机械安全设计精选(九篇)

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第1篇：机械安全设计范文

关键词：安全切割机 交通事故 交通救援

1 研制背景及意义

现代社会经济迅猛发展，有车一族越来越多。不管是在高速公路，还是在城区公路，交通事故越发频繁。人员在车祸中容易被车体卡住而无法脱离险境的情景时有发生，此时需要用切割机割断车体。但是切割过程中角度或者距离选择不好容易对伤者造成二次伤害。该便携式安全切割机的设计研究理念就是在急救逃生的紧急情况下，能够安全准确的切断车体，提高救援效率和救援的安全性。

2 方案设计

整个系统由机械传动部分和单片机控制模块等几大部分核心部分组成组成，图1为便携式安全切割机系统总体方案组成框图。

在切割过程中，砂轮切割片和人体距离达到设定的安全距离，传感器发出信号给单片机，单片机开中断，触发继电器，控制汽油机熄火，同时控制砂轮沿轨道弹开，达到准确安全切割的目的。

3.机械系统改进设计

机械系统设计改进是本设计的关键部分之一，其目的是，在安全距离之外切割机能够正常工作，当切割片到达设定安全距离时，脱离切割点，达到安全切割的目的。其主要核心零部件的三维组装模型如图2所示。

3.1水平摆动导板

水平导轨在左端安装轴承做摆动的支点，右端安装轴承和轴，并通过轴安装带轮，通过V型带从汽油机轴的带轮传递运动和动力，在导板下端面有一个卡位装置，通过弯钩可使固定导杆固定在水平的工作位置，在板的中间位置开一个螺纹孔，通过上螺纹来做导轨的导程键。图3为水平摆动导板的零件草图。

3.2弧形导轨装置

弧形导轨主要是给砂轮切割片的运动提供一个运动限制，设计时主要是考虑上下端点的位置，在下端点能保证水平摆动导板能处在水平位置，在最高点时不能让砂轮切割片碰撞汽油机动力部分。同时弧形导轨必须同时确保摆动过程中顺利。图4为弧形导轨的零件草图。

第2篇：机械安全设计范文

关键词：电梯 机械装置 安全设计

引言：电梯的使用范围在不断的延伸，随着高层建筑形式的多样化，电梯作为高层建设配套设施中不可替代的组成部分，世界各国都投入大量人力物力从安全、适用、经济、环保等等方面来提高电梯的性能，以确保能够满足各种类型建筑对电梯的要求。

一、电梯的机械装置

现阶段电梯的组成主要包括轿厢、井道底坑、层站、机房、门、曳引、导向、电力、电气、平衡、安保。电梯的这些组成都是缺一不可的，它们是一部电梯可以安全使用最根本的保证。其中电梯的安保主要包括保护技术、识别技术、报警技术、快速安装与维护、无机房电梯技术，这些技术是为了满足使用者自身的安全需要。

我国现在的电梯系统均能够满足人们的基本要求，但是服务水平和质量上与国际先进水平还存在着差距。近年来因为电梯安全问题造成的事故成上升趋势。导致电梯安全事故的原因很多，如使用年限超出、超载超重以及电梯的机械装置损坏等等，都会造成电梯的安全事故。国内电梯事故的发生给相关部门拉响了警钟，需要尽快颁布实施更完善的制度，也给电梯的设计提出了更加苛刻的要求。电梯的设计者需要积极解决因为电梯本身造成的安全事故，最终达到杜绝电梯安全事故发生的目的。现阶段我国主要运行的电梯在保护技术和报警技术上还存在着较大的提升空间，保护技术中的识别技术作为一种安全系数较高的科技手段在一些发达国家应用的已经非常广泛，但是我们国家普通民众对它了解甚少。报警技术是电梯安保设施中的组成部分，每当出现突况时是使用者获取帮助的最为直接的办法，然而我国电梯报警技术的设计上过于简单，出现突况时使用者往往不能及时得到帮助，容易造成使用者的恐慌甚至导致事故。因此，电梯机械装置还需要从结构、性能等方面不断的去完善，最终达到不仅能够适用各种类型建筑物的要求，还能满足不同需求使用者的要求。

二、电梯的机构装置结构安全的评定方法

每一种机械设备从设计研发、批量生产、投入使用都会有相应的安全评定方法，必须通过安全检查以后机械设备才能够投入使用。我国在电梯设计研发经历的时间还非常短暂，对于电梯机构装置结构安全评定方法的形成过程是简单到复杂、单一到综合的一个过程。电梯安全评价方法的应用，发达国家比较早，如加拿大安大略省TSSA 技术机构在2003年以前就开展了这方面的研究和实践，国际标准化组织（ISO）于 2006 年了ISO/TS14798 2006《电梯、自动扶梯和自动人行道―风险评价和降低的方法》，以指导各成员国开展电梯安全评价工作，我国据此也颁布了GB/T 20900-2007《电梯、自动扶梯和自动人行道―风险评价和降低的方法》，并于 2007 年 9 月正式开始实施。国家颁布的《电梯、自动扶梯和自动人行道―风险评价和降低的方法》作用是能够全方位的评定电梯各方面性能，确保合格的电梯投入到运行中。随着电梯技术的不断向前发展，与其配套的评定方法也要不断的革新，这样才能确保每一部电梯的安全投入使用。

三、影响电梯的机械装置结构安全设计的因素

能够产生影响电梯的机械装置结构安全设计的因素很多，首先是设计者的因素。设计者设计产品的时候绝对不能纸上谈兵，要广泛听取各方面人士的意见，必要的时候让一些具有实践经验的人直接参与到产品的研发设计中。设计出来的产品除了能够满足电梯各个方面性能的要求外，还要确保产品能够通过国家颁布的检测标准，要根据不同的实际情况有与之相应的产品来满足使用的要求，这样才能使电梯更加安全的运行。

使用者也是影响电梯机械装置结构安全设计的因素之一。使用者对于电梯的各种要求是不一样的，有的使用者可能要求电梯具有较高的安全系统、有的使用者可能要求电梯具有较好的操作系统、有的使用者可能要求电梯具有较高的承载能力等等，使用者的各种要求就会直接性或者间接的影响到电梯的机械装置结构安全设计。设计者要发挥聪明才智来解决电梯的机械装置结构安全和使用者所提出的使用要求之间的问题。

我国的地域辽阔，地区和地区之间的环境有着很大的差别，因此地域环境也能是影响电梯机械装置结构安全设计的因素。有些地区所处地理位置可能含氧量较低，有些地区可能是地震带，还有些地区所处地理位置比较寒冷等等，这些特殊的环境因素直接要求电梯的机械装置结构安全设计满足特定的要求。

电梯的使用范围在不断的增加，例如一些特殊领域对电梯的使用也影响了电梯的机械装置结构安全设计。这些特殊领域如医院通往手术室电梯、商场电梯、大型体育馆电梯、剧院电梯、学校电梯等特殊领域的电梯，这些类型电梯的舒适程度、美观程度、运载数量、安全等级等方面的要求和普通的电梯就会有很大的差别。需要根据不同的要求来设计电梯的各个方面，这样就影响了电梯在机械装置结构安全设计方面的设计。

四、电梯的机械装置结构安全设计中的风险识别

电梯在经过长时间的运行后不可能始终处于绝对的安全中，怎么样才能提前或者及时的在电梯出现安全隐患之前或发生的时候，有效的判断、解决电梯发生的安全问题，是非常值得我们重视的问题。在判断电梯的安全风险时，应该注意到电梯系统的结构及工作特性，考虑可能因机械、电气、火灾、地震等因素或情况造成的危害。同时要加强电梯专业人员的培训，从各个方面充分了解电梯原理、结构、常见故障及排除手段等，在遇到电梯运行风险的时候能够准确判断所发生的问题、出现的原因并及时解决安全问题，降低安全风险的等级和危害。另外还需要对电梯使用者进行电梯基本知识的普及，让使用者能够判断电梯在运行中出现的安全问题，以免造成不必要的恐慌，且在电梯机械装置结构安全设计中要有简单可行的安全风险识别系统，在电梯运行期间给电梯使用者提示。

有关部门应进一步加大电梯安全监察管理监督指导工作力度。电梯安全监察管理部门，要督促电梯安全检验机构的技术水平的提高，不仅要检查考证是否经省（市）级以上技术监督部门认可、有资质证书，而且还要通过各种渠道去考察其职业道德、业务水平等综合素质，严防电梯安全检验工作受经济利益驱动，出现假数据、假资料的不正常现象。

结束语

随着电梯给人们日常生活服务带来更多的便利，电梯机械装置结构安全设计也面临更多方面的挑战。本文从几个方面客观的阐述了影响电梯机械装置结构安全设计的因素，指出一个考虑全面、设计优化、使用性强以及日常维护技术、安全保护技术过硬的机械装置结构安全设计是确保电梯平稳运行最根本的保证。未来我国电梯行业一定会加大电梯产品的研发力度，进一步完善改进现阶段电梯结构安全存在的问题，提高自主品牌在同行业中的竞争力度，以更好的服务于社会。

参考文献：

[1] 马春雷.关于电梯机械结构装置与安乘梯问题研究――以韩国梯为例[J].城市建筑，2013（04）.

第3篇：机械安全设计范文

关键词：橡胶机械；安全因素；改造

橡胶是典型的黏弹性材料，在加工成型过程中常存在固态――黏流态――固化（交联）的转变，其黏流态表现出明显的非牛顿特性。因而，橡胶机械作为专用的加工成型设备，其设计除了具有一般通用机械设计的共性之外，还具有独特的个性。产生这种独特个性源自所加工或成型对象性能的特殊性，使得设计参数增加及难度增大，这是导致橡胶机械优化设计发展缓慢、安全保护设施不完善的主要原因之一。目前橡胶企业安全生产越来越受到各方面的重视，设备检修安全及设备各种安全保护尤显重要，下面就二个方面分享一下这些年的工作经验：

一、橡胶机械检修的安全因素

很多橡胶机械使用大功率电机驱动，通过物理方法撕扯、剪切、挤压各种橡胶来达到加工制造各种橡胶制品的目的，同时很多橡胶设备是开放式结构，很多高危险橡胶加工机构暴露在外面，并且距离操作工人很近，这样橡胶机械的安全保护问题就显得十分重要。

目前大部分橡胶机械具有比较完善的保护措施，操作工人在生产中遵守操作规程，即可保证安全生产。但对维修工人来讲，由于检修设备的需要，工人检修设备时需要解除一些安全保护设施，由于很多橡胶设备控制系统复杂，各个部分连锁控制，因此，维修工如果不能准确分析故障并解除维修过程中某些部位的连锁动作可能给维修安全带来的隐患，将可能带来严重安全后果，下面以二个例子说明：

1.1GK400型密炼机的液压系统维修

作为一个高压、大功率并且比较复杂的液压系统，GK400型密炼机的液压系统不可避免地会出现这样或那样的故障。尤其是闭环比例阀的使用，涉及各种微电子技术，这就需要维护人员对相关专业必须有一定的了解和掌握。就实际情况而言，某一种故障发生时，常常又会引发其他故障，因而整个系统所表现的经常是一种综合的反常状态，即在不同的元件上表现出不同的故障形式，所以维护人员必须根据具体现象进行具体分析，通过筛选排除，找出发生故障的液压元件。通常采用以下步骤对GK400型密炼机的液压系统故障进行分析与诊断。①根据实际现象和液压系统原理图，按照各个液压元件的作用，找出可能导致该故障现象的液压元件。②根据各个液压元件的使用情况、以前的维护情况以及检查的难易程度进行排序，即容易检查的元件放在前面，不容易拆卸的（如上顶栓液压缸）、生产现场不具备拆装条件的（如闭环比例阀）放在后面。③根据各个元件的具体情况，采用不同的方式依次进行检测，并通过分析判断，找出发生故障的元件。④对发生故障的元件进行更换或修理，在确定所有没有发生故障的元件已经恢复到检查前的状态后，启动系统，进行试车。如果故障具体现象：油温高、变量泵频繁启动、蓄能器蓄放周期缩短。根据液压原理图，可以认为以下原因可能导致故障现象，并按检查由易到难的顺序排列：①系统溢流压力被改变，溢流压力太低；②冷却器阻塞或冷却水不足；③上顶栓液压缸内泄严重（下顶栓、锁销、进料门的液压缸由于流量小、工作压力低，并且动作不频繁，故可以排除）；④闭环比例阀内泄。通过压力表检查，确认系统压力可以达到，这说明溢流阀没有问题。通过检查冷却器的流量和循环泵的电流，确认循环冷却系统没有问题。整个检修过程中要认真分析各检修步骤产生的机械动作，消除不安全因素，并采取相应的机械保护措施，确保即使产生不可预料的误动作，也不会对维修安全产生影响。

2.橡胶机械设备的电气维修

橡胶机械电气的日常维护包括：电机、电器和电气线路，维护时应该注意以下几点：

（1）橡胶机械在加工橡胶制品时，一些金属屑和油污易进入电器、加热线路中，造成电气绝缘下降，触点接触不良，散热条件恶化，甚至还会造成短路，所以要保持橡胶机械电气设备的清洁，并加强在高温、霉雨、严寒季节对电气设备的检查。

（2）为了保证橡胶机械电气各种保护环节的正常工作，如过载、短路、过流等。在维护时，不得随意改变热继电器、自动开关的整定值。熔体的更换，必须按要求选配，不得过大或过小。电气设备的接地或接零必须可靠，日常维护时，必须注意安全。

（3）实行设备检修安全锁定，每个维修工都配有一把安全锁。操作工人检修设备时，将检修部位的电源断开，每个维修工都要把自己的安全锁锁在电控箱开关把手上，保证任何一个维修工不开锁设备都无法送电，达到安全保护目的。

二、橡胶设备的安全保护

欧盟把执行欧洲指令及技术标准当作一个产品进入欧洲市场的准入条件。到目前为止，CEN已完成安全标准达600～700余项。而在C类标准中，涉及橡胶塑料机械专业的标准有16项，这些标准均是由TC145中的14个工作组制定的。

目前，中国橡胶塑机械、塑胶机械安全标准大多采用欧洲EN标准。欧洲标准化委员会CEN是欧洲标准（EN）和技术规范的主要提供者。除欧洲标准化技术委员会的成员国必须遵守这16项标准外，一些发达国家也不同程度的采用了这些标准。这些标准在内容上一般包括了各产品安全要求中的定义、危险列举、安全要求及措施、安全要求及措施的验证及安全使用信息。

橡胶塑料装备制造业在我国整个机械行业中属于起步较晚，但发展很快的行业，特别是步入21世纪以来，橡胶塑料机械制造业在我国机械行业乃至国民经济中占的比重逐年增加，生产、销售、出口贸易和效益快速增长。但综观世界发达国家的发展历史，机械制造业的发展既能带来经济的繁荣，也带来了伤害事故的高发。近年来，通过研究，人们越来越意识到，导致事故的原因主要有两个方面，即“人的不安全行为”和“物的不安全行为”，而后者更具有决定意义。就像橡胶塑料机械产品而言，其技术目标就是在产品的设计、制造直到使用、维护的全寿命周期内的各个阶段都要求贯穿一种“防范于未然”的安全工程原则，使对人的某些劳动保护条件，尽可能转化为对设备的安全要求，而这些要求的体现形式就是各种技术标准。也就是说，就必须处理好装备自身的安全与安全生产管理的关系。因此，近年来随着其行业的快速发展，橡胶塑料机械安全问题的研究和标准的制定，被提到了议事日程。

目前国内合资的橡胶公司的橡胶加工设备安全保护比较全面，设备操作面、控制箱、电控柜等部位均设置急停开关，操作者可以随时急停设备，开炼机除急停外还设置了反转功能。绝大部分不需要操作且具有安全隐患的部位均设置防护栏，防护栏设置安全开关连锁，打开防护栏检修时保证设备处于停止状态。对于一些开放式大型设备如轮胎成型机等，整个操作区域使用光幕或雷达探测器保护起来，一旦有人进入危险区域立即停机报警，确保生产安全。可喜的是，国内橡胶企业不断地进行设备安全设施改造，橡胶设备生产厂生产的设备安全保护装置日臻完善，与合资企业设备的安全防护水平逐渐拉近。

三、结论

通过对橡胶机械装置检修的安全因素进行分析，可以有效地掌握机械装置的故障所在，从而保证设备检修安全。同时对橡胶设备进行安全保护装置的升级和改造，确保安全生产。

参考文献：

[1] 陈维芳，周书有. 我国橡胶机械行业现状及“十二五”展望[J]. 橡胶科技市场，2011（07）.

[2] 陈维芳，周保弟. 我国橡胶机械行业十年回顾及展望[J]. 中国橡胶，2011（13）.

第4篇：机械安全设计范文

关键词：煤矿开采；机械设备；安全防护

中图分类号：TD40 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）23-0086-02

1 煤矿机械设备的安全管理概述

1.1 煤矿事故的原因分析

为了促进煤矿业的生产和经济效益的提高，煤矿机械设备的安全性就显得尤为重要。所以，只有找到并分析煤矿机械事故的原因才能从根本上杜绝事故的发生。影响煤矿机械设备安全的因素主要有人为操作和设备自身的缺陷两个方面。人为因素主要是操作人员在使用设备时缺乏安全意识，检修人员的检修也不到位。设备的因素主要是指设备的更新速度缓慢，质量和配件不过关，随着使用时间的增加导致设备的老化。因此，要从人和设备两个方面加强管理。

1.2 煤矿设备的安全管理

安全管理的定义是为实现安全目标而进行的一系列的计划、组织、决策的活动。针对我国煤矿业机械设备的使用现状，要综合运用现代的管理理论和手段，对存在于煤矿机械设备的不安全因素进行排查，防止事故的发生。只有提高机械设备的安全管理，才能实现煤矿企业的效益最大化，促进煤矿业的可持续发展。

1.3 煤矿机械设备安全的重要性

矿井中如果没有机械设备和机电系统，那么煤矿生产将无法完成。从市场的数据统计来看，设备在矿井的投资中占比超过一半以上，这充分说明了矿井的安全、效益在很大程度上取决于机械设备的先进性与安全性。所以，要保证矿井生产的安全性，一定要对机械设备的安全工作加强管理，找出其中的不利因素和有利生产的因素，加以分析、预防与控制，才能保证安全事故的有效降低，才能保证生产的高效性。

2 煤矿机械设备安全管理的现状

我国的煤矿机械设备装备水平参差不齐，经过多年的发展，我国的掘井机从轻型发展到了中、重型，长距离的带式输送机的质量也得到了极大的提高，多数的国产设备的安全性也大幅提高。但是与发达国家相比还有较大差距：首先，现代化的综采设备的普及率不高；其次，由于对先进的技术消化不彻底，不能进行正常的使用和维护，导致一些先进的功能没有充分发挥出作用，更甚至一些地方为了追求生产，擅自拆除相关设施，从而造成很大的安全隐患。最后，一些矿井的管理者为了追求利益最大化，将许多老旧设备进行超负荷、超期运转，带来了大量的安全问题。

3 加强煤矿机械设备安全防护的措施

3.1 加强安全管理的法律、法规制度的完善

首先，完善安全生产的相关法规，并加强行政监督检查来防范煤矿事故的发生。要推行安全生产责任制，明确分工管理和岗位职责，将安全管理与人员的职责和收入分配结合起来，落实到每个人头上。同时，要将安全贯彻到生产的全过程，并对全程进行有效的安全监控。建立起质检体系与检修体系，做到：在设计上不留隐患；在设备的采购配置过程中，严格把好质量关；在新设备使用前，做好相关的质量检测工作；在安装时，要把好各个安装阶段的质量关，并在验收合格后方能投入使用；在设备使用完成后，仍然要进行现场调试。

3.2 提高机械的使用寿命

加强对机械零件的磨损分析，大力研究新材料。并且要推广橡胶、工程塑料等新兴材料来解决煤矿机械容易磨损的问题。要把生产厂商、机械设备的使用方和研究单位共同组织起来，一起商讨与试验，改进生产工艺。同时，要严格遵守机械设备的操作规程，避免超载、超速等不良操作。要及时地对机械设备进行维修，建立必要的技术规范和检修制度，并且要加强对操作人员的安全防护知识宣传普及，培训出合格的维修人员。

3.3 机械设备的设计要符合人性化

煤矿机械设备在生产时，会产生各种污染。比如噪音污染、废弃物污染、辐射污染等。这些都对环境造成了污染。降低并消除这些污染是实现机械工业可持续发展的具体体现。在机械设备的设计时，要做到“以人为本”，操作时，符合人的操作习惯，对煤矿机械设备进行结构的改造和优化，改变传统设备笨重、粗大的外观，使机械设备使用起来更加安全，操作更加简便。对于特殊煤层的采掘机械的设计要注重安全，并以减少人在挖掘现场的不舒适感为主要目的。同时，提高设备的智能化与数字化水平，以此减少因为人为操作失误而引起的不必要的负面影响。同时，要降低设备的噪音，将人体与机械的带电体隔离到安全的距离之内。在实际的操作生产过程中，要严格杜绝使用老化的设备和工艺，对于达到国家标准需要淘汰的设备必须立即停止使用，并更换为证件齐全的机械设备。

4 煤矿机械安全防护的思考

4.1 煤矿机械具有特殊性

煤矿机械设备具有很高的特殊性和专业性，所以对安全监督管理的要求也很高。对于不熟悉专业的管理人员很难对煤矿机械进行深层次、全方位的监管。比如隔爆型真空馈电开关从外观上根本判断不出它的功能是否齐全，也不能直接分辨出保护的灵敏性，甚至防爆性的好坏也不能直观看出。而上述的问题只有经过专业培训和具有机电检修经验的人才能区分出来，所以煤矿机械设备的安全防护的监管方法与监管人员都要与机电设备的实际情况相结合，并且要辅以专业的技术手段才能管理到位。

4.2 注意安全事故的预防措施

在煤矿上一旦发生机械设备引起的事故，那么往往这些事故就与机械设备的设计、管理和现场操作人员的专业技能以及设备的监管等多方面存在着必然的联系。要预防和控制煤矿上机械事故的发生，就应该从各个生产环节中找出事故发生的规律性及潜在因素。因此，煤矿机械管理人员要不断深入收集和研究各种类型的设备事故的案例，并找出其中的关联性以及内在机理，了解机械设备内部的相关参数，从而搞清发生事故的根本原因、直接原因、间接因素等，进而具有针对性地布置好应急措施，有效地预防事故的发生。

5 结语

总之，为促进我国煤矿机械安全工作的提高，我们应该对人员进行专业的培训，加强设备的安全认证与监管意识，从而逐步提高煤矿机械设备的安全技术水平。

参考文献

[1] 尤道济，孙建国.煤矿安全防护中的机械设计探究

[J].媒体技术，2013，（2）：11-13.

第5篇：机械安全设计范文

关键词：机械设备；无损检测；安全维护

近年来我国工业的发展取得了举世瞩目的成绩，机械设备作为现代工业生产的重要资源，其无损检测与安全具有重要意义。当前无损检测作为不影响、不损害机械设备的一种特殊而有效的检测技术，在机械设备的检测中得到了十分广泛的应用，其重要性正在得到不断的体现。随着科技水平的提高，机械设备的结构也日趋复杂，然而在实际工作中机械设备的安全运行方面存在许多事故隐患，假使对于机械设备使用得不合理或对其检测得不到位，管理不合理的话，会产生一系列的不良影响。

一、无损检测的方法概述

当前技术较为成熟的无损检测方法主要包括超声波检测、射线检测、电磁涡流检测、磁粉检测、渗透检测等。

1.1 渗透检测

渗透检测是将渗透剂涂抹在零件的表面，渗透剂在渗入缺陷后对表面进行清理，然后再用显像剂利用缺陷处的毛细作用将渗透剂尺寸要比实际缺陷有所放大，因此易于观察，对于表面缺陷具有很好的检测效果。

1.2 射线检测

射线检测是利用射线穿过物质时与物质中的原子产生碰撞引起能量转换，通过检测辐射出的射线强度分布来判断缺陷的位置和大小。

1.3 超声检测

超声检测是利用高频声波在零件中的传递和反射的原理来探测缺陷的位置，目前超声检测是国内外企业最常采用的无损检测方法。

1.4 电磁涡流检测

电磁涡流检测是利用电磁感应原理来探测点到材料表面和浅层缺陷的方法，尤其对于热处理材料检测效果最好。

1.5 磁粉检测

磁粉检测是利用给零件施加磁场使其被磁化后，其缺陷处产生的漏磁场与磁粉产生吸引作用从而将缺陷的形状和位置在零件表面显现出来的方法。

这些方法在实际操作过程中要因地而异、因时而异，因物而异才能起到良好的无损检测效果。

二、在进行机械设备无损检测时的注意事项

我国有大量的工矿企业存在，所以机械设备的无损检测是一件十分重要的事情，就目前来看，我国机械设备的无损检测主要存在以下问题：

首先，由于机械设备的制造厂商有很多，每台机械设备的来源可能不尽相同，并且目前的无损检测技术尚未完全成熟还存在许多不足，能检测到的安全隐患也是有限的，继而造成在无损检测上各层次方法是不一致的。无法知其本质，这就会导致我们对机械设备维护时不知从何下手、如何检测和维护；其次，就算是机械设备的来源是相同的，但使用者肯定是不同的，因此机械设备所使用时的环境是各不相同的，包括自然环境和人为环境，比如说温度、地理位置、湿度、污尘等等都是会影响机械设备的检测结果的，而且机械设备在工矿企业中存在比较多，不仅是环境问题，设备管理人员也是不同的，专业知识、认真程度、操作规范等等。

抛开来源不说，当前我国的机械设备在日常使用中本身就存在着许多问题，尤其是如果这些问题不能及时解决的话，无论是对企业员工的安全还是对企业自身都会是致命的伤害，而对于机械设备检测过程中产生问题的原因可大致归为两个主要方面，即人为和非人为，也就是人的不安全行为和机械设备本身所存在的隐患。

2.1 人为因素。第一、机械设备无损检测中人的不安全行为，包括：操作不完全、作业不按规定、违反劳动纪律、操作失误等。而造成这些行为的主要原因可分为①人的安全意识淡薄，安全知识缺乏。譬如不愿意改变己经掌握了的作业方法和程序即所谓的操作习惯，不积极进取掌握更加合适的作业方法和程序。②忽视检测机械操作过程中必要的程序。一部分工作人员为了懒省事，会做出一些简省正确操作程序的做法，一旦操作成功，得到比较相同的成果就会延续上面的操作程序进行操作，这是造成企业事故频发的主要原因之一。第二、就是人员管理上的缺陷，问题主要表现在：机械设备的无损检测组织设计中存在没有专项的安全生产措施内容或偏于简单流于形式，安全管理资料中把专项施工方案和施工组织设计混为一谈，这就要求管理者在此方面必须加大管理力度。

2.2 非人为因素，即物的不安全因素分析。物都具有不同形式、性质的能量，一旦操作不正确将会引发工业事故。所以，我们在进行机械设备的无损检测时，物的不安全因素也是极易发生的，物的不安全因素一般都与人的管理或行为有关。这几种因素交织在一起，就会产生事故发生的时间与空间诱因。所以，物的不安全状态是发生事故的直接原因。

三、机械设备无损检测在安全管理中的重要性和注意事项

我国工矿企业机械设备的定期无损检测是十分必要的，这直接关联到了人身安全企业安全等重要问题上。

3.1 无损检测对安全管理的重要性

通过对机械设备金属结构的无损检测，可以起到对机械设备进行综合评判的作用。通过对机械设备的基础、结构件和安全装置的无损检测，可以找出不符合相关行业规定的安全隐患，从而可以降低安全事故的发生。由此可知其重要性主要表现在：通过无损检测可以知道机械设备在使用过程中的安全性能和保障机械设备使用人员的安全上。

3.2 人为因素

由人为因素来讲机械设备的安全管理工作大体可分为三个步骤：即加强安全意识、提高个人安全知识水平和开展工程作业人员教育活动。增强员工的安全意识，从强化培训无损检测人员的业务能力入手，把主要精力放在抓岗位练兵、抓落实、提高现场技能的安全培训上；无损检测作业人员要实行作业标准化，反对习惯性违章，消除人的不安全行为，反对习惯性违章，这是首要任务；加强员工安全教育培训，提高检测人员安全意识，只有员工安全意识强烈，才能做到有效防范各类事故。

3.3 非人为因素

由非人为因素来讲机械设备的安全管理事故的发生，是由预防与消除安全管理事故有直接的关系的。在企业的正常生产经营活动中，要根据生产产品或工程项目中存在的不稳定因素进行分析，对不稳定因素产生的原因与形成、发展，在实际的操作过程通过对生产产品或工程项目的施工设计、工艺要求和组织等方面在实施时，采取行之有效的控制措施，以便将不稳定的因素消灭在萌芽状态，这是作为工矿企业安全管理工作的重点，也是每个企业的管理者所要面对的重要事项。每个企业的管理者要把这项事情作为重点来抓，对于广大员工来讲将不稳定因素消灭在萌芽状态也是生产活动所必须的，要将以“预防为主”方针落实到实处。所以说，消灭不安全因素是每个员工必须重视的事情，也是能够体现企业管理者素质状况和工作才能重要表现方式。

四、结语

我国的发展离不开工矿企业的发展，就目前我国发展的现状来讲，使用无损检测的方法对机械设备进行检测，可以在无形中减少了很多方面的安全隐患，为国家发展赢得了经济效益。与此同时，许多机械设备的无损检测上还是存在很多问题的，改善提高设备管理方法，可以有效地降低其所带来的损失，相应之下产生的社会效益及经济效益都会是非常显著的，这样可以起到推进社会劳动力发展的作用。但是，我们仅仅知道问题的成因是完全不够的，重要的是我们知道了问题以后采取的措施，怎样保障无损检测的成功率，减少损失，这是一个需要我们逐步探索的过程。

参考文献：

[1]胡丽卿，方敏敏.无损检测技术发展情况概述[J].2014（12）.

[2]温天宇，马子禄.无损检测技术在煤矿维修中的作用[J].石油事业管理研究，2013（07）.

第6篇：机械安全设计范文

关键词：建筑起重机械；设备管理；隐患；对策

随着建筑技术的发展和建筑市场的需要，建筑施工呈现出向高、大、难、快方向发展的特点，建筑施工机械化在施工中发挥着极其重要和不可替代的作用，同时建筑机械化在施工中也存在很多安全管理方面的安全隐患。如何有效地防范这些潜在危险、最大限度地确保起重机械安全运行、实现安全生产、保障人民群众的生命财产安全，已成为生产、使用和技术监督等相关部门的当务之急。因此，加强建设起重机械设备的使用管理，有效地控制和降低施工现场建筑起重机械安全事故的发生，对于保证设备的安全、正常运行，控制建筑施工死亡事故发生，具有相当重要的意义。

1 起重机械的定义及使用现状

起重机械是指用于垂直升降或者垂直升降并水平移动重物的机电设备，其范围规定为额定起重量大于或等于0.5t的升降机；额定起重量大于或等于1t、且提升高度大于或等于2m的起重机和承重形式固定的电动葫芦等。

随着中国城市化进程的进一步深入和中国的建筑业持续快速发展，建筑现已成为我国重要的支柱产业之一。因建筑技术发展和建筑市场的需要，建筑施工呈现出向高、大、难、快方向发展的特点，因此建筑机械化在施工中发挥着极其重要和不可替代的作用，其中的大型垂直起重机械设备更是以其快速、便捷、高效的工作性能而迅速成为建筑施工中使用最普遍、数量最庞大的起重运输设备。

2 施工现场起重机械设备存在的问题

2.1施工现场安全管理工作不到位

(1)建筑起重机械设备进场前未能对其安全性能进行有效检测，安装后自检不严格，使用中的检查、检验、调试不认真；对《建筑机械使用安全技术规程》规定的基础混凝土强度、机械设备的行走限位、幅度限位、起升高度限位、回转限制、小车断绳保护装置的安全距离不了解，限定的安全距离随意；起重量限制器、起重力矩限制器调试不正确，超载现象时有发生；起重吊钩保险及其它安全防护装置的损坏也没有引起足够的重视。

(2)施工现场的吊物悬挑平台未定型化设置，设计计算马虎，搭设交底不认真；有的工程还在使用钢管悬挑平台；部分起重机械设备使用未配备指挥信号、指挥人员和司索人员，造成谁使用、谁捆绑、谁指挥，出现违章指挥、违章操作等不安全行为。

(3)物料提升机在使用过程中出现楼层停靠装置、防坠落装置、超高限位装置、吊篮防护门、自落门不齐全或失灵时，没有及时进行修理或调试。卸料平台搭设不规范、有的未独立设置，两侧防护、底板铺设不严。另外，31m以上的高架物料提升机的整体稳定性、刚性连接的设置没有引起足够重视。

(4)人货两用梯的限速器检测不及时，上下联络信号设置不齐全等。

2.2 起重机械设备专用配电箱内电器元件设置不规范，TN―S接零保护系统不正确，重复接地设置随意，接地电阻值大于规范要求。现场起重机械设备的安装、运行、维护台账资料不完善，装拆专项方案的编审不重视，方案内容的针对性不强、无实质性措施；部分方案还有明显错误，不能指导现场装拆；起重机械设备的验收、调试流于形式，未能查找出事故隐患。

2.3 建筑起重机械设备安装专业承包资质的装拆单位相对较少，有些施工现场借用或挂靠有资质的装拆单位，导致实际装拆过程中的起重工、安装钳工、机械技术员、电气技术员、安全员等与装拆备案中的人员不符。

2.4 建筑起重机械设备安装后、未按照《建设工程安全生产管理条例》及《规定》要求及时进行检测检验就投入使用，因而施工现场有相当一部分起重机械设备在使用中存在不同程度的安全隐患；其次安装单位、使用单位申请检测后、特种设备检测单位从检测到发放检测合格报告时间较长，起重机械设备任凭操作人员的感觉在工作。

3 建筑重机械设备安全管理措施

3.1完善制度建设，确保有效管理

根据《特种设备安全监察条例》、《建筑工程安全生产管理条例》的要求，尽快出台《施工现场起重机械管理办法》，把两个《条例》没有明确的要求、概括性的内容具体化、规范化。引导建设行业科研检验单位、特种设备检验部门等共同参与施工现场建筑起重机械的管理。从企业的合同签约开始，延伸到安装拆卸方案制定、安拆过程的监督和设备的维修保养，设备的规范化使用，人员的培训教育、持证上岗等方面都制订完整、具有可操作性的规章制度。同时，明确建设、监理、施工、安装、检验单位以及建设主管部门、建设安全监督部门、检验单位等职责和权限，明确管理的对象、检验要求、检验周期等。对于检验单位，应根据两个《条例》，最大限度地发挥建设行业检验单位和特种设备检验机构的各自长处，从而有利于建筑起重机械的安全使用，有利于建筑起重机械的技术进步，有利于施工机械化与施工新技术、新工艺的有效结合，合理的制订检验检测单位的资质要求。只有这样，管理有依据，操作有目标，建筑起重机械的管理才能显示出应有的作用。

3.2重视维护保养，强化人员培训

加强对建筑起重机械的维护保养工作，使设备的效能得到最充分的利用和发挥，不仅可以有效地防止设备事故的发生，延长设备的使用寿命，而且对提高设备管理、维修、操作人员的专业素质和安全使用意识，都十分有益。在生产活动中，人的作用是第一位的，通过开展教育、培训等活动，不断提高人的安全意识，提高操作水平，使设备管理工作有了实实在在的着落点，同时，造就一批掌握相关设备基本知识的群体，从事设备的管理工作。在实际工作中，他们的知识会不断得到升华，反过来又进一步为设备的管理工作服务，这种“人强马壮”的状况，是设备管理的初衷和目标。

3.3重视设备危险源的控制

实行老旧设备检验评估通过对建筑起重机械事故的原因分类进行研究统计出容易引起各种恶性事故的危险源，提出预防措施，并把这种预防措施纳入现场检验规范和现场操作维护要求。如对使用一定年限的设备受力构件、焊缝、安全装置、高强螺栓联接等安全性、可靠性进行检测，结合地基工程知识，对起重机械各种类型基础的设置进行复验，以保证设备安全正常的运行。对于达到或接近设计寿命的设备，实行检验评估。这种检验评估可通过零部件材料、焊缝、安全装置的检验；整机安装后整机性能的检测；设备运行履历的分析；专家评审，最后确定可使用年限。

3.4加强专业队伍的管理，重视过程控制

对从事危险性较大的机械安装拆卸应实行严格的专业资质管理。对企业在人员配备、设备要求、管理制度、装拆质量及安全生产等几个方面进行考核，使从事这类作业的企业都具有相应的条件，确保机械设备安装拆卸的安全。对企业的技术、项目负责人和安装拆卸作业人员实行相应的考核和岗位培训要求。起重设备安装工程专业承包企业的技术负责人必须具有机械专业工程师以上专业技术职称，安装拆卸项目负责人必须具有起重设备安装专业项目经理证书，从事安装拆卸的作业人员必须具有相应的岗位证书。在过程控制上，建立设备安全运转巡视制度。挑选素质好、技术全面的人员组成巡视组，定期对在用设备运行进行巡视。小故障立即予以排除，大故障及时通知专业维修队进行检查处理。

4 结束语

起重机械的安全管理是一个复杂的系统工程，主要包括产品的选型安装、相关的管理制度和措施、使用保养维护，产品的检查等方面。要从源头上减少起重机械使用过程中的安全隐患，只有居安思危，在依托现代科技创新的技术上，坚持以人为本的思想，结合技术、管理、体制和教育上多层次、多方面的改进，才能确保起重机械的安全使用，更好的为社会主义现代化建设出力。

参考文献：

[1]罗庆亮.起重机械的安全管理[M].电力安全技术，2005(10).

[2]苟志远.起重机械事故原因分析及对策[J].起重运输机械，2003(08).

[3]张嘉洁.建筑起重机械使用和管理中存在问题的思考[J].建筑施工，2006(8)．

[4]刘静．谈建筑工程中机械没备安全施工的制度管理[J].工程项目管理，2008(6)．

第7篇：机械安全设计范文

1机械设备安全管理存在的问题

1.1管理上的不安全因素

机械设备安全管理存在的问题主要有以下三个方面：一是安全管理制度不健全，制度落实不到位。安全管理制度是由项目部编制，来规范工程施工过程中的安全行为，每一位施工人员都要严格遵守，但是在一些企业施工时，安全管理制度成了应付上级检查的一纸空文，并没有得到施工人员的重视，也没有真正的落实；二是施工人员过度的追求利益和进度。工程机械设备在运行一段时间后是需要进行检查和维修的，但一些施工人员为了赶工期，为了获得更多的利润，忽视工程机械设备的检修工作，使工程机械设备超负荷运行，产生了安全隐患；三是管理人员缺乏安全管理知识，工程的安全管理工作是非常重要的，因此，国家和相关管理部门都出台了一些政策来规范工程的安全管理，工程项目经理和安全管理人员是需要经过安全教育，并通过考试才可以执业的，但一些施工企业借用他人的资格证，安排没有安全管理知识和经验的人员进行管理，根本无法保障工程的安全。

1.2人的不安全因素

机械设备的操作人员都是经过培训和教育，取得执业资格的人员，有相关的知识和操作设备的技能，但在施工过程中，却存在着理论与实践的脱节，即使基础知识记得滚瓜乱熟，在遇到一些特殊情况时，往往会自乱阵脚，无法排除设备故障，甚至造成违规操作，给自身的安全带来隐患。

1.3机械设备的不安全因素

1.3.1设备的技术状况和本身因素。

工程机械设备是机械工程的一部分，属于批量生产的产品，因此，在设备的设计和制造过程中，可能会出现瑕疵，留下安全隐患。此外，生产机械设备的原材料不合格也是机械设备不安全因素产生的原因，机械设备是由多个零件组装而成，再加上操作人员检查不到位，很可能将不合格的零部件安装到机械设备上，成为事故的隐患。

1.3.2机械设备不进行检修和更换。

按照规范要求，工程机械设备是需要按时进行检查和维修的，但许多施工企业为了减少工程开支，追求更多的经济效益，而忽视了工程机械设备的检修，造成许多机械设备超负荷运转。此外，有些施工企业使用老龄化严重的施工机械，不仅无法保障施工的质量，还会留下安全隐患。

1.4环境的不安全因素

公路工程属于室外工程，大多在人烟稀少的地区进行施工，所以公路工程施工过程中往往会遇到各种恶劣的天气和复杂的施工环境，不仅增加了施工的难度，也给工程带来更多的安全隐患，给企业带来经济损失。

2机械设备安全管理的措施

2.1建立安全管理体系和机械设备安全管理制度

2.1.1建立安全管理体系时，应充分体现“安全生产，人人有责”以及“管生产必须管安全，谁主管，谁负责”的原则

建立一套安全体系，形成一个完整的管理网络，纵到底，横到边，层层落实，不留死角。在整个网络中应包括第一责任人、主管负责人、日常安全业务管理责任人、机务管理人员、操作人员，所有成员要各负其责，措施得力。

2.1.2必须制定机械设备安全管理制度。

首先，要制定操作人员岗位责任制，结合每台机械制定使用说明书及有关规定制定机械检查制度，并定期、不定期地对机械进行检查审理，把安全作为检查的重要内容。检查存在问题应及时整改，整改内容包括整改单位、机型、内容、标准、期限、整改复查日期及整改责任人、检查人等。其次，操作人员应在操作机械过程中执行三检制度，即工作前检查、工作中检查和工作后检查，工作前预防、工作中发现、工作后处理。

2.2做好机械设备操作人员的选择和培训

在工程施工过程中，要重视设备操作人员的选择和培训工作。严格按照操作人员的执业范围分配机械设备，对于施工难度大或者采用新技术施工的工序，要选用专业技术高、施工经验丰富的操作人员。要积极参与相关单位组织的工程机械设备操作培训，有条件的单位，可以自行组织本单位操作人员进行进修，从而提高工程机械操作人员的综合能力和执业素养。此外，还要提高设备操作人员的安全意识，在操作人员上岗前要进行三级安全教育，特别是项目部安全教育和班组安全教育一定要严格遵守。

2.3搞好机械自身安全

2.3.1正确使用，视情维修。

机械危害是指由于机械设备及其附属设施的构件、零件、工具、工件或飞溅的固体和流体物质等的机械能（动能和势能）作用，可能产生伤害的各种物理因素以及与机械设备有关的滑绊、倾倒和跌落危险。为此，在机械设备的使用过程中，操作人员与指挥人员一定要按照相关设备的安全操作规程正确使用。

2.3.2要保证机械各部位运转正常，缺少安全装置或安全装置已失效的设备不得使用

严禁拆除机械设备上的自动控制机构，如力矩限制器、紧急停机开关等安全装置，严禁拆除监测、指示、仪表、报警及警示装置。机械周围可设立醒目的安全标志牌，用以提醒人们注意安全及发生意外时如何采取紧急措施。要根据设备技术状况制定设备报废计划，适时报废使用周期终止的设备，严禁使用淘汰及报废设备。

2.3.3做好机械设备的安全检测。

机械设备必须经质量技术监督部门检测合格取得合格证后才能投入使用，施工企业应要求各项目部对已经投入使用的机械设备（包括劳务协作单位）逐一进行调查登记，对未取得检测合格证的机械设备应立即停止使用，经过检测合格后才能继续投入使用，对于不合格的施工机械应清退出场。此外对于老龄化严重的施工机械，要及时进行更换。

2.4加强机械使用环境的保护

工程机械设备的停放应严格按照安全文明施工相关要求执行，保障机械设备的使用环境。机械设备的停放位置要合理，要留有机械运动所需的空间，停放场地应平坦、坚实，便于机械设备进出，夜间应有充足的照明，消防器材要合理布置，并在周围及机械出入口设立警示标志。冬季要做好防冻，夏季要做好防雷电、防水，一年四季做好防火、防盗工作。

3结束语

第8篇：机械安全设计范文

关键词：绝缘电阻测试；接地导通电阻测试；耐压测试；泄漏电流测试

机械设备的安全性能包括机械设计的安全性能和电气安全性能。其中，电气安全是机械设备安全性的首要指标。《中华人民共和国产品质量法》在对生产者的产品质量责任要求中把保障人体健康、人身安全作为产品质量的首要标准。对机械设备进行的电气安全性能检测主要有绝缘电阻测试、接地导通电阻测试、耐压测试、泄漏电流测试。这些测试主要是为了确保使用者在操作设备时不会因为误操作或仪器失效而发生触电事故。

一、绝缘电阻测试

绝缘电阻是一切电介质和绝缘结构的绝缘状态最基本的综合性特性参数，在常规绝缘试验中，通常都是用兆欧表来测量设备的绝缘电阻，因为它既方便又简单，而且便于携带。兆欧表的选用，主要是选择其电压及测量范围，高压电气设备需使用电压高的兆欧表，低压电气设备需使用电压低的兆欧表。一般选择的原则是：被测设备的额定电压在500V以下的电气设备，选用500~1000V的兆欧表，额定电压在500V以上的电气设备选用2500V的兆欧表。由于普通机械电气设备一般都是使用380V的电压，所以测量时选500~1000V的兆欧表。

绝缘电阻测试前，应断开机械设备的外部供电电源，绝不允许设备带电进行测量，以保证人身和设备的安全。使用兆欧表测试前，应先利用接线柱开路和短路的方法检查它的完好性。如果短路连接后0位对不准，将给测量结果带来误差。一般被测绝缘电阻都接在“L”“E”端之间，但在测量电缆对地的绝缘电阻或被测设备的漏电流较严重时，必须将被测物的屏蔽环或不须测量的部分与“G”端相连接。进行测量时一定要注意“L”和“E”端不能接反。正确的接法是：“L”端接被测设备导体，“E”端接被测设备的接地端。因为“E”端内部引线同外壳的绝缘程度比“L”端与外壳的绝缘程度要低，当兆欧表放在地上使用时，采用正确的接线方式，“E”端对仪表外壳和外壳对地的绝缘电阻相当于短路，不会造成误差，而当“L”与“E”接反时，“E”对地的绝缘电阻同被测绝缘电阻并联，而使测量结果偏小，给测量带来较大误差[1]。

测量时以均匀的速度摇动手柄，使转速尽量接近120r/min，由于被测设备有电容等充电现象，因此一般要摇测1min后再读数。因为在绝缘体上加直流电压后，流过绝缘体的电流将随时间增长而逐渐下降，而绝缘体的直流电阻率是根据稳态传导电流确定的。试验证明，绝大多数绝缘材料其绝缘吸收电流经过1min后已趋于稳定[2]。待指针稳定后读取兆欧表上的数值作为该设备的绝缘电阻值。如果摇动手柄后指针即甩到零值，则表示绝缘已损坏，不能再继续摇，否则将使表内线圈烧坏。

二、接地导通电阻测试

接地导通电阻测试也叫接地连续性测试，它是通过测量连接在保护接地端子和零件之间的电阻值来评价设备接地连续性的量化指标。它的原理其实就是欧姆定律，在保护接地端子和零件之间通过一定的电流，通过测量电压降来计算接地电阻。测试条件中流过的通常是一个较大的电流，用来模拟设备发生异常时所出现的异常电流状况，如果设备上接地线的接触电阻能通过这种恶劣条件的测试，在正常使用的条件下，这台设备应该是较为安全的。

目前，实验室普遍采用接地导通电阻测试仪来测量接地导通电阻。由于接地导通电阻一般都很小，在小电阻测量时，如何减小引线电阻的影响和测试电极接触电阻的影响是一个关键问题。工程实践和科学研究证明，采用四引线法测量，能够有效消除这些影响，达到精确测量[3]。除此之外，四线法测量还可以大大减少热电动势的影响。

接地导通电阻试验前应该断开整台设备的外部供应电路。一般情况下是采用交流测试，以符合产品实际的工作环境。现场测试时根据标准需要选择合适的测试电流，多数标准要求在较高的电流（一般为10A或更高）下测试，以提高测试结果的准确性，并且维持1 分钟，规定连接在保护接地端子和设备外壳之间的电阻值不能超出0.1欧。

三、耐压测试

设备在长期工作中，不仅要承受额定工作电压的作用，还要承受操作过程中引起短时间的高于额定工作电压的过电压作用（过电压值可能会高于额定工作电压值的好几倍）。在这些电压的作用下，电气绝缘材料的内部结构将发生变化。耐压测试是确定设备绝缘材料足以抵抗瞬间高电压的一个非破坏性的测试。这是适用于所有设备为保证绝缘材料是足够的一个高压测试。

耐压测试的基本原理是把一个高于正常工作的电压加在被测设备的绝缘体上，并持续一段规定的时间，如果其间的绝缘性足够好，加在上面的电压就只会产生很小的漏电流。如果一个被测设备绝缘体在规定的时间内，其漏电电流保持在规定的范围内，就可以确定这个被测设备可以在正常的运行条件下安全运行。

耐压测试需要设定的主要参数为测试模式、测试电压、测试时间、泄漏电流设定。耐压测试模式分为两种：交流耐压测试和直流耐压测试。由于大多数被测设备工作于交流电压之下，而且交流耐压测试提供两种极替给绝缘施加压力的优点，更接近设备在实际使用中会碰到的压力。所以，我们认为交流耐压测试比直流耐压测试更加严格。

测试前要检查耐压测试仪的功能是否正常，即开机运行检查。检查时尽量不采用直接将高压输出端与地线输出端简单短接的方法来进行验证，由于仪器本身的变压器内阻较大，在较小的电压下不会报警，当调到一定高的电压后仪器虽然也会报警从而达到检查的目的，但是长期频繁的短接会使仪器自身不断处于高压工作状态，给仪器带来损害。规范的检查方法是利用校准电阻，通过确定需施加的电压值和设置的漏电流报警值来判断完好性。例如：用一个0.2MΩ的标准电阻连接在耐压仪的两端，将泄漏电流上限设定为5mA，逐步调整电压，当接近或超过1000V时如果仪器会报警，则可判定该仪器处于正常工作状态。

进行耐压测试时，也要断开设备的外供电源，使被测设备处于不工作状态，但必须将被测设备的电源开关闭合。对于一般的机械设备，耐压测试是测量火线与机壳之间的漏电流值，试验期间，不适宜经受该试验电压的元件和器件应断开。不同的设备，测试电压的标准也不同，要依据设备的标准上所规定的电压值进行测试。如果测试电压太低，绝缘材料就会因为没有施加足够的电压而导致不合格的绝缘通过测试；如果电压过高，测试时会对绝缘材料造成永久性的损害。GB5226.1-2008《机械电气安全 机械电气设备 第1部分：通用技术条件》中规定：最大试验电压具有两倍的电气设备额定电源电压值或1000V，取其中的较大者。当然，这个规定只是作为一个参考，也有一些设备的安全标准高于此规定电压，有的甚至参照电机的耐压试验方法中对耐压测试的基本规定：以两倍于被测物的工作电压再加1000V作为测试的标准电压，最低为1500V。测试的时间如无特殊说明，一般规定为1分钟。

耐压测试仪中对报警泄漏电流的设定应当根据不同的设备来确定。但是，多数的产品标准对耐压测试时泄漏电流的具体数值并没有具体规定，只是规定耐压测试时没有闪络和击穿现象即为合格。这就造成试验时很难设定一个精确的电流值来判定绝缘是否失效，也没有很统一的可实际操作的方式。因为当高压施加到产品时，会在绝缘间产生一个稳定的微小漏电流，不同的设备由于其内部的复杂程度和绝缘结构都不同，这个漏电流会随之变化。当绝缘 被击穿时，这个漏电流将迅速增加[4]。对于机械设备的整机来说，一般情况下，设定100mA作为泄漏电流的报警值，并将其作为一个比较直观的判断标准。

对于大型被测设备和需要分段的试验的被测设备，允许分段进行试验[5]。这里值得一提的是，经过耐压测试只能说明产品的绝缘结构能承受该试验电压，而不能说明产品的绝缘结构究竟能承受多高的电压。如果需要测定绝缘强度时，就需要进行击穿测试了。

四、泄漏电流测试

泄露电流测试更多地是对家用电器及类似用途产品、医疗器械设备等有强制性规定，虽然在GB5226.1-2008《机械电气安全 机械电气设备 第1部分：通用技术条件》中没有对机械设备的泄露电流进行具体详细的规定，但是作为安全测试中非常重要的一项，部分机械设备产品的标准也将其作为考核的一个技术要求。

泄漏电流是指在没有故障施加电压的情况下，电气中带相互绝缘的金属零件之间，或带电零件与接地零件之间，通过其周围介质或绝缘表面所形成的电流。如果泄漏电流过大，操作者接触设备后，将会受到不同程度的伤害，严重程度与通过人体的电流大小、频率、持续时间等有关系。实验表明，成年男性的平均感觉电流约为1.1mA，成年女性的约为0.7 mA[6]。

使用泄漏电流测试仪测量时是，被测试的设备是处于上电的状态，设备的外壳是带电的，因此试验人员必须注意安全，在没有切断电流前，不得触摸被测设备。大多说安全标准要求在不同的条件下对设备进行测试，例如正常操作条件下，开关打开及关闭，电源线极性对调等，使测量到的泄漏电流在任何条件下都不能超过标准规定的泄漏电流值。不同的标准根据不同的条件状况和人体通过接触电流时的反应情况来确定标准限值。测试设备的供电电压依据标准规定，一般为额定电压的1.1倍或1.06倍。另外，测试环境对于泄漏电流有很大的影响。若温度高、湿度大、或绝缘表面污染严重，都会使泄漏电流发生变化[7]。

五、各个测试的区别和联系

泄漏电流的测量原理与绝缘电阻基本相同，测量绝缘电阻实际上也是一种泄漏电流，只不过是以电阻形式表示出来的。测量泄漏电流施加的是交流电压，而绝缘电阻测试施加的是直流电压。

一般情况下先做绝缘电阻测试再进行耐压测试，而绝缘电阻测试无法通过时，往往耐压测试也无法通过。有些标准要求先进行接地导通电阻测试，接触点的电阻符合规定后，才能进行绝缘耐压测试。这主要在防止因接地线未接妥，而误以为绝缘或耐压良好。

虽然耐压测试和泄漏电流测试都可用来测试被测物的绝缘强度，但在其测试过程和结果有一些关键的区别。耐压测试是在被测设备在无工作电源下通入高电压下进行的，泄漏电流测试是在通电的正常工作条件下进行的。一般情况下，耐压试验必须在泄漏电流测试合格后，才能进行。

总而言之，绝缘电阻测试、接地电阻测试、泄漏电流测试、耐压测试是机械设备的电气安全性能检测的基本指标，它们既有各自独立的意义，又有一些相互关联。只有根据国家标准和产品标准对电气安全性能严格进行检测，才能杜绝隐患质量事故，确保机械设备的使用安全。

参考文献

[1]吕亚林．肖向明．韩义和．绝缘电阻的正确测量 [J] 计量与检测技术，2000，(3)：26．

[2]包显良．电气防火检测技术问答 [D]．北京：中国电力出版社，2005．

[3]刘志存．微小电阻测量方法及关键技术 [J] 物理测试，2005，23(1)：34-36．

[4]黄少良．电器产品的耐压测试 [J] 家用电器，2008，(7)：72-73．

[5]GB/T 24344-2009，工业机械电气设备 耐压试验规范 ［S］

第9篇：机械安全设计范文

[关键词] 机械安全； 机械设备； 优化设计； 遗传算法

一 引言

煤矿行业作为我国的一种重要的传统能源行业，在国民经济、人民生活等众多领域中起着举足轻重的作用。但现阶段我国的煤矿企业普遍存在着机械化的建设水品严重的滞后，在生产中，技术资源严重的不足，开挖的成本居高不下。而与其相对的是近些年来，机械安全技术的兴起，改变了传统机械设备的诸多不足之处，使得机械化技术渗透了人们生活的每个角落。在很多地方已经将引进机械安全技术这种重要的辅技术作为一种衡量公司运营好坏的标准。

而现阶段我国的煤矿企业基本上受制于机械化系统不发达，从而使得各个单位之间缺乏机械运转中的协调，同时，机械内部的各个应用之间也难以连通，不利于系统集成，致使系统内沟通繁琐。不止如此，缺乏有效的机械化技术也使得领导缺乏及时有效的数据用于推断预测企业的发展与行业的发展趋势。这些问题在一定程度上严重的制约了我国的煤矿行业发展，利用现有基于机械安全的煤矿机械设备优化技术完全可以大大改善这种现象。因此，将机械安全的技术引入我们煤矿行业势在必行。而将机械设备的优化方案在煤矿行业可以有效的将信息资源集中到各个管理机构，从而推进煤矿行业的机械化进程，促进煤矿行业的发展。

二 煤炭机械的危害

1 静止的危险

设备处于静止状态时存在的危险即当人接触或与静止设备作相对运动时可引起的危险。包括：

（l）切削刀具有刀刃。

（2）机械设备突出的较长的部分，如设备表面上的螺栓、吊钩、手柄等。

（3）毛坯、工具、设备边缘锋利和粗糙表面，如未打磨的毛刺、锐角、翘起的铭牌等。

（4）引起滑跌的工作平台，尤其是平台有水或油时更为危险。

2 直线运动的危险

指作直线运动的机械所引起的危险，又可分接近式的危险和经过式的危险。

（l）接近式的危险：这种机械进行往复的直线运动，当人处在机械直线运动的正前方而未及时躲让时将受到运动机械的撞击或挤压。

①纵向运动的构件，如龙门刨床的工作台、牛头刨床的滑枕、外国磨床的往复工作台等。

②横向运动的构件，如升降式铣床的工作台。

（2）经过式的危险指人体经过运动的部件引起的危险。包括：

①单纯作直线运动的部位，如运转中的带键、冲模。

②作直线运动的凸起部分，如运动时的金属接头。

③运动部位和静止部位的组合，如工作台与底座组合，压力机的滑块与模具。

3 机械旋转运动的危险

指人体或衣服被卷进旋转机械部位引起的危险。

（l）卷进单独旋转运动机械部件中的危险，如主轴、卡盘、进给丝杠等单独旋转的机械部件以及磨削砂轮、各种切削刀具，如铣刀、锯片等加工刃具。

（2）卷进旋转运动中两个机械部件间的危险，如朝相反方向旋转的两个轧辊之间，相互啮合的齿轮。

三 煤炭机械安全的优化

煤炭机械安全优化方案在煤矿机械设备建设的领域有不俗的变现。在基于安全的煤矿机械设备优化设计方案中，改善了原有的单一矩阵单点计算的方法，加强了数据终端的信号联接，让显影的图像和数字更加直观的显现在屏幕上。在动态扑捉成像中，有更多的高保真设计，完全可以满足在煤矿生产中对机械情况安全的有效控制。

安全技术正由于其强大的数值处理能力，因而用于机械的优化设计，这种设计也是最近几年才开始使用，它将机械的运转原理与计算机技术应用联接在一起，最生产中自动得出施工的最佳方案组合，为生产提供了很好的科学方案设计。在使用了机械安全技术优化机械系统后，可以大大提高设计效率和质量，还保障了煤矿生产中的安全。基于安全技术的煤矿机械设备优化设计方案优化的目的是让机械在最少的材料和最低成本的情况下，用最合理的技术完成要求的工作，最大程度的完成机械在结构方面的性能指标，把机械内部的强度、刚度、稳定性能都 发挥出来该技术就是比人工系统多出了智能识别，自动的在系统内部生成机械的最有配置，这样也可以合理的使用材料的性能，在一些技术，如切割上，达到更大的精度，对于几何尺寸要求高的构建，使用优化技术后可以完全达到设计的要求。接下来我们就优化的方法进行简单的叙述。

（1）非线性的优化设计法

非线性的优化设计是不同的约定的函数数值所产生的一种优化方案。系统在使用时，会自动生成约定之外的函数数值，这些数值直接用于机械的编程使用中，指导机械运行。这种非线性方案可以分为两种。一种是利用目标定位将一次积分和二次积分在相乘的情况下，再次加权，以得到相应的优化设计方案。这种方法具体有共轭替代法、变化模式阶层法以及多普勒开根号法。这些在基于机械安全的机械优化方案中正是由于稳定性能良好，计算较为简便，所以使用比较广泛。另外一种就是假定一个多元函数，将函数在定义域范围内缩减至有效值，把目标函数的第三种类型编程可分析区域加以利用。这种方法虽然比较简单，但是用于机械优化中却很少，最主要的原因是在转变编程中多次使用机械安全。

（2）线性优化设计法

在机械设备优化设计问题大多要使用线性函数，根据线性函数出来数据时又可以分为直接法和间接法。直接法通常有复杂图形静态变现法，在机械设备在运转中会遇到一些人为情况下无法处理的事情，这时利用机械安全所生成的处理技术，可以很好的在具体的点位固定目标，将机械设备指引到正确的位置。构造中，函数不断的迭代，自动加载出合适的运行模式，在一系列的数学计算后，得出线性解答，最终得到合理的解决方案。

四 基于机械安全的煤矿机械设备优化设计分析

基于机械安全的煤矿机械设备优化设计是在以往传统的机械设计理念上加上了更多的计算机数据编程，是一种更加科学的现代化手段。为在煤矿生产效率中也得到了很好的优化，也能使机械产品的质量达到更好、更高的要求。接下来，我们将着重介绍在煤矿机械设备中使用机械安全优化方案中的遗传算法。

遗传算法，是20世纪70年代初期由美国密执根大学霍兰教授提出的一种基于机械安全下全新机械设备全带概率优化方法。GA是一种在人为施工条件下非确定性的拟自然算法，这种算法是根据自然界仿照生物的固有进化规律，对一个大的群体进行随机抽样，观测其繁衍变化以及淘汰机制。其中就会有适者生存，不适者就会被淘汰，按照这样的规律不断重复，使整个群体在繁衍的素质上和种群的数量上都会有很大的提高。

主要应用领域有：函数优化方面、机械的组合优化、机器概念学习、设备的控制方面、三维图型显示、机械设备故障诊断、人工生命、神经网络等最近几年中遗传算法在机械工程领域也开展了多方面的应用。本文中提到的基于机械安全下的设计优化就是选取这样的设计理念，在优势上有了很大的突显，主要表现在：

（1）煤矿机械设备结构优化设计：在煤矿生产中，多考虑到机械的方便和使用性，遗产法在结合机械安全软件后，针对多样的遗传算法中的弹性改变量、固定动态与波段概率等是不能够改变机械设备的运行模式，也就不能对煤矿机械设备有任何的优化过程。在提出了交叉适应变于线替改变的方法后，弹性改变量就会维持在一个平稳的状态，遗传算法中的频率会体现在设备的转动上，这种遗传算法为解决机械设备在工程使用中结构优化设计、多峰值函数求极值等问题提供了参考。

（2）可行性分析：在机械的整个框架系统中，模拟了固定模式中的运行，加上基于机械安全下的运转方式，把整个系统的优化性再次提升，能够在加工材料和零件上的加工都有很好的保护作用，避免了很多机械设备在使用中对于不明施工环境变化导致的机械损坏，提出框架结构系统可靠性优化的遗传算法在机械设备升级优化都有积极的帮助。

尽管遗传算法在机械安全指导下已解决煤矿生产中了许多难题，但还存在许多不足之处，如算法本身的参数优化问题、如何避免过早收敛、如何改进机械有效的工作时间和工作方法来提高算法的效率、遗传算法与其它优化算法的结合问题等。用遗传算法求解约线性和非线性优化问题时，一般采用共轭发散函数法，如何合理的选择共轭因子是算法的难点之所在。共轭因子取得过小时，可能造成整个发散函数的极小解不是原目标函数的极小解；共轭因子取得过大时，搜索过程增加困难，所以对基于机械安全的煤矿机械设备优化中遗传算法中的一系列问题还有待于进一步研究、讨论。

五 结束语

基于机械安全的煤矿机械设备优化创新设计作为一项革命性的技术，在许多行业中都有着巨大的发展空间及应用价值。在煤矿企业机械化进程中引入机械安全技术有着明显的优势，它在简化管理，加强安全监控等方面具有不可比拟的优势，十分适合我国煤矿企业的发展。利用机械设备的优化方能能实现对煤矿资源的合理开发利用，使得煤矿行业能可持续发展。

将机械设备安全优化创新方案引入到煤矿企业的机械化建设中是一种十分有前景的尝试，可以预见的基于机械安全的煤矿机械设备优化设计能推进我国煤矿企业的升级。但作为一个长期复杂的建设工程，在这个建设过程中定会有一些困难的出现。希望通过相关部门的共同努力，让基于机械安全的煤矿机械设备优化设计的整体系统能早日实现，并且进一步推进我国煤矿企业的发展。

[参考文献]

[1] 濮良贵. 机械零件[M]. 北京高等教育出版社， 1982，5（13）：23-26.

[2]蒲 俊，吉家锋. 机械安全数学手册[M]. 上海浦东电子出版社，2002，9（11）：100-108.