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林业机械设备设计的安全性探究

2020-12-22曹海波马春辉冯秀清李云龙

时代农机 2020年1期
关键词:零配件机械设备振动

曹海波,尹 君,马春辉,冯秀清,李云龙

(1.黑龙江大兴安岭农林科学院,黑龙江 大兴安岭 165000;2.国家林业与草原局大兴安岭调查规划设计院,黑龙江 大兴安岭 165000)

在现代科学技术的推动下,林业生产逐渐实现了机械化。不断加剧的温室效应使得各国都开始重视生态环境的建设,林业具有平衡经济建设和环境保护的功能,是现阶段国家重点扶持的产业之一。林业产业包括对森林的培育、养护和采伐等多个部分,先进机械设备对于各个部分的工作都有着很大的帮助,但是应用于林业工作中的机械设备通常都存在着体积大、能耗高,安全性难以掌控的问题。针对这一情况,必须要做好林业机械的设计和开发,提高机械设备的安全性,配合科学的管理和使用措施,降低安全事故发生的概率。

1 开展安全设计的意义

林业机械设备在森林的培育、养护、木材生产等工作中应用较多,大幅度提升了林业工作的效率。如果这些设备的安全性不够高,再加上工作人员操作规范性不足,必然会给日常的林业工作带来较大的安全威胁。一旦发生重大安全事故,工作人员的人身安全得不到保障,同时林业的社会效益和经济效益也会受到很大的影响。想要避免这一方面的问题,应用于林业的机械设备,应当重视安全设计的开展,从源头提高林业机械的安全性,为操作人员的安全提供充足的保护。

2 安全设计原则概述

2.1 零配件质量

零配件是林业机械中必不可少的存在,其质量对于整体机械的安全性有着很大的影响。开展林业设备的安全设计,首先要重视的就是设备零配件的强度,只有在零配件强度和刚度完全符合质量标准的前提下,才能够保障设备运行的稳定性,进而提升设备的安全性。

2.2 设备整体

对林业机械设备的整体进行设计时,必须要将安全原则贯穿始终,确保设计出来的设备满足林业生产的安全规定和需求。需要特别注意的是,林业机械设备运行过程中会有废弃物排放,设计阶段需要对废弃物量进行严密的计算,并尽可能对其加以控制,减少对现有生态环境的破坏。

2.3 操作难度

从事林业的工作人员数量本就不多,林业生产的工作强度较大,工作疲劳导致操作不规范的情况时有发生。不规范的设备操作是导致安全事故的重要因素之一,为了提高这一方面的安全性,应当尽量降低设备操作的难度。相对简单的设备操作会在一定程度上缓解工作压力,在保证生产效率的同时提高了设备运行的安全性。这一方面需要技术人员根据设备的实际运行情况,以及林业产业运营的实际需求,不断地进行研究和改进。

3 提高安全性的措施分析

3.1 零配件管理

零配件是林业机械的重点组成部分之一,属于必须重点关注的细节。应用于林业机械设备的零配件必须要有足够的硬度和刚度,确保机械设备的稳定运行。想要提高林业设备的安全性,必须要加强对零配件的管理,从采购储存到应用都要进行严格的监管,从源头上保障机械设备的安全。

3.2 绿色节能

林业产业本身就具备维护生态平衡的功能,但是林业机械设备由于其功能的影响,大多数存在能耗过大的问题。因此在设备的设计阶段,设计人员需要将绿色环保的因素考虑到其中,减少有害物质的排放,降低对已有生态环境的损害。

3.3 安全设计

生产出来的机械设备要经过试运行之后才会正式投入到林业工作中,因此必须要做好对试运行过程的检查和维护,确保设备在不同环境中都能保证稳定运行。检查内容不限于零件的使用、磨损情况。通常用于林业生产的设备振动现象都比较强烈,技术人员要对振动的幅度和可能产生的位移进行严密的计算,确保其不会对正常的工作产生影响。林业设备的使用寿命有限,在预期的使用年限中设备要具有承担不同工作环境带来损伤的能力。此外,设备本身也具有一定的危险性,运行过程中对操作人员的人身安全造成一定的威胁。面对这一方面的问题,设计人员应当减少设备整体的尖锐物数量,并且对不可替代的危险区域进行标记,同时制定针对性的防范措施。

4 开展安全设计的特殊影响因素

林业机械设备由于工作本身的特殊性,可影响工作安全性的因素相对较多,因此对林业机械设备开展安全设计时必需将特殊因素考虑进去。设计人员不仅要关注影响设备运行的因素,还需要将设备的使用人员人身安全考虑进去。

4.1 控制振幅

林业机械设备运行过程中的振动现象普遍偏强,虽然大多数的振动都局限在固定区域内,但是长时间的运行难免会对工作人员的操作和身体情况带来一定的影响。长期处于振动的区域内,振动的幅度和速度会影响使用者的血液循环机制,甚至导致振动病或局部振动病。因此在设计阶段,技术人员必须要对设备的振动情况进行严密的计算和设计,将振动幅度控制在不会影响操作人员健康的范围内。

4.2 增加安全防护措施

林区作业本身就具有较高的危险性,适当增加机械设备上的安全防护措施,能够有效维持设备运行好的稳定,同时为工作人员提供安全防护。高强度的工作使得林业从业人员更容易产生倦怠感,如果能够在林业机械设备上加装定时锁定的装置,能够有效降低工作人员由于疲倦或粗心没有及时关闭设备造成的安全问题。当操作人员处于相对安全的环境中时,能够更长时间保持良好的工作状态,对于日常工作的高效开展和工作效率的维持都有着良好的帮助。

4.3 坚持以人为本的设计原则

现阶段林业产业的机械设备尚未实现自动化,大部分工作都需要人力操作完成,因此林业机械的设计必须要坚持以人为本的设计原则。工作人员操作设备时为了保护自身安全,不可避免的会穿戴安全防护用品,如果设计不当部分防护用品会对设备的运行产生一定的干扰。如果在设计部分就充分考虑人身安全防护用品带来的影响,对于日后设备的高效使用有着很大的帮助。设备整体的结构、停机装置等问题也是影响因素的一部分,需要技术人员考虑周全。此外,操作人员工作的氛围也是影响工作安全的因素之一,大部分林业设备对这一方面都存在重视程度不足的情况,相对舒适的工作区域能够维持良好的工作状态,更好地保护工作人员的人身安全。

5 结语

科学技术水平的提升使得各行各业都逐渐普及应用机械化,但是机械本身也是一柄双刃剑,用好了可以提升工作效率,但是用不好很容易导致重大安全事故。对于林业行业的工作而言,日常的工作本身就存在着一定的危险性,因此工作所用的机械设备必须要具有足够的安全性。开展安全设计的工作,充分考虑设备运行过程中可能带来危险的因素,能够在很大程度上提高林业生产的安全性。设备的安全性一直是各行业机械化过程中重点关注的问题,开展安全设计的工作,能够有效降低林业生产过程中的危险性,为工作人员提供更有力的安全保障。此外,相对安全的工作环境,能够帮助人员维持良好的心理状态,保证日常工作的效率和操作的规范性,避免重大安全事故的发生。林业产业的发展是维持人与自然平衡的重点产业之一,开展安全设计提高林业机械设备的安全性,不仅仅是推动林业产业的发展,同时也是为国家经济建设和生态环境的保护提供支持和帮助。

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