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第1篇：機械安全設計范文

關鍵詞：安全切割機 交通事故 交通救援

1 研制背景及意義

現代社會經濟迅猛發展，有車一族越來越多。不管是在高速公路，還是在城區公路，交通事故越發頻繁。人員在車禍中容易被車體卡住而無法脫離險境的情景時有發生，此時需要用切割機割斷車體。但是切割過程中角度或者距離選擇不好容易對傷者造成二次傷害。該便攜式安全切割機的設計研究理念就是在急救逃生的緊急情況下，能夠安全準確的切斷車體，提高救援效率和救援的安全性。

2 方案設計

整個系統由機械傳動部分和單片機控制模塊等幾大部分核心部分組成組成，圖1為便攜式安全切割機系統總體方案組成框圖。

在切割過程中，砂輪切割片和人體距離達到設定的安全距離，傳感器發出信號給單片機，單片機開中斷，觸發繼電器，控制汽油機熄火，同時控制砂輪沿軌道彈開，達到準確安全切割的目的。

3.機械系統改進設計

機械系統設計改進是本設計的關鍵部分之一，其目的是，在安全距離之外切割機能夠正常工作，當切割片到達設定安全距離時，脫離切割點，達到安全切割的目的。其主要核心零部件的三維組裝模型如圖2所示。

3.1水平擺動導板

水平導軌在左端安裝軸承做擺動的支點，右端安裝軸承和軸，并通過軸安裝帶輪，通過V型帶從汽油機軸的帶輪傳遞運動和動力，在導板下端面有一個卡位裝置，通過彎鉤可使固定導桿固定在水平的工作位置，在板的中間位置開一個螺紋孔，通過上螺紋來做導軌的導程鍵。圖3為水平擺動導板的零件草圖。

3.2弧形導軌裝置

弧形導軌主要是給砂輪切割片的運動提供一個運動限制，設計時主要是考慮上下端點的位置，在下端點能保證水平擺動導板能處在水平位置，在最高點時不能讓砂輪切割片碰撞汽油機動力部分。同時弧形導軌必須同時確保擺動過程中順利。圖4為弧形導軌的零件草圖。

第2篇：機械安全設計范文

關鍵詞：電梯 機械裝置 安全設計

引言：電梯的使用范圍在不斷的延伸，隨著高層建筑形式的多樣化，電梯作為高層建設配套設施中不可替代的組成部分，世界各國都投入大量人力物力從安全、適用、經濟、環保等等方面來提高電梯的性能，以確保能夠滿足各種類型建筑對電梯的要求。

一、電梯的機械裝置

現階段電梯的組成主要包括轎廂、井道底坑、層站、機房、門、曳引、導向、電力、電氣、平衡、安保。電梯的這些組成都是缺一不可的，它們是一部電梯可以安全使用最根本的保證。其中電梯的安保主要包括保護技術、識別技術、報警技術、快速安裝與維護、無機房電梯技術，這些技術是為了滿足使用者自身的安全需要。

我國現在的電梯系統均能夠滿足人們的基本要求，但是服務水平和質量上與國際先進水平還存在著差距。近年來因為電梯安全問題造成的事故成上升趨勢。導致電梯安全事故的原因很多，如使用年限超出、超載超重以及電梯的機械裝置損壞等等，都會造成電梯的安全事故。國內電梯事故的發生給相關部門拉響了警鐘，需要盡快頒布實施更完善的制度，也給電梯的設計提出了更加苛刻的要求。電梯的設計者需要積極解決因為電梯本身造成的安全事故，最終達到杜絕電梯安全事故發生的目的。現階段我國主要運行的電梯在保護技術和報警技術上還存在著較大的提升空間，保護技術中的識別技術作為一種安全系數較高的科技手段在一些發達國家應用的已經非常廣泛，但是我們國家普通民眾對它了解甚少。報警技術是電梯安保設施中的組成部分，每當出現突況時是使用者獲取幫助的最為直接的辦法，然而我國電梯報警技術的設計上過于簡單，出現突況時使用者往往不能及時得到幫助，容易造成使用者的恐慌甚至導致事故。因此，電梯機械裝置還需要從結構、性能等方面不斷的去完善，最終達到不僅能夠適用各種類型建筑物的要求，還能滿足不同需求使用者的要求。

二、電梯的機構裝置結構安全的評定方法

每一種機械設備從設計研發、批量生產、投入使用都會有相應的安全評定方法，必須通過安全檢查以后機械設備才能夠投入使用。我國在電梯設計研發經歷的時間還非常短暫，對于電梯機構裝置結構安全評定方法的形成過程是簡單到復雜、單一到綜合的一個過程。電梯安全評價方法的應用，發達國家比較早，如加拿大安大略省TSSA 技術機構在2003年以前就開展了這方面的研究和實踐，國際標準化組織（ISO）于 2006 年了ISO/TS14798 2006《電梯、自動扶梯和自動人行道―風險評價和降低的方法》，以指導各成員國開展電梯安全評價工作，我國據此也頒布了GB/T 20900-2007《電梯、自動扶梯和自動人行道―風險評價和降低的方法》，并于 2007 年 9 月正式開始實施。國家頒布的《電梯、自動扶梯和自動人行道―風險評價和降低的方法》作用是能夠全方位的評定電梯各方面性能，確保合格的電梯投入到運行中。隨著電梯技術的不斷向前發展，與其配套的評定方法也要不斷的革新，這樣才能確保每一部電梯的安全投入使用。

三、影響電梯的機械裝置結構安全設計的因素

能夠產生影響電梯的機械裝置結構安全設計的因素很多，首先是設計者的因素。設計者設計產品的時候絕對不能紙上談兵，要廣泛聽取各方面人士的意見，必要的時候讓一些具有實踐經驗的人直接參與到產品的研發設計中。設計出來的產品除了能夠滿足電梯各個方面性能的要求外，還要確保產品能夠通過國家頒布的檢測標準，要根據不同的實際情況有與之相應的產品來滿足使用的要求，這樣才能使電梯更加安全的運行。

使用者也是影響電梯機械裝置結構安全設計的因素之一。使用者對于電梯的各種要求是不一樣的，有的使用者可能要求電梯具有較高的安全系統、有的使用者可能要求電梯具有較好的操作系統、有的使用者可能要求電梯具有較高的承載能力等等，使用者的各種要求就會直接性或者間接的影響到電梯的機械裝置結構安全設計。設計者要發揮聰明才智來解決電梯的機械裝置結構安全和使用者所提出的使用要求之間的問題。

我國的地域遼闊，地區和地區之間的環境有著很大的差別，因此地域環境也能是影響電梯機械裝置結構安全設計的因素。有些地區所處地理位置可能含氧量較低，有些地區可能是地震帶，還有些地區所處地理位置比較寒冷等等，這些特殊的環境因素直接要求電梯的機械裝置結構安全設計滿足特定的要求。

電梯的使用范圍在不斷的增加，例如一些特殊領域對電梯的使用也影響了電梯的機械裝置結構安全設計。這些特殊領域如醫院通往手術室電梯、商場電梯、大型體育館電梯、劇院電梯、學校電梯等特殊領域的電梯，這些類型電梯的舒適程度、美觀程度、運載數量、安全等級等方面的要求和普通的電梯就會有很大的差別。需要根據不同的要求來設計電梯的各個方面，這樣就影響了電梯在機械裝置結構安全設計方面的設計。

四、電梯的機械裝置結構安全設計中的風險識別

電梯在經過長時間的運行后不可能始終處于絕對的安全中，怎么樣才能提前或者及時的在電梯出現安全隱患之前或發生的時候，有效的判斷、解決電梯發生的安全問題，是非常值得我們重視的問題。在判斷電梯的安全風險時，應該注意到電梯系統的結構及工作特性，考慮可能因機械、電氣、火災、地震等因素或情況造成的危害。同時要加強電梯專業人員的培訓，從各個方面充分了解電梯原理、結構、常見故障及排除手段等，在遇到電梯運行風險的時候能夠準確判斷所發生的問題、出現的原因并及時解決安全問題，降低安全風險的等級和危害。另外還需要對電梯使用者進行電梯基本知識的普及，讓使用者能夠判斷電梯在運行中出現的安全問題，以免造成不必要的恐慌，且在電梯機械裝置結構安全設計中要有簡單可行的安全風險識別系統，在電梯運行期間給電梯使用者提示。

有關部門應進一步加大電梯安全監察管理監督指導工作力度。電梯安全監察管理部門，要督促電梯安全檢驗機構的技術水平的提高，不僅要檢查考證是否經省（市）級以上技術監督部門認可、有資質證書，而且還要通過各種渠道去考察其職業道德、業務水平等綜合素質，嚴防電梯安全檢驗工作受經濟利益驅動，出現假數據、假資料的不正?，F象。

結束語

隨著電梯給人們日常生活服務帶來更多的便利，電梯機械裝置結構安全設計也面臨更多方面的挑戰。本文從幾個方面客觀的闡述了影響電梯機械裝置結構安全設計的因素，指出一個考慮全面、設計優化、使用性強以及日常維護技術、安全保護技術過硬的機械裝置結構安全設計是確保電梯平穩運行最根本的保證。未來我國電梯行業一定會加大電梯產品的研發力度，進一步完善改進現階段電梯結構安全存在的問題，提高自主品牌在同行業中的競爭力度，以更好的服務于社會。

參考文獻：

[1] 馬春雷.關于電梯機械結構裝置與安乘梯問題研究――以韓國梯為例[J].城市建筑，2013（04）.

第3篇：機械安全設計范文

關鍵詞：橡膠機械；安全因素；改造

橡膠是典型的黏彈性材料，在加工成型過程中常存在固態――黏流態――固化（交聯）的轉變，其黏流態表現出明顯的非牛頓特性。因而，橡膠機械作為專用的加工成型設備，其設計除了具有一般通用機械設計的共性之外，還具有獨特的個性。產生這種獨特個性源自所加工或成型對象性能的特殊性，使得設計參數增加及難度增大，這是導致橡膠機械優化設計發展緩慢、安全保護設施不完善的主要原因之一。目前橡膠企業安全生產越來越受到各方面的重視，設備檢修安全及設備各種安全保護尤顯重要，下面就二個方面分享一下這些年的工作經驗：

一、橡膠機械檢修的安全因素

很多橡膠機械使用大功率電機驅動，通過物理方法撕扯、剪切、擠壓各種橡膠來達到加工制造各種橡膠制品的目的，同時很多橡膠設備是開放式結構，很多高危險橡膠加工機構暴露在外面，并且距離操作工人很近，這樣橡膠機械的安全保護問題就顯得十分重要。

目前大部分橡膠機械具有比較完善的保護措施，操作工人在生產中遵守操作規程，即可保證安全生產。但對維修工人來講，由于檢修設備的需要，工人檢修設備時需要解除一些安全保護設施，由于很多橡膠設備控制系統復雜，各個部分連鎖控制，因此，維修工如果不能準確分析故障并解除維修過程中某些部位的連鎖動作可能給維修安全帶來的隱患，將可能帶來嚴重安全后果，下面以二個例子說明：

1.1GK400型密煉機的液壓系統維修

作為一個高壓、大功率并且比較復雜的液壓系統，GK400型密煉機的液壓系統不可避免地會出現這樣或那樣的故障。尤其是閉環比例閥的使用，涉及各種微電子技術，這就需要維護人員對相關專業必須有一定的了解和掌握。就實際情況而言，某一種故障發生時，常常又會引發其他故障，因而整個系統所表現的經常是一種綜合的反常狀態，即在不同的元件上表現出不同的故障形式，所以維護人員必須根據具體現象進行具體分析，通過篩選排除，找出發生故障的液壓元件。通常采用以下步驟對GK400型密煉機的液壓系統故障進行分析與診斷。①根據實際現象和液壓系統原理圖，按照各個液壓元件的作用，找出可能導致該故障現象的液壓元件。②根據各個液壓元件的使用情況、以前的維護情況以及檢查的難易程度進行排序，即容易檢查的元件放在前面，不容易拆卸的（如上頂栓液壓缸）、生產現場不具備拆裝條件的（如閉環比例閥）放在后面。③根據各個元件的具體情況，采用不同的方式依次進行檢測，并通過分析判斷，找出發生故障的元件。④對發生故障的元件進行更換或修理，在確定所有沒有發生故障的元件已經恢復到檢查前的狀態后，啟動系統，進行試車。如果故障具體現象：油溫高、變量泵頻繁啟動、蓄能器蓄放周期縮短。根據液壓原理圖，可以認為以下原因可能導致故障現象，并按檢查由易到難的順序排列：①系統溢流壓力被改變，溢流壓力太低；②冷卻器阻塞或冷卻水不足；③上頂栓液壓缸內泄嚴重（下頂栓、鎖銷、進料門的液壓缸由于流量小、工作壓力低，并且動作不頻繁，故可以排除）；④閉環比例閥內泄。通過壓力表檢查，確認系統壓力可以達到，這說明溢流閥沒有問題。通過檢查冷卻器的流量和循環泵的電流，確認循環冷卻系統沒有問題。整個檢修過程中要認真分析各檢修步驟產生的機械動作，消除不安全因素，并采取相應的機械保護措施，確保即使產生不可預料的誤動作，也不會對維修安全產生影響。

2.橡膠機械設備的電氣維修

橡膠機械電氣的日常維護包括：電機、電器和電氣線路，維護時應該注意以下幾點：

（1）橡膠機械在加工橡膠制品時，一些金屬屑和油污易進入電器、加熱線路中，造成電氣絕緣下降，觸點接觸不良，散熱條件惡化，甚至還會造成短路，所以要保持橡膠機械電氣設備的清潔，并加強在高溫、霉雨、嚴寒季節對電氣設備的檢查。

（2）為了保證橡膠機械電氣各種保護環節的正常工作，如過載、短路、過流等。在維護時，不得隨意改變熱繼電器、自動開關的整定值。熔體的更換，必須按要求選配，不得過大或過小。電氣設備的接地或接零必須可靠，日常維護時，必須注意安全。

（3）實行設備檢修安全鎖定，每個維修工都配有一把安全鎖。操作工人檢修設備時，將檢修部位的電源斷開，每個維修工都要把自己的安全鎖鎖在電控箱開關把手上，保證任何一個維修工不開鎖設備都無法送電，達到安全保護目的。

二、橡膠設備的安全保護

歐盟把執行歐洲指令及技術標準當作一個產品進入歐洲市場的準入條件。到目前為止，CEN已完成安全標準達600～700余項。而在C類標準中，涉及橡膠塑料機械專業的標準有16項，這些標準均是由TC145中的14個工作組制定的。

目前，中國橡膠塑機械、塑膠機械安全標準大多采用歐洲EN標準。歐洲標準化委員會CEN是歐洲標準（EN）和技術規范的主要提供者。除歐洲標準化技術委員會的成員國必須遵守這16項標準外，一些發達國家也不同程度的采用了這些標準。這些標準在內容上一般包括了各產品安全要求中的定義、危險列舉、安全要求及措施、安全要求及措施的驗證及安全使用信息。

橡膠塑料裝備制造業在我國整個機械行業中屬于起步較晚，但發展很快的行業，特別是步入21世紀以來，橡膠塑料機械制造業在我國機械行業乃至國民經濟中占的比重逐年增加，生產、銷售、出口貿易和效益快速增長。但綜觀世界發達國家的發展歷史，機械制造業的發展既能帶來經濟的繁榮，也帶來了傷害事故的高發。近年來，通過研究，人們越來越意識到，導致事故的原因主要有兩個方面，即“人的不安全行為”和“物的不安全行為”，而后者更具有決定意義。就像橡膠塑料機械產品而言，其技術目標就是在產品的設計、制造直到使用、維護的全壽命周期內的各個階段都要求貫穿一種“防范于未然”的安全工程原則，使對人的某些勞動保護條件，盡可能轉化為對設備的安全要求，而這些要求的體現形式就是各種技術標準。也就是說，就必須處理好裝備自身的安全與安全生產管理的關系。因此，近年來隨著其行業的快速發展，橡膠塑料機械安全問題的研究和標準的制定，被提到了議事日程。

目前國內合資的橡膠公司的橡膠加工設備安全保護比較全面，設備操作面、控制箱、電控柜等部位均設置急停開關，操作者可以隨時急停設備，開煉機除急停外還設置了反轉功能。絕大部分不需要操作且具有安全隱患的部位均設置防護欄，防護欄設置安全開關連鎖，打開防護欄檢修時保證設備處于停止狀態。對于一些開放式大型設備如輪胎成型機等，整個操作區域使用光幕或雷達探測器保護起來，一旦有人進入危險區域立即停機報警，確保生產安全。可喜的是，國內橡膠企業不斷地進行設備安全設施改造，橡膠設備生產廠生產的設備安全保護裝置日臻完善，與合資企業設備的安全防護水平逐漸拉近。

三、結論

通過對橡膠機械裝置檢修的安全因素進行分析，可以有效地掌握機械裝置的故障所在，從而保證設備檢修安全。同時對橡膠設備進行安全保護裝置的升級和改造，確保安全生產。

參考文獻：

[1] 陳維芳，周書有. 我國橡膠機械行業現狀及“十二五”展望[J]. 橡膠科技市場，2011（07）.

[2] 陳維芳，周保弟. 我國橡膠機械行業十年回顧及展望[J]. 中國橡膠，2011（13）.

第4篇：機械安全設計范文

關鍵詞：煤礦開采；機械設備；安全防護

中圖分類號：TD40 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）23-0086-02

1 煤礦機械設備的安全管理概述

1.1 煤礦事故的原因分析

為了促進煤礦業的生產和經濟效益的提高，煤礦機械設備的安全性就顯得尤為重要。所以，只有找到并分析煤礦機械事故的原因才能從根本上杜絕事故的發生。影響煤礦機械設備安全的因素主要有人為操作和設備自身的缺陷兩個方面。人為因素主要是操作人員在使用設備時缺乏安全意識，檢修人員的檢修也不到位。設備的因素主要是指設備的更新速度緩慢，質量和配件不過關，隨著使用時間的增加導致設備的老化。因此，要從人和設備兩個方面加強管理。

1.2 煤礦設備的安全管理

安全管理的定義是為實現安全目標而進行的一系列的計劃、組織、決策的活動。針對我國煤礦業機械設備的使用現狀，要綜合運用現代的管理理論和手段，對存在于煤礦機械設備的不安全因素進行排查，防止事故的發生。只有提高機械設備的安全管理，才能實現煤礦企業的效益最大化，促進煤礦業的可持續發展。

1.3 煤礦機械設備安全的重要性

礦井中如果沒有機械設備和機電系統，那么煤礦生產將無法完成。從市場的數據統計來看，設備在礦井的投資中占比超過一半以上，這充分說明了礦井的安全、效益在很大程度上取決于機械設備的先進性與安全性。所以，要保證礦井生產的安全性，一定要對機械設備的安全工作加強管理，找出其中的不利因素和有利生產的因素，加以分析、預防與控制，才能保證安全事故的有效降低，才能保證生產的高效性。

2 煤礦機械設備安全管理的現狀

我國的煤礦機械設備裝備水平參差不齊，經過多年的發展，我國的掘井機從輕型發展到了中、重型，長距離的帶式輸送機的質量也得到了極大的提高，多數的國產設備的安全性也大幅提高。但是與發達國家相比還有較大差距：首先，現代化的綜采設備的普及率不高；其次，由于對先進的技術消化不徹底，不能進行正常的使用和維護，導致一些先進的功能沒有充分發揮出作用，更甚至一些地方為了追求生產，擅自拆除相關設施，從而造成很大的安全隱患。最后，一些礦井的管理者為了追求利益最大化，將許多老舊設備進行超負荷、超期運轉，帶來了大量的安全問題。

3 加強煤礦機械設備安全防護的措施

3.1 加強安全管理的法律、法規制度的完善

首先，完善安全生產的相關法規，并加強行政監督檢查來防范煤礦事故的發生。要推行安全生產責任制，明確分工管理和崗位職責，將安全管理與人員的職責和收入分配結合起來，落實到每個人頭上。同時，要將安全貫徹到生產的全過程，并對全程進行有效的安全監控。建立起質檢體系與檢修體系，做到：在設計上不留隱患；在設備的采購配置過程中，嚴格把好質量關；在新設備使用前，做好相關的質量檢測工作；在安裝時，要把好各個安裝階段的質量關，并在驗收合格后方能投入使用；在設備使用完成后，仍然要進行現場調試。

3.2 提高機械的使用壽命

加強對機械零件的磨損分析，大力研究新材料。并且要推廣橡膠、工程塑料等新興材料來解決煤礦機械容易磨損的問題。要把生產廠商、機械設備的使用方和研究單位共同組織起來，一起商討與試驗，改進生產工藝。同時，要嚴格遵守機械設備的操作規程，避免超載、超速等不良操作。要及時地對機械設備進行維修，建立必要的技術規范和檢修制度，并且要加強對操作人員的安全防護知識宣傳普及，培訓出合格的維修人員。

3.3 機械設備的設計要符合人性化

煤礦機械設備在生產時，會產生各種污染。比如噪音污染、廢棄物污染、輻射污染等。這些都對環境造成了污染。降低并消除這些污染是實現機械工業可持續發展的具體體現。在機械設備的設計時，要做到“以人為本”，操作時，符合人的操作習慣，對煤礦機械設備進行結構的改造和優化，改變傳統設備笨重、粗大的外觀，使機械設備使用起來更加安全，操作更加簡便。對于特殊煤層的采掘機械的設計要注重安全，并以減少人在挖掘現場的不舒適感為主要目的。同時，提高設備的智能化與數字化水平，以此減少因為人為操作失誤而引起的不必要的負面影響。同時，要降低設備的噪音，將人體與機械的帶電體隔離到安全的距離之內。在實際的操作生產過程中，要嚴格杜絕使用老化的設備和工藝，對于達到國家標準需要淘汰的設備必須立即停止使用，并更換為證件齊全的機械設備。

4 煤礦機械安全防護的思考

4.1 煤礦機械具有特殊性

煤礦機械設備具有很高的特殊性和專業性，所以對安全監督管理的要求也很高。對于不熟悉專業的管理人員很難對煤礦機械進行深層次、全方位的監管。比如隔爆型真空饋電開關從外觀上根本判斷不出它的功能是否齊全，也不能直接分辨出保護的靈敏性，甚至防爆性的好壞也不能直觀看出。而上述的問題只有經過專業培訓和具有機電檢修經驗的人才能區分出來，所以煤礦機械設備的安全防護的監管方法與監管人員都要與機電設備的實際情況相結合，并且要輔以專業的技術手段才能管理到位。

4.2 注意安全事故的預防措施

在煤礦上一旦發生機械設備引起的事故，那么往往這些事故就與機械設備的設計、管理和現場操作人員的專業技能以及設備的監管等多方面存在著必然的聯系。要預防和控制煤礦上機械事故的發生，就應該從各個生產環節中找出事故發生的規律性及潛在因素。因此，煤礦機械管理人員要不斷深入收集和研究各種類型的設備事故的案例，并找出其中的關聯性以及內在機理，了解機械設備內部的相關參數，從而搞清發生事故的根本原因、直接原因、間接因素等，進而具有針對性地布置好應急措施，有效地預防事故的發生。

5 結語

總之，為促進我國煤礦機械安全工作的提高，我們應該對人員進行專業的培訓，加強設備的安全認證與監管意識，從而逐步提高煤礦機械設備的安全技術水平。

參考文獻

[1] 尤道濟，孫建國.煤礦安全防護中的機械設計探究

[J].媒體技術，2013，（2）：11-13.

第5篇：機械安全設計范文

關鍵詞：機械設備；無損檢測；安全維護

近年來我國工業的發展取得了舉世矚目的成績，機械設備作為現代工業生產的重要資源，其無損檢測與安全具有重要意義。當前無損檢測作為不影響、不損害機械設備的一種特殊而有效的檢測技術，在機械設備的檢測中得到了十分廣泛的應用，其重要性正在得到不斷的體現。隨著科技水平的提高，機械設備的結構也日趨復雜，然而在實際工作中機械設備的安全運行方面存在許多事故隱患，假使對于機械設備使用得不合理或對其檢測得不到位，管理不合理的話，會產生一系列的不良影響。

一、無損檢測的方法概述

當前技術較為成熟的無損檢測方法主要包括超聲波檢測、射線檢測、電磁渦流檢測、磁粉檢測、滲透檢測等。

1.1 滲透檢測

滲透檢測是將滲透劑涂抹在零件的表面，滲透劑在滲入缺陷后對表面進行清理，然后再用顯像劑利用缺陷處的毛細作用將滲透劑尺寸要比實際缺陷有所放大，因此易于觀察，對于表面缺陷具有很好的檢測效果。

1.2 射線檢測

射線檢測是利用射線穿過物質時與物質中的原子產生碰撞引起能量轉換，通過檢測輻射出的射線強度分布來判斷缺陷的位置和大小。

1.3 超聲檢測

超聲檢測是利用高頻聲波在零件中的傳遞和反射的原理來探測缺陷的位置，目前超聲檢測是國內外企業最常采用的無損檢測方法。

1.4 電磁渦流檢測

電磁渦流檢測是利用電磁感應原理來探測點到材料表面和淺層缺陷的方法，尤其對于熱處理材料檢測效果最好。

1.5 磁粉檢測

磁粉檢測是利用給零件施加磁場使其被磁化后，其缺陷處產生的漏磁場與磁粉產生吸引作用從而將缺陷的形狀和位置在零件表面顯現出來的方法。

這些方法在實際操作過程中要因地而異、因時而異，因物而異才能起到良好的無損檢測效果。

二、在進行機械設備無損檢測時的注意事項

我國有大量的工礦企業存在，所以機械設備的無損檢測是一件十分重要的事情，就目前來看，我國機械設備的無損檢測主要存在以下問題：

首先，由于機械設備的制造廠商有很多，每臺機械設備的來源可能不盡相同，并且目前的無損檢測技術尚未完全成熟還存在許多不足，能檢測到的安全隱患也是有限的，繼而造成在無損檢測上各層次方法是不一致的。無法知其本質，這就會導致我們對機械設備維護時不知從何下手、如何檢測和維護；其次，就算是機械設備的來源是相同的，但使用者肯定是不同的，因此機械設備所使用時的環境是各不相同的，包括自然環境和人為環境，比如說溫度、地理位置、濕度、污塵等等都是會影響機械設備的檢測結果的，而且機械設備在工礦企業中存在比較多，不僅是環境問題，設備管理人員也是不同的，專業知識、認真程度、操作規范等等。

拋開來源不說，當前我國的機械設備在日常使用中本身就存在著許多問題，尤其是如果這些問題不能及時解決的話，無論是對企業員工的安全還是對企業自身都會是致命的傷害，而對于機械設備檢測過程中產生問題的原因可大致歸為兩個主要方面，即人為和非人為，也就是人的不安全行為和機械設備本身所存在的隱患。

2.1 人為因素。第一、機械設備無損檢測中人的不安全行為，包括：操作不完全、作業不按規定、違反勞動紀律、操作失誤等。而造成這些行為的主要原因可分為①人的安全意識淡薄，安全知識缺乏。譬如不愿意改變己經掌握了的作業方法和程序即所謂的操作習慣，不積極進取掌握更加合適的作業方法和程序。②忽視檢測機械操作過程中必要的程序。一部分工作人員為了懶省事，會做出一些簡省正確操作程序的做法，一旦操作成功，得到比較相同的成果就會延續上面的操作程序進行操作，這是造成企業事故頻發的主要原因之一。第二、就是人員管理上的缺陷，問題主要表現在：機械設備的無損檢測組織設計中存在沒有專項的安全生產措施內容或偏于簡單流于形式，安全管理資料中把專項施工方案和施工組織設計混為一談，這就要求管理者在此方面必須加大管理力度。

2.2 非人為因素，即物的不安全因素分析。物都具有不同形式、性質的能量，一旦操作不正確將會引發工業事故。所以，我們在進行機械設備的無損檢測時，物的不安全因素也是極易發生的，物的不安全因素一般都與人的管理或行為有關。這幾種因素交織在一起，就會產生事故發生的時間與空間誘因。所以，物的不安全狀態是發生事故的直接原因。

三、機械設備無損檢測在安全管理中的重要性和注意事項

我國工礦企業機械設備的定期無損檢測是十分必要的，這直接關聯到了人身安全企業安全等重要問題上。

3.1 無損檢測對安全管理的重要性

通過對機械設備金屬結構的無損檢測，可以起到對機械設備進行綜合評判的作用。通過對機械設備的基礎、結構件和安全裝置的無損檢測，可以找出不符合相關行業規定的安全隱患，從而可以降低安全事故的發生。由此可知其重要性主要表現在：通過無損檢測可以知道機械設備在使用過程中的安全性能和保障機械設備使用人員的安全上。

3.2 人為因素

由人為因素來講機械設備的安全管理工作大體可分為三個步驟：即加強安全意識、提高個人安全知識水平和開展工程作業人員教育活動。增強員工的安全意識，從強化培訓無損檢測人員的業務能力入手，把主要精力放在抓崗位練兵、抓落實、提高現場技能的安全培訓上；無損檢測作業人員要實行作業標準化，反對習慣性違章，消除人的不安全行為，反對習慣性違章，這是首要任務；加強員工安全教育培訓，提高檢測人員安全意識，只有員工安全意識強烈，才能做到有效防范各類事故。

3.3 非人為因素

由非人為因素來講機械設備的安全管理事故的發生，是由預防與消除安全管理事故有直接的關系的。在企業的正常生產經營活動中，要根據生產產品或工程項目中存在的不穩定因素進行分析，對不穩定因素產生的原因與形成、發展，在實際的操作過程通過對生產產品或工程項目的施工設計、工藝要求和組織等方面在實施時，采取行之有效的控制措施，以便將不穩定的因素消滅在萌芽狀態，這是作為工礦企業安全管理工作的重點，也是每個企業的管理者所要面對的重要事項。每個企業的管理者要把這項事情作為重點來抓，對于廣大員工來講將不穩定因素消滅在萌芽狀態也是生產活動所必須的，要將以“預防為主”方針落實到實處。所以說，消滅不安全因素是每個員工必須重視的事情，也是能夠體現企業管理者素質狀況和工作才能重要表現方式。

四、結語

我國的發展離不開工礦企業的發展，就目前我國發展的現狀來講，使用無損檢測的方法對機械設備進行檢測，可以在無形中減少了很多方面的安全隱患，為國家發展贏得了經濟效益。與此同時，許多機械設備的無損檢測上還是存在很多問題的，改善提高設備管理方法，可以有效地降低其所帶來的損失，相應之下產生的社會效益及經濟效益都會是非常顯著的，這樣可以起到推進社會勞動力發展的作用。但是，我們僅僅知道問題的成因是完全不夠的，重要的是我們知道了問題以后采取的措施，怎樣保障無損檢測的成功率，減少損失，這是一個需要我們逐步探索的過程。

參考文獻：

[1]胡麗卿，方敏敏.無損檢測技術發展情況概述[J].2014（12）.

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第6篇：機械安全設計范文

關鍵詞：建筑起重機械；設備管理；隱患；對策

隨著建筑技術的發展和建筑市場的需要，建筑施工呈現出向高、大、難、快方向發展的特點，建筑施工機械化在施工中發揮著極其重要和不可替代的作用，同時建筑機械化在施工中也存在很多安全管理方面的安全隱患。如何有效地防范這些潛在危險、最大限度地確保起重機械安全運行、實現安全生產、保障人民群眾的生命財產安全，已成為生產、使用和技術監督等相關部門的當務之急。因此，加強建設起重機械設備的使用管理，有效地控制和降低施工現場建筑起重機械安全事故的發生，對于保證設備的安全、正常運行，控制建筑施工死亡事故發生，具有相當重要的意義。

1 起重機械的定義及使用現狀

起重機械是指用于垂直升降或者垂直升降并水平移動重物的機電設備，其范圍規定為額定起重量大于或等于0.5t的升降機；額定起重量大于或等于1t、且提升高度大于或等于2m的起重機和承重形式固定的電動葫蘆等。

隨著中國城市化進程的進一步深入和中國的建筑業持續快速發展，建筑現已成為我國重要的支柱產業之一。因建筑技術發展和建筑市場的需要，建筑施工呈現出向高、大、難、快方向發展的特點，因此建筑機械化在施工中發揮著極其重要和不可替代的作用，其中的大型垂直起重機械設備更是以其快速、便捷、高效的工作性能而迅速成為建筑施工中使用最普遍、數量最龐大的起重運輸設備。

2 施工現場起重機械設備存在的問題

2.1施工現場安全管理工作不到位

(1)建筑起重機械設備進場前未能對其安全性能進行有效檢測，安裝后自檢不嚴格，使用中的檢查、檢驗、調試不認真；對《建筑機械使用安全技術規程》規定的基礎混凝土強度、機械設備的行走限位、幅度限位、起升高度限位、回轉限制、小車斷繩保護裝置的安全距離不了解，限定的安全距離隨意；起重量限制器、起重力矩限制器調試不正確，超載現象時有發生；起重吊鉤保險及其它安全防護裝置的損壞也沒有引起足夠的重視。

(2)施工現場的吊物懸挑平臺未定型化設置，設計計算馬虎，搭設交底不認真；有的工程還在使用鋼管懸挑平臺；部分起重機械設備使用未配備指揮信號、指揮人員和司索人員，造成誰使用、誰捆綁、誰指揮，出現違章指揮、違章操作等不安全行為。

(3)物料提升機在使用過程中出現樓層?？垦b置、防墜落裝置、超高限位裝置、吊籃防護門、自落門不齊全或失靈時，沒有及時進行修理或調試。卸料平臺搭設不規范、有的未獨立設置，兩側防護、底板鋪設不嚴。另外，31m以上的高架物料提升機的整體穩定性、剛性連接的設置沒有引起足夠重視。

(4)人貨兩用梯的限速器檢測不及時，上下聯絡信號設置不齊全等。

2.2 起重機械設備專用配電箱內電器元件設置不規范，TN―S接零保護系統不正確，重復接地設置隨意，接地電阻值大于規范要求?，F場起重機械設備的安裝、運行、維護臺賬資料不完善，裝拆專項方案的編審不重視，方案內容的針對性不強、無實質性措施；部分方案還有明顯錯誤，不能指導現場裝拆；起重機械設備的驗收、調試流于形式，未能查找出事故隱患。

2.3 建筑起重機械設備安裝專業承包資質的裝拆單位相對較少，有些施工現場借用或掛靠有資質的裝拆單位，導致實際裝拆過程中的起重工、安裝鉗工、機械技術員、電氣技術員、安全員等與裝拆備案中的人員不符。

2.4 建筑起重機械設備安裝后、未按照《建設工程安全生產管理條例》及《規定》要求及時進行檢測檢驗就投入使用，因而施工現場有相當一部分起重機械設備在使用中存在不同程度的安全隱患；其次安裝單位、使用單位申請檢測后、特種設備檢測單位從檢測到發放檢測合格報告時間較長，起重機械設備任憑操作人員的感覺在工作。

3 建筑重機械設備安全管理措施

3.1完善制度建設，確保有效管理

根據《特種設備安全監察條例》、《建筑工程安全生產管理條例》的要求，盡快出臺《施工現場起重機械管理辦法》，把兩個《條例》沒有明確的要求、概括性的內容具體化、規范化。引導建設行業科研檢驗單位、特種設備檢驗部門等共同參與施工現場建筑起重機械的管理。從企業的合同簽約開始，延伸到安裝拆卸方案制定、安拆過程的監督和設備的維修保養，設備的規范化使用，人員的培訓教育、持證上崗等方面都制訂完整、具有可操作性的規章制度。同時，明確建設、監理、施工、安裝、檢驗單位以及建設主管部門、建設安全監督部門、檢驗單位等職責和權限，明確管理的對象、檢驗要求、檢驗周期等。對于檢驗單位，應根據兩個《條例》，最大限度地發揮建設行業檢驗單位和特種設備檢驗機構的各自長處，從而有利于建筑起重機械的安全使用，有利于建筑起重機械的技術進步，有利于施工機械化與施工新技術、新工藝的有效結合，合理的制訂檢驗檢測單位的資質要求。只有這樣，管理有依據，操作有目標，建筑起重機械的管理才能顯示出應有的作用。

3.2重視維護保養，強化人員培訓

加強對建筑起重機械的維護保養工作，使設備的效能得到最充分的利用和發揮，不僅可以有效地防止設備事故的發生，延長設備的使用壽命，而且對提高設備管理、維修、操作人員的專業素質和安全使用意識，都十分有益。在生產活動中，人的作用是第一位的，通過開展教育、培訓等活動，不斷提高人的安全意識，提高操作水平，使設備管理工作有了實實在在的著落點，同時，造就一批掌握相關設備基本知識的群體，從事設備的管理工作。在實際工作中，他們的知識會不斷得到升華，反過來又進一步為設備的管理工作服務，這種“人強馬壯”的狀況，是設備管理的初衷和目標。

3.3重視設備危險源的控制

實行老舊設備檢驗評估通過對建筑起重機械事故的原因分類進行研究統計出容易引起各種惡性事故的危險源，提出預防措施，并把這種預防措施納入現場檢驗規范和現場操作維護要求。如對使用一定年限的設備受力構件、焊縫、安全裝置、高強螺栓聯接等安全性、可靠性進行檢測，結合地基工程知識，對起重機械各種類型基礎的設置進行復驗，以保證設備安全正常的運行。對于達到或接近設計壽命的設備，實行檢驗評估。這種檢驗評估可通過零部件材料、焊縫、安全裝置的檢驗；整機安裝后整機性能的檢測；設備運行履歷的分析；專家評審，最后確定可使用年限。

3.4加強專業隊伍的管理，重視過程控制

對從事危險性較大的機械安裝拆卸應實行嚴格的專業資質管理。對企業在人員配備、設備要求、管理制度、裝拆質量及安全生產等幾個方面進行考核，使從事這類作業的企業都具有相應的條件，確保機械設備安裝拆卸的安全。對企業的技術、項目負責人和安裝拆卸作業人員實行相應的考核和崗位培訓要求。起重設備安裝工程專業承包企業的技術負責人必須具有機械專業工程師以上專業技術職稱，安裝拆卸項目負責人必須具有起重設備安裝專業項目經理證書，從事安裝拆卸的作業人員必須具有相應的崗位證書。在過程控制上，建立設備安全運轉巡視制度。挑選素質好、技術全面的人員組成巡視組，定期對在用設備運行進行巡視。小故障立即予以排除，大故障及時通知專業維修隊進行檢查處理。

4 結束語

起重機械的安全管理是一個復雜的系統工程，主要包括產品的選型安裝、相關的管理制度和措施、使用保養維護，產品的檢查等方面。要從源頭上減少起重機械使用過程中的安全隱患，只有居安思危，在依托現代科技創新的技術上，堅持以人為本的思想，結合技術、管理、體制和教育上多層次、多方面的改進，才能確保起重機械的安全使用，更好的為社會主義現代化建設出力。

參考文獻：

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[4]劉靜．談建筑工程中機械沒備安全施工的制度管理[J].工程項目管理，2008(6)．

第7篇：機械安全設計范文

1機械設備安全管理存在的問題

1.1管理上的不安全因素

機械設備安全管理存在的問題主要有以下三個方面：一是安全管理制度不健全，制度落實不到位。安全管理制度是由項目部編制，來規范工程施工過程中的安全行為，每一位施工人員都要嚴格遵守，但是在一些企業施工時，安全管理制度成了應付上級檢查的一紙空文，并沒有得到施工人員的重視，也沒有真正的落實；二是施工人員過度的追求利益和進度。工程機械設備在運行一段時間后是需要進行檢查和維修的，但一些施工人員為了趕工期，為了獲得更多的利潤，忽視工程機械設備的檢修工作，使工程機械設備超負荷運行，產生了安全隱患；三是管理人員缺乏安全管理知識，工程的安全管理工作是非常重要的，因此，國家和相關管理部門都出臺了一些政策來規范工程的安全管理，工程項目經理和安全管理人員是需要經過安全教育，并通過考試才可以執業的，但一些施工企業借用他人的資格證，安排沒有安全管理知識和經驗的人員進行管理，根本無法保障工程的安全。

1.2人的不安全因素

機械設備的操作人員都是經過培訓和教育，取得執業資格的人員，有相關的知識和操作設備的技能，但在施工過程中，卻存在著理論與實踐的脫節，即使基礎知識記得滾瓜亂熟，在遇到一些特殊情況時，往往會自亂陣腳，無法排除設備故障，甚至造成違規操作，給自身的安全帶來隱患。

1.3機械設備的不安全因素

1.3.1設備的技術狀況和本身因素。

工程機械設備是機械工程的一部分，屬于批量生產的產品，因此，在設備的設計和制造過程中，可能會出現瑕疵，留下安全隱患。此外，生產機械設備的原材料不合格也是機械設備不安全因素產生的原因，機械設備是由多個零件組裝而成，再加上操作人員檢查不到位，很可能將不合格的零部件安裝到機械設備上，成為事故的隱患。

1.3.2機械設備不進行檢修和更換。

按照規范要求，工程機械設備是需要按時進行檢查和維修的，但許多施工企業為了減少工程開支，追求更多的經濟效益，而忽視了工程機械設備的檢修，造成許多機械設備超負荷運轉。此外，有些施工企業使用老齡化嚴重的施工機械，不僅無法保障施工的質量，還會留下安全隱患。

1.4環境的不安全因素

公路工程屬于室外工程，大多在人煙稀少的地區進行施工，所以公路工程施工過程中往往會遇到各種惡劣的天氣和復雜的施工環境，不僅增加了施工的難度，也給工程帶來更多的安全隱患，給企業帶來經濟損失。

2機械設備安全管理的措施

2.1建立安全管理體系和機械設備安全管理制度

2.1.1建立安全管理體系時，應充分體現“安全生產，人人有責”以及“管生產必須管安全，誰主管，誰負責”的原則

建立一套安全體系，形成一個完整的管理網絡，縱到底，橫到邊，層層落實，不留死角。在整個網絡中應包括第一責任人、主管負責人、日常安全業務管理責任人、機務管理人員、操作人員，所有成員要各負其責，措施得力。

2.1.2必須制定機械設備安全管理制度。

首先，要制定操作人員崗位責任制，結合每臺機械制定使用說明書及有關規定制定機械檢查制度，并定期、不定期地對機械進行檢查審理，把安全作為檢查的重要內容。檢查存在問題應及時整改，整改內容包括整改單位、機型、內容、標準、期限、整改復查日期及整改責任人、檢查人等。其次，操作人員應在操作機械過程中執行三檢制度，即工作前檢查、工作中檢查和工作后檢查，工作前預防、工作中發現、工作后處理。

2.2做好機械設備操作人員的選擇和培訓

在工程施工過程中，要重視設備操作人員的選擇和培訓工作。嚴格按照操作人員的執業范圍分配機械設備，對于施工難度大或者采用新技術施工的工序，要選用專業技術高、施工經驗豐富的操作人員。要積極參與相關單位組織的工程機械設備操作培訓，有條件的單位，可以自行組織本單位操作人員進行進修，從而提高工程機械操作人員的綜合能力和執業素養。此外，還要提高設備操作人員的安全意識，在操作人員上崗前要進行三級安全教育，特別是項目部安全教育和班組安全教育一定要嚴格遵守。

2.3搞好機械自身安全

2.3.1正確使用，視情維修。

機械危害是指由于機械設備及其附屬設施的構件、零件、工具、工件或飛濺的固體和流體物質等的機械能（動能和勢能）作用，可能產生傷害的各種物理因素以及與機械設備有關的滑絆、傾倒和跌落危險。為此，在機械設備的使用過程中，操作人員與指揮人員一定要按照相關設備的安全操作規程正確使用。

2.3.2要保證機械各部位運轉正常，缺少安全裝置或安全裝置已失效的設備不得使用

嚴禁拆除機械設備上的自動控制機構，如力矩限制器、緊急停機開關等安全裝置，嚴禁拆除監測、指示、儀表、報警及警示裝置。機械周圍可設立醒目的安全標志牌，用以提醒人們注意安全及發生意外時如何采取緊急措施。要根據設備技術狀況制定設備報廢計劃，適時報廢使用周期終止的設備，嚴禁使用淘汰及報廢設備。

2.3.3做好機械設備的安全檢測。

機械設備必須經質量技術監督部門檢測合格取得合格證后才能投入使用，施工企業應要求各項目部對已經投入使用的機械設備（包括勞務協作單位）逐一進行調查登記，對未取得檢測合格證的機械設備應立即停止使用，經過檢測合格后才能繼續投入使用，對于不合格的施工機械應清退出場。此外對于老齡化嚴重的施工機械，要及時進行更換。

2.4加強機械使用環境的保護

工程機械設備的停放應嚴格按照安全文明施工相關要求執行，保障機械設備的使用環境。機械設備的停放位置要合理，要留有機械運動所需的空間，停放場地應平坦、堅實，便于機械設備進出，夜間應有充足的照明，消防器材要合理布置，并在周圍及機械出入口設立警示標志。冬季要做好防凍，夏季要做好防雷電、防水，一年四季做好防火、防盜工作。

3結束語

第8篇：機械安全設計范文

關鍵詞：絕緣電阻測試；接地導通電阻測試；耐壓測試；泄漏電流測試

機械設備的安全性能包括機械設計的安全性能和電氣安全性能。其中，電氣安全是機械設備安全性的首要指標?！吨腥A人民共和國產品質量法》在對生產者的產品質量責任要求中把保障人體健康、人身安全作為產品質量的首要標準。對機械設備進行的電氣安全性能檢測主要有絕緣電阻測試、接地導通電阻測試、耐壓測試、泄漏電流測試。這些測試主要是為了確保使用者在操作設備時不會因為誤操作或儀器失效而發生觸電事故。

一、絕緣電阻測試

絕緣電阻是一切電介質和絕緣結構的絕緣狀態最基本的綜合性特性參數，在常規絕緣試驗中，通常都是用兆歐表來測量設備的絕緣電阻，因為它既方便又簡單，而且便于攜帶。兆歐表的選用，主要是選擇其電壓及測量范圍，高壓電氣設備需使用電壓高的兆歐表，低壓電氣設備需使用電壓低的兆歐表。一般選擇的原則是：被測設備的額定電壓在500V以下的電氣設備，選用500~1000V的兆歐表，額定電壓在500V以上的電氣設備選用2500V的兆歐表。由于普通機械電氣設備一般都是使用380V的電壓，所以測量時選500~1000V的兆歐表。

絕緣電阻測試前，應斷開機械設備的外部供電電源，絕不允許設備帶電進行測量，以保證人身和設備的安全。使用兆歐表測試前，應先利用接線柱開路和短路的方法檢查它的完好性。如果短路連接后0位對不準，將給測量結果帶來誤差。一般被測絕緣電阻都接在“L”“E”端之間，但在測量電纜對地的絕緣電阻或被測設備的漏電流較嚴重時，必須將被測物的屏蔽環或不須測量的部分與“G”端相連接。進行測量時一定要注意“L”和“E”端不能接反。正確的接法是：“L”端接被測設備導體，“E”端接被測設備的接地端。因為“E”端內部引線同外殼的絕緣程度比“L”端與外殼的絕緣程度要低，當兆歐表放在地上使用時，采用正確的接線方式，“E”端對儀表外殼和外殼對地的絕緣電阻相當于短路，不會造成誤差，而當“L”與“E”接反時，“E”對地的絕緣電阻同被測絕緣電阻并聯，而使測量結果偏小，給測量帶來較大誤差[1]。

測量時以均勻的速度搖動手柄，使轉速盡量接近120r/min，由于被測設備有電容等充電現象，因此一般要搖測1min后再讀數。因為在絕緣體上加直流電壓后，流過絕緣體的電流將隨時間增長而逐漸下降，而絕緣體的直流電阻率是根據穩態傳導電流確定的。試驗證明，絕大多數絕緣材料其絕緣吸收電流經過1min后已趨于穩定[2]。待指針穩定后讀取兆歐表上的數值作為該設備的絕緣電阻值。如果搖動手柄后指針即甩到零值，則表示絕緣已損壞，不能再繼續搖，否則將使表內線圈燒壞。

二、接地導通電阻測試

接地導通電阻測試也叫接地連續性測試，它是通過測量連接在保護接地端子和零件之間的電阻值來評價設備接地連續性的量化指標。它的原理其實就是歐姆定律，在保護接地端子和零件之間通過一定的電流，通過測量電壓降來計算接地電阻。測試條件中流過的通常是一個較大的電流，用來模擬設備發生異常時所出現的異常電流狀況，如果設備上接地線的接觸電阻能通過這種惡劣條件的測試，在正常使用的條件下，這臺設備應該是較為安全的。

目前，實驗室普遍采用接地導通電阻測試儀來測量接地導通電阻。由于接地導通電阻一般都很小，在小電阻測量時，如何減小引線電阻的影響和測試電極接觸電阻的影響是一個關鍵問題。工程實踐和科學研究證明，采用四引線法測量，能夠有效消除這些影響，達到精確測量[3]。除此之外，四線法測量還可以大大減少熱電動勢的影響。

接地導通電阻試驗前應該斷開整臺設備的外部供應電路。一般情況下是采用交流測試，以符合產品實際的工作環境。現場測試時根據標準需要選擇合適的測試電流，多數標準要求在較高的電流（一般為10A或更高）下測試，以提高測試結果的準確性，并且維持1 分鐘，規定連接在保護接地端子和設備外殼之間的電阻值不能超出0.1歐。

三、耐壓測試

設備在長期工作中，不僅要承受額定工作電壓的作用，還要承受操作過程中引起短時間的高于額定工作電壓的過電壓作用（過電壓值可能會高于額定工作電壓值的好幾倍）。在這些電壓的作用下，電氣絕緣材料的內部結構將發生變化。耐壓測試是確定設備絕緣材料足以抵抗瞬間高電壓的一個非破壞性的測試。這是適用于所有設備為保證絕緣材料是足夠的一個高壓測試。

耐壓測試的基本原理是把一個高于正常工作的電壓加在被測設備的絕緣體上，并持續一段規定的時間，如果其間的絕緣性足夠好，加在上面的電壓就只會產生很小的漏電流。如果一個被測設備絕緣體在規定的時間內，其漏電電流保持在規定的范圍內，就可以確定這個被測設備可以在正常的運行條件下安全運行。

耐壓測試需要設定的主要參數為測試模式、測試電壓、測試時間、泄漏電流設定。耐壓測試模式分為兩種：交流耐壓測試和直流耐壓測試。由于大多數被測設備工作于交流電壓之下，而且交流耐壓測試提供兩種極替給絕緣施加壓力的優點，更接近設備在實際使用中會碰到的壓力。所以，我們認為交流耐壓測試比直流耐壓測試更加嚴格。

測試前要檢查耐壓測試儀的功能是否正常，即開機運行檢查。檢查時盡量不采用直接將高壓輸出端與地線輸出端簡單短接的方法來進行驗證，由于儀器本身的變壓器內阻較大，在較小的電壓下不會報警，當調到一定高的電壓后儀器雖然也會報警從而達到檢查的目的，但是長期頻繁的短接會使儀器自身不斷處于高壓工作狀態，給儀器帶來損害。規范的檢查方法是利用校準電阻，通過確定需施加的電壓值和設置的漏電流報警值來判斷完好性。例如：用一個0.2MΩ的標準電阻連接在耐壓儀的兩端，將泄漏電流上限設定為5mA，逐步調整電壓，當接近或超過1000V時如果儀器會報警，則可判定該儀器處于正常工作狀態。

進行耐壓測試時，也要斷開設備的外供電源，使被測設備處于不工作狀態，但必須將被測設備的電源開關閉合。對于一般的機械設備，耐壓測試是測量火線與機殼之間的漏電流值，試驗期間，不適宜經受該試驗電壓的元件和器件應斷開。不同的設備，測試電壓的標準也不同，要依據設備的標準上所規定的電壓值進行測試。如果測試電壓太低，絕緣材料就會因為沒有施加足夠的電壓而導致不合格的絕緣通過測試；如果電壓過高，測試時會對絕緣材料造成永久性的損害。GB5226.1-2008《機械電氣安全 機械電氣設備 第1部分：通用技術條件》中規定：最大試驗電壓具有兩倍的電氣設備額定電源電壓值或1000V，取其中的較大者。當然，這個規定只是作為一個參考，也有一些設備的安全標準高于此規定電壓，有的甚至參照電機的耐壓試驗方法中對耐壓測試的基本規定：以兩倍于被測物的工作電壓再加1000V作為測試的標準電壓，最低為1500V。測試的時間如無特殊說明，一般規定為1分鐘。

耐壓測試儀中對報警泄漏電流的設定應當根據不同的設備來確定。但是，多數的產品標準對耐壓測試時泄漏電流的具體數值并沒有具體規定，只是規定耐壓測試時沒有閃絡和擊穿現象即為合格。這就造成試驗時很難設定一個精確的電流值來判定絕緣是否失效，也沒有很統一的可實際操作的方式。因為當高壓施加到產品時，會在絕緣間產生一個穩定的微小漏電流，不同的設備由于其內部的復雜程度和絕緣結構都不同，這個漏電流會隨之變化。當絕緣 被擊穿時，這個漏電流將迅速增加[4]。對于機械設備的整機來說，一般情況下，設定100mA作為泄漏電流的報警值，并將其作為一個比較直觀的判斷標準。

對于大型被測設備和需要分段的試驗的被測設備，允許分段進行試驗[5]。這里值得一提的是，經過耐壓測試只能說明產品的絕緣結構能承受該試驗電壓，而不能說明產品的絕緣結構究竟能承受多高的電壓。如果需要測定絕緣強度時，就需要進行擊穿測試了。

四、泄漏電流測試

泄露電流測試更多地是對家用電器及類似用途產品、醫療器械設備等有強制性規定，雖然在GB5226.1-2008《機械電氣安全 機械電氣設備 第1部分：通用技術條件》中沒有對機械設備的泄露電流進行具體詳細的規定，但是作為安全測試中非常重要的一項，部分機械設備產品的標準也將其作為考核的一個技術要求。

泄漏電流是指在沒有故障施加電壓的情況下，電氣中帶相互絕緣的金屬零件之間，或帶電零件與接地零件之間，通過其周圍介質或絕緣表面所形成的電流。如果泄漏電流過大，操作者接觸設備后，將會受到不同程度的傷害，嚴重程度與通過人體的電流大小、頻率、持續時間等有關系。實驗表明，成年男性的平均感覺電流約為1.1mA，成年女性的約為0.7 mA[6]。

使用泄漏電流測試儀測量時是，被測試的設備是處于上電的狀態，設備的外殼是帶電的，因此試驗人員必須注意安全，在沒有切斷電流前，不得觸摸被測設備。大多說安全標準要求在不同的條件下對設備進行測試，例如正常操作條件下，開關打開及關閉，電源線極性對調等，使測量到的泄漏電流在任何條件下都不能超過標準規定的泄漏電流值。不同的標準根據不同的條件狀況和人體通過接觸電流時的反應情況來確定標準限值。測試設備的供電電壓依據標準規定，一般為額定電壓的1.1倍或1.06倍。另外，測試環境對于泄漏電流有很大的影響。若溫度高、濕度大、或絕緣表面污染嚴重，都會使泄漏電流發生變化[7]。

五、各個測試的區別和聯系

泄漏電流的測量原理與絕緣電阻基本相同，測量絕緣電阻實際上也是一種泄漏電流，只不過是以電阻形式表示出來的。測量泄漏電流施加的是交流電壓，而絕緣電阻測試施加的是直流電壓。

一般情況下先做絕緣電阻測試再進行耐壓測試，而絕緣電阻測試無法通過時，往往耐壓測試也無法通過。有些標準要求先進行接地導通電阻測試，接觸點的電阻符合規定后，才能進行絕緣耐壓測試。這主要在防止因接地線未接妥，而誤以為絕緣或耐壓良好。

雖然耐壓測試和泄漏電流測試都可用來測試被測物的絕緣強度，但在其測試過程和結果有一些關鍵的區別。耐壓測試是在被測設備在無工作電源下通入高電壓下進行的，泄漏電流測試是在通電的正常工作條件下進行的。一般情況下，耐壓試驗必須在泄漏電流測試合格后，才能進行。

總而言之，絕緣電阻測試、接地電阻測試、泄漏電流測試、耐壓測試是機械設備的電氣安全性能檢測的基本指標，它們既有各自獨立的意義，又有一些相互關聯。只有根據國家標準和產品標準對電氣安全性能嚴格進行檢測，才能杜絕隱患質量事故，確保機械設備的使用安全。

參考文獻

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[5]GB/T 24344-2009，工業機械電氣設備 耐壓試驗規范 ［S］

第9篇：機械安全設計范文

[關鍵詞] 機械安全； 機械設備； 優化設計； 遺傳算法

一 引言

煤礦行業作為我國的一種重要的傳統能源行業，在國民經濟、人民生活等眾多領域中起著舉足輕重的作用。但現階段我國的煤礦企業普遍存在著機械化的建設水品嚴重的滯后，在生產中，技術資源嚴重的不足，開挖的成本居高不下。而與其相對的是近些年來，機械安全技術的興起，改變了傳統機械設備的諸多不足之處，使得機械化技術滲透了人們生活的每個角落。在很多地方已經將引進機械安全技術這種重要的輔技術作為一種衡量公司運營好壞的標準。

而現階段我國的煤礦企業基本上受制于機械化系統不發達，從而使得各個單位之間缺乏機械運轉中的協調，同時，機械內部的各個應用之間也難以連通，不利于系統集成，致使系統內溝通繁瑣。不止如此，缺乏有效的機械化技術也使得領導缺乏及時有效的數據用于推斷預測企業的發展與行業的發展趨勢。這些問題在一定程度上嚴重的制約了我國的煤礦行業發展，利用現有基于機械安全的煤礦機械設備優化技術完全可以大大改善這種現象。因此，將機械安全的技術引入我們煤礦行業勢在必行。而將機械設備的優化方案在煤礦行業可以有效的將信息資源集中到各個管理機構，從而推進煤礦行業的機械化進程，促進煤礦行業的發展。

二 煤炭機械的危害

1 靜止的危險

設備處于靜止狀態時存在的危險即當人接觸或與靜止設備作相對運動時可引起的危險。包括：

（l）切削刀具有刀刃。

（2）機械設備突出的較長的部分，如設備表面上的螺栓、吊鉤、手柄等。

（3）毛坯、工具、設備邊緣鋒利和粗糙表面，如未打磨的毛刺、銳角、翹起的銘牌等。

（4）引起滑跌的工作平臺，尤其是平臺有水或油時更為危險。

2 直線運動的危險

指作直線運動的機械所引起的危險，又可分接近式的危險和經過式的危險。

（l）接近式的危險：這種機械進行往復的直線運動，當人處在機械直線運動的正前方而未及時躲讓時將受到運動機械的撞擊或擠壓。

①縱向運動的構件，如龍門刨床的工作臺、牛頭刨床的滑枕、外國磨床的往復工作臺等。

②橫向運動的構件，如升降式銑床的工作臺。

（2）經過式的危險指人體經過運動的部件引起的危險。包括：

①單純作直線運動的部位，如運轉中的帶鍵、沖模。

②作直線運動的凸起部分，如運動時的金屬接頭。

③運動部位和靜止部位的組合，如工作臺與底座組合，壓力機的滑塊與模具。

3 機械旋轉運動的危險

指人體或衣服被卷進旋轉機械部位引起的危險。

（l）卷進單獨旋轉運動機械部件中的危險，如主軸、卡盤、進給絲杠等單獨旋轉的機械部件以及磨削砂輪、各種切削刀具，如銑刀、鋸片等加工刃具。

（2）卷進旋轉運動中兩個機械部件間的危險，如朝相反方向旋轉的兩個軋輥之間，相互嚙合的齒輪。

三 煤炭機械安全的優化

煤炭機械安全優化方案在煤礦機械設備建設的領域有不俗的變現。在基于安全的煤礦機械設備優化設計方案中，改善了原有的單一矩陣單點計算的方法，加強了數據終端的信號聯接，讓顯影的圖像和數字更加直觀的顯現在屏幕上。在動態撲捉成像中，有更多的高保真設計，完全可以滿足在煤礦生產中對機械情況安全的有效控制。

安全技術正由于其強大的數值處理能力，因而用于機械的優化設計，這種設計也是最近幾年才開始使用，它將機械的運轉原理與計算機技術應用聯接在一起，最生產中自動得出施工的最佳方案組合，為生產提供了很好的科學方案設計。在使用了機械安全技術優化機械系統后，可以大大提高設計效率和質量，還保障了煤礦生產中的安全?；诎踩夹g的煤礦機械設備優化設計方案優化的目的是讓機械在最少的材料和最低成本的情況下，用最合理的技術完成要求的工作，最大程度的完成機械在結構方面的性能指標，把機械內部的強度、剛度、穩定性能都 發揮出來該技術就是比人工系統多出了智能識別，自動的在系統內部生成機械的最有配置，這樣也可以合理的使用材料的性能，在一些技術，如切割上，達到更大的精度，對于幾何尺寸要求高的構建，使用優化技術后可以完全達到設計的要求。接下來我們就優化的方法進行簡單的敘述。

（1）非線性的優化設計法

非線性的優化設計是不同的約定的函數數值所產生的一種優化方案。系統在使用時，會自動生成約定之外的函數數值，這些數值直接用于機械的編程使用中，指導機械運行。這種非線性方案可以分為兩種。一種是利用目標定位將一次積分和二次積分在相乘的情況下，再次加權，以得到相應的優化設計方案。這種方法具體有共軛替代法、變化模式階層法以及多普勒開根號法。這些在基于機械安全的機械優化方案中正是由于穩定性能良好，計算較為簡便，所以使用比較廣泛。另外一種就是假定一個多元函數，將函數在定義域范圍內縮減至有效值，把目標函數的第三種類型編程可分析區域加以利用。這種方法雖然比較簡單，但是用于機械優化中卻很少，最主要的原因是在轉變編程中多次使用機械安全。

（2）線性優化設計法

在機械設備優化設計問題大多要使用線性函數，根據線性函數出來數據時又可以分為直接法和間接法。直接法通常有復雜圖形靜態變現法，在機械設備在運轉中會遇到一些人為情況下無法處理的事情，這時利用機械安全所生成的處理技術，可以很好的在具體的點位固定目標，將機械設備指引到正確的位置。構造中，函數不斷的迭代，自動加載出合適的運行模式，在一系列的數學計算后，得出線性解答，最終得到合理的解決方案。

四 基于機械安全的煤礦機械設備優化設計分析

基于機械安全的煤礦機械設備優化設計是在以往傳統的機械設計理念上加上了更多的計算機數據編程，是一種更加科學的現代化手段。為在煤礦生產效率中也得到了很好的優化，也能使機械產品的質量達到更好、更高的要求。接下來，我們將著重介紹在煤礦機械設備中使用機械安全優化方案中的遺傳算法。

遺傳算法，是20世紀70年代初期由美國密執根大學霍蘭教授提出的一種基于機械安全下全新機械設備全帶概率優化方法。GA是一種在人為施工條件下非確定性的擬自然算法，這種算法是根據自然界仿照生物的固有進化規律，對一個大的群體進行隨機抽樣，觀測其繁衍變化以及淘汰機制。其中就會有適者生存，不適者就會被淘汰，按照這樣的規律不斷重復，使整個群體在繁衍的素質上和種群的數量上都會有很大的提高。

主要應用領域有：函數優化方面、機械的組合優化、機器概念學習、設備的控制方面、三維圖型顯示、機械設備故障診斷、人工生命、神經網絡等最近幾年中遺傳算法在機械工程領域也開展了多方面的應用。本文中提到的基于機械安全下的設計優化就是選取這樣的設計理念，在優勢上有了很大的突顯，主要表現在：

（1）煤礦機械設備結構優化設計：在煤礦生產中，多考慮到機械的方便和使用性，遺產法在結合機械安全軟件后，針對多樣的遺傳算法中的彈性改變量、固定動態與波段概率等是不能夠改變機械設備的運行模式，也就不能對煤礦機械設備有任何的優化過程。在提出了交叉適應變于線替改變的方法后，彈性改變量就會維持在一個平穩的狀態，遺傳算法中的頻率會體現在設備的轉動上，這種遺傳算法為解決機械設備在工程使用中結構優化設計、多峰值函數求極值等問題提供了參考。

（2）可行性分析：在機械的整個框架系統中，模擬了固定模式中的運行，加上基于機械安全下的運轉方式，把整個系統的優化性再次提升，能夠在加工材料和零件上的加工都有很好的保護作用，避免了很多機械設備在使用中對于不明施工環境變化導致的機械損壞，提出框架結構系統可靠性優化的遺傳算法在機械設備升級優化都有積極的幫助。

盡管遺傳算法在機械安全指導下已解決煤礦生產中了許多難題，但還存在許多不足之處，如算法本身的參數優化問題、如何避免過早收斂、如何改進機械有效的工作時間和工作方法來提高算法的效率、遺傳算法與其它優化算法的結合問題等。用遺傳算法求解約線性和非線性優化問題時，一般采用共軛發散函數法，如何合理的選擇共軛因子是算法的難點之所在。共軛因子取得過小時，可能造成整個發散函數的極小解不是原目標函數的極小解；共軛因子取得過大時，搜索過程增加困難，所以對基于機械安全的煤礦機械設備優化中遺傳算法中的一系列問題還有待于進一步研究、討論。

五 結束語

基于機械安全的煤礦機械設備優化創新設計作為一項革命性的技術，在許多行業中都有著巨大的發展空間及應用價值。在煤礦企業機械化進程中引入機械安全技術有著明顯的優勢，它在簡化管理，加強安全監控等方面具有不可比擬的優勢，十分適合我國煤礦企業的發展。利用機械設備的優化方能能實現對煤礦資源的合理開發利用，使得煤礦行業能可持續發展。

將機械設備安全優化創新方案引入到煤礦企業的機械化建設中是一種十分有前景的嘗試，可以預見的基于機械安全的煤礦機械設備優化設計能推進我國煤礦企業的升級。但作為一個長期復雜的建設工程，在這個建設過程中定會有一些困難的出現。希望通過相關部門的共同努力，讓基于機械安全的煤礦機械設備優化設計的整體系統能早日實現，并且進一步推進我國煤礦企業的發展。

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