实现设备安全的途径

　　1.本质安全化

　　本质安全是指操作失误时，设备能自动保证安全；当设备出现故障时，能自动发现并自动消除，能确保人身和设备安全。为使设备达到本质而进行的研究、设计、改造和 采取各种措施的最佳组合，称为本质安化。

　　从人机工程理论来说，伤害事故的根本原因是没有做到人——机——环境系统的本质安全化。因此，本质安全化要求对人——机——环境系统作出完善的安全设计，使系统中物的安全性能和质量达到本质安全程度。从设备的设计、使用过程分析，要实现设备的本质安全，可以从三方面入手：

　　（1）设计阶段：采用技术措施来消除危险，使人不可能接触或接近危险区，如在设计中对齿轮系采用远距离润滑或自动润滑，即可避免因加润滑油而接近危险区。又如将危险区完全封闭，采用安全装置，实现机械化和自动化等，都是设计阶段应该解决的安全措施。

　　（2）操作阶段：建立有计划的维护保养和预防性维修制度；采用故障诊断技术，对运行中的设备进行状态监测；避免或及早发现设备故障，对安全装置进行定期检查，保证安全装置始终处于可靠和待用状态，提供必要的个人防护用品等。

　　（3）管理措施：指导设备的安全使用，向用户及操作人员提供有关设备危险性的资料、安全操作规程、维修安全手册等技术文件；加强对操作人员的教育和培训，提高工人发现危险和处理紧急情况的能力。

　　总之，本质安全化从控制导致事故的“物源”方面入手，提出防止事故发生的技术途径与方法，对于从根本上发现和消除事故与危害的隐患，防止误操作及设备故障可能发生的伤害具有重要的作用。它贯穿于方案论证、设计、基本建设、生产、科研、技术改造等一系列过程的诸多方面，是确保安全生产所必须遵循的“物的安全原则”。

　　2.装设安全防护装置

　　为了实现设备本质安全化而给主体设备设置的各种附加装置，都统称为安全装置。

　　（1）安全装置的作用

　　1） 防止设备因超限运行而发生事故

　　设备的超限运行是指超载、超速、超位、超温、超压等，当设备处于超限运行状态时，相应的安全装置（如超载限制器、限速器、限位开关、安全阀、熔断器等）就可以使设备卸载、卸压、降速或自动中断运行，避免事故发生。

　　2）自动排除或避免因设备故障而引起的危险

　　自动监测与诊断系统即属于该类安全装置，它可以通过监测仪器及时发现设备故障，并通过自动调节系统排除故障或中断危险；或通过自动报警装置，提醒操作者注意危险，避免事故发生。

　　3）防止因人为的误操作而引起的事故

　　如安全启动及安全联锁装置，通过制约相互矛盾、相互干涉的运动或动作来避免危险的发生。

　　4）防止人误入危险区发生的事故

　　设备在正常运行时，有时人有意或无意地进入设备运行范围内的危险区域，有接触危险与有害因素而致伤的可能，安全装置能阻止人进入危险区或从危险区将人体排出而免遭伤害。如防护罩、防护屏、防护栅栏等。

　　（2）安全装置的类型与特点

　　生产中使用的设备种类繁多，存在的危险与有害因素各异，一般都有相应的专用安全装置。因此，安全装置的具体结构形式千变万化，种类繁多。但从安全装置的作用、组成及工作原理等方面看存在许多共性，据此，就可对安全装置进行分类。安全装置的分类方法很多，从不同的侧面有不同的分类。

　　按控制作用方式及功能不同分类的常见安全装置类型如图8-1所示，其中典型安全装置的特点如下：

 

　　总之，安全装置是设备本质安全化的基础，而设备的安全化是保证安全生产的物的保障条件，要确保安全生产就必须消除设备在生产过程中所产生的各种危险与有害因素。

　　3.控制设备的不安全因素

　　要消除生产设备的不安全因素，应遵循以下基本原则：

　　（1）消除潜在危险的原则

　　这一原理的实质是面向科学技术进步，在工艺流程中和生产设备上设置安全防护装置，增加系统的安全可靠性，即使人的不安全行为（如违章作业或误操作）已发生，或者设备的某个零部件发生了故障，也会由于安全装置的作用（如自动保险和失效保护装置等的作用）而避免伤亡事故的发生。

　　（2）减弱原则

　　当危险和有害因素无法根除时，应采取措施使之降低到人们可接受的水平。如依靠个体防护降低吸入士毒数量；以低毒物质代替高毒物质等。

　　（3）距离防护的原则

　　生产中的危险因素对人体的伤害往往与距离有关，依照距离危险因素越远事故的伤害越减弱的道理，采取安全距离防护是很有效的。如对触电的防护、放射性或电离辐射的防护，都可应用距离防护的原理来减弱危险因素对人体的危害。

　　（4）防止接近原则

　　使人不能落入危险、有害因素作用地带，或防止危险、有害因累进入人的操作地带。如采用安全栅栏，冲压设备采用双手按钮等。

　　（5）时间防护原则

　　使人处于危险和有害因素作用环境中的时间缩短到安全限度之内。如对体力劳动和严重有毒有害作业实行缩短工时制度。

　　（6）屏蔽和隔离原则

　　屏蔽原理即在危险因素的作用范围内设置障碍，同操作人员隔离开来，避免危险因素对人的伤害。如转运、传动机械的防护罩、放射线的铅板屏蔽、高频的屏蔽等。

　　（7）坚固原则

　　这个原理是以安全为目的，提高设备的结构强度，提高安全系数，尤其在设备设计时更要充分运用这一原理，例如起重设备的钢丝绳、坚固性防爆电机外壳等。

　　（8）设置薄弱环节原则

　　这个原理与坚固原理恰巧相反，是利用薄弱的元件，在设备上设置薄弱环节，在危险因素未达到危险值以前，已预先将薄弱元件破坏，使危险终止。例如电气设备上的保险丝，锅炉、压力容器上的安全阀等。

　　（9）闭锁原则

　　闭锁原理就是以某种方法使一些元件强制发生互相作用，以保证安全操作，如载人或载物的升降机，其安全门不关上就不能合闸开启，高压配电屏的网门，当合闸送电后就自动锁上，维修时只有拉闸停电后网门才能打开，以防触电。

　　（10）取代操作人员的原则

　　在不能用其他办法消除危险因素的条件下，为摆脱危险因素对操作人员的伤害，可用机器人或自动控制装置代替人工操作。

　　（11）禁止、警告和报警原则

　　这是以人为目标，对危险部位给人以文字、声音、颜色、光等信息，提醒人们注意安全。例如设置警告牌，写上“此处危险，不准进入”、“高压危险，禁止靠近”等等，车间起重设备运行时，用铃声提醒人们；使用全仪表，不同颜色的信号等。

　　4.加强设备的安全管理

　　要完全消除物质系统的潜在危险是不可能的，而导致人的不安全行为的因素又非常之多。并且不安全状态与不安全行为往往又是相互关联的，很多不安全状态（机器设备的不安全状态）可以导致人的不安全行为，而人的不安全行为又会引起或扩大不安全状态。此外，任何事故发生都是一个动态过程，即人与物的状态都是随时间而变化的，事故的形成和发展是时间的函数。所以，加强安全管理是非常必要的。