2015年安全工程師《技術(shù)》復(fù)習(xí)資料：機(jī)械安全的定義及特性

　　主要內(nèi)容：機(jī)械安全的定義及特性，人機(jī)系統(tǒng)常見事故及原因，機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)。

　　機(jī)械安全的定義及特性

　　（一）機(jī)械安全定義

　?。ǘC(jī)械安全的特性

　　1. 系統(tǒng)性

　　現(xiàn)代機(jī)械的安全應(yīng)建立在心理、信息、控制、可靠性、失效分析、環(huán)境學(xué)、勞動(dòng)衛(wèi)生、計(jì)算機(jī)等科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)上， 并綜合與系統(tǒng)地運(yùn)用這些科學(xué)技術(shù)。

　　2. 防護(hù)性

　　通過對(duì)機(jī)械危險(xiǎn)的智能化設(shè)計(jì)，應(yīng)使機(jī)器在整個(gè)壽命周期內(nèi)發(fā)揮預(yù)定功能，包括誤操作時(shí)， 其機(jī)器和人身均是安全的， 使人對(duì)勞動(dòng)環(huán)境、勞動(dòng)內(nèi)容和主動(dòng)地位的提高得到不斷改善。

　　3. 友善性

　　機(jī)械安全設(shè)計(jì)涉及到人和人所控制的機(jī)器， 它在人與機(jī)器之間建立起一套滿足人的生理特性、心理特性， 充分發(fā)揮人的功能的、提高人機(jī)系統(tǒng)效率的安全系統(tǒng)， 在設(shè)計(jì)中通過減少操作者的緊張和體力來提高安全性， 并以此改善機(jī)器的操作性能和提高其可靠性。

　　4. 整體性

　　現(xiàn)代機(jī)械的安全設(shè)計(jì)必須全面、系統(tǒng)地對(duì)導(dǎo)致危險(xiǎn)的因素進(jìn)行定性、定量分析和評(píng)價(jià)， 整體尋求降低風(fēng)險(xiǎn)的最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。

　?。?一 ） 常見的事故

　　1. 卷入和擠壓

　　這種傷害主要來自旋轉(zhuǎn)機(jī)械的旋轉(zhuǎn)零部件， 即兩旋轉(zhuǎn)件之間或旋轉(zhuǎn)件與固定件之間的運(yùn)動(dòng)將人體某一部分卷入或擠壓。這是造成機(jī)械事故的主要原因， 其發(fā)生的頻率最高， 約占機(jī)械傷害事故的 47.7% .

　　2. 碰撞和撞擊

　　這種傷害主要來自直線運(yùn)動(dòng)的零部件和飛來物或墜落物。例如， 做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的工作臺(tái)或滑枕等執(zhí)行件撞擊人體；高速旋轉(zhuǎn)的工具、工件及碎片等擊中人體；起重作業(yè)中起吊物的墜落傷人或人從高層建筑上墜落傷亡等。

　　3. 接觸傷害

　　接觸傷害主要是指人體某一部分接觸到運(yùn)動(dòng)或靜止機(jī)械的尖角、棱角、銳邊、粗糙表面等發(fā)生的劃傷或割傷的機(jī)械傷害和接觸到過冷過熱及絕緣不良的導(dǎo)電體而發(fā)生凍傷、燙傷及觸電等傷害事故。

　?。?二 ） 事故原因

　　1. 機(jī)械設(shè)備存在先天性潛在缺陷

　　屬于這一類的潛在安全隱患涉及面很廣， 從設(shè)計(jì)到制造諸如零件材料缺陷及材料選擇不當(dāng)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不當(dāng)、強(qiáng)度計(jì)算不準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)、操縱控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)、顯示裝置設(shè)置不當(dāng)、無安全防護(hù)裝置以及制造中的加工裝配不當(dāng)?shù)鹊取?/p>

　　2. 設(shè)備磨損或惡化

　　使用過程中由于磨損、老化降低了設(shè)備的可靠性而產(chǎn)生新的潛在危險(xiǎn)因素， 如裂紋、腐蝕等缺陷， 但由于未被發(fā)現(xiàn)而“帶病”運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　3. 人的不安全行為

　　有的是由于安全意識(shí)差而做的有意的行為或錯(cuò)誤的行為， 有的則是由于人的大腦對(duì)信息處理不當(dāng)而所做的無意行為， 如誤操作或誤動(dòng)作。人的任何一種不安全行為都可能導(dǎo)致事故發(fā)生。

　　絕大多數(shù)人機(jī)事故是可以采取故障診斷等預(yù)先識(shí)別技術(shù)加以防范的。

　?。?一 ） 機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷模型

　　故障診斷是研究機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)變化的信息， 進(jìn)而識(shí)別、預(yù)測(cè)和監(jiān)視機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)的技術(shù)方法。

　　在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷中， 設(shè)備的狀態(tài)向量是設(shè)備異?；蚬收闲畔⒌闹匾d體，是設(shè)備故障診斷的客觀依據(jù)，所以及時(shí)而正確地掌握狀態(tài)向量是進(jìn)行診斷的先決條件，為此就要用傳感器或其他檢測(cè)手段進(jìn)行狀態(tài)信號(hào)的監(jiān)測(cè)。

　　二 ） 故障診斷的基本流程及實(shí)施步驟

　　故障診斷包括診斷文檔建立和診斷實(shí)施兩大部分。診斷實(shí)施過程是故障診斷的中心工作，它可以細(xì)分為4 個(gè)基本步驟：

　?。?） 信號(hào)檢測(cè)。按不同診斷目的選擇最能表征設(shè)備狀態(tài)的信號(hào)， 對(duì)該類信號(hào)進(jìn)行全面地檢測(cè)， 并將其匯集在一起， 形成一個(gè)設(shè)備工作狀態(tài)信號(hào)子集， 該子集稱為初始模式向量。

　?。?） 特征提取 （ 或稱信號(hào)處理 ） .將初始模式向量進(jìn)行維數(shù)變換、形式變換， 去掉冗余信息， 提取故障特征， 形成待檢模式。

　　（3） 狀態(tài)識(shí)別。將待檢模式與樣板模式 （ 故障檔案）對(duì)比， 進(jìn)行狀態(tài)分類。

　　（4） 診斷決策。根據(jù)判別結(jié)果采取相應(yīng)的對(duì)策。對(duì)策主要是指對(duì)設(shè)備及其工作進(jìn)行必要的預(yù)測(cè)和干預(yù)。

　　三 ） 故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測(cè)

　　故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測(cè)是廣義故障診斷中不可分割的兩個(gè)有機(jī)組成部分。嚴(yán)格地講， 狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷是兩個(gè)不同的概念。狀態(tài)監(jiān)測(cè)一般由現(xiàn)場(chǎng)操作人員進(jìn)行。故障診斷則一般由專門人員進(jìn)行， 他們只是在確定設(shè)備已發(fā)生異常的基礎(chǔ)上對(duì)異常設(shè)備進(jìn)行處理，提取故障特征， 識(shí)別設(shè)備狀態(tài)并提出診斷決策。雖然理論上兩者是有根本差異的， 但實(shí)際中由于兩者的密切相關(guān)性， 往往把狀態(tài)監(jiān)測(cè)也劃歸在故障診斷的研究范疇中， 統(tǒng)稱為設(shè)備的故障診斷與監(jiān)測(cè)或簡(jiǎn)稱為故障診斷。由于狀態(tài)監(jiān)測(cè)是故障診斷的前提， 因此有時(shí)也把狀態(tài)監(jiān)測(cè)稱為故障診斷實(shí)施的第一階段， 而把狹義故障診斷稱為故障診斷實(shí)施的 第二階段。

　　（四）振動(dòng)監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測(cè)的技術(shù)包括振動(dòng)監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)等內(nèi)容。

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