石大远程程在线考试——《机械电气安全技术》答案.docx

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中国石油大学（北京）远程教育学院期末考试

《机械电气安全技术（含课程设计）》

学习中心：

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关于课程考试违规作弊的说明

1、提交文件中涉嫌抄袭内容（包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文），带有明显外校标记，不符合学院要求或学生本人情况，或存在查明出处的内容或其他可疑字样者，判为抄袭，成绩为“0”。

2、两人或两人以上答题内容或用语有50%以上相同者判为雷同，成绩为“0”。

3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者，认定为“白卷”或“错卷”，成绩为“0”。

一、简答题（每题10分，共60分）

1、分别简述由设计者采取的安全措施有哪些？

由用户采取的安全措施有哪些？

答：

（1）由设计者采取的安全措施有：

本质安全技术、安全防护、使用信息、附加预防措施（①着眼紧急状态的预防措施;②附加措施）。

（2）由用户采取的安全措施有：

个人劳动防护用品、作业场地与工作环境的安全性、安全管理措施。

2、由机械产生的危险一般包括哪些内容？

答：

由机械产生的危险有：

1．机械危险、2．电气危险、3．温度危险、4．噪声危险、5．振动危险、6．辐射危险、7．材料和物质产生的危险、8．未履行安全人机学原则而产生的危险。

3、电气事故一般包括哪些类型？

答：

触电事故、雷击事故、静电事故、电磁辐射事故和电气装置事故。

4、分别简述保护接地与保护接零的内容，并简要描述二者的区别。

答：

保护接地：

把用电设备的金属与接地体连接起来。

使用电设备与大地紧密连通。

在电源为三相三线制中性点不直接接地或单相制电力系统中，应设保护

接地线。

保护接零：

是把电气设备在正常情况下不带电的金属部分与电网的零线紧密地连接起来。

保护接地与保护接零的区别是：

它们的安全保护原理、系统的线路结构不同，

为了限制漏电设备的对地电压，保护接零系统还采用了重复接地，而保护接地系统则无重复接地。

5、起重机吊运作业前的准备工作包括哪些内容？

答：

第一，正确佩戴个人防护用品，包括安全帽、工作服、工作鞋和手套。

高处作业还必须佩戴安全带和工具包。

第二，检查清理作业场地，确定搬运路线，清除障碍物。

室外作业要了解当天的天气预报。

流动式起重机要将支撑地面垫实垫乎，防止作业中地基沉陷。

第三，对使用的起重机和吊装工具、辅件进行安全检查。

不使用报废元件，不留安全隐患。

第四，熟悉被吊物品的种类、数量、包装状况以及与周围联系，根据有关技术数据（如重量、几何尺寸、精密程度、变形要求），进行最大受力计算，确定吊点位置和捆绑方式。

第五，编制作业方案。

对于大型、重要的物件的吊运或多台起重机共同作业的吊装，事先要在有关人员参与下，由指挥、起重机司机和司索工共同讨论，编制作业方案，必要时报请有关部门审查批准。

第六，预测可能出现的事故，采取有效的预防措施，选择安全通道，制定应急对策。

6、变压器安装的注意事项有哪些？

答：

1）变压器各部件及本体的固定必须牢固。

2）电气连接必须良好，铝导体与变压器的连接应采用铜铝过渡接头。

3）变压器的接地一般是其低压绕组中性点、外壳及其阀型避雷器三者共用的接地（见图1-1）。

图1-1变压器接地接地必须良好，接地线上应有可断开的连接点。

4）变压器防爆管喷口前方不得有可燃物体。

5）位于地下的变压器室的门、变压器室通向配电装置室的门、变压器室之间的门均应为防火门。

6）居住建筑物内安装的油浸式变压器，单台容量不得超过400kV·A。

7）10kV变压器壳体距门不应小于1m，距墙不应小于0.8m（装有操作开关时不应小于1.2m）。

8）采用自然通风时，变压器室地面应高出室外地面1.1m。

9）室外变压器容量不超过315kV·A者可柱上安装，315kV·A以上者应在台上安装；一次引线和二次引线均应采用绝缘导线；柱上变压器底部距地面高度不应小于2.5m，裸导体距地面高度不应小于3.5m；变压器台高度一般不应低于0.5m，其围栏高度不应低于1.7m，变压器壳体距围栏不应小于1m，变压器操作面距围栏不应小于2m。

10）变压器室的门和围栏上应有“止步，高压危险!

”的明显标志。

二、课程设计题（共40分）

常见的机械加工设备主要包括车床、铣床、刨床（金属切削类加工设备），砂轮（磨削类加工设备），冲床、压力机（冲压类加工设备）等，试根据课程所学安全技术知识，选择其中一种加工设备分析其主要伤害风险，并就其中一种伤害风险设计相应的安全装置（可以是防护装置、联动装置、限制装置、自动停机装置等）。

在课程设计中，需要有操作特征分析、风险分析、安全装置设计原理图、工作原理描述等内容。

要求：

严禁抄袭

评分标准：

是否由独创设计观点是本题的基本评分标准，如有相似的设计观点则主要通过对设计观点中的不同表述进行成绩判定。

冲床伤害风险分析及双手按钮式保护装置设计

冲床是冲压类加工设备，因冲压工艺比传统机械加工设备效率高、节能，且对操作工技术要求不高，可以通过各类磨具的应用做出高质量产品的优点，用途越来越广泛。

但冲床作业中伤害也非常多见，下面对冲床的不安全因素进行分析评价，采取相应的防范措施，以预防事故的发生。

一、冲床的危险因素及安全技术要求

（一）冲压作业伤害原因分析

在冲压作业中，冲压机械设备、模具、作业方式对安全影响很大。

下面分别对这三个方面的不安全因素进行分析和评价。

（1）冲压机械设备对安全的影响。

冲压机械设备包括：

剪板机、曲柄压力机和液压机等。

曲柄压力机是一种将旋转运动转变为直线往复运动的机器。

压力机的工作原理：

它由电动机通过皮带轮及齿轮驱动曲轴转动，曲轴的轴心线与其上的曲柄轴心线偏移一个偏心距，从而便可通过连杆（连接曲柄和滑块的零件）带动滑块做上下往复运动。

压力机的组成：

由工作机构、传动系统、操纵系统、能源系统、支承系统及多种辅助系统组成。

压力机的受力系统：

冲压件的变形阻力全部传递到设备的机身上，形成一个

封闭的受力系统。

压力机运行时，除本身重量对地基产生压力外，无其他压力作用（不考虑传动系统的不平衡对地基的振动造成的压力）。

压力机运动分析：

曲柄滑块机构的滑块运动速度随曲柄转角的位置变化而变化，其加速度也随着做周期性变化。

对于节点正置的曲柄滑块机构，当曲柄处于上死点（α=0°）和下死点（α

=180°）位置时，滑块运动速度为零，加速度最大;当α=90°，α=270°时，其速度最大，加速度最小。

（2）冲压作业中的危险性识别。

冲压作业具有较大危险性和事故多发性的特点，且事故所造成的伤害一般都较为严重。

目前防止冲压伤害事故的安全技术措施有多种形式，要减少或避免事故，作业人员必须具备一定的技术水平以及对作业中各种危险的识别能力。

（二）冲压伤害事故发生的主要原因

冲压事故有可能发生在冲压设备的各个危险部位，其中以发生在模具行程间为绝大多数，伤害部位主要是手部，即当操作者的手处于模具行程之间时模块下落，就会造成冲手事故。

这是设备缺陷和人的不安全行为错误所造成的事故。

（三）冲压作业中的主要危险

根据发生事故的原因分析，冲压作业中的危险主要有以下几个方面：

（1）设备结构具有的危险。

相当一部分冲压设备采用的是刚性离合器。

这是利用凸轮机构使离合器接合或脱开，一旦运行，就一定要完成一个全循环后才会停止。

假如在此循环中手不能及时从模具中抽出，就必然会发生伤手事故。

（2）动作失控。

设备在运行中受到经常性的强烈冲击和振动，使一些零部件

变形、磨损以至碎裂，引起设备故障而发生危险的连冲或事故。

（3）开关失灵。

设备的开关控制系统由于人为或外界因素引起的误动作。

（4）模具的危险。

模具担负着使工件加工成型的主要功能，是整个系统能量

的集中释放部位。

由于模具设计不合理或有缺陷，没有考虑到作业人员在使用时

的安全，在操作时手就要直接或经常性地伸进模具才能完成作业，因此增加了受伤的可能。

有缺陷的模具则可能因磨损、变形或损坏等原因在正常运行条件下发生意外而导致事故。

二、双手按钮式安全装置设计

如图1所示为双手按钮式安全装置的电气控制电路简图，由双手操作的启动按钮SB2和SB3、停止按钮SB1、凸轮开关SA和控制离合器接通的中间继电器线

圈K组成。

线圈K接通则离合器结合;反之，离合器分离。

凸轮开关SA在沿块到达下死点时接通，在滑块到达上死点时开路。

图1双手按钮式安全装置设计原理图

单人操作（见图1）的工作原理是：

当双手同时按压启动按钮SB2和SB3，电流经过SB1--SB2--SB3--K形成回路，继电器线圈K接通，离合器结合，滑块下行程。

在此期间，凸轮开关SA开路。

如果此时只要有一只手离开SB2或SB3，则回路切断，滑块停止运动。

要想保证作业的正常进行，必须强制双手同时按压SB2和SB3两个按钮。

当滑块到达下死点，凸轮开关SA闭合，电流经过SB1--SA--K形成回路，K线圈接通，滑块回程运动。

此时，即使双手都离开SB2和SB3，也不影响滑块的运动。

当滑块回到上死点时，SA开路。

必须双手同时按压启动按钮，开始下一次冲程。

多人同时操作的双手按钮式装置的动作原理与单人操作基本相同。

操作时，参与操作的每个人必须同时用双手按压启动按钮，滑块才能下行程运动，如果只有一个人单手操作，滑块也不动作，这样就避免了由于多人操作动作不协调，或某人误操作所造成的事故。

三、结束语

冲压作业事故造成的伤害一般都较为严重，本设计通过增加双手按钮式安全装置，操作工必须在双手同时按压启动按钮，滑块才能下行程运动，避免了操作工因不同步造成的冲压作业事故.