安全生产技术人机特性.ppt

1,二、安全生产技术重点内容讲解,机械安全技术,第七节 安全人机工程基本知识,二、人机系统的类型：机械化、半机械化控制的人机系统：人主要充当生产过程的操作者与控制者，控制器主要由人来操作，是现代生产中应用最多的人机系统；全自动化控制的人机系统：以机为主体，系统的安全性主要取决于机器的本质安全性、机器的冗余系统失灵以及人处于低负荷时应急反应变差等。,一、安全人机工程学定义、研究内容：运用人机工程学的理论和方法研究“人一机一环境”系统，并使三者在安全的基础上达到最佳匹配，以确保系统高效、经济运行的一门综合性的科学。研究内容包括机的研究、人的研究、人与机器的关系、人机系统可靠性。在人机系统中人始终处于核心地位，起主导作用，机器起着安全可靠的保证作用；解决安全问题的根本需求是实现生产过程的机械化和自动化。,2,二、安全生产技术重点内容讲解,机械安全技术,第七节 安全人机工程基本知识,三、机械设计本质安全 是指机械的设计者，在设计阶段采取措施来消除不安全隐患的一种实现机械安全的方法。失效安全：机械设计者应该在设计中考虑到当发生故障时不出现危险。定位安全：把机械的部件安置到不可触及的地点，通过定位达到安全。安全布置：合理的空间布局，考虑空间，照明，管、线布置等因素。,3,二、安全生产技术重点内容讲解,机械安全技术,第八节 人的特性,3.动态测量（1）活动空间：活动空间的分配依赖于很多因素，如使用的人群、任务、衣物、设备及作业性质等。（2）伸展域：人在站立并保持脚的站立面不变时，手臂的活动空间（舒适伸展域）（3）前臂伸展域：正常区域、最大区域；脚的作业范围（4）人体测量数据的运用准则：最大最小准则、可调性准则、平均准则、使用最新人体数据准则、地域性准则、功能修正与最小心理空间相结合准则。,一、人体的测量 1.人体尺寸测量基础（1）测量涉要考虑：被测者姿势，测量基准面，测量方向，支承面和衣着。（2）人体测量的主要仪器：人体测高仪、人体测量用直脚规、人体测量用弯脚规。（3）人体测量主要统计函数：平均数、方差、标准差、标准误差和百分位数。2.静态测量（1）静态测量方法：可采取不同的姿势，主要有立姿、坐姿、跪姿和卧姿等几种。（2）人体测量的数据：指人体不同部位的尺寸，在设计不同的设备或产品时会涉及。（3）影响人体测量数据的因素：民族因素、性别、年龄因素、职业因素。,4,二、安全生产技术重点内容讲解,机械安全技术,第八节 人的特性,二、人的生理特性 1.人的感觉与感觉器官（1）视觉 暗适应(30min)与明适应(1min)能力 眩光：会造成的有害影响 视错觉：形状错觉，色彩错觉，物体运动错觉 视觉损伤与视觉疲劳：损伤的疲劳的差异,视觉的运动规律：眼睛水平比垂直运动快，易看到水平方向的东西;视线运动习惯从左到右，从上到下，顺时针进行;对物体尺寸和比例估计，水平比垂直方向准确、迅速、不易疲劳;眼睛偏离视中心，偏离踞离相同时，观察优先顺序为左上、右上、左下、右下;视线突然转移，准确性降低;对于运动目标，只有角速度大于12/s且双眼焦点同时在同一目标上时，才能鉴别其运动状态;最短注视时间为，与照明亮度有关；视线暂停时间平均为0.17S。,5,二、安全生产技术重点内容讲解,机械安全技术,第八节 人的特性,二、人的生理特性 1.人的感觉与感觉器官（2）听觉 听觉的功能：分辨声音的高低和强弱，判断声源的方向和远近。听觉绝对阈限：频率阈限、声压阈限、声强阈限。听觉的辨别阈限：具有区分不同频率和不同强度声音的能力。听觉的掩蔽效应。,（3）人的感觉反应 反应时间：是从包括感觉反应时间到开始动作所用时间的总和。减少反应时间的途径：合理选择感知类型；适应人生理、心理要求，按人机工程学原则设计机器、提高熟练程度。,6,二、安全生产技术重点内容讲解,机械安全技术,第八节 人的特性,二、人的生理特性 2.人体的特性参数 人体特性参数包括静态参数、动态参数、生理学参数、生物力学参数。,（1）人体劳动强度参数 人体能量代谢：测定方法：直接法、间接法（通过人体的耗氧量反映出来）能量代谢与能量代谢率：基础代谢、安静代谢、活动代谢，相对能量代谢率、总代谢率、总能耗。影响因素：作业类型、作业方法、作业姿势、作业速度。（2）人的劳动强度：国际上常用克里斯坦森标准，以能耗量和氧耗量为分级标准；中国是以劳动强度指数分为I、II、III、IV（轻、中等、重、很重）,7,二、安全生产技术重点内容讲解,机械安全技术,第八节 人的特性,二、人的生理特性 3.疲劳（1）疲劳的分类：分为肌肉疲劳（或称体力疲劳）和精神疲劳（或称脑力疲劳）。（2）疲劳的原因：工作条件因素（工作环境）、作业者本身的因素（造成心理疲劳的诱因）。（3）消除疲劳的途径：显示器和控制器设计时充分专虑人的生理心理因素、改善工作环境、合理安排作息时间，注意劳逸结合。（4）疲劳的测定：主观感觉调查表法、分析脑电图（如对车辆驾驶人员的疲劳研究)、测定闪频值(CFF)、智能测验（若出现疲劳，则反应时间会增加）、精神测验（当疲劳时，思维能力也随之降低）、连续拍摄人体动作的变化。（5）单调作业与轮班作业：单调作业：分为Z型、Y型、X型 引起疲劳的原因：兴奋集中于局部使周围处于抑制状态 轮班作业：单班制、两班制、三班制或四班制等(考虑工作效率和身心健康)。,8,二、安全生产技术重点内容讲解,机械安全技术,第八节 人的特性,二、人的心理特性 由人的心理因素而发生的事故占70%75%。1.能力：主要有感觉、知觉、观察力、注意力、记忆力、思维想象力和操作能力等；各种能力的总和就构成人的智力，它包括人的认识能力和活动能力。2.性格：主要有冷静型、活泼型、急躁型、轻浮型和迟钝型。3.气质：主要有精力旺盛、灵活机智、安静、孤僻四种。4.需要与动机：对安全的需要更为突出 5.情绪与情感：不安全情绪有急躁情绪和烦躁情绪 6.意志,9,二、安全生产技术重点内容讲解,机械安全技术,第九节 机械的特性,一、机械安全的定义与特性 机械安全是指机器在预定使用条件下执行其功能和在对其进行运输、安装、调试、运行、维修、拆卸和处理时，不致对操作者造成损伤或危害其健康的能力。机械安全的特性：系统性、防护性、友善性和整体性。二、机械故障诊断技术 1.故障诊断及步骤 故障诊断是研究机械设备运行状态变化的信息，进而识别、预测和监视机械运行状态的技术方法，及时而正确地掌握状态向量是进行诊断的先决条件，为此就要用传感器或其他检测手段进行状态信号的监测。其流程是先建立诊断文档，再实施诊断。诊断实施过程是故障诊断的中心工作，可以细分为4个步骤：信号检测、特征提取（或称信号处理）、状态识别、诊断决策。,10,二、安全生产技术重点内容讲解,机械安全技术,第九节 机械的特性,二、机械故障诊断技术 2.故障诊断技术 振动信号的检测与分析：振动信号一般用位移、速度或加速度传感器来测量，传感器应尽量安装在诊断对象敏感点或离核心部位最近的关键点。油液分析技术：如光谱油液分析和铁谱油液分析。温度检测及红外线监测技术。超声探伤技术：可以对所有固体材料进行探伤和检测。表面缺陷探伤技术：磁粉探伤、渗透探伤、涡流探伤。,11,二、安全生产技术重点内容讲解,机械安全技术,第九节 机械的特性,车辆可靠性综合得分以每百辆车的问题数衡量，分数越低表明问题发生率越低，即质量可靠性越高,一、机械可靠性设计及维修性设计 1.可靠性及其度量指标 可靠性是指系统或产品在规定的条件和规定的时间内，完成规定功能的能力。（1）可靠度：是可靠性的量化指标之一。是系统或产品在规定条件和规定时间内完成规定功能的概率，是时间的函数，常用R(t)表示，称为可靠度函数。（2）故障率（失效率）：指工作到t时刻尚未发生故障的产品，在该时刻后单位时间内发生故障的概率，是时间的函数，记为(t)，称为故障率函数。（3）平均寿命（平均无故障工作时间）：对非维修产品称平均寿命；对维修产品称平均无故障工作时间或平均故障间隔时间。,12,二、安全生产技术重点内容讲解,机械安全技术,第九节 机械的特性,一、机械可靠性设计及维修性设计 1.可靠性及其度量指标（4）维修度：指维修产品发生故障后，在规定条件（备件贮备、维修工具、准修方法及维修技术水平等）和规定时间内能修复的概率；是维修时间T的函数，用M（T）表示，称为维修度函数。（5）有效度：对维修产品，在规定的条件下使用，在规定维修条件下修理，在规定的时间内具有或维持其规定功能处于正常状态的概率；狭义可靠度R(t)与维修度M（t）的综合称为有效度，称广义可靠度。,13,二、安全生产技术重点内容讲解,机械安全技术,第九节 机械的特性,一、机械可靠性设计及维修性设计 2.维修性设计 维修性是指对故障产品修复的难易程度。产品结构的维修性设计是指指产品设计时，设计师应从维修的观点出发，保证当产品一旦出故障，能容易发现故障、易拆、易检修、易安装，即可维修度要高。应考虑的主要问题：可达性、零组部件的标准化与互换、维修人员的安全。可靠性设计与维修性设计的关系：可靠性设计和维修性设计是从不同角度来保证产品的可靠性。,