內(nèi)容摘要實現(xiàn)機械安全的途徑與對策措施是中級注安資格考試中的高頻考點，它不僅關(guān)系到工程領(lǐng)域的安全生產(chǎn)，還直接影響到作業(yè)人員的生命安全與健康。在眾多教育機構(gòu)中，中科建安以其專業(yè)的師資團隊和深入的教學研討，對機械安全途徑與對策措施有著透徹的解讀和豐富的實操經(jīng)驗。本次精講旨在通過提煉考試要點，結(jié)合現(xiàn)實案例，幫助考生們系統(tǒng)掌握實現(xiàn)機械安全的有效途徑和切實可行的對策措施。
考點 2：實現(xiàn)機械安全的途徑與對策措施(考頻 10 次)
(一)本質(zhì)安全設計措施
1.合理的結(jié)構(gòu)型式
2.限制機械應力以保證足夠的抗破壞能力
3.使用本質(zhì)安全的工藝過程和動力源
4.控制系統(tǒng)的安全設計
5.材料和物質(zhì)的安全性
6.機械的可靠性設計
7.遵循安全人機工程學的原則
(二)安全防護措施
1.防護裝置
通常采用殼、罩、屏、門、蓋、柵欄等結(jié)構(gòu)和封閉式裝置，用于提供保護的物理屏障，將人與危險隔離，為機器的組成部分。
1)防護裝置的類型
類型 | 概念 |
固定式防護裝置 | 保持在所需位置(關(guān)閉)不動的防護裝置。不用工具不能將其打開或拆除。 |
活動式防護裝置 | 通過機械方法(如鐵鏈、滑道等)與機器的構(gòu)架或鄰近的固定元件相連接，并且不用工具就可打開。 |
聯(lián)鎖防護裝置 | 防護裝置的開閉狀態(tài)直接與防護的危險狀態(tài)相聯(lián)鎖，只要防護裝置不關(guān)閉，被其“抑制”的危險機器功能就不能執(zhí)行，只有當防護裝置關(guān)閉時，被其“抑制”的危險機器功能才有可能執(zhí)行;在危險機器功能執(zhí)行過程中，只要防護裝置被打開，就給出停機指令。 |
2.保護裝置
類型 | 概念 |
聯(lián)鎖裝置
| 用于防止危險機器功能在特定條件下(通常是指只要防護裝置未關(guān)閉)運行的裝置。可以是機械、電氣或其他類型的。 |
能動裝置 | 一種附加手動操縱裝置，與啟動控制一起使用，并且只有連續(xù)操作時，才能使機器執(zhí)行預定功能。 |
保持-運行控制裝置 | 一種手動控制裝置，只有當手對操縱器作用時，機器才能啟動并保持機器功能。 |
雙手操縱裝置 | 至少需要雙手同時操作，以便在啟動和維持機器某種運行的同時，針對存在的危險，強制操作者在機器運轉(zhuǎn)期間，雙手沒有機會進入機器的危險區(qū)，以此為操作者提供保護的一種裝置。 |
敏感保護裝置 | 用于探測人體或人體局部，并向控制系統(tǒng)發(fā)出正確信號以降低被探測人員風險的設備。 |
有源光電保護裝置 | 通過光電發(fā)射和接收元件完成感應功能的裝置，可探測特定區(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。 |
機械抑制裝置 | 在機構(gòu)中引入的能靠其自身強度，防止危險運動的機械障礙(如楔、軸、撐桿、銷)的裝置。 |
限制裝置 | 防止機器或危險機器狀態(tài)超過設計限度(如空間限度、壓力限度、載荷力矩限度等)的裝置。 |
有限運動控制裝置(也稱行程限制裝置) | 與機器控制系統(tǒng)一起作用的，使機器元件做有限運動的控制裝置。 |
(三)安全信息的使用
1.安全色
(1)紅色。紅色表示禁止、停止、危險或提示消防設備、設施的信息。紅色用于各種禁止標志、交通禁令標志、消防設備標志;機械的停止按鈕、剎車及停車裝置的操縱手柄;機械設備的裸露部位(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、危險信號填等。
(2)黃色。黃色表示注意、警告的信息。黃色用于如警告標志、皮帶輪及其防護罩 的內(nèi)璧、砂輪機罩的內(nèi)壁、防護欄桿、警告信號旗等。
(3)藍色。藍色表示必須遵守規(guī)定的指令性信息。藍色用于道路交通標志和標線中警告標志等。
(4)綠色。綠色表示安全的提示性信息。綠色用于如機器的啟動按鈕、安全信號旗以及指示方向的提示標志，如安全通道、緊急出口、可動火區(qū)、避險處等。
2.信號和警告裝置
(1)含義明確性。對信號最首要的要求是具有某些典型模式和賦予一個特定的特征，使信號含義明確，確保無歧義地識別傳遞。
(2)可察覺性。信號必須清晰可鑒，聽覺信號應明顯超過有效掩蔽閾值，在接收區(qū) 內(nèi)的任何位置都不應低于 65dB(A)。緊急視覺信號應使用閃爍信號燈，以吸引注意并產(chǎn) 生緊迫感，警告視覺信號的亮度應至少是背景亮度的 5 倍，緊急視覺信號亮度應至少是背景亮度的10 倍，即后者的亮度應至少 2 倍于前者，頻閃效應會削弱閃光信號的可察覺性。聽覺信號和視覺信號宜同時使用時，聲光的同步可提高信號的可察覺性。
(3)可分辨性。險情信號應與所用的其他所有信號明顯區(qū)分。聽覺險情信號應使其從接收區(qū)內(nèi)所有其他聲音中清晰地突顯;視覺險情信號中，警告視覺信號應為黃色或橙黃 色，緊急視覺信號應為紅色;不管移動信號源的移動速度或方向怎樣變化，險情信號都應 確保在各種不利環(huán)境下得以識別。
(4)有效性。險情信號應定期復查，且無論有任何其他相關(guān)變化(如啟用某種新信 號、背景噪聲發(fā)生變化等),都應復查信號的有效性。
(5)設置位置。險情信號宜設置于緊鄰潛在危險源的適當位置，應在作業(yè)地點的可 聽可視范圍之內(nèi)，使人員能及時察覺、正確理解險情性質(zhì)并采取應急措施。
(6)優(yōu)先級要求。任何險情信號應優(yōu)先于其他所有視聽信號;緊急信號應優(yōu)先于所有警告信號，緊急撤離信號應優(yōu)先于其他所有險情信號。
歷年真題
1、【2021 年真題】機械產(chǎn)品設計應考慮維修性，以確保機械產(chǎn)品一旦出現(xiàn)故障，易發(fā)現(xiàn)、易檢修。下列機械產(chǎn)品設計要求中，不屬于維修性考慮的是()。
A.足夠的檢修活動空間
B.零部件的標準化與互換性
C.故障部位置于危險區(qū)以外
D.關(guān)鍵零部件的多樣化設計
【參考答案】D
【解析】D 選項錯誤。屬于機械的可靠性設計。
機械設備維修性設計是機械可靠性設計的一項內(nèi)容。
維修性設計應考慮以下要求：
①將維護、潤滑和維修設定點放在危險區(qū)之外;
②檢修人員接近故障部位進行檢查、修理、更換零件等維修作業(yè)的可達性;
③零、組部件的標準化與互換性;
④同時，必須考慮維修人員的安全。
2、【2021 年真題】本質(zhì)安全設計措施是指通過改變機器設計或工作特性，來消除危險或減少與危險相關(guān)的風險的安全措施。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.設置防護裝置
C.設置保護裝置
D.設置安全標志
【參考答案】A
【解析】A 選項正確。采用安全電源是屬于本質(zhì)安全措施的。
B 選項錯誤。設置防護裝置是安全防護措施，是第二步。
C 選項錯誤。設置保護裝置是安全防護措施，是第二步。
D 選項錯誤。設置安全標志是安全信息使用，是第三步。
3、【2022 年真題】安全防護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的安全措施，包含的防護裝置，保護裝置及其他補充措施，其中防護裝置有固定式，運動式，聯(lián)鎖式，柵欄式等，關(guān)于防護裝置特性的說法正確的是()。
A.固定式防護裝置位置固定，不能打開或拆除
B.聯(lián)鎖式防護裝置的開閉狀態(tài)與防護對象的危險狀態(tài)相聯(lián)鎖
C.活動式防護裝置與機器的構(gòu)架相連接，使用工具才能打開
D.柵欄式防護裝置用于防護傳輸距離不大的傳動裝置
【參考答案】B【解析】A 錯誤，固定式防護裝置。保持在所需位置(關(guān)閉)不動的防護裝置。不用工具不能將其打開或拆除。
B 正確，聯(lián)鎖式防護裝置。防護裝置的開閉狀態(tài)直接與防護的危險狀態(tài)相聯(lián)鎖
C 錯誤，活動式防護裝置。通過機械方法(如鐵鏈、滑道等)與機器的構(gòu)架或鄰近的固定元件相連接，并且不用工具就可打開。
D 錯誤。機械傳動機構(gòu)常見的防護裝置有用金屬鑄造或金屬板焊接的防護箱罩，一般用于齒輪傳動或傳輸距離不大的傳動裝置的防護。柵欄式防護適用于防護范圍比較大的場合，或作為移動機械移動范圍內(nèi)臨時作業(yè)的現(xiàn)場防護，或高處臨邊作業(yè)的防護等。
4、【2022 年真題】關(guān)于砂輪機的顏色,下列說法正確的是()。
A.砂輪防護欄顏色為藍色
B.砂輪防護罩內(nèi)壁顏色為黃色
C.砂輪防護罩外為褐色
D.砂輪轉(zhuǎn)盤為紅色
【參考答案】B
【解析】B 項正確，黃色。黃色表示注意、警告的信息。黃色用于如警告標志、皮帶輪及其防護罩的內(nèi)壁、砂輪機罩的內(nèi)壁、防護欄桿、警告信號旗等。
5、【2023 年真題】旋轉(zhuǎn)機械的傳動外露部分，沖壓設備的施壓部分等都必須裝設安全防護裝置，由于安全防護裝置的形式較多，應根據(jù)運動的性質(zhì)和人員進入危險區(qū)的需要來選擇安全防護裝置。機械正常運行期間，操作者不需要進入危險區(qū)的場合，應優(yōu)先選用的防護裝置是()。
A.固定式防護裝置
B.活動式防護裝置
C.聯(lián)鎖式防護裝置
D.可調(diào)式防護裝置
【參考答案】A
【解析】機械正常運行期間操作者不需要進入危險區(qū)的場合，優(yōu)先考慮選用固定式防護裝置，包括進料、取料裝置，輔助工作臺;適當高度的柵欄，通道防護裝置等。故選 A。
6、【2023 年真題】信號預警裝置類別包括聽覺信號、視覺信號以及試聽組合信號，設計和應用視聽信號應遵循安全人機工程學原則。下列關(guān)于試聽信號安全要素的說法中，正確的是()。
A.聽覺信號在接收區(qū)的任何位置應不低于 65dB(A)
B.緊急視覺信號亮度應至少是背景亮度的 5 倍
C.視覺險情信號中，警告視覺信號的顏色應為紅色
D.所有視聽信號應優(yōu)先于其他險情信號
【參考答案】A
【解析】選項 A 正確，信號必須清晰可鑒，聽覺信號應明顯超過有效掩蔽閾值，在接收區(qū)內(nèi)的任何位置都不應低于 65dB(A)。
選項 B 錯誤，緊急視覺信號應使用閃爍信號燈，以吸引注意并產(chǎn)生緊迫感，警告視覺信號的亮度應至少是背景亮度的 5 倍，緊急視覺信號亮度應至少是背景亮度的 10 倍，即后者的亮度應至少 2 倍于前者，頻閃效應會削弱閃光信號的可察覺性。
選項 C 錯誤，視覺險情信號中，警告視覺信號應為黃色或橙黃色，緊急視覺信號應為紅色。
選項 D 錯誤，任何險情信號應優(yōu)先于其他所有視聽信號;緊急信號應優(yōu)先于所有警告信號，緊急撤離信號應優(yōu)先于其他所有險情信號。故選 A。
總結(jié)而言，實現(xiàn)機械安全是一項系統(tǒng)工程，需要我們從多個角度出發(fā)，采取綜合措施。中科建安通過對中級注安考試中實現(xiàn)機械安全途徑與對策措施的精講，不僅為考生提供了豐富的理論知識和實際案例分析，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承擔的責任。愿每一位中級注安都能成為推動企業(yè)安全進步的中堅力量，保障人民生命財產(chǎn)安全，為社會的和諧穩(wěn)定做出自己的貢獻。
