设备安全防护装置介绍与图例

自18世纪后期英国工业革命以来，大量机械设备应用于生产制造过程中，机械设备的使用不仅大大降低了劳动强度，更是极大提高了生产效率。人类在享受机械带给生活的高效便捷的同时，也同样遭受机械给人类带来的伤害-----很多伤害甚至是致命的。

然而，生命是无价的，为了消除、减少或降低机械设备给人带来的伤害，提出了设备本质安全的概念。“本质安全”一词的提出源于20世纪50年代世界宇航技术的发展，随着人类科学技术的进步和安全理论的发展，这一概念逐步被广泛接受。

什么是设备本质安全呢?本质安全是应用人机工程学的原则，通过机械的设计者，在设计阶段采取措施来消除设备隐患的一种实现本质安全的方法。也就是说，本质安全是指通过设计等手段使生产设备或生产系统本身具有安全性，即使在误操作或设备发生故障的情况下也不会发生事故。

设备本质安全具有下列5个特征：

实现设备本质安全化，主要通过对设备采取安全防护措施来实现。安全防护措施是指采用特定的技术手段，防止人们遭受不能由设计适当避免或充分限制的各种危险的安全措施。安全防护措施的类别主要有防护装置及安全装置。

防护装置通常采用壳，罩，屏，门，盖，栅栏，封闭式装置等作为物体障碍，将人与危险隔离。例如用金属铸造或金属板焊接的防护箱罩，一般用于齿轮传动或传输距离不大的传动装置的防护；金属骨架和金属网制成防护网，常用于皮带传动装置的防护；栅栏式防护适用于防护范围比较大的场合或作为移动机械临时作业的现场防护。安全装置是通过自身的结构功能限制或防止机器的某种危险,或限制运动速度,压力等危险因素。常见的安全装置有联锁装置,双手操作式装置,自动停机装置,限位装置等。

1、防护装置

一般采用防护栏、防护网将人与设备危险部位隔开，达到安全的目的。

2、联锁装置

指在危险排除之前能阻止接触危险区，或者一旦接触时能自动排除危险状态的一种装置。例如汽车制造企业当人进入机械手区域，设备自动停止运转的装置；又如防爆烤箱可燃气浓度超过设定值后，自动报警并开启排风扇通风装置。联锁装置通常具备安全性和与设备控制系统的联动性的双重特性。

3、制动装置

主要是指工程机械中的刹车装置。是使工程设备停止或减速的装置。如汽车的脚刹与手刹等。

4、止-动操作装置

通过“耦合-分离”控制电源启闭，实现设备“运转-停止”或点动的装置。

5、双手操作装置

指为防止手部伤害，必须双手同时按下控制开关设备才会运行的安全装置。其原理是将滑块的下行程运动与双手的限制联系起来，强制操作者必须双手同时推按操作器，滑块才向下运动。此间如果操作者哪怕仅有一只手离开，或双手都离开操作器，在手伸入危险区之前，滑块停止下行程或超过下死点，使双手没有机会进入危险区，从而避免受到伤害。

6、自动停机装置

当机器处于危险状态时，通过急停开关切断电源，停止设备运转，达到保护人身和设备的安全。"急停开关"通常为手动控制的按压式开关(按键为红色),串联接入设备的控制电路,用于紧急情况下直接断开控制电路电源从而快速停止设备避免非正常工作。

7、机械抑制装置

主要通过机械联锁的方法使机械运动与人身体运动相结合，避免人体部位处在机械啮合危险区，从而达到安全的目的。

8、限位装置

主要指通过物理限位或电路控制来阻止机械滑动机构向不期望的方向运动，以实现安全的目的。如吊车钢丝绳上的固定挡块，缓冲器、设备上的行程开关等。

9、感应装置

通过电子元件感应光、压力、温度等因素的变化来实现主电路电源的启闭，从而实现设备由运转变为停止状态的装置。按照感应形式，有红外感应（光幕保护）、压力感应、浓度、温度感应等类型。

为实现设备本质安全，设备的本质安全化不仅仅采用一种安全防护技术，而是采用多种安全防护技术手段的组合，下面是具体的案例。

1、电梯的安全防护装置

电梯的安全防护装置包括：感应装置（门系统的光栅、过载保护和速度保护装置）、限位装置（极限、限位电气开关、缓冲器）等组成。

2、钻床的安全防护装置

钻床的安全防护装置有防护装置（设备防护罩）、急停装置（急停开关、急停按钮）等组成。

3、CNC机床安全防护装置

NC机床安全防护装置主要由防护装置（防护栏、设备防护罩）、感应装置（光栅）、急停装置（急停按钮）等组成。

4、汽车工厂的安全防护装置

自动化汽车工厂的安全防护装置由防护装置（隔栅）、感应装置（光栅、压力感应装置）、急停装置（急停按钮）和联锁装置组成一套防护系统。当人在任何情况进入机械手区域（无论打开门、站在机械手光栅保护内侧、站在黄色压力感应区）设备电源会通过联锁装置自动切断，万一设备没有停止运转，还可以迅速按下急停按钮，切断设备电源，防止人员受到伤害。

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