機械安全技術趨向分析

劉園園　姜東學

摘要 ：隨著我國建設進程的加快，機械安全學科得到迅猛發展。為了讓該學科更好地造福于人類社會，本文從機械故障診斷、安全設計、相關法規及標準3個層次簡要介紹了機械安全技術的起源和歷程，并對其做出符合邏輯的展望，從而使其更好地引導該學科的發展。

關鍵詞 ：機械技術 安全 趨向

一、引言

伴隨著生產力水平的提升和科技的進步，“安全”成為了人類在生產和生活過程中的所追求的主旨之一。[1]20世紀60年代，機械安全首次以一門學科的形式亮相，并逐漸被廣大科技工作者所接受和重視?？v觀近80年的發展，機械安全技術這門學科可謂是獲得了長足的發展與進步，取得了豐碩的成果，避免或減少了機械事故的發生。然而，隨著科技的工程難度的逐漸加深，機械安全也展露了一些不足和缺陷，需要我們去及時發現和解決。接下來將談一談，當今社會機械安全技術發展水平所處的階段。

二、機械安全技術水平所處階段

技術的進步依賴于工業的需要，工業需要的滿足也需要技術的提升?？梢哉f機械安全技術這門學科的形成，大大提高了工業生產力；反過來，生產力提高也帶動機械安全技術學科日趨完善自身，并不斷進步。二者是互相作用，相輔相成的。具體如下：

1、故障檢測

隨著第三次科技革命的到來，計算機技術廣發應用于各個領域。其中，在機械安全技術領域最為搶眼的就是在線檢測系統。[2]這種系統能夠全天不間斷工作，及時對生產運行情況做出判斷，對可能出現故障的環節做出檢測和定位。其這條性能大大減少了因故障發現不及時所造成的損失。

關于檢測方法，目前市場上有很多相應的軟件。具體應用到機械故障檢測的方法有故障人工智能專家系統、灰色分析、倒頻譜分析以及人工神經網絡系統等等。機械安全技術很多也已趨近成熟，例如聲熱象診斷技術、渦流診斷技術等等。[3]

2、設計方法

關于機械安全設計，目前世界上已有實用的設計方法。上世紀九十年代，很多國家把該設計放在國家先進制造技術體系之中，并給予很大的支持。他們從各類工程學角度，從工程設計、安全的預防和保護以及利用信息資源等方面思考和考量機械的安全性。世界上研究最為完善的國家是美國，它第一個推出系統理論——風險評價模式和設計程序。該程序旨在在設計過程中就將未來出現的問題盡可能地避免掉，從而做到未雨綢繆，防患于未然。該系統理論的具體步驟分三個環節：危險識別、風險評價和安全設計。危險識別又進一步將危險區分為機械類和非機械類。[4]風險評價即安全評價， 它建立在危險識別分析的基礎上， 根據現有的工藝水平對機械在每一種危險狀態下可能產生的傷害的概率與嚴重程度進行全面評估和評定。作為機械安全設計的最后一個環節， 安全設計必須一方面將風險評估的結果作為設計依據， 另一方面則必須從具體結構、安全防護措施與安全使用信息三方面來進行。

3、安全標準

沒有規矩，不成方圓。任何機制的良好運行離不開相關標準法規的約束。目前在機械安全方面影響最大的行政法規是歐洲共同體所制 定與發布的機械安全指令98/37/EC。該指令從1998 年8月起實施。 機械安全指令98/37/EC最早的版本是1989年的89/392/EEC，中間還有兩個版本：91/368/EEC與93/44/EEC 。按照機械安全指令98/37/ EC 的規定，除了醫療器械、低壓電器設備及建筑用升降機設備外，所有機器和安全性零件都在其適用范圍。

三、未來展望

剛才本文提到，機械安全技術從問世至今，經過近60年的迅猛發展，取得了一系列實用的成果。但從總體來看，仍然有較大的提升空間。為此，筆者經過閱讀相關文獻，對其未來進行一下較為合理的展望，具體有5大方面。

1、故障檢測系統需要日趨完善

隨著機械化進程的加快，人工程度進一步降低。各個行業、各個崗位的工作都可以通過機械來迅速精準的完成。這也為機械的設計提出了新的挑戰。隨之而來的就是機械復雜度的提高，造成的故障越來越不容易事先檢測出來，即使檢測出來也很難第一做出修復指示，很可能嚴重減緩工程進度。為此，完善故障檢測系統，能夠以第一時間對故障進行識別并給出指導意見，將會成為接下來一段時間內的機械安全技術發展指引方向。

2、拓展和豐富檢測方式

沒有金剛鉆，別攬瓷器活。故障出現的形式多種多樣，不能保證一種檢測方式能完成相關監測任務。因此必須開動腦筋、拓展思路，使自己的檢測系統成為“全能手”?，F如今，已經有大量機械方面的科研工作者在推進相關新的理論，以期來逐步解決這個問題。

3、機械自身的安全測試

防患于未然就是要將危險扼殺于搖籃之中。與其研究重點放在去發現和解決問題，不如將問題事先就解決掉。因此，在設計和制造機械過程中，要在每個環節設置安全測試，目的就是要將將來出現故障的概率降到接近于零甚至等于零。

4、機械安全設計

理論必須通過實踐才能真正起作用。目前很多有關安全的設計理論空有文本內容，卻沒有實際應用意義。這也是造成機械設計建造完成后，有時出現問題的一條很重要的原因。因此，關于將機械安全技術理論轉換為實踐的目標需要進一步去研究和實現。

5、創建機械安全保障體系

正如經濟全球化、經濟一體化一樣，科學技術以互相滲透來你和。單一理論作用的發揮越來越需要其他相關理論。因此，要想讓機械安全技術水平提高，相關技術的有機結合正在以新的有利形式引起科技工作者的注意。[5]在這種情況下，人們提出了創建機械安全保障體系的思路。這一思路主張集故障預防、故障檢測和做出修復指示于一體，不過具體研究還在商討過程中。

參考文獻：

[1]羅一新.六滾柱式定向離合器故障診的小波包變換診斷方法研究[J].中國公路學報，2003，（1）：21.

[2]陳安華，鐘掘.機械故障診斷技術進展[J].湘潭礦業學院學報，1996 ，11（1）：21.

[3]羅一新.機床故障診斷技術評述[J] .組合機床與自動化加工技術， 2001，（12）：42～44.

[4]李峰，山巍，安康安詳.對歐盟機械安全指令98/37/EC的剖析[J] .檢驗檢疫科學，2002，（5）：25～28.

[5]王明明.機械安全技術[M].安徽：化工工業出版社，2004.

作者簡介

劉園園（1993-），女，漢族，河北邢臺人，本科就讀于遼寧工程技術大學安全工程專業。