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接上一节实现机械案的途径与对策措施机械设备安全应考虑其寿命的各个阶段，包括机械产品的安全和机械使用的安全两个阶段。机械产品的安全是通过设计、制造等环节实现；机械使用的安全主要体现在执行预定功能的正常使用，包括安装、调整、查找故障和维修、拆卸及报废处理等环节。决定机械产品安全性的关键是设计阶段采用安全措施，还要通过使用阶段采用安全措施来最大限度减小风险。实现机械设备安全遵循两个基本途径：1、设计适当的结构，尽可能消除或减小风险；2、通过减少对操作证涉入危险区的需要，限制人们面临危险，避免给操作者带来不必要的体力消耗、精神紧张和疲劳。消除或减小相关的风险，应按下列等级顺序选择安全技术措施，即“三步法”。第一步：本质安全设计措施，也称直接安全技术措施，指通过适当选择机器的设计特性和暴露人员与机器的交互作用，消除或减小相关的风险。此步是风险减小过程中的第一步，也是最重要的步骤。第二步：安全防护措施，也称间接安全技术措施。如果仅通过本质安全设计措施不足以减小风险时，可采用用于实现减小风险目标的安全防护措施。第三步：使用安全信息，也称提示性安全技术措施。如果以上两步技术措施不能实现或不能完全实现时，应使用信息明确警告剩余风险，说明安全使用设备的方法和相关的培训要求等。本质安全设计措施是指通过改变机器设计或工作特性，来消除危险或减小与危险相关的风险的安全措施。1、合理的结构型式（1）机器零部件形状。（2）运动机械部件相对位置设计。满足安全距离的原则。（3）足够的稳定性。机器生命周期的各个阶段内都应考虑机器的稳定性，考虑因素有：机器底座的几何形状、包括载荷在内的重量分布；由于机器部件、机器本身或机器所夹持部件运动引起的振动或重心摆动和产生倾覆力矩的动态力；设备行走或安装地点（如地面条件、斜坡）的支承面特征。2、限制机械应力以保证足够的抗破坏能力组成机械的所有零、构件，通过优化结构设计来达到防止由于应力过大破坏或失效、过度变形或失稳倾覆、垮塌引起故障或引发事故。（1）专业符合性要求。机械设计与制造应满足专业标准或规范符合性要求，包括选择机械的材料性能数据、设计规程、计算方法和试验规则等。（2）足够的抗破坏能力。（3）连接紧固可靠。（4）防止超载应力。通过在传动链预先采用“薄弱环节”预防超载，例如，采用易熔塞、限压阀、断路器等限制超载应力，保障主要受力件避免破坏。（5）良好的平衡和稳定性。通过材料的均匀性和回转精度，防止在高速旋转时引起振动或回转件的不平衡运动；在正常作业条件下，机械的整体应具有抗倾覆或防风抗滑的稳定性。3、使用本质安全的工艺过程和动力源本质安全工艺过程和本质安全动力源是指这种工艺过程和动力源自身是安全的。（1）爆炸环境中的动力源。应采用全气动或全液压控制操纵机构，或采用“本质安全”电气装置，避免一般电气装置容易出现火花而导致爆炸的危险。（2）采用安全的电源。防止电击、短路、过载和静电的危险。（3）防止与能量形式有挂的潜在危险。采用气动、液压、热能等装置的机械，应避免因压力损失、压力降低或真空度降低而导致危险；所有元件（尤其是管子和软管）及其连接密封和防护，不因泄露或元件失效而导致流体喷射；气体接收器、储气罐或承压容器及元件，在动力源断开时应能自动卸压、提供隔离措施或局部卸压及压力指示措施，以防剩余压力造成危险。（4）改革工艺控制有害因素。消除或降低噪声、振动源（例如，用焊接代替铆接、用液压成形代替锤击成形工艺），控制有害物质的排放（例如，用颗粒代替粉末、铣代替磨工艺，以降低粉尘）等。4、控制系统的安全设计符合的原则和方法：（1）控制系统的设计。（2）软、硬件的安全。（3）提供多种操作模式及模式转换功能。（4）手动控制器的设计和配置应符合安全人机学原则。（5）考虑复杂机器的特定要求。例如，动力中断后的自保护系统或重新启动的原则、“定向失效模式”、“关键”件的加倍（或冗余）设置，可重编程控制系统中安全功能的保护、防止危险的误动作措施，以及采用自动监控、报警系统等措施。5、材料和物质的安全性包括生产过程各个环节所涉及的各类材料（包括生成物及废弃物等）。（1）材料的力学性能。（2）对环境的适应性。（3）避免材料的毒性。（4）防止火灾和爆炸风险。6、机械的可靠性设计一是机械设备要尽量少出故障，即设备的可靠性；二是出了故障要容易修复，即设备的维修性。可靠性指标包括机器的无故障性、耐久性、维修性、可用性和经济性等几个方面，常用可靠度、故障率、平均寿命（或平均无故障工作时间）、维修度等指标标示。（1）使用可靠性已知的安全相关组件。（2）关键组件或子系统加倍（或冗余）和多样化设计。（3）操作的机械化或自动化设计。（4）机械设备的维修性设计。易发现、已拆卸、易检修、易安装。将维护、润滑和维修设定点放在危险区之外；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，即安装场所可达性、设备外部的可达性、设备内部的可达性；零、组部件的标准化与互换性，同时，必须考虑维修人员的安全。7、遵循安全人机工程学的原则机械基础设计阶段，对操作者和机器进行功能分配时，应遵循安全人机工程学原则，考虑预定使用机器“人-机“相互作用的所有要素，以减轻操作者心理、生理压力和紧张程度。（1）操作台和作业位置应考虑人体测量尺寸、力量和姿势、运动幅度、重复动作频率；易用性等，尤其是手持和移动式机器的设计，应考虑到人力的可及范围、控制机构的操纵，以及人的手、臂、腿等解剖学结构。（2）避免操作者在机器使用过程中的紧张姿势和动作，避免将操作者的工作节奏与自动的连续循环连在一起。（3）当机器和（或）其他防护装置的结构特征使得环境照明不足时，应在机器上或其内部提供调整设置区及日常维护区的局部照明。应避免会引起风险的眩光、阴影和频闪效应。若光源的位置在使用中需进行调整，则其位置不应对调整者构成任何危险。（4）手动控制操纵装置的选用、配置和标记应满足以下要求：必须清晰可见、可识别，且作用明确，必要处适当加标志；其布局、行程和操作阻力与所要执行的操作相匹配，能安全地即时操作；按钮的位置、手柄和手轮运动与它们的作用应是恒定的；操作时不会引起附加风险。（5）指示器、刻度盘和视觉显示装置的设计与配置应符合以下要求：信息装置应在人员易于感知的参数和特征范围之内，含义确切、易于理解，显示耐久、清晰；使操作者和机器间的相互作用尽可能清楚、明确，且在操作位置便于察看、识别和理解。

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