機械設備安全技術,主要是有關保證機械設備的運動部分安全運行,避免發生傷亡事故的技術,如傳動機構和刀具、高速運動的工件和切屑的安全技術。如果設備有缺陷,或防護裝置失效,或操作不當,隨時可能造成人身傷亡事故。本節主要介紹金屬切削機床安全技術、沖壓設備安全技術、木工機械安全技術和使用砂輪的安全知識。
一、金屬切削機床安全技術
金屬切削機床(以下簡稱機床)是利用切削方法將毛坯加工成機器零件的裝備。在操作機床過程中,操作者與機床形成了一個運動體系。當這個體系處于協調狀態時,幾乎沒有發生事故的可能性。當這一體系的某一方面超出正常范圍,就會發生意想不到的沖突造成事故。
(一)機床傷害事故的原因。發生機床傷害事故的原因主要有以下五方面。
1.安全操作規程不健全或管理不善,對操作者缺乏基本訓練。例如,操作者不按安全操作規程操作,沒有穿戴合適的防護服,工件或刀具沒有夾持牢固就開動機床,在機床運轉中調整或測量工件、清除切屑等。
2.機床在非正常狀態下運轉。例如,機床的設計、制造或安裝存在缺陷,機床部件、附件和安全防護裝置的功能失效等。
3.工作場地環境不好。例如,工作場地照明不良,溫度不適宜,噪聲過高,地面或踏板被乳化液弄臟,設備布局不合理,以及零件半成品堆放不整齊等。
4.工藝規程和工藝裝備不符合安全要求,采用新工藝時無安全措施。
5.對切屑或砂輪所采取的防護措施不當。
(二)機床傷害事故種類。機床傷害事故的種類主要有以下五種。
1.操作者的局部卷入或夾入機床旋轉部件和運動部件造成的傷害事故。發生這類傷害事故,多是因為機床旋轉部分凸出部位,加之沒有很好的防護裝置,以及操作者的錯誤操作。例如,車床上旋轉著的雞心夾、花盤上的緊固螺針端頭、露在機床外面的掛輪、傳動絲杠等,均可能將操作者的衣服袖口、領帶、頭巾角等卷入;車床操作者留有長發,又不帶工作帽,致使長發卷入而造成的頭皮脫落的嚴重傷害事故;鉆床操作者戴手套操作,被旋轉著的鉆頭或切屑將手套連同手一齊卷入,造成斷手事故。
2.操作者與機床相碰引起的傷害事故。這里包括操作者和機床相互碰撞、操作者撞機床和機床撞操作者三種情況。由于操作方法不當,用力過猛,使用工具規格不合適或已磨損,均可能使操作者撞到機床上。例如,用規格不合適或已磨損的板手去擰螺帽,并且用力過猛,使扳手打滑離開螺帽,人的身體會因失去平衡而撞在機床上,造成傷害事故。操作者或其他人員所占據的位置不當,也可能受到機床運動部件的撞擊,例如,站在平面磨床或牛頭刨床運動部件的運動范圍內,而注意力又沒有集中到機床上,就可能被平面磨床工作臺或牛頭刨床滑枕撞上。
3.被飛濺的砂輪細磨料及切屑劃傷和燙傷。飛濺的磨料和崩碎的切屑極易傷害人的眼睛。據統計,在切削加工中,眼睛受傷的比例約占傷害總事故的35%。
4.操作者滑倒或跌倒而造成的事故。這類傷害事故主要是由于工作現場環境不好。例如,照明不足,地面或腳踏板不平整或被油泥污染,機床布置不合理,通道狹窄,以及零件、半成品堆放不合理等。
5.冷卻液對皮膚的侵蝕和噪聲對人體的危害。
(三)機床的基本安全要求:
1.根據各類機床的特點制定安全操作規程,定期對操作者進行安全技術教育和安全操作技能檢查。
2.機床的操作、調整和修理,應由有經驗或受過專門訓練的人員進行。
3.購置新機床時,應同時購置該機床所適用的安全防護裝置。新機床在交給操作者使用之前,應進行全面的安全檢查。
4.機床的危險部位,應有設計合理、安裝可靠和不影響操作的防護裝置,如防護罩、防護擋板和防護欄等。
5.機床上應安裝保險裝置,如超負荷保險裝置、行程保險裝置,順序動作聯鎖裝置和制動裝置等。
6.除機床本身的電氣控制外,每臺機床上還應有獨立的電源開關。機床的保養和修理應在切斷電源后才能進行。
7.生產現場應有足夠的照明,每臺機床應有適宜的局部照明。
8.對噪聲超過國家標準規定的機床,應采取降低噪聲的措施。
二、沖壓設備安全技術
在各類機械設備傷害事故中,沖壓設備所造成傷害的比例最大。由沖壓作業所發生的重傷事故,一般要占各種重傷事故總數的50%左右。因此,對于沖壓設備安全防護,必須給予足夠的重視。
(一)沖壓設備事故的主要原因。沖壓設備多數以機械傳動為主,其特點是行程速度快,每分鐘幾次到數百次。在目前機械化、自動化程度還不高的情況下,多數沖壓作業還采用手工操作。操作者在簡單、頻繁、連續重復作業的情況下,容易產生疲勞。一旦操作失誤,放料不準,模具移位,都有可能發生沖斷手指等傷害事故。
(二)防止沖壓傷害的主要措施:
1.改革工藝、模具和作業方式,實現人手模外作業。對于大批量生產作業,可從改革工藝和模具入手,實現機械化和自動化。例如,采用自動化,多工位沖壓機械設備,采用多工劃具與機械化進出產裝置,采用連續模、復合模等合并工序措施。所有這些不僅能保障沖壓作業的安全,而且能大大提高生產效率,這是沖壓技術的發展方向。
小批量、多品種的沖壓生產,當前難于實現自動化,妥善的辦法是盡量采用安全、勞動強度較小、使用方便的工具。同時,還可改革模具的定位、出件、清理廢料等工序,使操作更為安全。
2.改造沖壓設備,提高生產安全可靠性。目前許多陳舊沖壓設備的操縱系統、電器控制系統存在很多不安全因素,若繼續使用對應其進行技術改造。
沖壓設備制造廠應當改進產品設計,確保沖壓設備的安全可靠性。
3.安裝防護裝置。由于生產批量小,在既不以實現自動化,又不能使用安全沖壓工具的沖壓作業中,必須安裝安全防護裝置,以防止由于操作失誤而造成的傷害事故。各種防護裝置有各自不同的特點和使用范圍,使用不當仍然會發生傷害事故。因此,必須弄清各種防護裝置的作用,以做到正確使用,保證操作安全。
三、木工機械安全技術
木工機械設備屬于危險性較大的機械設備。為了完成對木材的加工,木工機械都比一般金屬切削機床具有更高的切削速度和更鋒利的刃口,因而木工機械較一般金屬切削機床更易引起傷害事故。
(一)木工機械事故原因。發生木工機械事故的原因主要有以下四方面。
1.木械機械的工作刀軸轉速很高,轉動慣性大,難于制動。操作者為了使其在電機停止后盡快停轉,往往習慣于用手或木棒去制動,常因不慎使手與轉動的刀具相接觸,造成手傷。
2.木工機械多采用手工送料,這是潛伏著傷手的原因。當手推壓木料送進時,由于遇到節疤、彎曲或其他缺陷,不自覺地發生手與刃口接觸,造成割傷甚至斷指。
3.木工機械轉速高,加之被加工的木質不均,切削過程中噪聲大、振動大、工人勞動強度大、易疲勞。這些因素都容易使操作者產生失誤造成傷害。
4.操作者不熟悉木工機械性能和安全操作技術,或不按照安全操作規程作業,加之木工機械設備沒有安裝安全防護裝置或安全防護裝置失靈,都極易造成傷害事故。
(二)預防木工機械事故的措施。預防木工機械事故的措施主要有以下五方面:
1.各種木工機械設備均應設置有效的制動裝置、安全防護裝置和吸塵排屑裝置。
2.木工機械設備在使用過程中,必須保證在任何切削速度下使用任何刀具時都不會產生有危害性的振動,裝在刀軸和心軸上的軸承高速轉動,其軸向游隙應過大,以免操作時發生危險。
3.凡是外露的皮帶盤、轉盤、轉軸等,都應有防護罩殼。
4.刀軸和電器應有聯鎖裝置,以免裝拆和更換刀具時,誤觸電源按鈕而使刀具旋轉,造成傷害。
5.凡有條件的地方,對所有的木工機械均應安裝自動給進裝置。
四、使用砂輪的安全知識
磨削加工在現代工業的許多生產環節中被廣泛采用。磨削加工的主要工具是砂輪。工作時,砂輪高速旋轉,若砂輪有缺陷或安裝使用不當,就會破裂飛出,很容易造成操作者傷害。所以,正確安裝和使用砂輪,對于保證磨削人員的安全是十分必要的。
砂輪是一種脆性物體,高速旋轉時產生很大的離心力,一旦離心力超過砂輪的強度,就會破裂傷人,砂輪受到高(低)溫影響,受震蕩或使用不當,也會出現同樣的事故。
因此,掌握在動轉、保管、安裝和使用砂輪中的有關保障安全的事項是非常重要的。
(一)安裝砂輪的注意事項。
1.所有砂輪在安裝前,要經過回轉強度檢驗,檢驗速度不低于安全線速度的1.6倍。
2.仔細檢查砂輪有無裂紋,一般可用木槌輕輕敲打,根據聲音來判斷。
聲音清脆證明是完好的,聲音啞悶或有其他異常聲音則說明有裂紋,有裂紋的砂輪不得安裝使用。
3.調整砂輪機的動平衡,如果不平衡,會發生危險,因此要設法加以平衡,這對直徑250毫米以上的砂輪更為重要。
4.砂輪的允許速度應和砂輪機的速度相符合,否則禁止安裝。
(二)砂輪的儲存、運輸和使用的安全要求。
1.在搬運和儲存砂輪過程中,不應使砂輪受到強烈的震動和撞擊,不然就會造成裂紋、破碎和磕邊缺口現象,從而給使用留隱患。
2.選擇不使砂輪受潮、受凍和受高溫的地方存儲砂輪,以確保其強度。以橡膠為結合劑的砂輪要避免與油類接觸,以樹脂為結合劑的以二年為宜,超過存放年限的砂輪,要經過嚴格的檢驗,確認無問題方可使用。
3.砂輪機必須安裝合適的防護罩,以防砂輪突然破碎后飛出碎片傷人。
4.磨削前,應使砂輪空轉1—3分鐘,觀察判斷安裝是否合理,運轉是否正常。磨削時,操作者應站在砂輪旋轉方向的側面,防止萬一砂輪碎片飛出而受傷害。
5.磨刀具的砂輪機應有活動支架,以便根據需要隨時調整。一般支架與砂輪的間隙為3毫米。操作者要戴好防護眼鏡,以防砂塵和碎屑飛入眼內。
6.使用手持式民動砂輪,為防止電擊事故,一定要安裝漏電保護器。
7.不準用砂輪磨有色金屬及木材、纖維板等。因為這些材質的磨屑極易堵塞砂輪磨面,導致降低磨削效率和磨削時產生打滑、振動和噪聲,既影響質量,還容易發生事故。
8.砂輪磨鈍后,要由專人負責修正,磨刀具的砂輪出現馬蹄狀或溝槽時,也應及時修正,以保證磨削效率和操作安全。
9.安裝砂輪要符合要求。夾持砂輪的單面法蘭盤盤徑不應小于砂輪外徑的三分之一,而且兩個夾盤盤徑必須相應。砂輪內孔與軸配合要留有適當的空隙,以免磨削時的熱膨脹導致砂輪碎裂;但配合間隙不宜過大,否則砂輪會產生偏斜,失去平衡;固定砂輪螺母,其螺紋應和砂輪旋轉方向相反,以免因轉動螺母脫出,發生意外事故。
10.正確選用磨削用具,這既是保證質量和效率的重要因素,又是保證安全的重要手段。首先,砂輪線速度不得超過規定的安全線速度;其次,磨削用量,包括砂輪圓周線速度、工作圓周線速度、縱向進給速度、砂輪橫向或垂直進給量等,要選擇適當。通常磨削加工量較小的,如果任意加大磨削量,就會損壞砂輪,甚至發生事故。
11.砂輪機應裝有吸塵裝置,以保障操作者不受粉塵危害。吸出砂粒塵埃要經過凈化處理,保持作業環境清潔。
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