一、機械安全管理

施工現(xiàn)場使用的機械設備(包括自有、租賃設備)必須實行安裝、使用全過程管理。開工前應審查施工單位的機械管理制度。

施工現(xiàn)場要為機械作業(yè)提供道路、水電、臨時機棚或停機場地等必需的條件,確保使用安全。機械設備操作應保證專機專人,持證上崗,嚴格落實崗位責任制,并嚴格執(zhí)行清潔、潤滑、調(diào)整、防腐的“十字作業(yè)法”。

施工現(xiàn)場塔式起重機,外用電梯、電動吊籃等機械設備必須有市建委頒發(fā)的統(tǒng)一編號;安裝單位必須資質(zhì),作業(yè)人員掛有特種作業(yè)操作證。同一臺設備的頂升、錨固必須由同一單位完成,安裝完畢后填寫驗收表,數(shù)據(jù)必須量化,驗收合格后方可使用。

施工現(xiàn)場的起重吊裝必須由專業(yè)隊伍進行,信號指揮人員必須持證上崗。起重吊裝作業(yè)前應根據(jù)施工組織設計要求,劃定施工作業(yè)區(qū)域,設置醒目的警示標志和專職的監(jiān)護人員。起重回轉(zhuǎn)半徑與高壓電線必須保持安全距離。

現(xiàn)場構(gòu)件應有專人負責,合理存放,并在施工組織設計或施工方案中明確吊裝方法。起重機械司機及信號人員應熟知和遵守設備性能及施工組織設計中吊裝方法的全部內(nèi)容。多機抬吊時單機負載不得超過該機額定起重量的80%。

凡進入施工現(xiàn)場的施工機械都必須對其安全裝置進行檢查,安全裝置不全的不得使用。對機械操作人員的資格進行審查,機械操作人員必須是經(jīng)過操作培訓的持證人員。

各種機械設備要有安裝驗收手續(xù),并在明顯部位懸掛安全操作規(guī)程及設備負責人的標牌。

所有設備安裝完畢,須經(jīng)項目機械主管人員組織驗收,驗收合格方可使用。施工機械安裝、使用、檢測、自檢要有記錄。認真執(zhí)行機械設備的交接班度,并做好交接班記錄。

施工機械在使用過程中要定期檢測。在項目經(jīng)理領(lǐng)導下,機械管理人員對現(xiàn)場所使用的設備定期組織檢查,機械管理人員經(jīng)常性地進行巡查,發(fā)現(xiàn)機械存在不安全隱患或違章操作行為,立即糾正。

施工現(xiàn)場機械嚴禁超載和帶病運行,運行中禁止維護保養(yǎng);操作人員離機或作業(yè)中停電時,必須切斷電源。

二、機械安全控制:

(1)塔吊

本工程有四臺塔吊,為多臺塔吊同現(xiàn)場使用,要編制預防相互撞擊的專門方案,并報監(jiān)理審核。

塔吊基礎項目經(jīng)理部應根據(jù)出租方提供的數(shù)據(jù)進行施工,經(jīng)驗收合格后方可進行安裝。安裝單位必須資質(zhì),作業(yè)人員掛有特種作業(yè)操作證。

應設一組防雷接地,接地電阻不得大于4Ω,禁止用螺紋鋼筋做接地。塔吊供電系統(tǒng)無法實行三相五線制時,其專用電源初端應增設重復接地裝置,接地電阻不大于4Ω。

塔吊卷揚、變幅、限重裝置以及吊鉤保險都應測試檢驗,達到靈敏有效。

塔式起重機吊裝作業(yè)時,必須嚴格遵守施工組織設計和安全技術(shù)交底中的要求,吊物嚴禁超出施工現(xiàn)場的范圍。

如建筑物處于塔吊在運轉(zhuǎn)半徑內(nèi),必須設置限位地錨。如場外人行通道處于塔吊運轉(zhuǎn)范圍內(nèi)時,必須在通道之上設置安全防護棚。臨街或居民區(qū)的塔吊應有限制吊物超越現(xiàn)場區(qū)的規(guī)定和措施。

塔吊運轉(zhuǎn)半徑內(nèi),有影響安全的架空高壓輸電線時,必須采取專門措施予以遮護并警示。

不得強令塔吊在六級以上大風、雷雨、大霧天氣作業(yè)或超過限重冒險作業(yè)。

9)鋼絲繩應根據(jù)用途保證安全系數(shù)。凡表面磨損、腐蝕、斷絲超過標準的,大死彎、斷鼓、油芯外露的不得使用。吊索具必須使用合格產(chǎn)品。

10)吊鉤除正確使用外,應有防止脫鉤的保險裝置。

11)卡環(huán)在使用時,應保證銷軸和環(huán)底受力。吊運大模板、大灰斗、混凝土斗和預制構(gòu)件等大件時,必須使用卡環(huán)。

12)指揮塔吊的信號工和起重工必須經(jīng)過培訓,并持證上崗。

13)起重操作人員不得隨意鉆入或停留在吊物下方進行操作,一般要求采用長度在1m以上的鋼筋鉤,協(xié)助穿鋼絲繩、拽起吊重物等;當輔助工具無法達到目的時,要事先檢查其安全性,并采取可靠的安全防護措施后,方可進行操作。

14)超高使用塔吊必須安裝附墻裝置,非標準附著裝置要有設計和技術(shù)部門的審批。必須確保附著建筑物結(jié)構(gòu)部位的強度,降塔時應由高向低按頂降高度依次拆除附墻設施。

15)不論塔吊產(chǎn)權(quán)或租賃方式如何,都不得將塔吊拆裝、維護、拆除工作委托給沒有取得省市級安全認可證書的作業(yè)隊承擔。

(2)攪拌機械

攪拌機搭設防砸、防雨操作棚,操作工有安全操作條件。攪拌機使用前將其固定牢固、平穩(wěn)、嚴禁用輪胎代替支撐。

啟動裝置、離合器、制動器、保險鏈,防護罩要齊全完好,使用安全可靠。

進入滾筒清鑿,必須切斷電源,外面設專人監(jiān)護。

攪拌機停止使用料斗升起時,必須掛好上料斗的保險鏈。維修、保養(yǎng)、清理時必須切斷電源,設專人監(jiān)護。監(jiān)護人不得擅自離開崗位。停止作業(yè)時必須閘、箱上鎖。

移動時,必須先切斷電源。

(3)蛙式打夯機

蛙夯電源線必須選用橡套軟電纜,長度不得超過50m。電源開關(guān)至電機段的纜線應沿扶把穿軟管敷設固定。操作開關(guān)必須選用單項開關(guān)。

蛙式打夯機設兩個人操作,操作人員配戴絕緣手套和穿絕緣膠鞋。操作手柄采用絕緣措施。夯機用后及時切斷電源。嚴禁在夯機運轉(zhuǎn)時清除積土。

蛙夯大皮帶輪及固定套不得軸向竄動。偏心塊必須連接牢固。

松土打夯時不得強行牽拉。

夯機用后應切斷電源遮蓋防雨布,并將機座墊高停放。

(4)電焊機

電焊機擺放要平穩(wěn),不得靠近坑邊或被土埋。

電焊機一次側(cè)首端必須使用漏電保護開關(guān)控制,一次電源線不得超過5m,焊機機殼做可靠接零保護。

電焊機一、二次側(cè)接線必須使用銅材質(zhì)鼻夾壓緊,接線點有防護罩。焊機二次側(cè)必須安裝同長度焊把線和回路零線,長度不宜超過30m。

嚴禁利用建筑物鋼筋、管道或腳手架等做焊機二次回路零線。

焊鉗必須完好絕緣。焊機二次側(cè)應裝防觸電裝置。

(5)氣焊用氧氣瓶、乙炔瓶

氣瓶儲存需有專用儲存室。

氧氣瓶和乙炔瓶工作間距不小于5米,氣焊操作人員應保證瓶距之間及與火源之間距離10m以上。氧氣瓶不得暴曬、倒置、平穩(wěn)、禁止沾油。

吊運氣瓶到高處作業(yè)面應專門制作籠具。

現(xiàn)場使用壓縮氣瓶嚴禁曝曬或油漬污染。

應配備乙焊瓶防止回火裝置,防震膠圈應完整無缺。

受凍帶子嚴禁用火烤。

(6)砂輪切割機

砂輪切割機開關(guān)應裝設點動開關(guān)裝置。砂輪機應使用單向開關(guān)。禁止裝設倒順開關(guān)。

砂輪裝置不小于180度的防護罩和固定的工件托架,傳動皮帶、傳動軸頭罩蓋應齊全,安裝牢固;嚴禁使用不圓,有裂紋和磨損剩余部分不足25mm的砂輪。

切料點應靈活完好。砂輪切割機切屑前方應設遮護,防止切屑灼燙傷人或引起火災。

砂輪片嚴禁側(cè)向磨削。輪片外徑邊緣殘損或剩余直徑小于250㎜應更換。砂輪切割機嚴禁做打磨用。

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(7)卷揚機

固定卷揚機機身必須設牢固地錨。傳動部分必須安裝防護罩,導向輪不得使用開口拉板式滑輪。

井字架必須使用配套的天輪和地輪,禁止使用開口滑輪、天輪加油處應設爬梯、平臺,并鋪板、綁牢,加護身欄,進出料門必須采用升降式防護門。井字架的高度應高于使用面6m,在距頂部4m處的滑動軌上必須安裝超高限位裝置,并保證在使用中靈敏有效。

安裝后的卷揚機筒與導向輪應垂直對正,兩者之間距離不得小于卷筒長度20倍,此段平行的鋼絲繩應予以遮掩,鋼絲繩不得與遮掩物或其他物發(fā)生接觸摩擦。

制動閘與制止襯墊間隙應保持均勻,閘瓦開度不大于1㎜,閘帶開度不大于1.5㎜。

卷揚機的電器設備必須有可靠的接地或接零,工作完畢后應將控制器放到零位,切斷電源,并鎖好電閘箱。

卷揚機搭設防砸、防雨的專用操作棚。

如采用卷揚機調(diào)直鋼時,必須采取防止鋼筋折斷,鋼筋及牽引索具反彈對人傷害的技術(shù)措施。

操作人員離開卷揚機或作業(yè)停電時,應切斷電源,將吊籠降至地面。

禁止使用倒順開關(guān)作為卷揚機的控制開關(guān)。

(8)外用電梯

外用電梯的基礎做法、安裝和使用必須符合規(guī)定。安裝與拆除必須由具有相應資質(zhì)的企業(yè)進行,認真執(zhí)行安全技術(shù)交底及安裝工藝要求。如遇特殊情況(附墻距離需做調(diào)整等)應由機務、技術(shù)部門制定方案,經(jīng)總工程師審批后實施。

外用電梯的制動裝置、上下極限限位、門聯(lián)鎖裝置必須齊全靈敏有效,限速器應能符合規(guī)范要求,并在安裝完成后進行吊籠的防墜落試驗。

外用電梯司機必須掛證上崗,熟悉設備的結(jié)構(gòu)、原理、操作規(guī)程等。班前必須堅持例行保養(yǎng)。設備接通電源后,同機不得離開操作崗位,監(jiān)督運載物料時做到均衡分布,防止傾翻和外漏墜落。

外用電梯廂內(nèi)、外均應安裝緊急停止開關(guān)。

外用電梯轎廂與樓層間應安裝雙向通訊聯(lián)系。

外用電梯轎廂所經(jīng)過的樓層,應設置有機械或電氣聯(lián)鎖裝置的防護門或柵欄。

每日工作前必須對外用電梯的行程開關(guān)、限位開關(guān)、緊急停止開關(guān)、驅(qū)動機構(gòu)和制動器等進行空載檢查,正常后方可使用,檢查時必須有防墜落的措施。

六級以上大風應停止作業(yè)。

(9)其他機械

機動翻斗車司機必須持證上崗,在施工現(xiàn)場內(nèi)行駛時速不得超過5km,并不準帶人,嚴禁非司機駕駛。方向轉(zhuǎn)動、剎車必須靈敏可靠。不得運載超寬、超長、超高物料。

空氣壓縮機輸氣管應避免急彎,出氣口不得有人工作。壓力表、安全閥和調(diào)節(jié)器等應有專人定期校驗,保持靈敏有效。儲氣罐嚴禁日光曝曬或高溫烘烤。

使用插入式振搗器時,電動機電源上應安裝漏電保護裝置,熔斷器選配應符合要求,接地應安全可靠。操作人員作業(yè)時,應穿戴好絕緣靴和絕緣手套。電纜線不得有裸露之處,應放在干燥、明亮處,不允許用電纜線吊掛振搗器等物。振搗作業(yè)時,軟管彎曲半徑不得小于50cm,軟管不得有斷裂現(xiàn)象。嚴禁用振搗棒撬拔鋼筋和模板或?qū)⒄駬v棒當錘使用,砸硬物,并防止振搗棒頭夾在鋼筋內(nèi)而受到損壞。

輪胎吊、履帶吊在現(xiàn)場作業(yè)時必須由有《操作證》的信號工指揮,必須由有《操作證》的司機操作。

機械加工設備的傳動部位的安全防護罩、蓋、板必須齊全有效。卡具必須安裝牢固。操作人員的勞動防護用品按規(guī)定配備齊全,合理使用。不得超規(guī)定使用。

砼泵送設備的各部螺栓應緊固,管道接頭緊固密封,防護裝置要齊全可靠。各部位操縱開關(guān),調(diào)整手柄、手輪、控制桿、旋塞等均應在正確位置。液壓系統(tǒng)應正常無泄露。清洗管道時,無關(guān)人員必須離開管道。

模板(其他木工)、鋼筋、混凝土施工機械詳見相關(guān)章節(jié)的內(nèi)容。

進入施工現(xiàn)場的車輛必須有專人指揮。

嚴格執(zhí)行“十不吊”的原則。

篇2:電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護評估工作規(guī)范

[摘要]為了加強電力監(jiān)控系統(tǒng)的信息安全管理,防范黑客及惡意代碼等對電力監(jiān)控系統(tǒng)的攻擊及侵害,保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行,根據(jù)《電力監(jiān)管條例》、《中華人民共和國計算機信息保護條例》和國家有關(guān)規(guī)定,結(jié)合電力監(jiān)控系統(tǒng)的實際情況,近日,國家發(fā)展改革委最新頒布的第14號令《電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護規(guī)定》(以下簡稱《規(guī)定》)正式實施。這一國家和政府層面出臺的法規(guī)性文件,無疑為保障電力系統(tǒng)的安全運行、促進電力企業(yè)在新形勢下做好電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護工作上了一道安全鎖。

為了加強電力監(jiān)控系統(tǒng)的信息安全管理,防范黑客及惡意代碼等對電力監(jiān)控系統(tǒng)的攻擊及侵害,保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行,根據(jù)《電力監(jiān)管條例》、《中華人民共和國計算機信息保護條例》和國家有關(guān)規(guī)定,結(jié)合電力監(jiān)控系統(tǒng)的實際情況,近日,國家發(fā)展改革委最新頒布的第14號令《電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護規(guī)定》(以下簡稱《規(guī)定》)正式實施。這一國家和政府層面出臺的法規(guī)性文件,無疑為保障電力系統(tǒng)的安全運行、促進電力企業(yè)在新形勢下做好電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護工作上了一道安全鎖。

?嚴格做好保密工作

《規(guī)定》要求電力監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)設備及系統(tǒng)的開發(fā)單位、供應商應當以合同條款或者保密協(xié)議的方式保證其所提供的設備及系統(tǒng)符合安全標準,并在設備及系統(tǒng)的全生命周期內(nèi)對其負責,還要禁止關(guān)鍵技術(shù)和設備的擴散。

作為電力企業(yè)本身也要加強技術(shù)管理來提高電網(wǎng)的安全性,此外在生產(chǎn)控制大區(qū)與廣域網(wǎng)的縱向聯(lián)接處應當設置經(jīng)過國家指定部門檢測認證的電力專用縱向加密認證裝置或者加密認證網(wǎng)關(guān)及相應設施。確保生產(chǎn)控制大區(qū)中的重要業(yè)務系統(tǒng)都要認證加密。對生產(chǎn)控制大區(qū)安全評估的所有評估資料和評估結(jié)果,應當按國家有關(guān)要求做好保密工作。

建立安全防護管理制度

據(jù)了解,電力監(jiān)控系統(tǒng)比較復雜和龐大,安全防護的相關(guān)組織機構(gòu)也比較龐大,要將政府監(jiān)管部門、企業(yè)和個人整合在一起,發(fā)揮集體的力量做好電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護工作。建立行之有效的監(jiān)督與管理要理清政府監(jiān)管部門、企業(yè)等的責任,成立符合實際的安全防護組織機構(gòu),制定行之有效的管理制度。

《規(guī)定》指出,電力企業(yè)應當按照“誰主管誰負責,誰運營誰負責”的原則,建立健全電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護管理制度,將電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護工作及其信息報送納入日常安全生產(chǎn)管理體系,落實分級負責的責任制。在方案實施方面,電力調(diào)度機構(gòu)、發(fā)電廠、變電站等運行單位的電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護實施方案必須經(jīng)本企業(yè)的上級專業(yè)管理部門和信息安全管理部門以及相應電力調(diào)度機構(gòu)的審核,方案實施完成后應當由上述機構(gòu)驗收。接入電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的設備和應用系統(tǒng),其接入技術(shù)方案和安全防護措施必須經(jīng)直接負責的電力調(diào)度機構(gòu)同意。另外電企還需建立健全電力監(jiān)控系統(tǒng)安全的聯(lián)合防護和應急機制,制定應急預案。電力調(diào)度機構(gòu)負責統(tǒng)一指揮調(diào)度范圍內(nèi)的電力監(jiān)控系統(tǒng)安全應急處,當遭受網(wǎng)絡攻擊,生產(chǎn)控制大區(qū)的電力監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)異常或者故障時,應當立即向其上級電力調(diào)度機構(gòu)以及當?shù)貒夷茉淳峙沙鰴C構(gòu)報告,并聯(lián)合采取緊急防護措施,防止事態(tài)擴大,同時應當注意保護現(xiàn)場,以便進行調(diào)查取證。另外企業(yè)應當建立健全電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護評估制度,采取以自評估為主、檢查評估為輔的方式,將電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護評估納入電力系統(tǒng)安全評價體系。提高電力企業(yè)的安全管理。

此外《規(guī)定》還提出,電力企業(yè)在設備選型及配置時,應當禁止選用經(jīng)國家相關(guān)管理部門檢測認定并經(jīng)國家能源局通報存在漏洞和風險的系統(tǒng)及設備;對于已經(jīng)投入運行的系統(tǒng)及設備,應當按照國家能源局及其派出機構(gòu)的要求及時進行整改,同時應當加強相關(guān)系統(tǒng)及設備的運行管理和安全防護。

關(guān)鍵是要建立技術(shù)標準

企業(yè)的發(fā)展最終是要靠技術(shù),電力企業(yè)的安全防范管理也一樣,最終是要靠技術(shù)來解決。為此《規(guī)定》特意指出要加強電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護技術(shù)標準體系建設,發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)內(nèi)部基于計算機和網(wǎng)絡技術(shù)的業(yè)務系統(tǒng),應當劃分為生產(chǎn)控制大區(qū)和管理信息大區(qū)。在生產(chǎn)控制大區(qū)與管理信息大區(qū)之間必須設置經(jīng)國家指定部門檢測認證的電力專用橫向單向安全隔離裝置。生產(chǎn)控制大區(qū)內(nèi)部的安全區(qū)之間應當采用具有訪問控制功能的設備、防火墻或者相當功能的設施,實現(xiàn)邏輯隔離。安全接入?yún)^(qū)與生產(chǎn)控制大區(qū)中其他部分的聯(lián)接處必須設置經(jīng)國家指定部門檢測認證的電力專用橫向單向安全隔離裝置。生產(chǎn)控制大區(qū)的業(yè)務系統(tǒng)在與其終端的縱向聯(lián)接中使用無線通信網(wǎng)、電力企業(yè)其它數(shù)據(jù)網(wǎng)(非電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng))或者外部公用數(shù)據(jù)網(wǎng)的虛擬專用網(wǎng)絡方式(VPN)等進行通信的,應當設立安全接入?yún)^(qū)。安全區(qū)邊界也應當采取必要的安全防護措施,禁止任何穿越生產(chǎn)控制大區(qū)和管理信息大區(qū)之間邊界的通用網(wǎng)絡服務,保證生產(chǎn)控制大區(qū)中的業(yè)務系統(tǒng)的高安全性和高可靠性。安全防護問題最終還是要靠技術(shù)進步來解決,有了技術(shù)標準體系,就可以使全國范圍的電力系統(tǒng)安全防護有所參照;再次要加強技術(shù)監(jiān)督管理。安全防護真正的落腳點還是在企業(yè),需要采用技術(shù)監(jiān)督手段來發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,從而不斷提高企業(yè)的安全防護能力;最后要加強培訓,不斷提高系統(tǒng)內(nèi)人員的技術(shù)能力。

技術(shù)與管理并重

據(jù)了解,第14號令附件《發(fā)電廠監(jiān)控系統(tǒng)安全防護方案》在原來“安全分區(qū)、網(wǎng)絡專用、橫向隔離、縱向認證”的基礎上增加了綜合防護的內(nèi)容;同時在原來火電和水電安全防護的基礎上增加了核電、風電、光伏發(fā)電、天然氣、生物質(zhì)等新能源形式的監(jiān)控系統(tǒng)安全防護要求。從發(fā)電企業(yè)角度來看,《規(guī)定》改變了原來僅用隔離的方式解決電廠監(jiān)控系統(tǒng)安全威脅問題,要求企業(yè)通過安全加固、邊界防護、訪問控制、安全審計、數(shù)據(jù)備份、入侵檢測等手段,進行多層面的信息安全防護。

此外,電力監(jiān)控系統(tǒng)加強安全防護的重點是要抵御黑客、病毒、惡意代碼等對電力監(jiān)控系統(tǒng)的攻擊和侵害,保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。除了構(gòu)筑邊界安全防護網(wǎng),還要特別注重內(nèi)部的安全防護能力。除了依靠安全技術(shù),更要重視安全管理,兩者不可偏廢。《規(guī)定》明確,電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護是電力安全生產(chǎn)管理體系的有機組成部分,將電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護工作、信息報送納入日常安全生產(chǎn)管理體系,將電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護評價納入電力系統(tǒng)安全評價體系,必將進一步推動企業(yè)深入貫徹和落實強化電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護工作。

篇3:高速切削安全防護與監(jiān)控措施

1.高速切削安全防護與監(jiān)控的提出上世紀末,HSM(高速加工)或HSC(高速切削)成為國際機械制造業(yè)最熱門話題,采用高速切削,不僅能有效提高生產(chǎn)率,縮短切削時間和產(chǎn)品制造周期,還有許多其它優(yōu)點,對不同的切削工序和切削條件,用不同切削刀具和加工不同材料,其經(jīng)濟合理的切削速度范圍是不一樣的,而且這個范圍總是隨著超硬,耐磨長壽命刀具材料的發(fā)展而不斷提高,通常是把采用比常規(guī)切削速度高得多(一般為5一10倍)的切削加工稱為高速切削,例如當切削速度對鋼材達到380m/min以上、鑄鐵700mm/min以上、銅材I000mm/min以上、鋁材1100m/min以上、塑料1150mm/min以上,機床主軸轉(zhuǎn)速可達1000一6000r/min。如何針對各種高速加工工況和危險形式進行安全設計,特別是如何對各種危險產(chǎn)生的嚴重度,概率和頻次進行風險評價,目前國內(nèi)現(xiàn)有的方法只停留在定性評價上,如何從數(shù)理角度出發(fā),對系統(tǒng)進行安全定量分析評估和優(yōu)化,確定最優(yōu)的安全措施,使高速機床達到最高安全水平,是當前的一項較為重要的研究內(nèi)容。本課針對高速機床由于安全性能不完善,每年都要造成很多的工傷事故和大量的財產(chǎn)損失而提出高速切削安全防護與監(jiān)控。2機床安全性能研究的現(xiàn)狀歐盟和美國將機床設備的安全性能研究在九十年代初正式列為研究內(nèi)容,目前己有較好的應用。他們將系統(tǒng)安全工程方法、安全人機工程學、可靠性及可維護性等結(jié)合起來,從機床的結(jié)構(gòu)設計、安全防護和提供使用信息三大方面來保證機器的安全性。國內(nèi)雖然在可靠性及可維護性設計方面有研究,但也還缺乏經(jīng)驗,至于如何對機床設備的安全性能評價及優(yōu)化則剛剛提出這個概念,幾乎沒有人專門研究,而這些又正是目前機床設計中所必需考慮的問題"歐盟和美國遵照系統(tǒng)安全工程方法,在九十年代己相繼制定和頒布了統(tǒng)一的機床安全一風險評價模式,旨在把危險消除在設計過程的每一個環(huán)節(jié)上,使自己生產(chǎn)的高速機床達到本質(zhì)上的安全"而我國由于沒有相應的評估模式和安全設計規(guī)范,不能開展安全評估,即使進行過一些簡單的評估,也是在產(chǎn)品出來之后"這也是我國與歐美先進國家的差距所在"另外,數(shù)控機床和自動化生產(chǎn)線上,德日美等發(fā)達國家以及包括俄羅斯在內(nèi)的部分獨聯(lián)體國家均己全面樹立了機床設備的安全性能評價及優(yōu)化的思想,制定了相應的安全設計規(guī)范,而我國在這方面尚沒有做過什么工作,剛開始起步"。3機床安全性能研究的發(fā)展二次世界大戰(zhàn)以后,工業(yè)水平和生產(chǎn)規(guī)模又有了長足進步,但工傷卻愈來愈頻繁,公害越來越嚴重,企業(yè)損失巨大,輿論強烈不滿機械制造安全問題早己成為積難深重的社會問題"機械制造安全問題有其獨特性,首先體現(xiàn)在安全屬性的依附性"由于安全是依附于生產(chǎn)而存在的,生產(chǎn)中如果不發(fā)生事故則很難引起人們的注意"因此,們往往看不到安全工作的作用,認為投資搞安全沒有什么必要"其次,安全效益的隱性安全生產(chǎn)的經(jīng)濟效益是間接的,隱性的,看不見,摸不著"只有發(fā)生事故后,產(chǎn)生了負效應才感覺出它的存在,這就大大減弱了人們深入研究的興趣和動力"安全技術(shù)的發(fā)展日新月異,人們往往對新技術(shù)中許多潛在的危險來不及認識清楚,意識不到事故發(fā)生的嚴重后果"。并且,隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,事故致因呈現(xiàn)多樣化!復雜化的趨勢"正是由于這些特性,導致了安全工作的復雜性"。4.系統(tǒng)安全目標對高速機床安全性能進行優(yōu)化,先必須確定機床的安全目標,并且我們認為其安全目標和必須從整個系統(tǒng)來考慮,我們的安全目標是整個系統(tǒng)都是安全的,而不是為達到某個部分安全卻不顧其它部分的影響"確定了機床系統(tǒng)安全目標和要求以后,我們對其安全性能的優(yōu)化作到有的放矢"。5.高速機床系統(tǒng)危險分析明確系統(tǒng)安全目標和要求的基礎上,對高速機床各主要子系統(tǒng)及整個系統(tǒng)進行系統(tǒng)危險分析,找出與我們期望的系統(tǒng)目標和要求可能不符的地方"當我們對高速機床進行危險分析時,不只是考慮某單個部件是不是危險,而是要從整個系統(tǒng)來看"這樣當我們對高速機床進行了系統(tǒng)危險分析后,我們進行系統(tǒng)安全評價和安全設計就心里有數(shù)了"主要方法有:初步危險分析法(PHA)!故障類型和影響危險度分析(FME以)!事件樹分析(TEA)!故障樹分析(FIA)!管理疏忽和危險樹分析(MORT)等"6.高速機床系統(tǒng)風險評價?在高速機床各子系統(tǒng)及整個系統(tǒng)危險分析的基礎上,針對高速機床的系統(tǒng)安全目標對高速機床進行系統(tǒng)風險評價,通過評價我們才能有根據(jù)地判定哪個部分或哪個子系統(tǒng)是不安全的,從而為我們制定有效的安全措施找到依據(jù)"在前人的研究基礎上基于模糊數(shù)學理論建立了一個風險評價數(shù)學模型"使得我們對于風險評價結(jié)果更加清楚"。7傳統(tǒng)安全工作方法最初,人們采用傳統(tǒng)安全工作方法來處理安全問題"即工傷發(fā)生后,從事故后果中查找原因,吸取教訓,采取措施進而預防事故重復發(fā)生"這種方法也可稱作問題出發(fā)型方法。諸如設立專職機構(gòu)!制定法規(guī)和標準!進行監(jiān)督檢查和宣傳教育,以及防塵排毒,配備安全防護裝置和個人防護用具等,均屬此類"傳統(tǒng)安全方法,雖然為防止工傷事故已經(jīng)作出了并正在作出重大的貢獻,但安全問題本身的特性導致了傳統(tǒng)安全工作方法的諸多局限性,主要表現(xiàn)在憑經(jīng)驗和直覺處理安全問題多,而由表及里深入分析!發(fā)現(xiàn)潛在的事故危險少,難于從本質(zhì)徹底改變?nèi)婷捕ㄐ缘募窗踩?由于沒有系統(tǒng)性,所以解決安全問題時總是片段地和零碎地進行,頭痛醫(yī)頭!腳痛醫(yī)腳多,而系統(tǒng)地!全面地解決安全問題少。沒有肯定的目標值"生產(chǎn)任務有目標,有奮斗的方向,而安全問題沒有,目標值難于量化"究竟到什么程度才算安全?才能預防重大傷害?有很大的盲目性"因此,傳統(tǒng)安全工作方法越來越不能適應現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,必須進行改進"。?8高速切削安全技術(shù)1高速切削加工安全技術(shù)高速切削加工時,高速旋轉(zhuǎn)的工件、刀具、夾具等聚積著很大的能量,承受著很大的離心力,當機床主軸的轉(zhuǎn)速高達10000r/min~20000r/min,甚至更高時,會使刀具、夾具破碎,釋放出很大的能量,可能造成重大的事故和傷害。因此,解決高速切削的安全問題成為推廣應用高速切削的前提。高速切削的安全技術(shù)主要包括以下幾個方面。2.1安全保障技術(shù)由于高速切削飛濺的切屑和碎片具有槍彈般的殺傷力,同時也為了防止因高速旋轉(zhuǎn)而使刀具、夾具甩飛或爆碎時對操作者的傷害,高速切削機床普遍采用全封閉式安全門罩,高強度透明材料制成的觀察窗等更完備的安全保障措施,來保證機床操作者及機床周圍現(xiàn)場人員的安全,避免機床、刀具和工件等有關(guān)設施受到損傷。2.2刀具安全技術(shù)高速切削刀具安全性涉及的主要對象是高速旋轉(zhuǎn)的銑刀和鏜刀,尤其是高速銑刀,因為高速銑削是目前高速切削應用的主要工藝。德國在20世紀90年代初就開始對高速銑刀安全技術(shù)進行了研究,制定了《高速銑刀的安全要求》標準草案。該標準是開發(fā)高速銑刀的技術(shù)指導性文件,同時也規(guī)定了高速銑刀失效的實驗方法和準則,成為高速銑刀安全性的指南。高速切削時,離心力成為銑刀破壞的主要載荷,防止離心力造成的破壞關(guān)鍵在于刀體的強度是否足夠,機夾刀的零件夾緊是否可靠。為了能在設計階段就能定量估算出銑刀刀體結(jié)構(gòu)的強度和夾緊的可靠性,國外已開發(fā)出高速銑刀的有限元(FiniteElementMethods,FEM)模型,它能夠模擬刀片在刀體刀座里的傾斜、滑動、轉(zhuǎn)動及螺釘在夾緊時的變形,計算出不同轉(zhuǎn)速度下刀片的位移和螺釘受力的大小。據(jù)FEM計算和試驗,機夾可轉(zhuǎn)位銑刀在高速下的失效主要有兩種形式:一種是由于夾緊刀片的螺釘被子剪斷,刀片或其它夾緊元件甩飛;另一種是刀體爆碎。如圖1所示的端銑刀(直徑Ф100mm),其刀片靠摩擦力夾緊,在轉(zhuǎn)速5000r/min時其中的一個刀片與夾緊楔塊被甩飛。在多數(shù)情況下首先出現(xiàn)的是前一種失效,隨著轉(zhuǎn)速進一步提高,達到刀體強度的臨界值時,才出現(xiàn)后一種失效即刀體爆碎。圖2所示為在36700r/min時爆碎的面銑刀,這種失效,操作者往往來不及采取措施制止或躲避,爆碎的碎塊等將對操作者造成重大傷害,使機床設備、加工工件嚴重損壞,帶來巨大經(jīng)濟損失。根據(jù)模擬計算和爆碎試驗研究結(jié)果表明,高速銑刀刀片不允許采用靠通常的摩擦力實現(xiàn)刀片的夾緊方式,而應采用帶中心孔的刀片,通過螺釘實現(xiàn)夾緊。但應注意,螺釘在靜止狀態(tài)下夾緊刀片時的預緊力不能過大,以避免螺釘產(chǎn)生塑性變形而使夾緊過早失效。對高速切削刀具進行動平衡也不可缺少。對高速切削刀具進行平衡時,首先需對刀具、夾頭、主軸等各個元件單獨進行平衡,然后對刀具與夾頭組合體進行平衡,最后將刀具連同主軸一起進行平衡。推薦采用微調(diào)螺釘進行精細平衡,或直接采用內(nèi)裝動平衡機構(gòu)的鏜刀,通過轉(zhuǎn)動補償環(huán)移動內(nèi)部配重以補償?shù)毒卟黄胶饬俊?.3工況監(jiān)測技術(shù)高速切削刀具監(jiān)測技術(shù)對于高速切削加工的安全性十分重要。刀具監(jiān)測技術(shù)主要包括通過監(jiān)測切削力以控制刀具磨損;通過監(jiān)測機床功率以間接獲得刀具磨損信息;監(jiān)測刀具斷裂(破損)等。目前國內(nèi)外對高速切削刀具監(jiān)測技術(shù)的研究及開發(fā)應用還不夠充分。根據(jù)監(jiān)控方法的不同,可以分為直接監(jiān)控法和間接監(jiān)控法。目前,由于種種不足,上述監(jiān)控法大多尚未達到能完全滿足工程實用的程度。多數(shù)研究者認為,聲發(fā)射(AE)技術(shù)是一種較有前途并具有工業(yè)應用潛力的監(jiān)控方法,如MyeonyChangKang等利用聲發(fā)射對高速切削中的刀具狀況和刀具磨損進行監(jiān)測,并取得了較好的效果。因此另外Jean-HaKim等利用數(shù)碼照相機和專用夾具進行高速切削刀具磨損的研究。此外,測力軸承(Force-monitoringBearing)作為一種測量機床主軸受力情況的新型測力傳感器正日益受到重視。測力軸承監(jiān)控系統(tǒng)能根據(jù)切削力及頻譜能量的變化,有效地監(jiān)控刀具的磨損和破損情況。3結(jié)束語高速切削是一項先進的、正在發(fā)展的綜合技術(shù),必須將高性能的高速切削機床、與工件材料相適應的刀具和對于具體加工對象最佳的加工工藝技術(shù)相結(jié)合,充分發(fā)揮高速切削技術(shù)的優(yōu)勢。同時,高的切削速度對機床、刀具、夾具等都提出了許多特殊要求,其中安全問題就是應用高速切削技術(shù)所必須考慮的一個關(guān)鍵問題。