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1、安全人机工程学张力人机安全人机工程学张力人机系统的安全设计与评价系统的安全设计与评价2 2安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院表5-21工厂车间内作业区的空气温度和湿度标准车间车间和作和作业业的特征的特征冬季夏季温度/oC相对湿度/%温度/oC相对湿度/%主要放散主要放散对对流流热热的的车间车间散散热热量不大的量不大的轻轻作作业业中等作中等作业业重重作作业业142012171015不不规规定定不超不超过过室外室外温度温度3oC不不规规定定散散热热量大的量大的轻轻作作业业中等作中等作业业重重作作业业162513221020不不规规定定不超不超过过室外室外温度温度5oC不不规规
2、定定需要人工需要人工调节调节温度和湿度的温度和湿度的轻轻作作业业中等作中等作业业重重作作业业2023222524278075706560553132337070606050放散大量放散大量辐辐射射热热和和对对流流热热的的车车间间（辐辐射射强强度大于度大于2.5105J/(h.m2)815不不规规定定不超不超过过室外室外温度温度5oC不不规规定定放散大量放散大量湿气的湿气的车车间间散散热热量不大的量不大的轻轻作作业业中等作中等作业业重重作作业业16201317101580不超不超过过室外室外温度温度3oC不不规规定定散散热热量大的量大的轻轻作作业业中等作中等作业业重重作作业业1823172116
3、1980不超不超过过室外室外温度温度5oC不不规规定定2022/11/7第第2页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院有效温度的变化与下列组合条件有关：有效温度的变化与下列组合条件有关：(1)空气温度与周围物体表面的温度；空气温度与周围物体表面
4、的温度；(2)空气温度与相对湿度；空气温度与相对湿度；(3)空气温度与空气流动的速度。空气温度与空气流动的速度。我国采暖通风和空调设计规范我国采暖通风和空调设计规范(TJl9-1975)中规定的工作场所的有关参数，中规定的工作场所的有关参数，见表见表1，不同作业种类的有效温度见表不同作业种类的有效温度见表2。2022/11/7第第9页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院表表1工作场所的允许风速室内温度湿度基数室内温度湿度基数允许风速允许风速（米（米/秒）秒）温度（温度（oC）湿度（湿度（%）1840600.22040600.252240600.32440600.42640
5、600.5表表2不同作业的有效温度作业种类作业种类脑力作业脑力作业轻作业轻作业体力作业体力作业舒适温度（舒适温度（oC）15.518.312.718.31016.9不适温度（不适温度（oC）23.723.921.123.92022/11/7第第10页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院2作业场所的适宜温度及湿度作业场所的适宜温度及湿度生产作业场所的气温，一年四季不同。生产作业场所的气温，一年四季不同。夏天炎热，冬天寒冷，这是一种自然现象。夏天炎热，冬天寒冷，这是一种自然现象。为了给操作人员创造舒适的工作场所，以为了给操作人员创造舒适的工作场所，以提高生产效率和排除潜在事故
6、，就必须采提高生产效率和排除潜在事故，就必须采用人工的办法，对工作场所的温度环境进用人工的办法，对工作场所的温度环境进行调节。如要得到使人舒服的温度，则必行调节。如要得到使人舒服的温度，则必须通过人为的调节，使热能产生与热能的须通过人为的调节，使热能产生与热能的散发保持平衡。当然，这个适宜的温度还散发保持平衡。当然，这个适宜的温度还随工作的种类和强度的不同而有所变化随工作的种类和强度的不同而有所变化(见见表表3)，以保证安全的高效率的生产活动。，以保证安全的高效率的生产活动。2022/11/7第第11页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院作业的种类作业的种类温度（温度（o
7、C）湿度（湿度（%）组装电气产品组装电气产品22.24045一般印刷一般印刷2526.750棉纺织作业棉纺织作业26.77085毛精纺作业毛精纺作业26.77580尼龙织造尼龙织造26.75060人造丝织造人造丝织造26.75065胶片贮藏胶片贮藏21.123.94065啤酒酿造啤酒酿造(瓶装啤酒瓶装啤酒)457275以上以上火柴干燥火柴干燥21.123.940洗涤物品干燥洗涤物品干燥79.481.22540表3适宜作业的温度和温度2022/11/7第第12页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院二、光环境二、光环境1、照度标准照度标准照照度度标标准准是是照照明明设设计计和
8、和管管理理的的重重要要依依据据。我我国国的的照照度度标标准准是是采采用用间间接接法法制制定定的的，即即从从保保证证一一定定的的视视觉觉功功能能来来选选择择最最低低照照度度值值，同同时时进进行行大大量量的的调调查查、实实测测，并并且且考考虑虑了了我我国国当当前前的的电电力力生生产产和和消消费费水水平平。而而直直接接法法则则主主要要是是根根据据劳劳动动生生产产率率及及单单位位产产品品成成本来选择照度标准。本来选择照度标准。表表1是利用自然光时的照度标准，是利用自然光时的照度标准，表表2是利用人工采光时的照度标准，是利用人工采光时的照度标准，表表3列出了我国工厂的照度标准。列出了我国工厂的照度标准。
9、2022/11/7第第13页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院视觉视觉工作工作分级分级视觉工作特征视觉工作特征室内天室内天然光照然光照度（度（lx）采光系采光系数标准数标准值值100工作精确度工作精确度识别物件细节尺寸识别物件细节尺寸d（mm）特别精细工作特别精细工作很精细工作很精细工作精细工作精细工作一般工作一般工作粗糙仓库工作粗糙仓库工作d0.150.15d0.30.3d1.01.0d5.05.0d250150100502553210.5表表1天然采光标准值天然采光标准值2022/11/7第第14页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院识别对象的
10、最小识别对象的最小尺寸或工作特征尺寸或工作特征d（mm）视觉工作分类视觉工作分类识别对象识别对象与背景的与背景的亮度对比亮度对比最低照度（最低照度（lx）等等级级混合混合照明照明单独使用，单独使用，一般照明一般照明d0.15甲甲乙乙大大小小150010000.15d0.3甲甲乙乙大大小小7505002001500.3d0.6甲甲乙乙大大小小5003001501000.6d1.10甲甲乙乙大大小小300200100751d2150502520一般观察一般观察生产过程生产过程10大件存储大件存储5有自行发光材料有自行发光材料的车间的车间30表表2生产车间工作面上的照度标准值（人工照明）生产车间工作
11、面上的照度标准值（人工照明）2022/11/7第第15页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院作业作业种类种类作作业业举举例例综综合合照照明明只用只用一般一般照照明明局部照明局部照明一般一般照明照明超精超精密密超超精精密密机机械械操操作作、超超精精密密检检查查、半导体微型件装配、精密雕刻半导体微型件装配、精密雕刻5000100010050精精密密精精密密机机械械操操作作、金金属属检检验验、排排字字、电电视视机机等等小小型型产产品品装装配配、暗色布检查、裁缝暗色布检查、裁缝1003008040汽汽车车装装配配修修理理、暗暗色色物物纺纺织织、精密油漆作业精密油漆作业200100
12、普普通通机机械械加加工工、铸铸工工造造型型、明明色色布布检查、裁缝、控制盘检查、裁缝、控制盘3001006030金金属属热热处处理理、造造纸纸、化化工工、喷喷漆、明色物纺织漆、明色物纺织10050粗粗粗木工、钣金、印刷粗木工、钣金、印刷100504020金属冶炼、铸造、化工炉金属冶炼、铸造、化工炉5020表表3工厂的照度标准（工厂的照度标准（lx）2022/11/7第第16页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院2、照明设计照明设计 照明方式照明方式 一般照明一般照明 局部照明局部照明 综合照明综合照明 特殊照明特殊照明 光源选择光源选择室内采用自然光照明是最理想的室内采用
13、自然光照明是最理想的选择人工光源时，应注意其光谱成分，选择人工光源时，应注意其光谱成分，使其尽可能接近自然光使其尽可能接近自然光 2022/11/7第第17页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院避免眩光避免眩光限制光源亮度限制光源亮度合理分布光源合理分布光源改变光源或工作面的位置改变光源或工作面的位置合理的照度合理的照度照度均匀度照度均匀度亮度分布亮度分布 照明的稳定性照明的稳定性2022/11/7第第18页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院 三、色彩环境三、色彩环境1 1、色彩设计、色彩设计(1)色彩设计分类色彩设计分类环境色彩环境色彩。包括厂房
14、、商店、建筑物，室。包括厂房、商店、建筑物，室内环境等色彩设计；内环境等色彩设计；物品配色物品配色。包括机床设备、家具、纺织品、。包括机床设备、家具、纺织品、包装等等；包装等等；标志管理用色标志管理用色。有安全标志、管理卡片、。有安全标志、管理卡片、报表、证件、票卷等。报表、证件、票卷等。2022/11/7第第19页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院(2)色彩设计的方法与步骤色彩设计的方法与步骤方法方法:可用计算机色彩模拟来分析配色。用可用计算机色彩模拟来分析配色。用模拟系统可以改变、分析、评价各种色彩的模拟系统可以改变、分析、评价各种色彩的组合，确定某一设计的色彩。环
15、境色彩设计组合，确定某一设计的色彩。环境色彩设计时，还可以把有代表性的四季景象的协调对时，还可以把有代表性的四季景象的协调对比确定建筑物的最佳配色，也可参考已有的比确定建筑物的最佳配色，也可参考已有的设计院经验，或用绘画的方式进行评价。设计院经验，或用绘画的方式进行评价。步骤：步骤：一般设计步骤为：一般设计步骤为：根据造型、用途根据造型、用途确定色彩设计原则；确定色彩设计原则；按以上原则指出各种按以上原则指出各种设计方案；设计方案；进行模拟；进行模拟；制定评价标准，制定评价标准，确定理想配色的条件，分析、评价所提出的确定理想配色的条件，分析、评价所提出的各种设计方案，从中选出最佳方案。各种设计
16、方案，从中选出最佳方案。2022/11/7第第20页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院2 2、色彩调节及应用、色彩调节及应用选择适当的色彩，利用色彩的效果，构成选择适当的色彩，利用色彩的效果，构成良好的色彩环境，称为色彩调节。工作场良好的色彩环境，称为色彩调节。工作场所具有良好的色彩环境可以得到以下效果：所具有良好的色彩环境可以得到以下效果：增加明亮程度，提高照明效果；增加明亮程度，提高照明效果；标志明确，识别迅速，便于管理；标志明确，识别迅速，便于管理；注意力集中，减少差错和事故，提高工注意力集中，减少差错和事故，提高工作质量；作质量；舒适愉快，减少疲劳；舒适愉快，减
17、少疲劳；环境整洁，层次分明，明朗美观。环境整洁，层次分明，明朗美观。2022/11/7第第21页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院（1）工作房间的色彩调节工作房间的色彩调节工工作作房房间间配配色色尽尽可可能能不不要要色色调调单单一一，否否则则会加速视觉疲劳或引起单调感。会加速视觉疲劳或引起单调感。工工作作房房间间配配色色的的明明度度不不应应太太高高和和相相差差悬悬殊殊，否则也会因为视觉适应性而促使视觉疲劳。否则也会因为视觉适应性而促使视觉疲劳。工工作作房房间间配配色色的的饱饱和和度度也也不不应应太太高高，不不然然较较强强的的刺刺激激不不仅仅会会分分散散注注意意力力，而而
18、且且也也容容易易加速视觉疲劳。加速视觉疲劳。进进行行色色彩彩调调节节要要根根据据工工作作房房间间的的性性质质和和用用途途选选择择色色彩彩。当当工工作作间间温温度度比比较较高高及及工工作作间间比比较较狭狭小小时时，应应选选配配冷冷色色调调；若若工工作作房房间间的的温温度度比比较较低低且且工工作作间间比比较较大大时时应应选选配配暖暖色色调调等。等。2022/11/7第第22页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院机器设备和工作面的色彩调节机器设备和工作面的色彩调节机机器器设设备备主主要要包包括括主主机机、辅辅机机和和动动力力设设备备，以以及及控控制制、显显示示和和操操纵纵装装置
19、置，其配色应主要考虑：其配色应主要考虑：色彩与设备的功能相适应；色彩与设备的功能相适应；设备配色与环境色彩相协调；设备配色与环境色彩相协调；危险与示警部位的配色要醒目；危险与示警部位的配色要醒目；操操纵纵装装置置的的配配色色要要重重点点突突出出，避避免免误操作；误操作；显示装置要与背景有一定对比，以显示装置要与背景有一定对比，以引人注意，同时也有利于视觉认读。引人注意，同时也有利于视觉认读。2022/11/7第第23页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院(3)安全标志和技术标志的色彩应用安全标志和技术标志的色彩应用1 1）安全色与安全标志）安全色与安全标志用色彩传递安全和
20、技术信息，早已为用色彩传递安全和技术信息，早已为世界各国所采用。国家标准世界各国所采用。国家标准（GB2893GB28938282）安全色规定了传递安）安全色规定了传递安全信息的颜色（不包括灯光、荧光颜全信息的颜色（不包括灯光、荧光颜色和航海、内河航运所用颜色），目色和航海、内河航运所用颜色），目的是使人们能够迅速发现或分辨安全的是使人们能够迅速发现或分辨安全标志和提醒人们注意，以防事故发生。标志和提醒人们注意，以防事故发生。安全色是指表达安全信息含义的颜色。安全色是指表达安全信息含义的颜色。该标准中规定红、蓝、黄、绿该标准中规定红、蓝、黄、绿4 4种颜种颜色为安全色，其含义和用途见表色为安全
21、色，其含义和用途见表5-235-23。2022/11/7第第24页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院颜色颜色含含义义用用途途举举例例红色红色禁止、停止禁止、停止禁止标志禁止标志停停止止信信号号：机机器器、车车辆辆的的紧紧急急停停止止手手柄柄或按钮以及禁止人们触动的部位或按钮以及禁止人们触动的部位红色也表示防火红色也表示防火蓝色蓝色指令必须遵守的规定指令必须遵守的规定指指令令标标志志：如如必必须须配配戴戴个个人人防防护护用用具具，道路上指引车辆和行人行驶方向的指令道路上指引车辆和行人行驶方向的指令黄色黄色警告警告注意注意警告标志警告标志警警戒戒标标志志：如如厂厂内内危危险
22、险机机器器和和坑坑池池边边周周围警戒线围警戒线行车道中线行车道中线机械上齿轮箱机械上齿轮箱安全帽安全帽绿色绿色提示提示安全状态安全状态通行通行提示标志提示标志车间内的安全通道车间内的安全通道行人和车辆通行标志行人和车辆通行标志消防设备和其它安全防护设备的位置消防设备和其它安全防护设备的位置表表523安全色的含义及用途（安全色的含义及用途（GB2893-1982）2022/11/7第第25页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院2022/11/7第第26页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院2022/11/7第第27页页安全人机工程学第五章管理科学与工程
23、学院管理科学与工程学院2）色彩在技术标志中的应用）色彩在技术标志中的应用色色彩彩还还常常用用作作运运行行技技术术信信息息的的载载体体，如如红红色色表表示示紧紧急急、禁禁止止、停停止止、事事故故或或操操作作错错误误等等；黄黄色色用用作作示示警警信信号号；绿绿色色表表示示工工作作正正常常、允允许许进进行行等等；蓝蓝色色表表示示整整机机工工作作正正常常；白白色色表表示示电电源源接通、预热或准备运行等。接通、预热或准备运行等。色色彩彩也也应应用用于于技技术术标标志志中中，表表示示材材料料、设设备备设设施施或或包包装装物物等等。表表532是是某某些管道的色彩标志。些管道的色彩标志。2022/11/7第第
24、28页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院 种类种类色彩色彩标准色标准色水水气气空气空气氧氧煤气煤气酸或碱酸或碱油油电气电气真空真空青青深红深红白白蓝蓝黄黄灰紫灰紫深橙深橙浅橙浅橙灰灰2.5PB5/62.5PB5/62.5R3/62.5R3/6N 9.5N 9.52.5Y8/122.5Y8/122.5P5/52.5P5/57.5YR5/67.5YR5/62.5YR9/62.5YR9/6表表5-32一些管道色彩标志一些管道色彩标志2022/11/7第第29页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院四、尘、毒环境四、尘、毒环境1 1、尘、毒环境的卫生标准、尘
25、、毒环境的卫生标准我国于我国于2002年颁布了年颁布了工作场所有害工作场所有害因素职业接触限值因素职业接触限值(GBZ2-2002)该该标准给出了工作场所空气中标准给出了工作场所空气中329种有种有毒物质有毒物质容许浓度，工作场所毒物质有毒物质容许浓度，工作场所空气中空气中47种粉尘容许浓度，其值详见种粉尘容许浓度，其值详见该标准该标准4.1之表之表1、标准、标准4.2之表之表2。2022/11/7第第30页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院2、尘、毒作业危害的防治、尘、毒作业危害的防治对空气污染的防治对空气污染的防治选选择择无无硫硫或或低低硫硫燃燃料料，或或采采取取预
26、预处处理理法法去去硫。硫。排烟净化。从排烟中除去排烟净化。从排烟中除去i2和和X。控制交通废气。控制交通废气。减少毒源。减少毒源。降降低低作作业业场场所所毒毒物物浓浓度度，如如加加强强通通风风，实实行湿式凿岩等。行湿式凿岩等。实实现现设设备备、管管道道或或加加工工环环节节的的密密闭闭化化，防防止跑、冒、滴、漏，使毒源与操作者隔开。止跑、冒、滴、漏，使毒源与操作者隔开。2022/11/7第第31页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院改革工艺，使生产过程机械化，自动化。改革工艺，使生产过程机械化，自动化。对对于于废废气气、废废水水、废废渣渣在在排排放放要要先先行行处处理理或回
27、收，最好能综合利用，变废为宝。或回收，最好能综合利用，变废为宝。加强个体防护。加强个体防护。包包装装及及容容器器要要有有一一定定强强度度，经经得得起起运运输输过过程程中中正正常常的的冲冲撞撞、振振动动、挤挤压压和和摩摩擦擦，以以防防毒物外泄，封口要严，且不易松脱。毒物外泄，封口要严，且不易松脱。厂房要合理布局，加强绿化。厂房要合理布局，加强绿化。防尘途径防尘途径上面介绍的改进工艺、加强通风、密封操作，上面介绍的改进工艺、加强通风、密封操作，水式作业等都是防尘的有效方法，不另赘述。水式作业等都是防尘的有效方法，不另赘述。此外，还可设置高效除尘、除毒装置以及实此外，还可设置高效除尘、除毒装置以及实
28、行遥控操作。行遥控操作。2022/11/7第第32页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院五、噪声与振动环境五、噪声与振动环境、噪声环境、噪声环境(1)(1)噪声及其对人体的影响噪声及其对人体的影响噪声可使人产生听觉疲劳，在强噪声环境噪声可使人产生听觉疲劳，在强噪声环境中如不采取保护措施，听觉疲劳继续发展，中如不采取保护措施，听觉疲劳继续发展，可导致听力下降或永久听力损失。噪声除可导致听力下降或永久听力损失。噪声除影响听觉系统外，还影响神经系统、心血影响听觉系统外，还影响神经系统、心血管系统、消化系统、内分泌及免疫系统等，管系统、消化系统、内分泌及免疫系统等，造成植物性神经
29、系统功能紊乱、血压不稳、造成植物性神经系统功能紊乱、血压不稳、肠胃功能紊乱等。肠胃功能紊乱等。2022/11/7第第33页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院（2 2）噪声设计标准）噪声设计标准对噪声环境的设计首先要考虑对噪声环境的设计首先要考虑工业工业企业设计卫生标准企业设计卫生标准（GBZ1-2002）。）。该标准规定工作场所操作人员每天连该标准规定工作场所操作人员每天连续接触噪声续接触噪声8小时，噪声声级卫生限小时，噪声声级卫生限值为值为85dB(A)。对于操作人员每天接。对于操作人员每天接触噪声不足触噪声不足8小时的场合，可根据实小时的场合，可根据实际接触噪声的时
30、间，按接触时间减半，际接触噪声的时间，按接触时间减半，噪声声级卫生限值增加噪声声级卫生限值增加3dB(A)的原则，的原则，确定其噪声声级限值确定其噪声声级限值(见表见表5-26)。但。但最高限值不得超过最高限值不得超过115dB(A)。2022/11/7第第34页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院表表5-26工作地点噪声声级的卫生限值工作地点噪声声级的卫生限值日接触噪声时间日接触噪声时间(h)卫生限值卫生限值dB(A)8 885854 488882 291911 194941/21/297971/41/41001001/81/81031032022/11/7第第35页页
31、安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院表表5-27城市区域城市区域5类环境噪声标准值类环境噪声标准值等效声级等效声级LeqdB(A)类类别别适用范围适用范围昼间昼间夜间夜间0 0疗养区、高级别墅区、高级宾馆疗养区、高级别墅区、高级宾馆区等区等505040401 1以居住、文教机关为主的区域以居住、文教机关为主的区域555545452 2居住、商业、工业混杂区居住、商业、工业混杂区606050503 3工业区工业区656555554 4城市中的道路交通干线道路两侧城市中的道路交通干线道路两侧区域、穿越城区的内河航道两侧区域、穿越城区的内河航道两侧区域区域707060602022
32、/11/7第第36页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院表表5-28各类厂界噪声标准值各类厂界噪声标准值等效声级等效声级LeqdB(A)类别类别适用范围适用范围昼间昼间夜间夜间以居住、文教机关为主的区域以居住、文教机关为主的区域55554545居住、商业、工业混杂区及商业居住、商业、工业混杂区及商业中心区中心区60605050工业区工业区65655555交通干线道路两侧区域交通干线道路两侧区域707055552022/11/7第第37页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院表表5-29城市建筑施工期间施工场地噪声限值城市建筑施工期间施工场地噪声限值施工
33、阶段施工阶段主要噪声源主要噪声源昼间昼间夜间夜间土石方土石方推土机、挖掘机、装推土机、挖掘机、装载机等载机等75755555打桩打桩各种打桩机等各种打桩机等8585禁止施禁止施工工结构结构混凝土搅拌机、振捣混凝土搅拌机、振捣棒、电锯等棒、电锯等70705555装修装修吊车、升降机等吊车、升降机等656555552022/11/7第第38页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院（3 3）噪声的控制）噪声的控制1 1）控制声源控制声源 降低机械噪声降低机械噪声 降低空气动力性噪声降低空气动力性噪声 2 2）控制噪声的传播）控制噪声的传播 全面考虑工厂的总体布局全面考虑工厂的总体
34、布局 调整声源指向调整声源指向 利用天然地形利用天然地形 采用吸声材料和吸声结构采用吸声材料和吸声结构 采用隔声和声屏装置采用隔声和声屏装置2022/11/7第第39页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院3）加强个体防护）加强个体防护4）通通过过调调整整班班次次，增增加加休休息息次次数数，轮换作业等也是很好的防护方法。轮换作业等也是很好的防护方法。5）音乐调节音乐调节2022/11/7第第40页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院2、振动环境振动环境(1)振动及其危害振动及其危害振动会对人体的多种器官造成影响和危害，从而导致长期接触的振动会对人体的多
35、种器官造成影响和危害，从而导致长期接触的人员患多种疾病。人员患多种疾病。强烈的机械振动能造成骨骼肌肉关节和韧带的损伤，当振动频率强烈的机械振动能造成骨骼肌肉关节和韧带的损伤，当振动频率和人体内脏的固有频率接近时，还会造成内脏损伤。和人体内脏的固有频率接近时，还会造成内脏损伤。足部长期接触振动时，可能造成脚痛，麻木或过敏，小腿和脚部足部长期接触振动时，可能造成脚痛，麻木或过敏，小腿和脚部肌肉有触痛感、足背动脉搏动减弱，趾甲床毛细血管痉挛等。局肌肉有触痛感、足背动脉搏动减弱，趾甲床毛细血管痉挛等。局部振动对人体的影响是全身性的，末梢机能障碍中最典型的症状部振动对人体的影响是全身性的，末梢机能障碍中
36、最典型的症状是振动性白指的出现。也称是振动性白指的出现。也称“白蜡病白蜡病”、“死手死手”。局部振动还可能造成手部的骨骼，关节，肌肉、韧带不同程度的局部振动还可能造成手部的骨骼，关节，肌肉、韧带不同程度的损伤。损伤。振动不但影响工作环境中劳动者的身心健康，而且，还会使他们振动不但影响工作环境中劳动者的身心健康，而且，还会使他们的视觉受到干扰，手的动作受妨碍和精力难以集中等，造成操作的视觉受到干扰，手的动作受妨碍和精力难以集中等，造成操作速度下降、生产效率降低，并且可能出现质量事故。速度下降、生产效率降低，并且可能出现质量事故。长期接触强烈的振动，对人的循环系统、消化系统、神经系统、长期接触强烈
37、的振动，对人的循环系统、消化系统、神经系统、血液循环系统、新陈代谢、呼吸系统都有不同程度影响。血液循环系统、新陈代谢、呼吸系统都有不同程度影响。2022/11/7第第41页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院(2)振动的控制振动的控制在在很很多多情情况况下下，振振动动是是不不能能全全部部消消除除或或避避免免的的，对对振振动动的的防防护护主主要要是是如如何何减减少少和和避避免免振振动动对对作作业业者者的的损损害害。采采取取的的主主要要措措施施有：有：改改进进作作业业工工具具，对对工工具具的的重重量量、振振动动频频率、振动幅度进行改进和限制；率、振动幅度进行改进和限制；人员轮
38、流作业；人员轮流作业；采采用用合合理理的的防防护护用用品品，采采用用防防振振垫垫等等，减少对作业者的损害；减少对作业者的损害；定期体检，做好振动病的早期防治工作。定期体检，做好振动病的早期防治工作。2022/11/7第第42页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院六、其它环境六、其它环境1、异常气压、异常气压2 2、电离辐射作业环境、电离辐射作业环境3、非电离辐射作业环境、非电离辐射作业环境2022/11/7第第43页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院第三节安全防护装置人机学设计第三节安全防护装置人机学设计一、安全防护装置的作用与分类一、安全防护装置
39、的作用与分类1 1、安全防护装置的作用、安全防护装置的作用防止机械设备因超限运行而发生事故防止机械设备因超限运行而发生事故 通过自动监测与诊断系统排除故障或通过自动监测与诊断系统排除故障或 中断危险中断危险 防止因人为的误操作而引发的事故防止因人为的误操作而引发的事故 防止操作者误入危险区而发生的事故防止操作者误入危险区而发生的事故2022/11/7第第44页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院2 2、安全防护装置的分类安全防护装置的分类 当操作者当操作者处处于危于危险险区或区或设备处设备处于不安于不安全状全状态时态时，安全防，安全防护护装置装置能直接起安全保能直接起安全
40、保护护作用作用，此，此时时可分可分为为以下几以下几类类：隔离防隔离防护护装置装置 联锁联锁控制防控制防护护装置装置 超限保超限保险险装置装置 紧紧急制急制动动装置装置 报报警装置警装置 当操作者一旦当操作者一旦进进入危入危险险区，区，则则安全防安全防护护装置可以控制机械不能启装置可以控制机械不能启动动或自或自动动停止停止过过程，或将人从危程，或将人从危险险区排出，或控制人体区排出，或控制人体不能不能进进入危入危险险区，此区，此类类安全防安全防护护装置称装置称为为安全防安全防护护控制装置，它控制装置，它对对人身安全起人身安全起间间接接防防护护作用作用。这这种装置有：双手按种装置有：双手按钮钮式开
41、关、式开关、光光电电式安全防式安全防护护装置等。装置等。2022/11/7第第45页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院二、安全防护装置的设计原则二、安全防护装置的设计原则1 1、以保护人身安全为出发点进行设、以保护人身安全为出发点进行设计的原则。计的原则。2 2、安全防护装置必须安全可靠的原、安全防护装置必须安全可靠的原则。则。3 3、安全防护装置与机械装备配套设、安全防护装置与机械装备配套设计的原则。计的原则。4 4、简单、经济、方便的原则、简单、经济、方便的原则。2022/11/7第第46页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院三、典型安全防护装
42、置的设计三、典型安全防护装置的设计1 1、隔离防护安全装置的设计、隔离防护安全装置的设计要解决人机系要解决人机系统统的安全的安全问题问题，首先考，首先考虑虑的的是人的安全。隔离防是人的安全。隔离防护护安全装置就是安全装置就是专为专为保保护护人身安全而人身安全而设设置的。置的。该该装置有装在机装置有装在机械械设备设备上的防上的防护护罩，罩，还还有置于机械周有置于机械周围围一一定距离的防定距离的防护护屏或防屏或防护栅栏护栅栏，它，它们们都是用都是用来防止人来防止人进进入危入危险险区与外露的高速运区与外露的高速运动动或或传动传动的零件或的零件或带电导带电导体等接触受体等接触受伤伤害，或害，或飞溅飞溅
43、出来的切屑、工件、刀具等外来物出来的切屑、工件、刀具等外来物伤伤人。人。2022/11/7第第47页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院 防护罩防护罩防防护护罩罩的的作作用用，一一是是使使人人体体不不能能进进入入危危险险区区，二二是是阻阻挡挡高高速速飞飞向向人人体体的的外外来来物物。为为此，防护罩的设计应满足如下基本要求：此，防护罩的设计应满足如下基本要求：有有足足够够的的强强度度和和刚刚度度，结结构构和和布布局局合理，而且应牢固地固定在设备或基础上。合理，而且应牢固地固定在设备或基础上。不不允允许许防防护护罩罩给给生生产产场场所所带带来来新新的的危危险险，其其本本身身表
44、表面面应应光光滑滑，不不得得有有毛毛刺刺或或尖锐棱角。尖锐棱角。防防护护罩罩不不应应影影响响操操作作者者的的视视线线和和正正常常作作业业，防防护护罩罩与与运运转转零零部部件件之之间间应应留留有有足足够够的的间间隙隙，以以免免相相互互接接触触，干干扰扰运运动动或或碰碰坏坏零零件件；应便于设备的检查、保养、维修。应便于设备的检查、保养、维修。2022/11/7第第48页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院 防护屏防护屏 防防护护屏屏是是设设置置在在离离机机械械一一定定距距离离的的地地面面上上，根根据据需需要要可可以以移移动动。它它主主要要适适用用于于不不需需要要人人进进行行操
45、操作作的的机机械械，如如用用于于隔隔离离机机械械手手或或工工业业机机器器人人的的活活动动区区域域。防防护护屏屏一一般般用用金金属属材材料料制制成成，并并应应有有足足够够的的强强度度，可可以以采采用用栅栅栏栏结结构构、网网状状结结构构或或孔孔板板结结构构，常常见见的的有有围围栏栏、防防护护屏屏、栏栏杆杆等等。在在设设计计防防护护屏屏时时，其其栅栅栏栏的的横横向向或或竖竖向向间间距距、网网眼眼或或网网孔孔的的最最大大尺尺寸寸和和防防护护屏屏高高度度，以以防防护护屏屏放放置置的的最最小小安安全全距距离离必必须须符符合合国国空空标标准准（GB8179GB817919871987表）。表）。防防护护屏屏
46、除除可可以以防防止止机机械械伤伤害害外外，还还可可以以防防止由于灼烫、腐蚀、触电等造成的伤害。止由于灼烫、腐蚀、触电等造成的伤害。2022/11/7第第49页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院2 2、联锁防护安全装置的设计、联锁防护安全装置的设计联锁防护安全装置的特点主要体现在联锁防护安全装置的特点主要体现在“联锁联锁”二字二字上，它表示既有联系，又相互制约（互锁）的两种上，它表示既有联系，又相互制约（互锁）的两种运动或两种操纵动作的协调动作，实现安全控制。运动或两种操纵动作的协调动作，实现安全控制。联锁装置可以通过机械的、电气的或液压、气动的联锁装置可以通过机械的、电
47、气的或液压、气动的方法使机械的操纵机构相互联锁或操纵机构与电源方法使机械的操纵机构相互联锁或操纵机构与电源开关直接联锁。用来防止同时接通两个或两个以上开关直接联锁。用来防止同时接通两个或两个以上相互干扰的运动，如车床上刀架的纵向与横向运动相互干扰的运动，如车床上刀架的纵向与横向运动不允许同时接通，机床的启动或制动不允许同时发不允许同时接通，机床的启动或制动不允许同时发生；防止几个运动同时传动某一个执行部件，如车生；防止几个运动同时传动某一个执行部件，如车床中的丝杠与光杠不能同时传动刀架；防止颠倒顺床中的丝杠与光杠不能同时传动刀架；防止颠倒顺序动作，如机床上工件未夹紧，主轴不能起动；防序动作，如
48、机床上工件未夹紧，主轴不能起动；防止误操作功能相反的按钮或手柄。它是各类机械用止误操作功能相反的按钮或手柄。它是各类机械用的最多、最理想的一种安全装置。的最多、最理想的一种安全装置。2022/11/7第第50页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院 机械式联锁装置手柄与脚踏板联锁装置手柄与脚踏板联锁装置-手柄手柄-脚踏板脚踏板 -插销插销-启动杆启动杆它表示压力机开始工作它表示压力机开始工作时，只有先把手柄按下，时，只有先把手柄按下，将插入启动杆上的销子将插入启动杆上的销子拨出，脚踏板才能踏下，拨出，脚踏板才能踏下，这时才能启动压力机进这时才能启动压力机进行工作。这样使操作
49、者行工作。这样使操作者的手在压力机滑块下降的手在压力机滑块下降前自然地离开危险区，前自然地离开危险区，防止脚误踩脚踏板而发防止脚误踩脚踏板而发生冲手事故。生冲手事故。2022/11/7第第51页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院 电气联锁线路 顺序联锁 按钮控制的正反转联锁线路 欠电压、欠电流联锁保护 液压（或气动）联锁回路2022/11/7第第52页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院3 3、超限保险安全装置的设计超限保险安全装置的设计 超载安全装置超载安全装置 越位安全装置越位安全装置 超超压压安全装置安全装置、制、制动动装置装置5 5、报报警
50、装置警装置、防触、防触电电安全装置安全装置 2022/11/7第第53页页安全人机工程学第五章管理科学与工程学院管理科学与工程学院第四节第四节人机系统安全与可靠性人机系统安全与可靠性在现实生活和生产工作中，经常都在发生各在现实生活和生产工作中，经常都在发生各式各样的事故。以减少事故、提高系统安全式各样的事故。以减少事故、提高系统安全性为目的的人机系统的可靠性研究，日益被性为目的的人机系统的可靠性研究，日益被人们所重视。人们所重视。长期以来，可靠性研究对象被局限在长期以来，可靠性研究对象被局限在“机机”，事实上很多事故是由人的差错造成的。人，事实上很多事故是由人的差错造成的。人在系统中的可靠性越