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安全防护装置的设计

归档日期:07-03       文本归类:被防护      文章编辑:爱尚语录

  安全防护装置的设计_设计/艺术_人文社科_专业资料。机械安全防护装置的设计 ? LOGO 安全防护是指采用特定的技术手段, 防止人们遭受不能由设计适当避免或充分 限制的各种危险的安全措施。 在生产过程中,用机械设备来补充、扩大、减轻或 代替人的劳动

  机械安全防护装置的设计 ? LOGO 安全防护是指采用特定的技术手段, 防止人们遭受不能由设计适当避免或充分 限制的各种危险的安全措施。 在生产过程中,用机械设备来补充、扩大、减轻或 代替人的劳动,该过程便称为机械化过程。自动化则更 进了一步,即机械具有自动处理数据的功能。机械化和 自动化技术可以使人的操作岗位远离危险或有害现场, 从而减少工伤事故,防止职业病;同时,也对操作人员 提出了较全面的素质要求。 ? Page 1 一、安全防护措施的类别 LOGO 安全防护常常采用防护装置、安全装置及其他安全措 施。 (1)防护装置。这是通过设置物体障碍方式将人与危 险隔离的专门用于安全防护的装置。 (2)安全装置。这是用于消除或减小机械伤害风险的 单一装置或与防护装置联用的保护装置。 防护装置 LOGO 通常采用壳、罩、屏、门、盖、栅栏、封闭式装置等 作为物体障碍,将人与危险隔离。例如,用金属铸造或金 属板焊接的防护箱罩,一般用于齿轮传动或传输距离不大 的传动装置的防护;金属骨架和金属网制成防护网,常用 于皮带传动装置的防护;栅栏式防护适用于防护范围比较 大的场合或作为移动机械临时作业的现场防护。 1.防护装置的功能 LOGO (1)防止人体任何部位进入机械的危险区,触及各种 运动零部件; (2)防止飞出物的打击、高压液体的意外喷射或防 止人体灼烫、腐蚀伤害等; (3)容纳接受可能由机械抛出、掉下、发射的零件 及其破坏后的碎片等。 在有特殊要求的场合,防护装置还应对电、高温、 火、爆炸物、振动、放射物、粉尘、烟雾、噪声等具有 特别阻挡、隔绝、密封、吸收或屏蔽作用。 2.防护装置的类型 按使用方式可分为固定式和活动式两种。 LOGO (1)固定式防护装置。它是保持在所需位置关闭或固 定不动的防护装置,不用工具不可能将其打开或拆除。常 见型式有封闭式、固定间距式和固定距离式。 ①封闭式:将危险区全部封闭,人员从任何地方都无 法进入危险区。 ②固定间距式和固定距离式:不完全封闭危险区,凭 借其物理尺寸和离危险区的安全距离来防止或减少人员进 入危险区的机会。 (2)活动式防护装置。常见的有可调式和联锁式防护 装置。 ①可调式防护装置。 摇臂钻床或台式钻床上的可调式防护装置 封闭式防护装置 ②联锁防护装置。 3.防护装置的安全技术要求 LOGO (1)固定防护装置应该用永久固定(通过焊接等)方式 或借助紧固件(螺钉、螺栓、螺母等)固定方式,将其固 定在所需的地方,若不用工具就不能使其移动或打开。 (2)进出料的开口部分尽可能地小,应满足安全距离的 要求,使人不可能从开口处接触危险。 (3)活动防护装置或防护装置的活动体打开时,尽可能 与防护的机械借助铰链或导链保持连接,防止挪开的防护 装置或活动体丢失或难以复原。 (4)活动防护装置出现丧失安全功能的故障时,被其 “抑制”的危险机器功能不可能执行或停止执行;联锁装 置失效不得导致意外启动。 (5)防护装置应是进入危险区的唯一通道。 (6)防护装置应能有效地防止飞出物的危险。 防护罩 LOGO ? 机械设备最常用且安装在设备上的安全装置 ? 用于高速运转的传动机构和加工区的保护 ? 一般采用金属网状结构,个别危险部位采用金 属板结构的防护罩 Page 7 防护罩 对机械设备安全防护罩的技术要求 LOGO (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,操作工应触及不到运转中 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。 Page 8 防护罩 对机械设备安全防护罩的技术要求 LOGO (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)、使用的防护罩不允许给生产场所带来新的危险。 (6)、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。 Page 9 防护罩的形式 LOGO (1)固定式防护罩 适用于不需调节和维修的传动机构、运 动部件。如自动加料、出料口或有安全开口的加工区。 (2)可动式防护罩 适用于需经常进行调整和维修的传动机 构、运动部件及其加工区。 Page 10 防护罩的形式 LOGO (3)联琐式防护罩 用机械、电气或液压的方式与机械操纵 联锁,是配备联锁装置的可动式防护罩,一旦打开护罩, 机械系统立即停止运动 ? 绞链式 ? 滑动式 ? 可拆式 (4)可调节防护罩 ? 可依据工作需要,可调整尺寸、高低的防护罩 ? 调节后不应松脱 Page 11 防护屏 LOGO 防护屏 的作用 ? 用于防止人体任何部位进入危险区而设置的隔离装置 ? 在生产场所防止人体受到机械伤害、灼烫、触电等危险 ? 不适于对电磁辐射、微波、噪声等有害因素的防护。 防护屏分类 LOGO ?遮挡肢体伸往危险源 ?遮挡危险源向外投射致害 进 出 防护屏要求 LOGO (1)一般用金属材料制成,应有足够的强度,若满足防护要 求,可用其它替代材料。 (2)最小安全距离应按照有关规定 (3)表面不可有易伤害人体的毛剌和尖角 (4)布局、结构应合理,便于检维修,必要时开设出入口配 置联锁装置 安全装置 LOGO 安全装置通过自身的结构功能限制或防止机器的某种 危险,或限制运动速度、压力等危险因素。 常见的安全装置有联锁装置、双手操作式装置、自动 停机装置、限位装置等。 1、安全装置的类别 安全装置的分类 按功能分: ? 安全保护装置 ? 安全控制装置 LOGO Page 16 安全保护装置 ? 防止机械危险部位引起伤害 LOGO ? 一旦操作者进入危险工作状态,能直接对其进 行人身安全保护 ? 配备在生产设备上保障人员和设备安全的附属 装置 安全控制装置 LOGO ? 本身并不直接参与人身保护动作 ? 一旦人员进入危险区,控制装置对制动器进行 控制,使机械停止运转 ? 控制装置本身创造人手不可进入危险区的条件 如双手操纵装置 1、安全装置的类别 LOGO 1)检查和自动控制装置 这是指监测器和控制系统相结合的装置,用来保持预 定的安全水平。 ? 当检测参数超过设定时,自控装置的执行机构作用以 降低系统的危险水平 ? 设有报警系统 Page 19 LOGO 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。 Page 20 连锁安全装置的种类 (1)手动联锁开关或阀联锁开关 (2)限位开关 (3)钥匙交换联锁开关 (4)电磁开关 (5)延时开关 (6)活动栅栏式联锁装置 (7)充电式联锁装置 (8)感应式联锁装置 (9)翻板式联锁装置 LOGO LOGO 连锁装置的要求: ? 运行时人体不能进入危险区 ? 电气部分应有自检自保功能 ★ 指示或报警功能 1、安全装置的类别 LOGO 3)故障保险装置 作用: 设备出现故障时能自动作出反应,防止故障扩大为事故。 形式: 限位、速、载、温、压、强度薄弱节等。 为防止设备损坏、人员伤亡或生产损失的事故,应采用能 自动防止故障的保险装置 基本原则: 以人、设备、生产为次序进行保护 Page 23 1、安全装置的类别 3)故障保险装置 LOGO 当设备发生故障时能自动停止运行,有三种类型: ① 多重保险系统 ② 发生故障时工作可靠但性能下降 ③ 在故障下仍能继续安全运行 Page 24 1、安全装置的类别 LOGO 4) 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。 ①.两个控制之间应有适当的距离 ②.两个控制开关都开启后才能运转 ③.机器的每次停止运转后重新启动。 两只手控制的装置 Page 25 1、安全装置的类别 LOGO 5) 固定安全装置 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。 Page 26 1、安全装置的类别 LOGO 6)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。 Page 27 二、安全防护装置的设置 1、必须设计安全防护装置的具体机械设备部位 (1)旋转机械的传动外漏部分 LOGO Page 28 二、安全防护装置的设置 LOGO (2)冲压设备的施压部分 Page 29 二、安全防护装置的设置 LOGO (3)起重运输设备 Page 30 LOGO ? ? ? ? ? (4)加工过热和过冷部件 (5)易燃易爆的生产设备 (6)自动生产线和复杂的生产设备及重要的安全系统 (7)能产生粉尘、有害气体、有害蒸汽或发生辐射的设备 (8)进行检修的机械、电器设备 Page 31 LOGO 安全防护装置的设置原则 第一,以操作人员所站立的平面为基准,凡高度在2m以内的各种运 动零部件应设防护。 第二,以操作人员所站立的平面为基准,凡高度在2m以上,有物料 传输装置、皮带传动装置以及在施工机械施工处的下方,应设置防护。 第三,凡在坠落高度基准面2m以上的作业位置,应设置防护。 第四,为避免挤压伤害,直线运动部件之间或直线运动部件与静止部 件之间的间距应符合安全距离的要求。 LOGO 第五,运动部件有行程距离要求的,应设置可靠的限位装置,防止因 超行程运动而造成害伤。 第六,对可能因超负荷发生部件损坏而造成伤害的,应设置负荷限制 装置。 第七,有惯性冲撞运动部件必须采取可靠的缓冲装置,防止因惯性而 造成伤害事故。 第八,运动中可能松脱的零部件必须采取有效措施加以紧固,防止由 于启动、制动、冲击、振动而引起松动。 第九,每台机械都应设置紧急停机装置,使已有的或即将发生的危险 得以避开。紧急停机装置的标识必须清晰、易识别,并可迅速接近其 装置,使危险过程立即停止并不产生附加风险。 三、安全防护装置的设计 LOGO ? 设计安全装置的考虑因素 ? 在无法使用设计来做到本质安全时,为了消除危险,要 使用安全装置。设置安全装置,要考虑四方面的因素: (1)、强度、刚度和耐久性。 (2)、对机器可靠性的影响,例如固体的安全装置有可能 使机器过热。 (3)、可视性(从操作及安全的角度来看,有可能需要机器 的危险部位有良好的可见性)、。 (4)、对其他危险的控制,例如选择特殊的材料来控制噪 声的总量。 Page 34 三、安全防护装置的设计 ? 防护重点 LOGO 机械加工设备的加工区和机械传动机构的危害和危险性 最大,是机械安全装置防护的重点部位。 1)危险加工区 (1)轧辊卷进 (2)往返运动的剪切作用 (3)圆锯的切割作用 (4)塑料破碎机旋转切片 (5)往复运动的压力机 Page 35 LOGO 2)传动机构 (1)明齿轮 (2)链轮 (3)三角皮带 LOGO 3)人的危险动作 当人在机械设备附近进行 ? 正常操作 ? 清理 ? 维修 ? 其它操作时, 可能作出 ? 危险 ? 无意识 动作 三、安全防护装置的设计 ? 1、防护装置和安全装置的选用 ? 目的:防止运动件产生危险 LOGO 选择安全防护装置的型式应考虑所涉及的机械危险和 其他非机械危险,根据运动件的性质和人员进入危险区的 需要决定。对特定机器安全防护应根据对该机器的风险评 价结果进行选择。 Page 38 LOGO 1).机械正常运行期间操作者不需要进入危险区的场合 应优先考虑选用固定式防护装置,包括进料、取料装置, 辅助工作台,适当高度的栅栏及通道防护装置等。 2).机械正常运转时需要进入危险区的场合 可考虑采用联锁装置、自动停机装置、可调防护装置、自 动关闭防护装置、双手操纵装置、可控防护装置等。 3).对非运行状态等其他作业期间需进入危险区的场合 对于机器的设定、示教、过程转换、查找故障、清理或 维修等作业,防护装置必须移开或拆除,或安全装置功能 受到抑制,可采用手动控制模式、止-动操纵装置或双手 操纵装置、点动-有限运动操纵装置等。 防止由运动件产生危险的安全防护装置的选择 第三节 安全防护措施 LOGO 由运动的传动件 产生的危险 由提供加工的运动件产生的危险(在加 工过程中直接涉及的,如刀具) 是 工作时可以使它们 完全不能接近吗? 否 安全防护装置 固定防护装置 或 根据安全装置接近 危险区的需要选择 联锁装置 或 可调防护装置等 2、防护装置和安全装置的设计与制造要求 (1)安全防护装置的一般要求 LOGO 1)结构形式和布局设计合理,具有切实的保护功能,以确 保人体不受到伤害。 2)结构要坚固耐用,不易损坏;安装可靠,不易拆卸。 3)装置表面应光滑、无尖棱利角,不增加任何附加危险,不 应成为新的危险源。 4)装置不容易被绕过或避开,不应出现漏保护区。 5)满足安全距离的要求,使人体各部位(特别是手或脚)无 法接触危险。 6)不影响正常操作,不得与机械的任何可动零部件接触;对 人的视线障碍最小。 Page 41 LOGO (2)防护装置的一般功能要求 1)防止进入被防护装置包围的空间。 2)对抛出、掉下的材料、灰尘等有容纳、接收或遮挡的 作用。 3)对电、温度、火、震动等具有特别防护服作用。 Page 42 LOGO (3) 采用安全防护装置可能带来的附加危险 在设计防护装置时,应注意以下因素带来的附加危险并采 取措施予以避免: 1)安全防护装置的自身结构,如尖角、锐边、凸出部分 等的危险; 2)由动力驱动的安全防护装置的运动零部件产生的危 险; 3)由于安全防护装置与机器运动部分安全距离不符合 要求导致的危险。 (4)安全装置的技术特征 LOGO 1)安全装置零部件的可靠性应作为其安全功能的基础, 在一定使用期限内不会因零部件失效而使安全装置丧失主 要安全功能。 2)安全装置应能在危险事件即将发生时停止危险过程。 3)安全装置具有重新启动的功能,即当安全装置动作第 一次停机后,只有再次重新启动,机器才能开始工作。 4)光电式、感应式安全装置应具有自检功能,当安全装 置出现故障时,应使危险的机器功能不能执行或停止执行, 并触发报警器。 5)安全装置的部件或系统的设计应采用定向失效模式, 考虑关键件的加倍或冗余,必要时还应采用自动监控。 此页为课件最后一页参考格式,可以在此基础上发挥自己的智慧 LOGO 课后小结: 1.安全防护装置类别 2.安全防护装置的设置 3.安全防护装置的设计

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