第1节、系统安全的概念

（1） 引言

事故是指主观上不愿意出现的，导致人员伤亡、损害健康、财产损失、环境及商业机会损失的不测事件。而安全工作是指对事故控制的工作。

自工业革命以来，工业生产中的安全技术工作经过了150余年的发展，其间预防事故的理论与实践也有了长足的进步。然而，现代的工业系统已成为多学科（专业）成果的集合，单一阶段或单项的安全措施已难以解决整个系统的安全问题，人们认识到安全工作必须走系统分析的道路，因此系统安全性问题的研究得到了相应的发展。

系统的安全，是作业场所人身安全的前提。本节将叙述系统安全的一般概念，而在续后的章节中，将着重叙述作业场所中人在活动中的安全问题。

（2） 术语

系统：是指在生产活动中，其所考察的对象，它可以是一个设施、一个工艺过程，也可以是一个车间、单元，或者一个企业，也可以是一个项目。明确地界定系统、系统的外环境及系统的状态是进行安全分析的前提条件。

系统安全性：系统安全性是以系统的使用性能、时间和费用为约束条件，在寿命期的各个阶段中，用系统管理的原则和相关的专业技术，识别、评价、消除或控制系统中的危险，使系统获得好的安全性。

危害：危害是指可能导致事故的状态，是发生事故的根源。这种状态有物质状态、环境状态和人员的活动状态及其组合。

风险：由危害所导致的事故发生的可能性与后果严重性的组合。

危险：不可接受的风险。

（3） 系统安全性要求

系统安全性要求是指对整个系统（包括系统硬件、软件、使用、保障及有关人员）和系统全寿命期的各阶段（包括论证、设计、研制、使用、维护及报废）的所有活动，都要贯彻安全方面的需求，逐项、全面地识别系统中存在的危害，采取保证安全的工程和管理措施，达到消防风险或者将风险控制到可以接受的水平，以防止事故的发生。

系统安全的主要功能，是采取科学和工程的方法进行符合任务要求的系统安全性分析与设计，使系统安全性的要求，从设计的源头就作为重要指标，按预先计划和措施，逐项落实到系统总体工程中去，一方面保证系统安全性；另一方面，为系统在寿命期的各个阶段的安全评估工作提供良好的基础和前提条件。

为了做好系统安全性设计与分析工作，应考虑如下要求：

（1） 吸收已有的或类似系统及分系统的安全性运行经验、教训、数据和信息，特别是相关的行业规范、技术标准，作为安全性设计和分析的根据。

（2） 识别系统在寿命周期内的各种状态下，尤其是运行过程中存在的危害，并消除和控制与之相关危险。此项工作要有专门的文字记录，并且要让有关人员知道，这种文件可以是规范或手册、说明书。

（3） 当采用新的设计方法、新工艺、新材料和新技术，或者进行技术改造时，应寻求其在安全性方面具有最小的风险。

（4） 在论证、研制及订购系统及其分系统时，要充分考虑其安全性指标，同时要避免在使用或运行时，为改善安全性而进行改装、改造，还必须考虑到系统报废时的回收及处理主法，做到简便、无害、经济。

（5） 在设计时，要尽最大努力将安全方面的需求与其他方面的需求作整体考虑，从而达到设计上的优化。

1.1 工业设计的安全要求

通过设计来消除或控制危害，是提高系统安全水平的主要措施之一。

（1） 在进行系统安全性设计时，采用的安全措施，应该按如下顺序进行：

① 最小风险设计：首先应在设计上消除危险，若不能消除已经判定的危害，应通过选择设计方案将风险减小到规定的可接受水平；

② 采用安全装置：若不能通过最小风险设计来满足规定的要求，则应采取永久的、自动的或者其他的安全防护装置，使风险减小到可以接受的水平；

③ 采取报警装置：若最小风险设计及采用安全装置都未能有效地满足规定要求，则应采用报警装置来监测危险状态，并向有关人员发出报警信号；

④ 制定专用规程和培训措施：若采用以上措施即①、②、③均不能满足规定要求，则应另行制定专门的规程和相应的培训计划，以达到系统安全性要求。

（2） 在进行系统安全设计时，应做到：

① 通过设计消除已判定的危害或减少有关的风险；

② 危险的物质、零部件和危险的活动应当与其他活动、区域、人员和不相容的物品相隔离；

③ 设备的位置安排应使工作人员在操作、维护、修理或调试过程中，尽量避免危险（如危险化学品、辐射、高压电、尖锐锋利的物件等）；

④ 尽量减少恶劣环境条件（如温度、压力、噪声、毒性、加速度、振动、冲击和辐射等）所导致的危险；

⑤ 系统设计时，应尽量减少在系统的使用和保障中人为差错所导致的危险；

⑥ 为把不能消除的危害所形成的风险减少到最低的程度，应考虑采取补偿措施，此类措施包括：连锁、冗余、故障安全保护设计、系统保护、灭火和个体防护、防护设备、应急规程等；

⑦ 采用机械隔离或屏蔽的方法，保护冗余分系统的电源，控制关键零部件；

⑧ 当各种设计方法不能消除危险时，在装配、使用、维护和修理说明书中，应给出警告和注意事项，并在危险零部件、设备和设施上做出醒目的标记；

⑨ 应尽量减轻事故中人员的伤害和设备的损坏；

⑩ 设计由软件控制或监测的功能，以尽可能地减少危险事件或事故的发生。

对设计准则中有关安全性的不足之处或过多的限制的要求进行评审，根据分析或试验数据，推荐新的设计准则。

必须消除或控制灾难性的及危害性极为严重的事故，并将其相关的风险减少到可接受的程度。

1.2 工业标准的安全内容

通过工业设计，建立系统的安全状态；通过对物质（系统）状态的安全评估；作为对人、机及管理的整体安全评估的基础。这是实现安全的一种常用逻辑方法。

工业标准、规范中的安全要求及内容，是设计和评审的主要依据。

在对系统设计及物质环境进行安全评审时，无论是在危害识别、风险控制及评审的各项内容中，首先要查看相关内容的工业标准及规范，并以此为依据进行设计工作。

对工业标准、规范中没有规定的内容，除按照设计和评审的通用原则进行处理外，应当提请行业有关部门，采取相应措施，根据需要制定相应的标准。

1.3 安全性设计方法

为使系统满足规定的安全性要求，可采用相应的安全找施，以消除和控制危害或者减少危害的影响。在采用这些安全措施及方法时，按其功能和实效性，选用的顺序可列为：能量控制，固有安全设计，隔离，闭锁，锁定及连锁，故障安全设计，故障最小设计，安全系数，警示装置，安全标志，损伤抑制，应急及救援，薄弱环节设计等。

1.3.1 能量控制

在研究安全性的问题时，无论任何事故及其影响的大小都以直接与其所含能量相关的原理为基础，进而提出通过控制能量来保证安全的方案。

1.3.2 固有安全设计

固有安全性是产品设计本身所赋予的安全性。进行固有安全性的设计是避免事故发生的最有效的、最本质的方法。它可以通过消除危害或控制风险的设计方法和工程方法，确保系统的固有安全水平。

1.3.3 隔离

隔离是采用物理分离，隔板、栅栏或机械方式等措施，将已确认的危害同人员及设施隔离，从而避免接触危害或将风险降低到最低水平，控制危害的影响。

1.3.4 闭锁、锁定及连锁

闭锁、锁定及连锁是一种常用的安全措施。这些措施的功能是防止不相容事件接连发生，或防止事故在不正确的时间中发生或者以错误的顺序发生。常见的例子，如冲床及其他一些机器的安全保护装置。

1.3.5 故障安全设计

故障-安全设计应保证故障不影响系统，或使系统不会造成损害。在大多数实践中，这种设计使系统发生故障时停止工作。在任何情况下，故障-安全设计的基本原则是：

（1） 保护人员的安全；

（2） 保护环境，避免引发爆炸、火灾等灾害；

（3） 防止设备损坏；

（4） 防止降低或丧失使用性能。

1.3.6 故障最少设计

减少故障的方法有降低故障率（如采用冗余技术等）、监控、中断与修复、加大安全系数和预报、预警等方法。

1.3.7 安全系数法

采用安全系数以尽量减少结构及材料的故障，是一种经典的方法。在能量及状态控制措施中，也把这种设计思想作为保证安全的一种重要措施。

1.3.8 警示装置

警示装置用于向有关人员通告危险、设备故障问题及其他值得注意的状态，以使有关人员警惕并采取相应的纠正措施，避免事故发生。警示装置按接收讯号人员的感觉可分为视觉、听觉等类型。

1.3.9 标志

标志是一种特殊的目视告警和说明手段，它按要求或标准来设计并置放在特定的位置。标志包括文字、颜色和图样，以满足示警的特殊要求。

1.3.10 损伤抑制

采用物理隔离，如防火墙、隔离沟等是抑制伤害的一类方法。此外，防护设备、器具也是抑制损伤的重要手段，在后面的章节中，还会专门讲述。

1.3.11 逃逸、救生和救援

逃逸及救生是指人们使用现场的资源自身救护的方法；救援是指其他人员救护在紧急情况下受到威胁的人员和环境的行动。这些行动的有效性往往取决于事先的救援方案、设计、培训和演练。

1.3.12 薄弱环节设计

所谓薄弱环节是指系统中最容易出故障的部分。安全工程师利用薄弱环节来限制故障、偶然事件或事故所造成的损伤。例如，熔断器（保险丝），用于防止持续过载而引起的火灾或其他贵重设备等的损坏。

1.4 系统全寿命期概念

系统的全寿命期是指系统从开始发起到最终报废（退役）的整个时期。根据系统的规模、发展技术途径，系统寿命期可以分为论证、研制、运行（使用、维护）、报废等阶段。视情况不同，这些划分及其内容还可有所不同。安全工作应当贯彻到系统全寿命期的各个阶段。传统的安全评价工作，多集中在运行阶段，"三同时"是在研制及运行两阶段的结合部开展的。

1.5 安全性分析

安全性分析是一种系统性的检查、研究和分析技术，它用于检查系统或设施在各种使用模式下的工作状态，确定潜在的危险，预计这些危险对人员伤害或设备损坏的可能性，并确定消防或减少危险的方法。分析的目的在于能够在事故发生之前，消除或尽量减少事故发生的可能性或降低事故的危害后果。

安全性分析的基本目的是作为事故预防的基本手段。安全性分析，应在系统寿命期的每一阶段都进行，各个阶段都有其自身安全性分析的要求、内容和方法。实践表明，在系统全寿命期的前期良好的安全分析工作，对于系统全寿命期的安全性和效益起着重要的作用。系统在进行重大改革或者其使用状态发生重大变化，以及进行重大维修、调试等重大事件时，都要考虑相应的安全分析。这种原则，不仅限于系统硬件，对于系统软件也要有相应的要求。对于采购的设备在必要时也要有相应的规范和要求。

1.6 系统使用说明

系统在设计、研制完成交付用户使用时，都应有完整的资料，以文件的形式明确系统在运行及全寿命的后续阶段中的安全要求、双方的义务和责任。因此，以工业标准和设计及研制的实际情况为依据，将系统安全方面的内容用文件的形式加以说明，使用户能够接受并按照制造商的要求来运行系统，从而达到控制系统风险的目标。

1.7 制造商的责任

在承担一个项目并进行设计和制造时，要充分考虑安全方面的需求，要遵循相关的标准和规程，要建立一个为保证系统全寿命期各个阶段安全需求而实行的与使用方的合理的分工。用培训及说明书的方法，指导用户正确安全地使用系统。了解并收集系统失效、可靠性及危害的记录，及时提出改进的措施，通知所有的相关人员，并提供相应的培训或技术服务。

1.8 复习要点

（1） 系统安全的概念

事政

系统

危害

风险

危险

系统管理要求

（2） 工业设计的安全要求

（3） 管理设计方法

能量控制

国有安全

隔离

闭锁、锁定与连锁

故障安全设计

故障最少设计

安全系数法

警示装置

标志

损伤抑制

逃逸、救医和救援

薄弱环节设计

安全技术基础/第2节、机械安全设计和安全装置

2.1 引言

机械装置所产生的危险，是通过两种物理途径表现出来的。第一种称为机械危害，它包括了其部件在工作状态下及失效时发生的因钳夹、挤压、冲压、摩擦和部件及材料的弹射所造成的伤害，这些危险比较容易识别；第二种称为非机械危害，它包括了电气故障、化学品暴露、高温、高压、噪声、振动和辐射等所造成的伤害。"软件因素"，如计算机控制、操作机器的人的干预也会造成危险。本章只讨论机械危害。

值得一提的是，把机器正常工作状态下就存在的危险（如缺少对操作者提供必要的保护的安全装置），与由于机器部件或安全装置失效而造成的危险区别开来是非常重要的。

2.2 风险评估

风险的大小取决于具体的情况：机器的类型、用途、使用方法、出入现场的难易程度和主管人员的素质等都是相关的因素。风险的大小也与处在这种条件下的人员的知识、技能与工作态度有关。同时，还与人们对危险的了解程度和所采取的避免危险的技能有关。判断什么是危险和什么时候会发生危险的能力，并使管理人员和机器的操作者具备这种能力，这是十分重要的。

2.3 预防机械事故的方法

2.3.1 实现机械安全的方法

采用以下方法，可以达到机械安全：

（1） 消除产生危险的原因?quot;本质安全"见下文）；

（2） 减少或消除接触机器的危险部件的需求；

（3） 使人们难以接近机器的危险部位（或提供安全装置，使得接近这些部位不会导致伤害）；

（4） 提供保护装置或者防护服。

上述措施是依次序给出的，这些措施也可以结合起来使用。

2.3.2 保护操作者和有关人员安全的措施

操作者及机器邻近处人员的安全，可以通过采用下列措施来达到：

（1） 通过培训来提高人们辨别危险的能力；

（2） 通过对机器的重新设计，使危险更加醒目（或者使用警示标志）；

（3） 通过培训，提高避免伤害的能力；

（4） 增强采取必要的行动来避免伤害的自觉性。

2.4 安全设计

2.4.1 本质安全

本质安全是通过机器的设计者，在设计阶段采取措施来消防机械危险的一种机械安全方法。这其中包括：在设计中消除危险的部件，使人们不能接触到危险的部件，减少在危险区域内处理工作的需求，提供自动反馈设备并使运动的部件处于密封状态之中等。

2.4.2 控制装置的选择

在设计控制、选用控制开关及操作装置时，应遵守下面的要求：

（1） 位置应该正确；

（2） 类型要合适；

（3） 消除无意启动的风险；

（4） 方向合理（操作装置的运动方向与机器的运动相协调）；

（5） 可以根据运动的方向来加以识别；

（6） 具有明显的识别特性（大小、颜色、感觉等）。

2.4.3 失效安全

设计者应该保证当机器发生故障时不出危险。

这一类装置的例子中包括操作限制开关、限制不应该发生的冲击及运动的预设制动装置、设置把手和预防下落的装置、失效安全的限电开关等。

2.4.4 维护及隔离方法

设计者应考虑到对机器进行维护和清理时的操作安全问题。在进行常规的调试、上油等工作时，机器的安全装置及其部件不应该被分离或拆除。为此，需要有隔离窗、连锁安全装置。应该对重要的设备设置维护窗口，而对危险的部件进行隔离。对于不易接近的部件，应该设计为自动润滑装置。为防止机器的无意启动，应设计有自动的断开装置。

在特殊情况下，需设置"工作许可制"。

2.4.5 定位安全

把机器的部件安置到不可能触及的地点，称为通过定位达到安全。然而，设计者必须考虑到在正常情况下，不会触及到的危险部件；在某些情况下，会变成可以接触到的可能。例如，在登着梯子对工厂的机器上漆的情况。

2.4.6 机器布置

在车间中，合理的机器布局形式可以使事故明显减少。安全的布避要考虑如下的因素：

（1） 空间：便于操作、管理、维护、调试和清洁；

（2） 照明：包括工作场所的通用照明（自然光及人工照明，但要防止眩目）和为操作机器而特需的照明；

（3） 管、线布置：不要妨碍在机器附近的安全出入，避免磕绊，有足够的上部空间；

（4） 维护时的出入安全。

2.5 机械安全装置及机械伤害

2.5.1 机械防护装置

在工作中，有许多严重的事故是在使用机器时发生的。当未能做到前面说过的本质安全时，机器的安全装置则成了最后的防护选择。一种特定的安全装置是否有效，取决于其设计，也取决于它与操作过程的关系和机器的用途。

2.5.2 机械伤害

机器对人造成的直接伤害分为5类，一些机器可能造成多种伤害。这些伤害是：

（1） 夹伤：人的身体及四肢在机器的闭合或往返运动中被夹住。在有些情况下，肢体被卷进闭合运动的部件中时，也会发生夹伤。例如，在使用抓夹工具不当时，会夹伤手指。

（2） 撞伤：在受到机器的运动部件的撞击时，会造成伤害。

（3） 接触伤害：当人体接触到机器的锋利的或锉状的表面时，会发生伤害。另外，接触高温或带电部件，也会造成伤害。

（4） 卷动伤害：头发、耳环、衣物等卷入机器的运动部件造成伤害。

（5） 射伤：在机器运转时，因机器部件或工件被抛出而造成的伤害。例如，碎条、细渣、熔滴或机器部件的碎片抛出造成的伤害。

2.6 使用机器安全装置来消除危险的方法

在无法使用设计来做到本质安全时，为了消除危险，要使用安全装置。设置安全装置，要考虑四方面的因素：

（1） 强度、刚度和耐久性；

（2） 对机器可靠性的影响，例如固体的安全装置有可能使机器过热；

（3） 可视性（从操作及安全的角度来看，有可能需要机器的危险部位有良好的可见性）；

（4） 对其他危险的控制，例如选择特殊的材料来控制噪声的总量。

2.7 人机工程与机械安全装置的设计

设计安全装置时，要把人的因素考虑在内。疲劳是导致事故的一个重要因素，设计者要考虑下面的几个因素，使人的疲劳降低到最小的程度。

（1） 正确地布置各种控制操作装置；

（2） 正确地选择工作平台的位置及高度；

（3） 提供座椅；

（4） 出入作业地点要方便。

2.8 机器安全装置的类型

机器安全装置可按控制方式或作用原理进行分类，常用的类型介绍如下。

2.8.1 固定安全装置

在可能的情况下，应该通过设计，设置防止接触机器危险部件的固定的安全装置。装置应能自动地满足机器运行的环境及过程条件。装置的有效性取决于其固定的方法和开口的尺寸，以及在其开启后距危险点应有足够的距离。这些应由国家标准或规范来确定。安全装置应设计成只有用诸如杆锥、板手等专用工具才能拆卸。

2.8.2 连锁安全装置

连锁安全装置的基本原理是，只有当安全装置关合时，机器才能运转，而只有当机器的危险部件停止运动时，安全装置才能开启。连锁安全装置可采取机械的、电气的、液压的、气动的或组合的形式。在设计连锁装置时，必须使其在发生任何故障时，都不使人暴露在危险之中。

2.8.3 控制安全装置

如果机器的运动可以很迅速地停止，就可以使用控制装置。控制装置的原理是，只有当控制装置完全闭合时，机器才能开动。当操作者接通控制装置后，机器的运行程序才开始工作。如果控制装置断开，机器的运动就会迅速停止，或者反转。通常，在一个控制系统中，控制装置在机器运转时，不会锁定在闭合的状态。

2.8.4 自动安全装置

自动安全装置的机制是，把任何暴露在危险中的人体部分从危险区域中移开。它仅能使用在有足够的时间来完成这样的动作而不会导致伤害的环境下，因此，仅限于在低速运动的机器上采用。

2.8.5 隔离安全装置

隔离安全装置是一种阻止身体的任何部分靠近危险区域的设施，例如固定的转栏等。

2.8.6 可调安全装置

在无法实现对危险区域进行隔离的情况下（在使用机器时，有可能不可避免地会遇到这种情况），可以使用可调安全装置（具有可以调节部分的固定安全装置）。这些安全装置可能起到的保护作用在很大程度上有赖于操作者的使用和对安全装置正确的调节以及合理的维护。

2.8.7 自动调节安全装置

自动调节装置由工件的运动而自动开启，当操作完毕后又回到关闭的状态。

2.8.8 跳闸安全装置

跳闸安全装置的作用是，在操作到危险点之前，自动使机器停止或反向运动。该类装置依赖于敏感的跳闸机构，同时也有赖于机器能够迅速停止（使用刹车装置可能做到这一点）。

2.8.9 双手控制安全装置

这种装置迫使操纵者要用两只手来操纵控制器。但是，它仅能对操作者而不能对其他有可能靠近危险区域的人提供保护。因此，还要设置能为所有的人提供保护的安全装置，当使用这类装置时，其两个控制之间应有适当的距离，而机器也应当在两个控制开关都开启后才能运转，而且控制系统需要在机器的每次停止运转后，重新启动。

2.9 安全防护装置的选择

固定安全装置所提供的保护标准最高。在机器正常运转时，不需要进入危险区域的情况下，只要有可能都应该使用这种安全装置。下面依次给出选择安全防护装置的原则，尽可能选用以下装置：

（1） 在系统正常运转，不需要进入危险区域时：

① 固定安全装置；

② 隔离装置；

③ 跳闸装置。

（2） 在系统正常运转，需要进入危险区域时：

① 连锁装置；

② 自动安全装置；

③ 跳闸装置；

④ 可调安全装置；

⑤ 自动调节安全装置；

⑥ 双手控制安全装置。

2.10 复习要点

（1） 安全性设计方法

机器会导致危险--夹伤、接触伤害以及非机械伤害（如噪声）。

使用如下方法设计，可以保障安全：

① 本质安全；

② 选择控制器；

③ 失效-安全；

④ 维护及隔离方法；

⑤ 定位安全；

⑥ 机器布置。

（2） 与机器相关的5种危害

① 夹伤；

② 撞伤；

③ 触伤；

④ 缠绕；

⑤ 溅射。

（3） 9种安全装置

① 固定安全装置；

② 连锁安全装置；

③ 控制安全装置；

④ 自动安全装置；

⑤ 隔离安全装置；

⑥ 可调安全装置；

⑦ 自动调节安全装置；

⑧ 跳闸安全装置；

⑨ 双手控制安全装置。

安全技术基础/第3节、机械操作

3.1 引言

机械操作改进了工作效率和安全性，然而，它也作为作业场所引入了可能产生伤害的因素。起重机、动力车辆、铲车以及运输机都是主要的机械。操作条件的安全性、作业场所的危害和操作人员自身，都会影响设备的安全。

3.2 起重机械

有关机械设备的基本安全原理对于起重机械都适用，这些基本原理有：设备本身的建造质量应该良好，材料坚固，具有足够的强度而且没有明显的缺陷。所有的设备都必须经过测试，而且进行例行检查，以保证其完整性。设备应使用正确。

3.2.1 违章操作及其类型

（1） 翻倒：由于基础不牢、超机械工作能力范围运行和运行时碰到障碍物等原因造成；

（2） 超载：超过工作载荷，超过运行半径或者安全装置故障；

（3） 碰撞：与其他起重机、电缆线或建筑物相撞；

（4） 基础破坏：设备置放在坑或下水道的上方，支撑架未能伸展，未能支撑于牢固的地面；

（5） 操作失误：由于视界限制、培训技能不足等造成；

（6） 负载失落；负戴从吊轨或吊索上脱落。

3.2.2 危害消除

在保证起重机安全运行时，需要注意以下事项，以保证其危害的消除。

（1） 识别与测试：所有起重机必须经过测试，而厂商需要给出对每一项测试结果签发的证明。测试结果应与使用说明书相符，其中必须清楚地注明安全工作载荷。除了在测试条件下，不允许超载。

（2） 维护：起重机应该进行例行检查，任何缺陷均需立即修复。检查的记录应予以保留。

（3） 安全措施：为了使起重机安全运行，需要考虑如下一系列安全措施。

① 载荷显示，有两种类型：

1） 载荷-半径显示器；

2） 可提供声音及视觉显示警告的自动安全载荷显示器。

② 控制：应是"傻瓜"类型的并有明显标志；

③ 超行程开关：为防止吊钩或者滑轮组被钢丝卷起的限制开关；

④ 出入：应该为操作员提供安全的出入条件，这种出入条件在维护、测试及应急时也应具备；

⑤ 操作位置：应该相对于吊钩及载荷有良好的视线，而且便于控制操作；

⑥ 乘员：在没有批准时，不允许有外人进入操作室，而且禁止在吊臂上有人；

⑦ 吊臂：吊环、吊索、缆线、螺栓及钩链等都要经过检测，必须是无损的而且安装适当，有明显的标志和安全的工作负载，并且使用适当（不要在有锐边之处或者不正常的角度下使用）。

（4） 操作区：邻近作业区的危害，包括上方电缆及裸露的动力设施都应该进行识别并移开或者加以安全保护。起重机要有牢固的支撑，对于新安装的起重机，其支撑所需要的尺度及强度都应该明确。要检测是否有与其他起重机或建筑相撞的可能性。

（5） 操作人员训练：起重机的操作人员及加载的工作人员，必须是健康而能适应工作强度要求的人员。作为特种设备操作人员，要进行专门的培训。

3.3 工业载重车辆

载重车辆应该制造良好，没有缺陷而且从载重量上和容量及类型上，与用途相适应。车辆所使用的动力的类型应当是经过检查的，因为作业区域的性质可能决定了应当使用某一特定类型的车辆。在不通风的封闭空间内，内燃发动机的动力车辆，因为要排出有害气体而不宜使用。车辆应加强维护，以免重要部件（如刹车、方向盘及提升部件）的故障。任何损坏均需报告并及时修复。操作员的头顶上方应有安全防护措施。工业载重车辆及其附属设备应按制造成者的要求来使用。

3.3.1 可能出现的问题

（1） 翻倒：这可能发生在诸如提升重物动作太快，高速驾驶，突然刹车，碰撞障碍物，在已有重物时使用前铲，在车辆前部有重载时下斜坡，横穿斜坡或在斜坡上转变、卸载，在不合适的路面或支撑条件下运行等情况下。

（2） 超载：超过车辆的量大载荷。

（3） 碰撞：与建筑物、管道、堆积物及其他车辆之间的碰撞。

（4） 楼板缺陷：这可能是因为楼板不牢固造成，也可以是因为超过其承载能力造成。在使用车辆时，应查明楼板的承重能力（地面层除外）。

（5） 载物失落：如果设备不合适，会造成载荷从叉车上滑落的现象。

（6） 爆炸及燃烧：这在电缆线短路、油管破裂、粉尘堆积及电池充电时产生氢气的情况下，都有可能导致爆炸及燃烧，运载车辆在运送可燃气体时，本身也可能成为火源。

（7） 乘员：在没有乘椅及相应设施时，不应载有乘员。

3.3.2 危害的消除

为安全使用工业载重车辆，应注意以下事项：

（1） 作业场所：其地面需适合车辆使用，在车辆运动的路线上，地面应平坦且没有障碍物。场地上的堆栈及存放物的布局应合理，当车辆及作业人员必须在有限的空间内穿行时，需要提供必要的通道，且规定有明显标记的行动路线。作业区应禁止行人入内，否则，应提供标识明确的车辆优先通道。道路应有适当的警示讯号，以标明优先行动的顺序。

对于进出及堆放作业，应有合适的照明条件。装载区域要有适当的布局而且为车辆停放提供三角木楔来稳定停放。在允许的载荷范围内，地面坡度不应超过1：10，否则，要使用制造商指明的可以在给定载荷下，可以在更陡的路面上运行的车辆。电池充电区域应当与作业区分开，要求禁烟、通风并禁止明火。

（2） 培训：操作人员应进行培训并要求考核合格后颁发证书。

3.4 传送设备

最常用的传送设备有皮带、滚轴或齿轮传送装置。

3.4.1 可能出现的问题

（1） 夹钳：肢体夹入运动的装置中；

（2） 擦伤：肢体与运动部件接触而被擦伤；

（3） 卷入伤害：肢体绊卷到机器轮子、带子之中；

（4） 撞击伤害：不正确的操作或者材料高空坠落造成的伤害。

3.4.2 危害的消除

（1） 带式传送设备：夹伤最易产生在传送带及传动轮的结合部位，传动轮是最主要的危险部位，因此，要求对其封闭，或者设有安全装置。在皮带转向、加料及设有导向轮的地点，也在导致夹伤的危险，因此，也应采取类似的安全措施。在传输带上，也要以使用全封闭或有绊网来切断原料供应这样一类形式的安全装置。对于长的传送带，在适当的间隔上，应提供安全入口；

（2） 滚轴传输：滚轴可以是有动力的，也可以是无动力的，对于动力驱动形式，在动力驱动轴处要有安全装置。在传送带上方需要通道时，应提供专门的通道设施；

（3） 齿轮传输：任何时候都要求有安全装置，只有在驱动器锁定时，才能进行保养及维修。

3.5 复习要点

（1） 起重机机械故障的原因

① 倾倒；

② 超载；

③ 碰撞；

④ 基础破坏；

⑤ 结构失效；

⑥ 操作失误；

⑦ 载荷脱落；

⑧ 缺少保养；

（2） 动力运输车辆故障的原因

① 翻倒；

② 超载；

③ 碰撞；

④ 地基失效；

⑤ 载荷脱落；

⑥ 爆炸及燃烧；

⑦ 载人与超员。

（3） 传送设备造成的危险

① 夹伤；

② 擦伤；

③ 卷伤；

④ 非机械伤害（包括噪声、振动）；

⑤ 所载物品的撞击。

安全技术基础/第4节、手工操作

4.1 引言

众所周知，手工操作所造成的伤害在作业场所的伤害事故中，占相当的比例，其比例高达1/4。这类伤在事故中，多数会造成3天以上缺勤，而其中的半数以上是背部的伤害病症。

总而言之，这些伤害中半数是扭伤或者腰扭伤，其他的伤害包括割伤、跌伤及挫伤。计多伤害病症往往不是由于一次事件，而是累积而造成的。

4.2 手工操作导致的伤害

本章节将研究那些常见的、因手工操作而造成的伤害。需要注意的是，人的脊柱有一个"老化"的过程，这个过程对脊柱的完整性也会有影响。例如，脊柱的变形会对椎间盘的边缘产生附加的压力。这些影响在此处不进行讨论和考虑。

4.2.1 椎间盘损伤

90%的背部毛病是椎间盘损伤。当直立时，力是作用在整条脊柱上，在这样的姿态上脊柱可以承受相当大的应力。然而，当脊柱弯曲时，压力集中在脊柱的一部分上（通常是在发生弯曲的那一部分）。而且，因为脊柱在一个地点的弯曲，所有的应力都集中在椎间盘的一侧，这样使椎间盘受到挤压。这种"挤压"效应使椎间盘的外表面受到损坏并留下疤痕，从而在一段时间后会变弱并且在压力下破裂。另外，要注意的是，椎间盘会随着老化而变干，其功能及灵活度都减低，而且更易受伤害。椎间盘内的组织极易受周围的人体组织的刺激，并导致炎症反应。这就是所谓椎间盘脱出。

4.2.2 韧带或筋损伤

韧带与筋是起连接作用的组织，韧带是包围骨头的软骨状的带状组织，它与筋一起把肌肉与身体其他部分，通常是骨头连接起来，筋骨的反复运动会导致炎症。韧带及筋都可能被撕裂而造成损伤。任何造成韧带及筋缩紧的因素都容易使其受到损伤（如老龄化或者气候变冷）。沿着脊椎有两条主要的韧带，它们对脊柱骨起支持的作用。

4.2.3 肌肉或神经损伤

沿着脊柱两侧各有一条带状的厚厚的肌肉，它们非常强劲而且有活力。但是，当这些肌肉疲劳时，就会感到疼痛并且使椎间盘受力。肌肉损伤会使姿态变形，软骨损伤也会如此。当脊椎管间的神经受到刺激时，会产生剧烈的疼痛。

4.2.4 疝气

疝气是体内组织从包容它的膜壁的缝中脱出而隆起的鼓包。当腹腔器官受到压力时，就有可能被挤压到腹壁较为薄弱的地方。所以，在人们举重物时，身体前弯，腹腔体积减少，就增大了对内腔器官的压力，而导致疝气。

4.2.5 挫伤、擦伤及割伤

挫伤、擦伤及害伤等是在负重、跌落及其他不适当的工作环境中，可能发生的伤害。

4.3 手工操作过程中的伤害

在从事手工操作时，举起、推、拉及运送重物时，有可能造成上述伤害。

（1） 举起重物：不适当的方式及过度劳动都会造成伤害；

（2） 推、拉重物：一般来讲，推比拉费劲；

（3） 负重行走：根据负重的姿态不同，负重会使用肌肉、背、肩、手臂及手疲劳。怀抱负重比背会使脊椎产生更多的应力。用单手提东西比把重物平均分配到双手来提更容易受伤。

4.4 手工操作评价

国外很多国家都建立了使用机械手段来避免工人从事高强度的手工操作的一般性的要求，同时也提出了在手工操作不可避免的情况下，减少操作风险的要求。为此，要对手工操作及其强度进行评估，从而采取适当的措施，以减小风险。

4.4.1 对任务评估

为避免使用手工操作，首要的原则是对任务进行评审。评审是以回答下列3个问题而进行的。当产生消极的答案时，需要对该任务进行评价，这3个问题是：

（1） 有无受伤的风险

根据雇主积累的经验，采用官方指导性文件中有关手工操作的通用数据、事故案例及职业病的信息，对具体的手工操作类型关于伤害的风险的作出评估、判断。国际劳工组织的指导性材料也有助于伤害问题的判断。

（2） 有无必要搬动载荷

对这一问题的讨论有助于在给定的工作场所或部门建立"授权"的手工操作任务。某些工作有赖于体力荷重，而无法避免（如在拆卸时）。如果搬运载荷是能够避免的，那么就应该避免，而仅在条件变化后，再做进一步的评估。

（3） 有无可能将手工操作变成自动的或机械的操作

引入这样一些措施，也会产生其他风险（如用叉车会产生一系列危险），这些是需要考虑的。

4.4.2 全面评价及4个关联要素

进行全面评价的目的是评价一项特定任务的风险，并且明确控制风险的办法，从而做到消除或减少风险（例如机械化或加强培训）。对于多变的工作任务（例如维修、建筑或者农业劳动），很难对单一项手工操作进行评价，在这样的情况下，可以分大类做出对其风险的评价。这种评价也应当包括那些远离雇主的场所的雇员所从事的手工操作（如送货工人）。

这种评价，应该是及时的，当原来的评审不合适时，就需要重新评审，例如当工作条件或作业人员发生变化时。当手工操作的操作方式有了重大变化时，例如任务或者载荷的性质发生变化时，也需要重新进行评价。

在开始评价之前，在有关发现手工操作可能会出现的问题上，雇员和职员的观点是特别有用的。应当鼓励他们参与这一过程，尤其是对特定的工作，鼓励他们积极报告其存在的问题。缺勤统计、低生产效率及士气状况、过多的废品以及事故和疾病的记录都是对风险的珍贵的指示参数。个体工业方面，也为手工操作风险的确认提供信息。

通常对任务进行评价需要考虑下列4个相互关联的要素，对这4个要素的问答构成了评价的基础。这4个要素是：

（1） 任务

是否会有以下情况？

① 远离身体躯干拿取或操纵重物；

② 超负荷的推、拉重物；

③ 不良的身体运动或工作姿势，尤其是躯干扭转、弯曲、伸展取东西；

④ 超负荷的负重运动，尤其是举起及搬下重物的距离是否过长？搬运重物的距离是否过长？

⑤ 负荷有没有突然运动的风险？

⑥ 手工操作的时间及频率是否合理？

⑦ 有没有足够的休息及恢复体力的时间？

⑧ 工作的节奏及速度安排是否合理？

（2） 载荷

是否会有以下状态？

① 过重；

② 过宽及过于笨重；

③ 难于提、拉；

④ 不稳或者内中的物品容易移位；

⑤ 锐利、过热或有其他危险。

（3） 工作环境

是否有不足之处？

① 在局限空间工作，限制了良好的工作姿态；

② 地板不平衡、滑或不稳；

③ 工作面或地板面有振动；

④ 温度及湿度不好；

⑤ 因通风或阵风造成的条件问题；

⑥ 照明条件不佳。

（4） 个人能力

工作是否适应？

① 需要超常的体力及身高；

② 对有身孕及健康不良会造成危险；

③ 从安全的角度，要求有特殊知识或培训。

（5） 其他因素

是否有影响？

着装或个体防护用具是否有碍于运动或姿态保持？

4.5 降低伤害的风险

根据任务用人机工效学的思想，从健康、安全和劳动生产率方面对手工操作进行优化"设计"，是一种最合适的方法。任务、载荷、工作环境、个人的体力以及这些因素之间的相互关系都是这种设计的重要因素。降低风险的技术有：

4.5.1 使用辅助机械

使用辅助机械的例子很多，其中之一就是使用杠杆。它可以减少移动载荷的力量。绞车可以用于提升载荷，轨道车可减少使载荷水平运动所费的力量，滑道是利用重力来运送载荷的一种方便的方法。

4.5.2 调整、改进任务

改变任务的布局可以减少伤害的风险。例如，改进材料或产品的流量。一些能使人-机配合更协调、更为合理的改进，例如，使需要处理的载荷更加靠近身体的处理方法，也能够减少受伤的风险。改进工作流程，减少完成任务所需要的频率及时间也会产生好的效果。使用小组工作方式及个体防护设备也有利于减少受伤的风险。在操作过程中，所有使用的器具应该是经过保养的而且有损坏记录及修复的制度。

4.5.3 从载荷方在减少伤害风险

采用小包装，减少打包重量的办法，减少载荷重。另外，载荷可以做得小一点，容易搬运，容易提或抓，较为稳定而且在拿住时较少受伤（干净，没有锐利的边、角）。

4.5.4 改善工作环境

使工作时间开阔，改善地面的条件，尽量使工作在同一个水平面上，避免高、低温及高湿环境，保证合适的照明。

4.5.5 对工作人员的选择

工人的健康、体型及力量对手工操作会务的完成有明显的影响。健康筛选是选择手工操作任务的一个重要方面。知识及培训是减少因手工操作任务而导致伤害方面的一个重要因素。

4.6 手工操作的训练

4.6.1 训练及培训的内容

培训的内容包括：

（1） 粗心及不熟练的操作造成的危险；

（2） 杠杆的原理及运动的规律；

（3） 脊椎及肌肉系统的作用；

（4） 提升、推、拉及负重对身体的影响，特别是在不良姿势下的坏处；

（5） 使用辅助机械；

（6） 选择合适的工作服及必要的防护装备；

（7） 有关的技术，包括：

① 识别滑倒或失足的危险；

② 了解并评估在没有帮助时，载荷的重量及一个人能够搬运的能力；

③ 在提起重物时应弯膝，使重物靠近身体（但要避免弯曲角度不要过大，并且靠近身体过小）；

④ 在运动时，避免扭转，调整好呼吸；

⑤ 调整好身体与载荷之间的相对关系。

4.6.2 提举重物的安全原则

在提、举起重物时，必须遵照如下的安全原则。所有的工作人员都应该在培训老师的监督和指导下进行实践，以便防止或减少提举重物可能产生的伤害。

（1） 抓牢；

（2） 脚的位置站好；

（3） 略曲膝，取舒适的姿态，再站直；

（4） 手臂离身体要近；

（5） 收起下颚；

（6） 利用身体的重量。

4.6.3 学员须知的其他因素

（1） 个人条件的限制（年龄、力量、体型、腰围等）；

（2） 所举起的载荷的性质（重量、尺寸、刚度）；

（3） 载荷的位置；

（4） 适宜的工作条件。

4.7 复习要点

（1） 5种伤害

① 椎间盘受伤；

② 韧带或筋受伤；

③ 肌肉或神经受伤；

④ 疝气；

⑤ 挫伤、擦伤、割伤。

（2） 培训内容

① 防止不良提升技术造成的危险；

② 杠杆的原理；

③ 身体在提升时的作用；

④ 正确的举起重物的技术示范；

⑤ 使用辅助机械；

⑥ 实习；

⑦ 有关规范要求及风险评估。

（3） 安全提升的8个要素

① 检查载荷特性--重量、尺寸、位置及要送达的位置；

② 知道自己的能力限度，必要时要请求帮助；

③ 抓好把手；

④ 身体要直，膝要弯；

⑤ 手臂要靠近身体；

⑥ 收下颚；

⑦ 使用身体；

⑧ 各同事合作来完成工作。

（4） 评价的4个要素；

① 任务；

② 载荷；

③ 工作环境；

④ 个人能力。

安全技术基础/第5节、登高装置

5.1 引言

在工作及日常生活中，因为选择、安排、使用及维护不当，登高装置失效或跌落造成了许多伤害。登高装置往往是用于短期需要和紧急情况，未能周详地考虑安全使用的方法。应该对每项任务进行评估，根据要完成的工作、任务的时间、工作的环境（及其限制）、作业人员的能力来选择合适的登高方式。

登高装置有许多不同的类型，本节仅讨论其中最为主要的装置，它们包括：

（1） 梯子、活动架；

（2） 脚手架；

（3） 塔状脚手架；

（4） 吊篮或吊椅；

（5） 框杆式升降工作平台；

（6） 动力工作平台。

其他种类高度专业化的设备用于特定的任务，而总的原理对它们也适用。通常，在这种情况下，制造商的有关信息应列入使用者的培训内容。

5.2 总原则

当下列问题或其中之一未能事先控制或被认为是可接受风险，就有可能发生事故。这些在使用登高装置时的问题是：

（1） 登高装置自身结构方面的设计缺陷；

（2） 支撑基础下沉或毁坏；

（3） 在能够使用更为安全的方法时，做了不恰当的选择；

（4） 悬挂系统结构失效；

（5） 因承载超重而使结构损坏；

（6） 因安装、检查、维护不当而造成结构失效；

（7） 因为不平衡造成的结构失效；

（8） 所选设施高度及臂长不能满足要求而超限使用；

（9） 由于使用或者理解错误而造成的不稳；

（10） 负载爬高；

（11） 失足或脚上穿着物不合适、不清洁；

（12） 从作业平台或攀登时跌落；

（13） 未经批准更改或使用作业设备；

（14） 与障碍物或建筑物碰撞；

（15） 电动、液压系统失效；

（16） 运动部件卡住。

5.3 梯子和活动架

在使用这类设备时，要观察的要点有以下几方面。

5.3.1 梯子

（1） 首先，考虑有没有更加稳定的其他代用方法，其考虑：工作的性质及持续的时间，作业高度，如何才能达到这一高度，在作业高度上需要任何装备材料，作业的角度及立脚的空间以及梯子的类型及结构；

（2） 用肉眼检查梯子是否完好而且不滑；

（3） 在高度不及5米且需要用登高设备时，由一个人检查梯子顶部的防滑保障设施，由另一人检查梯子底部或腿的防滑措施；

（4） 要保证由梯子登上作业平台时或者到达作业点时，其踏脚板与作业点的高度相同，而梯子应至少高过这一点1米，除非有另外的扶手；

（5） 在每间隔9米时，应设有一个可供休息的立足点；

（6） 梯子正确的立足角，大致是75°（大致相当于水平及垂直单元的比例为1：4）；

（7） 梯子竖框立应当平衡，其上、下两方的支持应当合适；

（8） 梯子应定期检查，除了在标志处外，不应喷漆；

（9） 不能修复使用的梯子应当销毁；

（10） 金属（湿的木头的）梯子导电，不应当置于或者拿到靠近动力线的地方。