机械设计本质安全及安全装置

西风破

1.机械设计本质安全
    1）本质安全
5 O, z; [' A* R" V2 A( p; h' _    本质安全是指机械的设计者，在设计阶段采取措施来消除机械危险的一种机械安全方法。包括：在设计中消除危险的部件，减少或避免在危险区域内处理工作需求，提供自动反馈设备并使运动的部件处于密封状态之中等。
# R6 p" B  e. Y0 D5 \+ H; @    2）失效安全
    设计者应该保证当机器发生故障时不出危险。
$ c- F8 m( A; E8 H- F* g; G3 Z    这一类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，失效安全的限电开关等。
4 i3 @! K3 S" i    3）定位安全
, }4 o, H1 N+ h9 m    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，而在某些情况下可能会接触到，例如登着梯子对机器进行维修等情况。
# |. |. \8 Z8 W; m$ L& s8 |    4）机器布置
7 R5 A& O" @+ Q0 a    车间合理的机器安全布局，可以使事故明显减少。安全布局时要考虑如下因素：
    （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，但要防止炫目）和为操作机器而特需的照明。
    （3）管、线布置：不要妨碍在机器附近的安全出入，避免磕绊，有足够的上部空间。
5 {1 s$ E& U5 T4 m# V) K, z/ L    （4）维护时的出入安全。
    2.机器的安全装置设计
9 k( N: Q2 f* h$ G, j$ U    机器安全装置可按控制方式或作用原理进行分类如下。
+ A( X1 n3 _% D( k  u    1）固定安全装置
常用的类型介绍如
' D( X, b6 V7 K5 l$ }    在可能的情况下，应该通过设计设置防止接触机器危险部件的固定安全装置。装置应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应有的距离。安全装置应设计成只有用诸如改锥、扳手等专用工具才能拆卸的装置。
  2）连锁安全装置
  连锁安全装置的基本原理：只有当安全装置关合时，机器才能运转；而只有当机器的危险部件停止运动时，安全装置才能开启。连锁安全装置可采取机械的、电气的、液压的、气动的或组合的形式。在设计连锁装置时，必须使其在发生任何故障时，都不使人员暴露在危险之中。
  3）控制安全装置
  要求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：只有当控制装置完全闭合时，机器才能开动；当操作者接通控制装置后，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。
; P% W2 |) ~7 w0 M9 D0 ?) a  4）自动安全装置
1 B/ p$ F7 W' M0 L8 G  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。它仅能使用在有足够的时间来完成这样的动作而不会导致伤害的环境下，因此，仅限于在低速运动的机器上采用。
9 M. N/ J- Z& D& E1 p  5）隔离安全装置
' i  Z* y$ {, U, f  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。
4 t. p& C# n  N  6）可调安全装置
3 V- t2 N+ v& U: {3 L# ]3 C  c# x& @  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固定安全装置。这些安全装置可能起到的保护作用在很大程度上有赖于操作者的使用和对安全装置正确的调节以及合理的维护。
    7）自动调节安全装置
- W2 m' x  h  r( u! w& s* R    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。
! d6 v* z* E  R5 s9 J! p    8）跳闸安全装置
/ N8 G/ t: j# P9 i) n    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（使用刹车装置可能做到这一点）。
5 S. [$ v8 D" L2 l( j% e! Q    9）双手控制安全装置
    这种装置迫使操纵者要用两只手来操纵控制器。但是，它仅能对操作者而不能对其他有可能靠近危险区域的人提供保护。因此，还要设置能为所有的人提供保护的安全装置。当使用这类装置时，其两个控制之间应有适当的距离，而机器也应当在两个控制开关都开启后才能运转，而且控制系统需要在机器的每次停止运转后重新启动。