1、 安全裝置的作用
安全裝置是在設備性能結(jié)構(gòu)中或結(jié)構(gòu)外設置的保證人機系統(tǒng)安全的機構(gòu)或裝置，是在設備結(jié)構(gòu)設計時就應該和完成的設備組成部分，以便給操作者提供安全可靠的設備，即人身或設備的安全應該主要靠設備的安全裝置來保證，而不是主要靠操作者的技術(shù)水平、經(jīng)驗及小心謹慎來保證。所以，安全裝置的作用是杜絕或減少機械設備在正常工作期間，或故障狀態(tài)下，甚至在操作者失誤情況下發(fā)生人身或設備事故。它的基本作用表現(xiàn)在兩個方面：一是防止機械危險部位引起傷害；二是在操作者一旦進入危險工作狀態(tài)時，能直接對操作者進行人身安全保護。具體作用表現(xiàn)如下：
（1） 防止設備因超限運行而發(fā)生事故
設備的超限運行是指超載、超速、超位、超溫、超壓等，當設備處于超限運行狀態(tài)時，相應的安全裝置（如超載限制器、限速器、限位開關、安全閥、熔斷器等）等可以使設備卸載、卸壓、降速或自動中斷運行，避免事故發(fā)生。
（2） 自動排除或避免因設備故障而引起的危險
自動監(jiān)測與診斷系統(tǒng)即屬于該類安全裝置，它可以通過監(jiān)測儀器及時發(fā)現(xiàn)設備故障，并通過自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)排除故障或中斷危險；或通過自動報警裝置，提醒操作者注意危險，避免事故發(fā)生。
（3） 防止因人為的誤操作而引起的事故
如安全啟動及安全聯(lián)鎖裝置，通過制約相互矛盾、相互干涉的運動或動作來避免危險的發(fā)生。
（4） 防止人員入危險區(qū)發(fā)生的事故
設備在正常運行時，有時人有意或無意地進入設備運行范圍內(nèi)的危險區(qū)域，有接觸危險與有害因素而致傷的可能，安全裝置能阻止人進入危險區(qū)或危險區(qū)將人排出而免遭傷害。如防護罩、防護屏、防護柵欄等。
安全裝置作為設備本質(zhì)安全的技術(shù)措施，要實現(xiàn)上述各項作用，必須滿足如下各項基本要求：
① 安全裝置本身及其保護性能必須安全可靠：安全裝置本身應有足夠的可靠性，在規(guī)定的壽命期內(nèi)有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性、耐磨性、耐腐蝕性和抗疲勞性等。安全監(jiān)控裝置，應具備自保和自檢功能，以免因失效而喪失監(jiān)控作用，引發(fā)事故。解決這個問題的辦法是，將安全裝置與設備運轉(zhuǎn)系統(tǒng)進行聯(lián)鎖，在安全裝置失效或本身發(fā)生故障時，設備不能運轉(zhuǎn)，或停止運轉(zhuǎn)，或發(fā)出警告信號以示失效。安全裝置應安全牢固可靠，防止緊固件或銷子等因松動而脫落；凡裝有繼電器、晶體管等電器元件的安全裝置，應采用可靠的防振措施，防止其性能下降或損壞。
② 安全裝置不應產(chǎn)生新的危險和有害因素：表面應光滑，不得有銳利邊緣或凸緣（如毛刺、尖角等）；不得有操作工作與可動零部件接觸的危險；安全防護裝置（如防護罩、防護柵欄或防護屏）與可動零部件之間應留有足夠的距離，符合國家標準；不能讓安全裝置擋住操作者的視線；不能因操作安全裝置的姿勢不當造成操作者身體失衡或疲勞而發(fā)生墜入危險區(qū)等事故。
③ 安全裝置應結(jié)構(gòu)簡單、布局合理，使用方便，符合人機工程學原則，易拆裝、易檢查、易維修。
2、 安全裝置的類型與特點
生產(chǎn)中使用的設備種類繁多，存在的危險與有害因素各異，一般都有相應的專用安全裝置。因此，安全裝置的具體結(jié)構(gòu)形式千變?nèi)f化，種類多樣。但從安全裝置的作用、組成及工作原理等方面看存在許多共性，據(jù)此，就可對安全裝置進行分類。安全裝置的分類方法很多，從不同的側(cè)面有不同的分類。
（1） 按安全裝置的使用功能可分為兩大類：安全保護裝置和安全控制裝置。安全保護裝置是指配在機械設備上能防止危險部位及危險因素引起傷害，保障人身和設備安全的所有安全裝置。當操作者處于危險區(qū)域或設備處于不安全狀態(tài)時，安全保護裝置能直接起安全保護作用，如隔離防護安全裝置、聯(lián)鎖防護安全、超限保險安全裝置、緊急制動裝置等。安全控制裝置本身并不直接參與人身保護動作，根據(jù)其作用方式不同分為安全防護控制裝置和安全監(jiān)測控制裝置，具體如下：
① 安全防護控制裝置：該安全裝置本身并不直接參與保護人身的安全動作，但是，當人一旦進入危險區(qū)，它可以控制機械不能啟動或停止運轉(zhuǎn)，或?qū)⑷藦奈ｋU區(qū)排出，或控制人體不能進入危險區(qū)。如雙手按鈕式開關、光電式安全防護裝置等。
② 安全監(jiān)測控制裝置：這是一種將監(jiān)測儀器和控制系統(tǒng)相結(jié)合在一起的安全裝置，可以達到預定的安全水平。一般用在自動化機械或裝置上，將監(jiān)測儀器置于設備的適當部位，在設備運轉(zhuǎn)中定期或連續(xù)監(jiān)測其狀態(tài)參數(shù)（振動、聲音、溫度、壓力等）的變化，以此來反映設備運行狀態(tài)的變化。當設備的狀態(tài)參數(shù)變化到接近限定值的某百分數(shù)時，報警器發(fā)出警報信號提醒操作者和維修人員注意：當狀態(tài)參數(shù)超過限定值時，控制系統(tǒng)馬上發(fā)了指令并驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)降低危險性水平或切斷設備電源，使設備停止運轉(zhuǎn)。
（2） 按控制作用方式及功能不同分類的常見安全裝置類型如圖所示，其中典型安全裝置的特點如下：
① 隔離防護安全裝置
隔離防護安全裝置是專為保護人身安全而設置的。該裝置有的是裝在機械設備上的防護罩，有的是置于機械周圍一定距離的防護屏或防護柵欄，它們的作用都是防止人進入危險區(qū)，阻止人與外露的高速運動或傳動的零部件接觸而被傷害，避免飛濺出來的切屑、工件、刀具等外來物傷人。該裝置又分為防護罩和 防護屏兩種類型。
防護罩：其作用，一是使人體不能進入危險區(qū)，二是阻擋高速飛向人體的外來物。為此，保護罩應滿足如下基本要求：
a、 有足夠的強度和剛度，結(jié)構(gòu)和布局合理，而且應牢固地固定在設備或基礎上。
b、 防護罩與運轉(zhuǎn)零件部件之間應留有足夠的間隙，以免相互接觸，干擾運動或碰壞零件。
c、 防護罩不能給生產(chǎn)場所帶來新的危險，其表面應光滑，不得有毛刺尖銳棱角。
d、 防護罩不應影響操作者的視線和正常作業(yè)，應便于設備的檢查、保養(yǎng)、維修。
根據(jù)防護罩的結(jié)構(gòu)特點，分為固定式、可動式和聯(lián)鎖式。
固定式防護罩：用螺栓、螺母或鉚接、焊接牢固地固定在設備上，一般采用封閉式結(jié)構(gòu)，對于需要經(jīng)常察看危險區(qū)內(nèi)部工況的場合，可采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或柵欄結(jié)構(gòu)。當調(diào)整或維修機械時，只有專用工具才能打開。為了適應不同對象和不同規(guī)格設備的防護，可設計成可調(diào)式的。但是，只要一經(jīng)調(diào)定，就要保持固定，不能輕易移動或拆開。固定式防護罩適用于不經(jīng)常進行調(diào)整和維修的可動零部件。如飛輪、傳動帶、明齒輪、砂輪等的防護。在設計和安裝防護罩時，應根據(jù)國家標準來確定安全開口和安全距離。所謂安全開口（也叫作安全間隙）是指人體任何一部分（手指、手掌、上肢、足尖等）不能通過的最大開口尺寸；而安全距離是指人體任何一部分所允許接近危險區(qū)（如作業(yè)點）的最小距離。
可動式防護罩：又稱開啟式防護罩，不需要專用工具就能打開。主要用于需要經(jīng)常調(diào)整和維修的活動部件，以及需要將工件送入工作點或從工作點取出這些部位的防護?？蓜邮椒雷o罩結(jié)構(gòu)既可以是獨體型，也可以是固定式防護罩上開設送取料孔的絞式蓋或推拉門。例如鋸床上的可調(diào)防護罩，大型立式車床上的環(huán)開可動式防護罩，鉆床鉆頭上的伸縮防護罩，車床卡盤上的防護罩等。
防護屏：是設置在離設備一定距離的地面上，根據(jù)需要可以移動。主要適用于不需要人進行操作的設備，它除了可以防止設備傷害外，還可以防止由于灼燙、腐蝕、觸電等造成的傷害。防護屏應有足夠的強度，一般用金屬材料制成，可以采用柵欄、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或孔板結(jié)構(gòu)。常見的有圍欄、防護屏、欄桿等。在設計防護屏時，其柵欄的橫向或豎向間距、網(wǎng)眼或網(wǎng)孔的最大尺寸和防護屏的高度，以及防護屏放置的最小安全距離必須符合國家標準的要求。
② 聯(lián)鎖防護安全裝置
聯(lián)鎖防護安全裝置的特點主要體現(xiàn)在“聯(lián)鎖”兩字上，它表示既有關系，又相互制約（互鎖）的兩種運動或兩種運動或兩種操縱動作的協(xié)調(diào)動作，實現(xiàn)安全控制。它是各類設備用得最多、最理想的一種安全裝置。聯(lián)鎖裝置可以通過機械的、電氣的或液壓、氣動的方法使設備的操縱機構(gòu)相互聯(lián)鎖或操縱機構(gòu)與電源開關直接聯(lián)鎖，主要用于以下幾方面的控制：
a、 防止同時接通兩個或兩個以上相互干擾的運動，如車床上刀架的縱向與橫向運動不允許同時接通；機床的啟動或制動不允許同時發(fā)生等。
b、 防止幾個運動同時傳動某一個執(zhí)行部件，如車床的絲杠與光杠不能同時傳動刀架。
c、 防止顛倒順序動作，即不允許前一個動作尚未完成，下一個動作已經(jīng)開始，如自動車床上送料與松夾料動作，機床上工件未夾緊，主軸不能起動；燃汽熱水器使用中，沒有送水，熱水器不燃燒；反之，水停，火也自動停等。
d、 防止誤操作功能相反的按鈕或手柄，如啟動與停止運動的開與關，液壓傳動中油路的通與斷，防護罩門的開和關與機器的起和停等。
