机械安全技术知识讲座(之三)——热加工机械安全技术要点.pdf

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1、 热加工是指在加热状态下，对金属进行进一步 的加工。热加工是机械制造 工艺 中常用 的方法之 一。由于待加工的金属处于高温状态，因此，在安全 方面具有其特殊性。最常见的热加工有铸造、锻造 和热处理等。一、铸造机械的安全技术要点(一)通用要 求 1、凡接触高温金属液的起重机械、移动设备设 施均应设置两套制动装置，确保高温金属液准确定 位。2、操作机构的要求(1)对用单手操 作可能发生危 险的设 备(如起 动芯盒向射芯机射砂头压紧时)，或有两个或两个 以上操作者协同操作的设备，应对每个操作者提供 双手按钮。(2)脚踏操纵与手动操纵应联锁，脚踏部分 的 上部及两侧应有防护罩，脚踏处应有 防滑板或防滑

2、 垫。(3)设备上应设置紧急停止机构(如按钮、手柄 等)，紧急停止机构应设置在操作者或者需要操纵 它的人员易于接近且无操作危险的位置，由多人协 同操作 的机器，每个操作点都应设 置紧急停止 机 构。3、人员易触及并有可能造成伤害的运动零部 件，应安装安全防护装置，如因工艺限制不可能安 装安全防护装置时，应在运 动零部件端部涂 以 4 5。斜度 的同样宽度黄、黑相 间的线条，线条宽度为 2 0 mm 5 0 ram，根据需要亦可只涂黄色。4、带有罩盖 的运动部件，应有开盖停止运动 的 联锁装置(如抛砂机抛头、抛丸器抛头等)。5、夹紧装置 的要求(1)夹紧或合模闭锁装置应设有能保证被夹工 装完全关

3、闭密合后才能执行下一操作(如射砂或浇 注)的联锁装置或控 制装 置，并保证不会在工作 过 程 中张开，防止喷砂或金属液喷溅和外溢。(2)夹紧装置在遇到工作过程中突然停电及气 压、液压系统的压力下降时，应能可靠地处于夹持 状态，否则应设置安全防护装置。6、液压、气动装置及管路(含电气管道)的安装 和排列应不影响操作人员工作，并应避免崩裂时造 成机械故障和伤及操作人员，架高铺设的管道离地 面的距离应不小于 2 m，沿地面放置管道时，应牢固 铺设行走铺板。7、当设备工作时，通风、除尘装置应立即投人 运行，并设有联锁装置。(二)专用设备 的特殊要求 1、破碎设备(1)鄂式(反击式)破碎机拉杆应定期检查

4、、更 换，以免拉杆断裂所引起 的任何危险。(2)反击式和锤式破碎机进料口应使用幕帘和 安装进料 溜槽，周 围采用防护装置，操纵者每班注 意观察设备惯性运转件，如：锤头、板锤等的磨损情 况。(3)破碎机进料 口应配有一定 的辅助设备，防 21 止大块物料进入时可能产生的堵塞。2、带式输送机(1)输送带 的拉紧装置应装设极限位置限制 器；重锤拉紧装置在人员通常接近的地方应加防护 装置。(2)给料或转运料斗 以及 溜槽开 口位置经常有 人员接近时应设防护装置。大型料斗或溜槽应装检 查门，其位置应便于接近，检查门应与主机联锁。(3)输送粘性物料时应设 置机械疏通料斗装置 或振捣器械，在无 防护措施条件

5、下严禁人工捅击疏 通。(4)输送机工作速度一般应控制在 0 8 1 2 m s 左右，输送机侧面应每隔3 0 4 0 m之间设置紧急停 止开关。输送干燥粉状物料时除设密封罩盖密闭输 送外，宜设置吸尘或除尘装置。3、抛(喷)机(1)设备上的门(孑 L)应与抛丸和 或喷丸控制装 置联锁，应附有固定良好的警示标志。(2)设备 的密封应 良好，所有密封件应能抵挡 住弹丸的冲击和磨损；设备上的观察窗应采用厚度 不小于5 m m的抗碎无色透明板，对该板应采取有效 的防护措施，其内壁应装有能抵挡住 弹丸冲击 和磨 损的护板。(3)当安装调试、调整、维修或维护的操作者在 设备内时，设备应处于零机械状态，保证其

6、它人员 将无法启动抛丸器和，或喷丸器以及供丸系统。(4)手持喷枪式喷丸设备的喷丸控制开关应牢 固地安装在喷丸设备的喷丸软管或喷枪上，并便于 操作者使用。控制开关的控制电压应为安全电压。(5)工件承载体应装有可靠的限位装置。斗式 提升机应装有防止超速和逆转的安全装置。斗式提 升机的张紧装置应装有极限位置限制装置。(6)对易燃易爆的工件材料和弹丸材料进行抛 喷丸时，其通风管道和除尘系统应配备有效的防爆 措施。4、碾轮式混砂机(1)混砂机应有取样器，混砂机启动后，不准用 手扒料、清理碾轮，并禁止用手到碾盘上取砂样或 2 2 在混砂机工作时铲出型砂。(2)进入碾盘内检修、加油或清理时，必须切断 电源，

7、设专人监护。5、压铸机及其辅助设备(1)模具区域应采用可移动保护装置，保护装 置 和机器框架之间的距离在整个 保护长度上不应 超过 1 0 0 m m；或者采用辅助 的固定式保护装置，以 避免运动引起的伤害(如模具、抽芯器、模具喷涂装 置的运动)。(2)合型机构应 配置移动式保 护装 置，移动式 保护装置应通过两个机械 限位开关与控制系统相 耦合，移动式保护装置应与检修门联锁。(3)当压铸机与辅助设备配套使用时(如取件 机械手)，应使用环绕封闭式保护装置。在封闭区域 内，急停装置应安装在合适的位置。(4)压铸单元的液压系统应使用耐火型流体，液压管路使用的流体应是低燃型。管路设计应能承 受预期的

8、机械和热负载，安装应能防止偶然的机械 和热损害。(5)冷室压铸机的附加保护措施：应采 取可锁紧的控制装置或模具 区域 的 移动式保护装置防止废料的崩裂；在垂直压射的冷室压铸机 中，压射室和压 射冲头之间的危险区域应通过移动式保护装置进 行防护；金属 送料装置的危险 区应 由单独 的保护 装置保护起来，能打开的保护装置的零件应与控制 系统联锁。(6)热室压铸机的附加保护措施：喷嘴 和模具 间的金 属飞溅应 通过一个 固 定保护装置进行 防护；应有两个独立的安全回路元件，以确保在 控制系统出现故障时压射过程不能发生。二、锻压机械 的安全技术要点(一)备料设备 1、剪床下料(1)剪切棒料时，剪床应配

9、置专用的夹具，防止 棒料突然跳起伤人。(2)剪床刀刃必须锋锐、干燥，无油污，当刀刃 上出现毛刺时，应及时修磨。(3)剪床应装设过载保护装置，如摩擦离合器 或危险载荷下切断安全销等。(4)启动踏板的上面和侧面(工作时用不着 的 非工作 面)应采用钢板盖住，以防止意外启动。2、锯床下料(1)锯 床 的危 险部 位(区)应 设置安 全 防护装 置，安全装置可以采用固定式、活动式、可调式或联 锁式。锯削刀具 的安全防护装置应有坚 固的结构，以阻挡断裂飞溅 的锯 削刀具和锯屑。(2)工件 的夹持装置应能保证锯床在整个锯削 过程 中工件 的夹紧压力。3、砂轮下料时，砂 轮切线方 向不得站人，并设 置防护装

10、置和在粉尘运动方向上安装 吸尘装置。4、碳钢和低合金钢大锻件采用火焰切割时，应 在划定 的区域内进行，并设置机械通风装置。(二)锻压设备 1、锻锤(1)设备本体的安全要求：锻锤机架和凸出部分不得有棱角或毛刺。机 器的重要零件必要时应进行探伤检查。凡 2 m以下 的设备外露的转动部分，如齿轮传动、摩擦传动、曲 柄传动或带传动必须设置防护罩。配重须装在锻压机的内部或装在地下，并使 其运动行程不超过地面。设备 的螺钉、螺母和销钉等紧固件必须采取 可靠的防松措施。机器上与安全有关 的机构中所采 用的弹簧，一般应是压簧。若采用拉簧，则必须用两 个拉簧代替一个压簧，且每个都能单独起作用。采用气压、液压的夹

11、持、夹紧装置，其结构必 须保证在气、液失压或中断后仍能可靠地夹持或夹 紧。工作部件行程(运动)一般应设置指示装置；机器单向旋转的零部件，如飞轮等，一般应有转向 指示标识。(2)防止汽缸盖被打碎的安全要求：压缩空气缓冲装置。当工作活塞上升到上气 道口时，迫使缓冲腔内的气体被压缩，产生缓冲作 用，而使锤头停止上升，避免了对汽缸盖的撞击。弹簧缓冲装置。当活塞急剧上升时，会碰到 反击中心杆，中心杆上升压缩弹簧而起缓冲作用，从而保护了汽缸盖。蒸汽缓冲装置。在锻锤汽缸上部装有缓冲汽 缸，缓 冲汽缸 内与高压蒸汽接通，始终保持蒸汽压 力，并装一柱塞，活塞上升撞到缓冲柱塞后，上升 的 缓冲柱塞把蒸汽人 口堵塞

12、，缓冲缸内气体形成缓 冲 阻力，阻止锤头继续上升，产生缓冲作用。(3)操纵系统的安全要求 锻压机的启动装置必须能保证迅速开关设 备，并保证设备运行和停车的可靠性。脚踏操纵与手动操纵应联锁。手动操纵杆应有定位措施，且不得因受损坏 而移位。机器上必须设置紧急停止机构(按钮、手柄 等)，紧急停止机构应设置在使操作者易于接近，且 无操作危险的地方。由多人协 同操作 的机器，每个 操作点都应设置紧急停止机构。(4)其他安全防护措施 锤杆下部带有 1：2 0 1：2 5 的锥度，再套上紫 铜套。由于紫铜套塑性好，经撞击后，锤杆与锤头接 触就很紧密，使锤杆不易被折断。在司锤工正面(不影响其视线)及另一侧应

13、设有防护挡板装置。安装并使用安全夹具或 自动送料装置。更换或修理锤砧时，必须保证锤头行程不超 过极限位置，上、下砧宽应一致。在锻锤暂停工作或 进行检修情况下，必须将锤头稳妥地支起。紧固用的楔铁和垫片厚度及其数量要求如 下：3 t 及其以下的锻锤伸出长度不得超过锤头或锻 模前边缘 5 0 mm；3 t 以上锻锤不得超过 8 0 ra m，后边 缘不得超过 1 5 0 ra m。垫片的数量不超过 3 片或其总 厚度不超过 1 0 m m。2、水压机(1)管路 系统 中连接处必须牢 固可靠，密封无 泄漏，各闸阀的开、关位置必须正确。为减少液体压 一2 3-力的冲击，管路系统中尽可能少用弯管，必须采用

14、 时，其弯曲半径一般应大于管径的 5 倍。为保证安 全，高压管路系统中应设各种安全、溢流、卸压装 置，并确保灵敏可靠。当采用油做介质的油压机时，应设冷却装置使油温不超过 5 0 C。(2)蓄势器的周 围要装上 围栏，其 高度不小 于 1 0 5 m，下部全部封闭。蓄势器配重的位置应能使水 压机旁的操作人员看见。(3)当管道发生破 断或其他意外事故 时，可能 使蓄势器水面急速下降，造成危险，为此可采用特 种 自动安全阀。当水面下降时，阀门完全关闭，水流 中断。(4)为防止柱塞 由工作缸 中脱 出造成事故，在 水压机上设置了活动横梁最低位置的限位器。在修 理调整水压机时，为保证安全应在活动横梁上设

15、置 限位 固定装置。(5)为 防止 由水 压机上落下松 开的螺母、销子 等物碰伤操作人员，应在横梁上设置金属防护罩。(6)为保证安全，水压机操作地 与设置在单独 房间内的高压泵站应有声、光信号或电话联系。三、热处理加工的安全技术要点(一)加 热炉 1、电阻炉(1)必须配备炉门(或炉盖)打开时的 自动切断 主回路 电源的联锁装置，以便打开和提升炉 门时，电热体和风扇能同时断电。(2)电气设备的外壳、变压器、导线金属管都要 采取保护措施，在三相三线中性点不接地系统 中常 采取“保护接地”，在三相四线 中性点接地系统 中必 须采取“保护接零”。(3)冷却水应安装水温、水压和流量继 电器，当 出现不正

16、常情况时应能断电，并及时报警。(4)所有带电部分均应有良好的绝缘。2、燃料炉(1)采用气体、液体作燃料的燃料炉的喷嘴应 排在炉子侧壁，不要排在炉子后壁与炉 门相对，并 在燃烧器前设有火焰逆止器。(2)燃气管道应设 总阀门，每 台设备上应设分 2 4 阀门，燃气管道与烟道不得交叉布置。通人炉内的 气、油管道要有压力调节 阀、压力超 高超低 自动截 止阀。(3)油炉 的油箱不允许设在炉顶上，管道系统 的分叉处要设排气装置及气阀。(4)作业场所应光线充足、空气流通，周边 5 m 内不得有易燃易爆物品。3、盐浴炉(1)所有与盐浴炉相关的工件、挂具、新盐等必 须按照工艺规程进行预热，并要保证预热温度和预

17、 热时间。(2)盐浴炉在新建或大修时，应在炉壳 内壁贴 砌绝缘性能 良好 的隔热板，从而减少炉壁 的散热 量。(3)必须配备 自动控温仪表和超过 5 8 0 c C 报警 装置 以及仪表失控时的主 回路 电源 自动切断装置，以便在异常情况下切断电源并发出警报。(4)对于等温和分级淬火的硝盐炉应配备冷却 和搅拌装置。(5)工作温度高于 3 0 0 C 的硝酸盐浴炉和 6 0 0 C 以上的中温和高温盐浴炉，炉 口旁应有吸烟尘的装 置，将烟尘排 出车间，并应设置净化装置。(6)各种不 同配方 的盐类存 放时，容器上要有 醒 目标牌，切忌混错。如果把硝盐加人中温或高温 盐炉后，就会使整 炉的盐浴溢

18、出，容易造成火灾 和 烫伤事故。4、感应加热机(1)高频加热设备必须具备 良好的屏蔽。用于 操作者观察 的窗 口应敷设金属丝网，对裸露在机壳 外的淬火变压器也应加以屏蔽，确保作业部位高频 辐射 的电场强度不 超过 2 0 V m，磁 场强度不超过 5 A m。(2)高压部分要有防触电的特别防护装置(如 联锁装置)，确保 当外壳 打开时，主回路 电源能够 自 动切断。(3)中频发 电机应配备 空载限制器，当出现较 长间歇 时，能够仅使发电机 负载断路，而不停止发 电机运转。(4)设备的控制按钮和开关要置于明显和容易 触到的位置。同一台设备供给数个工作点时，可采 取集中控制的工作台，但在每个工作点

19、都应该设有 急停按钮。(二)其他设备设施 l、离子渗氮设备(1)阴极直流高压的外露部分要有可靠的防护 措施，炉体应按照其供电系统的不同采取“接地保 护”或“接零保护”。(2)设备要有可靠 的密封 系统，排出的废 气应 通到室外。2、激光热处理设备(1)激光装置工作间的人 口处应设红色警告灯，激光器的明显部位应标有“危险”的标志。(2)激光装置的导光系统应有可靠的机、电、水、气安全联锁装置。(3)除加工工件外，激光装置 的其他部位 应严 加密封。3、真空热处理设备(1)真空炉的抽气系统中应配备与电源联锁的 自动阀 门，在发生停 电事故时关闭抽气管路，防止 空气和真空泵油进入炉内。(2)设备应具有

20、安全防爆装置；贮气罐应设有 安全阀。(3)所有抽 空装 置必须设 置排气管道，并 将气 体排放到室外安全位置。(4)设备上传递工件 的各运行机构应有可靠的 联锁装置，控制柜应有电源急停装置。(5)真空炉处理的工件，应清洗净表面油污，同 时避免淬火油槽的油蒸气进入炉膛。4、保护气氛发生装置(1)保护气氛发生 装置 须有可靠的防火、防爆 措施，各种管道、阀门及安全保护装置应涂有醒 目 的色彩，并经常进行维护保养，使其处于良好的工 作状态。(2)每一 台保护气氛发生装置，都必须有一套 能确保安全的操作规程。操作规程以下内容是必写 的：简要原理与产气流程、发生装置的启动程序、发 生装置工作状态监测、发

21、生装置的停止程序、意外 故障处理办法(如停电、断水、元器件损坏及其它故 障)。对不同性质的保护气氛，还应有各 自 不同的具 体规定。(3)保护气氛发生装置一般安装在单间房屋内。与工作炉同室时，应保持一定距离。各种液体、气体 原料不得在发生装置旁或工作炉旁存放。各种管道 不得有漏气现象，需 用软管联接 的地方，应采用 能 承受一定压力 的耐油橡胶管。(4)各种贮运石油液化气、液氨的槽车、贮罐必 须按高压容器的要求定期鉴定。罐上的各种阀门、压力计、液位计等必须齐全、完好，并不能有泄漏。(5)贮藏石油液化气，必须远离厂房和民用建 筑，要用单独房间将气源与周围建筑隔离。贮存室 应通 风阴凉，屋顶采用轻

22、顶结构，室内用 防爆灯具 照明。5、淬火、回火油槽(1)淬火油槽的安装位置应高出地面约 7 0 0 8 0 0 ra m之间，并尽量不要安设在车间通道的两旁，淬火油槽与加热炉应相隔一定的距离。(2)淬火油槽的容积、存油量要大，通常其质量 为零件总质量的 l 2 1 5 倍，油面高度应为油槽高度 的 3 4 左右。油槽 四周要设置安全栅栏，要配备油槽 活动盖。淬火油和回火油的工作温度至少 比其闪点 低 5 0 以上。(3)油槽进油管直径大小应保证淬火时有足够 的冷油供应，由于回油压力较低，所以供热油流出 油管截面积应是进油管截面积的 2倍以上。(4)油槽 附近必须配置消 防器材，如遇油槽起 火，应快速使用灭火器灭火，同时加盖油槽盖板。并 采用 自动防火装置。(5)油槽上方应装设 排风抽烟罩，及 时排除炽 热工件上油散发的蒸气和烟雾。(6)应设置冷却装置和自动报警装置，连续淬火 时应开动油冷却装置，油温过高时应能 自动报警。(7)等 温分级淬火和 回火油槽必须 配备加热、冷却、搅拌装置和溢流、回流系统，并应设置等容积 的泄油罐和与之相匹配的排油泵。2 5