1. 機械傷害事故的能源

　　當生產現場存在如上所述的危險或有害因素，倘若受到某種能量激發后便會造成人員傷害(傷亡或身心健康損害與疾病) 和財物損壞(突發性或慢性) 的事故。根據能量守恒定律，輸入到機械加工系統中的能量應當等于系統正常運轉所做的功。但在實際生產過程中，總有一部分能量沒有變為有用功而被消耗掉，如機械能在做功時，有一部分能量因摩擦而轉變成效能而向外擴散。一般而言，凡屬于人們預計到的損耗通常認為是正常損耗；但有時能量也會發生超過人們預料之外的非正常范圍的逸散耗損，這種異常的能量逸散會造成生產設備運轉不正常，甚至還會破壞生產設備，發生人身傷亡事故。由這種違反人們意志的能量逸散所引起的機械作用而造成人員傷亡和財產損失的災害性事故，統稱為機械傷害事故。例如，加工車間內橋式起重機小車出軌發生墜落，壓傷或砸死吊車下作業工人或其他人員等傷害事故；還如，戴手套操作的車工被絞入旋轉工件上引起的斷手事故等等，均屬機械傷害事故。

　　非正常能量逸散，根據作用物體(人或物) 的質量大小、作用前后速度變化、作用時間長短以及作用力集中程度不同，人員傷亡或財產損失程度有輕有重。能量逸散又有直接逸散(如行進中的手推車撞倒站在路旁人的事故就是機械能中的動能的直接逸散) 和間接逸散(如軸承被燒毀的事故，可能是機械能在驅動軸旋轉的過程中，由于潤滑發生障礙導致摩擦作用而變成熱能，并達到異常高溫之后才發生逸散的) 。

　　2. 機械設備事故的一般規律

　　就機械設備而言，從設計開始，經過各種加工程序，直到使用的各個過程中，各階段都可能產生不安全狀態，但設計的決定作用尤為突出。

　　(1) 設計上的缺陷

　　在機械產品生產的總過程中，設計過程占用的時間(設計周期) 占產品生產總周期的25%～37%。設計過程對產品的質量有決定性作用，從統計資料分析中得知，產品的質量事故約有50%是設計原因。

　　設計中產生的事故隱患有制造機械的材料與使用條件不符；使用條件設想錯誤；強度設計上的錯誤以及結構上的缺陷。這是設計者缺乏工程上的知識和經驗造成的。尤其是近年新開發研制的新材料，有些性能還不為人們所知，往往在應用過程中造成意想不到的事故。

　　(2) 制造上的缺陷

　　包括使用材料的缺陷和加工方法、工藝、技能上的缺陷以及馬虎大意。

　　(3) 維修、保養和使用上的缺陷

　　機械系統隨著使用時間的延續，產生磨損、耗傷、腐蝕等故障，致使發生事故的可能性增高。使用時超過機械的額定負荷，操作技術不熟練，以及缺乏安全作業的技巧等都能導致不安全狀態，增加了機械傷人的可能性。例如，我國目前公路交通事故率居高不下的重要原因，就是由于車輛維修不及時和已到報廢期的車輛超期服役。

　　3. 本質安全化措施

　　預防機械傷害事故，首先要求所有機械設備必須符合安全使用要求，在設備的使用壽命期內保證操作者的安全。應該要求操作者正確操作，但是把希望完全寄托在操作者的正確操作是危險的。因此，必須使設備本身達到本質安全。所謂本質安全是指一般水平的操作者在判斷失誤和誤操作的情況下，生產系統和設備仍能保證安全。為此，設計人員在設計階段必須考慮各種因素，包括上一節中列舉的各種危險和有害因素。

　　經過綜合分析，正確處理設備各項性能如生產率、效率、可靠性、實用性、先進性、使用壽命、經濟性和安全性之間的關系，其中安全性必須優先考慮。在設計階段采取本質安全的工程技術措施分為預防措施和保護措施兩類。前者是指防止發生事故或減少事故率所采取的措施；后者是在機械設備發生故障或事故時能減少和控制損失，降低事故嚴重率的措施。兩者既有區別又有共同點。

　　(1) 本質安全的常用工程技術措施分別是：

　　① 采用機械化、自動化和遙控技術。一般而言，機械的可靠性比人的可靠性高，人易受生理、心理以及外界因素的影響。通常情況下，人的失誤率在1%以上，設計優良的機械其故障率至少在0.1%以下。使用可靠性高的零、部件，機械的故障率可達0.01%。所以，采用機械化、自動化和遙控技術代替人的手工操作，是提高勞動生產率、降低勞動強度、減少設備故障率、防止誤操作、保證操作者安全和設備安全最有效的措施，尤其適用于在惡劣作業環境中的危險作業。

　　② 采用可靠性設計，提高機械設備的可靠性。

　　③ 采用安全防護和保險裝置。當無法消除危險因素時，采用安全防護裝置隔離危險因素是最常用的技術措施。帶有聯鎖裝置的防護罩是最好的本質安全措施之一。安全保險裝置又叫故障保險裝置。這種裝置的作用與安全防護裝置稍有不同，它能在設備超壓、超溫、超速、超載、超位等危險因素時，進行自動控制并消除或減弱上述危險。安全閥、單向閥、超載保護裝置、限速器、眼位開關、爆破片、熔斷器、保險絲、力矩限制器、極限位置限制器等都是常用的保險裝置。

　　④ 采用傳感技術和自動監測、報警、處理系統。在危險區設置光電式、感應式、壓力式傳感器，當人進入危險區可立即停機，終止危險運動。利用現代化儀器儀表對運行中的設備狀態參數進行在線監測和故障診斷。當出現異常現象時，自動報警，發出聲、光報警信號，并自動作出應急反應，如自動停機、自動切換到備用設備等。

　　⑤ 采用冗余技術。冗余技術是可靠性設計常采用的一種技術，即在設計中增加冗余元件或冗余(備用) 設備，平時只用其中一個，當發生事故時，冗余設備或冗余元件能自動切換。

　　⑥ 向操作者提供關鍵安全功能裝置是否正常的信息(設備的自檢功能) ，配備使操作者容易觀察的、能顯示設備運行狀態和故障的顯示器。

　　⑦ 設計聯鎖程序開關。例如對出現錯誤指令時，系統會阻止啟動操縱器運行。這些關鍵程序只有在正常操作指令下才能啟動機械。

　　⑧ 采用多重安全保障措施。對于危險性大的作業，要求設備運行絕對安全可靠。為了防止出現故障和發生誤操作，應采用雙重或多重安全保障措施，使設備運行萬無一失。

　　⑨ 安裝緊急停車開關。

　　(2) 本質安全操作與管理預防措施：

　　① 建立有計劃的維護保養和預防性維修制度；采取故障診斷技術，對運行中的設備進行狀態監測，避免或及早發現設備故障；對安全裝置進行定期檢查，保證安全裝置始終處于可靠的待用狀態；提供必要的個人防護用品等。

　　② 指導機械安全使用。向用戶及操作人員提供有關設備危險性的資料、安全操作規程、維修安全手冊等技術文件，加強對操作人員的教育和培訓，提高工人發現危險和處理緊急情況的能力。