实现机械安全的途径与对策措施是中级注安资格考试中的高频考点，它不仅关系到工程领域的安全生产，还直接影响到作业人员的生命安全与健康。在众多教育机构中，中科建安以其专业的师资团队和深入的教学研讨，对机械安全途径与对策措施有着透彻的解读和丰富的实操经验。本次精讲旨在通过提炼考试要点，结合现实案例，帮助考生们系统掌握实现机械安全的有效途径和切实可行的对策措施。
考点 2：实现机械安全的途径与对策措施(考频 10 次)
(一)本质安全设计措施
1.合理的结构型式
2.限制机械应力以保证足够的抗破坏能力
3.使用本质安全的工艺过程和动力源
4.控制系统的安全设计
5.材料和物质的安全性
6.机械的可靠性设计
7.遵循安全人机工程学的原则
(二)安全防护措施
1.防护装置
通常采用壳、罩、屏、门、盖、栅栏等结构和封闭式装置，用于提供保护的物理屏障，将人与危险隔离，为机器的组成部分。
1)防护装置的类型
类型 | 概念 |
固定式防护装置 | 保持在所需位置(关闭)不动的防护装置。不用工具不能将其打开或拆除。 |
活动式防护装置 | 通过机械方法(如铁链、滑道等)与机器的构架或邻近的固定元件相连接，并且不用工具就可打开。 |
联锁防护装置 | 防护装置的开闭状态直接与防护的危险状态相联锁，只要防护装置不关闭，被其“抑制”的危险机器功能就不能执行，只有当防护装置关闭时，被其“抑制”的危险机器功能才有可能执行;在危险机器功能执行过程中，只要防护装置被打开，就给出停机指令。 |
2.保护装置
类型 | 概念 |
联锁装置
| 用于防止危险机器功能在特定条件下(通常是指只要防护装置未关闭)运行的装置。可以是机械、电气或其他类型的。 |
能动装置 | 一种附加手动操纵装置，与启动控制一起使用，并且只有连续操作时，才能使机器执行预定功能。 |
保持-运行控制装置 | 一种手动控制装置，只有当手对操纵器作用时，机器才能启动并保持机器功能。 |
双手操纵装置 | 至少需要双手同时操作，以便在启动和维持机器某种运行的同时，针对存在的危险，强制操作者在机器运转期间，双手没有机会进入机器的危险区，以此为操作者提供保护的一种装置。 |
敏感保护装置 | 用于探测人体或人体局部，并向控制系统发出正确信号以降低被探测人员风险的设备。 |
有源光电保护装置 | 通过光电发射和接收元件完成感应功能的装置，可探测特定区域内由于不透光物体出现引起的该装置内光线的中断。 |
机械抑制装置 | 在机构中引入的能靠其自身强度，防止危险运动的机械障碍(如楔、轴、撑杆、销)的装置。 |
限制装置 | 防止机器或危险机器状态超过设计限度(如空间限度、压力限度、载荷力矩限度等)的装置。 |
有限运动控制装置(也称行程限制装置) | 与机器控制系统一起作用的，使机器元件做有限运动的控制装置。 |
(三)安全信息的使用
1.安全色
(1)红色。红色表示禁止、停止、危险或提示消防设备、设施的信息。红色用于各种禁止标志、交通禁令标志、消防设备标志;机械的停止按钮、刹车及停车装置的操纵手柄;机械设备的裸露部位(飞轮、齿轮、皮带轮的轮辐、轮毂等);仪表刻度盘上极限位置的刻度、危险信号填等。
(2)黄色。黄色表示注意、警告的信息。黄色用于如警告标志、皮带轮及其防护罩 的内璧、砂轮机罩的内壁、防护栏杆、警告信号旗等。
(3)蓝色。蓝色表示必须遵守规定的指令性信息。蓝色用于道路交通标志和标线中警告标志等。
(4)绿色。绿色表示安全的提示性信息。绿色用于如机器的启动按钮、安全信号旗以及指示方向的提示标志，如安全通道、紧急出口、可动火区、避险处等。
2.信号和警告装置
(1)含义明确性。对信号最首要的要求是具有某些典型模式和赋予一个特定的特征，使信号含义明确，确保无歧义地识别传递。
(2)可察觉性。信号必须清晰可鉴，听觉信号应明显超过有效掩蔽阈值，在接收区 内的任何位置都不应低于 65dB(A)。紧急视觉信号应使用闪烁信号灯，以吸引注意并产 生紧迫感，警告视觉信号的亮度应至少是背景亮度的 5 倍，紧急视觉信号亮度应至少是背景亮度的10 倍，即后者的亮度应至少 2 倍于前者，频闪效应会削弱闪光信号的可察觉性。听觉信号和视觉信号宜同时使用时，声光的同步可提高信号的可察觉性。
(3)可分辨性。险情信号应与所用的其他所有信号明显区分。听觉险情信号应使其从接收区内所有其他声音中清晰地突显;视觉险情信号中，警告视觉信号应为黄色或橙黄 色，紧急视觉信号应为红色;不管移动信号源的移动速度或方向怎样变化，险情信号都应 确保在各种不利环境下得以识别。
(4)有效性。险情信号应定期复查，且无论有任何其他相关变化(如启用某种新信 号、背景噪声发生变化等),都应复查信号的有效性。
(5)设置位置。险情信号宜设置于紧邻潜在危险源的适当位置，应在作业地点的可 听可视范围之内，使人员能及时察觉、正确理解险情性质并采取应急措施。
(6)优先级要求。任何险情信号应优先于其他所有视听信号;紧急信号应优先于所有警告信号，紧急撤离信号应优先于其他所有险情信号。
历年真题
1、【2021 年真题】机械产品设计应考虑维修性，以确保机械产品一旦出现故障，易发现、易检修。下列机械产品设计要求中，不属于维修性考虑的是()。
A.足够的检修活动空间
B.零部件的标准化与互换性
C.故障部位置于危险区以外
D.关键零部件的多样化设计
【参考答案】D
【解析】D 选项错误。属于机械的可靠性设计。
机械设备维修性设计是机械可靠性设计的一项内容。
维修性设计应考虑以下要求：
①将维护、润滑和维修设定点放在危险区之外;
②检修人员接近故障部位进行检查、修理、更换零件等维修作业的可达性;
③零、组部件的标准化与互换性;
④同时，必须考虑维修人员的安全。
2、【2021 年真题】本质安全设计措施是指通过改变机器设计或工作特性，来消除危险或减少与危险相关的风险的安全措施。下列采用的安全措施中，属于本质安全措施的是()。
A.采用安全电源
B.设置防护装置
C.设置保护装置
D.设置安全标志
【参考答案】A
【解析】A 选项正确。采用安全电源是属于本质安全措施的。
B 选项错误。设置防护装置是安全防护措施，是第二步。
C 选项错误。设置保护装置是安全防护措施，是第二步。
D 选项错误。设置安全标志是安全信息使用，是第三步。
3、【2022 年真题】安全防护措施是指从人的安全需求出发，采用特定的技术手段防止或限制各种危险的安全措施，包含的防护装置，保护装置及其他补充措施，其中防护装置有固定式，运动式，联锁式，栅栏式等，关于防护装置特性的说法正确的是()。
A.固定式防护装置位置固定，不能打开或拆除
B.联锁式防护装置的开闭状态与防护对象的危险状态相联锁
C.活动式防护装置与机器的构架相连接，使用工具才能打开
D.栅栏式防护装置用于防护传输距离不大的传动装置
【参考答案】B【解析】A 错误，固定式防护装置。保持在所需位置(关闭)不动的防护装置。不用工具不能将其打开或拆除。
B 正确，联锁式防护装置。防护装置的开闭状态直接与防护的危险状态相联锁
C 错误，活动式防护装置。通过机械方法(如铁链、滑道等)与机器的构架或邻近的固定元件相连接，并且不用工具就可打开。
D 错误。机械传动机构常见的防护装置有用金属铸造或金属板焊接的防护箱罩，一般用于齿轮传动或传输距离不大的传动装置的防护。栅栏式防护适用于防护范围比较大的场合，或作为移动机械移动范围内临时作业的现场防护，或高处临边作业的防护等。
4、【2022 年真题】关于砂轮机的颜色,下列说法正确的是()。
A.砂轮防护栏颜色为蓝色
B.砂轮防护罩内壁颜色为黄色
C.砂轮防护罩外为褐色
D.砂轮转盘为红色
【参考答案】B
【解析】B 项正确，黄色。黄色表示注意、警告的信息。黄色用于如警告标志、皮带轮及其防护罩的内壁、砂轮机罩的内壁、防护栏杆、警告信号旗等。
5、【2023 年真题】旋转机械的传动外露部分，冲压设备的施压部分等都必须装设安全防护装置，由于安全防护装置的形式较多，应根据运动的性质和人员进入危险区的需要来选择安全防护装置。机械正常运行期间，操作者不需要进入危险区的场合，应优先选用的防护装置是()。
A.固定式防护装置
B.活动式防护装置
C.联锁式防护装置
D.可调式防护装置
【参考答案】A
【解析】机械正常运行期间操作者不需要进入危险区的场合，优先考虑选用固定式防护装置，包括进料、取料装置，辅助工作台;适当高度的栅栏，通道防护装置等。故选 A。
6、【2023 年真题】信号预警装置类别包括听觉信号、视觉信号以及试听组合信号，设计和应用视听信号应遵循安全人机工程学原则。下列关于试听信号安全要素的说法中，正确的是()。
A.听觉信号在接收区的任何位置应不低于 65dB(A)
B.紧急视觉信号亮度应至少是背景亮度的 5 倍
C.视觉险情信号中，警告视觉信号的颜色应为红色
D.所有视听信号应优先于其他险情信号
【参考答案】A
【解析】选项 A 正确，信号必须清晰可鉴，听觉信号应明显超过有效掩蔽阈值，在接收区内的任何位置都不应低于 65dB(A)。
选项 B 错误，紧急视觉信号应使用闪烁信号灯，以吸引注意并产生紧迫感，警告视觉信号的亮度应至少是背景亮度的 5 倍，紧急视觉信号亮度应至少是背景亮度的 10 倍，即后者的亮度应至少 2 倍于前者，频闪效应会削弱闪光信号的可察觉性。
选项 C 错误，视觉险情信号中，警告视觉信号应为黄色或橙黄色，紧急视觉信号应为红色。
选项 D 错误，任何险情信号应优先于其他所有视听信号;紧急信号应优先于所有警告信号，紧急撤离信号应优先于其他所有险情信号。故选 A。
总结而言，实现机械安全是一项系统工程，需要我们从多个角度出发，采取综合措施。中科建安通过对中级注安考试中实现机械安全途径与对策措施的精讲，不仅为考生提供了丰富的理论知识和实际案例分析，更希望大家能够在今后的工作中，将安全管理的理念融入到日常生产的每一个环节。让我们共同铭记，安全是生产的基石，也是每一位工程师应承担的责任。愿每一位中级注安都能成为推动企业安全进步的中坚力量，保障人民生命财产安全，为社会的和谐稳定做出自己的贡献。
