从安全监管看机械设计的本质安全

【摘 要】本文通过对机械设计的本质内容探讨入手，详细描述了机械设计对安全生产的重要性。

【关键词】安全监管；机械设计

笔者在安全监管中，发现有很多由于机械设计的不合理或者缺陷而造成的安全生产事故，给从业人员造成伤亡，给企业造成大量财产损失，为此笔者根据安全监管实际，从机械安全角度出发，综合分析认为，在机械设备设计阶段就加强安全技术防护措施，是保证机械设备符合安全生产要求、最大程度保证企业安全生产、稳步发展的必要手段。

一、机械设备本质安全设计的主要内容

（一）设备本质安全的意义

近年来，党中央提出了“以人为本”的执政理念，在一定程度上进一步说明了“安全第一、预防为主”的安全生产方针中“安全第一”的重要意义，也就是说不管任何原因，只要安全与生产发生冲突、产生矛盾，无可厚非地都要将安全摆在第一位。所谓机械设备本质安全，即指所有机械设备均应达到安全使用标准，保证操作者在设备使用期间不发生任何安全事故。在实际监管过程中，许多企业主或设备生产者在事故发生后往往把安全责任推到操作者身上，将操作不当作为事故发生的主要责任。殊不知，操作者按要求进行准确操作固然重要，但过分强调人的因素，将降低安全事故发生率完全寄托于操作者身上，是极其错误和危险的。提升机械设备的本质安全才是消除安全隐患的根本，在设备进行设计之初，就应将各种因素进行综合考虑和深入分析。

众所周知，在设备的设计上如果存在安全隐患，将会造成许多不必要的事故和伤害。为杜绝这种现象发生，就应该听取使用单位和操作者等多方建议，并认真对待安全监管人员在监督检查过程中发现的问题，对设备进行安全改进和科学设计，以此提高设备安全性能，确保产品能符合质量要求、达到质量标准，并具有最高的可靠性和安全性。从而降低设备故障发生率，延长使用周期，从根本上实现安全生产的目标。

（二）实现设备的本质安全

实现设备的本质安全，应以生产设备安全设计的基本要求为基础，以制定生产设备安全技术措施为原则，重点把握三个阶段的关键控制：

1、设计阶段。要想从根源上杜绝事故的发生，采取一定的技术措施是十分必要的。可针对具体情况采用远距离或自动的形式对齿轮进行滑润，使人员彻底远离危险区域；另外，在设计阶段应该首先注重加强危险区域的封闭措施，尽可能的实现机械化与自动化，以构建安全生产的第一道防线。

2、操作阶段。要利用故障诊断技术，对在用设备的运行状态实施动态监测；建立健全保养维修和设备使用前预防维修制度；对设备故障要有预见性，做到及时避免、及早发现；开展安全装置定期维护检查活动，使其始终保持保持可靠和待用最佳状态；保证个人防护用品的满足供应等。

3、管理措施。加大对操作人员的管理和培训力度，培训内容主要包括：设备安全操作规程、机械设备的安全使用、包括设备危险性资料和维修安全手册等，要通过培训与管理，提高操作员对安全事故的敏感度和突况的处理能力。

二、本质安全的主要措施

我们通常所说的机械设备本质安全，就是指机械本身在遇到操作失误或者设备故障形成隐患时，设备能自动对隐患进行发现与排除，使人员及设备时刻处于安全保护状态。对机械设备进行本质安全设计的目的，就是通过现代科技手段和科技成果，将形成事故的主要因素进行根本消除，即使短时间内无法实现，也可运用相对的安全措施建立起完善的安全体系，并完善相应的防护措施，为人员操作和安全生产建起一层“保护网”。

机械设备的本质安全措施，是通过对机械设备本身和控制器进行安全设计来得以实现的。一方面我们所构想的最理想措施，就是能从根本上解除引发事故产生的条件。就目前安全事故频发的原因是人直接触碰危险点引起的，因此实现机械自动化生产，是保证人身安全不受事故威胁的最有效措施，例如需要人手操作的由专用工具来替代，将危险点设置成自动控制功能等等；另一方面应增强设备的自动防御功能，主要是对操作失误和设备故障进行主动防御和自动排除。操作失误是由人引发的事故条件，即操作方法不到位，操作规程不严格等等，而设备故障则是因设备本身功能受损或者遭到破坏，造成的技术性能下降，严重者完全丧失。基于此现象的常见性和多发性，为避免安全事故的发生，应严格设备的自动防护措施。在这些措施的保护下，即便是人员失误，或者是设备故障，都能保证提前预知、自动排除，设备会自动会进入切换或安全停机状态，不但有预警功能，还会根据情况自动做出应急反应，如果还能显示设备故障的精准部位，　那就是机械设备本质安全的最理想状态，这些都应是设备在设计时应引起重视的因素。

为达到上述目的，在设计时应着重从以下几个方面考虑：

（1）采用机械化、自动化和遥控技术。在安全生产过程中，往往是机械的可靠性、准确度都优先于人。这是因为人是具有生命情感的个体，容易受到自身心理、生理及外在环境因素等多方面的影响。数据显示，人与机械相比，失误率是1：0.1，与高性能高精准的机械相比甚至可达到1：0.01。因此，以机械自动化来替代人的操作，是消除人与危险因素直接接触的最佳方案。它是降低劳动强度、减少设备故障发生率、防止因错误操作而威及操作者安全和设备安全的理想措施。对于危险作业和在恶劣环境作业的尤为适用。

（2）采用可靠性设计，提高机械设备的可靠性。

（3）采用安全防护装置。一些危险因素来不及消除或者根本无法消除时，使用安全防护装置将其隔离在外，是安全生产中最常用的技术保障措施。如：带有联锁装置的防护罩等等。

（4）安装保险装置。保险装置又叫故障保险装置，其作用与安全防护装置本质相同，但在自动控制方面更为先进，它能最大程度的消除或减弱设备中超压、超温、超速、超载、超位等危险因素。安全生产中最常见保险装置包括安全阀、限速器、爆破片、极限位置限制器等等。

（5）采用自动监测、报警和处理系统。实现安全生产现代化、科技化就是充分借助现代化仪器仪表等科技手段，对设备运行中的各项参数实施监测和故障排查诊断，一旦有异常现象出现，第一时间发出声、光报警信号，同时做出应急反应，如设备自动进入停机状态，或者切换到备用设备等。

（6）采用传感技术。

利用传感技术独特的“感官识别”功能，在危险区设置光电式、感应式、压力传感式传感器，当人进入危险区，通过信息传递，使设备终止运行，将危险隔离在外。

（7）采用多重安全保障措施。对于危险性大、作业环境恶劣的生产过程，对设备的安全性能要求更为严格。过于单一和简单的安全保障措施无法有效避免故障及错误操作事故的发生，因此，应采用双重甚至是多重安全保障措施，确保设备运行万无一失。

参考文献

[1]王世明，贾鸿社，杨为民，李天石.国外工程机械新技术新结构和发展趋势.工程机械，2008，35（1）

[2]谢宝义.工程机械状态检侧与故障诊断技术.计侧技术，2008（4）