部位不会导致伤害)。 (4)提供保护装置或者个人防护装备。 上述措施是依次序给出的,也可以结合起来应用。,2保护操作者和有关人员安全 (1)通过培训,提高人们辨别危险的能力。 (2)通过对机器的重新设计,使危险部位更加醒目,或者使用警示标志。 (3)通过培训,提高避免伤害的能力。 (4)采取必要的行动增强避免伤害的自觉性。,(三)通用机械安全设施的技术要求 1安全设施设计要素 设计安全装置时,应把安全人机学的因素考虑在内。 疲劳是导致事故的一个重要因素,设计者应考虑下面几个因素,使人的疲劳降低到最小的程度,使操作人员健康舒适地进行劳动。 (1)合理布置各种控制操作装置。 (2)正确选择工作平台的位置及高度。 (3)提供座椅。 (4)出入作业地点应方便。,30,在无法用设计来做到本质安全时,为了消除危险,应使用安全装置。设置安全装置,应考虑的因素主要有: (1)强度、刚度、稳定性和耐久性。 (2)对机器可靠性的影响,例如固定的安全装置有可能使机器过热。 (3)可视性(从操作及安全的角度来看,需要机器的危险部位有良好的可见性)。 (4)对其他危险的控制,例如选择特殊的材料来控制噪声的强度。,31,2机械安全防护装置的一般要求 (1)安全防护装置应结构简单、布局合理,不得有锐利的边缘和突缘。 (2)安全防护装置应具有足够的可靠性,在规定的寿命期限内有足够的强度、刚度、稳定性、耐腐蚀性、抗疲劳性,以确保安全。 (3)安全防护装置应与设备运转联锁,保证安全防护装置未起作用之前,设备不能运转;安全防护罩、屏、栏的材料及其至运转部件的距离,应符合机械安全 防护装置 固定式和活动式防护装置设计与制造一般要求(GBT 8196-2008)的规定。,32,(4)光电式、感应式等安全防护装置应设置自身出现故障的报警装置。 (5)紧急停车开关应保证瞬时动作时,能终止设备的一切运动;对有惯性运动的设备,紧急停车开关应与制动器或离合器联锁,以保证迅速终止运行;紧急停车开关的形状应区别于一般开关,颜色为红色;紧急停车开关的布置应保证操作人员易于触及,不发生危险;设备由紧急停车开关停止运行后,必须按启动顺序重新启动才能重新运转。,33,3机械设备安全防护罩的技术要求 (1)只要操作人员可能触及到的传动部件,在防护罩没闭合前,传动部件就不能运转。 (2)采用固定防护罩时,操作人员触及不到运转中的活动部件。 (3)防护罩与活动部件有足够的间隙,避免防护罩和活动部件之间的任何接触。 (4)防护罩应牢固地固定在设备或基础上,拆卸、调节时必须使用工具。,34,(5)开启式防护罩打开时或一部分失灵时,应使活动部件不能运转或运转中的部件停止运动。 (6)使用的防护罩不允许给生产场所带来新的危险。 (7)不影响操作,在正常操作或维护保养时不需拆卸防护罩。 (8)防护罩必须坚固可靠,以避免与活动部件接触造成损坏和工件飞脱造成的伤害。 (9)防护罩一般不准脚踏和站立,必须做平台或阶梯时,平台或阶梯应能承受1500 N的垂直力,并采取防滑措施。,35,4机械设备安全防护网的技术要求 防护罩应尽量采用封闭结构;当现场需要采用网状结构时,应满足机械安全 防护装置 固定式和活动式防护装置设计与制造一般要求 (GBT 8196-2008)对安全距离(防护罩外缘与危险区域-人体进入后,可能引起致伤危险的空间区域)的规定,见下表。,36,不同网眼开口尺寸的安全距离,37,四、机械安全设计与机器安全装置 机械安全设计: 机械安全设计是指在机械设计阶段,从零部件材料到零部件的合理形状和相对位置,限制操纵力、运动件的质量和速度到减少噪声和振动,采用本质安全技术与动力源,应用零部件间的强制机械作用原理,履行安全人机工程学原则等多项措施,通过选用适当的设计结构,尽可能避免或减小危险。也可以通过提高设备的可靠性、机械化或自动华程度,以及采取在危险区之外的调整、维修等措施,避免或减小危险。,38,机械安全设计包括以下内容: (一)本质安全 (二)失效安全 (三)定位安全 (四)机器布置 (五)机器安全防护装置(1.固定安全防护装置;2.联锁安全装置;3.控制安全装置;4.自动安全装置;5.隔离安全装置;6.可调安全装置;7.自动调节安全装置;8.跳闸安全装置;9.双手控制安全装置),39,(一)本质安全 本质安全是通过机械的设计者,在设计阶段采取措施来消除隐患的一种实现机械安全方法。 (1)采用本质安全技术。本质安全技术是指利用该技术进行机械预定功能的设计和制造,不需要采用其他安全防护措施,就可以在预定条件下执行机械的预定功能时满足机械自身的安全要求。包括:避免锐边、尖角和凸出部分,保证足够的安全距离,确定有关物理量的限值,使用本质安全工艺过程和动力源。 (2)限制机械应力。机械零件的机械应力不超过许用值,并保证足够的安全系数。,40,(3)提交材料和物质的安全性。用以制造机械的材料、燃料和加工材料在使用期间不得危及人员的安全或健康。材料的力学特性,如抗拉、抗剪、抗阻、抗弯强度和韧性等,应能满足执行预定功能的载荷作用要求;材料应能适应预定的环境条件,如有抗腐蚀、耐老化、耐磨损的能力;材料应具有均匀性,防止由于工艺设计不合理,使材料的金相组织不均匀而产生残余应力;应避免采用有毒的材料或物质,应能避免机械本身或由于使用某种材料而产生的气体、液体、粉尘、蒸气或其他物质造成的火灾和爆炸危险。 (4)履行安全人机工程学原则。在机械设计中,通过合理分配人机功能、适应人体特性、人机界面设计、作业空间的布置等方面履行安全人机工程学原则,提高机械设备的操作性和可靠性,使操作者的体力消耗和心理压力降到最低,从而减小操作差错。,41,(5)设计控制系统的安全原则。机械在使用过程中,典型的危险工况有:意外启动、速度变化失控、运动不能停止、运动机械零件或工件脱落飞出、安全装置的功能受阻等。控制系统的设计应考虑各种作业的操作模式或采用故障显示装置,使操作者可以安全地处理。 (6)防止气动和液压系统的危险。采用气动、液压、热能等装置的机械,必须通过设计来避免由于这些能量意外释放而带来的各种潜在危险。 (7)预防电气危害。用电安全是机械安全的重要组成部分,机械中电气部分应符合有关电气安全标准的要求。预防电气危害应注意防止电击、电烧伤、短路、过载和静电。,42,设计中,还应考虑到以下问题: 1.提高设备的可靠性,降低故障率,以降低操作人员查找故障和检修设备的频率; 2.采用机械化和自动化技术,尽量使操作人员远离有危险的场所; 3.应考虑到调整、维修的安全,以减少操作者进入危险区的需要。,43,(二)失效安全 设计者应该保证当机器发生故障时不出危险。相关装置包括操作限制开关、限制不应该发生的冲击及运动的预设制动装置、设置把手和预防下落的装置、失效安全的紧急开关等。 (三)定位安全 把机器的部件安置到不可能触及的地点,通过定位达到安全。 但设计者必须考虑到在正常情况下不会触及到的危险部件,而在某些情况下可以接触到的可能,例如,登上梯子维修机器等情况。,44,(四)机器布置 车间合理的机器布局可以使事故明显减少。布局应考虑以下因素: (1)空间。便于操作、管理、维护、调试和清洁。 (2)照明。包括工作场所的通用照明(自然光及人工照明,但应防止炫目)和为操作机器而特需的照明。 (3)管、线布置。不应妨碍在机器附近的安全出入,避免磕绊,有足够的上部空间。 (4)维护时的出入安全。,45,(五)机器安全防护装置 1固定安全防护装置 固定安全防护装置是防止操作人员接触机器危险部件的固定的安全装置。该装置能自动地满足机器运行的环境及过程条件,装置的有效性取决于其固定的方法和开口的尺寸,以及在其开启后距危险点有足够的距离。该安全装置只有用改锥、扳手等专用工具才能拆卸。 2联锁安全装置 联锁安全装置的基本原理:只有安全装置关合时,机器才能运转;而只有机器的危险部件停止运动时,安全装置才能开启。联锁安全装置可采取机械、电气、液压、气动或组合的形式。在设计联锁装置时,必须使其在发生任何故障时,都不使人员暴露在危险之中。例如,利用光电作用,人手进入冲压危险区,冲压动作立即停止。,46,3控制安全装置 为使机器能迅速地停止运动,可以使用控制装置。控制装置的原理是,只有控制装置完全闭合时,机器才能开动。当操作人员接通控制装置后,机器的运行程序才开始工作;如果控制装置断开,机器的运动就会迅速停止或者反转。通常在一个控制系统中,控制装置在机器运转时,不会锁定在闭合的状态。 4. 自动安全装置 自动安全装置的机制是把暴露在危险中的人体从危险区域中移开,仅限于在低速运动的机器上采用。,47,5隔离安全装置 隔离安全装置是一种阻止身体的任何部分靠近危险区域的设施,例如固定的栅栏等。 6可调安全装置 在无法实现对危险区域进行隔离的情况下,可以使用部分可调的安全装置。只要准确使用、正确调节以及合理维护,即能起到保护操作者的作用。 7自动调节安全装置 自动调节装置由于工件的运动而自动开启,当操作完毕后又回到关闭的状态。,48,8跳闸安全装置 跳闸安全装置的作用,是在操作到危险点之前,自动使机器停止或反向运动。该类装置依赖于敏感的跳闸机构,同时也有赖于机器能够迅速停止(使用刹车装置可以做到这一点)。 9双手控制安全装置 这种装置迫使操纵者应用两只手来操纵控制器,它仅能对操作者提供保护。,49,五、机械制造场所安全技术 包括: (一)采光 (二)通道 (三)设备布局 (四)物料堆放 (五)地面状态,50,(一)采光 生产场所采光是生产必须的条件,如果采光不良,长期作业,容易使操作者眼睛疲劳、视力下降,产生误操作或发生意外伤亡事故。同时,合理采光对提高生产效率和保证产品质量有直接的影响。因此,生产场所应有足够的光照度,以保证安全生产的正常进行。 (1)生产场所一般白天依赖自然采光,在阴天及夜间则由人工照明采光作为补充和代替。 (2)生产场所的内照明应满足工业企业照明设计标准的要求。 (3)对厂房一般照明的光窗设置要求:厂房跨度大于12 m时,单跨厂房的两边应有采光侧窗,窗户的宽度不应小于开间长度的一半。多跨厂房相连,相连各跨应有天窗,跨与跨之间不得有墙封死。车间通道照明灯应覆盖所有通道,覆盖长度应大于90的车间安全通道长度。,(二)通道 通道包括厂区主干道和车间安全通道。 厂区主干道是指汽车通行的道路,是保证厂内车辆行驶、人员流动以及消防灭火、救灾的主要通道; 车间安全通道是指为了保证职工通行和安全运送材料、工件而设置的通道。 (1)厂区干道的路面要求。车辆双向行驶的干道宽度不小于5 m,有单向行驶标志的主干道宽度不小于3 m。进入厂区门口,危险地段需设置限速限高牌、指示牌和警示牌。 (2)车间安全通道要求。通行汽车的宽度3m,通行电瓶车的宽度1.8 m,通行手推车、三轮车的宽度1.5 m,一般人行通道的宽度1 m。 (3)通道的一般要求。通道标记应醒目,画出边沿标记,转弯处不能形成直角。通道路面应平整,无台阶、坑、沟和凸出路面的管线。道路土建施工应有警示牌或护栏,夜间应有红灯警示。,52,(三)设备布局 车间生产设备设施的摆放、相互之间的距离以及与墙、柱的距离,操作者的空间,高处运输线的防护罩网,均与操作人员的安全有很大关系。如果设备布局不合理或错误,操作者空间窄小,当设备部件移动或工件、材料等飞出时,容易造成人员的伤害或意外事故。 车间生产设备分为大、中、小型三类。最大外形尺寸长度12m者为大型设备,6-12m者为中型设备,6m者为小型设备。大、中、小型设备间距和操作空间的要求如下: (1)设备间距(以活动机件达到的最大范围计算),大型设备2m,中型设备1m,小型设备0.7m。大、小设备间距按最大的尺寸要求计算。如果在设备之间有操作工位,则计算时应将操作空间与设备间距一并计算。若大、小设备同时存在时,大、小设备间距按大的尺寸要求计算。,53,(2)设备与墙、柱距离(以活动机件的最大范围计算),大型设备0.9m,中型设备0.8m,小型设备0.7m,在墙、柱与设备间有人操作的应满足设备与墙、柱间和操作空间的最大距离要求 (3)高于2m的运输线应有牢固的防护罩(网),网格大小应能防止所输送物件坠落至地面,对低于2m高的运输线的起落段两侧应加设防护栏,栏高不低于1.05 m。,54,(四)物料堆放 生产场所的工位器具、工件、材料摆放不当,不仅妨碍操作,而且容易引起设备损坏和伤害事故。为此,要求: (1)生产场所应划分毛坯区,成品、半成品区,工位器具区,废物垃圾区。原材料、半成品、成品应按操作顺序摆放整齐,有固定措施,平衡可靠。一般摆放方位同墙或机床轴线平行,尽量堆垛成正方形。 (2)生产场所的工位器具、工具、模具、夹具应放在指定的部位,安全稳妥,防止坠落和倒塌伤人。,55,(3)产品坯料等应限量存入,白班存放为每班加工量的1.5倍,夜班存放为加工量的2.5倍,但大件不得超过当班定额。 (4)工件、物料摆放不得超高,在垛底与垛高之比为1:2的前提下,垛高不超出2 m (单位超高除外),砂箱堆垛不超过3.5m。堆垛的支撑稳妥,堆垛间距合理,便于吊装,流动物件应设垫块且楔牢。,56,(五)地面状态 生产场所地面平坦、清洁是确保物料流动、人员通行和操作安全的必备条件。为此,要求: (1)人行道、车行道和宽度应符合规定的要求。 (2)为生产而设置的深0.2m、宽0.1m的坑、壕、池应有可靠的防护栏或盖板,夜间应有照明。 (3)生产场所工业垃圾、废油、废水及废物应及时清理干净,以避免人员通行或操作时滑跌造成事故。 (4)生产场所地面应平坦,无绊脚物。,第二部分 矿山机械安全 事故的致因因素 任何一起事故都是由以下几方面共同作用造成的: 一是人的不安全行为;二是物的不安全状态;三是生产场地环境不良;四是管理的缺失。 在企业职工伤亡事故分类(GB64411986)中,将人的不安全行为分为13大类;将物的不安全状态分为4大类。,58,一、机械伤害的原因及预防措施 (一)机械伤害的原因 机械伤害和其他事故一样,是由于人的不安全行为和物的不安全状态造成的,具体有以下几方面。 1.人的不安全行为 是指作业人员违反安全操作规程或者是某些失误而造成不安全的行为,以及没有穿戴合适的防护用品而得不到良好的保护。,59,常见的有下列几种情况: (1)正在检修机器或者刚检修好尚未离开,因他人误开动而被机器伤害。 (2)在机器运转时进行检查、保养或做其他工作,因误人某些危险区域和部位造成伤害。例如人跌入破碎机内,手伸进皮带罩内等。 (3)防护用品没有穿戴好,衣角、袖口、头发等被转动的机械拉卷进去。 (4)设备超载运行造成断裂、爆炸等事故而伤人。如钢丝绳拉断弹击人员等。 (5)操作方法不当或不慎造成事故。如人被装岩机斗或所装的岩石伤害等。,2.设备安全性能不好 是指机械设备先天不足,缺乏安全防护装置,结构不合理,强度达不到要求;或者设备安装维修不当,不能保持应有的安全性能, 常见的情况有: (1)机械传动部分,如皮带轮、齿轮、联轴器等没有防护罩壳而轧伤人,或传动部件的螺丝松脱而飞击伤人。 (2)设备及其某些部件没有安装牢固,受力后拉脱、倾翻而伤人。如电耙绞车回绳轮的固定桩拉脱,连板运输机的机尾倾翻等。,(3)机械某些零件强度不够或受损伤,突然断裂而伤人。 (4)在操作时,人体与机械某些易伤害的部分接触。 (5)设备的防护栏杆、盖板不齐全,使人易误入或失足跌入危险区域而遭伤害。 (6)缺乏必要的安全保险装置,或保险装置失灵而不能起到应有的作用。,3.工作场所环境不良 机械设备所处的环境条件不好,如空间狭窄、照明不良、噪声大、物件堆放杂乱等,会妨碍作业人员的工作,容易引起操作失误,造成对人员的伤害。,(二)机械伤害预防措施 1.正确的行为 要避免事故的发生,首先要求作业人员的行为要正确,不得有误。 为此,要加强安全管理,建立健全安全操作规程并要严格对操作者进行岗位培训,使其能正确熟练地操作设备;要按规定穿戴好防护用品;对于在设备开动时有危险的区域,不准人员进入。,2.设备良好的安全性能 设备本身应具有良好的安全性能和必要的安全保护装置。主要有以下几点: (1)操纵机构要灵敏,便于操作。 (2)机器的传动皮带、齿轮及联轴器等旋转部位都要装设防护罩壳;对于设备的某些容易伤人或一般不让人接近的部位要装设栏杆或栅栏门等隔离装置;对于容易造成失足的沟、堑,应有盖板。 (3)要装设各种保险装置,以避免人身和设备事故。保险装置是一种能自动清除危险因素的安全装置,可分为机械和电气两类,根据所起的作用可分为下列几种:,65,锁紧件 如锁紧螺丝、锁紧垫片、夹紧块、开口销等,以防止紧固件松脱; 缓冲装置 以减弱机械的冲击力; 防过载装置 如保险销(超载日寸自动切断的销轴)、易熔塞、摩擦离合器及电气过载保护元件等,能在设备过载时自动停机或自动限制负载; 限位装置 如限位器、限位开关等,以防止机器的动作超出规定的范围;,66,限压装置 如安全阀等,以防止锅炉、压力容器及液压或气动机械的压力超限; 闭锁装置 在机器的门盖没有关好或存在其他不允许开机的状况,使得设备不能开动;在设备停机前不能打开门盖或其他有关部件; 制动装置 当发生紧急情况时能自动迅速地使机器停止转动,如紧急闸等; 其他保护装置 如超温、断水、缺油、漏电等保护,67,(4)要装设各种必要的报警装置。当设备接近危险状态,人员接近危险区域时,能自动报警,使操作人员能及时做出决断,进行处理。 (5)各种仪表和指示装置要醒目、直观、易于辨认。 (6)机械的各部分强度应满足要求,安全系数要符合有关规定。 (7)对于作业条件十分恶劣,容易造成伤害的机器或某些部件,应尽可能采用离机操纵或遥控操纵,以避免对人员伤害的可能性。,68,3.良好的作业环境条件 要为设备的使用和安装、检修创造必要的环境条件。如设备所处的空间不能过于狭小,现场整洁,有良好的照明等,以便于设备的安装和维修工作顺利进行,减少操作失误而造成伤害的可能性。 4.加强维修工作 要保证设备的安全性能,除了要设计、制造安全性能优良的设备外,设备的安装、维护、检修工作十分重要,尤其是对于移动频繁的采掘和运输设备,更要注意安装和维修工作质量。,69,二、安装检修安全 在设备的安装和检修工作中,机件的频繁拆装和起吊,机器的开动,场地杂乱,工人的流动等都存在着危险因素。因此,对安装和检修中的安全问题必须十分重视,要注意下列有关安全事项: (1)设备在检修前必须切断电源,并挂上“有人工作,禁止送电”的标志牌;在机内或机下工作时,应有防止机器转动的措施。 (2)起吊设备的机具、绳索要牢固,捆扎要牢靠,起重杆、架要稳固,机件安放要稳实。,70,(3)设备的吊运要执行起重作业安全操作规程,要有人统一指挥。 (4)需要大型机件(如减速箱盖)悬吊状态下作业时,必须将机件垫实撑牢,需要垫高的机件,不准用砖头等易碎裂的物体垫塞。 (5)高空作业时,应扎好安全带,作好防护措施。 (6)设备安装和检修完后,必须经过认真的检查,确认无误后,方可开机试运转。,71,三、机械设备的管理与维修 (一)设备管理 设备管理是通过一系列技术、经济、组织措施,对设备的选型、安装、使用、维修、改造、更新直至报废的全过程进行综合管理,以获得设备综合经济效益最高的目标。为了能科学地对设备进行管理,矿山企业应建立下列制度: 1设备管理制度 2设备使用和维护保养制度 3设备维修制度 4设备事故管理制度 5. ,72,1设备管理制度 主要内容有设备管理的组织机构和管理人员的职责;设备管理过程中各个环节的管理制度,管理方法和手续以及有关的经济技术指标和要求等。 为了便于管理,各种机电设备都应编号,建立台账或卡片(主要设备)。设备台账的基本内容包括设备编号、名称、规格、型号、功率、制造厂、出厂时间以及原值、启用时间等。设备卡片除了台账的内容外,还应有简要的技术性能、附属装置等明细表以及设备大修、重大事故和安装使用地点变动等记录。,73,2设备使用和维护保养制度 要充分发挥设备的效能,就必须正确使用和精心维护保养设备。为此,应建立以岗位责任制为中心的各种规章制度,内容包括各种设备司机培训、考核、持证操作制度;设备安全操作(使用)规程;日常点检(巡回检查)和维护保养制度以及交接班制度等。这些制度的主要对象是司机(操作工)。,74,3设备维修制度 为了搞好设备维修,保持设备技术状况的良好,应建立设备维修制度,其主要对象是设备维修人员,内容包括设备的计划检修及故障修理等方面的组织、计划、实施及有关要求等。设备技术状况的考核指标为设备完好率,即完好设备的台数与设备总台数的比值。关于设备完好的标准,各种设备都有具体的标准,但所有的设备,安全保护装置必须齐全、灵敏、可靠。,75,4设备事故管理制度 设备事故管理制度包括设备事故的统计、报告、分析处理和制订防范措施等内容。设备事故是指在生产过程中,由于设备的原因而使生产突然中断的事故。 设备事故的分级,主要是以造成的经济损失为划分标准,一般可分为重大事故和一般事故两个级别。 对于设备事故的考核指标,各矿山行业也不完全相同。矿山主要是“千元产值事故损失率”,以事故损失金额与产值比较,作为考核设备事故的指标。 千元产值事故损失率,是企业考核设备事故造成损失程度的季考核指标。其计算只涉及构成一般设备事故、重大设备事故及特大设备事故所造成的损失,事故之外的设备小故障所造成的损失不计算在内。,76,除上述制度外,还有备件管理、用电管理等制度。各矿山企业应根据有关要求和实际情况,制定切实可行的机电设备管理制度。 要搞好图纸和技术资料的管理。设备的图纸资料要妥善保管。对于常用设备的使用维护说明书、易损件图纸和电气原理图等有关技术资料,应复制使用,以免原件损坏、丢失。设备的检修、测试和事故等记录是设备技术档案的一部分,要保存好。为便于指挥生产和设备管理,矿山应有配电系统图、排水管路系统图及设备布置示意图等图件,并要随着变化情况定期填绘。,77,(二)设备选型 1.对设备选型的要求 设备的选型是矿山设备管理的第一个环节,其目的是为生产选择最优的技术装备,即技术先进、经济合理、安全可靠、维修方便和生产实用的设备。,78,2.设备选型的基本方法 设备选型一般应从以下几个方面考虑: (1)根据生产和工艺上的要求及有关方面的条件,选择设备的种类、形式,确定方案。 (2)根据生产规模、工作量的大小和特点等因素,选择工作能力、额定功率(容量)等主要技术性能参数相适应的设备。 (3)根据工作环境条件选择适当的防护型式。如在矿山井下应选择矿用型的设备;在有瓦斯等爆炸危险场所的电气设备,必须选用防爆型的。 此外,对于危险性较大的特种设备,应选购取得生产许可证或经过批准认可的单位设计制造的产品。关于设备选型设计的具体方法可参考有关资料,79,(三)设备安装应注意的问题 设备的安装,简单地说就是将设备的各部分按图纸和质量标准进行安放和装配,使其能按预定的要求进行工作。矿山机械安装应注意以下几个问题: (1)在安装前,要掌握设备的原理、构造、技术性能、装配关系以及安装质量标准。要详细检查各零部件的状况,不得有缺损。要制定好安装施工计划,做好充分准备,以便安装工作顺利进行。 (2)基础是设备的重要组成部分,对设备的安全运行起重要作用。大型设备的基础要按图纸的要求进行施工,混凝土的浇注质量要符合要求,要认真检查隐蔽工程的质量并做好记录。对于电耙、调度绞车等经常移动的小型设备,可以用打支柱、栓地锚等方法固定,但必须固定牢靠,不能松脱。,80,(3)设备的找正。设备安装的准确性,包括垂直度、水平度、相互之间的位置偏差等都要符合标准,为达到此目的而进行的工作称为找正。这是一项十分细致的工作,尤其是提升设备,相互之间有密切的联系。因此,提升机及天轮的提升中心线要与井筒中心线相一致,提升机及天轮的主轴线要与提升中心线相垂直,否则就会影响钢丝绳的排列,加快天轮的磨损,甚至会影响提升容器的运行。 (4)设备安装后,由设备管理部门组织安装单位、使用车间和安全、质检等有关部门的人员进行验收。经过认真地检查、测试,设备的技术状况达到质量标准,安全装置齐全、可靠,设备运转正常,验收合格后,方可交付使用。,81,(四)设备维修工作 意义: 为使设备保持良好的技术状况,延长使用寿命,减少故障停机时间,降低维修费用,保证设备安全经济运行,就必须搞好设备的维修工作。 原则: 设备维修工作应坚持“预防为主,维护保养和计划检修并重”的原则。,82,1维护保养 维护保养是设备维修工作的基础,也是保持设备技术状况良好的关键。 设备的维护保养分为日常保养和定期保养。 (1)日常维护保养 由操作人员负责,每天班前、班后或班中对设备进行认真的检查和擦拭,使设备经常保持润滑、清洁、齐全、紧固,及时排除缺陷和故障。 (2)定期维护保养 以维修工人为主,操作工人参加,对设备局部进行小修理,排除故障,设备内部清洗,换油脂和密封件等。此工作一般与设备的小修一并进行。,83,2设备检查 设备检查就是对设备的工作性能、安全性能和零部件磨损情况的检查。通过检查,可以掌握设备技术状况的变化和磨损情况,及时发现和消除设备隐患,为制定设备修理计划和改进措施提供依据。 设备的检查,一般分为日常检查(或称日常点检)和定期检查两种。 (1)日常点检 主要由操作人员负责,每天对设备按定点检查图表或点检卡片逐点逐项进行检查,方法主要是通过人的五官和简单的器具进行。其目的是及时发现不正常情况,采取相应的措施加以消除,减少故障。 设备巡回检查也是设备点检的一种形式,由值班电
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