考點(diǎn) 2：實(shí)現(xiàn)機(jī)械安全的途徑與對(duì)策措施(考頻 10 次)
(一)本質(zhì)安全設(shè)計(jì)措施
1.合理的結(jié)構(gòu)型式
2.限制機(jī)械應(yīng)力以保證足夠的抗破壞能力
3.使用本質(zhì)安全的工藝過(guò)程和動(dòng)力源
4.控制系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)
5.材料和物質(zhì)的安全性
6.機(jī)械的可靠性設(shè)計(jì)
7.遵循安全人機(jī)工程學(xué)的原則
(二)安全防護(hù)措施
1.防護(hù)裝置
通常采用殼、罩、屏、門、蓋、柵欄等結(jié)構(gòu)和封閉式裝置，用于提供保護(hù)的物理屏障，將人與危險(xiǎn)隔離，為機(jī)器的組成部分。
1)防護(hù)裝置的類型
類型 | 概念 |
固定式防護(hù)裝置 | 保持在所需位置(關(guān)閉)不動(dòng)的防護(hù)裝置。不用工具不能將其打開(kāi)或拆除。 |
活動(dòng)式防護(hù)裝置 | 通過(guò)機(jī)械方法(如鐵鏈、滑道等)與機(jī)器的構(gòu)架或鄰近的固定元件相連接，并且不用工具就可打開(kāi)。 |
聯(lián)鎖防護(hù)裝置 | 防護(hù)裝置的開(kāi)閉狀態(tài)直接與防護(hù)的危險(xiǎn)狀態(tài)相聯(lián)鎖，只要防護(hù)裝置不關(guān)閉，被其“抑制”的危險(xiǎn)機(jī)器功能就不能執(zhí)行，只有當(dāng)防護(hù)裝置關(guān)閉時(shí)，被其“抑制”的危險(xiǎn)機(jī)器功能才有可能執(zhí)行;在危險(xiǎn)機(jī)器功能執(zhí)行過(guò)程中，只要防護(hù)裝置被打開(kāi)，就給出停機(jī)指令。 |
2.保護(hù)裝置
類型 | 概念 |
聯(lián)鎖裝置
| 用于防止危險(xiǎn)機(jī)器功能在特定條件下(通常是指只要防護(hù)裝置未關(guān)閉)運(yùn)行的裝置。可以是機(jī)械、電氣或其他類型的。 |
能動(dòng)裝置 | 一種附加手動(dòng)操縱裝置，與啟動(dòng)控制一起使用，并且只有連續(xù)操作時(shí)，才能使機(jī)器執(zhí)行預(yù)定功能。 |
保持-運(yùn)行控制裝置 | 一種手動(dòng)控制裝置，只有當(dāng)手對(duì)操縱器作用時(shí)，機(jī)器才能啟動(dòng)并保持機(jī)器功能。 |
雙手操縱裝置 | 至少需要雙手同時(shí)操作，以便在啟動(dòng)和維持機(jī)器某種運(yùn)行的同時(shí)，針對(duì)存在的危險(xiǎn)，強(qiáng)制操作者在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)期間，雙手沒(méi)有機(jī)會(huì)進(jìn)入機(jī)器的危險(xiǎn)區(qū)，以此為操作者提供保護(hù)的一種裝置。 |
敏感保護(hù)裝置 | 用于探測(cè)人體或人體局部，并向控制系統(tǒng)發(fā)出正確信號(hào)以降低被探測(cè)人員風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)備。 |
有源光電保護(hù)裝置 | 通過(guò)光電發(fā)射和接收元件完成感應(yīng)功能的裝置，可探測(cè)特定區(qū)域內(nèi)由于不透光物體出現(xiàn)引起的該裝置內(nèi)光線的中斷。 |
機(jī)械抑制裝置 | 在機(jī)構(gòu)中引入的能靠其自身強(qiáng)度，防止危險(xiǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械障礙(如楔、軸、撐桿、銷)的裝置。 |
限制裝置 | 防止機(jī)器或危險(xiǎn)機(jī)器狀態(tài)超過(guò)設(shè)計(jì)限度(如空間限度、壓力限度、載荷力矩限度等)的裝置。 |
有限運(yùn)動(dòng)控制裝置(也稱行程限制裝置) | 與機(jī)器控制系統(tǒng)一起作用的，使機(jī)器元件做有限運(yùn)動(dòng)的控制裝置。 |
(三)安全信息的使用
1.安全色
(1)紅色。紅色表示禁止、停止、危險(xiǎn)或提示消防設(shè)備、設(shè)施的信息。紅色用于各種禁止標(biāo)志、交通禁令標(biāo)志、消防設(shè)備標(biāo)志;機(jī)械的停止按鈕、剎車及停車裝置的操縱手柄;機(jī)械設(shè)備的裸露部位(飛輪、齒輪、皮帶輪的輪輻、輪轂等);儀表刻度盤上極限位置的刻度、危險(xiǎn)信號(hào)填等。
(2)黃色。黃色表示注意、警告的信息。黃色用于如警告標(biāo)志、皮帶輪及其防護(hù)罩 的內(nèi)璧、砂輪機(jī)罩的內(nèi)壁、防護(hù)欄桿、警告信號(hào)旗等。
(3)藍(lán)色。藍(lán)色表示必須遵守規(guī)定的指令性信息。藍(lán)色用于道路交通標(biāo)志和標(biāo)線中警告標(biāo)志等。
(4)綠色。綠色表示安全的提示性信息。綠色用于如機(jī)器的啟動(dòng)按鈕、安全信號(hào)旗以及指示方向的提示標(biāo)志，如安全通道、緊急出口、可動(dòng)火區(qū)、避險(xiǎn)處等。
2.信號(hào)和警告裝置
(1)含義明確性。對(duì)信號(hào)最首要的要求是具有某些典型模式和賦予一個(gè)特定的特征，使信號(hào)含義明確，確保無(wú)歧義地識(shí)別傳遞。
(2)可察覺(jué)性。信號(hào)必須清晰可鑒，聽(tīng)覺(jué)信號(hào)應(yīng)明顯超過(guò)有效掩蔽閾值，在接收區(qū) 內(nèi)的任何位置都不應(yīng)低于 65dB(A)。緊急視覺(jué)信號(hào)應(yīng)使用閃爍信號(hào)燈，以吸引注意并產(chǎn) 生緊迫感，警告視覺(jué)信號(hào)的亮度應(yīng)至少是背景亮度的 5 倍，緊急視覺(jué)信號(hào)亮度應(yīng)至少是背景亮度的10 倍，即后者的亮度應(yīng)至少 2 倍于前者，頻閃效應(yīng)會(huì)削弱閃光信號(hào)的可察覺(jué)性。聽(tīng)覺(jué)信號(hào)和視覺(jué)信號(hào)宜同時(shí)使用時(shí)，聲光的同步可提高信號(hào)的可察覺(jué)性。
(3)可分辨性。險(xiǎn)情信號(hào)應(yīng)與所用的其他所有信號(hào)明顯區(qū)分。聽(tīng)覺(jué)險(xiǎn)情信號(hào)應(yīng)使其從接收區(qū)內(nèi)所有其他聲音中清晰地突顯;視覺(jué)險(xiǎn)情信號(hào)中，警告視覺(jué)信號(hào)應(yīng)為黃色或橙黃 色，緊急視覺(jué)信號(hào)應(yīng)為紅色;不管移動(dòng)信號(hào)源的移動(dòng)速度或方向怎樣變化，險(xiǎn)情信號(hào)都應(yīng) 確保在各種不利環(huán)境下得以識(shí)別。
(4)有效性。險(xiǎn)情信號(hào)應(yīng)定期復(fù)查，且無(wú)論有任何其他相關(guān)變化(如啟用某種新信 號(hào)、背景噪聲發(fā)生變化等),都應(yīng)復(fù)查信號(hào)的有效性。
(5)設(shè)置位置。險(xiǎn)情信號(hào)宜設(shè)置于緊鄰潛在危險(xiǎn)源的適當(dāng)位置，應(yīng)在作業(yè)地點(diǎn)的可 聽(tīng)可視范圍之內(nèi)，使人員能及時(shí)察覺(jué)、正確理解險(xiǎn)情性質(zhì)并采取應(yīng)急措施。
(6)優(yōu)先級(jí)要求。任何險(xiǎn)情信號(hào)應(yīng)優(yōu)先于其他所有視聽(tīng)信號(hào);緊急信號(hào)應(yīng)優(yōu)先于所有警告信號(hào)，緊急撤離信號(hào)應(yīng)優(yōu)先于其他所有險(xiǎn)情信號(hào)。
歷年真題
1、【2021 年真題】機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)考慮維修性，以確保機(jī)械產(chǎn)品一旦出現(xiàn)故障，易發(fā)現(xiàn)、易檢修。下列機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求中，不屬于維修性考慮的是()。
A.足夠的檢修活動(dòng)空間
B.零部件的標(biāo)準(zhǔn)化與互換性
C.故障部位置于危險(xiǎn)區(qū)以外
D.關(guān)鍵零部件的多樣化設(shè)計(jì)
【參考答案】D
【解析】D 選項(xiàng)錯(cuò)誤。屬于機(jī)械的可靠性設(shè)計(jì)。
機(jī)械設(shè)備維修性設(shè)計(jì)是機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)的一項(xiàng)內(nèi)容。
維修性設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下要求：
①將維護(hù)、潤(rùn)滑和維修設(shè)定點(diǎn)放在危險(xiǎn)區(qū)之外;
②檢修人員接近故障部位進(jìn)行檢查、修理、更換零件等維修作業(yè)的可達(dá)性;
③零、組部件的標(biāo)準(zhǔn)化與互換性;
④同時(shí)，必須考慮維修人員的安全。
2、【2021 年真題】本質(zhì)安全設(shè)計(jì)措施是指通過(guò)改變機(jī)器設(shè)計(jì)或工作特性，來(lái)消除危險(xiǎn)或減少與危險(xiǎn)相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)的安全措施。下列采用的安全措施中，屬于本質(zhì)安全措施的是()。
A.采用安全電源
B.設(shè)置防護(hù)裝置
C.設(shè)置保護(hù)裝置
D.設(shè)置安全標(biāo)志
【參考答案】A
【解析】A 選項(xiàng)正確。采用安全電源是屬于本質(zhì)安全措施的。
B 選項(xiàng)錯(cuò)誤。設(shè)置防護(hù)裝置是安全防護(hù)措施，是第二步。
C 選項(xiàng)錯(cuò)誤。設(shè)置保護(hù)裝置是安全防護(hù)措施，是第二步。
D 選項(xiàng)錯(cuò)誤。設(shè)置安全標(biāo)志是安全信息使用，是第三步。
3、【2022 年真題】安全防護(hù)措施是指從人的安全需求出發(fā)，采用特定的技術(shù)手段防止或限制各種危險(xiǎn)的安全措施，包含的防護(hù)裝置，保護(hù)裝置及其他補(bǔ)充措施，其中防護(hù)裝置有固定式，運(yùn)動(dòng)式，聯(lián)鎖式，柵欄式等，關(guān)于防護(hù)裝置特性的說(shuō)法正確的是()。
A.固定式防護(hù)裝置位置固定，不能打開(kāi)或拆除
B.聯(lián)鎖式防護(hù)裝置的開(kāi)閉狀態(tài)與防護(hù)對(duì)象的危險(xiǎn)狀態(tài)相聯(lián)鎖
C.活動(dòng)式防護(hù)裝置與機(jī)器的構(gòu)架相連接，使用工具才能打開(kāi)
D.柵欄式防護(hù)裝置用于防護(hù)傳輸距離不大的傳動(dòng)裝置
【參考答案】B【解析】A 錯(cuò)誤，固定式防護(hù)裝置。保持在所需位置(關(guān)閉)不動(dòng)的防護(hù)裝置。不用工具不能將其打開(kāi)或拆除。
B 正確，聯(lián)鎖式防護(hù)裝置。防護(hù)裝置的開(kāi)閉狀態(tài)直接與防護(hù)的危險(xiǎn)狀態(tài)相聯(lián)鎖
C 錯(cuò)誤，活動(dòng)式防護(hù)裝置。通過(guò)機(jī)械方法(如鐵鏈、滑道等)與機(jī)器的構(gòu)架或鄰近的固定元件相連接，并且不用工具就可打開(kāi)。
D 錯(cuò)誤。機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)常見(jiàn)的防護(hù)裝置有用金屬鑄造或金屬板焊接的防護(hù)箱罩，一般用于齒輪傳動(dòng)或傳輸距離不大的傳動(dòng)裝置的防護(hù)。柵欄式防護(hù)適用于防護(hù)范圍比較大的場(chǎng)合，或作為移動(dòng)機(jī)械移動(dòng)范圍內(nèi)臨時(shí)作業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)，或高處臨邊作業(yè)的防護(hù)等。
4、【2022 年真題】關(guān)于砂輪機(jī)的顏色,下列說(shuō)法正確的是()。
A.砂輪防護(hù)欄顏色為藍(lán)色
B.砂輪防護(hù)罩內(nèi)壁顏色為黃色
C.砂輪防護(hù)罩外為褐色
D.砂輪轉(zhuǎn)盤為紅色
【參考答案】B
【解析】B 項(xiàng)正確，黃色。黃色表示注意、警告的信息。黃色用于如警告標(biāo)志、皮帶輪及其防護(hù)罩的內(nèi)壁、砂輪機(jī)罩的內(nèi)壁、防護(hù)欄桿、警告信號(hào)旗等。
5、【2023 年真題】旋轉(zhuǎn)機(jī)械的傳動(dòng)外露部分，沖壓設(shè)備的施壓部分等都必須裝設(shè)安全防護(hù)裝置，由于安全防護(hù)裝置的形式較多，應(yīng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和人員進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)的需要來(lái)選擇安全防護(hù)裝置。機(jī)械正常運(yùn)行期間，操作者不需要進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)的場(chǎng)合，應(yīng)優(yōu)先選用的防護(hù)裝置是()。
A.固定式防護(hù)裝置
B.活動(dòng)式防護(hù)裝置
C.聯(lián)鎖式防護(hù)裝置
D.可調(diào)式防護(hù)裝置
【參考答案】A
【解析】機(jī)械正常運(yùn)行期間操作者不需要進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)的場(chǎng)合，優(yōu)先考慮選用固定式防護(hù)裝置，包括進(jìn)料、取料裝置，輔助工作臺(tái);適當(dāng)高度的柵欄，通道防護(hù)裝置等。故選 A。
6、【2023 年真題】信號(hào)預(yù)警裝置類別包括聽(tīng)覺(jué)信號(hào)、視覺(jué)信號(hào)以及試聽(tīng)組合信號(hào)，設(shè)計(jì)和應(yīng)用視聽(tīng)信號(hào)應(yīng)遵循安全人機(jī)工程學(xué)原則。下列關(guān)于試聽(tīng)信號(hào)安全要素的說(shuō)法中，正確的是()。
A.聽(tīng)覺(jué)信號(hào)在接收區(qū)的任何位置應(yīng)不低于 65dB(A)
B.緊急視覺(jué)信號(hào)亮度應(yīng)至少是背景亮度的 5 倍
C.視覺(jué)險(xiǎn)情信號(hào)中，警告視覺(jué)信號(hào)的顏色應(yīng)為紅色
D.所有視聽(tīng)信號(hào)應(yīng)優(yōu)先于其他險(xiǎn)情信號(hào)
【參考答案】A
【解析】選項(xiàng) A 正確，信號(hào)必須清晰可鑒，聽(tīng)覺(jué)信號(hào)應(yīng)明顯超過(guò)有效掩蔽閾值，在接收區(qū)內(nèi)的任何位置都不應(yīng)低于 65dB(A)。
選項(xiàng) B 錯(cuò)誤，緊急視覺(jué)信號(hào)應(yīng)使用閃爍信號(hào)燈，以吸引注意并產(chǎn)生緊迫感，警告視覺(jué)信號(hào)的亮度應(yīng)至少是背景亮度的 5 倍，緊急視覺(jué)信號(hào)亮度應(yīng)至少是背景亮度的 10 倍，即后者的亮度應(yīng)至少 2 倍于前者，頻閃效應(yīng)會(huì)削弱閃光信號(hào)的可察覺(jué)性。
選項(xiàng) C 錯(cuò)誤，視覺(jué)險(xiǎn)情信號(hào)中，警告視覺(jué)信號(hào)應(yīng)為黃色或橙黃色，緊急視覺(jué)信號(hào)應(yīng)為紅色。
選項(xiàng) D 錯(cuò)誤，任何險(xiǎn)情信號(hào)應(yīng)優(yōu)先于其他所有視聽(tīng)信號(hào);緊急信號(hào)應(yīng)優(yōu)先于所有警告信號(hào)，緊急撤離信號(hào)應(yīng)優(yōu)先于其他所有險(xiǎn)情信號(hào)。故選 A。
總結(jié)而言，實(shí)現(xiàn)機(jī)械安全是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要我們從多個(gè)角度出發(fā)，采取綜合措施。中科建安通過(guò)對(duì)中級(jí)注安考試中實(shí)現(xiàn)機(jī)械安全途徑與對(duì)策措施的精講，不僅為考生提供了豐富的理論知識(shí)和實(shí)際案例分析，更希望大家能夠在今后的工作中，將安全管理的理念融入到日常生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)。讓我們共同銘記，安全是生產(chǎn)的基石，也是每一位工程師應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。愿每一位中級(jí)注安都能成為推動(dòng)企業(yè)安全進(jìn)步的中堅(jiān)力量，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全，為社會(huì)的和諧穩(wěn)定做出自己的貢獻(xiàn)。
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