第一节 机械行业安全概要

机械是机器与机构的总称。带来撞击、挤压、切割等机械伤害和触电、噪声、高温等非机械危害。

　　一、机械产品主要类别：12类：

　　(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)石化通用机械：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。

　　2)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。

　　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：

　　(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)机械传动机构防护对策

　　在齿轮传动机构中，两轮开始啮合的地方最危险，如图1—1所示。

　　皮带传动机构中，皮带开始进入皮带轮的部位最危险，如图1—2所示。

　　联轴器上裸露的突出部分有可能钩住工人衣服等，使工人造成伤害，如图1—3所示。

　　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、齿轮齿系)啮合传动、蜗轮蜗杆传动、链条传动等。

　　齿轮传动机构必须装置全封闭型的防护装置。

　　2.皮带传动机械的防护。：采用金属骨架的防护网，与皮带的距离不要小于50mm。一般传动机构离地面2 m以下，要设防护罩。但在下列3种情况下，即使在2 m以上也应加以防护：皮带轮之间的距离在3 m以上;皮带宽度在15 cm以上;皮带回转的速度在9 m/min以上。这样万一皮带断裂时，也不至于落下伤人。

　　3.联轴器等的防护。采用安全联轴器。加防护罩，最常见的是Ω型防护罩。螺钉一般应采用沉头螺钉，使之不突出轴面;

　　三、机械伤害的类型及预防对策

　　(一)机械伤害类型

　　(1)物体打击：是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：是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、挤压造成的伤亡事故。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：是指机械设备运动(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。

　　(4)起重伤害：是指各种起重作业(包括起重机安装、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：是指火焰烧伤、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)火灾伤害：包括火灾造成的烧伤和死亡。

　　(8)高处坠落：是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。

　　(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。不包括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：是指火药、炸药及其制品在生产、加工、运输、贮存中发生的爆炸事故。

　　(11)化学性爆炸：可燃性气体、粉尘等与空气混合形成爆炸混合物，接触引爆物体时发生的爆炸事故

　　(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：是指除上述以外的伤害，如摔、扭、挫、擦等伤害。

　　(二)机械伤害预防对策措施

　　1.实现机械安全：依次序给出的

　　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提供保护装置或者防护服。上述措施是，这些措施也可以结合起来使用。

　　2.保护操作者和有关人员安全：

　　①通过培训来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采取必要的行动来避免伤害的自觉性。

　　(三)通用机械安全设施的技术要求

　　1.安全设施设计要素;设计者要考虑以下几个因素，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)正确地布置各种控制操作装置。

(2)正确地选择工作平台的位置及高度。

(3)提供座椅。

(4)出入作业地点要方便。

设置安全装置，考虑四方面因素：

(1)强度、刚度、稳定性和耐久性。

(2)对机器可靠性的影响

(3)可视性

(4)对其他危险的控制。

　　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连锁，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》GB/T 8196——2008的规定。

(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连锁，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，且不发生危险;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。

　　3.对机械设备安全防护罩的技术要求

　　(1)只要操作工可能触及到的活动部件，在防护罩没闭合前，活动部件就不能运转。

　　(2)采用固定防护罩时，操作工触及不到运转中的活动部件。

　　(3)防护罩与活动部件间有足够的间隙，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。

　　(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伤害

　　(9)一般防护罩不准脚踏和站立;必须作平台或阶梯时，应能承受1500N的垂直力，并采取防滑措施。

　　4.对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;采用网状结构时，满足网眼开口宽度、安全距离的要求。

　　手指尖<6.5mm 》35 手指<12.5mm 》92 手掌<20mm 上肢<47mm

　　四、机械安全设计与机器安全装置

　　(一)本质安全(1)采用本质安全技术。(2)限制机械应力。(3)材料和物质的安全性。(4)履行安全人机工程学原则。5)设计控制系统的安全原则。6)防止气动和液压系统的危险。7)预防电气危害。

　　(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。

　　(四)机器布置：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：

　　(五)机器安全防护装置

　　1.固定安全装置 固定安全装置是防止操作人员接触机器危险部件的固定安全装置。

　　2.联锁安全装置 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。

　　3.控制安全装置 只有当控制装置完全闭合时，机器才能开动。

　　4.自动安全装置 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。

　　5.隔离安全装置 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固定安全装置。

　　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。

　　8.跳闸安全装置 是在操作到危险点之前，自动使机器停止或反向运动。

　　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。

　　五、 机械制造场所安全技术

　　(一)采光 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。

　　(1)生产场所内照明应满足《工业企业照明设计标准》要求。

　　(2)对厂房一般照明的光窗设置：厂房跨度大于12 m时，单跨厂房的两边应有采光侧窗，窗户的宽度应不小于开间长度的1/2;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。车间通道照明灯要覆盖所有通道，覆盖长度应大于90%车间安全通道长度。

　　(二)通道要求: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。

　　2.车间安全通道要求。通行汽车，宽度>3 m;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>l 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、无坑、沟。道路土建施工应有警示牌或护栏，夜间要有红灯警示。

　　(三)设备布局:车间生产设备分为大、中、小三类。最大外形尺寸分类长度>12 m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规定：

　　(1)设备间距(以活动机件达到的最大范围计算)：大型≥2 m，中型≥l m，小型≥0.7 m。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。

　　(2)设备与墙、柱距离(以活动机件的最大范围计算)：大型≥0.9 m，中型≥0.8 m，小型≥0. 7 m。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2 m的运输线应有牢固的防罩(网)，网格大小应能防止所输送物件坠落至地面;对低于2 m的运输线的起落段两侧应加设护栏，栏高1.05m。

　　(四)物料堆放:

　　(1)生产场所要划分毛坯区，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且稳固，一般摆放方位与墙或机床轴线平行，尽量堆垛成正方形。

　　(3)产品坯料等应限量存入，白班存放量为每班加工量的1.5倍，夜班存放量为加工量的2.5倍，但大件不超过当班定额。

　　(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3.5 m。

　　(五)地面状态要求:

　　(1)人行道、车行道和宽度要符合规定的要求。

　　(2)为生产而设置的深大于0.2 m、宽大于0.1 m的坑、壕、池应有可靠的防护栏或盖板。夜间应有照明。

　　(3)生产杨所工业垃圾、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。

　　第二节 金属切削机床及砂轮机安全技术

　　机床共11类：车床，钻床，镗床，磨床，齿轮加工机床，螺纹加工机床，铣床，刨床，刨插床，拉床，锯床和其他机床

　　一、金属切削机床的危险因素

　　(1)静止部件的危害因素。切削刀具与刀刃，突出较长的机械部分，毛坯、工具和设备边缘锋利飞边及表面粗糙部分，引起滑跌坠落的工作台。

　　(2)旋转部件的危害因素。旋转部分，轴，凸块和孔，研磨工具和切削刀具。

　　(3)内旋转咬合。对向旋转部件的咬合，旋转部件和成切线运动部件面的咬合;旋转部件和固定部件的咬合。

　　(4)往复运动和滑动的危害。单向运动，往复运动或滑动，旋转部件和滑动之间，振动。

　　(5)飞出物。飞出的装夹具或机械部件，飞出的切屑或工具。

　　2.机床常见事故

　　(1)设备接地不良、漏电，照明没采用安全电压，发生触电事故。

　　(2)旋转部位楔子、销子突出，没加防护罩，易绞缠人体。

　　(3)清除铁屑无专用工具，操作者未戴护目镜，发生刺割事故及崩伤眼球。

　　(4)加工细长杆轴料时尾部无防弯装置或托架，导致长料甩击伤人。

　　(5)零部件装卡不牢，可飞出击伤人体。

　　(6)防护保险装置、防护栏、保护盖不全或维修不及时，造成绞伤、碾伤。

　　(7)砂轮有裂纹或装卡不合规定，发生砂轮碎片伤人事故。

　　(8)操作旋转机床戴手套，易发生绞手事故。

　　二、金属切削机床的安全技术措施

　　1. 机床运转异常状态

　　(1)温升异常(2)转速异常(3)振动和噪声过大(4)出现撞击声(5)输入输出参数异常 (6)机床内部缺陷。

　　2.运动机械中易损件的故障检测

　　(1)零部件故障检测的重点。传动轴、轴承、齿轮、叶轮，其中滚动轴承和齿轮的损坏更为普遍。

　　(2)滚动轴承的损伤现象及故障。损伤现象：滚珠砸碎、断裂、压坏、磨损、化学腐蚀、电腐蚀、润滑油除污、烧结、生锈，保持架损坏、裂纹;检测的参数：振动、噪声、温度、磨损残余物分析和组成件的间隙。

　　(3)齿轮装置的故障。主要有齿轮本体损伤(包括齿和齿面损伤)，轴、键、接头、联轴节的损伤;轴承的损伤;检测的参数：噪声、振动;齿轮箱漏油、发热。

　　3.金属切削机床常见危险因素的控制措施：

　　(1)设备可靠接地，照明采用安全电压。(2)楔子、销子不能突出表面。(3)用专用工具，带护目镜。(4)尾部安防弯装置及设料架。(5)零部件装卡牢固。(6)及时维修安全防护、保护装置。(7)选用合格砂轮，装卡合理。(8)加强检查，杜绝违章现象，穿戴好劳动保护用品。

　　三、砂轮机的安全技术要求

　　1.砂轮机安装

　　(1)安装位置。砂轮机禁止安装在正对着附近设备及操作人员或经常有人过往的地方。较大的车间应设置专用的砂轮机房。如果受厂房地形的限制不能设置专用的砂轮机房，则应在砂轮机正面装设不低于1.8 m高度的防护挡板，并且要求挡板牢固有效。

　　(2)砂轮的平衡。要求直径大于或等于200mm的砂轮装上法兰盘后应先进行静平衡调试。砂轮在经过整形修整后或在工作中发现不平衡时，应重复进行静平衡调试。

　　(3)砂轮与卡盘的匹配。砂轮法兰盘直径不得小于被安装砂轮直径的1/3，且规定砂轮磨损到直径比法兰盘直径大10mm时应更换新砂轮。此外，在砂轮与法兰盘之间还应加装直径大于卡盘直径2 mm、厚度为1～2 mm的软垫。

　　(4)砂轮机的防护罩。砂轮防护罩的开口角度在主轴水平面以上不允许超过65゜。防护罩在主轴水平面以上开口大于等于30゜时必须设挡屑屏板，以遮挡磨削飞屑伤及操作人员。它安装于防护罩开口正端，宽度应大于砂轮防护罩宽度，并且应牢固地固定在防护罩上。此外，砂轮圆周表面与挡板的间隙应小于6mm。

　　(5)砂轮机的工件托架。砂轮直径在150m以上的砂轮机必须设置可调托架。砂轮与托架之间的距离应小于被磨工件最小外形尺寸的1/2，但最大不应超过3 mm。

　　(6)砂轮机的接地保护。砂轮机的外壳必须有良好的接地保护装置。

　　2.砂轮机使用 (1)禁止侧面磨削。(2)不准正面操作。应站在砂轮的侧面。(3)不准共同操作。

　　第三节 冲压(剪)机械安全技术

　　冲压(剪)是指靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件<冲压件)的成形加工方法。板料，模具和设备是冲压加工的三要素。按冲压加工温度分为热冲压和冷冲压。

　　利用金属模具将钢材或坯料进行分离戚变形加工的机械称为冲压机械。冲压(剪)机械设备包括剪板机、曲柄压力机和液压机等。

　　1.冲压作业的危险因素

　　(1)设备结构具有的危险。(2)动作失控。(3)开关失灵。(4)模具的危险。

　　2.冲压作业安全技术措施

　　1)使用安全工具。5类：弹性夹钳、专用夹钳(卡钳)、磁性吸盘、真空吸盘、气动夹盘。

　　2)模具作业区防护措施。模具防护措施包括：在模具周围设置防护板(罩);通过改进模具减少危险面积，扩大安全空间;设置机械进出料装置，以此代替手工进出料方式，将操作者的双手隔离在冲模危险区之外，实行作业保护。模具安全防护装置不应增大劳动强度。实践证明，采用复合模、多工位连续模代替单工序的危险模，或者在模具上设置机械进出料机构，实现机械化、自动化等，都能达到提高产品质量和生产效率，减轻劳动强度，方便操作，保证安全的目的。这是冲压技术的发展方向，也是实现冲压安全保护的根本途径。

　　(3)冲压设备的安全装置。冲压设备防护装置的形式较多，按结构分为机械式、按钮式、光电式、感应式等。

　　1)机械式防护装置。主要有以下3种类型：推手式保护装置。摆杆护手装置又称拨手保护装置。拉手安全装置。

　　(2)双手按钮式保护装置。 (3)光电式保护装置。光电式保护装置按光源不同可分为红外光电保护装置和白灼光电保护装置。

　　3.冲压作业的机械化和自动化，冲压作业机械化和自动化是减轻工人劳动强度、保证人身安全的根本措施。

　　(三)剪板机平剪、滚剪及震动剪3种类型。其中平剪机是使用最多的。剪切厚度小于10mm的剪板机多为机械传动，大于10mm的为液压动传动。一般用脚踏或按钮操纵进行单次或连续剪切金属。操作剪板机时应注意：

　　(2)不要独自1人操作剪板机，应由2—3人协调进行送料、控制尺寸精度及取料等，并确定由1人统一指挥。

　　(3)要根据规定的剪板厚度，调整剪板机的剪刀间隙。不准同时剪切2种不同规格、不同材质的板料;不得叠料剪切。

　　(4)剪板机的皮带、飞轮、齿轮以及轴等运动部位必须安装防护罩。

　　(5)剪板机操作者送料的手指离剪刀口应保持最少200mm以外的距离，并且离开压紧装置。

　　第四节 木工机械安全技术

　　其中平刨床、圆锯机和带锯机是事故发生率较高的几种木工机械。

　　木工机械有：跑车带锯机、轻型带锯机、纵锯皤锯机、横截锯机、平刨机、压刨机、木铣床、木磨床等。 ’

　　一、木工机械危险有害因素

　　1机械伤害 机械伤害主要包括刀具的切割伤害、木料的冲击伤害、飞出物的打击伤害

　　2火灾和爆炸

　　3木材的生物、化学危害：术材的生物效应可分有毒性、过敏性、生物活性等

　　4木粉尘危害：木肺尘埃沉着病(俗称尘肺)。

　　5噪声和振动危害

　　二、 木工机械的安全技术措施

　　(1)按照“有轮必有罩、有轴必有套和锯片有罩、锯条有套、刨(剪)切有挡”的安全要求，以及安全器送料的安全要求，对各种木工机械配置相应的安全防护装置，徒手操作者必须有安全防护措施。

　　(2)对生产噪声、木粉尘或挥发性有害气体的机械设备，应配置与其机械运转相连接的消声、吸尘或通风装置。

　　(3)木工机械的刀轴与电气应有安全联控装置 。

　　(4)针对木材加工作业中的木料反弹危险，应采用安全送料装置或设置分离刀、防反弹安全屏护装置。以保障人身安全。

　　(5)在装设正常启动和停机操纵装置的同时，还应专门设置遇事故需紧急停机的安全控制装置。

　　1.带锯机安全装置

　　带锯机的各个部分，除了锯卡，导向辊的底面到工作台之间的工作部分外，都应用防护罩封闭。带锯机主要采用液压可调式封闭防护罩遮挡高速运转的锯条，对锯条裸露的切割加工部位，为便于操作者观察和控制，还应设置相应的网状防护罩，防止加工锯屑等崩弹，造成人身伤害事故。带锯机应装设锯盘制动控制器。带锯机破损时，亦可使用锯盘制动器，使其停机。

　　2.圆锯机安全装置

　　为了防止木料反弹的危险，圆锯上应装设分离刀(松口刀)和活动防护罩。

　　圆锯机安全装置通常由防护罩、导板、分离刀和防木料反弹挡架组成。

　　3.木工刨床安全装置：刨床对操作者的人身伤害，一是徒手推木料容易伤害手指，二是刨床噪声产生职业危害。

　　较先进的方法是采用光电技术保护操作者;较适用有效的方法是在刨切危险区域设置安全挡护装置。降低噪声可采用开有小孔的定位垫片，能降低噪声10—15 dB(A)。手压平刨刀轴的设计与安装须符合下列要求： (1)必须使用圆柱形刀轴，绝对禁止使用方刀轴。 (2)压刀片的外缘应与刀轴外圆相合，当手触及刀轴时，只会碰伤手指皮，不会被切断。 (3)刨刀刃口伸出量不能超过刀轴外径1.1mm。 (4)刨口开口量应符合规定。

　　木工机械属于(高速)机械，木工机械的特点是切削速度高，刀轴转速一般都要达到2500—4000 r/min。切削速度高，切削过程中噪声大.切削过程中振动大，安全防护装置容易失灵。

第五节 铸造安全技术

铸造作业一般按造型方法来分类，习惯上分为普通砂型铸造和特种铸造。

　　(1)砂处理设备，如碾轮式混砂机、逆流式混砂机、叶片沟槽式混砂矶、多边筛等。

　　(2)有造型造芯用的各种造型机、造芯机，如高、中、低压造型机、抛砂机、无箱射压造型机、射芯机、冷和热芯盒机等。

　　(3)金属冶炼设备，如冲天炉、电弧炉、感应炉、电阻炉、反射炉等。

　　(4)铸件清理设备，如落砂机、抛丸机、清理滚筒机等。

一、铸造作业危险有害因素

1.火灾及爆炸2灼烫。3.机械伤害4高处坠落5尘毒危害6噪声振动7高温和热辐射

　　因接触粉尘、有害物质等因素易引起职业病。冲天炉、电炉产生的烟气中含有大量对人体有害的一氧化碳，在烘烤砂型或砂芯时也有二氧化碳气体排出;利用焦炭熔化金属会产生二氧化硫气体，将引起呼吸道疾病。

　　二、铸造作业安全技术措施

　　l工艺布置 污染较小的造型、制芯工段在集中采暖地区应布置在非采暖季节最小频率风向的下风侧，在非集中采暖地区应位于全面最小频率风向的下风侧。砂处理、清理等工段宜用轻质材料或实体墙等设施与其他部分隔开;大型铸造车间的砂处理、清理工段可布置在单独的厂房内。造型、落砂、清砂、打磨、切割、焊补等工序宜固定作业工位或场地，以方便采取防尘措施。在布置工艺设备和工作流程时，应为除尘系统的合理布置提供必要条件。

　　2.工艺设备 凡产生粉尘荇染的定型铸造设备(如混砂机、筛砂机、带式运输机等)。制造厂应配置密闭罩，非标准设备在设计时应附有防尘设施。型砂准备及砂的处理应密闭化、机械化。输送散料状干物料的带式运输机应设封闭罩。混砂不宜采用扬尘太的爬式翻斗加料机和外置式定量器，宜采用带称量装置的密闭混砂机。炉料准备的称量、送料及加料应采用机械化装置。

　　3工艺方法 冲天炉熔炼不宜加萤石。回用热砂应进行降温去灰处理。

　　4.工艺操作：宜采用湿法作业。落砂、打磨、切割等操作条件较差的场合，宜采用机械手遥控隔离作业。

　　(1)炉料准备。炉料准备包括金属块料(铸铁块料、废铁等)、焦炭及各种辅料。在准备过程中最容易发生事故的是破碎金属块料。

　　(2)熔化设备。用于机器制造工厂的熔化设备主要是冲天炉(化铁)和电弧炉(炼钢)。冲天炉熔炼过程是：从炉顶加料口加入焦炭、生铁、废钢铁和石灰石，高温炉气上升和金属炉料下降，伴随着底焦的燃烧，使金属炉料预热和熔化以及铁水过热，在炉气和炉渣及焦炭的作用下使铁水成分发生变化。所以，其安全技术主要从装料、鼓风、熔化、出渣出铁、打炉修炉等环节考虑。

　　(3)浇注作业。浇注作业一般包括烘包、浇注和冷却三个工序。浇注前检查浇包是否符合要求.升降机构、倾转机构、自锁机构及抬架是否完好、灵活、可靠;浇包盛铁水不得太满，不得超过容积的80%，以免洒出伤人}浇注时，所有与金属溶液接触的工具，如扒渣棒、火钳等均需预热，防止与冷工具接触产生飞溅。

　　(4)配砂作业。配砂作业的不安全因素有粉尘污染;钉子、铁片、铸造飞边等杂物扎伤;混砂机运转时，操作者伸手取砂样或试图铲出型砂，结果造成被打伤或被拖进混砂机等。

　　(5)造型和制芯作业。制造砂型的工艺过程叫做造型，制造砂芯的工艺过程叫做制芯。生产上常用的造型设备有震实式、压实式、震压式等，常用的制芯设备有挤芯机、射芯机等。很多造型机、制芯机都是以压缩空气为动力源，为保证安全，防止设备发生事故或造成人身伤害，在结构、气路系统和操作中，应设有相应的安全装置，如限位装置、联锁装置、保险装置。

　　(6)落砂清理作业。铸件冷却到一定温度后，将其从砂型中取出，并从铸件内腔中清除芯砂和芯骨的过程称为落砂。有时为提高生产率，若过早取出铸件，因其尚未完全凝固而易导致烫伤事故。

　　(二)建筑要求 铸造车间应安排在高温车间、动力车间的建筑群内，建在厂区其他不释放有害物质的生产建筑的下风侧。

　　铸造车间除设计有局部通风装置外，还应利用天窗排风或设置屋顶通风器。熔化、浇注区和落砂、清理区应设避风天窗。有桥式起重设备的边跨，宜在适当高度位置设置能启闭的窗扇。

　　(三)除尘l炉窑(1)炼钢电弧炉。排烟宜采用炉外排烟、炉内排烟、炉内外结合排烟。通风除尘系统的设计参数应按冶炼氧化期最大烟气量考虑。电弧炉的烟气净化设备宜采用干式高效除尘器。(2)冲天炉。冲天炉的排烟净化宜采用机械排烟净化设备，包括高效旋风除尘器、颗粒层除尘器、电除尘器。当粉尘的排放浓度在400一600rag,’m’时，最好利用自然通风和喷淋装置进行排烟净化。2破碎与碾磨设备颚式破碎机上部，直接给料，落差小于lm时，可只做密闭罩而不排风。不论上部有无排风，当下部落差大于等于lm时，下部均应设置排风密封罩。球磨机的旋转滚筒应设在全封闭罩内。

第六节 锻造安全技术

热锻、温锻和冷锻。

　　在锻造车间里的主要设备有锻锤、压力机(水压机或曲柄压力机)、加热炉等。

　　一、锻造的特点:灼伤。热辐射, 烟尘;空气锤、蒸汽锤等工作时发出的冲击力,而造成严重的伤害事故;噪声和振动

　　二、锻造的危险有害因素(1)机械伤害(2)火灾爆炸(3)灼烫 2.职业危害(1)噪声和振动。(2)中毒危害。(3)热辐射。

　　三、锻造的安全技术措施(1)锻压机械的机架和突出部分不得有棱角或毛刺。(2)外露的传动装置(齿轮传动、摩擦传动、曲柄传动或皮带传动等)必须要有防护罩。防护罩需用铰链安装在锻压设备的不动部件上。(3)锻压机械的启动装置必须能保证对设备进行迅速开关，并保证设备运行和停车状态的连续可靠。(4)启动装置的结构应能防止锻压设备意外的开动或自动开动。

　　(5)电动启动装置的按钮盒，其按钮上需标有“启动”、“停车”等字样。停车按钮为红色，其位置比启动按钮高10—12 mm。

　　(6)在高压蒸汽管道上必须装有安全阀和凝结罐， (7)蓄力器通往水压机的主管上必须装有当水耗量突然增高时能自动关闭水管的装置。(8)任何类型的蓄力器都应有安全阀。安全阀必须由技术检查员加铅封。并定期进行检查。(9)安全阀的重锤必须封在带锁的锤盒内。(10)安设在独立室内的重力式蓄力器必须装有荷重位置指示器，使运行人员能在水压机的工作地点上观察到荷重的位置。(11)新安装和经过大修理的锻压设备，应该根据设备图纸和技术说明书进行验收和试验。

　　机械设备可造成碰撞、夹击、剪切、卷入等多种伤害。锻压机械最容易造成伤害的危险部位是(锻锤的锤体、压力机的滑枕

　　第七节 安全人机工程基本知识

　　安全人机工程是运用人机工程学的理论和方法研究“人—机—环境”系统，并使三者从安全的角度上达到最佳匹配，以确保系统高效、经济运行的一门综合性的边缘科学。

　　安全人机工程在所研究的诸多因素中，主要是研究人与机器的关系，主要内容包括如下4个方面：

　　(1)分析机械设备及设施在生产过程中存在的不安全因素，并有针对性地进行可靠性设计、维修性设计、安全装置设计、安全启动和安全操作设计及安全维修设计等。(2)研究人的生理和心理特性，分析研究人和机器各自的功能特点，进行合理的功能分配，以构成不同类型的最佳人机系统。(3)研究人与机器相互接触、相互联系的人机界面中信息传递的安全问题。(4)分析人机系统的可靠性，建立人机系统可靠性设计原则，据此设计出经济、合理以及可靠性高的人机系统。

　　在人机系统中人始终起着核心和主导作用，机器起着安全可靠的保证作用。解决安全问题的根本是实现生产过程的机械化和自动化，让工业机器人代替人的部分危险操作，从根本上将人从危险作业环境中彻底解脱出来，实现安全生产。

　　(三)人机系统的类型

　　人机系统主要有两类，一类为机械化、半机械化控制的人机系统;一类为全自动化控制的人机系统。

　　机械化、半机械化控制的人机系统，系统的安全性主要取决于人机功能分配的合理性，机器的本质安全性及人为失误。在全自动化控制的人机系统中，系统的安全性主要取决于机器的本质安全性、机器的冗余系统失灵以及人处于低负荷时应急反应变差等。

　　机械设计本质安全是指机械的设计者，在设计阶段采取措施来消除安全隐患的一种机械安全方法。包括在设计中排除危险部件，减少或避免在危险区处理工作需求，提供自动反馈设备并使运动的部件处于密封状态之中等。

　　(二)机械失效安全

　　机械设计者应该在设计中考虑到当发生故障时不出危险。

　　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。

　　(三)机械部件的定位安全

　　把机械的部件安置到不可能触及的地点，通过定位达到安全的目的。设计者必须考虑到人在正常情况下不会触及到部件，而在某些情况下可能会接触到，例如登着梯子对机械进行维修等情况。

　　(四)机器的安全布置

　　在车间内对机器进行合理的安全布局，可以使事故明显减少，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。保证维修时人员的出入安全。

　　第八节 人的特性

　　1.被测者姿势(1)直立姿势。(2)坐姿。

　　2测量基准面(1)矢状面。(2)正中矢状面。(3)冠状面。 (4)水平面。 (5)眼耳平面。

　　3测量方向(1)在人体上、下方向上，将上方称为头侧端。将下方称为足侧端。(2)在人体左、右方向上，将靠近正中矢状面的方向称为内侧，将远离正中矢状面的方向称为外侧。(3)在四肢上，将靠近四肢附着部位的称为近位，将远离四肢附着部位的称为远位。(4)对于上肢，将挠骨侧称为挠侧，将尺骨侧称为尺侧。(5)对于下肢，将胫骨侧称为胫侧，将腓骨侧称为腓侧。

　　4支承面和衣着:立姿时站立的地面或平台以及坐姿时的椅平面应是水平的、稳固的、不可压缩的。要求被测量者裸体或穿着尽量少的内衣(例如只穿内裤和汗背心)测量.在后者情况下在测量胸围时，男性应撩起汗背心，女性应松开胸罩后进行测量。

　　5人体测量的主要仪器:人体测高仪、人体测量用直脚规、人体测量用弯脚规、人体测量用三脚平行规、坐高椅、量足仪、角度计、软卷尺以及医用磅秤等;

　　(二)静态测量

　　1.静态测量方法:，主要有立姿、坐姿、跪姿和卧姿等几种。

　　2.影响人体测量数据的因素(1)民族因素。(2)性别、年龄因素。男性在其20岁左右身体尺寸发展到最高点，女性17岁。随着年龄的增长，人的身高在40岁时开始缩减。(3)职业因素。\

　　(三)动态测量

　　1.活动空间2.伸展域 (1)正常区域。(2)最大区域。

　　(四)人体测量数据的运用准则1.最大最小准则。2可调性准则。3.平均准则。4.使用最新人体散据准则。5.地域性准则。6.功能修正与最小心理空间相结合准则。

　　二、人的生理特性

　　l，视觉①暗适应与明适应能力。2.眩光。3)视错觉。视错觉是普遍存在的现象，其主要类型有形状错觉、色彩错觉及物体运动错觉等。其中常见的形状错觉有长短错觉、方向错觉、对比错觉、大小错觉、远近错觉及透视错觉等。色彩错觉有对比错觉、大小错觉、温度错觉、距离错觉及疲劳错觉等。

　　(2)视觉损伤与视觉疲劳①视觉损伤。在生产过程中，除切屑颗粒、火花、飞沫、热气流、烟雾、化学物质等有形物质会造成对眼的伤害之外，强光或有害光也会造成对眼的伤害。

　　眼睛能承受的可见光的最大亮度值约为106cd/m2。如越过此值，人眼视网膜就会受到损伤。300mm以下的短波紫外线可引起紫外线眼炎。紫外线照射4～5h后眼睛便会充血，l0～12h后会使眼睛剧痛而不能睁眼，这一般是暂时性症状，大多可以治愈。常受红外线照射可引起白内障。直视高亮度光源<如激光、太阳光等，会引起黄斑烧伤，有可能造成无法恢复的视力减退。低照度或低质量的光环境，会引起各种眼的折光缺陷或提早形成老花。眩光或照度剧烈而频繁变化的光可引起视觉机能的降低。②视觉疲劳。

　　3)视觉的运动规律①眼睛的水平运动比垂直运动快，即先看到水平方向的东西，后看到垂直方向的东西。所以，一般机器的外形常设计成横向长方形。②视线运动的顺序习惯于从左到右，从上到下，顺时针进行。③对物体尺寸和比例的估计，水平方向比垂直方向准确、迅速，且不易疲劳。④当眼睛偏离视中心时，在偏离距离相同的情况下，观察率优先的顺序是左上、右上、左下、右下。⑤在视线突然转移的过程中，约有3%的视觉能看清目标，其余97%的视觉都是不真实的，所以在工作时，不应有突然转移视线的要求，否则会降低视觉的准确性。如需要人的视线突然转动时，也应要求慢一些才能引起视觉注意。为此，应给出一定标志，如利用箭头或颜色预先引起人的注意，以便把视线转移放慢。或者采用有节奏的结构。⑥对于运动的目标，只有当角速度大于l'/s～2'/s时，且双眼的焦点同时集中在同一个目标上，才能鉴别出其运动状态。⑦人眼看一个目标要得到视觉印象，最短的注视时间为0.07～0.3s，这里与照明的亮度有关。人眼视觉的暂停时间平均需要0.17s。

　　2.听觉:听觉的功能有分辨声音的高低和强弱，还可以判断环境中声源的方向和远近。

　　(1)听觉绝对阈限。一般识别声音所需要的最短持续时间为20～50 ms。听觉的绝对阈限包括频率阈限、声压阈限和声强阈限。声强是指在垂直于声波传播方向上，单位时间内通过单位面积的平均声能，单位为W/m2。频率为20Hz、声压为2×10-5Pa、声强为10-12w/m2的为听阈。低于这些值的声音不能产生听觉。

　　(2)听觉的辨别阈限。人耳具有区分不同频率和不同强度声音的能力。

　　(3)辨别声音的方向和距离。一般在自由空间，距离每增加一倍，声压级将减少6dB(A)。

　　2)听觉的掩蔽。

　　1)反应时间。一般反应时间约为0.1～0.5s。复杂的选择性反应时间达l～3s，复杂判断和认识的反应时间达3～5s，

　　2)减少反应时间的途径 (1)合理地选择感知类型。发现听觉和知觉反应时间最短，约0.1～0.2s，其次是触觉和视觉。(2)适应人的生理心理要求，按人机工程学原则设计机器。(3)操作者操作技术的熟练程度直接影响反应速度。

　　(二)人体的特性参数

1、人体特性参数

1)静态参数

2)动态参数

3)生理学参数:包括人体耗氧量、心脏跳动频率、呼吸频率及人体表面积和体积等。

4)生物力学参数,如握力、拉力、推力、推举力、转动惯量等。

　　2. 人体劳动强度参数。

　　(1)能量代谢率。人的能量，由ATP—CP(三磷酸腺苷—磷酸肌酸)系统、乳酸能系统和有氧氧化系统提供的。

　　1)人体能量代谢的测定方法.常用的能量代谢测定方法有直接法和间接法两种。目前一般采用间接法

　　能耗量通常以千卡(kcal)表示。关于氧耗量有两种表示方法，一种以每分钟所消耗的氧气的容积表示，即每分钟耗氧多少升(L/min)：另一种以人体千克体重每分钟消耗的氧气量表示[cm3/(kg·min)]。

　　1 L/min= W×10-3 cm3/(kg·min)

从事劳动所需要的能量最终来源于糖、脂肪、蛋白质的氧化和分解，而且这三者在体内可以通过一定的生物化学机制相互转换.这在生物化学上被称为“三羧酸循环”。

2)能量代谢与能量代谢率。能量代谢分为三种，即基础代谢、安静代谢和活动代谢。④相对能量代谢率RMR。

　　3)影响能量代谢的因素

　　影响人体作业时能量代谢的因素很多，如作业类型、作业方法、作业姿势、作业速度等。

　　(2)耗氧量(L/min)每分钟的需氧量称为耗氧量。人体每分钟内能供应的最大氧量称为最大耗氧量，正常成人一般不超过3 L，常锻炼者可达到4 L以上。

　　(3)心率F(rain“)在其他条件相同时，有时也用心率的变化来评价劳动强度

　　(4)人的劳动强度

　　劳动强度是以作业过程中人体的能耗量、氧耗、心率、直肠温度、排汗率或相对代谢率等作为指标分级的。由于最紧张的脑力劳动的能量消耗一般不超过基础代谢的10%.而体力劳动的能量消耗可高达基础代谢的10—25倍，因此，以能量消耗或相对代谢率作为指标制定的劳动强度分级，只适用于以体力劳动为主的作业。

　　1)国外的劳动强度分级

　　国外常用的克里斯坦森标准是以能耗量和氧耗量作为分级标准来划分不同劳动强度的,我国现使用的是1997年修订的国家标准《体力劳动强度分级》1)劳动强度指数，

　　1.疲劳的定义

　　疲劳分为肌肉疲劳(或称体力疲劳)和精神疲劳(或称脑力疲劳)两种。

　　2.产生疲劳的原因及消除途经(1)疲劳的原因。1)工作条件因素。①劳动制度和生产组织不合理。②机器设备和工具条件差，设计不良。③工作环境很差。2)作业者本身的因素。①劳动效果不佳。②劳动内容单调。③劳动环境缺少安全感。④劳动技能不熟练。⑤劳动者本人的思维方式及行为方式导致的精神状态欠佳、人际关系不好，上下级关系紧张，以及家庭生活的不顺等都可能引起心理疲劳。

　　2)消除疲劳的途径①在进行显示器和控制器设计时应充分考虑人的生理心理因素;②通过改变操作内容、播放音乐等手段克服单调乏味的作业;③改善工作环境，科学地安排环境色彩、环境装饰及作业场所布局，合理的温湿度，充足的光照等;④避免超负荷的体力或脑力劳动，合理安排作息时间，注意劳逸结合等。

　　3.疲劳的测定

　　①主观感觉调查表法。②分析脑电图。③测定闪频值(CFF)。④智能测验。⑤精神测验。⑥连续拍摄人体动作的变化。

　　4.单调作业与轮班作业

　　(1)单调作业。1)单调作业的分类。①Z型作业。常见于一些自动化大工厂(如炼油厂、发电厂)控制室人员的作业。他们的主要作业是用视觉监视各种仪器仪表，用手在简单的控制面板上操纵开关和控制盘，进行远距离控制，以及填写作业日志和各种申报表格。②Y型作业。常见于用机器和工具进行简单的重复操作。如用铆钉机打铆钉和用锤煅铁等。③X型作业。常见于各种部件组装工厂装配线上的工作，从事流水线作业产品检查和传送带生产(如家用电器装配流水线等)。

　　4)避免作业单讽的措施

　　①培养多面手。变换工种，基础作业工人兼做辅助或维修作业，或兼做基层管理工作。

　　②工作延伸。按进程扩展工作内容，如参与研究、开发、制造，激发热情和创造力。

　　③操作再设计。根据人的生理心理特点重组工序.如合并动作、工序，使作业多样化。

　　④显示作业终极目标。设立作业的阶段目标，使作业者意识到单项操作是最终产品的基本组成。中间目标的到达，会给人以鼓舞。增强信心。

　　⑤动态信息报告。在工作地放置标识板，每隔相同时间向工人报告作业信息，让作业人员了解工作成果。

　　⑥推行消遣工作法。作业者在保证任务完成前提下，可自由支配时间如弹性工作制等。这样会使时间浪费减少，充分利用节约的时间去休息、学习、研究，提高工作与生活质量。

　　⑦改善工作环境。可利用照明、颜色、音乐等条件，调节工作环境尽可能适宜于人。

　　(2)轮班作业:;现在我国许多企业在劳动强度大、劳动条件差的生产岗位，都实行“四班三运转制”;

　　二、人的心理因素

　　据事故统计资料表明，由人的心理因素而发生的事故约占70%～75%，或者更多。

　　(一)能力 影响能力的因素很多，主要有感觉、知觉、观察力、注意力、记忆力、思维想象力和操作能力等。

　　1.感觉、知觉和观察力

　　感觉是大脑对直接作用于感觉器官的客观事物个别属性的反映。

　　知觉则是大脑对感觉的客观事物的整体反映，即对感觉到的客观事物所做出的反应。

　　观察是有目的、有计划，比较持久地认识某种对象的知觉过程，是一个知觉、思维、言语等综合作用的智力活动过程，它在感知中占有很重要的地位。

　　人们全面、深入、正确地观察事物的能力，叫做观察力。

　　观察力是智力结构的重要组成因素之一。在工业生产和科研等活动中，要求安全监察员具有敏锐的观察力，善于及时发现生产中的不安全因素和潜在的事故隐患，以便采取相应措施减少或避免事故发生。

　　2.注意 注意是指心理活动对一定事物或活动的指向或集中。

　　3.记忆 是大脑经历过的事物的反应，是过去感知过的事物在大脑中留下的痕迹。记忆是从认识开始的，并将感知的知识保持下来。根据保持的程度，分为永久性记忆和暂时性记忆。记忆的特征有：持久性、敏捷性、精确性、准确性等。

　　4.思维 思维就是以已有的知识经验为中心，对客观现实的概括和间接的反应。

　　5.操作能力 操作是人通过运动器官执行大脑的指令对机器进行操纵控制的过程，操作能力水平的高低对安全监察人员及工人搞好本职工作极为重要，它将直接影响人身和设备的安全。

　　以上所述的各种能力的总和就构成人的智力，它包括人的认识能力和活动能力。其中观察能力是智力结构的眼睛，记忆能力是智力结构的储存器，思维能力是智力结构的中枢，想象能力是智力结构的翅膀，操作能力是智力结构转化为物质力量的转换器。

　　(二)性格 归纳为冷静型、活泼型、急躁型、轻浮型和迟钝型等5种

　　性格是人们在对待客观事物的态度和社会行为方式中区别于他人所表现出来的那些比较稳定的心理特征的总和。道德品质和意志特点是构成性格的基础。

　　安全心理学的任务，就是要深入挖掘和发展劳动者的一丝不苟、踏实细致、认真负责的工作作风，提倡劳动者养成原则性、纪律性、自觉性、谦虚、克己、自制等良好性格;克服和制止粗枝大叶、得过且过、懈怠、消极、狂妄、利己、自满、任性、优柔寡断等这些易于肇事的不良性格。

(三)气质

(四)需要与动机

(五)情绪与情感 生产实践中常会出现以下2种不安全情绪：(1)急躁情绪。 (2)烦躁情绪。

　　(六)意志 【例题】劳动强度指数I的经验计算公式为：( I =T·M·S·W·10

　　第九节 机械的特性

　　机械安全是指机器在按使用说明书规定的预定使用条件下，执行其功能和在对其进行运输、安装、调试、运行、维修、拆卸和处理时对操作者不发生损伤或危害其健康的能力。它包括两个方面的内容：

　　(1)在机械产品预定使用期间执行预定功能和在可预见的误用时，不会给人身带来伤害;

　　(2)机械产品在整个寿命周期内，发生可预见的非正常情况下任何风险事故时机器是安全的。

　　(二)机械安全的特性：1. 系统性2.防护性3.友善性4.整体性

　　二、机械设备故障诊断技术

　　(一)机械设备状态监测及故障诊断模型

　　故障诊断是研究机械设备运行状态变化的信息，进而识别、预测和监视机械运行状态的技术方法。

　　(二)故障诊断的基本流程及实施步骤

　　诊断实施过程是故障诊断的中心工作，它可以细分为4个基本步骤：

　　(1)信号检测。 (2)特征提取(或称信号处理)。(3)状态识别。(4)诊断决策。

　　(三)故障诊断技术

　　1.振动信号的检测与分析 振动信号一般用位移、速度或加速度传感器来测量。

　　传感器应尽量安装在诊断对象的振动敏感点或离核心部位最近的关键点。对于低频振动，一般要从3个互相垂直的方向上进行检测。对于高频振动，通常只从一个方向上进行检测即可。

　　2.油液分析技术

　　油液分析中，目前应用较多的有光谱油液分析和铁谱油液分析两种。

　　3.温度检测及红外线监测技术::红外线测温的原理是利用红外线探测器将红外线辐射产生的热效应和光电效应转换成人们能识别的信号。常用的探测仪器有红外测温仪、红外成像仪和红外摄影机等。

　　4.超声探伤技术:超声波是比声波振动频率更高的波，检测中常用的是1～5MHz的超声波。它常用来检查内部结构的裂纹、搭接、夹杂物、焊接不良的焊缝、锻造裂纹、腐蚀坑以及加工不适当的塑料压层等。还可以检查管道中流体的流量、流速以及泄露等。

　　5.表面缺陷探伤技术::磁粉探伤、渗透探伤和涡流探伤等几种。

　　三 机械的可靠性设计与维修性设计

　　1.可靠性定义:所谓可靠性是指系统或产品在规定的条件和规定的时间内，完成规定功能的能力。

　　2.可靠性度量指标1.可靠度 可靠度是可靠性的量化指标，即系统或产品在规定条件和规定时间内完成规定功能的概率。可靠度是时间的函数，常用R(t)表示，称为可靠度函数。与可靠度相反的一个参数叫不可靠度。它是系统或产品在规定条件和规定时间内未完成规定功能的概率，即发生故障的概率，所以也称累积故障概率。可靠度数值应根据具体产品的要求来确定，一般原则是根据故障发生后导致事故的后果和经济损失而定。

　　2.故障率(或失效率)故障率是指工作到 t 时刻尚未发生故障的产品，在该时刻后单位时间内发生故障的概率。故障率也是时间的函数，记为γ(t)，称为故障率函数。

　　3.平均寿命(或平均无故障工作时间)对非维修产品称平均寿命，其观测值为产品发生失效前的平均工作时间，或所有试验产品都观察到寿命终了时，它们寿命的算术平均值;对于维修产品来说，称平均无故障工作时间或平均故障间隔时间，其观测值等于在使用寿命周期内的某段观察期间累积工作时间与发生故障次数之比。

　　4.维修度维修度是指维修产品发生故障后，在规定条件(备件贮备、维修工具、维修方法及维修技术水平等)和规定时间内能修复的概率，它是维修时间τ的函数，用M(τ)表示，称为维修度函数。

　　5.有效度狭义可靠度R(t)与维修度M(f)的综合称为有效度，也称广义可靠度。其定义是，对维修产品，在规定的条件下使用，在规定维修条件下修理，在规定的时间内具有或维持其规定功能处于正常状态的概率。

　　二、维修性设计

　　(一)维修及维修性 为保持或恢复产品规定功能采取的技术措施叫做维修。

　　维修性是指对故障产品修复的难易程度，即在规定条件和规定时间内，完成某种产品维修任务的难易程度。

　　维修性设计是指产品设计时，设计师应从维修的观点出发，保证当产品一旦出故障，能容易地发现故障，易拆、易检修、易安装，即可维修度要高。维修度是产品的固有性质，它属于产品固有可靠性的指标之一。维修度的高低直接影响产品的维修工时、维修费用，影响产品的利用率。。

　　1.可达性2.零组部件的标准化与互换性 3.维修人员的安全

　　(三)可靠性设计与维修性设计的关系

　　可靠性设计和维修性设计是从不同的角度来保证产品的可靠性。前者着重从保证产品的工作性能出发，力求不出故障或少出故障，是解决本质安全问题，在方案设计和结构设计阶段就设法消除危险与有害因素;后者则是从维修的角度考虑，一旦产品发生故障，其本身就能自动及时发现故障，并且显示故障或发出警报信号，并能自动排除故障或中止故障的扩展。

　　第十节人机作业环境

　　一、光环境 光通量是最基本的光度量，它可定义为单位时间内通过的光量，是用国际照明组织规定的标准人眼视觉特性(光谱光效率函数)来评价的辐射通量，单位为流明(1m)。利用光电管可测量光通量。2.发光强度

　　发光强度简称光强，是指光源发出并包含在给定方向上单位立体角内的光通量，常用来描述点光源的发光特性。3.亮度 指发光面在指定方向的发光强度与发光面在垂直于所取方向的平面上的投影面积之比，亮度的单位为坎德拉每平方米(cd/m2)，亮度可用亮度计直接测量。4.照度 照度是被照面单位面积上所接受的光通量。单位为勒克司(lx)。E=Q/S 测定照度使用光电池照度计。

　　(二)照明对作业的影响1照明与疲劳2.照明与事故

　　(一)颜色的特性 颜色的特性颜色具有色调、明度、彩度三个基本特性。

　　1. 色调。色调是指颜色所具有的搜此相互区别的特性， 2.明度。明度指颜色的明暗程度，藉此区别颜色的明暗与深浅，是物体颜色在量方面的特征。这种感觉由于光线强度不同而引起视觉对反射光的反应程度也不同。白色明度大，纯白色反射100%的光;黑色明度小，纯黑色反射0%的光。3.彩度。彩度也叫饱和度、纯洁鹰，是指颜色的鲜明程度。黑、白、灰是由许多不同波长的光混合而成，彩度最小。

　　(二)色彩对人的影响

　　1.色彩对生理的影响色彩的生理作用主要表现在对视觉疲劳的影响。2.色彩对心理的影响 (1)色彩的冷暖感。 (2)色彩的轻重感。(3)色彩的尺度感。(4)色彩的距离感。 (5)色彩的软硬感。(6)色彩的情绪感。

　　三、微气候环境(一)构成微气候的要素及相互联系1.空气温度空气温度是评价热环境的主要指标，它分为舒适温度和允许温度，舒适温度应在(21±3)℃范围内。2空气湿度一般情况下，相对湿度在30%一70%时感到舒适。3气流速度一般气流速度为0.15 m/s时，人即可感到空气新鲜。4热辐射

　　(二)人体对微气候环境的感受与评价

　　1人体的热交换与平衡，人体皮肤温度在36.5℃左右，人感到舒适。人体单位时间向外散发的热量H，取决于人体的四种散热方式，即辐射热交换、对流热交换、蒸发热交换和传导热交换。

　　(2)舒适的湿度。舒适的湿度一般为40%一60%。湿度在70%以上为高气湿，在

　　(3)舒适的风速。在工作人数不多的房间里，空气的最佳速度为0.3 m/s;而在拥挤的房间里为0.4 m/s。室内温度和湿度很高时，空气流速最好是l一2m/s。

　　目前，评价微气候环境有四种方法或指标。

　　(1)有效温度(感觉温度)。有效温度高时人的判断力减退， (2)不适指数。它综合了气温和湿度两个因索。

　　(3)三球温度指数(WBGT)。它是指用干球、温球和黑球三种温度综合评价允许接触高温的阈值指标。

　　(4)卡他度。卡他温度计是一种测定气温、湿度和风速三者综合作用的仪器。卡他度一般用来评价劳动条件舒适程度。卡他度分为千卡他度和湿卡他度两种。千卡他度包括对流和辐射的散热效应。湿卡他度则包括对流、辐射和蒸发三者综合的散热效果。一般H值越大，散热条件越好。

　　(三)微气候环境对人体的影响

　　1.高温作业环境对人体的影响,一般将热源散热量大于84kJ/(m2·h)的环境叫高温作业环境。

　　(1)高温环境使人心率和呼吸加快。 (2)湿热环境对中枢神经系统具有抑制作用。(3)高温环境下，人的水分和盐分大量丧失。另外，事故发生率与温度有关。

　　2.低温环境对人体的影响

　　操作灵巧度的临界皮肤温度在12～16℃之间，长时间暴露于10℃以下，手的操作效率会显著降低。

　　第十一节 人 机 系 统

　　(一)人在人机系统中的主要功能

　　人在人机系统中主要有3种功能：(1)传感功能。 (2)信息处理功能。(3)操纵功能。。

　　(二)人机特性的比较 信息感受、信息处理和决策、操作反应、工作能力等

　　人优于机器的能力主要有：信号检测、图像识别、灵活性、随机应变、归纳、推理、判断、创造性等;机器优于人的能力主要有反应、操作速度快，精确性高，输出功率大，耐久力强，重复性好，短期记忆，能同时完成多种操作、演绎推理以及能在恶劣环境下工作等。

　　(三)人机功能分配原则

　　根据人机特性的比较，为了充分发挥各自的优点，人机功能合理分配的原则应该是：笨重的、快速的、持久的、可靠性高的、精度高的、规律性的、单调的、高价运算的、操作复杂的、环境条件差的工作，适合于机器来做;而研究、创造、决策、指令和程序的编排、检查、维修、故障处理及应付不测等工作，适合于人来承担。

　　【例题】人优于机器的能力主要有：(　　)A. 通用性强 C、图像识别能力强E、随机应变能力强

　　三、人机系统可靠性计算

　　1.人的基本可靠度 系统不因人体差错发生功能降低和故障时人的成功概率，称为人的基本可靠度

　　(1)连续作业。在作业时间内连续进行监视和操纵的作业，(2)间歇性作业。在作业时间内不连续地观察和作业

　　(二)人机系统的可靠度计算

　　人机系统可靠度采用并联方法来提高。常用的并联方法有并行工作冗余法和后备冗余法。它与并行工作冗余法不同之处在于后备冗余法有备用单元，当系统出现故障时，才启用备用单元。

　　1.两人监控人机系统的可靠度

　　当系统由两人监控时，控制如图4—8所示。一旦发生异常情况应立即切断电源。该系统有以下两种控制情形。

(1)异常状况时，相当于两人并联，可靠度比一人控制的系统增大了

(2)正常状况时，相当于两人串联，可靠度比一人控制的系统减小了，即产生误操作的概率增大了

　　2.多人表决的冗余人机系统可靠度,上述两人监控作业是单纯的并联系统，所以正常操作和误操作两种概率都增加了，而由多数人表决的人机系统就可以避免这种情况。