1、安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 1 頁(yè)頁(yè)第二節(jié)第二節(jié) 作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì) 一、溫度環(huán)境一、溫度環(huán)境 1、工廠車間內(nèi)作業(yè)區(qū)的空氣溫度和、工廠車間內(nèi)作業(yè)區(qū)的空氣溫度和濕度標(biāo)準(zhǔn)濕度標(biāo)準(zhǔn) 我國(guó)工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB21-2002）根據(jù)作業(yè)性質(zhì)、勞動(dòng)強(qiáng)度，以氣溫為主制定了有關(guān)氣象條件,見表5-21安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 2 頁(yè)頁(yè)表5-21工廠車間內(nèi)作業(yè)區(qū)的空氣溫度和濕度標(biāo)準(zhǔn)車間和作業(yè)的特征車間和作業(yè)的特征冬 季夏 季溫度/oC相對(duì)濕度/%溫度/oC相對(duì)濕度/%主要放散主要放散對(duì)流熱的

2、對(duì)流熱的車間車間散熱量不大的散熱量不大的輕輕 作作 業(yè)業(yè)中等作業(yè)中等作業(yè)重重 作作 業(yè)業(yè)142012171015不規(guī)定不規(guī)定不超過室外不超過室外溫度溫度3oC不規(guī)定不規(guī)定散熱量大的散熱量大的輕輕 作作 業(yè)業(yè)中等作業(yè)中等作業(yè)重重 作作 業(yè)業(yè)162513221020不規(guī)定不規(guī)定不超過室外不超過室外溫度溫度5oC不規(guī)定不規(guī)定需要人工調(diào)節(jié)需要人工調(diào)節(jié)溫度和濕度的溫度和濕度的輕輕 作作 業(yè)業(yè)中等作業(yè)中等作業(yè)重重 作作 業(yè)業(yè)2023222524278075706560553132337070606050放散大量輻射熱和對(duì)流熱的車放散大量輻射熱和對(duì)流熱的車間（輻射強(qiáng)度大于間（輻射強(qiáng)度大于2.5105J/(h

3、.m2)815不規(guī)定不規(guī)定不超過室外不超過室外溫度溫度5oC不規(guī)定不規(guī)定放散大量放散大量濕氣的車濕氣的車間間散熱量不大的散熱量不大的輕輕 作作 業(yè)業(yè)中等作業(yè)中等作業(yè)重重 作作 業(yè)業(yè)16201317101580不超過室外不超過室外溫度溫度3oC不規(guī)定不規(guī)定散熱量大的散熱量大的輕輕 作作 業(yè)業(yè)中等作業(yè)中等作業(yè)重重 作作 業(yè)業(yè)18231721161980不超過室外不超過室外溫度溫度5oC不規(guī)定不規(guī)定安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 3 頁(yè)頁(yè)2、高溫環(huán)境、高溫環(huán)境 高溫作業(yè)的危害高溫作業(yè)的危害 高溫作業(yè)時(shí)人體可出現(xiàn)一系列生理性改變，高溫作業(yè)時(shí)人體可出現(xiàn)

4、一系列生理性改變，主要為體溫調(diào)節(jié)、水鹽代謝、循環(huán)系統(tǒng)、主要為體溫調(diào)節(jié)、水鹽代謝、循環(huán)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)等方面的消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)等方面的改變。表現(xiàn)為：脈搏加快，體溫升高、頭改變。表現(xiàn)為：脈搏加快，體溫升高、頭暈、頭痛、惡心、極度疲勞等癥狀。暈、頭痛、惡心、極度疲勞等癥狀。 中暑是高溫環(huán)境下發(fā)生的急性疾病，按發(fā)中暑是高溫環(huán)境下發(fā)生的急性疾病，按發(fā)病機(jī)理可分為熱射病、日射病、熱衰竭和病機(jī)理可分為熱射病、日射病、熱衰竭和熱痙攣。根據(jù)癥狀將中暑分為先兆中暑、熱痙攣。根據(jù)癥狀將中暑分為先兆中暑、輕癥中暑和重癥中暑三種。輕癥中暑和重癥中暑三種。安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工

5、程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 4 頁(yè)頁(yè) (2)(2)高溫作業(yè)環(huán)境的設(shè)計(jì)高溫作業(yè)環(huán)境的設(shè)計(jì) 1)1)高溫作業(yè)環(huán)境的設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求(高溫作業(yè)允許持續(xù)接觸熱時(shí)間限值GB935-1989作了規(guī)定，見表5-22)工作地點(diǎn)溫度工作地點(diǎn)溫度/ oC輕勞動(dòng)輕勞動(dòng)中等勞動(dòng)中等勞動(dòng)重勞動(dòng)重勞動(dòng) 3032807060323470605034366050403638504030384040302040423020154244201010安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 5 頁(yè)頁(yè) 2)2)從生產(chǎn)工藝和技術(shù)、保健措施、生產(chǎn)組從生產(chǎn)工藝和技術(shù)、

6、保健措施、生產(chǎn)組織等幾個(gè)方面入手，合理設(shè)計(jì)高溫作業(yè)環(huán)境織等幾個(gè)方面入手，合理設(shè)計(jì)高溫作業(yè)環(huán)境 生產(chǎn)工藝和技術(shù)措施生產(chǎn)工藝和技術(shù)措施 合理設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝過程合理設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝過程 屏蔽熱源屏蔽熱源 降低濕度降低濕度 增加氣流速度增加氣流速度 保健措施保健措施 合理供給飲料和補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng) 合理使用勞保用品 進(jìn)行職業(yè)適應(yīng)性檢查 生產(chǎn)組織措施安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 6 頁(yè)頁(yè)3、低溫環(huán)境、低溫環(huán)境 (1)(1)低溫作業(yè)環(huán)境對(duì)人體的影響低溫作業(yè)環(huán)境對(duì)人體的影響 工作地點(diǎn)平均氣溫等于或低于5 的作業(yè)稱為低溫作業(yè)。 在低溫環(huán)境下工作時(shí)間過長(zhǎng)，超過人體適應(yīng)能力

7、，體溫調(diào)節(jié)能力發(fā)生障礙，則體溫下降，從而影響機(jī)體功能，可能出現(xiàn)神經(jīng)興奮與傳導(dǎo)能力減弱，出現(xiàn)痛覺遲鈍和嗜睡狀態(tài)。長(zhǎng)時(shí)間低溫作業(yè)可導(dǎo)致循環(huán)血量、白細(xì)胞和血小板減少，而引起凝血時(shí)間延長(zhǎng)，出現(xiàn)協(xié)調(diào)功能降低。低溫作業(yè)還可引起人體全身和局部過冷。全身過冷會(huì)出現(xiàn)皮膚蒼白、脈搏呼吸減弱、血壓下降。局部過冷最常見的是手、足、耳及面頰等外露部位發(fā)生凍傷，嚴(yán)重的可導(dǎo)致肢體壞死。安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 7 頁(yè)頁(yè) (2)(2)低溫作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素低溫作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素 應(yīng)按照應(yīng)按照工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和和工作企業(yè)采暖、通風(fēng)和空

8、氣調(diào)節(jié)設(shè)工作企業(yè)采暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范計(jì)規(guī)范的規(guī)定，設(shè)置必要的采暖設(shè)的規(guī)定，設(shè)置必要的采暖設(shè)備備,做好采暖和保暖工作做好采暖和保暖工作 提高作業(yè)負(fù)荷提高作業(yè)負(fù)荷 個(gè)體保護(hù)個(gè)體保護(hù) 采用熱輻射取暖采用熱輻射取暖 安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 8 頁(yè)頁(yè) 補(bǔ)充補(bǔ)充-溫度環(huán)境的綜合評(píng)價(jià)溫度環(huán)境的綜合評(píng)價(jià) 溫度環(huán)境對(duì)人體產(chǎn)生影響的時(shí)候，僅用溫度指標(biāo)是不充分的。因?yàn)槿嗽谶M(jìn)入作業(yè)場(chǎng)所時(shí)必然受到溫度、濕度、風(fēng)速和熟輻射等多種因素的綜合影響，這種綜合感就是有效溫度。1有效溫度 當(dāng)有效溫度高時(shí)，人的判斷力減退，當(dāng)有效溫度超過32oC時(shí)，作業(yè)者讀取誤差增加

9、，到35oC左右時(shí)，誤差就會(huì)增加4倍以上。 安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 9 頁(yè)頁(yè) 有效溫度的變化與下列組合條件有關(guān)： (1)空氣溫度與周圍物體表面的溫度； (2)空氣溫度與相對(duì)濕度； (3)空氣溫度與空氣流動(dòng)的速度。 我國(guó)采暖通風(fēng)和空調(diào)設(shè)計(jì)規(guī)范(TJl9-1975)中規(guī)定的工作場(chǎng)所的有關(guān)參數(shù)，見表1， 不同作業(yè)種類的有效溫度見表2。 安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 10 頁(yè)頁(yè)表表1 工作場(chǎng)所的允許風(fēng)速 室內(nèi)溫度濕度基數(shù)允許風(fēng)速（米 /秒）溫度（oC）濕度（ %）1840600.22040

10、600.252240600.32440600.42640600.5表表2 不同作業(yè)的有效溫度 作業(yè)種類腦力作業(yè)輕作業(yè)體力作業(yè)舒適溫度（oC）15.518.312.718.31016.9不適溫度（oC）23.723.921.123.9安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 11 頁(yè)頁(yè) 2作業(yè)場(chǎng)所的適宜溫度及濕度作業(yè)場(chǎng)所的適宜溫度及濕度 生產(chǎn)作業(yè)場(chǎng)所的氣溫，一年四季不同。夏天炎熱，冬天寒冷，這是一種自然現(xiàn)象。為了給操作人員創(chuàng)造舒適的工作場(chǎng)所，以提高生產(chǎn)效率和排除潛在事故，就必須采用人工的辦法，對(duì)工作場(chǎng)所的溫度環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)。如要得到使人舒服的溫度，則必須通

11、過人為的調(diào)節(jié)，使熱能產(chǎn)生與熱能的散發(fā)保持平衡。當(dāng)然，這個(gè)適宜的溫度還隨工作的種類和強(qiáng)度的不同而有所變化(見表3)，以保證安全的高效率的生產(chǎn)活動(dòng)。 安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 12 頁(yè)頁(yè)作業(yè)的種類溫度（oC）濕度（%）組裝電氣產(chǎn)品22.24045一般印刷2526.750棉紡織作業(yè)26.77085毛精紡作業(yè)26.77580尼龍織造26.75060人造絲織造26.75065膠片貯藏21.123.94065啤酒釀造 (瓶裝啤酒)457275以上火柴干燥21.123.940洗滌物品干燥79.481.22540表3 適宜作業(yè)的溫度和溫度 安全人機(jī)工程

12、學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 13 頁(yè)頁(yè)二、光環(huán)境二、光環(huán)境 1、 照度標(biāo)準(zhǔn)照度標(biāo)準(zhǔn) 照度標(biāo)準(zhǔn)是照明設(shè)計(jì)和管理的重要依據(jù)。我國(guó)的照度標(biāo)準(zhǔn)是采用間接法制定的，即從保證一定的視覺功能來選擇最低照度值，同時(shí)進(jìn)行大量的調(diào)查、實(shí)測(cè)，并且考慮了我國(guó)當(dāng)前的電力生產(chǎn)和消費(fèi)水平。而直接法則主要是根據(jù)勞動(dòng)生產(chǎn)率及單位產(chǎn)品成本來選擇照度標(biāo)準(zhǔn)。 表1是利用自然光時(shí)的照度標(biāo)準(zhǔn)， 表2是利用人工采光時(shí)的照度標(biāo)準(zhǔn)， 表3列出了我國(guó)工廠的照度標(biāo)準(zhǔn)。 安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 14 頁(yè)頁(yè)視覺視覺工作工作分級(jí)分級(jí)視覺工作特征視覺工

13、作特征室內(nèi)天然室內(nèi)天然光照度光照度（lx）采光系數(shù)采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值100工作精確度工作精確度識(shí)別物件細(xì)節(jié)尺寸識(shí)別物件細(xì)節(jié)尺寸d（mm）特別精細(xì)工作特別精細(xì)工作很精細(xì)工作很精細(xì)工作精細(xì)工作精細(xì)工作一般工作一般工作粗糙倉(cāng)庫(kù)工作粗糙倉(cāng)庫(kù)工作d0.150.15d0.30.3d1.01.0d5.05.0d250150100502553210.5表表1 天然采光標(biāo)準(zhǔn)值天然采光標(biāo)準(zhǔn)值 安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 15 頁(yè)頁(yè)識(shí)別對(duì)象的最小識(shí)別對(duì)象的最小尺寸或工作特征尺寸或工作特征d（mm）視覺工作分類視覺工作分類識(shí)別對(duì)象識(shí)別對(duì)象與背景的與背景的亮度對(duì)

14、比亮度對(duì)比最低照度（最低照度（lx）等等級(jí)級(jí)混合混合照明照明單獨(dú)使用，單獨(dú)使用，一般照明一般照明d0.15甲甲乙乙大大小小150010000.15d0.3甲甲乙乙大大小小7505002001500.3d0.6甲甲乙乙大大小小5003001501000.6d1.10甲甲乙乙大大小小300200100751d21505025 20一般觀察一般觀察生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程10大件存儲(chǔ)大件存儲(chǔ) 5有自行發(fā)光材料有自行發(fā)光材料的車間的車間 30表表2生產(chǎn)車間工作面上的照度標(biāo)準(zhǔn)值（人工照明）生產(chǎn)車間工作面上的照度標(biāo)準(zhǔn)值（人工照明） 安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第

15、 16 頁(yè)頁(yè)作業(yè)作業(yè)種類種類作作 業(yè)業(yè) 舉舉 例例綜綜 合合 照照 明明只用只用一般一般照照 明明局部照明局部照明一般一般照明照明超精超精密密超精密機(jī)械操作、超精密檢查、超精密機(jī)械操作、超精密檢查、半導(dǎo)體微型件裝配、精密雕刻半導(dǎo)體微型件裝配、精密雕刻5000100010050精精 密密精密機(jī)械操作、金屬檢驗(yàn)、排精密機(jī)械操作、金屬檢驗(yàn)、排字、電視機(jī)等小型產(chǎn)品裝配、字、電視機(jī)等小型產(chǎn)品裝配、暗色布檢查、裁縫暗色布檢查、裁縫1003008040 汽車裝配修理、暗色物紡織、汽車裝配修理、暗色物紡織、精密油漆作業(yè)精密油漆作業(yè) 200100普普 通通機(jī)械加工、鑄工造型、明色布機(jī)械加工、鑄工造型、明色布檢查

16、、裁縫、控制盤檢查、裁縫、控制盤3001006030 金屬熱處理、造紙、化工、噴金屬熱處理、造紙、化工、噴漆、明色物紡織漆、明色物紡織 10050粗粗粗木工、鈑金、印刷粗木工、鈑金、印刷100504020金屬冶煉、鑄造、化工爐金屬冶煉、鑄造、化工爐5020表表3工廠的照度標(biāo)準(zhǔn)（工廠的照度標(biāo)準(zhǔn)（lx） 安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 17 頁(yè)頁(yè) 2、 照明設(shè)計(jì)照明設(shè)計(jì) 照明方式照明方式 一般照明一般照明 局部照明局部照明 綜合照明綜合照明 特殊照明特殊照明 光源選擇光源選擇 室內(nèi)采用自然光照明是最理想的室內(nèi)采用自然光照明是最理想的 選擇人工光源

17、時(shí)，應(yīng)注意其光譜成分，選擇人工光源時(shí)，應(yīng)注意其光譜成分，使其盡可能接近自然光使其盡可能接近自然光 安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 18 頁(yè)頁(yè) 避免眩光避免眩光 限制光源亮度 合理分布光源 改變光源或工作面的位置 合理的照度 照度均勻度 亮度分布 照明的穩(wěn)定性 安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 19 頁(yè)頁(yè) 三、色彩環(huán)境三、色彩環(huán)境 1 1、色彩設(shè)計(jì)、色彩設(shè)計(jì) (1) 色彩設(shè)計(jì)分類色彩設(shè)計(jì)分類環(huán)境色彩環(huán)境色彩。包括廠房、商店、建筑物，室內(nèi)環(huán)境等色彩設(shè)計(jì)；物品配色物品配色。包括機(jī)床設(shè)備、家具、紡織品

18、、包裝等等；標(biāo)志管理用色標(biāo)志管理用色。有安全標(biāo)志、管理卡片、報(bào)表、證件、票卷等。安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 20 頁(yè)頁(yè) (2) 色彩設(shè)計(jì)的方法與步驟色彩設(shè)計(jì)的方法與步驟方法方法:可用計(jì)算機(jī)色彩模擬來分析配色。用模擬系統(tǒng)可以改變、分析、評(píng)價(jià)各種色彩的組合，確定某一設(shè)計(jì)的色彩。環(huán)境色彩設(shè)計(jì)時(shí)，還可以把有代表性的四季景象的協(xié)調(diào)對(duì)比確定建筑物的最佳配色，也可參考已有的設(shè)計(jì)院經(jīng)驗(yàn)，或用繪畫的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。步驟步驟：一般設(shè)計(jì)步驟為： 根據(jù)造型、用途確定色彩設(shè)計(jì)原則； 按以上原則指出各種設(shè)計(jì)方案； 進(jìn)行模擬； 制定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，確定理想配色的條件，分析、評(píng)

19、價(jià)所提出的各種設(shè)計(jì)方案，從中選出最佳方案。安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 21 頁(yè)頁(yè) 2 2、色彩調(diào)節(jié)及應(yīng)用、色彩調(diào)節(jié)及應(yīng)用 選擇適當(dāng)?shù)纳?，利用色彩的效果，?gòu)成選擇適當(dāng)?shù)纳?，利用色彩的效果，?gòu)成良好的色彩環(huán)境，稱為色彩調(diào)節(jié)。工作場(chǎng)良好的色彩環(huán)境，稱為色彩調(diào)節(jié)。工作場(chǎng)所具有良好的色彩環(huán)境可以得到以下效果：所具有良好的色彩環(huán)境可以得到以下效果： 增加明亮程度，提高照明效果；增加明亮程度，提高照明效果； 標(biāo)志明確，識(shí)別迅速，便于管理；標(biāo)志明確，識(shí)別迅速，便于管理； 注意力集中，減少差錯(cuò)和事故，提高工注意力集中，減少差錯(cuò)和事故，提高工作質(zhì)量；作質(zhì)

20、量； 舒適愉快，減少疲勞；舒適愉快，減少疲勞； 環(huán)境整潔，層次分明，明朗美觀。環(huán)境整潔，層次分明，明朗美觀。 安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 22 頁(yè)頁(yè) （1）工作房間的色彩調(diào)節(jié)工作房間的色彩調(diào)節(jié) 工作房間配色盡可能不要色調(diào)單一，否則工作房間配色盡可能不要色調(diào)單一，否則會(huì)加速視覺疲勞或引起單調(diào)感。會(huì)加速視覺疲勞或引起單調(diào)感。 工作房間配色的明度不應(yīng)太高和相差懸殊，工作房間配色的明度不應(yīng)太高和相差懸殊，否則也會(huì)因?yàn)橐曈X適應(yīng)性而促使視覺疲勞。否則也會(huì)因?yàn)橐曈X適應(yīng)性而促使視覺疲勞。 工作房間配色的飽和度也不應(yīng)太高，不然工作房間配色的飽和度也不應(yīng)太高

21、，不然較強(qiáng)的刺激不僅會(huì)分散注意力，而且也容較強(qiáng)的刺激不僅會(huì)分散注意力，而且也容易加速視覺疲勞。易加速視覺疲勞。 進(jìn)行色彩調(diào)節(jié)要根據(jù)工作房間的性質(zhì)和用進(jìn)行色彩調(diào)節(jié)要根據(jù)工作房間的性質(zhì)和用途選擇色彩。當(dāng)工作間溫度比較高及工作途選擇色彩。當(dāng)工作間溫度比較高及工作間比較狹小時(shí)，應(yīng)選配冷色調(diào)；若工作房間比較狹小時(shí)，應(yīng)選配冷色調(diào)；若工作房間的溫度比較低且工作間比較大時(shí)應(yīng)選配間的溫度比較低且工作間比較大時(shí)應(yīng)選配暖色調(diào)等。暖色調(diào)等。安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 23 頁(yè)頁(yè) 機(jī)器設(shè)備和工作面的色彩調(diào)節(jié)機(jī)器設(shè)備和工作面的色彩調(diào)節(jié) 機(jī)器設(shè)備主要包括主機(jī)、輔機(jī)和動(dòng)

22、力機(jī)器設(shè)備主要包括主機(jī)、輔機(jī)和動(dòng)力設(shè)備，以及控制、顯示和操縱裝置，設(shè)備，以及控制、顯示和操縱裝置，其配色應(yīng)主要考慮：其配色應(yīng)主要考慮： 色彩與設(shè)備的功能相適應(yīng)；色彩與設(shè)備的功能相適應(yīng)； 設(shè)備配色與環(huán)境色彩相協(xié)調(diào)；設(shè)備配色與環(huán)境色彩相協(xié)調(diào)； 危險(xiǎn)與示警部位的配色要醒目；危險(xiǎn)與示警部位的配色要醒目； 操縱裝置的配色要重點(diǎn)突出，避免操縱裝置的配色要重點(diǎn)突出，避免誤操作；誤操作； 顯示裝置要與背景有一定對(duì)比，以顯示裝置要與背景有一定對(duì)比，以引人注意，同時(shí)也有利于視覺認(rèn)讀。引人注意，同時(shí)也有利于視覺認(rèn)讀。 安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 24 頁(yè)頁(yè) (

23、3) 安全標(biāo)志和技術(shù)標(biāo)志的色彩應(yīng)用安全標(biāo)志和技術(shù)標(biāo)志的色彩應(yīng)用 1 1）安全色與安全標(biāo)志）安全色與安全標(biāo)志 用色彩傳遞安全和技術(shù)信息，早已為用色彩傳遞安全和技術(shù)信息，早已為世界各國(guó)所采用。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)世界各國(guó)所采用。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB2893GB28938282）安全色規(guī)定了傳遞安）安全色規(guī)定了傳遞安全信息的顏色（不包括燈光、熒光顏全信息的顏色（不包括燈光、熒光顏色和航海、內(nèi)河航運(yùn)所用顏色），目色和航海、內(nèi)河航運(yùn)所用顏色），目的是使人們能夠迅速發(fā)現(xiàn)或分辨安全的是使人們能夠迅速發(fā)現(xiàn)或分辨安全標(biāo)志和提醒人們注意，以防事故發(fā)生。標(biāo)志和提醒人們注意，以防事故發(fā)生。安全色是指表達(dá)安全信息含義的顏色。安全色是指表

24、達(dá)安全信息含義的顏色。該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定紅、藍(lán)、黃、綠該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定紅、藍(lán)、黃、綠4 4種顏種顏色為安全色，其含義和用途見表色為安全色，其含義和用途見表5-235-23。 安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 25 頁(yè)頁(yè)顏色顏色含含 義義用用 途途 舉舉 例例 紅色紅色 禁止、停止禁止、停止禁止標(biāo)志禁止標(biāo)志停止信號(hào)：機(jī)器、車輛的緊急停止手柄或按鈕以及禁停止信號(hào)：機(jī)器、車輛的緊急停止手柄或按鈕以及禁止人們觸動(dòng)的部位止人們觸動(dòng)的部位紅色也表示防火紅色也表示防火藍(lán)色藍(lán)色指令必須遵守的規(guī)定指令必須遵守的規(guī)定指令標(biāo)志：如必須配戴個(gè)人防護(hù)用具，道路上指引車指令標(biāo)志：如

25、必須配戴個(gè)人防護(hù)用具，道路上指引車輛和行人行駛方向的指令輛和行人行駛方向的指令 黃色黃色 警告警告注意注意警告標(biāo)志警告標(biāo)志警戒標(biāo)志：如廠內(nèi)危險(xiǎn)機(jī)器和坑池邊周圍警戒線警戒標(biāo)志：如廠內(nèi)危險(xiǎn)機(jī)器和坑池邊周圍警戒線行車道中線行車道中線機(jī)械上齒輪箱機(jī)械上齒輪箱安全帽安全帽 綠色綠色提示提示安全狀態(tài)安全狀態(tài)通行通行提示標(biāo)志提示標(biāo)志車間內(nèi)的安全通道車間內(nèi)的安全通道行人和車輛通行標(biāo)志行人和車輛通行標(biāo)志消防設(shè)備和其它安全防護(hù)設(shè)備的位置消防設(shè)備和其它安全防護(hù)設(shè)備的位置表表523安全色的含義及用途（安全色的含義及用途（GB2893-1982） 安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3

26、-16第第 26 頁(yè)頁(yè)安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 27 頁(yè)頁(yè)安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 28 頁(yè)頁(yè) 2）色彩在技術(shù)標(biāo)志中的應(yīng)用 色彩還常用作運(yùn)行技術(shù)信息的載體，如紅色表示緊急、禁止、停止、事故或操作錯(cuò)誤等；黃色用作示警信號(hào)；綠色表示工作正常、允許進(jìn)行等；藍(lán)色表示整機(jī)工作正常；白色表示電源接通、預(yù)熱或準(zhǔn)備運(yùn)行等。 色彩也應(yīng)用于技術(shù)標(biāo)志中，表示材料、設(shè)備設(shè)施或包裝物等。表532是某些管道的色彩標(biāo)志。安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 29

27、頁(yè)頁(yè) 種類種類色彩色彩標(biāo)準(zhǔn)色標(biāo)準(zhǔn)色水水氣氣空氣空氣氧氧煤氣煤氣酸或堿酸或堿油油電氣電氣真空真空青青深紅深紅白白藍(lán)藍(lán)黃黃灰紫灰紫深橙深橙淺橙淺橙灰灰2.5PB5/62.5PB5/62.5R3/62.5R3/6N 9.5N 9.52.5Y8/122.5Y8/122.5P5/52.5P5/57.5YR5/67.5YR5/62.5YR9/62.5YR9/6表表5-32一些管道色彩標(biāo)志一些管道色彩標(biāo)志 安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 30 頁(yè)頁(yè)四、塵、毒環(huán)境四、塵、毒環(huán)境 1 1、塵、毒環(huán)境的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)、塵、毒環(huán)境的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) 我國(guó)于2002年頒布了工作場(chǎng)

28、所有害因素職業(yè)接觸限值(GBZ2-2002) 該標(biāo)準(zhǔn)給出了工作場(chǎng)所空氣中329種有毒物質(zhì)有毒物質(zhì)容許濃度，工作場(chǎng)所空氣中47種粉塵容許濃度，其值詳見該標(biāo)準(zhǔn)4.1之表1、標(biāo)準(zhǔn)4.2 之表2。 安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 31 頁(yè)頁(yè) 2、塵、毒作業(yè)危害的防治、塵、毒作業(yè)危害的防治 對(duì)空氣污染的防治 選擇無(wú)硫或低硫燃料，或采取預(yù)處理法去硫。 排煙凈化。從排煙中除去i2和X。 控制交通廢氣。 減少毒源。 降低作業(yè)場(chǎng)所毒物濃度，如加強(qiáng)通風(fēng)，實(shí)行濕式鑿巖等。 實(shí)現(xiàn)設(shè)備、管道或加工環(huán)節(jié)的密閉化，防止跑、冒、滴、漏，使毒源與操作者隔開。安全人機(jī)工程學(xué)第五

29、章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 32 頁(yè)頁(yè) 改革工藝，使生產(chǎn)過程機(jī)械化，自動(dòng)化。 對(duì)于廢氣、廢水、廢渣在排放要先行處理或回收，最好能綜合利用，變廢為寶。 加強(qiáng)個(gè)體防護(hù)。 包裝及容器要有一定強(qiáng)度，經(jīng)得起運(yùn)輸過程中正常的沖撞、振動(dòng)、擠壓和摩擦，以防毒物外泄，封口要嚴(yán)，且不易松脫。 廠房要合理布局，加強(qiáng)綠化。 防塵途徑 上面介紹的改進(jìn)工藝、加強(qiáng)通風(fēng)、密封操作，水式作業(yè)等都是防塵的有效方法，不另贅述。此外，還可設(shè)置高效除塵、除毒裝置以及實(shí)行遙控操作。 安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 33 頁(yè)頁(yè)五、噪聲與振動(dòng)環(huán)境五、噪

30、聲與振動(dòng)環(huán)境 、噪聲環(huán)境、噪聲環(huán)境 (1) (1) 噪聲及其對(duì)人體的影響噪聲及其對(duì)人體的影響 噪聲可使人產(chǎn)生聽覺疲勞，在強(qiáng)噪聲環(huán)境中如不采取保護(hù)措施，聽覺疲勞繼續(xù)發(fā)展，可導(dǎo)致聽力下降或永久聽力損失。噪聲除影響聽覺系統(tǒng)外，還影響神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、內(nèi)分泌及免疫系統(tǒng)等，造成植物性神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂、血壓不穩(wěn)、腸胃功能紊亂等。安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 34 頁(yè)頁(yè) （2 2）噪聲設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)）噪聲設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 對(duì)噪聲環(huán)境的設(shè)計(jì)首先要考慮對(duì)噪聲環(huán)境的設(shè)計(jì)首先要考慮工業(yè)工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GBZ 1-2002）。）。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定工

31、作場(chǎng)所操作人員每天連該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定工作場(chǎng)所操作人員每天連續(xù)接觸噪聲續(xù)接觸噪聲8小時(shí)，噪聲聲級(jí)衛(wèi)生限小時(shí)，噪聲聲級(jí)衛(wèi)生限值為值為85dB(A)。對(duì)于操作人員每天接。對(duì)于操作人員每天接觸噪聲不足觸噪聲不足8小時(shí)的場(chǎng)合，可根據(jù)實(shí)小時(shí)的場(chǎng)合，可根據(jù)實(shí)際接觸噪聲的時(shí)間，按接觸時(shí)間減半，際接觸噪聲的時(shí)間，按接觸時(shí)間減半，噪聲聲級(jí)衛(wèi)生限值增加噪聲聲級(jí)衛(wèi)生限值增加3dB(A)的原則，的原則，確定其噪聲聲級(jí)限值確定其噪聲聲級(jí)限值(見表見表5-26)。但。但最高限值不得超過最高限值不得超過115dB(A)。安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 35 頁(yè)頁(yè) 表表5-26 工

32、作地點(diǎn)噪聲聲級(jí)的衛(wèi)生限值工作地點(diǎn)噪聲聲級(jí)的衛(wèi)生限值日接觸噪聲時(shí)間日接觸噪聲時(shí)間(h)衛(wèi)生限值衛(wèi)生限值dB(A)8 885854 488882 291911 194941/21/297971/41/41001001/81/8103103安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 36 頁(yè)頁(yè)表表5-27城市區(qū)域城市區(qū)域5類環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)值類環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)值 等效聲級(jí)等效聲級(jí)LeqdB(A)類類別別適用范圍適用范圍晝間晝間夜間夜間0 0療養(yǎng)區(qū)、高級(jí)別墅區(qū)、高級(jí)賓館療養(yǎng)區(qū)、高級(jí)別墅區(qū)、高級(jí)賓館區(qū)等區(qū)等505040401 1以居住、文教機(jī)關(guān)為主的區(qū)域以居住、文教機(jī)關(guān)為

33、主的區(qū)域555545452 2居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)606050503 3工業(yè)區(qū)工業(yè)區(qū)656555554 4城市中的道路交通干線道路兩側(cè)城市中的道路交通干線道路兩側(cè)區(qū)域、穿越城區(qū)的內(nèi)河航道兩側(cè)區(qū)域、穿越城區(qū)的內(nèi)河航道兩側(cè)區(qū)域區(qū)域70706060安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 37 頁(yè)頁(yè)表表5-28各類廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)值各類廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)值 等效聲級(jí)等效聲級(jí)LeqdB(A)類別類別適用范圍適用范圍晝間晝間夜間夜間以居住、文教機(jī)關(guān)為主的區(qū)域以居住、文教機(jī)關(guān)為主的區(qū)域55554545居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)及商業(yè)居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)

34、及商業(yè)中心區(qū)中心區(qū)60605050工業(yè)區(qū)工業(yè)區(qū)65655555交通干線道路兩側(cè)區(qū)域交通干線道路兩側(cè)區(qū)域70705555安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 38 頁(yè)頁(yè)表表5-29 城市建筑施工期間施工場(chǎng)地噪聲限值城市建筑施工期間施工場(chǎng)地噪聲限值施工階段施工階段主要噪聲源主要噪聲源晝間晝間夜間夜間土石方土石方推土機(jī)、挖掘機(jī)、裝推土機(jī)、挖掘機(jī)、裝載機(jī)等載機(jī)等75755555打樁打樁各種打樁機(jī)等各種打樁機(jī)等8585禁止禁止施工施工結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)混凝土攪拌機(jī)、振搗混凝土攪拌機(jī)、振搗棒、電鋸等棒、電鋸等70705555裝修裝修吊車、升降機(jī)等吊車、升降機(jī)等65655

35、555安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 39 頁(yè)頁(yè) （3 3）噪聲的控制）噪聲的控制 1 1） 控制聲源控制聲源 降低機(jī)械噪聲降低機(jī)械噪聲 降低空氣動(dòng)力性噪聲降低空氣動(dòng)力性噪聲 2 2）控制噪聲的傳播）控制噪聲的傳播 全面考慮工廠的總體布局全面考慮工廠的總體布局 調(diào)整聲源指向調(diào)整聲源指向 利用天然地形利用天然地形 采用吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)采用吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu) 采用隔聲和聲屏裝置采用隔聲和聲屏裝置安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 40 頁(yè)頁(yè) 3）加強(qiáng)個(gè)體防護(hù)）加強(qiáng)個(gè)體防護(hù) 4）通過調(diào)整班次，通過調(diào)

36、整班次，增加休息次數(shù)增加休息次數(shù)，輪換作業(yè)等也是很好的防護(hù)方法。輪換作業(yè)等也是很好的防護(hù)方法。 5）音樂調(diào)節(jié)音樂調(diào)節(jié) 安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 41 頁(yè)頁(yè) 2、 振動(dòng)環(huán)境振動(dòng)環(huán)境 (1) 振動(dòng)及其危害振動(dòng)及其危害振動(dòng)會(huì)對(duì)人體的多種器官造成影響和危害，從而導(dǎo)致長(zhǎng)期接觸振動(dòng)會(huì)對(duì)人體的多種器官造成影響和危害，從而導(dǎo)致長(zhǎng)期接觸的人員患多種疾病。的人員患多種疾病。強(qiáng)烈的機(jī)械振動(dòng)能造成骨骼肌肉關(guān)節(jié)和韌帶的損傷，當(dāng)振動(dòng)頻強(qiáng)烈的機(jī)械振動(dòng)能造成骨骼肌肉關(guān)節(jié)和韌帶的損傷，當(dāng)振動(dòng)頻率和人體內(nèi)臟的固有頻率接近時(shí)，還會(huì)造成內(nèi)臟損傷。率和人體內(nèi)臟的固有頻率接近時(shí)，

37、還會(huì)造成內(nèi)臟損傷。足部長(zhǎng)期接觸振動(dòng)時(shí)，可能造成腳痛，麻木或過敏，小腿和腳足部長(zhǎng)期接觸振動(dòng)時(shí)，可能造成腳痛，麻木或過敏，小腿和腳部肌肉有觸痛感、足背動(dòng)脈搏動(dòng)減弱，趾甲床毛細(xì)血管痙攣等。部肌肉有觸痛感、足背動(dòng)脈搏動(dòng)減弱，趾甲床毛細(xì)血管痙攣等。局部振動(dòng)對(duì)人體的影響是全身性的，末梢機(jī)能障礙中最典型的局部振動(dòng)對(duì)人體的影響是全身性的，末梢機(jī)能障礙中最典型的癥狀是振動(dòng)性白指的出現(xiàn)。也稱癥狀是振動(dòng)性白指的出現(xiàn)。也稱“白蠟病白蠟病”、“死手死手”。局部振動(dòng)還可能造成手部的骨骼，關(guān)節(jié)，肌肉、韌帶不同程度局部振動(dòng)還可能造成手部的骨骼，關(guān)節(jié)，肌肉、韌帶不同程度的損傷。的損傷。振動(dòng)不但影響工作環(huán)境中勞動(dòng)者的身心健康，而

38、且，還會(huì)使他振動(dòng)不但影響工作環(huán)境中勞動(dòng)者的身心健康，而且，還會(huì)使他們的視覺受到干擾，手的動(dòng)作受妨礙和精力難以集中等，造成們的視覺受到干擾，手的動(dòng)作受妨礙和精力難以集中等，造成操作速度下降、生產(chǎn)效率降低，并且可能出現(xiàn)質(zhì)量事故。操作速度下降、生產(chǎn)效率降低，并且可能出現(xiàn)質(zhì)量事故。長(zhǎng)期接觸強(qiáng)烈的振動(dòng)，對(duì)人的循環(huán)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、長(zhǎng)期接觸強(qiáng)烈的振動(dòng)，對(duì)人的循環(huán)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、血液循環(huán)系統(tǒng)、新陳代謝、呼吸系統(tǒng)都有不同程度影響。血液循環(huán)系統(tǒng)、新陳代謝、呼吸系統(tǒng)都有不同程度影響。安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 42 頁(yè)頁(yè) (2) 振動(dòng)的控制

39、振動(dòng)的控制 在很多情況下，振動(dòng)是不能全部消除或避在很多情況下，振動(dòng)是不能全部消除或避免的，對(duì)振動(dòng)的防護(hù)主要是如何減少和避免的，對(duì)振動(dòng)的防護(hù)主要是如何減少和避免振動(dòng)對(duì)作業(yè)者的損害。采取的主要措施免振動(dòng)對(duì)作業(yè)者的損害。采取的主要措施有：有： 改進(jìn)作業(yè)工具，對(duì)工具的重量、振動(dòng)頻改進(jìn)作業(yè)工具，對(duì)工具的重量、振動(dòng)頻率、振動(dòng)幅度進(jìn)行改進(jìn)和限制；率、振動(dòng)幅度進(jìn)行改進(jìn)和限制； 人員輪流作業(yè)；人員輪流作業(yè)； 采用合理的防護(hù)用品，采用防振墊等，采用合理的防護(hù)用品，采用防振墊等，減少對(duì)作業(yè)者的損害；減少對(duì)作業(yè)者的損害； 定期體檢，做好振動(dòng)病的早期防治工作。定期體檢，做好振動(dòng)病的早期防治工作。 安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖

40、南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 43 頁(yè)頁(yè)六、其它環(huán)境六、其它環(huán)境 1、異常氣壓、異常氣壓 2 2、電離輻射作業(yè)環(huán)境、電離輻射作業(yè)環(huán)境 3、非電離輻射作業(yè)環(huán)境、非電離輻射作業(yè)環(huán)境 安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 44 頁(yè)頁(yè)第三節(jié)安全防護(hù)裝置人機(jī)學(xué)設(shè)計(jì)第三節(jié)安全防護(hù)裝置人機(jī)學(xué)設(shè)計(jì) 一、安全防護(hù)裝置的作用與分類一、安全防護(hù)裝置的作用與分類 1 1、安全防護(hù)裝置的作用、安全防護(hù)裝置的作用 防止機(jī)械設(shè)備因超限運(yùn)行而發(fā)生事故 通過自動(dòng)監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)排除故障或 中斷危險(xiǎn) 防止因人為的誤操作而引發(fā)的事故 防止操作者誤入危險(xiǎn)區(qū)而

41、發(fā)生的事故 安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 45 頁(yè)頁(yè) 2 2、 安全防護(hù)裝置的分類安全防護(hù)裝置的分類 當(dāng)操作者處于危險(xiǎn)區(qū)或設(shè)備處于不安當(dāng)操作者處于危險(xiǎn)區(qū)或設(shè)備處于不安全狀態(tài)時(shí)，安全防護(hù)裝置全狀態(tài)時(shí)，安全防護(hù)裝置能直接起安全保能直接起安全保護(hù)作用護(hù)作用，此時(shí)可分為以下幾類：，此時(shí)可分為以下幾類： 隔離防隔離防護(hù)裝置護(hù)裝置 聯(lián)鎖控制防護(hù)裝置聯(lián)鎖控制防護(hù)裝置 超限保超限保險(xiǎn)裝置險(xiǎn)裝置 緊急制動(dòng)裝置緊急制動(dòng)裝置 報(bào)警裝置報(bào)警裝置 當(dāng)操作者一旦進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)，則安全防當(dāng)操作者一旦進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)，則安全防護(hù)裝置可以控制機(jī)械不能啟動(dòng)或自動(dòng)停止護(hù)裝置可以控制機(jī)械不

42、能啟動(dòng)或自動(dòng)停止過程，或?qū)⑷藦奈ｋU(xiǎn)區(qū)排出，或控制人體過程，或?qū)⑷藦奈ｋU(xiǎn)區(qū)排出，或控制人體不能進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)，此類安全防護(hù)裝置稱為不能進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)，此類安全防護(hù)裝置稱為安全防護(hù)控制裝置，它安全防護(hù)控制裝置，它對(duì)人身安全起間接對(duì)人身安全起間接防護(hù)作用防護(hù)作用。這種裝置有：雙手按鈕式開關(guān)、。這種裝置有：雙手按鈕式開關(guān)、光電式安全防護(hù)裝置等。光電式安全防護(hù)裝置等。 安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 46 頁(yè)頁(yè)二、安全防護(hù)裝置的設(shè)計(jì)原則二、安全防護(hù)裝置的設(shè)計(jì)原則 1 1、以保護(hù)人身安全為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)、以保護(hù)人身安全為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的原則。計(jì)的原則。 2 2、安

43、全防護(hù)裝置必須安全可靠的原、安全防護(hù)裝置必須安全可靠的原則。則。 3 3、安全防護(hù)裝置與機(jī)械裝備配套設(shè)、安全防護(hù)裝置與機(jī)械裝備配套設(shè)計(jì)的原則。計(jì)的原則。 4 4、簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、方便的原則、簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、方便的原則。安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 47 頁(yè)頁(yè)三、典型安全防護(hù)裝置的設(shè)計(jì)三、典型安全防護(hù)裝置的設(shè)計(jì) 1 1、隔離防護(hù)安全裝置的設(shè)計(jì)、隔離防護(hù)安全裝置的設(shè)計(jì) 要解決人機(jī)系統(tǒng)的安全問題，首先考慮的要解決人機(jī)系統(tǒng)的安全問題，首先考慮的是人的安全。隔離防護(hù)安全裝置就是專為是人的安全。隔離防護(hù)安全裝置就是專為保護(hù)人身安全而設(shè)置的。該裝置有裝在機(jī)保護(hù)人

44、身安全而設(shè)置的。該裝置有裝在機(jī)械設(shè)備上的防護(hù)罩，還有置于機(jī)械周圍一械設(shè)備上的防護(hù)罩，還有置于機(jī)械周圍一定距離的防護(hù)屏或防護(hù)柵欄，它們都是用定距離的防護(hù)屏或防護(hù)柵欄，它們都是用來防止人進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)與外露的高速運(yùn)動(dòng)或來防止人進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)與外露的高速運(yùn)動(dòng)或傳動(dòng)的零件或帶電導(dǎo)體等接觸受傷害，或傳動(dòng)的零件或帶電導(dǎo)體等接觸受傷害，或飛濺出來的切屑、工件、刀具等外來物傷飛濺出來的切屑、工件、刀具等外來物傷人。人。 安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 48 頁(yè)頁(yè) 防護(hù)罩 防護(hù)罩的作用，一是使人體不能進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)，二是阻擋高速飛向人體的外來物。為此，防護(hù)罩的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足如

45、下基本要求： 有足夠的強(qiáng)度和剛度，結(jié)構(gòu)和布局合理，而且應(yīng)牢固地固定在設(shè)備或基礎(chǔ)上。 不允許防護(hù)罩給生產(chǎn)場(chǎng)所帶來新的危險(xiǎn)，其本身表面應(yīng)光滑，不得有毛刺或尖銳棱角。 防護(hù)罩不應(yīng)影響操作者的視線和正常作業(yè)，防護(hù)罩與運(yùn)轉(zhuǎn)零部件之間應(yīng)留有足夠的間隙，以免相互接觸，干擾運(yùn)動(dòng)或碰壞零件；應(yīng)便于設(shè)備的檢查、保養(yǎng)、維修。 安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 49 頁(yè)頁(yè) 防護(hù)屏 防護(hù)屏是設(shè)置在離機(jī)械一定距離的地面上，根據(jù)需要可以移動(dòng)。它主要適用于不需要人進(jìn)行操作的機(jī)械，如用于隔離機(jī)械手或工業(yè)機(jī)器人的活動(dòng)區(qū)域。防護(hù)屏一般用金屬材料制成，并應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，可以采用柵欄結(jié)

46、構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或孔板結(jié)構(gòu)，常見的有圍欄、防護(hù)屏、欄桿等。在設(shè)計(jì)防護(hù)屏?xí)r，其柵欄的橫向或豎向間距、網(wǎng)眼或網(wǎng)孔的最大尺寸和防護(hù)屏高度，以防護(hù)屏放置的最小安全距離必須符合國(guó)空標(biāo)準(zhǔn)（GB81791987表）。 防護(hù)屏除可以防止機(jī)械傷害外，還可以防止由于灼燙、腐蝕、觸電等造成的傷害。 安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 50 頁(yè)頁(yè) 2 2、聯(lián)鎖防護(hù)安全裝置的設(shè)計(jì)、聯(lián)鎖防護(hù)安全裝置的設(shè)計(jì) 聯(lián)鎖防護(hù)安全裝置的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在聯(lián)鎖防護(hù)安全裝置的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在“聯(lián)鎖聯(lián)鎖”二字二字上，它表示既有聯(lián)系，又相互制約（互鎖）的兩種上，它表示既有聯(lián)系，又相互制約（互鎖）的兩種運(yùn)

47、動(dòng)或兩種操縱動(dòng)作的協(xié)調(diào)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)安全控制。運(yùn)動(dòng)或兩種操縱動(dòng)作的協(xié)調(diào)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)安全控制。聯(lián)鎖裝置可以通過機(jī)械的、電氣的或液壓、氣動(dòng)的聯(lián)鎖裝置可以通過機(jī)械的、電氣的或液壓、氣動(dòng)的方法使機(jī)械的操縱機(jī)構(gòu)相互聯(lián)鎖或操縱機(jī)構(gòu)與電源方法使機(jī)械的操縱機(jī)構(gòu)相互聯(lián)鎖或操縱機(jī)構(gòu)與電源開關(guān)直接聯(lián)鎖。用來防止同時(shí)接通兩個(gè)或兩個(gè)以上開關(guān)直接聯(lián)鎖。用來防止同時(shí)接通兩個(gè)或兩個(gè)以上相互干擾的運(yùn)動(dòng)，如車床上刀架的縱向與橫向運(yùn)動(dòng)相互干擾的運(yùn)動(dòng)，如車床上刀架的縱向與橫向運(yùn)動(dòng)不允許同時(shí)接通，機(jī)床的啟動(dòng)或制動(dòng)不允許同時(shí)發(fā)不允許同時(shí)接通，機(jī)床的啟動(dòng)或制動(dòng)不允許同時(shí)發(fā)生；防止幾個(gè)運(yùn)動(dòng)同時(shí)傳動(dòng)某一個(gè)執(zhí)行部件，如車生；防止幾個(gè)運(yùn)動(dòng)同時(shí)傳動(dòng)某一個(gè)

48、執(zhí)行部件，如車床中的絲杠與光杠不能同時(shí)傳動(dòng)刀架；防止顛倒順床中的絲杠與光杠不能同時(shí)傳動(dòng)刀架；防止顛倒順序動(dòng)作，如機(jī)床上工件未夾緊，主軸不能起動(dòng)；防序動(dòng)作，如機(jī)床上工件未夾緊，主軸不能起動(dòng)；防止誤操作功能相反的按鈕或手柄。它是各類機(jī)械用止誤操作功能相反的按鈕或手柄。它是各類機(jī)械用的最多、最理想的一種安全裝置。的最多、最理想的一種安全裝置。安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 51 頁(yè)頁(yè) 機(jī)械式聯(lián)鎖裝置 手柄與腳踏板聯(lián)鎖裝置手柄與腳踏板聯(lián)鎖裝置- -手柄手柄- -腳踏板腳踏板 - -插銷插銷- -啟動(dòng)桿啟動(dòng)桿 它表示壓力機(jī)開始工作它表示壓力機(jī)開始工作時(shí)

49、，只有先把手柄按下，時(shí)，只有先把手柄按下，將插入啟動(dòng)桿上的銷子將插入啟動(dòng)桿上的銷子撥出，腳踏板才能踏下，撥出，腳踏板才能踏下，這時(shí)才能啟動(dòng)壓力機(jī)進(jìn)這時(shí)才能啟動(dòng)壓力機(jī)進(jìn)行工作。這樣使操作者行工作。這樣使操作者的手在壓力機(jī)滑塊下降的手在壓力機(jī)滑塊下降前自然地離開危險(xiǎn)區(qū)，前自然地離開危險(xiǎn)區(qū)，防止腳誤踩腳踏板而發(fā)防止腳誤踩腳踏板而發(fā)生沖手事故。生沖手事故。 安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第第 52 頁(yè)頁(yè) 電氣聯(lián)鎖線路 順序聯(lián)鎖 按鈕控制的正反轉(zhuǎn)聯(lián)鎖線路 欠電壓、欠電流聯(lián)鎖保護(hù) 液壓（或氣動(dòng)）聯(lián)鎖回路安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工

50、程系2022-3-16第第 53 頁(yè)頁(yè) 3 3、 超限保險(xiǎn)安全裝置的設(shè)計(jì)超限保險(xiǎn)安全裝置的設(shè)計(jì) 超載安全裝置 越位安全裝置 超壓安全裝置 、制動(dòng)裝置、制動(dòng)裝置 5 5、 報(bào)警裝置報(bào)警裝置 、防觸電安全裝置、防觸電安全裝置 安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16第四節(jié)第四節(jié) 人機(jī)系統(tǒng)安全與可靠性人機(jī)系統(tǒng)安全與可靠性 在現(xiàn)實(shí)生活和生產(chǎn)工作中，經(jīng)常都在發(fā)生各式各樣的事故。以減少事故、提高系統(tǒng)安全性為目的的人機(jī)系統(tǒng)的可靠性研究，日益被人們所重視。 長(zhǎng)期以來，可靠性研究對(duì)象被局限在“機(jī)”，事實(shí)上很多事故是由人的差錯(cuò)造成的。人在系統(tǒng)中的可靠性越來越重要。 人機(jī)系統(tǒng)的

51、可靠性、安全性決定于構(gòu)成該人機(jī)系統(tǒng)的人、機(jī)器、環(huán)境三方面因素及其它們間的協(xié)調(diào)關(guān)系。安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16一、可靠性的定義及其度量一、可靠性的定義及其度量 l、可靠性的定義、可靠性的定義 可靠性是指研究對(duì)象在規(guī)定條件下、規(guī)定時(shí)間內(nèi)、完成規(guī)定功能的能力。 2 2、可靠性度量指標(biāo)、可靠性度量指標(biāo) 可靠性度量指標(biāo)是指對(duì)系統(tǒng)或產(chǎn)品的可靠程度作出定量表示。常用的基本度量指標(biāo)有可靠度、不可靠度（或累積故障概率）、故障率（或失效率）、平均無(wú)故障工作時(shí)間（或平均壽命）、維修度、有效度等。 安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022

52、-3-16（1）可靠度）可靠度 可靠度是可靠性的量化指標(biāo)，即系統(tǒng)或產(chǎn)品在規(guī)定條件和規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的概率?？煽慷仁菚r(shí)間的函數(shù)，常用以R(t)表示，稱為可靠度函數(shù)。 產(chǎn)品出故障的概率是通過多次試驗(yàn)中該產(chǎn)品發(fā)生故障的頻率來估計(jì)的。例如，取N個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)，若在規(guī)定時(shí)間t內(nèi)共有Nf(t)個(gè)產(chǎn)品出故障，則該產(chǎn)品可靠度的觀測(cè)值可用式（5-3）近似表示： R(t) N Nf (t) / N (53) 當(dāng)t=0，Nf（t） 0，則R（t）l。 隨著t的增加，出故障的產(chǎn)品數(shù)Nf（t）也隨之增加，則可靠度 R(t)下降。當(dāng) t， Nf(t)N ，則 R(t)0。 可靠度的變化范圍約為0R(t)1。安全人機(jī)

53、工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16 與可靠度相反的一個(gè)參數(shù)叫不可靠度。它是指系統(tǒng)或產(chǎn)品在規(guī)定條件和規(guī)定時(shí)間內(nèi)未完成規(guī)定功能的概率，即發(fā)生故障的概率，所以也稱累積故障概率。 不可靠度也是時(shí)間的函數(shù)，常用F(t)表示。同樣對(duì)N個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行壽命試驗(yàn)，試驗(yàn)到t瞬間的故障數(shù)為Nf(t)，則當(dāng)N足夠大時(shí)，產(chǎn)品工作到t瞬間的不可靠度的觀測(cè)值（即累積故障概率）可近似表示，見式（5-4）： F(t) Nf(t) / N (54) F(t) 隨Nf（t）的增加而增加 F(t)的變化范圍約為0F(t)1。安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16

54、（2）故障率（或失效率）故障率（或失效率） 故障和失效這兩個(gè)概念，其基本含義是一致的，都表示產(chǎn)品在低功能狀態(tài)下工作或完全喪失功能，只是前者一般用于維修產(chǎn)品，可以修復(fù)，后者用于非維修產(chǎn)品，表示不可修復(fù)。 產(chǎn)品在工作過程中，由于某種原因使一些零部件發(fā)生故障或失效，為反映產(chǎn)品發(fā)生故障的快慢，引出故障率參數(shù)。 故障率是指工作到t時(shí)刻尚未發(fā)生故障的產(chǎn)品，在該時(shí)刻后單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生故障的概率，故障率也是時(shí)間的函數(shù)，記為則(t)，稱為故障率函數(shù)。產(chǎn)品的故障率是一個(gè)條件概率，它表示產(chǎn)品在工作到t時(shí)刻的條件下，單位時(shí)間內(nèi)的故障概率。它反映t時(shí)刻產(chǎn)品發(fā)生故障的速率，稱為產(chǎn)品在該時(shí)刻的瞬時(shí)故障率以(t)，習(xí)慣稱故障率

55、。安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16 故障率的觀測(cè)值等于N個(gè)產(chǎn)品在t時(shí)刻后單位時(shí)間內(nèi)的故障產(chǎn)品數(shù)Nf(t)/t與在t時(shí)刻還能正常工作的產(chǎn)品數(shù)Ns(t)之比，見式（5-5） (t) = Nf(t) / Ns(t) t （55） 平均故障率(t) 是指在某一規(guī)定的時(shí)間內(nèi)故障率的平均值。其觀測(cè)值，對(duì)于非維修產(chǎn)品是指在一個(gè)規(guī)定的時(shí)間內(nèi)失效數(shù)r與累積工作時(shí)間t之比；對(duì)于維修產(chǎn)品是指它的使用壽命內(nèi)的某個(gè)觀測(cè)期間一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)品的故障發(fā)生次數(shù)r與累積工作時(shí)間之比，即兩種情況均可用式（5-6）表示： （56） 產(chǎn)品在其整個(gè)壽命期間內(nèi)各個(gè)時(shí)期的故障率是不同的，其故障率隨

56、時(shí)間變化的曲線稱為壽命曲線，也稱浴盆曲線，如圖524所示。 tr(t)安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16圖圖5-24 產(chǎn)品壽命曲線產(chǎn)品壽命曲線1、早期故障期 2、偶發(fā)故障期 3、磨損故障期安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16圖圖5-24 故障率與時(shí)間的關(guān)系 安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16產(chǎn)品的失效過程可分為三個(gè)階段 1）初期故障，發(fā)生于機(jī)器試制或投產(chǎn)早期的試運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)生于機(jī)器試制或投產(chǎn)早期的試運(yùn)轉(zhuǎn)期間。期間。產(chǎn)品在使用初期，由于材質(zhì)的缺陷，設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)整等環(huán)

57、節(jié)造成的缺陷，或檢驗(yàn)疏忽等原因存在的固有缺陷陸續(xù)暴露出來，此期間故障率較高2）隨機(jī)故障，是在機(jī)器處于正常工作狀態(tài)下的偶發(fā)故是在機(jī)器處于正常工作狀態(tài)下的偶發(fā)故障。障。這段時(shí)間較長(zhǎng)，是產(chǎn)品的最佳工作期。這時(shí)發(fā)生的故障是隨機(jī)的，是偶然原因引起應(yīng)力增加，當(dāng)應(yīng)力超過設(shè)計(jì)規(guī)定的額定值時(shí)，就可能發(fā)生故障。3）耗損故障，也即后期磨損故障也即后期磨損故障。這個(gè)時(shí)期的故障迅速上升，因?yàn)楫a(chǎn)品經(jīng)長(zhǎng)期使用后，由于磨損、老化，大部分零部件將接近或達(dá)到固有壽命期，所以故障率較高。 安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-16 （3）平均壽命（或平均無(wú)故障工作時(shí)間) 式中 t 總工作時(shí)間；

58、n 故障（或失效）次數(shù)或試驗(yàn)產(chǎn)品數(shù)。2）維修度:是指維修產(chǎn)品發(fā)生故障后，在規(guī)定條件是指維修產(chǎn)品發(fā)生故障后，在規(guī)定條件（條件貯備、維修工具、維修方法及維修技術(shù)水平（條件貯備、維修工具、維修方法及維修技術(shù)水平等）和規(guī)定時(shí)間內(nèi)能修復(fù)的概率，它是維修時(shí)間等）和規(guī)定時(shí)間內(nèi)能修復(fù)的概率，它是維修時(shí)間的函數(shù)，用的函數(shù)，用M()表示，稱為維修度函數(shù)。表示，稱為維修度函數(shù)。 維修度的觀測(cè)值為：在維修度的觀測(cè)值為：在0 0時(shí)處于故障狀態(tài)需要維時(shí)處于故障狀態(tài)需要維修的產(chǎn)品數(shù)修的產(chǎn)品數(shù)N N與經(jīng)過時(shí)間與經(jīng)過時(shí)間修復(fù)的產(chǎn)品數(shù)修復(fù)的產(chǎn)品數(shù)N N之比，之比，見式見式 M() = N / N 安全人機(jī)工程學(xué)第五章湖南工學(xué)院安

59、全工程系湖南工學(xué)院安全工程系2022-3-163）有效度:狹義可靠度狹義可靠度R R（t t）與維修度與維修度M(M() )的綜合稱為有效的綜合稱為有效度，也稱廣義可靠度。其定義為：對(duì)維修產(chǎn)品，在規(guī)定的條度，也稱廣義可靠度。其定義為：對(duì)維修產(chǎn)品，在規(guī)定的條件下使用，在規(guī)定維修條件下修理，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)具有或件下使用，在規(guī)定維修條件下修理，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)具有或維持其規(guī)定功能處于正常狀態(tài)的概率。顯然，有效度是工作維持其規(guī)定功能處于正常狀態(tài)的概率。顯然，有效度是工作時(shí)間時(shí)間t t與維修時(shí)間與維修時(shí)間的函數(shù)，常用的函數(shù)，常用A A（t t，）表示，它是對(duì)維表示，它是對(duì)維修產(chǎn)品可靠性的綜合評(píng)價(jià)。修產(chǎn)品可

60、靠性的綜合評(píng)價(jià)。A A（t t，）可用式（可用式（5-95-9）表示：）表示： (5 (59) 9) 有效度的觀測(cè)值：在某個(gè)觀測(cè)時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)品可工作時(shí)間與工有效度的觀測(cè)值：在某個(gè)觀測(cè)時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)品可工作時(shí)間與工作時(shí)間和不可工作時(shí)間之和得比值，記為作時(shí)間和不可工作時(shí)間之和得比值，記為 ，其計(jì)算見式（其計(jì)算見式（5-5-1010）。）。 = = U U / / ( U + D ) ( U + D ) (5 (510)10)式中式中 U U可工作時(shí)間，包括任務(wù)時(shí)間、啟動(dòng)時(shí)間和待機(jī)時(shí)間；可工作時(shí)間，包括任務(wù)時(shí)間、啟動(dòng)時(shí)間和待機(jī)時(shí)間；D一不可工作時(shí)間，包括停機(jī)維護(hù)時(shí)間、修理時(shí)間、延誤時(shí)一不可工作時(shí)間，包括停