1、機械設備與安全,修平技術學院 蔡德昌 副教授,教育部實驗場所安全衛生教育推動計畫通識教材,目錄,機械安全防護概論機械安全防護之法源依據機械災害防止之規定 常見之機械設備動作原理機械災害原因分析機械安全防護原理機械安全防護實例,1. 機械安全防護概論1.1 機械之發展現況與趨勢1.2機械設備種類1.3機械防護之目的1-4機械防護之優點,1.1 機械之發展現況與趨勢,機械設備之普遍且大量使用自動化程度之提高機械動力之提升機構動作複雜與精密化,1.2機械設備種類,一般機械車輛機械軌道機械危險性機械 其它,1.3機械防護之目的,防止人體與機械動作部份直接接觸。防止工作中被飛片擊傷、機件碰傷。防止機械失
2、效時（如衝床回衝）所造成的傷害。防止電氣失效時（如掀鈕）所造成的傷害。防止操作人員操作不當之傷害。防止操作人員人為因素(如醉酒、過度疲勞等)所造成之過失傷害。,1-4機械防護之優點,掃除工作人員恐懼機械之心理。根除操作人員人為因素之過失。節省因災害所產生之直接損失及間接損失。提高生產效率與品質。,2. 機械安全防護之法源依據,2-1 勞工安全衛生法 2-2 危險性機械及設備安全檢查規則: 第八條及其施行細則第十四條、第十五條,2-1 勞工安全衛生法,第三章:機械災害之防止第四章:危險性機械、設備及器具第五章:車輛機械第六章:軌道機械安全衛生法施行細則第九條:機械器具防護標準(衝剪機械.手推刨床
3、.木材加工用圓盤鋸.堆高機.研磨機),3.機械災害防止之規定,3-1. 振動防止3-2. 動力遮斷裝置3-3. 緊急制動裝置3-4. 傳動帶防護裝置3-5. 動力傳動轉軸防護裝置3-6. 移動裝置之防護3-7. 標示3-8. 上鎖,3-1.振動防止機械之設置，應不使其振動或不使其振動力超過廠房設計安全負荷能力。振動力過大的機械，應置於樓下為原則。3-2. 動力遮斷裝置每一具機械，應分別設置開關、離合器、移帶裝置等動力遮斷裝置。該裝置應有易於操作，且不因接觸、振動等或其他意外原因致使機械驟然開動之性能。,3-3. 緊急制動裝置原動機或動力轉動之機械動力傳動裝置，其具有顯著危險者，應有明顯標誌之緊
4、急制動裝置，俾可立即停止其轉動。此裝置應設於適當位置，以便災害發生之際，可立即使用,停止機械運轉。4. 傳動帶防護裝置離地二公尺以內之傳動帶或附近有勞工工作或通行而有接觸危險者，應裝置適當之圍柵或護網。幅寬二十公分以上，速度每分鐘五百五十公尺以上，兩軸間距三公尺以上之架空傳動帶週邊下方，有勞工工作或通行之各段，應裝置堅固適當之圍柵或護網。穿過樓層之傳動帶，於穿過之洞口應設適當之圍柵或護網。,3-5. 動力傳動轉軸防護裝置離地二公尺以內之轉軸或附近有勞工工作或通行而有接觸危險者，應有適當圍柵掩蓋護網或套管。勞工於通行時必須跨越轉軸者，應於跨越部分裝置適當之跨橋或掩蓋。3-6. 移動裝置之防護移動
5、裝置之把柄，不得設於通道上。移動裝置之把柄，其開關方向應一律向左或向右，並加標示。傳動帶應有防止自行移入定輪的裝置。,3-7. 標示規定停止機械運轉時，為防止他人誤動操作，應設標示。3-8. 上鎖規定停止機械運轉時，為防止他人誤動操作，應上鎖。,4. 常見之機械設備動作原理,4-1機械事故種類及災害之動力來源4-2機械動作之分析,4-1機械事故種類及災害之動力來源,機械乃是一套機構，輸入動力、物料及人員之操作監視，就能對外作功或產生服務功能的設備，因此它的危險亦可由機構、動力、物料及人員任一缺陷而肇生；亦即機械係利用動力運轉產生滾、輾、切、割、衝、壓、截、彈、擊之動作和功能，並且因此種動作和功
6、能而構成對操作勞工不同之危害,4-2機械動作之分析,轉動、往復及直線動作 動作捲入點 切割動作 衝、截、彎等動作,機械動作-轉動往復及直線動作,任何一項轉動物體，都很危險的，聯軸器、擋圈、凸輪、飛輪、軸及轉動的棒、棍、螺桿等都是造成傷害的轉動機件，而其上如果有螺帽、鏈、或其他突出物也在轉動，則更增加危險。往復及直線動作之所以造成傷害，乃因此種直線、前後或上下的往復動作，能使工作者遭受撞擊或擦傷，如梭、鉋床、皮帶、鍊條等。,機械動作,機械動作-捲入動作,動作捲入點，係由於轉動體所發生的特殊危險。當機器部份相對轉動，或一部份固定一部份轉動時，即產生一動作捲入點、物或身體可被捲入而碎裂、如滾軋機、鍊
7、條及鍊輪、皮帶及皮帶輪、齒輪及齒條、齒輪組等。,機械動作-切割動作,切割動作，係由於機器的直線及轉動等動作去掉物料所產生，此項動作的危害多在切割木材、金屬或其他材料時的工作點而發生。,機械動作-衝、截、彎動作,此項動作係由於動力操作的撞鎚、柱棒，或刃片而形成，其危險在當物料進入、進行或退出工作點時發生。,機械動作可能引起之事故：,機械振動力過大，甚至超過廠房設計安全負荷能力。加工物等因截斷，切削或本身缺損而於加工時發生飛散。因機械（如木材加工用圓盤鋸）反彈或反撥。運轉中之機械因滾輪或刃部接觸。各種機械（如棉妨機、絲紡機）之高速迴轉之部分因慣性作用。對於衝壓或剪斷機械因局部身體介入滑塊或刃物動作
8、範圍之危險界限。因機械（如粉碎機或混合機）開口部分發生人體墜落。車輛機械或軌道機械因翻落、翻倒或滑走。動力切斷裝置（緊急停止裝置）失效或不確實動作時。,5.機械災害發生之原因分析,5.1 直接原因遭機械之運動能量接觸而不能完全予以吸收所致。5.2 間接原因不安全動作不安全情況5.3 基本原因,5.2間接原因,不安全動作：操作人員未使用鉗、鉤、鋏、磁鐵、起重器和沖具等工具而用手直接進料。物料墜落觸及開關或操作人員誤觸開關。未經許可擅作操作或修理當修理或調整時，未將開關加鎖或掛危險標示。操作人員不使用安全防護設施。操作人員疏忽機械上無防護設施。操作人員未（或不）使用個人安全防護具。操作機械之方法不
9、當或工作姿勢錯誤。於工作中與其他同事開玩笑。酗酒或吸食麻醉劑等。,不安全情況：機械設計不良及不安全。機械保養或調整不當。機械工作中發生故障。工作地點採光照明不良。工作地點不整潔。機械發生意外之重複動作。工作場所太擁擠或機械間之空隙不足。工作環境高度噪音。機械防護不當或警報系統不當或失效。,5.3基本原因,安全衛生政策欠缺或不當。未訂定書面且完整之安全衛生工作守則。未確實實施安全衛生自動檢查與保養。工作場所之環境整理不良。未實施工作安全分析與觀察。對所僱勞工未作適當之安全衛生訓練。主管及領班之監督不週。僱用勞工未作適當選擇。未確定勞工之責任及意見溝通。勞工之行為、經驗、體格、心理、激發及態度等因
10、素。,6.機械防護原理,結合原理：將機械之起動裝置與安全裝置強制結合，安全裝置發生效用後，機械始可動作。關閉原理：機械的危險區域及危險時間中，應予閉鎖，使其他人員或非本部份人員不得進入。一般性原理：設定之安全裝置使非有關人員不得進入，有關作業人員必需有特別防護措施，才可進入。,全體性原理：一次安裝安全裝置後，不得引起其他相關危害。經濟性原理：安全裝置不得阻礙工作或增加工時。保證原理：安全裝置應可信賴，並能在機械有效壽命內維持效能。機械化原理：人工操作較易發生災害之作業，應改用機械化或自動化。,複合原理：機械安全並非單獨考慮操作一方面，在搬運、組合、拆卸、保養、修護期間亦應對安全考慮。輕減原理:
11、機械作業者在勞動衛生上應予考慮，不得因採取安全措施使勞動量超過生理正常負荷。非依存性原理:作業過程中之安全措施操作及控制，不應依存於作業人員之注意力及不懈精神。,機械安全防護基本要求：安全防護應為該台機械能否使用的必要條件。安全裝置不得使其無效，亦不得無效使用。安全裝置失效時，該機器應立即停用，加以斷電、上鎖、標示。機械的設置安裝，應考慮重量負荷，振動負荷。所有傳動機具之動作部分均應納入保護範圍，不得暴露。機械動力遮斷裝置應確實發揮動力遮斷之功能。防護物、防護裝置都應配合人體工學及勞工作業活動空間。加工物、工具等的斷裂，亦應列入防護範圍之考慮。,良好機械防護之條件符合勞工安全衛生法令及國家標準
12、規定。應為機器上之一項永久設備裝置。能提供最大（佳）之防護功能。不因而減弱機器本體之強度。不致妨礙生產或造成不便。便利檢查、調整、修護及潤滑。不易著火、腐蝕，堅固耐用。本身不造成新的傷害之危險。,其他必要措施:機械設備之安全衛生設施，除上述應有之安全防護裝置外，雇主並應視工作環境和需要分別採取下述不同之措施。指定作業管理員：設置固定式圓盤鋸、帶鋸、手推刨床、截角機、等合計五台以上或衝剪機械五台以上時，應指定作業管理人員執行指揮操作、監視作業以及發現安全裝置有異常時應即採取必要之措施。,實施定期檢查：對於動力驅動之離心機械，車輛系營建機械、堆高機、電氣機車、蓄電池機車、內燃機車、捲揚裝置、衝剪機
13、械等應切實依勞工安全衛生組織管理及自動檢查辦法之規定事項實施定期檢查。實施作業前檢點：對於從事衝剪機械之作業應每日於作業前就電氣、儀錶、離合器、制動器、曲柄軸、飛輪、滑塊、連桿及其他安全裝置之性能施行檢點、車輛機械之剎車、連結裝置、警報裝置、集電裝置、前照燈、控制裝置、配管等實施檢點。,規定操作方法：對於自離心機械取出內容物時，應規定勞工必先停止機械運轉，且不得超過該機械之最高使用回轉數；對研磨機之使用應規定不得超過規定最高使用周速度及除該研磨輪為側用外，不得使用側面；車輛駕駛者應確實遵守交通規則，於離開駕駛位置時應將車輛妥為剎車。捲揚裝置之操作應切實依照製造廠商規定之額定荷重操作。告知危害並
14、預為防止：對於機械之各種危害性及與作業環境之關係，作業方法等均應事先告知勞工，以為警惕，避免疏失或不知而肇災。,7. 機械安全防護實例,全部及簡單固定護罩：圍屏或圍罩只容許物料進入，但手不能進入危險區，其進料口的大小，距離位置有其相互關係。警告或圍罩：圍屏或圍罩可容員工手進入，但未達危險區前已警告有危險。電動或機械式的圍屏：當操作工人身體部分觸及圍屏或接近它時，圍屏能快速停止機械或防止受傷壓力的作用。,用電力或機械連鎖裝置之圍護：當圍護裝置在打開位置時，圍罩及圍屏即切斷電力，並防止機械開動；當機械在轉動時，防止圍護打開。非人工或部分人工進料裝置，而工作點經圍住者：圍護可保護人體伸入危險區，如各
15、種管槽式、漏斗式、輸送帶式、轉盤式、捲入式之進料裝置。推手裝置護圍：一種裝在壓件上的甩手圍護，可將手推離危險區。拉開手位置：一種鋼繩操作之衝頭上裝置，連至操作者上之手臂，當手在危險位置時將其拉開。,電動的位置：藉雙手壓按串聯開關，以操作機械。機械的裝置：同時以雙手壓操縱氣門，機械臂桿，連動腳踏操縱或移去插梢，墊塊或阻止梢等，可使機械正常操作。限制推塞行程：限制推塞行程，使手指不能進入危險點。電眼：手在危險區域時，電眼的光線可快速停止機器或防止發動。,壓模上之特種工具或手柄：藉長柄鉗、真空吸起器、或壓模扶手，均可防止操作者之手伸入危險區。特種夾具或進料裝置：用金屬或木質的手餵料設備，可使操作者之
16、雙手遠離危險點得動作安全。,皮帶傳動和齒輪傳動的防護圖例,空氣壓縮機的傳動皮帶防護,立式鋸床迴轉式鋸條防護,切削及研磨工具的安全防護圖例,立式銑床的刀軸傳動防護,往複式砂帶機的傳動防護,迴轉式砂帶機的安全防護圖例,往複式砂帶機的傳動防護,迴轉及往複式機具的防護圖例,車床迴轉夾頭的傳動防護,牛頭刨床往複式刀軸的防護,衝床的安全防護圖例,衝床的安全防護,壓床機的安全防護圖例,立式壓床的安全防護,砂輪研磨機的安全防護圖例,危險性機械及設備,固定式起重機：吊升荷重在三公噸以上之固定式起重機或一公噸以上之斯達卡式起重機。 移動式起重機：吊升荷重在三公噸以上之移動式起重機。 人字臂起重桿：吊升荷重在三公噸
17、以上之人字臂起重桿。 升降機：積載荷重在一公噸以上之升降機。 營建用提升機：導軌或升降路之高度在二十公尺以上之營建用提升機。 吊籠：載人用吊籠。,鍋爐：最高使用壓力（表壓力，以下同）超過每平方公分一公斤，或傳熱面積超過一平方公尺（裝有內徑二十五公厘以上開放於大氣中之蒸汽管之蒸汽鍋爐、或在蒸汽部裝有內徑二十五公厘以上之字形豎立管，其水頭壓力超過五公尺之蒸汽鍋爐，為傳熱面積超過三五平方公尺），或胴體內徑超過三百公厘，長度超過六百公厘之蒸汽鍋爐。 水頭壓力超過十公尺，或傳熱面積超過八平方公尺，且液體使用溫度超過其在一大氣壓之沸點之熱媒鍋爐以外之熱水鍋爐。,水頭壓力超過十公尺，或傳熱面積超過八平方公尺
18、之熱媒鍋爐。 鍋爐中屬貫流式者，其最高使用壓力超過每平方公分十公斤（包括具有內徑超過一百五十公厘之圓筒形集管器，或剖面積超過一百七十七平方公分之方形集管器之多管式貫流鍋爐），或其傳熱面積超過十平方公尺者（包括具有汽水分離器者，其汽水分離器之內徑超過三百公厘，或其內容積超過七立方公尺者）,壓力容器:最高使用壓力超過每平方公分一公斤，且內容積超過二立方公尺之第一種壓力容器。 最高使用壓力超過每平方公分一公斤，且胴體內徑超過五百公厘，長度超過一千公厘之第一種壓力容器。 以每平方公分之公斤數單位所表示之最高使用壓力數值與以立方公尺單位所表示之內容積數值之積，超過二之第一種壓力容器。,高壓氣體特定設備：
19、係指供高壓氣體之製造（含與製造相關之儲存）設備及其支持構造物（供進行反應、分離、精鍊、蒸餾等製程之塔槽類者，以其最高位正切線至最低位正切線間之長度在五公尺以上之塔，或儲存能力在三百立方公尺或三公噸以上之儲槽為一體之部分為限），其容器以每平方公分之公斤數單位所表示之設計壓力數值與以立方公尺單位所表示之內容積數值之積，超過四者。但左列各款容器，不在此限：,泵、壓縮機、蓄壓機等相關之容器。緩衝器及其他緩衝裝置相關之容器。流量計、液面計及其他計測機器、濾器相關之容器。 使用於空調設備之容器。溫度在攝氏三十五度時，表壓力在每平方公分五十公斤以下之空氣壓縮裝置之容器。 高壓氣體容器。其他經中央主管機關指定
20、者。,高壓氣體容器：係指供灌裝高壓氣體之容器中，相對於地面可移動，其內容積在五百公升以上者。但下列各款容器，不在此限： 於未密閉狀態下使用之容器。 溫度在攝氏三十五度時，表壓力在每平方公分五十公斤以下之空氣壓縮裝置之容器。 其他經中央主管機關指定者。,固定式起重機:固定式起重機之製造或修改，其製造人應於事前填具型式檢查申請書，並檢附載有左列事項之書件，向所在地檢查機構申請檢查： 申請型式檢查之固定式起重機型式、強度計算基準及組配圖。 製造過程之必要檢驗設備概要。主任設計者學經歷概要。施工負責人學經歷概要。前項第二款之設備或第三款、第四款之人員變更時，應向所在地檢查機構報備。, 危險性機械操作人
21、員之安全衛生教育訓練： 吊升荷重在三公噸以上之固定式起重機操作人員。 吊升荷重在三公噸以上之移動式起重機操作人員。 吊升荷重在三公噸以上之人字臂起重桿操作人員。 吊籠操作人員。 其他經中央主管機關指定之人員。, 特殊作業人員之安全衛生教育訓練： 小型鍋爐操作人員。 荷重在一公噸以上之堆高機操作人員。 吊升荷重未滿三公噸之固定式起重機操作人員。 吊升荷重未滿三公噸之移動式起重機操作人員。 吊升荷重未滿三公噸之人字臂起重桿操作人員。 使用起重機具從事吊掛作業人員。 營建用提升機操作人員。,以乙炔熔接裝置或氣體集合裝置從事金屬之熔接、切斷或加熱作業人員。 輻射設備之裝置管理及操作人員。 火藥爆破作業
22、人員。 爆竹煙火製造之配藥作業人員。 胸高直徑七十公分以上之伐木作業人員。 機械集材運材作業人員。 高壓室內作業人員。 潛水作業人員。 油輪清艙作業人員。 其他經中央主管機關指定之人員。,衝剪機械:衝剪機械係指以動力驅動之衝壓機械及剪斷機械 。衝剪機械應設安全護圍等設備，其性能以不使勞工身體之一部分介入滑塊或刃物動作範圍之危險界限為度。但設有使滑塊或刃物不致危及勞工之設備者，不在此限。作業上設置前項安全護圍等設備有困難時，應設安全裝置，但適於左列規定之一者不在此限：一手使用專用手工具，而另一手需以防護措施保護者。以雙手使用專用手工具從事工作物之放置或取出成品者。,衝剪機械之安全護圍性能，應符合
23、下列規定：安全護圍能使勞工之手指不致通過該護圍或自外側觸及危險界限者。安全模，在上死點之上模與下模（使用脫料板者，係指在上死點之上模與下模脫料板）之間隙及導柱與軸襯間之間隙在八公厘以下。特定用途之專用衝剪機械，具有不致使勞工之身體介入危險界限之構造。自動衝剪機械，具有可自動輸送材料、加工及排出成品之構造。,衝剪機械不論在任何切換狀態，均應有下列之安全設備：具有連續行程、一行程、安全一行程或寸動行程等之行程切換開關。雙手操作更換為單手操作時或將雙手操作更換為腳踏式之操作切換開關。將複數操作台更換為單數操作台時之操作台數之切換開關。安全裝置之動作置於開、關用之安全裝置切換開關。,衝剪機械之安全裝置
24、機能如下：防護式安全裝置：滑塊、刃物或撞錘（以下簡稱滑塊等）在動作中，能使勞工身體不致介入危險界限之虞。雙手操作式安全裝置、在手指自按下起動按鈕或操作控制桿（以下簡稱按鈕等，脫手後至該手達到危險界限前，能使滑塊等停止動作（安全一行程式安全裝置）。又以雙手操作按鈕等，於滑塊等動作中，手離開按鈕等時手無法達到危險界限（雙手起動式安全裝置）。感應式安全裝置：滑塊等在動作中，遇身體之一部接近危險界限時，能使滑塊等停止動作。拉開式或掃除式安全裝置：遇身體之一部介入危險界限時，能隨著滑塊之動作使其脫離危險界限。,衝剪機械之雙手安全裝置規定：具有適應各該衝剪機械之種類、衝剪能力、每分鐘行程數、行程長度及作業
25、方法之性能。具有適應該衝剪機械之停止性能。,衝剪機械之雙手安全裝置規定之停止性能，係指各該雙手操作式安全裝置及感應式安全裝置之固有遲動時間：D 1.6(T1+Ts）對安全一行程用雙手操作式安全裝置者，為按鈕等與危險界限間之距離；感應式安全裝置者，為感應域與危險界限間之距離，兩者均以公厘表示。T1：對安全一行程用雙手操作式安全裝置者，為手指離開按鈕等時至緊急停止機構開始動作之時間；感應式安全裝置者，為手指介入感應域時至緊急停止機構開始動作之時間，兩者均以毫秒表示。Ts：緊急停止機構開始動作時至滑塊停止之時間，以毫秒表示。,D 1.6Tm式中D：雙手起動式安全裝置者為自按鈕等至危險界限間之距離，以
26、公厘表示。Tm：手指離開按鈕等至滑塊抵達下死點時之最大時間，以毫秒表示。,衝剪機械之之感應式安全裝置，應為光電式安全裝置或具有同等性能以上之安全裝置。,衝擊試驗機,圓盤鋸機之覆蓋：可充分將鋸齒鋸切所需部分以外之部分圍護之構造。此際，鋸齒於鋸切所需部分之尺寸，應將平板調整至圓鋸片最大切入深度之位置，圓鋸片與平板所成角度置於九十度時，其值在左圖所示數值以下。,研磨機及研磨輪之防護標準,平直形研磨輪、盤形研磨輪（含彈性研磨輪。除第六十二條外，以下同）及切割研磨輪之最高使用周速度，以製成該研磨輪之結合劑製成之樣品經研磨輪破壞旋轉試驗定之。研磨輪樣品之研磨砂粒為鋁氧（礬土）質系，平直形研磨輪及盤形研磨之尺寸，依表所列之值。,高速砂輪研磨機,
