机械安全技术／机械安全的基本概念
发表日期：2011-04-23 11:43:45 来源：互联网; 点击次数：
机械安全的基本概念
一 由机械产生的危险
由机械产生的危险可以根据它们的性质及其产生的后果来加以认识和区别。识别由机械产生的后果来加以认识和区别。识别由机械产生的各种危险对于在机械设计时进行风险评价和制定有关机械安全标准时，有助于简化危险分析。
1．机械危险
机械危险是指由于机器零件、工具、工件或飞溅的固体、流体物质的机械作用可能产生伤害的各种物理因素的总称。
（1）机械危险的基本形式主要有：
——挤压危险；
——剪切危险；
——切割或切断危险；
——缠绕危险；
——吸入或卷入危险；
——冲击危险；
——刺伤或扎穿危险；
——摩擦或磨损危险；
——高压流体喷射危险。
（2）由机器零件（或工件）产生的机械危险主要由以下因素产生：
——形状的切割要素：锐边、角形部分（即使这些部分是静止状态也能产生危险）；
——相对位置：机器零件运动时可能产生挤压、剪切、缠绕等危险区域；
——质量和稳定性：在重力影响下可能运动的零、部件位能；
——质量和速度：可控或不可控运动中的零、部件的动能；
——加速度；
——机械强度不足：可能产生危险的断裂或破碎；
——弹性元件（弹簧）的位能或在压力（或真空）状态下的液体（或气体）的位能。
（3）与机械有关的滑倒、倾倒和跌落危险也应包括在机械危险之列。
2．电气危险
此类危险包括电击及其引起的燃烧的危险。电气危险可由以下原因引起：
（1）人体与以下要素接触：
——带电（压）零件（直接接触）；
——在故障状况下变为带电的零件，尤其是绝缘失效而导致的带电零件（直接接触）。
（2）人体接近带电零件，尤其在高压作用范围内。
（3）相对于预定使用条件的绝缘不充分。
（4）静电作用，例如人体与带电荷的零件接触。
（5）热辐射或热现象，如熔化粒子的喷射、短路或过载化学效应等。
由于电击所导致的惊恐使人跌倒也可列入此类。
3．热危险
热危险的可能情况是：
（1）由于与超高温物体或材料、火焰或爆炸物接触及热源辐射所产生的烧伤或烫伤。
（2）因过热或过冷的工作环境危险健康。
4．噪声危险
噪声可能导致如下结果：
——永久性听力损失；
——耳鸣；
——疲劳、精神压抑等；
——其他影响，如：失去平衡、失去知觉等；
——干扰语言能信和听觉信号等。
5．振动危险
振动可能传至全身，尤其是手和臂。最严重的振动（或长时间不太严重的振动）可能产生生理严重失调（如血脉失调造成白指、神经失调、骨关节失调、腰痛和坐骨神经痛等）。
6．辐射危险
辐射危险由各咱辐射源产生，并可能由离子化成非离子化产生：
——低频；
——无线电射频和微波；
——红外线；
——可见光；
——紫外线；
——X射线和γ射线；
——α、β射线、电子束或离子束；
——中子。
7．材料和物质产生的危险
由机械所加工、使用或排除的各种材料和物质及用于构成机械的各种材料可能产生以下几种不同危险：
（1）接触或吸入有害有毒、腐蚀性和（或）有刺激性的液体、气体、烟雾和灰尘所导致的危险。
（2）火灾与爆炸危险。
（3）生物（如霉菌）和微生物（病毒或细菌）危险。
8．设计机器时忽略人类工效学原则而产生的危险
当机械与人的特征和能力不相协调时，可能产生以下危险：
（1）生理影响，例如：不利于健康的姿势、极度用力或重复用力所导致的危险。
（2）心理—生理影响，由于在机器的预定使用限度内对其进行操作、监视或维护而造成心理负担过重或准备不足、紧张等而产生的危险。
（3）人的各咱差错产生的危险。
9．综合危险
单一危险有时可能微不足道，但当它们组合起来时就盯当于严重危险。
二 机械的本质安全性
什么是安全？简单地说，就是人或物在一个环境中不发生危险与不受到损害的状态。实际上，在任何环境下都无绝对安全可言，因此，所谓安全，只表明人或物在一个环境中对危险和损伤所能承受的最大能力、即安全性。
从系统的角度看，与安全问题相关联者，一般可归纳为“人”、“物”以及关联两者的“环境”三个因素。如果再加上三者构成一个安全系统的“整体性因素”来说，也可以看成是四个因素。在特定的状态下，前三个因素中的任一因素都能独立地成为实现安全与否的充分条件，因此可将其视为基本安全因素。整体性因素体现为前三个因素的协调作用，是一个复合性安全因素。安全工程学是从实用角度探求安全系统在上述诸因素作用下的机理与结果。
基于对上述四个因素的考察与分析发现，大多数事故的发生往往是其联因与耦合的作用结果。但是，随着现代事故致因理论的研究与发展，人们逐渐认识到，在大多数情况下，导致伤亡事故的两个最主要，也是最直接的原因是“人的不安全行为”和“物的不安全状态”，而且后者往往更具决定意义。这是因为，一方面随着“物的不安全状态”的尽量避免，将大大减小人所面临的危险；另一方面，如果能做到即使在人发生某种不安全行为时，或是物在“失常”状态下，人在这咱非预期的条件下依然能处于某一可接受的风险水平之下，这无疑是一种比较理想的安全系统。这种安全系统不仅强调“物”安全因素的充分怀，同时也强调其必要性，从而提出了一种“本质安全”的概念。
现代机械安全技术的目标就主要是追求和探讨包括软件在内的机械产品的本质安全性。
具有“本质安全”品性的机械产品的特征是：
机器在预定使用条件下，除具有稳定、可靠的正常安全防护功能外，一旦发生人为误操作时，还兼具自动保障人身安全与设备安全的功能与设施。
——当机器发生非预期失效或故障时，能自动或隔离故障部位，安全地停止运行或转变到备用部分，同时发出报警。
——不产生有毒害的排放物造成污染和二次污染。
——符合人类工效学原则。
——能充分地发出警示和表明遗留风险。
——可能产生危害的损失程度应处于当代可接受的水平之下（标准安全揸标之下）。
三 考虑机械安全措施的原则
针对机器本质安全性的特征要求，目前对机械产品确立了一种被称之为“高级安全防护水平”的产品安全规定和设计思想，要求从产品设计、开发阶段直到使用、运输、安装、调整、维修，乃至拆除阶段的整个寿命周期都要充分考虑其安全性和防患措施。按照这一设计思想考虑机械安全措施的原则是，设法建立并贯彻一种“防患于未燃”的安全原则，利用所谓“层层设防”的方法，使现人机械产品的安全品质从“生产安全系统”中突出出来，上升到一个全新的技术水平，从而也相应减轻以往对人不得不附加多种劳动保护所带来的紧张和压力。
安全措施一般包括：由设计者根据机器的各种限制和预定使用以及危险识别与风险评价结果，考虑采取的风险减小措施；需由用户补充的措施。但后者内容不在本章讨论范围之内。
在设计阶段考虑减小机器风险的安全措施时，一条重要的原则是，不能因其而影响机器正常的连续运转和妨碍预定<
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