1.本質安全的目的
本質安全是指操作失誤時,設備能自動保證安全;當設備出現故障時,能自動發現并自動排除,能確保人身和設備安全。為使設備達到本質而進行的研究、設計、改造和采取各種措施的最佳組合,都稱為本質安全化。
本質安全化的目的是:運用現代科學技術,特別是安全科學的成就,從根本上消除能形成事故的主要條件;如果暫時達不到時,則采取兩種或兩種以上的相對安全措施,形成最佳組合的安全體系,達到最大限度的安全。同時盡可能采取完善的防護措施,增強人體對各種危害的抵抗能力。本質安全化強調先進技術手段和物質條件在保障安全生產中的重要作用。隨著科學技術的進步,設備本質安全化程度也會不斷提高。不會停留在現有的水平上。
2.本質安全化的主要內容
設備的本質安全措施可以通過設備本身和控制器的安全設計來實現。
(1)本質安全化的基本思路。
①從根本上消除發生事故的條件。這是最理想的措施。許多機械事故是由于人體接觸了危險點,如果將危險操作采用自動控制,用專用工具代替人手操作,實現機械化等都是保證人身安全的有效措施。
②設備能自動防止操作失誤和設備故障。操作失誤是操作人員違反操作規程的行為,設備故障是設備或其零、部件的功能受到損傷或破壞,以致不能正常運轉而使其技術性能下降甚至完全喪失。這些現象在生產中是難以完全避免的。因此設備應有自動防范措施,以避免發生事故。這些措施應能達到:即使操作失誤,也不會導致設備發生事故;即使出現故障,應能自動排除,切換或安全停機;當設備發生故障時,不論操作人員是否發現,設備應能自動報警,并作出應急反應,更理想的是還能顯示設備發生故障的部位。
(2)常用的措施。
⑴采用機械化、自動化和遙控技術。這是消除危險因素和人接觸最佳方案。機械的可靠性一般比人的可靠性高,人易受生理、心理以及外界因素的影響,一般認為的人失誤率在1%以上。設計優良的機械,其故障率至少在0.1%以下,使用可靠性高的零、部件,機械的故障率可達到0.01%。采用機械化、自動化和遙控技術代替人的手工操作,是提高勞動生產率,降低勞動強度,減少設備故障率,防止錯誤操作,保證操作者安全和設備安全最有效的措施。尤其適用于危險作業和在惡劣的作業環境中代替人進行操作。
⑵采用可靠性設計,提高機械設備的可靠性。
⑶采用安全防護裝置。當無法消除危險因素時,采用安全防護裝置隔離危險因素是最常用的技術措施。帶有聯鎖裝置的防護罩是最好的本質安全措施。
⑷安裝保險裝置,保險裝置又叫故障保險裝置。這種裝置的作用與安全防護裝置稍有不同。它能在設備產生超壓、超溫、超速、超載、超位等危險因素時,進行自動控制并消除或減弱上述危險。安全閥、單向閥、超載保護裝置、限速器、限位開關、爆破片、熔斷器、保險絲、力矩限制器、極限位置限制器等都是常用的保險裝置。
⑸采用自監測、報警和處理系統。利用現代化儀器儀表對運行中的設備狀態參數進行在線監測和故障診斷。當出現異常現象時,能自動報警,發出聲、光報警信號,并且動作出應急反應,如自動停機、自動切換到備用設備等。
⑹采用冗余技術。冗余技術是可靠性設計常采用的一種技術,即在設計中增加冗余元件或冗余(備用)設備,平時只用其中一個,當發生事故時,冗余設備或冗余元件能自動切換。
⑺采用傳感技術在危險區設置光電式、感應式、壓力傳感式傳感器,當人進入危險區,可立即停機,終止危險運動。
⑻安裝緊急停車開關。
⑼向操作者提供機械關鍵安全功能是否正常(設備的自檢功能)的信息。
⑽設計程序聯鎖開關。設計對出現錯誤指令時,禁止啟動的操縱器。這些關鍵程序只有在正常操作指令下才能啟動機械。
⑾配備使操作者容易觀察的,能顯示設備運行狀態和故障的顯示器。
⑿采用多重安全保障措施。對于危險性大的作業,要求設備運行絕對安全可靠。為了防止出現故障和發生誤操作,應采用雙重或多重安全保障措施,使設備運行萬無一失。
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