机械安全设计.ppt
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1、关于机械安全设计1现在学习的是第1页,共46页2n n基本技术原则:基本技术原则:基本技术原则:基本技术原则:风险评价风险评价风险评价风险评价优先采用本质安全措施优先采用本质安全措施优先采用本质安全措施优先采用本质安全措施符合人类工效学的准则符合人类工效学的准则符合人类工效学的准则符合人类工效学的准则符合安全卫生要求符合安全卫生要求符合安全卫生要求符合安全卫生要求考虑安全措施和安全设计的程序考虑安全措施和安全设计的程序考虑安全措施和安全设计的程序考虑安全措施和安全设计的程序n n主要内容:主要内容:主要内容:主要内容:机械安全设计考虑的四大方面机械安全设计考虑的四大方面机械安全设计考虑的四大方
2、面机械安全设计考虑的四大方面机械安全设计的主要内容机械安全设计的主要内容机械安全设计的主要内容机械安全设计的主要内容结构安全设计、控制系结构安全设计、控制系统有关安全部件的设计、统有关安全部件的设计、防护装置、附加信息防护装置、附加信息n n机械安全防护装置的设计机械安全防护装置的设计机械安全防护装置的设计机械安全防护装置的设计:安全防护装置分类安全防护装置分类安全防护装置分类安全防护装置分类安全防护装置设置安全防护装置设置安全防护装置设置安全防护装置设置安全防护装置设计要求安全防护装置设计要求安全防护装置设计要求安全防护装置设计要求现在学习的是第2页,共46页3常用概念常用概念故障:设备在工
3、作过程中,因某种原因故障:设备在工作过程中,因某种原因“丧失规定功能丧失规定功能”或危害安或危害安全的现象。全的现象。隐患:在某个条件下隐患:在某个条件下,事物以及事件中所存在的不稳定并且影响到个人事物以及事件中所存在的不稳定并且影响到个人或者他人安全利益的因素。或者他人安全利益的因素。危险:材料、物品、系统、工艺过程、设施或场所对人、财产或环危险:材料、物品、系统、工艺过程、设施或场所对人、财产或环境具有产生危害的潜能。境具有产生危害的潜能。风险:某一特定危险情况发生的可能性和后果的组合。风险:某一特定危险情况发生的可能性和后果的组合。安全:免除不了、可接受的损害风险状态。安全:免除不了、可
4、接受的损害风险状态。安全不是完全没有损害,故障不一定会有危险。安全不是完全没有损害,故障不一定会有危险。现在学习的是第3页,共46页4第一节第一节 机械安全设计的基本技术原则机械安全设计的基本技术原则一一 、对所设计的机械进行风险评价、对所设计的机械进行风险评价1.11.1、风险、风险 指在某一特定环境下,在某一特定时间段内,某种损失发生的指在某一特定环境下,在某一特定时间段内,某种损失发生的可可能性能性。换句话说,是在某一个特定时间段里,人们所期望达到的换句话说,是在某一个特定时间段里,人们所期望达到的目标与实际出现的结果之间产生的目标与实际出现的结果之间产生的距离距离。风险是由风险是由风险
5、因素风险因素、风险事故风险事故和和风险损失风险损失等要素组成。等要素组成。广义:不确定性、广义:不确定性、狭义:损失不确定性狭义:损失不确定性现在学习的是第4页,共46页5 1.21.2、风险的大小:具体的情况、风险的大小:具体的情况 机器的类型、用途、使用方法、出入现场的难易程度机器的类型、用途、使用方法、出入现场的难易程度 使用人员的素质、技能与工作态度使用人员的素质、技能与工作态度 对危险的了解程度和所采取的避免危险的技能对危险的了解程度和所采取的避免危险的技能 现在学习的是第5页,共46页61.31.3、风险评价、风险评价 以系统方式对与机械有关的危险进行考察的一系列逻辑步以系统方式对
6、与机械有关的危险进行考察的一系列逻辑步骤。骤。危险分析:机械的设计、使用时间、事故的伤害危险分析:机械的设计、使用时间、事故的伤害 危险评定危险评定 找到在现有水平下最合适的安全措施找到在现有水平下最合适的安全措施 定性方法:直观定性方法:直观 定量方法:补充定量方法:补充 现在学习的是第6页,共46页7机械设计的风险评价所需要的信息机械设计的风险评价所需要的信息机器的各种限制因素;机器的各种限制因素;机器的各寿命阶段的技术要求;机器的各寿命阶段的技术要求;机器的设计图样和说明机器特性的其他资料;机器的设计图样和说明机器特性的其他资料;动力来源的有关信息;动力来源的有关信息;可能得到的事故历史
7、及案例资料;可能得到的事故历史及案例资料;其他任何有损人体健康的信息;其他任何有损人体健康的信息;现在学习的是第7页,共46页81.41.4、机械风险评价、机械风险评价:机械风险评价是指以机械或机械系统为研究对象,用系统方式分析机机械风险评价是指以机械或机械系统为研究对象,用系统方式分析机器使用阶段可能产生的各种危险、一切可能的危险状态,以及在危险状态器使用阶段可能产生的各种危险、一切可能的危险状态,以及在危险状态下可能发生损伤或危害健康的危险事件,并对危险事件的概率和程度进行下可能发生损伤或危害健康的危险事件,并对危险事件的概率和程度进行全面评价的一系列逻辑步骤和全面评价的一系列逻辑步骤和选
8、代选代过程。过程。与机械的特定状态或技术过程有关的风险由以下两个要素组合得出:与机械的特定状态或技术过程有关的风险由以下两个要素组合得出:(1 1)发生损伤或危害健康的概率。这种概率与人员暴露于危险中的频次和面)发生损伤或危害健康的概率。这种概率与人员暴露于危险中的频次和面临危险的持续时间有关,与危险事件出现的概率有关。临危险的持续时间有关,与危险事件出现的概率有关。(2 2)损伤或危害健康的可预见的最严重程度。这种严重程度有一定的随)损伤或危害健康的可预见的最严重程度。这种严重程度有一定的随机性,与多种因素的综合影响和作用有关,这些因素如何影响和怎样作用具机性,与多种因素的综合影响和作用有关
9、,这些因素如何影响和怎样作用具有很大的偶然性,难以预见。有很大的偶然性,难以预见。现在学习的是第8页,共46页91.51.5、风险评价的步骤及内容、风险评价的步骤及内容 (1)风险分析:研究机械和人在规定的使用条件下,面临或处于一种)风险分析:研究机械和人在规定的使用条件下,面临或处于一种 或几种危险因素的状态或环境。或几种危险因素的状态或环境。包括:包括:1)机械限制的确定)机械限制的确定 机械的寿命、使用范围、使用者的训练水平机械的寿命、使用范围、使用者的训练水平 2)危险识别危险识别 机械类危险:各种伤害如挤压,缠绕等。机械类危险:各种伤害如挤压,缠绕等。非机械类危险:电气危险、热危险、
10、噪声危险、振动等。非机械类危险:电气危险、热危险、噪声危险、振动等。3)风险评估)风险评估 考虑在机械危险状态下,造成人员伤害的几率和伤害程度考虑在机械危险状态下,造成人员伤害的几率和伤害程度伤害的严重度伤害的严重度伤害出现的概率伤害出现的概率防护对象的性质、损伤的严重度、防护对象的性质、损伤的严重度、对人伤害的范围、对机器伤害的范围对人伤害的范围、对机器伤害的范围暴露危险区的频次和持续时间、暴露危险区的频次和持续时间、危险事件出现的概率、避免伤害的可能性危险事件出现的概率、避免伤害的可能性现在学习的是第9页,共46页10 (2)风险评定:风险分析后要进行风险的评定,以确定机械是否需要)风险评
11、定:风险分析后要进行风险的评定,以确定机械是否需要 减少风险或是否达到了安全的要求。减少风险或是否达到了安全的要求。实现安全的迭代过程实现安全的迭代过程现在学习的是第10页,共46页11 风险评定可以采用的方法:风险评定可以采用的方法:1 1)对所见到的可能导致损伤和危害健康的各种危险状态逐一核对采取的安全)对所见到的可能导致损伤和危害健康的各种危险状态逐一核对采取的安全措施,评定是否达到了风险减小的目标。措施,评定是否达到了风险减小的目标。2 2)在具有可比性的条件下,与已经过风险评价并被认为安全的类似机械)在具有可比性的条件下,与已经过风险评价并被认为安全的类似机械进行对比。进行对比。其对
12、比的条件:其对比的条件:a:a:现有的工艺水平的风险减小是可接受的;现有的工艺水平的风险减小是可接受的;b:b:使用的工艺是可比的;使用的工艺是可比的;c:c:危险和风险要素是可比的;危险和风险要素是可比的;d:d:技术目标是可比的;技术目标是可比的;e:e:使用条件是可比的使用条件是可比的 ;现在学习的是第11页,共46页12编制风险评价报告编制风险评价报告 风险评价的结果应形成文件(文字材料、图表与数据),报告内容除了合同风险评价的结果应形成文件(文字材料、图表与数据),报告内容除了合同书、参加单位人员的资质文件外,还应包括以下内容:书、参加单位人员的资质文件外,还应包括以下内容:第一,评
13、价依据,如法规、标准等文献;第一,评价依据,如法规、标准等文献;第二,评价机械的预期使用、技术标准规范和限制范围、操作程序和对人员第二,评价机械的预期使用、技术标准规范和限制范围、操作程序和对人员的要求等;的要求等;第三,识别预期使用中的危险、危险状态和危险事件的种类、原因和存在部第三,识别预期使用中的危险、危险状态和危险事件的种类、原因和存在部位;位;第四,搜集的有关信息,例如事故,职业病历史,测试、统计数据,对类似第四,搜集的有关信息,例如事故,职业病历史,测试、统计数据,对类似机械进行风险评价获得的经验和教训等;机械进行风险评价获得的经验和教训等;第五,通过安全措施要达到的目标;第五,通
14、过安全措施要达到的目标;第六,为消除危险或减小风险所实施的安全措施建议。第六,为消除危险或减小风险所实施的安全措施建议。现在学习的是第12页,共46页131.61.6、风险评价的方法、风险评价的方法 危险性预先分析(危险性预先分析(PHAPHA,Preliminary Hazard AnalysisPreliminary Hazard Analysis)故障模式与影响分析(故障模式与影响分析(FMEAFMEA,Fault Modes and Effects AnalysisFault Modes and Effects Analysis)致命度分析(致命度分析(CACA,Critical An
15、alysisCritical Analysis)故障树分析(故障树分析(FTA FTA,Fault Tree Analysis Fault Tree Analysis)事件树分析(事件树分析(ETA ETA,Event Tree Analysis Event Tree Analysis)前因后果分析法(前因后果分析法(Reason and ResultReason and Result Analysis Analysis)德尔菲法(德尔菲法(DELPHL)DELPHL)风险系统分析组织法(风险系统分析组织法(MOSARMOSAR)现在学习的是第13页,共46页14PHAPHA(初始危险分析)(
16、初始危险分析)(1 1)将目标机器系统划分为若干部件或子系统;)将目标机器系统划分为若干部件或子系统;(2 2)分析确定哪些部件或者子系统最有可能出现风险;)分析确定哪些部件或者子系统最有可能出现风险;(3 3)确定每项风险后,评估可能产生伤害的风险,并按照严重程度归类;)确定每项风险后,评估可能产生伤害的风险,并按照严重程度归类;(4 4)依据风险类别采取适当的安全措施。)依据风险类别采取适当的安全措施。故障模式与影响分析故障模式与影响分析 在在产品设计过程中产品设计过程中,通过对产品各组成部分的潜在的各种故障模式及其对产品,通过对产品各组成部分的潜在的各种故障模式及其对产品功能的影响进行分
17、析,把每一个潜在故障模式按照它的严酷程度进行分类,提出可功能的影响进行分析,把每一个潜在故障模式按照它的严酷程度进行分类,提出可以采取的预防措施,用以提高产品可靠性。以采取的预防措施,用以提高产品可靠性。现在学习的是第14页,共46页15致命度分析致命度分析 致命度分析就是对系统中各个不同的严重故障模式致命度分析就是对系统中各个不同的严重故障模式计算临界值计算临界值致命度指数,即给出某致命度指数,即给出某故障模式产生致命度影响的概率。它是一种定量分析方法:与故障类型和影响分析故障模式产生致命度影响的概率。它是一种定量分析方法:与故障类型和影响分析结合使用时,叫做故障类型、影响及致命度分析。结合
18、使用时,叫做故障类型、影响及致命度分析。故障树分析故障树分析 故障树分析故障树分析(FTA)(FTA)技术是技术是美国贝尔电报公司美国贝尔电报公司的电话实验室于的电话实验室于19621962年开发的,它年开发的,它采用逻辑的方法,形象地进行危险的分析工作,特点是直观、明了,思路清采用逻辑的方法,形象地进行危险的分析工作,特点是直观、明了,思路清晰,逻辑性强,可以做晰,逻辑性强,可以做定性分析定性分析,也可以做,也可以做定量分析定量分析。体现了以。体现了以系统工程方法系统工程方法研研究安全问题的系统性、准确性和究安全问题的系统性、准确性和预测预测性,它是安全性,它是安全系统工程系统工程的主要分析
19、方法之的主要分析方法之一。一般来讲,安全系统工程的发展也是以故障树分析为主要标志的。一。一般来讲,安全系统工程的发展也是以故障树分析为主要标志的。现在学习的是第15页,共46页16事件树事件树 事件树分析是从一个初始事件开始,按顺序分析事件向前发展中各个环事件树分析是从一个初始事件开始,按顺序分析事件向前发展中各个环节成功与失败的过程和结果。是一种时序逻辑的事故分析方法,它以一初始节成功与失败的过程和结果。是一种时序逻辑的事故分析方法,它以一初始事件为起点,按照事故的发展顺序,分成阶段,一步一步地进行分析,每一事件为起点,按照事故的发展顺序,分成阶段,一步一步地进行分析,每一事件可能的后续事件
20、只能取完全对立的两种状态(成功或失败,正常或故障,事件可能的后续事件只能取完全对立的两种状态(成功或失败,正常或故障,安全或危险等)之一的原则,逐步向结果方面发展,直到达到系统故障或事安全或危险等)之一的原则,逐步向结果方面发展,直到达到系统故障或事故为止。所分析的情况用树枝状图表示,故叫事件树。故为止。所分析的情况用树枝状图表示,故叫事件树。现在学习的是第16页,共46页17德尔菲法德尔菲法 采用背对背的通信方式征询专家小组成员的预测意见,经过几轮征询,采用背对背的通信方式征询专家小组成员的预测意见,经过几轮征询,使专家小组的预测意见趋于集中,最后做出符合市场未来发挥在那趋势的预使专家小组的
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