机械安全技术趋向分析

刘园园　姜东学

摘要 ：随着我国建设进程的加快，机械安全学科得到迅猛发展。为了让该学科更好地造福于人类社会，本文从机械故障诊断、安全设计、相关法规及标准3个层次简要介绍了机械安全技术的起源和历程，并对其做出符合逻辑的展望，从而使其更好地引导该学科的发展。

关键词 ：机械技术 安全 趋向

一、引言

伴随着生产力水平的提升和科技的进步，“安全”成为了人类在生产和生活过程中的所追求的主旨之一。[1]20世纪60年代，机械安全首次以一门学科的形式亮相，并逐渐被广大科技工作者所接受和重视。纵观近80年的发展，机械安全技术这门学科可谓是获得了长足的发展与进步，取得了丰硕的成果，避免或减少了机械事故的发生。然而，随着科技的工程难度的逐渐加深，机械安全也展露了一些不足和缺陷，需要我们去及时发现和解决。接下来将谈一谈，当今社会机械安全技术发展水平所处的阶段。

二、机械安全技术水平所处阶段

技术的进步依赖于工业的需要，工业需要的满足也需要技术的提升。可以说机械安全技术这门学科的形成，大大提高了工业生产力；反过来，生产力提高也带动机械安全技术学科日趋完善自身，并不断进步。二者是互相作用，相辅相成的。具体如下：

1、故障检测

随着第三次科技革命的到来，计算机技术广发应用于各个领域。其中，在机械安全技术领域最为抢眼的就是在线检测系统。[2]这种系统能够全天不间断工作，及时对生产运行情况做出判断，对可能出现故障的环节做出检测和定位。其这条性能大大减少了因故障发现不及时所造成的损失。

关于检测方法，目前市场上有很多相应的软件。具体应用到机械故障检测的方法有故障人工智能专家系统、灰色分析、倒频谱分析以及人工神经网络系统等等。机械安全技术很多也已趋近成熟，例如声热象诊断技术、涡流诊断技术等等。[3]

2、设计方法

关于机械安全设计，目前世界上已有实用的设计方法。上世纪九十年代，很多国家把该设计放在国家先进制造技术体系之中，并给予很大的支持。他们从各类工程学角度，从工程设计、安全的预防和保护以及利用信息资源等方面思考和考量机械的安全性。世界上研究最为完善的国家是美國，它第一个推出系统理论——风险评价模式和设计程序。该程序旨在在设计过程中就将未来出现的问题尽可能地避免掉，从而做到未雨绸缪，防患于未然。该系统理论的具体步骤分三个环节：危险识别、风险评价和安全设计。危险识别又进一步将危险区分为机械类和非机械类。[4]风险评价即安全评价， 它建立在危险识别分析的基础上， 根据现有的工艺水平对机械在每一种危险状态下可能产生的伤害的概率与严重程度进行全面评估和评定。作为机械安全设计的最后一个环节， 安全设计必须一方面将风险评估的结果作为设计依据， 另一方面则必须从具体结构、安全防护措施与安全使用信息三方面来进行。

3、安全标准

没有规矩，不成方圆。任何机制的良好运行离不开相关标准法规的约束。目前在机械安全方面影响最大的行政法规是欧洲共同体所制 定与发布的机械安全指令98/37/EC。该指令从1998 年8月起实施。 机械安全指令98/37/EC最早的版本是1989年的89/392/EEC，中间还有两个版本：91/368/EEC与93/44/EEC 。按照机械安全指令98/37/ EC 的规定，除了医疗器械、低压电器设备及建筑用升降机设备外，所有机器和安全性零件都在其适用范围。

三、未来展望

刚才本文提到，机械安全技术从问世至今，经过近60年的迅猛发展，取得了一系列实用的成果。但从总体来看，仍然有较大的提升空间。为此，笔者经过阅读相关文献，对其未来进行一下较为合理的展望，具体有5大方面。

1、故障检测系统需要日趋完善

随着机械化进程的加快，人工程度进一步降低。各个行业、各个岗位的工作都可以通过机械来迅速精准的完成。这也为机械的设计提出了新的挑战。随之而来的就是机械复杂度的提高，造成的故障越来越不容易事先检测出来，即使检测出来也很难第一做出修复指示，很可能严重减缓工程进度。为此，完善故障检测系统，能够以第一时间对故障进行识别并给出指导意见，将会成为接下来一段时间内的机械安全技术发展指引方向。

2、拓展和丰富检测方式

没有金刚钻，别揽瓷器活。故障出现的形式多种多样，不能保证一种检测方式能完成相关监测任务。因此必须开动脑筋、拓展思路，使自己的检测系统成为“全能手”。现如今，已经有大量机械方面的科研工作者在推进相关新的理论，以期来逐步解决这个问题。

3、机械自身的安全测试

防患于未然就是要将危险扼杀于摇篮之中。与其研究重点放在去发现和解决问题，不如将问题事先就解决掉。因此，在设计和制造机械过程中，要在每个环节设置安全测试，目的就是要将将来出现故障的概率降到接近于零甚至等于零。

4、机械安全设计

理论必须通过实践才能真正起作用。目前很多有关安全的设计理论空有文本内容，却没有实际应用意义。这也是造成机械设计建造完成后，有时出现问题的一条很重要的原因。因此，关于将机械安全技术理论转换为实践的目标需要进一步去研究和实现。

5、创建机械安全保障体系

正如经济全球化、经济一体化一样，科学技术以互相渗透来你和。单一理论作用的发挥越来越需要其他相关理论。因此，要想让机械安全技术水平提高，相关技术的有机结合正在以新的有利形式引起科技工作者的注意。[5]在这种情况下，人们提出了创建机械安全保障体系的思路。这一思路主张集故障预防、故障检测和做出修复指示于一体，不过具体研究还在商讨过程中。

参考文献：

[1]罗一新.六滚柱式定向离合器故障诊的小波包变换诊断方法研究[J].中国公路学报，2003，（1）：21.

[2]陈安华，钟掘.机械故障诊断技术进展[J].湘潭矿业学院学报，1996 ，11（1）：21.

[3]罗一新.机床故障诊断技术评述[J] .组合机床与自动化加工技术， 2001，（12）：42～44.

[4]李峰，山巍，安康安详.对欧盟机械安全指令98/37/EC的剖析[J] .检验检疫科学，2002，（5）：25～28.

[5]王明明.机械安全技术[M].安徽：化工工业出版社，2004.

作者简介

刘园园（1993-），女，汉族，河北邢台人，本科就读于辽宁工程技术大学安全工程专业。