安全工程原理理论及其应用研究论文_白新涛

安全工程原理理论及其应用研究论文_白新涛

邯郸中材建设有限责任公司 河北省邯郸市 056003

摘要:安全工程是一种社会发展过程中的高层次理论应用学科,在技术科学领域内具有良好的应用价值。将其应用于安全工程中能够有效的提高生产力,并保证劳动群体的人身财产安全。本文简要探讨安全工程原理理论及其实际应用情况,以推进安全工程的顺利高效开展。

关键词:安全工程;原理;应用

安全工程从根本上讲属于工学门类,但是一种边缘性学科,安全工程的具体任务是利用工程技术的相关方法对生产过程中相关的安全问题加以解决,具体包括解决生产过程中发生或可能发生的有害因素,防止生产过程中的事故与伤亡,打造良好安全的生产条件。安全工程涉及到的领域非常广,其中也包含了对国民经济发展产生影响的很多学科,因此,对安全工程原理理论及其应用进行研究是非常有必要的。

一、安全工程原理概述

所谓的安全工程,实际上是一种多理论交叉的综合性学科,主要研究的是人类、机器以及环境三者之间的关系,安全工程能够运用其相关原理与理论,使整个生产系统达到安全状态。而安全工程原理是一种以研究如何对各种工程技术严厉与方法加以利用,以达到保证系统安全功能最终目的的科学性思想。安全工程原理的理论基础主要为工程学与安全学两大方面学科,主要手段为人机、环境、系统、技术等相关工程,能够对生产过程中的工程风险做出分析、评价,并对其进行控制与改进,使整个系统以及其过程达到科学的安全目标,在安全科学的发展体系中,安全工程原理是其必须遵守的基本原则之一。

安全工程原理的主要研究对象主要有三方面:

第一,以人为基础进行研究,针对其心理与生理特征,分析其与安全之间的基本关系,并研究安全系统工程中的工作方法、制度章程、管理方式等是否做到人性化,能否将人的主观能动性充分发挥出来。还需要研究安全生产工作中人体生物能力的变化趋势、人体的活动空间、人体运用过程中的动作等方面的相关适应标准,并研究其对安全生产行为与安全劳动效率所产生的影响。

第二,以机器为基础进行研究,对机器的安全性和工作效率进行分析,分别从机器的材料、形状、工艺、大小、强度、可靠性等相关方面展开,研究其与安全生产作业之间的关系,还要分析其对设备操作人员工作效率产生的影响、

第三,以环境为基础进行研究,对工作过程中的环境与条件做出评估,分析几环环境下对人体产生的影响,还要对不可避免的职业因素危害提出相应的预防方法。

二、安全工程二级原理

在安全工程系统中,其所涉及到的交叉学科非常多,但主要研究的还是人体、机器以及环境三者之间的关系,力求使三者达到一种相对平衡的状态,因此,需要进行实时的安全控制与安全管理。以安全工程原理的概述为基础,在安全工程原理系统中,二级原理主要有以下几个方面:

第一,机器设备功能安全原理。其指的是机器设备在设计与制造过程中需要注意防止机器对人体产生伤害,以保证相关人员的人身安全。机器设备功能安全原理需要机械设备能够以自身的功能与结构为依托,使机器的一些危险运动能够得到限制,以保证机器不会对人体造成危害。

第二,人造物宜人原理。其指的是建筑、机械设备等人造物都需要以人为核心进行制造,其应用也需要以人的需求为根本目的,保证人在应用过程中能够在保证安全性的同时,尽可能舒适,从而将人的主观能动性充分发挥出来。且在人机系统中,需要以人为系统主体,机器只能够作为客体存在,而客体需要以主体的需求为基础,对主客体的地位与作用做出了明确描述。

第三,环境安全原理。人体在作业过程中所处的环境也会在很大程度上对安全生产产生影响,环境会左右人的心理与生理状况,还会影响工作效率以及机器设备的运行情况。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆生产环境的安全舒适可以在保证操作人员生理安全的前提下提升工作效率,所以,环境安全原理指的是以环境要求与标准为基础,对生产作业中的环境进行优化,使之更加安全、高效、舒适。

除以上三方面原理以外,还有人造物稳固、最小能量、合理空间尺度以及输入输出顺畅等原理,也都是安全工程原理中的二级原理。

三、安全工程原理应用分析

3.1安全工程原理应用机理

安全工程二级原理在安全工程整个原理体系中扮演着不同的角色,各级原理相互联系作为安全工程原理的理论支撑。安全工程原理可以分别从人、物、环境的角度来进行研究分析,而各下属原理也从不同方向来指导人、物、环系统的发展。人造物宜人原理是从人的角度来对人造物的设计构建提出指导要求;设备设施功能安全原理和人造物稳固原理则是从物的安全角度来对各种设备、建筑物的设计标准、操作制度进行指导;环境安全原理和合理空间尺度原理是环境发展必须遵循的安全原理,保证作业环境的舒适和健康;最小能量原理则分别从人和物的角度来对安全作业中各种能量的消耗降到最低,从而提高能量利用率和工作效率,也从能量方面将人因素与物因素相互联系起来。输入输出畅通原理在人、物、环境3方面都得到了体现,物、环境方面的信息根据输入原理的基本准则传入至人体,而在人体对外界信息进行识别、处理后通过输出原理将指令下达至物和环境方面,完成信息在人、物、环系统之间的运转。

3.2安全工程原理实际应用例子

深井受限空间与安全人工智能仿真试验系统旨在模拟深井作业空间环境,研究人体在特殊作业环境中工作时人体各种生理、心率参数指标的变化规律及其对安全行为和劳动效率的影响。根据设备设施功能安全原理,试验系统内均采用本质安全性的电气设备,而且设有专门的人员操作区,即使出现机器故障或操作失误也不会对人体造成危害。根据人造物宜人原理,该试验装备采用的是全自动化操控模式,人体只需在操作平台上即可完成对整个试验系统的各种参数的控制,从而使人的活动舒适高效安全。

根据环境安全原理,该试验装备从温度、湿度、噪声、照度、空气压力、风速、粉尘、有毒有害气体等方面来模拟深井作业环境,目的在于研究恶劣环境对人体生理健康和安全行为的危害,从而预防恶劣环境对人的影响。整个试验舱采用钢制材料建造,使其牢固可靠,并且整个舱体内外喷涂具有隔热、消音、防辐射功能的涂料,可保证舱体放置在室外长时间不受损害,符合人造物稳固原理。试验舱设计为正方体舱型,设置有专门的操作区、试验区和储存区,空间充足能供人自由地操作活动,满足合理空间尺度原理。各环境模拟参数仪器均采取的智能化控制,即当参数水平值低于设定值时,仪器可自动启动运行,当水平值高于设定值时仪器则自动停止来维持稳定值,从而避免了资源能量的浪费,达到了最小能量原理的标准。整个试验系统安装有声音、图像的监测监控系统,舱体4面设有观察窗,利用内外进行沟通交流,舱体前后都设有安全通道利用人员正常的进入和疏散等,保证了信息、人员、物质的输入输出畅通性。根据安全工程原理的要求,设计研发受限空间环境与安全人工智能仿真试验系统,并介绍了试验系统中各组成部分与各原理之间的联系,使得安全工程原理在实际应用中得到了很好的体现。

结束语

安全工程是生产过程中必不可少的重要方面,在对其应用过程中,要充分重视人体、机器、环境三者之间的关系,以保障生产的安全、高效、舒适。

参考文献:

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[4]周鹏,张秀,陈萌萌.从业人员安全能力评估系统的设计与实验[J].林业劳动安全,2014,09(27):184-185

论文作者:白新涛

论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期

论文发表时间:2019/4/26

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