安全生产技术培训讲义机械部分.docx

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安全生产技术培训讲义机械部分

全生产技术培训讲义（机械部分）

第一章机械电气安全生产技术

第一节机械安全基础知识

题号题目内容在教材中的位置是否重点

一

（一）机械产品主要类别；P1—p2了解

（二）机械设计本质安全要求、机器的安全装置类型；P2—p4了解

（三）机械生产动力的锅炉房、空压站、煤气站、制氧站、乙炔站、变配电站危险点及通用安全技术管理要求P4—p13了解

二

（一）常用机械结构、工作原理、控制系统、传动和运动的主要形式及危险因素；P13—p14了解

（二）常用机械的主要危险部位、安全防护装置及安全措施。

P15—p18熟悉

三

（一）机械制造过程中发生伤害的主要类型、原因分析和预防措施；P18—p20

（二）通用机械安全设施、安全装置和安全防护罩、网的技术要求。

P23—p24掌握

说明：

一、

（一）大纲要求的是“常用机械”，教材的P13—p2讲的是“常用机床”，二者要求范围是不同的。

第三节通用机械安全生产技术

题号题目内容在教材中的位置是否重点

一金属切削机床的危险因素，运转异常判断与故障检测，防护措施；P34—p35了解

二锻压机械、冲床、剪床性能的危险因素及安全技术要求；冲压作业伤害原因分析，防止冲压伤害的防护技术与应用；P36—p43熟悉

三起重机械的基本分类和构件组成，主要受力构件、钢丝绳等安全性能的检测、主梁检测、大小车运行机构故障分析及起重运行作业的安全技术；P43—p55P240—p284掌握

四木工机械的危险特点和安全装置、安全连锁机构等安全技术要求；P55—p57熟悉

五其他机械设备的安全防护技术；P57—p61熟悉

六生产用设备动力柜的主要安全要求。

P61—p63掌握

第四节机械制造场所安全技术

题号题目内容在教材中的位置是否重点

一机械制造生产过程中存在的职业危害因素；P63了解

二机械职业危害的主要类型，采取的安全防护技术；P63—p69了解

三机械制造生产过程对工作场所的设备布局、物料堆放、输送通道、采光、操作空间等安全技术要求。

P69—p71了解

第五节主要机械电气安全技术规程与标准

题号题目内容在教材中的位置是否重点

一机械工厂安全性评价标准（修定版）了解

二机械安全风险评价的原则（GB/T16856-1997）了解

三机械加工设备一般安全要求（GB12266-90）了解

四金属切削机床安全防护通用技术条件（GB15760-1995）了解

五用电安全导则（GB/T13869-92）熟悉

六防止静电事故通用导则（GB12158-90）熟悉

七起重机械吊具与索具安全规程（LD48-93）熟悉

一、机械产品概述

（一）机械产品分类

按设备的用途，可分为10大类：

动力机械

金属切削机床

金属成型机械

起重运输机械

交通运输机械

工程机械

农业机械

通用机械

轻工机械

专用设备

（二）机械设计本质安全及安全装置

1.机械设计本质安全

实现机械安全的基本原则

尽可能避免或减小危险

减少或限制人员涉入危险区本质安全

广义与狭义之分狭义在设计阶段，采取各种措施

不需要额外的安全和防护装置

就能消除机械设计中可能产生的危险1.采用本质安全技术

合理的结构抗破坏能力本质安全工艺和动力限制机械应力控制系统的安全设计材料和物质的安全性

2.机器的安全装置设计

机械的安全防护：

安全防护装置分类

（1）防护装置

（2）安全装置

二、机械设备的使用安全

概述

机械的构成及工作原理

　┌──　操纵控制系统　─┐

↓　　↓　　↓

原动机→传动机构→执行机构

↑　　↑　↑

　└──　　支承装置　──┘

2.机械的工作原理原动机（动力源）

将各种形式的能量变成机械能执行机构

刀具/器具→物料——相对运动/直接作用实现使用功能（特性）

形成操作区——作业的主要区域

传动机构

连接、传递、转换作用（共性）

传递运动和力（力矩）、改变运动形式

如齿轮传动、带传动、链传动、曲柄连杆机构等

控制操纵系统操纵器和显示器、人的操作位置、软硬件系统

操纵运动：

起动、制动、换向、调速、变换设置等

控制状态：

压力、温度、料量等

支承装置：

机器的基础部分

连接、支承、受力（工作外载荷、整机自重）

辅助系统

润滑、冷却、通风、除尘、安全防护装置

3.常用机床的传动和运动的主要形式

主要传动形式

齿轮传动部件，链传动部件，丝杠螺母传动

主要运动形式

主运动

切削运动

进给运动

切削运动——从工件表团切去多余的金属层的运动

对形成加工表面所起的作用不同可分为

（1）主运动——切下切屑最基本的运动，

（2）进给运动——使切削连续进行，加工出完整表面的运动

主要机床的运动

旋转运动为主运动

车床、钻床、铣床、镗床、磨床等

直线运动为主运动

刨床、插床和拉床

3.机床的机械危害因素

由机械产生的危险机械危险

电气危险

温度的危险

噪声危险

振动危险

辐射危险

材料和物质产生的危险

忽略安全人机学原则产生的危险

机床的机械性危险

1）静止部件

切削刀具与刀刃。

突出较长的机械部分。

毛坯、工具和设备边楞利角及粗糙表面

引起滑跌坠落的工作台。

2）旋转部件

单旋转部分

轴，凸块和孔，研磨工具和切削刀具。

3）旋转配合运动件

对向旋转部件的啮合。

旋转与切线运动部件面的结合处

旋转部件和固定部件结合处

4）往复运动或滑动件

相对固定构件的往复运动或滑动

接近类型，通过类型。

相向直线运动的往复运动或滑动

旋转部件与滑动之间

由于振动造成的间距变化

5）其他危害因素

飞出的装夹具或机械部件

飞出的切屑或工件

运转着的工件打击或绞轧

（二）常用机械

1.机械主要危险部位（作业危险区）（P15）使人面临损伤或危害健康风险的

机器内部或周围的某一区域传动机构及其周围区域

各种机械的共性部分

常用各种防护装置隔离或封装

执行机构及其周围区域

操作者经常介入

不同机器危险有较大差异主要危险区，是安全防护的重点、难点

支承装置固定式——形状、变形（刚度）、振动、垮塌

移动式——稳定性、移动范围

安全防护较固定式更应引起注意

2.常用机械的主要危险部位

旋转运动零部件

轴、联轴器、卡盘、丝杠等

旋转的凸出部位和孔处

如风扇叶、凸轮、飞轮

运动部件的结合/啮合处

皮带和皮带轮、链条和链轮、齿条和齿轮等

辊、轮旋转部件与固定部件的接近处

如辐条手轮或飞轮和机床床身

旋转搅拌机和外壳搅拌装置等

直线运动

接近型：

如锻锤的锤体、冲床的冲头、剪切机的刀

通过型，龙门刨的工作台、牛头刨滑枕

单向滑动，如带锯边缘、磨光机的砂带

旋转部件与滑动之间的危险

如某些平板印刷机面上的机构、纺织机床

机床的危险部件

高速运动的执行部件和运动的传递部件

发生事故的原因和类型不同

车床——以工件旋转为主运动

危险：

旋转的工件、装卡具附件

切削产生的飞散切屑

铣、钻——以刀具旋转为主运动

危险：

旋转的刀具

3.常用机械的安全防护装置及其要求

1）传动装置的防护

危险部位

齿轮进入啮合的地方

皮带进入皮带轮的部位

裸露的突出部分

（1）啮合传动的防护——防护罩

材料：

钢板、金属骨架的铁丝网

要求：

安装牢靠、外形合理

便于开启、便于维护保养

防护罩内壁应涂成红色

最好与电气联锁

罩壳体不应有尖角和锐利部分

（2）皮带传动机械的防护

方式：

金属骨架的网、防护栏杆

要求：

皮带接头一定要牢固可靠

皮带松紧适宜

设置要求

传动机构离地面≤2m

皮带轮中心距离≥3m

皮带宽度≥15cm

皮带回转的速度≥9m/min

防护装置要求：

防护罩与皮带的距离≥5Omm

　　　将皮带全部遮盖/隔离起来

（3）联轴器、轴等的防护——Ω型防护罩

一切突出于轴面而不平滑的部件

突出的螺钉、销、键

措施：

没有突出的部分

采用沉头螺钉、防护罩

2）安全防护装置的一般要求

符合GB8196,GB8197的规定

结构简单、布局合理，不得有锐利的边缘和突缘

可靠性，足够的强度、刚度、稳定性

耐腐蚀性、抗疲劳性

应与设备运转连锁

安全防护罩、屏、栏的材料，至运转部件的距离

光电式、感应式应有自检查功能，出故障报警

紧急停车开关

保证瞬时动作，终止设备的一切运动

对有惯性运动的应与制动器或离合器联锁

开关形状区别于其他开关，为红色

开关的布置保证操作者易安全触及

停止运行后，须按启动顺序重新启动运转

三、机械生产伤害的类型及对策

（一）伤害的主要类型、原因分析和预防措施

1.机械伤害主要类型

（1）物体打击

（2）车辆伤害

（3）机械伤害

（4）起重伤害

（5）触电

（6）灼烫

（7）火灾伤害

（8）高处坠落

（9）坍塌

（10）火药爆炸

（11）化学性爆炸

（12）物理性爆炸

（13）中毒和窒息

（14）其他伤害

2.伤害的原因分析和预防对策

事故原因分析1．物的不安全状态——直接原因之一

2．人的不安全行为——直接原因之一3.安全管理缺陷——间接原因

内部管理

对设备的监管

对人员的安全教育培训

安全规章制度

职业安全卫生管理体系

外部因素

法律、法规的健全

职能部门的安全监管

中介机构的咨询建议

1）原因分析

机械危害

操作的机械及其部件在工作状态下或失效时发生

钳夹、挤压、冲压、摩擦等和部件及材料的弹射

为非机械危害

电气故障、化学品暴露、高温、高压、噪声、振动和辐射

“软件因素”,如计算机控制、操作机器的人的干预

机械安全风险取决于

机器的类型、用途、使用方法

人员的知识、技能、工作态度

人们对危险的了解程度和避免危险的技能

2）预防机械危害的对策

（1）实现机械安全：

消除产生危险的原因

减少或消除接触机器的危险部件的需求

（2）保护人员安全

提供安全保护装置或者个人防护装备

安全教育与培训来

提高辨别危险的能力

提高避免伤害的能力

采取必要的行动来避免伤害的自觉性

使用安全信息：

警示标志

（三）通用机械安全防护装置的技术要求

1.安全防护装置的分类

（1）防护装置：

安全功能：

设置物体障碍将人与危险隔离

壳、罩、屏障、封闭式防护装置等

种类

固定式防护装置、活动式防护装置

可调式防护装置、联锁防护装置等

（2）安全装置

安全功能

通过自身的结构功能

限制或防止机器的某种危险

如限制运动速度、压力等危险因素种类

联锁装置、使动（控制）装置

止—动操作装置、双手操纵装置

自动停机装置、排除装置

限制装置、阻挡装置等

2.安全防护措施的设置原则

（1）以操作人员所站立的平面为基准：

（以下情况都应防护）

高度≤2m的各种运动零部件

高度＞2m以上有物料传输等施工处的下方

距坠落基准面的高度≥2m的作业位置

（2）满足安全距离的要求

防止夹挤、危险不可及

（3）设置限位装置，防止超行程运动

（4）设置负荷限制装置，防止超负荷

（5）采取缓冲装置，防止惯性冲撞

（6）采取有效紧固措施，防止零部件松脱

（7）设置紧急停机装置

2.安全设施、安全装置考虑因素

1）安全设施、安全装置

强度、刚度和耐久性。

对机器可靠性的影响

可视性

对其他非机械危险的控制

2）符合安全人机学原则

正确地布置各种控制操作装置

正确地选择工作平台的位置及高度

提供座椅

出入作业地点要方便

2.安全防护装置技术要求

1）安全防护罩

在防护罩没闭合前，活动部件就不能运转。

采用固定防护罩，操作人员触不到活动部件

防护罩与活动部件有足够间隙

防护罩应固定牢固，拆卸/调节/须使用工具

防护罩打开或失灵时，活动部件不能运转或停止运动

不允许带来新的危险

不影响操作。

在正常操作、保养时不需拆卸防护罩

防护罩必须坚固可靠，防护有效

可踏立时，应有防滑平台或阶梯，承受1500N的垂直力

2）安全防护网技术要求

《机械设备防护罩安全要求》GB8196-1987

不同网眼开口尺寸的安全距离mm

防护人体通过部位网眼开口宽度（直径/边长/椭圆形孔短轴）安全距离

手指尖＜6.5≥35

手指＜12.5≥92

手掌（不含第一掌指关节）＜20≥135

上肢＜47≥460

足尖＜76（罩底部与所站面间隙）150

总结：

实现机械安全的措施和实施阶段采用本质安全技术、可靠有效的安全防护、履行安全人机学的要求、使用安全信息维修的安全性、个人防护装备、作业场所与工作环境的安全性、安全管理

个人防护装备

防御性装备，保护人身安全健康的最后防线，避免伤害或减轻伤害程度

分类：

按防护部位分九大类

安全帽、呼吸护具、眼防护具、听力护具、防护鞋、防护手套、防护服、防坠落护具、护肤用品

注意：

　　合理选配：

作业危险性，可能出现的伤害类型

　　技术指标：

保护功能、合乎使用条件、有效期

　　辅助装备：

不是、也不可取代安全防护装置

作业场所与工作环境的安全性

作业场地：

作业地点、进出通道、相关区域和环境

机器布局：

安全距离、合理流向

人流、物流——物料输送的需要

作业场所：

作业空间、安全通道

　　物品摆放、地面状况

防护措施、安全标志

环境条件——合乎卫生要求

照度、通风、温度、湿度

烟尘、毒、噪声、振动、辐射等

有害物不得超过规定的卫生标准

实现机械安全的措施等级和实施阶段

（1）由设计者采取的安全措施本质安全技术（直接安全措施）

安全防护（间接安全措施）使用信息（提示性安全措施）附加预防措施

（2）由用户采取的安全措施

提供个人防护装备作业场所与工作环境安全与卫生

安全管理：

安全培训教育、安全规章制度、设备安全监察第三节通用机械安全生产技术

一、金属切削机床

1.分类

按加工方式和刀具不同，分11大类

车床、钻床、镗床、刨床、拉床、磨床、铣床

齿轮加工机床、螺纹加工机床、锯床和其他机床

2.常见危险因素

触电事故

设备接地不良、漏电，照明没采用安全电压

绞缠

旋转部位楔子、销子突出，没加防护罩

操作旋转机床戴手套

刺割、崩伤

清除铁屑元专用工具，操作者未戴护目镜

长料甩击

加工细长杆轴料

零部件装卡不牢，可飞出伤人

砂轮碎片伤人

绞伤、碾伤

防护保险装置、防护栏、保护盖不全或维修不及时，造成。

3.机床运转异常

温升异常

机床转速异常

机床在运转时出现振动和噪声

机床出现撞击声

机床的输入输出参数异常

机床内部缺陷

事故预兆

利用听觉、视觉和触觉检测明显的现象

控制仪器和测量仪表或专用测量仪器

4.运动机械中易损件的故障检测

故障常指易损件的故障

零部件故障检测的重点

传动轴、轴承、齿轮、叶轮、轴承和齿轮

滚动轴承的损伤现象及故障

齿轮装置的故障

5.金属切削机床常见危险因素的控制措施

设备可靠接地，照明采用安全电压

模子、销子不能突出表面

用专用工具

尾部安防弯装置及设料架

零部件装卡牢固

及时维修安全防护、保护装置

选用合格砂轮，装卡合理

加强检查，杜绝违章，穿戴劳动保护用品

二、锻压机械

（一）锻压机械安全技术

（二）冲床安全技术要求

（1）使用安全工具

5类：

弹性夹钳；专用夹钳（卡钳）

磁性吸盘；真空吸盘；气动夹盘

使用安全工具操作

实现模外作业

避免直接伸入上、下模口

（2）模具防护措施

模具周围设置防护板（罩）

改进模具减少危险面积，扩大安全空间

上模板的正面改成斜面

卸料板与凸模之间做成凹槽或斜面

（3）实现机械化、自动化

机械化

用各种机械装置的动作

代替人工操作的动作

自动化

冲压的操作过程全部自动进行

能自动调节和保护

故障时自动停机

机械进出料

代替手工进出料方式

将操作者的双手隔离在危险区外

冲压作业的机械化和自动化

（4）冲压设备的安全防护装置

机械式、按钮式、光电式、感应式等

1）防护栅栏

从正面和侧面将危险区封闭

折叠式凸模防护罩——环形叠片

滑块处于上死点

下模之间仅留出供坯料进出的间隙

滑块下行时

环片依次折叠轻压在坯料上面

锥形弹簧构成的模具防护罩

在自由状态下

簧相邻圈的间隙≤8mm

封闭危险区，又避免弹簧压手指

2）机械式

推手式

通过与滑块连动的挡板的摆动

将手推离模口

摆杆护手装置（拨手保护装置）

运用杠杆原理将于拨开

拉手安全装置

用滑轮、杠杆、绳索

将操作者的手动作与滑块运动联动

滑块下行，固定其上拉杆将杠杆拉下

杠杆的另一端将软绳上拉

软绳的另一端套住操作者手臂

自动将手拉出模口危险区

3）双手按钮式保护装置

用电气开关控制的保护装置

起动滑块时，将人手限制在模外

满足安全要求

双手操作的原则

重新启动的原则

最小安全距离

两按钮安装距离要求

防止意外触碰

4）光电式保护装置

按光源不同可分为

红外光电保护装置和白灼光电保护装置

由一套光电开关与机械装置组合而成

在冲模前形成光束封闭前侧模口区

当操作者手停留或误入该区域时

受阻光束发出电讯号

经放大后由控制线路作用使继电器动作

滑块自动停止或不能下行

安全生产技术培训讲义（机械部分二）

三、起重机械

（一）概述

1.起重机械的分类

（1）轻小型

千斤顶、手拉葫芦、滑车、绞车、电动葫芦

多为单一的升降运动机构

（2）桥架类型起重机

桥式起重机、门式起重机（装卸桥）、缆索起重机等

起升、大车和小车运行三个机构

将重物在三维空间内搬运

（3）臂架类型起重机

固定旋转式、门座式、塔式

汽车式、轮胎式、履带式

起升、运行、变幅、旋转机构

（4）升降类型起重机

载人电梯或载货电梯、货物提升机等

虽只有1个升降机构

但安全装置与其他附属装置较为完善

2..起重机的构成

　┌──　操纵控制系统　─┐

　│　　　　　　↓　　　　│

↓　起升机构　　　↓

原动机→运行机构→取物装置

↑　变幅机构　　↑

│旋转机构　　　│

　│　　　　　↑　　　　　│

　└──　　金属结构　──┘

起重机的主要受力构件

桥架类型起重机——梁，主要承载构件

门式起重机——梁和柱（支腿）臂架类型起重机——悬伸、可旋转的臂架

3.主要技术参数

起重量（kg，t）

跨度（m）

幅度（m）

起升高度

机构工作速度

大车运行速度

小车运行速度变幅速度旋转速度起重机工作级别

（1）起重机工作级别

综合考虑利用等级（按设计寿命期内总的工作循环次数）和载荷状态（起重机受载的轻重程度），起重机工作级别分为A1~A8八级

载荷状态名义载荷谱系数KP起重机利用等级

U0U1U2U3U4U5U6U7U8U9

Q1-轻0.125A1A2A3A4A5A6A7A8

Q2-中0.25A1A2A3A4A5A6A7A8

Q3-重0.5A1A2A3A4A5A6A7A8

Q4-特重1.0A2A3A4A5A6A7A8

（2）机构工作级别

按各个工作机构的利用等级（机构工作的繁忙程度，即机构设计总使用寿命期内处于运转状态的总小时数）和载荷状态（表明机构受载的轻重程度）来划分。

机构工作级别的划分

载荷状态名义载荷谱系数km机构利用等级

T0T1T2T3T4T5T6T7T8T9

L1-轻0.125M1M2M3M4M5M6M7M8

L2-中0.25M1M2M3M4M5M6M7M8

L3-重0.5M1M2M3M4M5M6M7M8

L4-特重1.0M2M3M4M5M6M7M8

（二）起重机构件及其安全技术

1.起重挠性构件及其卷绕装置

（1）钢丝绳

用途：

起重机的重要零件之一

起升机构、变幅机构、牵引机构

捆绑、挂钩用吊索

桅杆起重机的张紧绳

缆索起重机与架空索道的承载索和牵引索

1）钢丝绳的构造与种类

钢丝绳的构造芯

丝→股→绳钢丝绳的类型

1）按钢丝的接触状态分类

点接触（普通型）：

等直径钢丝捻制，各层钢丝的捻距不等

不同层钢丝之间点接触，容易磨损、折断，寿命较低

用于捆绑吊索线接触：

直径不等的钢丝捻制，不同层钢丝间线接触

承载力高、挠性好、寿命较高

用于起重机工作机构

2）按钢丝绳的捻向分类判断股、绳的捻向是否一致

交互捻（交绕绳）

股与绳的方向相反

使用中不易扭转和松散

在起重机上广泛使用，起升机构必须采用同向捻（顺绕绳）

股与绳的方向相同

易扭转、松散

一般只用作为牵引绳

不扭转钢丝绳股与绳的扭转力矩相等

起升高度大的起重机上使用

钢丝绳的安全系数

机构工作级别M1—M3M4M5M6M7M8

安全系数n44.55679

其他用途钢丝绳安全系数

用途支承动臂起重机械自身安装揽风绳吊挂和捆绑

安全系数n42.53.56

注：

对于吊运危险物品的起升用钢丝绳一般应选用比设计工作级别高一级的工作级别的安全系数。

钢丝绳的标记

圆股钢丝绳的国家标准GB1102规定，钢丝绳技术参数的标记方法

钢丝绳6×37—15.0—1550—Ⅰ—甲—镀—右交

①②③④⑤⑥⑦⑧⑨

①──钢丝绳的股数，起重机用绳一般为6股

②──钢丝绳的结构型式点接触普通型——“×”线接触瓦林吞型——“W”，西尔型——标记“X”，填充型——标记“T”③──每股钢丝数④──钢丝绳的直径（mm）

⑤──钢丝的公称抗拉强度sb1400~2000（MPa）

⑥──钢丝的韧性等级特级：

用于重要场合，如载客电梯

Ⅰ级：

用于起重机的各工作机构

Ⅱ级：

用于次要场合，如捆绑吊索等

⑦⑧──钢丝表面镀锌处理甲级：

用于严重腐蚀条件

乙级：

用于一般腐蚀条件

丙级：

用于较轻腐蚀条件

钢丝表面不做处理的，标记“光”，或不加标记⑨──钢丝绳的捻制方式右捻“右”，左捻“左”，交互捻“交”，同向捻“同”

2）钢丝绳的安全检查和更新标准

钢丝绳的报废标准：

钢丝绳在任何一段节距内的断丝的数达到表的数值时；

钢丝绳报废断丝数

断钢丝丝数绳安全系数钢丝绳结构

绳6×19绳6×37

一个节距中的断丝数

交互捻同向捻交互捻同向捻

＜61262211

6～71472613

＞71683015

注：

①表中断丝数是指细钢丝，粗钢丝每根相当于1.7根细钢丝。

②一个节距是指每股钢丝绳缠绕一周的轴向距离。

③吊运炽热金属或危险品的钢丝绳的报废断丝数，取一般起重机钢丝绳报废断丝数的

观察判断

绳芯损坏、弹性降低、过热（受到电弧打击、过烧）绳变形：

钢丝绳失去正常形状产生可见畸变

如，波浪形、笼形畸变、绳股挤出、钢丝挤出

绳径局部增大、扭结、局部被压扁、弯折

滑轮或卷筒的h值

机构工作级别M1—