第一章 機械安全概述 001
第一節 機械概述 001
一、機械的種類 001
二、機器的組成 002
三、機械各種狀態的安全問題 003
四、生產設備安全衛生防護基本原則 005
第二節 機械產生的危險及其主要傷害形式 006
一、機械產生的危險 006
二、機械危險的主要傷害形式 009
第三節 機械安全事故原因分析 012
第四節 生產設備安全衛生防護要求 013
一、生產設備安全衛生防護一般要求 013
二、生產設備安全衛生防護特殊要求 016
第五節 機械通用安全技術措施 018
一、設計與制造的本質安全措施 018
二、可靠有效的安全防護措施 020
第六節 機械設備的基本安全要求 022
一、機械設備應滿足的基本安全要求 022
二、安全防護裝置的基本要求 022
三、機器設備安裝、維修時的基本安全要求 023
四、工作場所的環境要求 023
第七節 機械安全信息 024
一、使用信息概述 024
二、信號和警告裝置 024
三、安全色和安全標志 025
四、隨機文件           026

第二章 機械零件的失效與防護 029
第一節 摩擦與磨損 029
一、摩擦分類 030
二、摩擦的繫統分析 031
三、主要磨損介紹 031
第二節 變形 033
一、材料力學性能 033
二、彈性變形 035
三、塑性變形 036
第三節 斷裂 037
一、疲勞斷裂 038
二、應力腐蝕斷裂(破裂) 038
三、氫脆 039
四、蠕變斷裂 040
第四節 腐蝕 041
一、腐蝕的分類 041
二、金屬腐蝕防護技術 042
三、常見腐蝕及其防護 047
第五節 金屬材質對失效的影響及其控制措施 050
一、金屬材料的內在質量對失效的影響 050
二、控制措施 052

第三章 金屬加工機械安全 054
第一節 金屬冷加工機械安全技術 054
一、金屬切削機床及切削安全概述 054
二、車床安全技術 056
三、鑽床安全技術 058
四、磨床安全技術 059
五、銑床安全技術 063
六、刨床安全技術 064
第二節 金屬熱加工安全技術 065
一、鑄造安全技術 065
二、鍛造安全技術 067
三、焊接安全技術 069
四、熱處理安全技術 072
第三節 衝壓機械安全技術 074
一、衝壓機械概述 074
二、壓力加工的危險有害因素 077
三、衝壓事故分析 077
四、實現衝壓安全的對策 079
五、過載保護裝置 079
六、衝壓機械的安全防護裝置 079
七、衝壓手用工具 083
八、衝壓機械安全操作技術 084

第四章 特種設備安全概述 086
第一節 特種設備及其事故概述 086
一、特種設備及其事故概況 086
二、特種設備事故的界定 087
三、特種設備事故分析 088
第二節 特種設備的分類 090
第三節 特種設備安全監察 092
一、特種設備安全監察的總要求 092
二、特種設備的安全許可 092
三、特種設備的使用 094
四、特種設備的檢驗檢測 096
五、特種設備監管部門的監督檢查 096
六、特種設備事故分類、應急管理和事故調查原則 096
七、對違反《條例》規定的情形的處罰規定 098
第四節 特種設備使用單位安全管理要求 100
一、履行特種設備使用單位主要義務 100
二、設置特種設備安全管理機構 100
三、履行特種設備安全管理人員相應職責 101
四、特種設備的使用登記 102
第五節 特種設備安全監督檢查 104
一、概述 104
二、監督檢查分類及要求 104
三、監督檢查程序及要求 105

第五章 起重機械安全 108
第一節 起重機械概述           108
一、起重機械分類 108
二、起重機的組成 112
三、起重機主要技術參數 114
四、起重機工作級別 115
五、起重機的載荷 125
第二節 起重作業與起重事故概述 126
一、起重作業特點 126
二、起重傷害事故形式 127
三、起重傷害事故的特點 128
四、起重事故的原因分析 129
第三節 起重機械機構和易損零部件安全 130
一、起重機械機構應滿足的基本要求 130
二、弔鉤 130
三、鋼絲繩 133
四、滑輪與卷筒 142
五、制動器 147
第四節 起重機的安全防護 150
一、起重機械安全防護裝置 150
二、電氣保護 165
三、高處作業的安全防護 166
四、起重機危險部位與標志方法 167
五、起重機械與架空電線電纜意外觸踫的應對措施 168
第五節 橋架型起重機安全技術 169
一、概述 169
二、軌道運行常見的問題 177
三、橋架型起重機的金屬結構 180
四、橋架型起重機安全技術檢驗 186
第六節 流動式起重機安全技術 188
一、流動式起重機的種類 188
二、流動式起重機的常見事故 188
三、流動式起重機安全裝置 189
四、流動式起重機使用安全技術管理 189
五、流動式起重機事故案例 190
第七節 起重作業安全操作技術 192
一、弔運前的準備 192
二、起重機司機通用安全操作要求 192
三、司索工安全操作要求 193
第八節 起重機械的安全監察 194
一、起重機械制造 195
二、起重機械安裝、改造、維修 195
三、起重機械使用 196
第九節 使用單位對橋式起重機的安全管理 198
一、建立、健全起重機械的規章制度 198
二、定期檢驗 198
三、使用單位內部檢查 199
四、起重作業人員的培訓考核管理 200

第六章 鍋爐、壓力容器、壓力管道安全 203
第一節 鍋爐安全 203
一、鍋爐的級別劃分 203  
二、工業鍋爐安全附件 204
三、鍋爐安全保護裝置的基本要求 209
四、鍋爐水質處理 209
五、鍋爐定期檢驗 210
六、鍋爐使用管理 212
七、鍋爐常見事故及處理 216
八、鍋爐事故案例分析 217
第二節 壓力容器安全 218
一、壓力容器的應用及危險性概述 218
二、壓力容器的分類 220
三、壓力容器的安全附件 222
四、壓力容器的定期檢驗 228
五、壓力容器的主要破壞形式 230
六、壓力容器的安全技術管理和安全使用 231
七、壓力容器事故案例分析 234
第三節 氣瓶安全 236
一、氣瓶的分類 236
二、氣瓶的附件 237
三、氣瓶的顏色 239
四、氣瓶的安全管理 240
五、氣瓶的定期檢驗 242
六、氣瓶事故案例分析 243
第四節 壓力管道安全 245
一、壓力管道概述 245
二、壓力管道的結構及主要參數 245
三、壓力管道的分類與分級 247
四、壓力管道安全裝置 248
五、壓力管道安全管理 250
六、壓力管道常見事故 251
七、壓力管道事故案例分析 252

第七章 其他特種設備安全 255
第一節 電梯安全 255
一、電梯、自動扶梯的結構及工作原理 255
二、電梯分類 257
三、電梯和自動扶梯常見事故 258
四、電梯的安全要求 261
五、電梯主要安全裝置 262
六、電梯安全管理 262  
七、電梯事故案例分析 265
第二節 場(廠)內專用機動車輛安全 265
一、概述 265
二、場(廠)內機動車輛事故案例分析 266
三、安全管理與安全要求 269
第三節 大型遊樂設施安全 277
一、概述 277
二、大型遊樂設施事故案例分析 277
三、大型遊樂設施的應急措施 278
四、大型遊樂設施的安全管理 279
第四節 客運索道安全 280
一、概述 280
二、客運索道事故案例分析 280
三、客運索道事故的應急措施 281
四、客運索道的安全管理 282

參考文獻 284

前言
機械和特種設備廣泛應用於各個行業企業，在人們的日常生活中也會經常接觸到諸如機動車、電梯、大型遊樂設施、架空客運索道等許多機械和特種設備。它們在給人們帶來高效、快捷、方便的同時，也帶來了風險，對人民的生命安全和財產安全造成威脅。熟悉機械和特種設備的危險和安全要求，加強對機械和特種設備在使用過程中的安全管理，確保使用安全，是生產經營單位安全生產管理的重要組成部分，也是實現安全生產的重要任務和重要途徑。
《機械與特種設備安全》(第二版)是在第一版的基礎上修訂而成的。本書第一版出版以來，我國相繼頒布了許多機械安全、特種設備安全方面的法律法規標準，如《特種設備事故報告和調查處理規定》(國家市場監督管理總局令第50號)、《特種設備安全監督檢查辦法》(國家市場監督管理總局令第57號)、《特種設備使用管理規則》(TSG 08—2017)、《起重機械安全規程 第5部分：橋式和門式起重機》(GB/T 6067.5—2014)、《固定式壓力容器安全技術監察規程》(TSG 21—2016/XG—2020)、《氣瓶安全技術規程》(TSG 23—2021)、《起重機 安全 起重弔具》(GB/T 41098—2021)、《場(廠)內專用機動車輛安全技術規程》(TSG 81—2022)、《客運架空索道安全規範》(GB 12352—2018)等，對機械安全及特種設備安全提出了許多新要求;進入新時代，黨和國家對我國職業教育教學改革也提出了許多新要求。以上新頒布或修訂的法規、標準及教學改革新要求在本次修訂中均有體現。
本書在修訂過程中注重科技發展和生產實際，反映機械與特種設備安全領域的新理論、新技術、新裝備以及最新相關法規標準要求，同時兼顧內容的通用性和繫統性，強化教材的育人功能。同時，在修訂過程中堅持“以人民為中心”的發展思想，特種設備安全部分體現“公共安全治理模式向事前預防轉型”的原則。
本書包括機械安全概述、機械零件的失效與防護、金屬加工機械安全、特種設備安全概述、起重機械安全、鍋爐安全、壓力容器安全、壓力管道安全、電梯安全、場(廠)內專用機動車輛安全、大型遊樂設施安全和客運索道安全等內容。對機械和特種設備的使用安全做了較為全面而繫統的介紹，書中選編了一定數量的事故案例，以便加深讀者對本書內容的認識和理解。
修訂與新編的主要內容：
1. 每一章正文前新增“學習目標”模塊，明確知識、能力、素質目標;強化教材育人功能。
2. 每一章正文後新增“習題”模塊。
3. 充實了事故案例，更好滿足案例教學需求。
4. 第一章。第一節新編了“四、生產設備安全衛生防護基本原則”，新編“生產設備安全衛生防護要求”作為第四節。
5. 第四章。依據2017~2021年我國特種設備安全狀況以及相關新法規，重新編寫了第一節“特種設備及其事故概述”，新編“特種設備使用單位安全管理要求”作為第四節，新編“特種設備安全監督檢查”作為第五節。
6. 第五章。第三節新增了“起重機械機構應滿足的基本要求”的內容，第四節新增了“起重機械與架空電線電纜意外觸踫的應對措施”的內容，第五節新增了“橋式及門式起重機基於特殊使用條件的特殊安全設計要求”的內容。第九節重新編寫了“四、起重作業人員的培訓考核管理”。
7. 第六章。第一節補充了鍋爐安全閥等安全裝置設置要求以及鍋爐使用單位職責的內容，第三節重新編寫了“氣瓶的分類”“氣瓶的安全附件”“氣瓶的顏色”等內容。
8. 第七章。第四節新編了“客運索道的安全管理”的內容。
9. 依據近年來新頒布的相關法律法規標準、機械安全與特種設備安全領域的新進展，對第一版教材中的其他不適宜之處進行了修訂。
本書旨在為高等職業教育安全類、機械類專業及相關專業提供教學用書，同時也可作為從事機械和特種設備安全管理人員以及從事機械和特種設備的使用、維護保養人員的培訓及參考用書。
本書由天津職業大學劉景良教授擔任主編，中國一拖集團有限公司安全環保部汪曉華主任工程師參與了第一章第一節和第三章第一節的修訂工作，並為本書提供了新的事故案例。天津職業大學馮艷文教授擔任主審。
由於編者水平所限，書中難免存在不當之處，懇請讀者批評指正。

編者
2023年5月



第一版前言
機械和特種設備廣泛應用於各個行業企業，人們在日常生活中也會經常接觸到。機械和特種設備在給人們帶來高效、便捷的同時，也帶來了危險。機械和特種設備應用的普遍性以及頻頻發生的傷害事故，對人們的生命安全和財產安全造成巨大威脅。熟悉機械和特種設備的危險和安全要求，加強對機械和特種設備在使用過程中的安全管理，確保使用安全，是安全生產管理的重要組成部分，也是實現安全生產的重要任務和重要途徑。
本書在編寫過程中注重科技發展和生產實際，反映新理論、新技術、新裝備以及最新相關法規標準要求，同時兼顧內容的通用性和繫統性。
本書包括機械安全概述、機械零件的失效與防護、金屬加工機械安全、特種設備安全概述、起重機械安全、鍋爐安全、壓力容器安全、壓力管道安全、電梯安全、場(廠)內專用機動車輛安全、大型遊樂設施安全和客運索道安全等內容，對機械和特種設備的使用安全作了較為全面而繫統的介紹。書中選編了一定數量的事故案例，以便加深讀者對本書內容的認識和理解。
本書旨在為高等職業教育安全類、機械類專業及相關專業提供一本繫統性較強的教學用書，同時也可作為機械和特種設備安全管理人員以及使用、維護保養人員的培訓及參考用書。
本書由天津職業大學劉景良教授擔任主編。全書共分七章，其中劉景良教授編寫第一、二、三、四、五章，天津職業大學劉景良教授和賈立軍正高級工程師共同編寫第六章和第七章。全書由劉景良教授統稿。
在本書編寫過程中，參考借鋻了許多文獻資料(詳見本書的參考文獻)，在此由衷地表示感謝。
由於編者水平所限，書中不當之處，懇請讀者批評指正。

編者
2013年4月