安全生產(chǎn)技術(shù)--人機(jī)工程ppt課件

1、科目3： 平安消費(fèi)技術(shù)主講人：張興容上海市勞動(dòng)維護(hù)科學(xué)研討所2005. 7平安消費(fèi)技術(shù)第四章 平安人機(jī)工程 第一節(jié) 平安人機(jī)工程根本知識(shí)主要內(nèi)容：平安人機(jī)工程的定義，研討內(nèi)容，人機(jī)系統(tǒng)的類型，機(jī)械設(shè)計(jì)本質(zhì)平安。一、平安人機(jī)工程的概念、主要研討內(nèi)容及其分類(一)平安人機(jī)工程的定義 平安人機(jī)工程是研討人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)的平安本質(zhì)，并使三者從平安的角度上到達(dá)最正確匹配，以確保系統(tǒng)高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)的一門運(yùn)用科學(xué)。 (二)平安人機(jī)工程的主要研討內(nèi)容 平安人機(jī)工程在所研討的諸多要素中，主要是研討人與機(jī)器的關(guān)系，主要內(nèi)容包括如下4個(gè)方面： 分析機(jī)械設(shè)備及設(shè)備在消費(fèi)過程中存在的不平安要素，并有針對性地進(jìn)展可靠性設(shè)計(jì)、

2、維修性設(shè)計(jì)、平安安裝設(shè)計(jì)、平安啟動(dòng)和平安操作設(shè)計(jì)及平安維修設(shè)計(jì)等 研討人的生理和心思特性，分析研討人和機(jī)器各自的功能特點(diǎn)，進(jìn)展合理的功能分配，以構(gòu)成不同類型的最正確人機(jī)系統(tǒng)。 研討人與機(jī)器相互接觸、相互聯(lián)絡(luò)的人機(jī)界面中信息傳送的平安問題。 分析人機(jī)系統(tǒng)的可靠性，建立人機(jī)系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)原那么，據(jù)此設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)、合理以及可靠性高的人機(jī)系統(tǒng)。在人機(jī)系統(tǒng)中人一直起著中心和主導(dǎo)作用，機(jī)器起著平安可靠的保證作用。處理平安問題的根本是實(shí)現(xiàn)消費(fèi)過程的機(jī)械化和自動(dòng)化，讓工業(yè)機(jī)器人替代人的部分危險(xiǎn)操作，從根本上將人從危險(xiǎn)作業(yè)環(huán)境中徹底解脫出來，實(shí)現(xiàn)平安消費(fèi)。 三人機(jī)系統(tǒng)的類型 人機(jī)系統(tǒng)主要有兩類，一類為機(jī)械化、半機(jī)

3、械化控制的人機(jī)系統(tǒng)；一類為全自動(dòng)化控制的人機(jī)系統(tǒng)。機(jī)械化、半機(jī)械化控制的人機(jī)系統(tǒng)，人機(jī)共體，或機(jī)為主體，系統(tǒng)的動(dòng)力源由機(jī)器提供，人在系統(tǒng)中主要充任消費(fèi)過程的操作者與控制者，即控制器主要由人來操作。在控制系統(tǒng)中設(shè)置監(jiān)控安裝，假設(shè)人操作失誤，機(jī)器會(huì)回絕執(zhí)行或提出警告。在全自動(dòng)化控制的人機(jī)系統(tǒng)中，以機(jī)為主體，機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)完全依賴于閉環(huán)系統(tǒng)的機(jī)器本身的控制，人只是一個(gè)監(jiān)視者和管理者，監(jiān)視自動(dòng)化機(jī)器的任務(wù)。只需在自動(dòng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)過失時(shí)，人才進(jìn)展干涉，采取相應(yīng)的措施。 二、機(jī)器設(shè)計(jì)本質(zhì)平安 一機(jī)械設(shè)計(jì)本質(zhì)平安的定義機(jī)械設(shè)計(jì)本質(zhì)平安是指機(jī)械的設(shè)計(jì)者，在設(shè)計(jì)階段采取措施來消除平安隱患的一種機(jī)械平安方法。包括

4、在設(shè)計(jì)中排除危險(xiǎn)部件，減少或防止在危險(xiǎn)區(qū)處置任務(wù)需求，提供自動(dòng)反響設(shè)備并使運(yùn)動(dòng)的部件處于密封形狀之中等。 二機(jī)械失效平安 機(jī)械設(shè)計(jì)者應(yīng)該在設(shè)計(jì)中思索到當(dāng)發(fā)生缺點(diǎn)時(shí)不出危險(xiǎn)。這一類安裝包括操作限制開關(guān)，限制不應(yīng)該發(fā)生的沖擊及運(yùn)動(dòng)的預(yù)設(shè)制動(dòng)安裝，設(shè)置把手和預(yù)防下落的安裝，失效平安的限電開關(guān)等。 三機(jī)械部件的定位平安 把機(jī)械的部件安頓到不能夠觸及的地點(diǎn)，經(jīng)過定位到達(dá)平安的目的。設(shè)計(jì)者必需思索到人在正常情況下不會(huì)觸及到部件，而在某些情況下能夠會(huì)接觸到，例如登著梯子對機(jī)械進(jìn)展維修等情況。 四機(jī)器的平安布置 在車間內(nèi)對機(jī)器進(jìn)展合理的平安規(guī)劃，可以使事故明顯減少，規(guī)劃時(shí)要思索如下要素： 空間：便于操作、管理

5、、維護(hù)、調(diào)試和清潔。 照明：包括任務(wù)場所的通用照明自然光及人工照明，但要防止眩目和為操作機(jī)器而需的照明。 管、線布置：不要妨礙在機(jī)器附近的平安出入、防止磕絆，有足夠的上部空間。保證維修時(shí)人員的出入平安。 第二節(jié) 人的特性 主要內(nèi)容：人的生理要素包括：覺得器官視覺、聽覺、機(jī)能特性反響時(shí)間、形狀特性人體特征參數(shù)、生理節(jié)拍、疲勞等；人的心思要素包括：心思過程認(rèn)識(shí)與情感意志、個(gè)性心思才干、性格、氣質(zhì)與需求、動(dòng)機(jī)一、人的生理要素與平安的關(guān)系 一人的覺得與覺得器官 1視覺 常見的幾種視覺景象 視覺損傷與視覺疲勞 視覺的運(yùn)動(dòng)規(guī)律2聽覺聽覺的功能有分辨聲音的高低和強(qiáng)弱，還可以判別環(huán)境中聲源的方向和遠(yuǎn)近。 聽覺

6、特性 聽覺的掩蔽3人的覺得反響人們在支配機(jī)械或察看識(shí)別事物時(shí)，從開場支配、察看、識(shí)別到采取動(dòng)作，存在一個(gè)感知時(shí)間過程，即存在一段反響時(shí)間。 反響時(shí)間 反響時(shí)間是指人從機(jī)器或外界獲得信息，經(jīng)過大腦加工分析發(fā)出指令到運(yùn)動(dòng)器官開場執(zhí)行動(dòng)作所需的時(shí)間。反響時(shí)間是從包括覺得反響時(shí)間從信息開場刺激到覺得器官有覺得所用時(shí)間到開場動(dòng)作所用時(shí)間信息加工、決策、發(fā)令開場執(zhí)行所用時(shí)間的總和。由于人的生理心思要素的限制，人對刺激的反響速度是有限的。普通條件下，反響時(shí)問約為0.10.5 s。對于復(fù)雜的選擇性反響時(shí)間達(dá)13 s，要進(jìn)展復(fù)雜判別和認(rèn)識(shí)的反響時(shí)間平均達(dá)35 s，詳細(xì)的帶有判別的反響時(shí)間t可用下式求得： t =

7、 k log2 (n+1) 式中，k為常數(shù)；n為等概率出現(xiàn)的選擇對象數(shù)；(n+1)是思索判明能否出現(xiàn)刺激。 為了保證平安作業(yè)，一方面在機(jī)器設(shè)計(jì)中，應(yīng)使支配速度低于人的反響速度。另一方面應(yīng)設(shè)法提高人的反響速度。 減少反響時(shí)間的途徑 普通來說，機(jī)器設(shè)備的情況、信息的強(qiáng)弱和信息情況等外界條件是影響反映時(shí)間的重要要素；而機(jī)器的外觀外型和支配機(jī)構(gòu)能否適宜于人的操作要求，以及操作者的生物力學(xué)特性等，那么是直接影響動(dòng)作時(shí)間的重要要素。 合理地選擇感知類型。比較各類覺得的反響時(shí)間，發(fā)現(xiàn)聽覺和知覺反響時(shí)間最短，約0.10.2s，其次是觸覺和視覺。所以在設(shè)計(jì)各類機(jī)器時(shí)，應(yīng)根據(jù)支配控制情況，合理選擇覺得通道，盡量選

8、用反響時(shí)間短的通道去控制和調(diào)理機(jī)器。 順應(yīng)人的生理心思要求，按人機(jī)工程學(xué)原那么設(shè)計(jì)機(jī)器。 操作者操作技術(shù)的熟練程度直接影響反響速度，應(yīng)經(jīng)過訓(xùn)練來提高人的反響速度。 (二)人體的特性參數(shù)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)和支配機(jī)器有關(guān)的人體特性參數(shù)很多，歸納起來有如下4類： 靜態(tài)參數(shù)靜態(tài)參數(shù)是指人體在靜止形狀下測得的形狀參數(shù)，也稱人體的根本尺度，如人體高度及各部分長度尺寸。我國6大區(qū)域人體尺寸及體重見表41。 動(dòng)態(tài)參數(shù)動(dòng)態(tài)參數(shù)是指在人體運(yùn)動(dòng)形狀下，人體的動(dòng)作范圍，主要包括肢體的活動(dòng)角度和肢體所能到達(dá)的間隔等兩方面的參數(shù)。如手臂、腿腳活動(dòng)時(shí)測得的參數(shù)。 生理學(xué)參數(shù)生理學(xué)參數(shù)主要是指有關(guān)的人體各種活動(dòng)和任務(wù)引起的生理變化，

9、反映人在活動(dòng)和任務(wù)時(shí)負(fù)荷大小的參數(shù)， 包括人體耗氧量、心臟跳動(dòng)頻率、呼吸頻率及人體外表積和體積等。 生物力學(xué)參數(shù)生物力學(xué)參數(shù)主要指人體各部分如手掌、前臂、上臂、軀干包括頭、頸、大腿和小腿、腳等出力大小的參數(shù)，如握力、拉力、推力、推舉力、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等。 ( 三 ) 大腦的覺悟程度與生理節(jié)拍1. 大腦的覺悟程度大腦的覺悟程度劃分為 5 個(gè)等級(jí)。從表中可以看出，級(jí)覺悟程度是最正確覺悟形狀, 任務(wù)才干最強(qiáng), 但這種形狀只能維持15min 左右。在超凡態(tài)級(jí)下, 由于過度緊張, 呵斥精神恐慌, 失誤率也會(huì)明顯增高。 2. 人體生物節(jié)律 人體存在著一個(gè)以23d為周期的膂力盛衰和以28d為周期的心情動(dòng)搖規(guī)律，以

10、33d 為周期的智力波。人處于正半周期為高潮期，這時(shí)人的心境酣暢，精神充沛，任務(wù)勝利率高；負(fù)半周期為低潮期, 這時(shí)人的心境不佳, 容易疲勞、健忘, 任務(wù)成果低。正弦曲線與橫軸交點(diǎn)這一天稱為“臨界點(diǎn)。3 個(gè)臨界點(diǎn)互不重疊稱單臨界點(diǎn), 兩個(gè)臨界點(diǎn)重疊稱雙臨界點(diǎn),3個(gè)臨界點(diǎn)重疊稱3臨界點(diǎn),臨界點(diǎn)前后各一天稱臨界期,臨界期也包括3個(gè)周期在負(fù)半周的重疊日期。在臨界點(diǎn)或臨界期, 膂力、心情和智力極不穩(wěn)定, 最易發(fā)惹事故。 ( 四 ) 疲勞 1. 疲勞的定義疲勞分為肌肉疲勞 ( 或稱膂力疲勞 ) 和精神疲勞 ( 或稱腦力疲勞 ) 兩種。肌肉疲勞是指過度緊張的肌肉部分出現(xiàn)酸痛景象, 普通只涉及大腦皮層的部分區(qū)

11、域。而精神疲勞那么與中樞神經(jīng)活動(dòng)有關(guān), 它是一種彌散的、不情愿再作任何活動(dòng)和懶惰的覺得, 意味著肌體迫切需求休憩。 2.產(chǎn)生疲勞的緣由及消除途經(jīng) 疲勞的緣由超越生理負(fù)荷的猛烈動(dòng)作和耐久的膂力或腦力勞動(dòng)、作業(yè)環(huán)境不良、單調(diào)乏味的任務(wù)、不良的精神要素、肌體情況不良以及長期勞逸安排不當(dāng)?shù)热说纳?、心思要素及管理方面的要? 都是呵斥疲勞的緣由。另外, 機(jī)器本身在設(shè)計(jì)制造時(shí), 沒有按人機(jī)工程學(xué)實(shí)際設(shè)計(jì)或設(shè)計(jì)不周, 也是人體過早出現(xiàn)疲勞的緣由。 消除疲勞的途徑消除疲勞的途徑歸納起來有以下幾方面：在進(jìn)展顯示器和控制器設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分思索人的生理心思要素； 經(jīng)過改動(dòng)操作內(nèi)容、播放音樂等手段抑制單調(diào)乏味的作業(yè)；改

12、善任務(wù)環(huán)境, 科學(xué)地安排環(huán)境顏色、環(huán)境裝飾及作業(yè)場所規(guī)劃，合理的溫濕度，充足的光照等；防止超負(fù)荷的膂力或腦力勞動(dòng)，合理安排作息時(shí)間，留意勞逸結(jié)合等。 疲勞的測定 二、人的心思要素 一才干二性格三氣質(zhì)四需求與動(dòng)機(jī)五心情與情感六意志 第三節(jié)機(jī)械的平安特性及缺點(diǎn)診斷技術(shù) 主要內(nèi)容：機(jī)械平安的定義及特性，人機(jī)系統(tǒng)常見事故及緣由，機(jī)械設(shè)備缺點(diǎn)診斷技術(shù)。一、機(jī)械平安的定義及特性一機(jī)械平安定義二機(jī)械平安的特性 現(xiàn)代機(jī)械平安應(yīng)具有以下幾方面的特性 : 1. 系統(tǒng)性現(xiàn)代機(jī)械的平安應(yīng)建立在心思、信息、控制、可靠性、失效分析、環(huán)境學(xué)、勞動(dòng)衛(wèi)生、計(jì)算機(jī)等科學(xué)技術(shù)根底上, 并綜合與系統(tǒng)地運(yùn)用這些科學(xué)技術(shù)。2. 防護(hù)性經(jīng)

13、過對機(jī)械危險(xiǎn)的智能化設(shè)計(jì)，應(yīng)使機(jī)器在整個(gè)壽命周期內(nèi)發(fā)揚(yáng)預(yù)定功能，包括誤操作時(shí), 其機(jī)器和人身均是平安的, 使人對勞動(dòng)環(huán)境、勞動(dòng)內(nèi)容和自動(dòng)位置的提高得到不斷改善。 3. 友善性機(jī)械平安設(shè)計(jì)涉及到人和人所控制的機(jī)器, 它在人與機(jī)器之間建立起一套滿足人的生理特性、心思特性, 充分發(fā)揚(yáng)人的功能的、提高人機(jī)系統(tǒng)效率的平安系統(tǒng), 在設(shè)計(jì)中經(jīng)過減少操作者的緊張和膂力來提高平安性, 并以此改善機(jī)器的操作性能和提高其可靠性。4. 整體性現(xiàn)代機(jī)械的平安設(shè)計(jì)必需全面、系統(tǒng)地對導(dǎo)致危險(xiǎn)的要素進(jìn)展定性、定量分析和評(píng)價(jià), 整體尋求降低風(fēng)險(xiǎn)的最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。 二、人機(jī)系統(tǒng)常見的事故及其緣由 ( 一 ) 常見的事故1. 卷入和

14、擠壓這種損傷主要來自旋轉(zhuǎn)機(jī)械的旋轉(zhuǎn)零部件, 即兩旋轉(zhuǎn)件之間或旋轉(zhuǎn)件與固定件之間的運(yùn)動(dòng)將人體某一部分卷入或擠壓。這是呵斥機(jī)械事故的主要緣由, 其發(fā)生的頻率最高, 約占機(jī)械損傷事故的 47.7% 。 2. 碰撞和撞擊這種損傷主要來自直線運(yùn)動(dòng)的零部件和飛來物或墜落物。例如, 做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的任務(wù)臺(tái)或滑枕等執(zhí)行件撞擊人體；高速旋轉(zhuǎn)的工具、工件及碎片等擊中人體；起重作業(yè)中起吊物的墜落傷人或人從高層建筑上墜落傷亡等。3. 接觸損傷接觸損傷主要是指人體某一部分接觸到運(yùn)動(dòng)或靜止機(jī)械的尖角、棱角、銳邊、粗糙外表等發(fā)生的劃傷或割傷的機(jī)械損傷和接觸到過冷過熱及絕緣不良的導(dǎo)電體而發(fā)生凍傷、燙傷及觸電等損傷事故。 (

15、二 ) 事故緣由1. 機(jī)械設(shè)備存在先天性潛在缺陷屬于這一類的潛在平安隱患涉及面很廣, 從設(shè)計(jì)到制造諸如零件資料缺陷及資料選擇不當(dāng)、根底設(shè)計(jì)不當(dāng)、強(qiáng)度計(jì)算不準(zhǔn)、構(gòu)造設(shè)計(jì)不當(dāng)、支配控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)、顯示安裝設(shè)置不當(dāng)、無平安防護(hù)安裝以及制造中的加工裝配不當(dāng)?shù)鹊取?2. 設(shè)備磨損或惡化運(yùn)用過程中由于磨損、老化降低了設(shè)備的可靠性而產(chǎn)生新的潛在危險(xiǎn)要素, 如裂紋、腐蝕等缺陷, 但由于未被發(fā)現(xiàn)而“帶病運(yùn)轉(zhuǎn)。3. 人的不平安行為有的是由于平安認(rèn)識(shí)差而做的有意的行為或錯(cuò)誤的行為, 有的那么是由于人的大腦對信息處置不當(dāng)而所做的無意行為, 如誤操作或誤動(dòng)作。人的任何一種不平安行為都能夠?qū)е率鹿拾l(fā)生。絕大多數(shù)人機(jī)事故

16、是可以采取缺點(diǎn)診斷等預(yù)先識(shí)別技術(shù)加以防備的。 三、機(jī)械設(shè)備缺點(diǎn)診斷技術(shù)( 一 ) 機(jī)械設(shè)備形狀監(jiān)測及缺點(diǎn)診斷模型缺點(diǎn)診斷是研討機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)形狀變化的信息, 進(jìn)而識(shí)別、預(yù)測和監(jiān)視機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)形狀的技術(shù)方法。 在設(shè)備形狀監(jiān)測和缺點(diǎn)診斷中, 設(shè)備的形狀向量是設(shè)備異常或缺點(diǎn)信息的重要載體，是設(shè)備缺點(diǎn)診斷的客觀根據(jù)，所以及時(shí)而正確地掌握形狀向量是進(jìn)展診斷的先決條件，為此就要用傳感器或其他檢測手段進(jìn)展形狀信號(hào)的監(jiān)測。 ( 二 ) 缺點(diǎn)診斷的根本流程及實(shí)施步驟 缺點(diǎn)診斷包括診斷文檔建立和診斷實(shí)施兩大部分。 診斷實(shí)施過程是缺點(diǎn)診斷的中心任務(wù)，它可以細(xì)分為4 個(gè)根本步驟:(1) 信號(hào)檢測。按不同診斷目的選擇最能表征

17、設(shè)備形狀的信號(hào), 對該類信號(hào)進(jìn)展全面地檢測, 并將其聚集在一同, 構(gòu)成一個(gè)設(shè)備任務(wù)形狀信號(hào)子集, 該子集稱為初始方式向量。(2) 特征提取 ( 或稱信號(hào)處置 ) 。將初始方式向量進(jìn)展維數(shù)變換、方式變換, 去掉冗余信息, 提取缺點(diǎn)特征, 構(gòu)成待檢方式。(3) 形狀識(shí)別。將待檢方式與樣板方式 ( 缺點(diǎn)檔案)對比, 進(jìn)展形狀分類。(4) 診斷決策。根據(jù)判別結(jié)果采取相應(yīng)的對策。對策主要是指對設(shè)備及其任務(wù)進(jìn)展必要的預(yù)測和干涉。 ( 三 ) 缺點(diǎn)診斷與形狀監(jiān)測 缺點(diǎn)診斷與形狀監(jiān)測是廣義缺點(diǎn)診斷中不可分割的兩個(gè)有機(jī)組成部分。嚴(yán)厲地講, 形狀監(jiān)測和缺點(diǎn)診斷是兩個(gè)不同的概念。形狀監(jiān)測普通由現(xiàn)場操作人員進(jìn)展。缺點(diǎn)

18、診斷那么普通由專門人員進(jìn)展, 他們只是在確定設(shè)備已發(fā)生異常的根底上對異常設(shè)備進(jìn)展處置，提取缺點(diǎn)特征, 識(shí)別設(shè)備形狀并提出診斷決策。雖然實(shí)際上兩者是有根本差別的, 但實(shí)踐中由于兩者的親密相關(guān)性, 往往把形狀監(jiān)測也劃歸在缺點(diǎn)診斷的研討范疇中, 統(tǒng)稱為設(shè)備的缺點(diǎn)診斷與監(jiān)測或簡稱為缺點(diǎn)診斷。由于形狀監(jiān)測是缺點(diǎn)診斷的前提, 因此有時(shí)也把形狀監(jiān)測稱為缺點(diǎn)診斷實(shí)施的第一階段, 而把狹義缺點(diǎn)診斷稱為缺點(diǎn)診斷實(shí)施的 第二階段。 四振動(dòng)監(jiān)測與診斷技術(shù)缺點(diǎn)診斷與形狀監(jiān)測的技術(shù)包括振動(dòng)監(jiān)測與診斷技術(shù)等內(nèi)容。 第四節(jié) 機(jī)械的可靠性設(shè)計(jì)與維修性設(shè)計(jì)主要內(nèi)容：機(jī)械的可靠性度量目的，可靠性設(shè)計(jì)，維修設(shè)計(jì)。一、可靠性的度量目的

19、1.可靠度可靠度數(shù)值應(yīng)根據(jù)詳細(xì)產(chǎn)品的要求來確定, 普通原那么是根據(jù)缺點(diǎn)發(fā)生后導(dǎo)致事故的后果和經(jīng)濟(jì)損失而定。2.缺點(diǎn)率 ( 或失效率)缺點(diǎn)率是指任務(wù)到 t 時(shí)辰尚未發(fā)生缺點(diǎn)的產(chǎn)品, 在該時(shí)辰后單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生缺點(diǎn)的概率。缺點(diǎn)率也是時(shí)間的函數(shù), 記為t，稱為缺點(diǎn)率函數(shù)。產(chǎn)品在其整個(gè)壽命期間內(nèi)各個(gè)時(shí)期的缺點(diǎn)率是不同的, 其缺點(diǎn)率隨時(shí)間變化的曲線稱為壽命的曲線, 也稱浴盆曲線。 產(chǎn)品的失效過程可分為 3個(gè)階段： 早期缺點(diǎn)期。產(chǎn)品在運(yùn)用初期，由于材質(zhì)、設(shè)計(jì)、制造、安裝及調(diào)整等環(huán)節(jié)呵斥的缺陷，或檢驗(yàn)忽略等緣由存在的固有缺陷陸續(xù)暴顯露來，此期間缺點(diǎn)率較高，但經(jīng)過不斷的調(diào)試和排除缺點(diǎn)，加之相互配合件之間的磨合，

20、使缺點(diǎn)率較快地降下來, 并逐漸趨于穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。偶發(fā)缺點(diǎn)期。這個(gè)期間的缺點(diǎn)率降到最低，且趨向常數(shù)，表示產(chǎn)品處于正常任務(wù)狀 態(tài)。這段時(shí)間較長，是產(chǎn)品的最正確任務(wù)期。這時(shí)發(fā)生的缺點(diǎn)是隨機(jī)的，是偶爾緣由引起應(yīng)力添加，當(dāng)應(yīng)力超越設(shè)計(jì)規(guī)定的額定值時(shí)，就能夠發(fā)生缺點(diǎn)。磨損缺點(diǎn)期。這個(gè)時(shí)期的缺點(diǎn)迅速上升, 由于產(chǎn)品經(jīng)長期運(yùn)用后, 由于磨損和老化, 大部分零組部件將接近或到達(dá)固有壽命期, 所以缺點(diǎn)率較高。 3. 平均壽命 ( 或平均無缺點(diǎn)任務(wù)時(shí)間)對非維修產(chǎn)品稱平均壽命, 其觀測值為產(chǎn)品發(fā)生失效前的平均任務(wù)時(shí)間, 或一切實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品都察看到壽命終了時(shí)，們壽命的算術(shù)平均值3于維修產(chǎn)品來說, 稱平均無缺點(diǎn)任務(wù)時(shí)間或平均缺

21、點(diǎn)問隔時(shí)間, 其觀測值等于在運(yùn)用壽命周期內(nèi)的某段察看期間累積任務(wù)時(shí) 間與發(fā)生缺點(diǎn)次數(shù)之比。 4. 維修度 維修度是指維修產(chǎn)品發(fā)生缺點(diǎn)后, 在規(guī)定條件 ( 備件貯備、維修工具、維修方法及維修技術(shù)程度等 ) 和規(guī)定時(shí)間內(nèi)能修復(fù)的概率, 它是維修時(shí)間 r 的函數(shù), 用 Mz表示, 稱為維修度函數(shù)。5. 有效度 狹義可靠度 R(t) 與維修度 M ( ) 的綜合稱為有效度, 也稱廣義可靠度。其定義是, 對維修產(chǎn)品, 在規(guī)定的條件下運(yùn)用, 在規(guī)定維修條件下修繕, 在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)具有或維持其規(guī)定功能處于正常形狀的概率。 二、系統(tǒng)或產(chǎn)品的可靠性估計(jì) 產(chǎn)品的可靠性估計(jì)是根據(jù)零組部件的可靠性數(shù)據(jù)來預(yù)算產(chǎn)品的可靠

22、性目的 , 如可靠度、缺點(diǎn)率或平均壽命等?？煽啃怨烙?jì)的目的是為可靠性設(shè)計(jì)選擇最正確設(shè)計(jì)方案提供可靠根據(jù), 且在產(chǎn)品定型投產(chǎn)之前就可以對新產(chǎn)品的可靠性做出估計(jì), 假設(shè)達(dá)不到預(yù)定目的, 就可以針對發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)進(jìn)展改良設(shè)計(jì), 從而獲得事半功倍的效果。 ( 一 ) 串聯(lián)絡(luò)統(tǒng)的可靠性估計(jì) 串聯(lián)絡(luò)統(tǒng)的可靠性表示系統(tǒng)中一切單元均正常時(shí), 系統(tǒng)才干正常任務(wù)。 串聯(lián)絡(luò)統(tǒng)的可靠性有如下特點(diǎn): 串聯(lián)絡(luò)統(tǒng)中單元數(shù)越多, 那么系統(tǒng)的可靠性越低；各單元本身的可靠性越低, 那么系統(tǒng)的可靠性越低。 串聯(lián)絡(luò)統(tǒng)的可靠性Rst 總是小于系統(tǒng)中可靠度最低單元的可靠性Rimin, 而且其壽命取決于該單元的壽命。 ( 二 ) 并聯(lián)絡(luò)統(tǒng)

23、的可靠性估計(jì) 并聯(lián)絡(luò)統(tǒng)可靠性表示系統(tǒng)中只需有一個(gè)單元能正常任務(wù), 系統(tǒng)就能正常任務(wù)。 并聯(lián)絡(luò)統(tǒng)的可靠度好似鋼絲繩的可靠性, 只需當(dāng)一切鋼絲繩均斷裂, 鋼絲繩才干完全斷開。當(dāng)然, 當(dāng)斷絲數(shù)到達(dá)一定數(shù)量就得降級(jí)運(yùn)用或報(bào)廢。鋼絲繩的壽命是由壽命最長的那股鋼絲決議的, 故并聯(lián)絡(luò)統(tǒng)又稱繩索模型。 ( 三 ) 串并聯(lián)絡(luò)統(tǒng)的可靠性估計(jì) 任何一個(gè)串并聯(lián)絡(luò)統(tǒng)總可以看成是由一些串聯(lián)式和并聯(lián)式子系統(tǒng)組合而成。在進(jìn)展串一并聯(lián)絡(luò)統(tǒng)的可靠性估計(jì)時(shí), 只需用上述方法分別求出各子系統(tǒng)的可靠度, 就可以使系統(tǒng)可靠性框圖逐漸簡化, 最后總可以簡化成一個(gè)簡單的串聯(lián)絡(luò)統(tǒng)或并聯(lián)絡(luò)統(tǒng), 于是可求出整個(gè)系統(tǒng)的可靠度。 三、機(jī)械設(shè)備構(gòu)造可靠

24、性設(shè)計(jì)要點(diǎn) 一 確定零件合理的平安系數(shù)平安系數(shù)是指零件在實(shí)際上計(jì)算的承載才干與實(shí)踐所能承當(dāng)?shù)呢?fù)荷之比值。確定平安系數(shù)時(shí)應(yīng)思索以下幾個(gè)要素:(1) 環(huán)境條件的影響如溫度、濕度、沖擊、振動(dòng)等；(2) 運(yùn)用中發(fā)生超負(fù)荷或誤操作時(shí)的后果；(3) 為提高平安系數(shù)所付出的經(jīng)濟(jì)代價(jià)能否合算等。 平安系數(shù)的提高應(yīng)經(jīng)過優(yōu)化構(gòu)造設(shè)計(jì)來到達(dá), 而不是簡單地經(jīng)過添加構(gòu)件尺寸、添加分量或添加費(fèi)用等方法來實(shí)現(xiàn)。( 二 ) 貯備設(shè)計(jì) ( 冗余設(shè)計(jì) )三其他設(shè)計(jì) 四、維修性設(shè)計(jì) ( 一 ) 維修及維修性所謂維修是指使產(chǎn)品堅(jiān)持在正常運(yùn)用和運(yùn)轉(zhuǎn)形狀, 以及為排除缺點(diǎn)或缺陷所采取的一切措施, 包括設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的維護(hù)保養(yǎng)、設(shè)備形狀

25、監(jiān)測與缺點(diǎn)診斷以及缺點(diǎn)檢修、調(diào)整和最后的驗(yàn)收實(shí)驗(yàn)等直至恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)等一系列任務(wù)。簡言之, 為堅(jiān)持或恢復(fù)產(chǎn)品規(guī)定功能采取的技術(shù)措施叫做維修。維修性是指對缺點(diǎn)產(chǎn)品修復(fù)的難易程度, 即在規(guī)定條件和規(guī)定時(shí)間內(nèi), 完成某種產(chǎn)品維修義務(wù)的難易程度。 ( 二 ) 產(chǎn)品構(gòu)造的維修性設(shè)計(jì)維修性設(shè)計(jì)是指產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí), 設(shè)計(jì)師應(yīng)從維修的觀念出發(fā), 保證當(dāng)產(chǎn)品一旦出缺點(diǎn), 能容易地發(fā)現(xiàn)缺點(diǎn), 易拆、易檢修、易安裝, 即可維修度要高。維修度是產(chǎn)品的固有性質(zhì),它屬于產(chǎn)品固有可靠性的目的之一。維修度的高低直接影響產(chǎn)品的維修工時(shí)、維修費(fèi)用, 影響產(chǎn)品的利用率。維修性設(shè)計(jì)中應(yīng)思索的主要問題有可達(dá)性、零組部件的規(guī)范化和互換性等內(nèi)容

26、。 ( 三)可靠性設(shè)計(jì)與維修性設(shè)計(jì)的關(guān)系可靠性設(shè)計(jì)和維修性設(shè)計(jì)是從不同的角度來保證產(chǎn)品的可靠性。前者著重從保證產(chǎn)品的任務(wù)性能出發(fā), 力求不出缺點(diǎn)或少出缺點(diǎn), 是處理本質(zhì)平安問題, 在方案設(shè)計(jì)和構(gòu)造設(shè) 計(jì)階段就設(shè)法消除危險(xiǎn)與有害要素；后者那么是從維修的角度思索, 一旦產(chǎn)品發(fā)生缺點(diǎn), 其本身就能自動(dòng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺點(diǎn), 并且顯示缺點(diǎn)或發(fā)出警報(bào)信號(hào), 并能自動(dòng)排除缺點(diǎn)或中止缺點(diǎn)。 第五節(jié) 人機(jī)系統(tǒng)主要內(nèi)容：人機(jī)信息及能量交換系統(tǒng)模型、人機(jī)系統(tǒng)人機(jī)功能分配、人機(jī)系統(tǒng)可靠性計(jì)算、人機(jī)系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)根本原那么。 一、人機(jī)信息及能量交換系統(tǒng)模型人機(jī)系統(tǒng)的任何活動(dòng)本質(zhì)上是信息及能量的傳送和交換。人機(jī)之間在進(jìn)展信息及

27、能量的傳送和交換中, 首先是人的覺得器官 ( 眼、耳等 ) 從顯示安裝上感遭到機(jī)器及環(huán)境作用 于人的信息, 經(jīng)大腦中樞神經(jīng)的綜合、分析、判別做出決策, 然后命令運(yùn)動(dòng)器官 ( 手或腳 ) 向機(jī)器的控制器發(fā)出控制信息, 即支配機(jī)器相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu) ( 手柄或按鈕等 ) 完成各種相虛的運(yùn)動(dòng)機(jī)能 ( 挪動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng) ), 且將控制的效果反映在顯示器上, 構(gòu)成一個(gè)信息及能量傳送的閉環(huán)系統(tǒng)。到此, 人機(jī)系統(tǒng)完成了一次功能循環(huán)。 二、人機(jī)系統(tǒng) 在人機(jī)系統(tǒng)中, 人與機(jī)器為完成一定功能, 各自發(fā)揚(yáng)本人的作用, 又必需相互聯(lián)絡(luò), 相互配合, 二者之間有著相互依存、相互影響、又相互制約的關(guān)系, 而且這些關(guān)系隨系統(tǒng)自動(dòng)化程

28、度的變化而變化。為了獲得人機(jī)系統(tǒng)的最正確效果, 對人和機(jī)分別提出“人順應(yīng)于機(jī)、“機(jī)適宜于人 的不同要求, 即“人適機(jī)“與機(jī)宜人。所謂“機(jī)宜人是指機(jī)器作為人從事消費(fèi)和生活活 動(dòng)的工具, 要求設(shè)計(jì)、制造出來的機(jī)器應(yīng)盡量滿足運(yùn)用者的體格、生理、心思等條件的要求, 做到顯示的信息便于接受、判別, 控制系統(tǒng)的尺寸、力度、位置、構(gòu)造、方式等均應(yīng)適宜操作者的生理要求, 工具、器具及用品等的運(yùn)用得心應(yīng)手, 人所處的作業(yè)空間平安溫馨, 到達(dá)有利于人的身心安康, 有利于發(fā)揚(yáng)勞動(dòng)者的效能和效率。 人適機(jī)是指使人去順應(yīng)機(jī)器的要求。機(jī)器的構(gòu)造決議了其客觀的運(yùn)動(dòng)規(guī)律, 其操作環(huán)a境也會(huì)因各種要素在時(shí)間和空間上遭到某種限制

29、, 如經(jīng)濟(jì)上的可行性、技術(shù)上的能夠性、機(jī)器本身性能要求的條件以及運(yùn)用機(jī)器時(shí)的外界環(huán)境條件 ( 如高溫、高壓作業(yè) ) 等。為了順應(yīng)機(jī)器的這些情況, 就需求對人的要素予以限制, 對人進(jìn)展教育、訓(xùn)練, 并且盡量發(fā)揚(yáng)人的要素, 利用有一定可塑性這一特點(diǎn)。在人機(jī)系統(tǒng)中, 機(jī)宜人與人適機(jī)是相對的。機(jī)適宜于人是以人的要素為條件的, 而人的要素是比較復(fù)雜的, 而且是變化的, 有的是隨時(shí)代的提高而變化, 有的是因時(shí)、因地、因性別、因年齡等不同而變化；人的要素有的可量化, 有的那么難以準(zhǔn)確量化。機(jī)器本身也在不斷開展, 自動(dòng)化程度越來越高, 控制系統(tǒng)智能化, 所以機(jī)適宜于人的程度也在不斷提高。 而人順應(yīng)于機(jī)的程度是

30、有限的, 由于雖然人的要素有一定的可塑性, 但是畢竟有一定的限制。處理的方法是經(jīng)過學(xué)習(xí)和訓(xùn)練, 提高人的文化和技術(shù)素質(zhì), 或采取必要的輔助措施 ( 如運(yùn)用勞保用品等 ) 去順應(yīng)機(jī)器的要求。 三、人機(jī)功能分配 在人機(jī)系統(tǒng)中 , 人與機(jī)完成各自的功能 , 只需二者合理配合 , 協(xié)調(diào)一致 , 才干使人機(jī) 系統(tǒng)到達(dá)最正確效果。為此 , 需求深化了解和研討人機(jī)各自的特征 , 進(jìn)展比較 , 揚(yáng)長避短 , 充分發(fā)揚(yáng)各自的專長。( 一 ) 人在人機(jī)系統(tǒng)中的主要功能人在人機(jī)系統(tǒng)中主要有 3 種功能: (1) 傳感功能。經(jīng)過人體覺得器官的看、聽、摸等感知外界環(huán)境的剌激信息, 如物體、事件、機(jī)器、顯示器、環(huán)境或任務(wù)

31、過程等, 將這些刺激信息作為輸入傳送給人的中樞神經(jīng)。(2) 信息處置功能。大腦對感知的信息進(jìn)展檢索、加工、判別、評(píng)價(jià), 然后做出決策。 (3) 支配功能。將信息處置的結(jié)果作為指令, 指揮人的行動(dòng), 即人對外界的刺激作出反響, 如支配控制器、運(yùn)用工具、處置資料等, 最后到達(dá)人的預(yù)期目的, 如機(jī)器被開動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)、零件被加工成形、機(jī)器的缺點(diǎn)已被排除、缺陷零件已被修復(fù)或者改換等。 ( 二 ) 人機(jī)特性的比較人體本身就是一部復(fù)雜的、特殊的機(jī)器。人與機(jī)器的特性包括許多內(nèi)容, 但就從人機(jī)系統(tǒng)中信息及能量的接受、傳送、轉(zhuǎn)換過程來講, 我們可以歸納為以下 4 個(gè)方面來比較, 即信息感受、信息處置和決策、操作反響、任

32、務(wù)才干等。三人機(jī)功能分配原那么 四、人機(jī)系統(tǒng)可靠性計(jì)算 一系統(tǒng)中人的可靠性計(jì)算二人機(jī)系統(tǒng)的可靠性計(jì)算1. 兩人監(jiān)控人機(jī)系統(tǒng)的可靠度(1) 異常情況時(shí)，相當(dāng)于兩人并聯(lián)，可靠度比一人控制的系統(tǒng)增大了，這時(shí)操作者切斷電源的可靠度為 RHb( 正確操作的概率 )： RHb =1-1-R1(1-R2) (2) 正常情況時(shí)，相當(dāng)于兩人串聯(lián)，可靠度比一人控制的系統(tǒng)減小了，即產(chǎn)生誤操作的概率增大了，操作者不切斷電源的可靠度為RHc 險(xiǎn) ( 不產(chǎn)生誤動(dòng)作的概率 ):RHc= R1R2從監(jiān)視的角度思索，首要問題是防止異常情況時(shí)的危險(xiǎn), 即保證異常情況時(shí)切斷電源的可靠度, 而提高正常情況下不誤操作的可靠度那么是次要

33、的, 因此這個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)是可行的。所以兩人監(jiān)控的人機(jī)系統(tǒng)的可靠度 Rsr 為 : 異常情況時(shí), Rsr =1 一 (1-R1)(1-R2)RM正常情況時(shí), Rsr = RHcRM = R1R2RM 2. 多人表決的冗余人機(jī)系統(tǒng)可靠度 上述兩人監(jiān)控作業(yè)是單純的并聯(lián)絡(luò)統(tǒng), 所以正常操作和誤操作兩種概率都添加了, 而由多數(shù)人表決的人機(jī)系統(tǒng)就可以防止這種情況。假設(shè)由幾個(gè)人構(gòu)成控制系統(tǒng), 當(dāng)其中 f 個(gè)人的控制任務(wù)同時(shí)失誤時(shí), 系統(tǒng)才會(huì)失敗, 我們稱這樣的系統(tǒng)為多數(shù)人表決的冗余人機(jī)系統(tǒng)。設(shè)每個(gè)人的可靠度均為 R, 那么系統(tǒng)全體人員的操作可靠度 RHn 為 : r-1RHn = Cn1R R1 i=0 式中

34、Cn一n 個(gè)人中有 i 個(gè)人贊同時(shí)事件數(shù), Cn = n! / i! (n- I)! , 且規(guī)定Cn =1。多數(shù)人表決的冗余人機(jī)系統(tǒng)可靠度的計(jì)算公式為: r-1RHn = Cn1R R1 RM i=0 3. 控制器監(jiān)控的冗余人機(jī)系統(tǒng)可靠度設(shè)監(jiān)控器的可靠度為 RMK, 那么人機(jī)系統(tǒng)的可靠度 Rsk 為 : Rsk = 1-(1-RMKRH)(1- RH) RM 4. 自動(dòng)控制冗余人機(jī)系統(tǒng)可靠度設(shè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠度為 RMz , 那么人機(jī)系統(tǒng)的可靠度 Rsz 為: Rsz = 1- (1- RMz RH)(1- RMz ) RM 五、人機(jī)系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)根本原那么 1. 系統(tǒng)的整體可靠性原那么從人

35、機(jī)系統(tǒng)的整體可靠性出發(fā), 合理確定人與機(jī)器的功能分配, 從而設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)可靠的人機(jī)系統(tǒng)。普通情況下, 機(jī)器的可靠性高于人的可靠性, 實(shí)現(xiàn)消費(fèi)的機(jī)械化和自動(dòng)化, 就可將人從機(jī)器的危險(xiǎn)點(diǎn)和危險(xiǎn)環(huán)境中解脫出來, 從根本上提高了人機(jī)系統(tǒng)可靠性。2. 高可靠性組成單元要素原那么系統(tǒng)要采用經(jīng)過檢驗(yàn)的、高可靠性單元要素來進(jìn)展設(shè)計(jì)。3. 具有平安系數(shù)的設(shè)計(jì)原那么由于負(fù)荷條件和環(huán)境要素隨時(shí)間而變化, 所以可靠性也是隨時(shí)間變化的函數(shù), 并且隨時(shí)間的添加, 可靠性在降低。因此, 設(shè)計(jì)的可靠性和有關(guān)參數(shù)應(yīng)具有一定的平安系數(shù)。 4. 高可靠性方式原那么為提高可靠性, 宜采用冗余設(shè)計(jì)、缺點(diǎn)平安安裝、自動(dòng)保險(xiǎn)安裝等高可靠度構(gòu)

36、造組合方式。(1) 系統(tǒng)“自動(dòng)保險(xiǎn)安裝。自動(dòng)保險(xiǎn), 就是即使是外行不懂業(yè)務(wù)的人或不熟練的人進(jìn)展操作, 也能保證平安, 不受損傷或不出缺點(diǎn)。這是機(jī)器設(shè)備設(shè)計(jì)和安裝設(shè)計(jì)的根本性指點(diǎn)思想, 是本質(zhì)平安化追求的目的。要經(jīng)過不斷完善構(gòu)造, 盡能夠地接近這個(gè)目的。(2) 系統(tǒng)“缺點(diǎn)平安構(gòu)造。缺點(diǎn)平安, 就是即使個(gè)別零部件發(fā)生缺點(diǎn)或失效, 系統(tǒng)性能不變, 仍能可靠任務(wù)。 系統(tǒng)平安經(jīng)常是以正常的準(zhǔn)確的完成規(guī)定功能為前提。可是, 由于組成零件產(chǎn)生缺點(diǎn)而引起誤動(dòng)作, 經(jīng)常導(dǎo)致艱苦事故發(fā)生。為到達(dá)功能準(zhǔn)確性, 采用保險(xiǎn)構(gòu)造方法可保證系統(tǒng)的可靠性。從系統(tǒng)控制的功能方面來看, 缺點(diǎn)平安構(gòu)造有以下幾種: 消極被動(dòng)式。組成

37、單元發(fā)生缺點(diǎn)時(shí), 機(jī)器變?yōu)橥ｎD形狀。 積極自動(dòng)式。組成單元發(fā)生缺點(diǎn)時(shí), 機(jī)器一面報(bào)警, 一面還能短時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。 運(yùn)轉(zhuǎn)操作式。即使組成單元發(fā)生缺點(diǎn), 機(jī)器也能運(yùn)轉(zhuǎn)到下次的定期檢查。 通常在產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)中, 大多為消極被動(dòng)式構(gòu)造。 5. 規(guī)范化原那么為減少缺點(diǎn)環(huán)節(jié), 應(yīng)盡能夠簡化構(gòu)造, 盡能夠采用規(guī)范化構(gòu)造和方式。6. 高維修度原那么為便于檢修缺點(diǎn), 且在發(fā)生缺點(diǎn)時(shí)易于快速修復(fù), 同時(shí)為思索經(jīng)濟(jì)性和備用方便, 應(yīng)采用零件規(guī)范化、部件通用化、設(shè)備系列化的產(chǎn)品。7. 事先進(jìn)展實(shí)驗(yàn)和進(jìn)展評(píng)價(jià)的原那么對于缺乏實(shí)際考驗(yàn)和適用閱歷的資料和方法, 必需事先進(jìn)展實(shí)驗(yàn)和科學(xué)評(píng)價(jià), 然后再根據(jù)其可靠性和平安性而選用。8. 預(yù)

38、測和預(yù)防的原那么要事先對系統(tǒng)及其組成要素的可靠性和平安性進(jìn)展預(yù)測。對已發(fā)現(xiàn)的問題加以必要的改善, 對易于發(fā)生缺點(diǎn)或事故的薄弱環(huán)節(jié)和部位也要事先制定預(yù)防措施和應(yīng)變措施。9. 人機(jī)工程學(xué)原那么從正確處置人一機(jī)一環(huán)境的合理關(guān)系出發(fā), 采用人類易于運(yùn)用并且過失較少的方式。 10. 技術(shù)經(jīng)濟(jì)性原那么不僅要思索可靠性和平安性, 還必需思索系統(tǒng)的質(zhì)量要素和輸出功能目的。其中還包括技術(shù)功能和經(jīng)濟(jì)本錢。11. 審查原那么既要進(jìn)展可靠性設(shè)計(jì), 又要對設(shè)計(jì)進(jìn)展可靠性審查和其他專業(yè)審查, 也就是要重申和貫徹各專業(yè)各行業(yè)提出的評(píng)價(jià)目的。12.整理預(yù)備資料和交流信息原那么13.信息反響原那么14.設(shè)立相應(yīng)的組織機(jī)構(gòu) 第五

39、章 職業(yè)性危害控制技術(shù) 目前, 企業(yè)中存在的職業(yè)性危害要素主要是消費(fèi)性粉塵、毒物、物理要素等。這些均 來源于消費(fèi)過程, 產(chǎn)生于設(shè)備、分散于環(huán)境、作用于接觸人群。因此對職業(yè)性危害要素的控制應(yīng)從設(shè)備、環(huán)境、人三個(gè)方面思索。下面分別表達(dá)各種職業(yè)性危害要素的特點(diǎn)和控制措施。第一節(jié) 消費(fèi)性粉塵危害控制技術(shù)主要內(nèi)容：消費(fèi)性粉塵的來源、分類、理化性質(zhì)，消費(fèi)性粉塵治理的工程技術(shù)措施。 一、消費(fèi)性粉塵的來源和分類 一來源消費(fèi)性粉塵來源非常廣泛, 如固體物質(zhì)的機(jī)械加工、粉碎；金屬的研磨、切削；礦石的粉碎、篩分、配料或巖石的鉆孔、爆破和破碎等；耐火資料、玻璃、水泥和陶瓷等工業(yè)中原料加工；皮毛、紡織物等原料處置；化學(xué)

40、工業(yè)中固體原料加工處置, 物質(zhì)加熱時(shí)產(chǎn)生的蒸氣、有機(jī)物質(zhì)的不完全熄滅所產(chǎn)生的煙。此外, 粉末狀物質(zhì)在混合、過篩、包裝和搬運(yùn)等操作時(shí)產(chǎn)生的粉塵, 以及堆積的粉塵二次揚(yáng)塵等。 ( 二 ) 分類 消費(fèi)性粉塵分類方法有幾種, 根據(jù)消費(fèi)性粉塵的性質(zhì)可將其分為 3 類。1. 無機(jī)性粉塵無機(jī)性粉塵包括礦物性粉塵, 如硅石、石棉、煤等；金屬性粉塵, 如鐵、錫、鋁等及其化合物；人工無機(jī)粉塵, 如水泥、金剛砂等。2. 有機(jī)性粉塵有機(jī)性粉塵包括植物性粉塵, 如棉、麻、面粉、木材；動(dòng)物性粉塵, 如皮毛、絲、骨粉塵；人工合成的有機(jī)染料、農(nóng)藥、合成樹脂、炸藥和人造纖維等。3. 混合性粉塵混合性粉塵是上述各種粉塵的混合存在

41、, 普通為兩種以上粉塵的混合。消費(fèi)環(huán)境中最常見的就是混合性粉塵。 二、消費(fèi)性粉塵的理化性質(zhì) 粉塵對人體的危害程度與其理化性質(zhì)有關(guān), 與其生物學(xué)作用及防塵措施等也有親密關(guān)系。在衛(wèi)生學(xué)上, 有意義的粉塵理化性質(zhì)包括粉塵的化學(xué)成分、分散度、溶解度、密度、外形、硬度、荷電性和爆炸性等。三、消費(fèi)性粉塵治理的工程技術(shù)措施采用工程技術(shù)措施消除和降低粉塵危害, 是治本的對策, 是防止塵肺發(fā)生的根本措施。 (1) 改革工藝過程。經(jīng)過改革工藝流程使消費(fèi)過程機(jī)械化、密閉化、自動(dòng)化, 從而消除和降低粉塵危害。 (2) 濕式作業(yè)。濕式作業(yè)防塵的特點(diǎn)是防塵效果可靠, 易于管理, 技資較低。該方法已為廠礦廣泛運(yùn)用, 如石粉

42、廠的水磨石英和陶瓷廠、玻璃廠的原料水碾、濕法拌料、水力清砂、水爆清砂等。(3)密閉一抽風(fēng)一除塵。對不能采取濕式作業(yè)的場所應(yīng)采用該方法。干法消費(fèi) ( 粉碎、拌料等 ) 容易呵斥粉塵飛揚(yáng), 可采取密閉一抽風(fēng)一除塵的方法, 但其根底是首先必需對消費(fèi)過程進(jìn)展改革, 理順消費(fèi)流程, 實(shí)現(xiàn)機(jī)械化消費(fèi)。在手工消費(fèi)、流程紊亂的情況下, 該方法是無法奏效的。密閉一抽風(fēng)一除塵系統(tǒng)可分為密閉設(shè)備、吸塵罩、通風(fēng)管、除塵器等幾個(gè)部分。 (4)個(gè)體防護(hù)和個(gè)人衛(wèi)生。當(dāng)防、降塵措施難以使粉塵濃度降至國家規(guī)范程度以下時(shí)，應(yīng)佩戴防塵護(hù)具并加強(qiáng)個(gè)人衛(wèi)生, 留意清洗。另外, 應(yīng)加強(qiáng)對員工的教育培訓(xùn)、現(xiàn)場的平安檢查以及對防塵的綜合管理

43、等。綜合防塵措施可概括為“革、水、密、風(fēng)、護(hù)、管、教、查 八字方針。 第二節(jié) 消費(fèi)性毒物危害控制技術(shù) 主要內(nèi)容：消費(fèi)性毒物的來源、存在形狀與進(jìn)入人體的途徑、消費(fèi)性毒物危害的治理措施。一、消費(fèi)性毒物的來源與存在形狀( 一 )來源m448中國最大的資料庫下載在消費(fèi)過程中, 消費(fèi)性毒物主要來源于原料、輔助資料、中間產(chǎn)品、夾雜物、半廢品、 廢品、廢氣、廢液及廢渣, 有時(shí)也能夠來自加熱分解的產(chǎn)物, 如聚氯乙烯塑料加熱至 160170 時(shí)可分解產(chǎn)生氯化氫。 ( 二 )毒物形狀 消費(fèi)性毒物可以固體、液體、氣體的形狀存在于消費(fèi)環(huán)境中。(1) 氣體, 在常溫、常壓條件下, 分發(fā)于空氣中的無定形氣體, 如氯、澳、

44、氨、一氧化碳和甲炕等。(2) 蒸氣固體升華、液體蒸發(fā)時(shí)構(gòu)成蒸氣, 如水銀蒸氣和苯蒸氣等。(3) 霧, 混懸于空氣中的液體微粒, 如噴灑農(nóng)藥和噴漆時(shí)所構(gòu)成霧滴, 鍍鋒和蓄電池充電時(shí)逸出的錯(cuò)酸霧和硫酸霧等。(4) 煙, 為直徑小于 0.1 m 的懸浮于空氣中的固體微粒, 如熔銅時(shí)產(chǎn)生的氧化缽煙塵，熔鋪時(shí)產(chǎn)生的氧化鋪煙塵, 電焊時(shí)產(chǎn)生的電焊煙塵等。 (5) 粉塵, 能較長時(shí)間懸浮于空氣中的固體微粒, 直徑大多數(shù)為 0.110 m 。固體物質(zhì)的機(jī)械加工、粉碎、篩分、包裝等可引起粉塵飛揚(yáng)。懸浮于空氣中的粉塵、煙和霧等微粒, 統(tǒng)稱為氣溶膠。了解消費(fèi)性毒物的存在形狀, 有助于研討毒物進(jìn)入機(jī)體的途徑, 發(fā)病緣

45、由, 且便于采取有效的防護(hù)措施, 以及選擇車間空氣中有害物采樣方法。消費(fèi)性毒物進(jìn)入人體的途徑主要是經(jīng)呼吸道, 也可經(jīng)皮膚和消化道進(jìn)入。 二、消費(fèi)性毒物危害治理措施 消費(fèi)過程的密閉化、自動(dòng)化是處理毒物危害的根本途徑。采用無毒、低毒物質(zhì)替代有毒或高毒物質(zhì)是從根本上處理毒物危害的首選方法。常用的消費(fèi)性毒物控制措施如下。( 一 ) 密閉一通風(fēng)排毒系統(tǒng)該系統(tǒng)由密閉罩、通風(fēng)管、凈化安裝和通風(fēng)機(jī)構(gòu)成。采用該系統(tǒng)必需留意以下 2 點(diǎn)。 (1) 整個(gè)系統(tǒng)必需留意平安、防火、防爆問題；(2) 正確地選擇氣體的凈化和回收利用方法, 防止二次污染, 防止環(huán)境污染。 ( 二 ) 部分排氣罩 就地密閉, 就地排出, 就地

46、凈化, 是通風(fēng)防毒工程的一個(gè)重要的技術(shù)準(zhǔn)那么。排氣罩就是實(shí)施毒源控制, 防止毒物分散的詳細(xì)技術(shù)安裝。部分排氣罩按其構(gòu)造分為 3 種類型。1. 密閉罩在工藝條件允許的情況下, 盡能夠?qū)⒍驹疵荛]起來, 然后經(jīng)過通風(fēng)管將含毒空氣吸出，送往凈化安裝, 凈化后排放大氣。2. 開口罩在消費(fèi)工藝操作不能夠采取密閉罩排氣時(shí), 可按消費(fèi)設(shè)備和操作的特點(diǎn), 設(shè)計(jì)開口式罩排氣。按構(gòu)造方式, 開口罩分為上口吸罩、側(cè)吸罩和下吸罩。 3. 通風(fēng)櫥 通風(fēng)櫥是密閉罩與側(cè)吸罩相結(jié)合的一種特殊排氣罩?？梢詫a(chǎn)生有害物的操作和設(shè)備完全放在通風(fēng)櫥內(nèi), 通風(fēng)櫥上設(shè)有開啟動(dòng)的操作小門, 以便于操作。為防止通風(fēng)櫥內(nèi)機(jī)械設(shè)備的擾動(dòng)、化學(xué)反響

47、或熱源的熱壓、室內(nèi)橫向氣流的干擾等緣由而引起的有害物逸出, 必需對通風(fēng)櫥實(shí)行排氣, 使櫥內(nèi)構(gòu)成負(fù)壓形狀, 以防止有害物逸出。除上述 3 種外，排氣罩還包括吸氣罩、吹吸式罩等方式。 ( 三 ) 排出氣體的凈化工業(yè)的無害化排放, 是通風(fēng)防毒工程必需遵守的重要準(zhǔn)那么。根據(jù)保送介質(zhì)特性和消費(fèi)工藝的不同, 可采用不同的有害氣體凈化方法。有害氣體凈化方法大致分為洗滌法、吸附法、袋濾法、靜電法、熄滅法和高空排放法。確定凈化方案的原那么是: 設(shè)計(jì)前必需確定有害物質(zhì)的成分、含量和毒性等理化目的。確定有害物質(zhì)的凈化目的和綜合利用方向, 應(yīng)符合衛(wèi)生規(guī)范和環(huán)境維護(hù)規(guī)范的規(guī)定。凈化設(shè)備的工藝特性, 必需與有害介質(zhì)的特性

48、相一致。落實(shí)防火、防爆的特殊要求。( 四 ) 個(gè)體防護(hù) 第三節(jié) 物理要素危害控制技術(shù) 主要內(nèi)容：物理性危害要素的種類，各種物理性危害要素的控制措施。作業(yè)場所存在的物理性職業(yè)危害要素, 有噪聲、振動(dòng)、輻射和異常氣候條件( 氣溫、氣 流、氣壓 )等。一、噪聲一 消費(fèi)性噪聲的特性、種類、來源及其危害在消費(fèi)中, 由于機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)、氣體排放、工件撞擊與摩擦所產(chǎn)生的噪聲, 稱為消費(fèi)性噪聲或工業(yè)噪聲。消費(fèi)性噪聲可歸納為以下 3 類： (1) 空氣動(dòng)力噪聲, 是由于氣體壓力變化引起氣體擾動(dòng), 氣體與其他物體相互作用所致。例如, 各種風(fēng)機(jī)、空氣緊縮機(jī)、風(fēng)開工具、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和汽輪機(jī)等, 由于壓力脈沖和氣體排放發(fā)出的噪

49、聲。(2) 機(jī)械性噪聲, 是由于機(jī)械撞擊、摩擦或質(zhì)量不平衡旋轉(zhuǎn)等機(jī)械力作用下引起固體部件振動(dòng)所產(chǎn)生的噪聲。例如, 各種車床、電鋸、電刨、球磨機(jī)、砂輪機(jī)和織布機(jī)等發(fā)出的噪聲。(3) 電磁性噪聲, 是由于磁場脈沖, 磁致伸縮引起電氣部件振動(dòng)所致。如電磁式振動(dòng)臺(tái)和振蕩器、大型電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和變壓器等產(chǎn)生的噪聲。消費(fèi)性噪聲普通聲級(jí)較高, 有的作業(yè)地點(diǎn)可高達(dá) 120130dB (A) 。據(jù)調(diào)查, 我國消費(fèi)場所的噪聲聲級(jí)超越 90 dB (A) 者占 32%42%, 中高頻噪聲占比例最大。由于長時(shí)間接觸噪聲導(dǎo)致的聽閥升高、不能恢復(fù)到原有程度的稱為永久性聽力閥移, 臨床上稱噪聲聾。噪聲不僅對昕覺系統(tǒng)有影響,

50、 對非聽覺系統(tǒng)如神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)及消化系統(tǒng)等都有影響。( 二 ) 噪聲的控制措施 以下是控制消費(fèi)性噪聲 3 項(xiàng)措施。(1) 消除或降低噪聲、振動(dòng)源, 如鉚接改為焊接、錘擊成型改為液壓成型等。為防止振動(dòng)運(yùn)用隔絕物質(zhì), 如用橡皮、軟術(shù)和砂石等隔絕噪聲。(2) 消除或減少噪聲、振動(dòng)的傳播, 如吸聲、隔聲、隔振、阻尼。(3) 加強(qiáng)個(gè)人防護(hù)和安康監(jiān)護(hù)。 二、振動(dòng) ( 一 ) 產(chǎn)生振動(dòng)的機(jī)械在消費(fèi)過程中, 消費(fèi)設(shè)備、工具產(chǎn)生的振動(dòng)稱為消費(fèi)性振動(dòng)。產(chǎn)生振動(dòng)的機(jī)械有鍛造機(jī)、沖壓機(jī)、緊縮機(jī)、振動(dòng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)和打窮機(jī)等。在消費(fèi)中手臂振動(dòng)所呵斥的危害, 較為明顯和嚴(yán)重, 國家已將手臂振動(dòng)的部

51、分振動(dòng)病列為職業(yè)病。除部分振動(dòng)病外，列為職業(yè)病的還有全身振動(dòng)病。存在手臂振動(dòng)的消費(fèi)作業(yè)主要有以下幾類。操作錘打工具。如操作鑿巖機(jī)、空氣錘、 挑選機(jī)、風(fēng)鏟、搗固機(jī)和佛釘機(jī)等；手持轉(zhuǎn)開工具, 如操作電鉆、風(fēng)鉆、噴砂機(jī)、金剛砂拋光機(jī)和鉆孔機(jī)等。運(yùn)用固定輪轉(zhuǎn)工具, 如運(yùn)用砂輪機(jī)、拋光機(jī)、球磨機(jī)和電鋸等； 駕駛交通運(yùn)輸車輛與運(yùn)用農(nóng)業(yè)機(jī)械, 如駕駛汽車、運(yùn)用脫粒機(jī)。( 二 ) 振動(dòng)的控制措施(1) 控制振動(dòng)源。應(yīng)在設(shè)計(jì)、制造消費(fèi)工具和機(jī)械時(shí)采用減振措施, 使振動(dòng)降低到對人體無害程度。(2) 改革工藝, 采用減震和隔振等措施。如采用焊接等新工藝替代鉚接工藝；采用水力清砂替代風(fēng)鏟清砂；工具的金屬部件采用塑料或

52、橡膠資料, 減少撞擊振動(dòng)。(3) 限制造業(yè)時(shí)間和振動(dòng)強(qiáng)度。(4) 改善作業(yè)環(huán)境, 加強(qiáng)個(gè)體防護(hù)及安康監(jiān)護(hù)。 三、輻射 電磁輻射廣泛存在于宇宙空間和地球上。當(dāng)一根導(dǎo)線有交流電經(jīng)過時(shí), 導(dǎo)線周圍輻射出一種能量, 這種能量以電場和磁場方式存在, 并以動(dòng)搖方式向周圍傳播, 人們把這種交替變化的, 以一定速度在空間傳播的電場和磁場, 稱為電磁輻射或電磁波。電磁輻射分為射頻輻射、紅外線、可見光、紫外線、X 射線及射線等。各種電磁輻射, 由于其頻率、波長、量子能量不同, 對人體的危害作用也不同。當(dāng)量子能量到達(dá)12eV 以上時(shí), 對物體有電離作用, 能導(dǎo)致機(jī)體的嚴(yán)重?fù)p傷, 這類輻射稱為電離輻射。量子能量小于

53、12eV 的缺乏以引起生物體電離的電磁輻射, 稱為非電離輻射, 現(xiàn)將在作業(yè)場所中能夠接觸的幾種電磁輻射簡述如下： ( 一 ) 非電離輻射的來源與防護(hù) 1. 非電離輻射的來源及其危害(l) 射頻輻射。射頻輻射稱為無線電波, 量子才干很小。按波長和頻率, 射頻輻射可分成高頻電磁場、超高頻電磁場和微波 3 個(gè)波段。(2) 紅外線輻射。在消費(fèi)環(huán)境中, 加熱金屬、熔融玻璃及強(qiáng)發(fā)光體等可成為紅外線輻射源。煉鋼工、鑄造工、軋鋼工、鍛鋼工、玻璃熔吹工、燒瓷工及焊接工等可遭到紅外線輻射。紅外線輻射對機(jī)體的影響主要是皮膚和眼睛。 (3) 紫外線輻射。消費(fèi)環(huán)境中, 物體溫度達(dá) 1200 以上的輻射電磁波譜中即可出現(xiàn)紫外線。隨著物體溫度的升高, 輻射的紫外線頻率增高, 波長變短, 其強(qiáng)度也增大。常見的輻射源有冶煉爐 ( 高爐、平爐、電爐 )、電焊、氧乙快氣焊、氫弧焊和等離子焊接等。劇烈的紫外線輻射作用可引起皮炎, 表現(xiàn)為彌漫性紅斑, 有時(shí)可出現(xiàn)小水泡和水腫, 并有發(fā)癢、燒灼感。在作業(yè)場所比較多見的是紫外線對眼睛的損傷, 即由電弧光照射所引起的職業(yè)病一一電光性眼炎。此外在雪地作業(yè)、航空航海作業(yè)時(shí)，遭到大量太陽光中紫外線照射，可引起類似電光性眼炎的角膜、結(jié)膜損傷, 稱為太陽光眼炎或雪盲癥。 (4) 激光。激光不是天然存在的, 而是用人工激