二、事故预防的安全技术措施
安全技术主要是通过改进生产工艺和设备来实现安全生产。对于不同的生产工艺过程及不同的机械设备,采用的安全技术也不相同。由于工业生产门类繁多,与之相对应的安全技术也极其繁多。把众多的安全技术中共性的、本质的东西归纳起来,就构成了一个较完整的安全技术体系,成为指导我们选用安全技术措施的最基本的原则。
如果以事故发生作为参照,可以把安全技术划分为预防事故发生的安全技术和防止或减轻事故损失的安全技术两大类。显然,我们应当着眼于前者,做到防患未然;另一方面,一旦发生了事故,应努力防止事故扩大或引起其他事故,把事故造成的伤害和损失限制在最低的限度内,这就依赖于后者了。
1.预防事故发生的安全技术
(1)根除和限制危险因素 根除和限制危险因素,就可以从根本上实现安全。为此,可以通过选择恰当的设计方案、工艺流程,以及合理选材等彻底消除危险因素。例如,用不燃性材料代替可燃性材料,以防止发生火灾;以气压或液压系统代替电力系统,以防止电气事故;用液压系统代替气压系统,可以避免受压容器、管路破裂造成爆炸,去除制品的长刺、尖角或粗糙、破裂的表面,可以防止割伤、擦伤、刺伤皮肤;采用低电压电源以避免触电;限制可燃性气体浓度,使其不达爆炸极限等。
为了消除和限制危险因素,必须首先识别危险因素,评价其危险性,然后才能采取有效措施。另外还须注意,有时采取某种措施可以限制一种危险因素,却可能带来另外的危险因素。例如,利用低电压可以防止触电,但是如果用电池做电源的话,则电池有爆炸的危险性。所以,也应同时考虑其防范措施,以保证安全。
(2)隔离、屏蔽和联锁 隔离措施的主要作用如下。
①把不能共存的物质分开,以防止事故。例如,把燃烧三要素,燃料、氧、热源中的任何一种要素与其余两种要素分开,就可以防止火灾的发生。
②利用隔离措施控制能量释放。例如,在非常坚固的试验装置中进行爆炸实验,可以防止爆破危及人体或其他物体。
③防止人员接触危险物质或危险部位。如对设备的转动部分、高温表面、冲头或电气设备,安装防护装置加以封闭,以防止人体接触。
常见的隔离措施如下。
①封闭电器设备的接头,防止接头潮湿或受其他有害物质影响。
②利用防护罩或防护网阻止外界杂物进入,以免产生污染或卡住控制器,堵塞孔口或阀门。
③佩戴电焊镜防止电弧光线,戴防毒口罩防止吸人有害气体等。
④利用防护门、防护栅把人员与危险区隔开。
⑤把带油的擦布装进金属容器中,防止发生氧化自燃等。
联锁的主要作用是确保隔离措施发挥效能,通常用于设备与安全防护装置之间联锁。如安全装置未发挥效用则设备不能运转,或防止因误操作及出现故障造成不安全状态。联锁可以保证前一项操作完成后,才能进行后一项操作。联锁可通过电气或机械原理实现。应用最多的是电气设备上的联锁。一些联锁直接用于防止误操作或误动作,而另一些联锁则输出控制信号,通过特殊的装置间接地用于防止误操作或误动作。
联锁的形式非常多,下面列举一些常用的联锁装置及其基本原理如下。
①限位开关 当限位开关被触动时,控制回路被开启或关闭。
②擒纵机构 通过擒纵装置,如棘爪机构、自动离合机构等锁住或放开运动部分。
③锁 把重要的开关等锁起来,防止被他人误操作。
④运动联锁 安全防护装置与机械之间联锁,当安全装置失去效能时,机械不能运转。
⑤双手控制 双手控制时手可脱离危险区域,防止受到伤害。它适用于速度较慢的操作。
⑥顺序控制 按一定的次序运转不同的设备。
⑦定时及延时 只在规定时间内或经过一定时间间隔才开始运转。一般应用时间继电器来完成。
⑧分离通路 把电气回路或机械的一部分移开,使其不构成通路而防止误动作。
⑨参数传感装置 根据压力、温度、流量等参数控制设备的运转。
⑩光电联锁 利用光电控制装置来构成联锁。
⑩磁或电磁联锁 利用磁场来进行控制设备的运行。
⑩水银开关 当水银开关倾斜时,断开电路。
安全防护装置的联锁装置,按其实际应用情况可分为两种。一种称为可绕过式的即在某些特殊情况下,要求防护装置不起作用,必须绕过联锁运转。但是,必须能保证联锁被暂时绕过后,安全防护装置迅速恢复到发挥功能的状态。如果一旦绕过联锁可能发生事故时,则应配置指示信号,提醒人们注意联锁没起作用。另一种联锁装置为不可绕过式,即联锁装置永远起作用。
(3)“故障—安全”设计 设备、系统的一个部分发生故障或被破坏,在一定时间内也能安全运行,这样的安全技术措施被称为“故障—安全”设计。它的基本原则是,首先要保证故障发生后人员的安全,其次是保护周围环境,然后是保护设备,最后是考虑防止功能降低。电气回路中的保险丝是最常见、最典型的“故障—安全”装置。当电路过负荷时,保险丝熔断而防止用电设备被烧毁。
在选用安全技术措施时,不要首先考虑“故障—安全”设计。这是因为,有时“故障—安全”装置会动作失灵而导致事故。例如,在保险丝熔断之前,电机可能已经烧毁。