安全防護措施是指從人的安全需要出發,采用特定技術手段,防止僅通過本質安全設計措施不足以減小或充分限制各種危險的安全措施,包括防護裝置、保護裝置及其他補充安全保護措施。
一、防護裝置
通常采用殼、罩、屏、門、蓋、柵欄等結構和封閉式裝置,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.防護裝置的功能
(1)隔離作用;(2)阻擋作用;(3)容納作用;(4)其他作用。
2.采用安全防護裝置可能產生的附加危險
安全防護裝置可能帶來附加危險。在設計時,應注意以下因素帶來的附加危險并采取措施予以避免:
(1)安全防護裝置出現故障、失效而喪失其保護功能,能使人員暴露于危險而增加傷害的風險。
(2)安全防護裝置在減輕操作者精神壓力的同時,也使操作者形成心理依賴,放松對危險的警惕性,或由于影響操作等原因使人員廢棄這些裝置。
(3)由動力驅動的安全防護裝置,其運動零部件或易于下落的重型防護裝置可能產生機械傷害的危險。
(4)安全防護裝置的自身結構存在安全隱患,如尖角、銳邊、突出部分等危險。
(5)由于安全防護裝置與機器運動部分安全距離不符合要求而導致的危險。
3.安全防護裝置的一般要求
在人和危險之間構成安全保護屏障是安全防護裝置的基本安全功能,為此,安全防護裝置必須滿足與其保護功能相適應的要求:
(1)滿足安全防護裝置的功能要求。
(2)構成元件及安裝的抗破壞性。
(3)不應成為新的危險源。
(4)不應出現漏保護區。不易拆卸,不易被旁路或避開。
(5)滿足安全距離的要求。
(6)不影響機器的預定使用。
(7)遵循安全人機工程學原則。
(8)滿足某些特殊工藝要求。
4.防護裝置的類型
防護裝置可以單獨使用,也可與帶或不帶防護鎖定的聯鎖裝置結合使用。按使用方式可分為以下幾種:(1)固定式防護裝置;(2)活動式防護裝置;(3)聯鎖防護裝置。
5.防護裝置的安全技術要求
除了滿足安全防護裝置的一般要求外,還應符合以下要求:
(1)防護裝置應設置在進入危險區的唯一通道上,防護結構體不應出現漏保護區,并滿足安全距離的要求,使人不可能越過或繞過防護裝置接觸危險。
(2)固定防護裝置應采用永久固定(如焊接等)或借助緊固件(如螺釘、螺栓等)方式固定,若不用工具(或專用工具)不可能拆除或打開。
(3)活動防護裝置或防護裝置的活動體打開時,盡可能與被防護的機械借助鉸鏈或導鏈保持連接,防止挪開的防護裝置或活動體丟失或難以復原。
(4)當活動聯鎖式防護裝置出現喪失安全功能的故障時,應使被其“抑制”的危險機器功能不可能執行或停止執行,裝置失效不得導致意外啟動。
(5)可調式防護裝置的可調或活動部分調整件,在特定操作期間保持固定、自鎖狀態,不得因為機器振動而移位或脫落。
(6)在要求通過防護裝置觀察機器運行的場合,宜提供大小合適開口的觀察孔或觀察窗。
(7)防護裝置的開口要求。開口尺寸e表示方形開口的邊長、圓形開口的直徑和槽形開口的最窄處尺寸。
二、保護裝置
防護裝置以外的安全防護裝置,通過自身的結構功能限制或防止機器的某種危險,消除或減小風險的裝置。常見的有聯鎖裝置、雙手操作式裝置、能動裝置、限制裝置等。
1.保護裝置的種類
按功能不同,保護裝置可大致分為以下幾類:
(1)聯鎖裝置;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閉)運行的裝置。可以是機械、電氣或其他類型的。
(2)能動裝置;一種附加手動操縱裝置,與啟動控制一起使用,并且只有連續操作時,才能使機器執行預定功能。
(3)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。
(4)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期間,雙手沒有機會進入機器的危險區,以此為操作者提供保護的一種裝置。
(5)敏感保護設備;用于探測人體或人體局部,并向控制系統發出正確信號以降低被探測人員風險的設備。
(6)有源光電保護裝置;通過光電發射和接收元件完成感應功能的裝置,可探測特定區域內由于不透光物體出現引起的該裝置內光線的中斷。
(7)機械抑制裝置;在機構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。
(8)限制裝置;防止機器或危險機器狀態超過設計限度(如空間限度、壓力限度、載荷力矩限度等)的裝置。
(9)有限運動控制裝置(也稱行程限制裝置)。與機器控制系統一起作用的,使機器元件做有限運動的控制裝置。
三、補充保護措施
補充保護措施也稱附加預防措施,是指在設計機器時,除了一般通過設計減小風險采用安全防護措施和提供各種使用信息外,還應另外采取的有關安全措施。
1.實現急停功能的組件和元件
(1)急停裝置容易識別、清晰可見。急停器件為紅色掌撳或蘑菇式開關、拉桿操作開關等,附近襯托色為黃色。
(2)急停裝置應能迅速停止危險運動或危險過程而不產生附加風險,急停功能不應削弱安全裝置或與安全功能有關裝置的效能。
(3)急停裝置應設有防止意外操作的措施,通常與操作控制站隔開以避免相互混淆,可設置在操作者無危險隨手可及之處,也可設置在可碎玻璃殼內。
(4)急停裝置被啟動后應保持接合狀態,在用手動重調之前應不可能恢復電路。
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