安全设备设计范例6篇

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安全设备设计

安全设备设计范文1

【关键词】机械设备 安全性 设计

安全设计现状

机械的设备安全性是指机械和设备的工作中减少机械设备故障,避免造成人身伤害,起到保护人身安全的一种表现。随着社会科学的不断进步,人们的安全意识越来越强,机械设备伤害事故所造成的问题在世界上许多国家受到关注和重视,对机械和设备的安全作为安全科学与技术等方面开展了深入的研究。一些发达国家,首先建立自己的产品甚至是可靠的机械和设备的安全性能和技术品牌,开发出一种安全和技术性能优良的机械设备产品在市场上。

为了赢得广大客户的好评,在我们国家的安全生产管理,国家和地方各级行政机关制定越来越严格的执行安全生产法力,所有建设项目(包括新建,扩建,改建)和技术创新工作过程完全融入“三同时”管理(即与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和管理),明确规定了在设备的设计,建造并投入使用中的安全要求。对于不符合执行安全生产法律法规,使用原料的安全技术生产设备和设施的企业,安全生产管理部门将根据问题的严重性下令整改,停业或负责人的法律责任。因此,提高机械设备的安全,实现可靠的生产和使用机械设备的安全性能和技术,以保护操作者人身安全是一个繁重的工作,同时也是执行国家安全生产的法律法规的工作。

二、安全性设计要点

机械和设备的安全技术措施,一般可分为直接和间接的设施和指示性措施三类:直接安全技术措施旨在设计机器,消除机器本身不安全;间接安全技术的安全性采取措施全套保护装置;指示性安全技术措施,是发展的机器安装,使用和维护的要求。在这三个类型的措施,无论是采取什么保安措施,预防和保护是两种基本方法,保证机械及设备安全的安全运行,保护机械设备和人员身体安全。

1机械设备本身的安全

机械及设备的安全性,主要通过直接的安全技术措施来实现。设计中的机械和设备的安全评估,为设备消除所有危险和有害因素以保护操作人员操作中不受到伤害。采取机械化和自动化操作,是一个真正的替代手工操作,本质安全机械设备常用的方法。在加工零件时,只要工件夹紧,打开设备的电源观察门,编制加工程序,加工中心将能够完成整个零件加工业务,运营商在观察窗口,你可以看到整个加工过程中,没有其他的手动任务,处理速度快,精度高。数控机械加工中心,以避免操作人员和设备的接触造成危险,以防止在工件或刀具夹紧在机器起动时损伤头发,手臂或其他部位的飞行时,无意中涉及机械伤害事故;旋转部件伤人事故的发生。器件进入行的钣金件冲压过程中,当有人误入危险区域的工作,当设备配有其自身的安全垫,将努力控制机器不动,当人们退出危险区域,设备重新启动,切实保障人员不安全行为状态的人身安全。这是机械及设备质量和安全的方法。该方法的特征是,在此过程中为了防止人员和设备的接触,消除了设备意外损坏,防止不安全行为发生导致设备损坏。机械及设备本质安全,是最好的方式。对于厂商来说,在引进新设备时,应该做的技术可行性和安全技术评估价格,注重设备本身的安全性和可靠性,在经济条件允许的情况下,尽可能采用机械化操作代替手工操作,以避免人与设备的接触,以确保机械和设备操作人员的人身安全,本质安全的机器及设备。同时,机械和设备制造企业,应 努力增强其生产的机械设备产品的竞争力,安全性越高,越能为用户所接受。

为了防止在设计和设备安全事故所造成的缺陷因此,国家保障行政部门要制定相应的法律法规或要求机械设备的设计应符合:“GB5083-85” 的生产设备安全卫生设计总规则“GB12801-91” 生产过程安全卫生要求总则,“GB4063-83” 电器设备安全设计总则及专用设备的国家标准或行业标准。在机械和设备设计过程中进行安全性评估,选择最优化的设计方案,并合理的利用机械化和自动化计算机技术,尽可能实现机械化代替手工操作。

2合理的安全装置

当不能采取直接的安全的措施,为实现机械设备的本身安全,应该采取间接的安全预防措施,即在机械和设备中安装必要的安全设备。通过使用安全防护装置,可将操作人员与设备不安全部分隔离。在许多方面,我们应根据机械设备可能存在的危险和有害因素的预测,以避免人与机器的接触,阻止人们进入危险点。安全设备必须安全,可靠,真实。

安全保护装置是用来防止机械性损伤的装置,在操作过程中出现危险状况时,能够保证操作人员人身安全的保护设施 ,一般充当生产设备维护的人员及设备本身的安全角色。提高本质安全的水平,以确保设备在工作状态下防止操作者的身体的任何部分进入进入危险区,即使有不安全操作,误操作的危险,将不会发生损害健康。机械设备的防护罩和防护栅网等安全措施,是最常用的机械和设备的安全设施。如机械和设备所有皮带,传动链,联轴器,滑轮,齿轮,链轮,车轮,飞轮,电锯等危险部位和危险部位安装安全警卫;处理中的高速旋转的机械零件或工具连接飞排斥反应的风险安装安全罩。又如剪的工作,为了防止操作者将手握剪刀掉落在该地区造成的损害,固定剪刀前面或设置可调防护围栏。

安全保护装置可分为连续监视和控制装置自动联锁装置的安全控制装置设置和故障安全装置。是一个安全的控制装置,控制装置及控制系统无法进入危险区的安全装置。当人们进入危险的工作区,控制装置立即控制制动器,使该设备在操作中,无法进入危险区的间接保障人身安全。使用自动控制装置,如德国TRUMTIC-260数控多工位红床,它配备了四个柱高光监视和控制设备,该设备是如果人们经常工作进入工作区,光电监测控制器将发送一个字母设备数量,控制设备停止运行;疏散后区域将重新启动和工作。联锁装置的安全装置的致动器联动设置,主要是为了确保操作人员的安全,当接近危险点。连锁设置多种形式,但它必须是安全可靠,抗干扰能力强,并有自动为了防止故障的特点,一般多为驱动机构,旋转零件,冲压机和剪切机械。故障安全装置,以防止设备损坏,人身伤害事故或生产将下降意外保险装置。有三种方法:当设备出现故障时能自动停止运行,当一块的设备损失坏了,你可以立即启动备用设备,如工厂有两个空气使用空气压缩机时,压缩机单元,在使用中,一个作为备份,发生故障的压缩机停止工作和刺激的待机空气压缩机;设备仍可安全运转,未采取纠正措施迄今应用。如锅炉给水自动故障安全装置,其作用是保护连续供水保持没有水的锅炉,锅炉水位下降,从供水阀自动打开供水。

3良好的指示性措施

所谓的指示性措施是在机械设备容易发生危险部位的安全标志或涂的一个安全的颜色,以提醒操作者注意危险。除了采取安全技术措施的直接和间接的,安全技术措施代表的机械和设备的安全标志,它也必须做好,并按照国家标准应用安全的颜色。 安全色指南提供了:安全色,红色,黄色,蓝色,绿色,红色和白色的条纹,黄色,黑色和白色条图案等。红色禁止,停止,消防,危险方法用于禁用,停止端和危险装置,设备或环境,如禁止标志,消防器材,机器旋转部的露出部分(飞轮,齿轮,滑轮,轮毂的辐条等)。注意,黄色的意思的警告,警告标志,如皮带轮,其抗盾墙,粉碎机盖,防护栏杆的内壁。蓝必须遵循保持命令标志的含义,如绿色表示通行,安全,如机器的启动按钮,红色和白色的条纹封闭交通。禁止交叉等更多的手段,如防护栏杆。黄色和黑色的意见特别注意思考,常用的移动式起重机的排障器,悬垂脚,旋转平台,重量起重吊钩和动滑车侧板,剪板机动板的夹紧装置,冲头滑块,压铸机,圆盘给料机圆盘等。同时为了避免操作失误导致的安全事故必须表明机械设备安全使用的技术参数,设备管理部门必须制定机械和设备的安全操作技术规程和操作流程,进行安全操作培训。

结语

总而言之,安全设计操作人员的身体安全以及机器设备的使用寿命,是机械生产工作的重中之重,企业必须做好安全工作,国家要严格执行法规规监督安全工作,确保人民工作安全以及企业财产安全。

【参考文献】

[1] 李海涛,刘桂榕.浅析机械设备的合理使用与选用[J]. 黑龙江科技信息. 2003(01)

安全设备设计范文2

关键词:电气设备;安全技术;管理工作;探讨

1、电气设备的安全性及运行环境

电气设备安全技术是指在使用电气设备的过程中,因电气设备发生电击事故,而为了避免或减少由此而产生的损害而采用的各种安全保护技术。在某种特定情况下,电气设备发生事故以及事故造成的后果的大小,在一定程度上具有偶然性。但是,不管是哪种电气设备发生事故,分析其原因,都有其直接原因和间接原因。因此,正确评价电气设备的安全因素,就成为电气设备安全技术应用的基础。

1.1电气设备的固有安全性

通俗来说,就是电气设备自身的产品质量。电气设备的固有安全性能与电气设备的固有安全技术息息相关,它是电气设备带来危险的根源。因此,电气设备的固有安全性是电气设备安全评价因素中的第一要素。在我国,所有电气设备的设计、制造都必须符合《国家电气设备安全技术规范》和各类电气设备的安全标准。

1.2电气设备运行环境

电气设备的运行环境包括自然环境和客观环境。自然环境是指静电和雷电等;客观环境是指电气设备所处的工作场所的环境。电气设备运行环境的好坏,对电气设备的安全运行极为重要。静电的放电火花和电弧容易引起火灾和爆炸事故;潮湿的环境,电气设备容易发生漏电现象和短路现象;高温,则会使电气设备绝缘层老化、爆裂,进而发生漏电现象。一个通风良好、干燥、常温、无尘、无静电的良好的运行环境,能让电气设备长时间的安全、稳定运行,可以大大减少了电气设备发生故障和事故的机率。

2、做好电气设备安全技术工作

2.1电气设备的绝缘保护

绝缘带电体,就是用绝缘材料把电气设备的带电体与外界隔离开来,使带电体封闭在绝缘体里面。良好的绝缘是保证电气设备安全、正常、稳定运行,防止发生触电事故的必要条件。另外,绝缘的良好与否,还与运行环境息息相关,在潮湿的环境中,容易使绝缘材料变成导电材料,因此,需要绝缘的电气设备应当尽量运行在干燥的环境中。

2.2电气设备的接地保护

接地保护是电气设备安全防护技术的主要措施之一。电气设备出现故障时,比如电气设备绝缘被击穿后,电气设备不带电的金属外壳以及与之相连的机器、管道等金属部分便可能呈现危险的对地电压,人体触及时便可能发生触电事故。

接地保护,是为了防止电气设备的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等带电危及人身和设备安全而进行的接地。所谓保护接地就是将正常情况下不带电,而在绝缘材料损坏后或其他情况下可能带电的电气设备的金属部分(即与带电部分相绝缘的金属结构部分)用导线与接地体可靠连接起来的一种保护接线方式。为了保证人身安全、减少或避免触电事故的发生,将电气设备不带电的金属外壳与大地做联接,称为接地保护。

采用了接地保护装置的电气设备,可以使接触电压和跨步电压远远小于电气设备故障时产生的对地电压,因而大减轻了触电危险。接地装置应当远离人行通道和建筑物的出入口,而且,电气设备的接地支线与接地干线或接地体之间,必须采用并联联接,禁止采用串联联接。

2.3电气设备的漏电保护

接地保护虽然可以减轻和防止人身触电的危险,但是却不能完全保证不发生触电事故。人们在长期的生产实践中,发明了另外一种更为理想的防护措施,即当有人遭到电击而危及生命之前,触电线路能够准确、及时地向保护装置发出信息,使之能够迅速切断电源,起到漏电保护的作用,这种措施就是漏电保护。起漏电保护作用的装置就叫漏电保护器。

漏电保护器的选择应遵循以下原则:⑴对于以防止触电为目的电气设备,宜选用动作时间为0.1秒以内,动作电流为30毫安以下的漏电保护器。例如家庭、临时插座板、电钻、潜水泵、振动棒、吸尘机、吹风机、电砂轮、电锯等。⑵对220伏以上的Ⅰ类手持电动工具,当接地有困难时,或者在某些发生人身触电后同时会发生二次伤害的,如高空作业或在河岸边工作的,宜选用动作电流小于15毫安、动作时间在0.1秒以内的漏电保护器。⑶选择漏电保护器时应考虑灵敏度与动作可靠性的匹配,当所选择的漏电保护器的动作电流小于正常漏电电流时,漏电保护器就不能投入运行,即使投入运行,也会因为频繁动作而造成电气设备运行的不稳定。

2.4电气设备的隔离保护

当电气设备不便于使用绝缘层来作保护或者电气设备单靠绝缘保护不能够保证电气设备使用安全的时候,可以使用屏障、遮栏、护罩、箱盒等将电气设备与外界隔离或保持一定的安全距离。隔离保护是高压电气设备必须采用的安全技术。

2.5采用安全电压

在某些特定的环境中所使用的电气设备,可以采安全电压作电源来供电,以避免触电事故的发生。我国规定安全电压额定值的等级为42、36、24、12、6伏。

3、重视电气设备安全技术的管理工作

电气设备的安全管理是一项综合性工作,包含工程技术和组织管理,两者相辅相成,组织措施是技术措施的可靠保证,技术措施是组织措施实现的基础,因此,必须重视电气设备安全技术的管理工作。

3.1制定电气设备安全责任制。

电气设备安全责任制度主要包括:⑴电气设备安全管理部门职责;⑵电气设备岗位培训部门安全职责;⑶安全生产负责人岗位职责;⑷电气设备管理人员岗位职责;⑸电气设备作业人员岗位职责等。

3.2制定电气设备安全技术操作规程

编制相应的安全生产知识与安全操作规程手册,做到电气设备操作人员和管理人员人手一册,强化其防护意识、自我保护意识和自我保护方法,让他们从思想上认识到安全的重要性,从而达到从源头上控制电气设备安全事故的发生。

3.3制定培训制度

主要有两方面的培训:一是生产技能方面的培训。操作人员是电气设备的使用者,只有在熟悉本岗位电气设备的技术性能、结构原理、工艺指标的情况下,才能够使电气设备更加安全、稳定的运行。二是安全生产方面的培训。作为管理者,应加强对员工进行安全生产方面的宣传教育,监督其持证上岗,对、违章指挥和违反电气设备安全技术操作规程,造成设备事故和经济损失的责任者,由企业根据情况给予处理,情节特别严重构成犯罪的,依法追究刑事责任。

作为电气设备的管理者,定期对电气设备操作人员进行电气设备安全运行、维护等方面的技能培训,以及安全生产方面的培训,温故而知新,不断汲取各种新型技术,努力提高自身的技术水平,加强安全防范意识。

4 结束语

电气设备安全技术是各种电气设备安全、稳定运行最强有力的保证,是关系到人们生命财产安全的重要因素,要引起电气设备操作者和管理者的高度重视。提高电气设备安全技术水平,落实保证电气设备安全技术措施,对防止各种电气设备事故就显得尤为重要。因此,作为电气设备的管理者,应在确保电气设备质量的前提下,充分运用电气设备安全技术,加强对电气设备的安全管理,使人们能够放心、安全地使用电气设备。

参考文献:

[1] 刘东.电气安全技术探析[J].卷宗,2012.

[2] 王长胜. 有关电气设备管理之我见[J]. 数字化用户. 2013.

安全设备设计范文3

2018年9月1日设备安全生产会议记录

综合部XXX副部长主持召开8月份设备安全工作会议,会议认真分析了8月份设备安全监管情况,提出了8月份特种设备安全监管工作的重点和要求,现纪要如下:

一、完善监察网络,构筑安全防线。并要求特种设备配备相对稳定的兼职安全管理员,加强对设备使用人员的培训,充分发挥他们的触角作用,初步构筑了一个横到边、纵到底的安全监察网络体系,在一定程度上弥补了公司特种设备安全监察工作点多、面广、人少的不足。

二、加强设备安全监察、检查工作,防止隐患事故发生。对检查中发现的问题和隐患进行了登记,并要责任到人发现问题要及时进行整改,确保设备安全运行。

三、进一步完善特种设备安全工作责任体系,对特种设备安全监督管理工作目标实行控制和考核。会议指出,目前还存在部分设备未完成建档的现象;设备安全监察仍存有盲区,监管能力急需增强。

会议强调设备安全监察是关系员工生命财产安全的重要工作,一定要增强风险和责任意识,多到现场了设备的运转情况,把监管档案、工作记录、法规宣传等工作做细做实,必须常抓不懈,切实确保全部设备安全运行。安全监察人员要强化监管责任,要绷紧安全的弦,切实做好特种设备安全监察工作。

安全设备设计范文4

关键词:机械设计;自动化设备;安全控制

机械设计过程中不断进行自动化安全稳定运行进行研究,确保机械运行的时候符合机械控制管理的基本要求。在进行机械管控的时候,必须提升综合控制水平,切实为机械设计提供良好的运行环境。机械运行的过程中必须对机械故障进行全面检测,使得机械综合管控效率进一步提升。

一、机械设计自动化设备控制必要性

机械自动化不仅是社会科技发展的表现,而且也是机械设计者不断追求的机械自动化运行的主要目标。机械设计的时候,必须针对其安全性进行严格控制,从不同的角度进行机械自动化设备的安全性管控。机械设计的时候,必须从不同的角度进行机械自动化处理,确保机械运行的安全性和稳定性。机械设计的时候必须要有设备安全开发团队进行全面调研,并且提高设备的安全性管理,使得机械运行的时候能够具有更加安全的环境。机械设计自动化设备进行控制的时候必须从设备管理角度出发,对于机械设计中的一些安全性风险进行全面评估,确保机械设备的安全性和工作的有效性。

二、机械设计过程中的风险评估

(一)机械设计自动化设备安全评估方法。设备自动化的安全性评价对于机械的安全运行以及稳定具有非常重要的作用,评估自动化设备的时候必须从逻辑管理出发,然后进行机械设计安全性评估。机械设计的时候应符合相应的评估安全基本要求,同时对于各种模式下的风险评估进行分析。这些将会对机械自动化管理水平产生非常重要的作用,机械设计自动化的时候,必须按照国家的相应标准进行评估体系构建。机械设计自动化设备安全评估主要为机械使用时的安全性提供依据,确保各种工艺技术在设备安全性工程中得到非常广泛的应用。

(二)机械设计自动化设备安全评价。机械自动化设计的时候,必须对风险进行全面的分析,然后对于机械设备的评定信息进行优化,从而提升对机械综合性安全评价的成功率。机械设计的时候必须将设计方案和控制模式连在一起进行评估。机械设计自动化设备安全的控制必须针对设备安全控制进行评估,然后再找出机械自动化设备安全判断的关键点。对于机械自动化设备的安全问题进行判断,提升机械设备的安全管理控制水平。机械设备在进行自动化控制的时候,必须对其安全性进行限定,根据机械的不同寿命进行机械设备的安全管控。机械设备自动化安全控制需要从影响风险因素出发,根据故障的不同情况进行全面性分析,并且对设备安全的分类进行分析,确保自动化设备符合安全风险标准。

三、机械设计自动化设备安全控制策略

(一)加强机械功能需求。机械设计的时候对于自动化设备的安全性控制非常重要,尤其是要注意对于设计的基本原则控制。确保各项安全自动化控制功能均要符合相应的机械设备需求。机械设计的时候,对于设备的安全性控制非常重要,必须满足其核心功能需求,确保机械工作安全性。机械设计自动化设备制作、设计以及管理的时候必须要以安全管理为基础。

(二)应用先进技术突出设备安全控制。机械设计的时候必须进行安全性控制,其必须建立在先进技术基础之上,因此机械设计的时候可适当选取合理的先进技术。将先进技术应用于机械制作和设计之中,可以有效提高机械设备自动化安全控制能力以及管理能力,机械设计的时候,自动化设备安全控制必须要满足相应的人性化需求。机械设计自动化设备必须从安全管理出发,不管增加输出设备的各项功能,然后在能力转换下确保各种能力转换能够安全可靠。

(三)机械设计必须坚持安全性和可靠性。机械设计时必须坚持设计的安全性和可靠性,确保机械设备能够进行自动化故障处理,对于机械的管理能力进一步提高。机械自动化设计和产品设计必须紧密结合在一起,机械自动化生产的产品和安全智能化必须紧密融合,确保各种机械设备处理、诊断以及监控等均能够符合安全控制的基本原则。通过对机械设备各种安全程度的控制,达到优化操作的总体目标,从而能够全面实现机械设备的自动化控制和管理。针对机械设备自动化控制系统的研究需要从不同的周期进行出发研究,然后积极采取先进的技术方案进行改进,从而加强对机械设备自动化安全控制措施实践,同时提升对于整个自动化系统的安全管理水平。

结束语:机械设计自动化设备安全控制管理要从安全方案出发,确保机械设备的应用能够符合安全管理的要求,提高机械设备的自动化控制管理能力。机械设计的自动化设备安全控制需要从不同的安全角度出发,全面优化安全管理策略,提高机械设备的安全管理水平,为机械设备功能完善创造良好的平台。本文针对机械设备自动化设备的风险进行评估,然后采取必要措施给予避免风险,从而提升机械设计自动化水平。

参考文献:

安全设备设计范文5

关键词:安全;机械;防护设施;警示标志

Abstract: It’s introduced that the campaign machinery and equipment should have the security protection facilities in factories, as well as how to check them during the safety evaluation of the status quo, finally, the author adviced that some measures , such as mechanization, automation of process control, alarm devices and warning signs, shoud be taken against to reducing the mechanical injury and non-mechanical-injury.

Key words: Security; Machinery; Defense facilities

中图分类号:P624.8文献标识码:A 文章编号:

1概述

在对工厂进行安全现状评价过程中有一个重要的项目,就是对现场状况进行检查。除了检查工厂周边区域环境、厂区平面布置、工艺操作及安全生产管理等外,最主要的一项应针对生产机械设备设施的安全防护设施进行检查。

机械设备本身应具有本质安全性能,不出现任何事故和危害,但往往很难做到或代价十分昂贵,因此常选择间接安全技术措施,即当不能或不完全能实现直接安全技术措施时,为机械设备设计出一种或多种安全防护装置,最大限度地预防、控制事故或危害的发生。一般机械设备是由电或燃油驱动和控制的,运动形式和危险部位较多。所以当机械或电子控制发生故障造成失控,或是人的行为失误时,设备上的安全防护设施就显得至关重要。因此,在进行安全评价时,对企业现场机械设备的安全防护设施检查也显得尤为重要。笔者根据多年基层工厂的经验和参加安全评价工作几年来对工厂现场检查的实践,认为对工厂现场生产机械设备的安全防护设施检查应首先检查其有无安全防护装置,再检查安全防护装置是否完好正常。

2工厂机械设备的安全防护装置的检查

笔者在在对工厂进行安全现状评价过程中,针对工厂不同的设备预先制定检查表,将这些机械设备按常规都应配置的安全防护装置用表格的形式列出,按表进行检查,以免遗漏,例如:

针对生产、使用、贮存或运输中存在有易燃易爆的生产设备如锅炉、反应釜、压力容器、可燃气体燃烧设备以及其它燃料燃烧设备的检查,按常规锅炉、反应釜、压力容器及燃烧设备等都应配置安全阀、水位计、温度计、防爆阀、自动报警装置、截止阀、限压装置、点火或稳定火焰装置等安全防护装置[1]。现场检查时对照检查表查看这些机械设备有无上述安全防护装置,是否正常完好。

针对工厂各种旋转机械的传动外露部分的检查,按常规如泵、风机及压缩机等运动机械的联轴器部位、砂轮机及电锯皮带轮等都应设防护装置,一般为防护网、防护栏杆、可动式或固定式防护罩和其它专用装置[2] [5]。现场检查时对照检查表查看这些机械设备有无上述安全防护装置,再看是否正常完好。并且有些可移动式防护罩还装有有联锁装置,当打开防护罩时,危险部分立即停止运动。如南京江宁区经济技术开发区金佰利个人卫生用品有限公司的卫生巾生产线就设有联锁装置,只要生产线上的防护罩一打开,生产线立即就停止运转。

针对起重设备的检查,按常规起重设备都应设有信号装置、制动器、卷扬限制器、行程限制器、自动联锁装置、缓冲器以及梯子、平台、栏杆等[3]。现场检查时对照检查表查看起重设备有无上述安全防护装置,再看是否正常完好。

针对冲压设备的检查,按常规冲压设备的施压部分应设置防如挡手板、拔手器联锁电钮、安全开关、光电控制等护装置[5]。现场检查时对照检查表查看冲压设备有无上述安全防护装置,再看当人体某一部分进入危险区之前,滑块能否停止运动,联锁电钮、安全开关是否正常完好。

针对自动生产线和复杂的生产设备及重要的安全系统的检查,按常规其都应设置自动监控装置、开车预警信号装置、联锁装置、减缓运行装置、防逆转等安全防护装置[1]。现场检查时对照检查表查看这些生产设备有无上述安全防护装置,是否正常完好。对加工过热或过冷的部件时,检查其是否已配置了防接触屏蔽装置[1](在不影响操作和设备功能的情况下),避免操作者触及过热或过冷部件引起烫冻伤事故。

针对可能产生粉尘、有害气体及发生辐射的生产设备的检查,这些生产设备按常规都应安装自动加料及卸料装置、净化和排放装置、监测装置、报警装置、联锁装置、屏蔽装置等[4]。现场检查时对照检查表查看生产设备有无上述安全防护装置,是否正常完好。

对企业正在进行检修的机械电气设备的检查,检查时要看这些正进行检修机械电气设备是否已挂上“正在检修,禁止开机”、“正在检修,禁止合闸”等警告提示牌。

另外机械设备要是间接安全技术措施无法实现或实施时,可采用检测报警装置、警示标志等措施,警告、提醒作业人员注意,以便采取相应的对策措施或紧急撤离危险场所。

3结语

我们在对机械设备的安全防护设施进行检查都是为了实现工厂减少或不出现机械伤害和职业危害。只有当机械设备安全防护装置齐全,设备处于最佳组合时,它才能自动排除故障,确保人身和设备安全。在有条件的情况下应尽量采用机械化、自动化程序控制等,这是实现机械设备本质安全的最基本的途径。

参考文献

[1]全国注册安全评价师执业资格考试辅导教材编审委员会,安全生产技术[M].北京:煤炭工业出版社,2005.

[2]GB5226.1-2002,机械安全机械电气设备[S].

[3]GB/T6067-1985,起重机械安全规程[S].

[4]GB/T17150—1997,放射卫生防护监测规范[S].

[5]GB/T8196-2003,机械安全防护装置固定式和活动式防护装置设计与制造一般要求[S].

附:作者简介

安全设备设计范文6

关键词:物联网 RFID 矿山本质安全 智能监控 智慧矿山

中图分类号:TN915 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)02(c)-0035-04

Abstract:Mine safety production is the current focus of the whole society. Realization of mining equipment comperhensive IntelliSense by using “The Internet of Things” technology to achieve “pbjects connected with each other’s”is a creative modle in mine safety production management.This paper discusses the design and implementation of Mine Intrinsic Safety Web of Things which based on equipment safety Aesthesia.

Key Words:Internet of Things;RFID;Mine Intrinsic Safety;Intelligent monitoring;Intelligent mine

1 概述

1.1 背景

人们普遍认为煤炭属于高危险行业,发生事故是必然的,但是如果从业人员在工作中处处按照标准、规程作业,把事故发生率降到最低、甚至实现零事故,那么矿山发生事故就是偶然的,而不发生事故是必然的,这就是一般意义上的“矿山本质安全”。矿山本质安全的实现不仅要靠管理,还需要依靠先进的科学技术手段,科技手段和管理手段已并列成为支撑矿山企业安全水平的两大基础。

随着我国科技兴安战略的逐步深入,对矿山安全生产工作和安全信息化水平提出了新的、更高的要求,目前我国安监部门正以科技兴安战略为牵引,以大力发展物联网技术为契机,全面推进矿山安全生产信息化建设,充分发挥物联网技术在源头防范、事故预防等方面的技术支撑作用,通过各种感知、信息传输与智能处理等先进的物联网技术,实现矿山安全生产管理的可视化、数字化及智能化,实现从监测监控向“超前感知”方向发展,从被动式安全向主动式安全转变。

目前基于设备安全感知开展矿山本安物联网建设已具备了较好基础。自1990年起我国对矿用设备就实施了安全标志管理制度,矿用产品安全标志管理已成为贯彻国家安全生产法律法规、标准规范的有力手段,强化安全生产源头管理和过程控制的有力措施。矿山企业也具有相当的设备管理意识,大型矿山企业均制定了一系列的规章制度,这些都为基于设备安全感知的矿山本安物联网的建设奠定了良好的基础条件。

1.2 基于设备安全感知的矿山本安物联网的概念

1.2.1 基于设备安全感知的矿山本安物联网的概念

在矿山本质安全中,物指的就是设备、设施等硬件,是矿山生产力的重要组成部分,是矿山企业进行生产的物质基础。设备、设施等硬件状况的好坏,将直接影响矿山企业的安全生产。我国因设备原因导致的矿山安全生产事故的比例一直居高不下,这就要求国家监管部门、矿山企业需要从源头管控上将物的不安全状态消灭在萌芽阶段。物的不安全状态包括设计、制造和使用三个阶段,消除物的不安全状态就要从以上三个方面着手解决。

因此,基于设备安全感知的矿山本安物联网是充分借助RFID技术、自动控制、通讯、计算机技术、信息技术和现代管理技术,把矿用设备的生产、采购、使用、维修、报废等环节集成在一起作为一个整体进行监控与管理,利用前端多途径设备感知和后台大规模信息智能处理的方式,基于网络传输平台将矿用设备“物物相连”的综合智能感知系统,是一种新的矿用设备管理模式。基于设备安全感知的矿山本安物联网的提出,是从强调以技术为核心到强调以技术为安全生产服务为核心的一种转变。

1.2.2 基于设备安全感知的矿山本安物联网的特征

基于设备安全感知的矿山本安物联网应该具备三个特征:一是全面感知,即利用RFID、传感器等技术随时随地获取矿用产品的信息;二是可靠传递,通过各种网络与互联网的融合,将矿用产品的信息实时准确地传递出去;三是智能处理,即利用云计算,模糊识别等各种智能计算技术,对海量的数据和信息进行分析和处理,对矿用产品实施智能化的管理。基于物联网技术,可以真正地实现矿用安标设备“产、运、发、用、修、废”全生命周期环节上的信息化和自动化,建立矿用产品使用安全隐患排查、整治、监测、预防、监控一体化的管理模式,从而达到矿用设备管理精细化、使用安全合理的目的。(见图1)

2 矿用设备管理的基础及现状及管理需求

2.1 我国矿用产品执行安全标志管理制度的情况

为彻底改变我国煤矿矿用产品的安全管理状况,我国自1990年起对煤矿用设备、材料、仪器仪表执行安全标志管理制度,为保障这一制度的实施,原能源部、原煤炭部、原国家经贸委、国家煤矿安全监察局制定了一系列的管理规定。自1990年煤矿矿用产品执行安全标志管理制度以来,安全标志已成为鉴别合格产品和使用安全产品的重要依据。煤矿矿用产品执行安全标志管理制度,为煤矿安全生产起到了十分重要的作用,自1992年以来煤矿的多起重特大恶性事故中,未发现一例是由已获安全标志的产品造成的,安全标志管理制度在煤矿用产品生产企业和煤矿用户中有很高的权威地位。

2.2 矿用设备管理中遇到的问题

2.2.1 矿用设备未实现全生命周期管理,无法为监管监察提供全流程数据支撑

近年来全国各地、各矿山相继建设本省、本市、本地区、本行业的物联网示范工程,这些示范工程容易出现建设范围较小、建设内容不统一、信息交互较少或没有信息交互等问题,这不仅不一定能满足生产管理的需要,同时也不利于监管部门统一监管。

矿用设备全生命周期的环节包括设备生产、设备采购、设备运输、设备仓储、设备使用、设备维护、设备报废等环节。虽然目前各方资料、文献和改建工程中都提到矿用设备全生命周期管理,但因没有牵头部门监管,各部门只关注自身管理的数据,没有形成真正的矿用设备全生命周期环节数据闭环,不能有效的监管部分提供监管及决策数据。

2.2.2 矿用设备安全管理标志的真伪难辨

目前矿用设备安全管理标志,均为铜质金属标牌,易被复制造假,矿山企业采购、检验部门难以有效判断安标设备的真实性,可能导致假冒安标产品投入到矿山使用中,埋下安全隐患。

2.2.3 矿用设备生产环节,设备质量监管信息非闭环管理

目前在矿用设备生产环节中设备质量监管,信息获取非闭环管理,有些取得安全标志的生产单位,擅自降低产品生产标准、降低生产条件或修改产品设计,不按安全标志管理规定从事煤矿矿用设备的生产,监察部门无法及时在生产环节获取这类不合格产品信息,使得不合格矿用设备流入市场,造成不安全隐患,极易导致事故发生。

2.2.4 对矿山企业使用非标设备缺乏技术手段监管

个别矿山企业对某些安标设备识别度不够,或使用国家明令淘汰和禁用的矿用设备,不重视安标产品与普通产品差异,采购无安全标志的产品,导致使用不合格产品引发重大事故。而监管部门没有技术手段及时有效获取矿山企业采购、生产数据,难以发现个别矿山企业使用非标设备进行生产。

2.2.5 矿山企业安标设备老旧,未按要求定期检测、校验

目前我国部分矿山企业所使用的安标设备是在20世纪八九十年入使用的。虽然已经有部分国有大中型煤矿对这些设备进行了升级改造,安装了新一代数字化的矿用设备,但大多数煤矿还在使用老式的设备和机器,如果不定期、按时进行设备的检查和维护就容易造成安全事故。

2.2.6 无法全面掌握矿用设备维护信息和状态信息,难以做到有效监督

随着煤矿开采机械化程度的提高,设备种类、型号增多,规格加大,对设备使用情况日常维护和修理提出了更高的要求,目前设备使用情况主要存在以下问题。

(1)设备状况信息获取不及时:矿山企业对老旧设备状态信息隐报、瞒报,监管部门不能及时获取上述信息不及时,不能及时处理,是发生事故隐患。

(2)设备检修不到位:设备陈旧再加上煤矿职工整体素质不高,没有按规定时间进行检查、检修,日常维护保养,所以对设备的检查维修只能是哪坏修哪。

2.2.7 缺少矿山设备故障预知手段

因为缺少有效的预知手段,又由于煤矿井下环境复杂,造成设备的故障率都比较高,而设备一旦发生故障,再去维修或者是定期去维修,都会造成巨大的经济损失和人员伤亡。目前矿山所采用的机械设备管理的好坏、安全设施配备是否齐全、设备维护及设备运行情况好坏等都没有较先进技术手段进行提前预知,不能在事故没发生时就发现并处理。

2.3 矿用设备安全管理的需求

2.3.1 源头管理,隐患排查

通过基于设备安全感知的矿山本安物联网的建设,加强对矿用产品安全许可标志的有效防伪和深度管理,防止可能给煤矿安全带来隐患的产品进入煤矿生产过程,从矿用设备的源头上防止煤矿灾害的发生。

依托矿用设备安全标志,利用先进传感设备、网络传输技术获取设备生产信息和运行状态信息,以人工隐患排查为主,系统自动排查为辅的方式,为矿山企业和政府部门提供综合检查、专业检查、季节性检查、节假日检查、日常检查等多种隐患排查手段。对排查出来的事故隐患,根据隐患等级、类别登记、建档,详实分析,并采取有针对性的措施及时处置,保障煤矿工人的生命安全与健康,促进煤矿安全生产。

2.3.2 有效跟踪,掌握流向

矿用设备从生产、采购、运输、使用、维修、报废所经历的全部过程都应纳入监管流程,对设备由生产开始直到设备报废的整个过程开展管理,形成矿用设备的全生命周期有效跟踪和管理。从设备生产环节开始采集生产基础信息,约束生产企业严格按照标准生产,避免企业降低生产条件或修改产品设计,不按安全标志管理规定从事煤矿矿用产品的生产。通过安全标志RFID标签控制安标设备生产总量,确保每台设备全生命周期都在安监局监管范围内。

2.3.3 超前感知,防患未然

由于矿山环境复杂,造成设备的故障率比较高,而设备一旦发生故障再去维修会造成较大的经济损失,同时还可能造成人员伤亡使矿山蒙受巨大损失。为切实加强矿山企业的设备事故管理,必须通过对设备状态的监测和诊断,及早了解设备故障症兆,实行预防维修,做到防患于未然,最大限度地减少设备事故,提高设备的运转周期和可靠性,以期实现设备全生命周期最经济、最高效的目标。在提高安全程度的基础上做到“预测、预知、预警、预报、预防”,实现设备的超前感知。

2.3.4 科学查处,完善标准

基于设备安全感知的矿山本安物联网的建立,加强技术装备、人力升级,实现事故排查、发现、处理、查处的科学化、自动化、及时化。确保在事故发生后使用科学手段快速发现事故原因,并快速响应处理。对事故相关信息(发生原因、发生地点、发生时间、处理方式、事故印象等)进行有效整合、处理记录到数据库中。系统根据大量的事故数据,对事故进行分类处理。针对不同类型的事故总结相应教训、处理方式。对于因管理漏洞的产生的事故,管理部门可通过系统提供的数据、信息等资料完善现有法律、法规及标准,为预防事故、事故处理提供法律依据。

3 国内外现状

3.1 徐州“感知矿山”物联网示范工程

2011年9月,徐州夹河矿成功建设我国首个“感知矿山”物联网示范工程,工程的主要建设内容包括矿井信息化改造和矿山物联网建设,利用无线传感器网络建立覆盖煤矿井下,并与千兆工业英特网相结合的无线自组网系统,通过设备工况监测监控、灾害环境信息监测、人员定位、机车管理、语音通信、工业电视等,形成完善的无线感知平台。

3.2 南非采矿业利用RFID技术管理矿用设备

作为南非最大的电子公司之一Allied Electronics公司的分公司,Willard Batteries公司,通过为矿灯配备RFID标签,可以对矿灯的使用以及维护情况进行跟踪。该技术也能够跟踪使用者以及他们的进出矿井情况(见图2)。

3.3 澳大利亚利用RFID提高采矿业安全水平

“NL科技”(NL Technologies)是加拿大一家专业矿业地下照明与数字通信设计制造商,它准备利用433 MHz主动式RFID标签追踪和管理地下作业的矿工和车辆。NL科技采用的主动式RFID标签利用矿工戴着的用于矿帽顶灯供电的电池供电,每个标签的唯一识别码在NT科技开发的“北部数字照明软件套装”(Northern Light Digital Software Suite)中与各自的矿帽灯关联。这种标签也可以安装在矿井内的运输车辆上,用以监控车辆的位置。

3.4 ACT申请美国产品煤安认证欲在采矿业大展拳脚

Active Control Technology Inc;ACT)正向美国煤矿安全和健康工作组(MSHA)申请ActiveMine产品的煤安认证。ActiveMine是一套完全无线化(Wi-Fi)网络的煤矿双向通讯和定位系统。ACT已正式向MSHA申请他们有源RFID Wi-Fi标签的煤安认证。RFID Wi-Fi标签是ActiveMine系统组成部分,ActiveMine系统用于精确、实进追踪人员或资产。

4 系统设计

4.1 系统总体设计

总体架构的设计思想遵循平台化、组件化设计理念,通过在底层软硬件环境上搭建构件化软件平台,系统平台向应用系统提供基础服务和通用的应用服务,可实现安监部门的信息系统横向联动,系统管理与业务应用的无缝集成,提高基础设施的标准化,消除信息沟通的空间障碍,以统一的门户平台为用户提供服务,实现安全生产信息化服务的集中式协调调度和分布式管理运作的目的(见图3)。

4.2 业务信息流设计(见图4)

安标设备生产企业向安标中心申请安标授权,安标中心向生产企业提供授权及电子芯片。生产企业完成授权标签制作和RFID信息关联,并把管理信息传输至数据中心。同时安装安标标签的设备生产、采购、运输、仓储、发放、报废全生命周期管理信息传输数据中心并与安标标签上的RFID进行信息关联,关联完成信息传输至巡检系统作为手动巡检及智能巡检的基础数据。巡检后数据传输至数据中心,以备信息统计、查询,决策支持。数据中心通过将采集的数据进行上传同步,完成一次采集多部门共享。

4.3 系统部署设计(见图5)

4.4 安标设备传感网设计

传感器是各种信息系统获取信息的重要途径。通过RFID,感知查询设备的基本信息;如设备的使用寿命、使用环境指标等);通过一系列专业感知设备;如温度传感器等)监测设备的运行环境;通过摄像头、相机等视图工具实时查看设备的运行状况。通过全方位建立感知系统,为监管人员做出合理决策提供依据。

由矿区内网、互联网、安监专网、安监局内网组成安标设备监管数据传输网络,实现安标设备在生产、运输、使用、存储、报废的全生命周期中产生的设备基础信息、设备采购信息、物流仓储信息、运行状态信息、运行环境信息、设备报废信息的共享和传递。为矿区安全保障系统和安标设备监管系统等提供网络支撑。当发生矿难或因其它原因导致灾区网络无法联通时,通过卫星通讯等技术进行信息传输,保障安监工作及应急救援工作的顺利进行(见图6)。

4.5 应用支撑服务平台设计

安标设备物联网应用支撑服务平台主要包括安标设备信息基础库和基础运行支撑平台。应用支撑服务平台主要基于以下几点建立:

(1)安全保障体系和标准规范体系的建立;

(2)数字化和物联网等最新技术,“云存储+云计算”模式;

(3)与已建应用系统的业务协同。

4.6 应用方案设计

基于设备安全感知的矿山本安物联网利用矿用设备安全标志管理制度,以矿用设备安全标志为技术纽带,对获得安全标志的矿用产品加上RFID电子标签,并将安全标志信息与产品进行关联,从而形成矿用产品的唯一电子标识。通过此电子标识打通安标设备生产、采购、仓储、使用、维修、报废的全生命周期管理,通过RFID、视频、多媒体传感等物联网技术实现对重要矿用安标设备的有效巡检和智能监测,实现对设备运行状态、维修和保养的掌控。利用数据挖掘、三维GIS等信息技术实现多种模式的安标设备状态展示及数据分析,实现矿用产品使用事故的隐患排查、整治、监测、预警的综合性管理,为监管部门、中介机构、矿山企业等用户提供有效服务。

5 结论

物联网技术是当前我国大力推广的智能监控技术,其应用范围越来越广泛,该项技术在矿用设备安全管理中的广泛应用将能够有效地解决我国煤矿安全生产中的问题,实现对矿用设备安全从监测监控向“超前感知”的转变,实现矿山安全生产从被动式安全向主动式安全的转变,全面提高我国煤矿安全生产的信息化管理水平。

参考文献