纺织机安全性能测试中常见机械安全隐患的检测方法与判定依据

纺织机是纺织行业的核心生产设备，其运行安全直接关系到操作人员的生命健康与企业生产效率。然而，长期高负荷运转、部件磨损或设计缺陷易引发机械安全隐患，如卷入风险、挤压伤害等，可能导致严重工伤或生产中断。因此，针对纺织机常见机械安全隐患的精准检测与科学判定，是保障设备安全运行的关键环节。本文结合纺织机结构特点与测试实践，系统梳理常见隐患的检测方法及判定依据，为企业安全管理提供实操参考。

卷入/绞缠隐患的检测方法与判定依据

卷入/绞缠是纺织机最常见的机械伤害类型，主要发生在喂入辊、导纱器、传动皮带等旋转或运动部件与纺织原料的接触区域。检测时，首先需直观检查部件的防护装置：若喂入机构的防护罩存在破损、缺失，或未完全覆盖旋转辊筒的暴露部分，需标记为隐患点。

接下来进行模拟测试：使用GB/T 15706-2012规定的B型试验指（模拟成年人手指），缓慢插入防护装置与旋转部件的间隙。若试验指能触及旋转表面，说明间隙过大，无法有效防止手指卷入；对于处理纤维的部件（如梳棉机的刺辊），需用直径10mm的柔性棉绳模拟纤维，启动设备后将棉绳靠近部件，若棉绳被卷入且无法在3秒内自动脱离，判定为存在绞缠风险。

判定依据主要参考GB 12265.1-2000《机械安全 防止上肢触及危险区的安全距离》：当旋转部件线速度超过0.5m/s时，防护装置与部件的间隙需小于12mm（防止手指进入）；若部件处理纤维，还需符合FZ/T 90071-2004《纺织机械 安全要求 第1部分：通用要求》中“纤维卷入防护”的规定——防护装置需能阻止纤维进入危险间隙，或具备自动停机功能。

例如，在检测粗纱机的喂入罗拉时，若防护罩与罗拉的间隙为15mm，且试验指能触及罗拉表面，即使设备未发生过卷入事故，也需判定为不符合安全要求，需加装更小间隙的防护网。

挤压/剪切隐患的检测方法与判定依据

挤压/剪切隐患多存在于相对运动的部件之间，如针板与沉降片（针织机）、主喷嘴与筘座（喷气织机）、梳棉机的盖板与锡林等。检测的核心是测量部件间的最小间隙，以及是否存在“无防护的运动夹击点”。

具体方法：使用塞尺（精度0.01mm）测量部件运动时的最小间隙，如针织机针板与沉降片的间隙，需在设备运行至最接近位置时插入塞尺；对于喷气织机的筘座与主喷嘴，需模拟织物穿过时的状态（用厚度1mm的棉织物放置于间隙中），观察织物是否会被挤压破损。若塞尺厚度2mm能顺利通过间隙，或织物被挤压出明显破洞，说明存在挤压风险。

判定依据参考FZ/T 90072-2004《纺织机械 安全要求 第2部分：纺纱机械》与FZ/T 90073-2004《纺织机械 安全要求 第3部分：织造机械》：对于涉及操作人员手部的挤压点，间隙需大于25mm（防止手掌进入）或小于5mm（防止手指卡入）；若间隙在5-25mm之间且无防护装置，需判定为隐患。

以剑杆织机的剑头与综框间隙为例，若检测到间隙为10mm，且综框运动时无光电保护装置，即使日常操作中未出现问题，也需安装防护挡板——因为该间隙属于“危险区间”，可能在操作人员误触时造成手指剪切伤害。

冲击/飞射物隐患的检测方法与判定依据

冲击/飞射物隐患主要来自易损部件的断裂或脱落，如织机的筘片、纺纱机的锭子、清棉机的打手刀片等。这类隐患的检测需结合“磨损状态检查”与“疲劳强度测试”。

磨损状态检查：使用游标卡尺测量易损部件的厚度或直径，如筘片的原厚度为1.2mm，若检测到某片筘片厚度仅0.9mm（磨损超过25%），说明其强度下降，易断裂飞射；对于锭子，需检查其杆部是否有裂纹（用磁粉探伤仪检测），若发现裂纹，需立即更换。

疲劳强度测试：对于新安装或维修后的部件，需模拟设备高负荷运行状态（如织机以最高转速1000转/分钟运行24小时），观察部件是否出现变形或断裂；对于清棉机的打手刀片，需用冲击试验机测试其抗冲击强度，若冲击吸收功小于20J（参考GB/T 229-2020《金属材料 夏比摆锤冲击试验方法》），判定为不符合要求。

判定依据还包括行业标准FZ/T 90099-2016《纺织机械 制动系统 安全要求》中的“易损件寿命规定”：筘片的使用寿命需不低于1000小时，若实际使用时间超过800小时且磨损严重，需强制更换；锭子的裂纹判定需符合GB/T 10125-2012《人造气氛腐蚀试验 盐雾试验》中的“无可见裂纹”要求——即使裂纹细微，也可能在高速旋转时断裂飞射。

例如，某企业的喷气织机筘片因长期使用磨损至0.8mm，未及时更换，导致运行中筘片断裂，飞射的碎片击穿了操作人员的防护手套，造成划伤。若提前通过厚度检测发现隐患，即可避免事故。

旋转部件防护缺失的检测与判定依据

纺织机的旋转部件（如电机轴、皮带轮、齿轮、链轮）若未安装防护装置，易导致操作人员衣物或肢体卷入。检测时需先列出所有旋转部件的清单，再逐一检查防护装置的“有效性”与“可靠性”。

有效性检查：防护装置需完全覆盖旋转部件的暴露部分，且不能存在“可触及的间隙”。例如，电机皮带轮的防护罩需将皮带轮的整个圆周包裹，若防护罩侧面有直径大于12mm的孔洞，需用试验指测试是否能触及皮带轮——若能，说明防护无效。

可靠性检查：防护装置需固定牢固，无工具时无法拆卸。测试方法是用拉力计（量程0-500N）拉动防护装置的边缘，若拉力小于100N时防护装置脱落，说明固定不可靠；对于活动式防护装置（如需要打开的齿轮罩），需检查其“联锁装置”——若打开防护装置时设备未自动停机，判定为不符合。

判定依据主要参考GB 8196-2018《机械安全 防护装置 固定式和活动式防护装置设计与制造一般要求》：防护装置的材料需具备足够强度（如钢板厚度不小于1.5mm），固定件需采用M6以上的螺栓；联锁装置需符合GB 5226.1-2019《机械电气安全 机械电气设备 第1部分：通用技术条件》中的“零速联锁”要求——设备运行时打开防护装置，需立即切断动力电源。

比如，某纺纱机的齿轮罩使用塑料卡扣固定，用手即可轻易掰开，且未安装联锁装置。检测时拉动卡扣的拉力仅50N，符合“防护装置不可靠”的判定标准，需更换为螺栓固定的金属防护罩，并加装联锁开关。

传动系统失效隐患的检测方法与判定依据

传动系统（如皮带传动、齿轮传动、链传动）的失效会导致设备突然停机或部件飞脱，常见隐患包括皮带张紧度不足、齿轮磨损、链条松弛等。检测需针对不同传动类型采用对应方法。

皮带传动检测：用手指按压皮带中点（施加约10N的力），测量皮带的下沉量。若皮带宽度为20mm，下沉量超过20mm（参考GB/T 28708-2012《纺织机械 皮带传动 一般要求》），说明张紧度不足，易打滑或断裂；还需检查皮带表面是否有裂纹、老化（用指甲划痕，若划痕无法恢复，说明皮带老化）。

齿轮传动检测：使用齿轮齿厚游标卡尺测量齿轮的齿厚磨损量，若磨损超过原齿厚的10%（参考GB/T 10095.1-2008《圆柱齿轮 精度制 第1部分：轮齿同侧齿面偏差的定义和允许值》），说明齿轮强度下降；用听诊器倾听齿轮运行时的噪音，若出现“喀啦”声，说明齿轮啮合不良，可能存在断齿隐患。

链传动检测：测量链条的伸长量，将链条拉直后用钢卷尺测量10节链节的长度，若比标准长度（如10节标准长度为152.4mm）长超过2%（即155.4mm以上），说明链条松弛，易脱链；检查链轮的齿面磨损，若齿面出现“凹坑”或“尖齿”，需更换链轮。

判定依据还包括FZ/T 90071-2004中的“传动系统安全要求”：皮带传动需具备“张紧装置”，若张紧轮失效，即使皮带新更换，也需判定为隐患；齿轮传动的齿厚磨损超过10%时，需强制更换齿轮——某企业的梳棉机齿轮因磨损未更换，导致运行中齿轮断齿，断齿的齿轮碎片击穿了相邻的防护板，险些造成事故。

电气-机械联动隐患的检测方法与判定依据

纺织机的电气系统与机械系统需协同工作，若联动失效（如急停按钮无法停止机械运动、光电保护装置未触发停机），易导致事故。检测的核心是验证“电气信号与机械动作的一致性”。

急停按钮检测：多次按下急停按钮（至少5次），用秒表测量从按下按钮到机械部件完全停止的时间。若停机时间超过0.5秒（参考GB 5226.1-2019），说明联动响应慢；检查急停按钮的“自锁功能”——按下后需旋转才能复位，若按下后自动弹起，判定为不符合。

光电保护装置检测：用模拟人体的物体（如直径100mm的圆柱）遮挡光电传感器，观察设备是否立即停机。若遮挡后设备继续运行，或停机时间超过0.3秒，说明光电装置失效；对于针织机的“断纱检测”装置，需人为扯断一根纱线，观察设备是否停止喂纱并报警——若未动作，需检查传感器与机械执行机构的联动线路。

判定依据参考GB/T 16754-2008《机械安全 急停 设计原则》：急停按钮需安装在操作人员易触及的位置（距离地面1.2-1.5m），且动作时间不超过0.5秒；光电保护装置需符合GB/T 19436.1-2013《机械安全 电敏防护装置 第1部分：一般要求》中的“响应时间”规定——从遮挡到停机的时间需小于0.2秒。

例如，某喷气织机的急停按钮因线路松动，按下后需1秒才能停机，检测时发现该问题，立即修复线路，避免了一次因急停不及时导致的手指挤压事故。

制动系统可靠性的检测方法与判定依据

制动系统是纺织机的最后一道安全防线，若制动失效（如织机无法及时停止、制动后自行启动），会导致严重伤害。检测需模拟“突发情况”，验证制动的“及时性”与“保持性”。

及时性检测：将设备运行至最高转速（如剑杆织机1000转/分钟），按下制动按钮，用秒表测量从按下到设备完全停止的时间。若剑杆织机的制动时间超过1秒（参考FZ/T 90099-2016），说明制动不及时；对于纺纱机的锭子制动，需测量锭子从15000转/分钟降至0的时间，若超过2秒，判定为不符合。

保持性检测：制动后，观察设备是否会自行启动（如织机的筘座是否会重新运动），或施加外力（如用手推动织机的主轴），检查制动装置是否能保持设备静止。若施加50N的力即可推动主轴，说明制动保持力不足。

判定依据还包括GB/T 25119-2010《机械安全 控制系统安全相关部件 第1部分：设计通则》中的“制动系统冗余要求”：重要设备（如高速织机）需配备双回路制动系统，若其中一条回路失效，另一条需能正常工作；制动装置的摩擦片磨损量需小于原厚度的50%（参考FZ/T 90099-2016），若摩擦片厚度仅为原厚度的40%，需更换。

例如，某高速剑杆织机的制动摩擦片磨损严重，制动时间延长至1.5秒，检测时发现该问题，更换摩擦片后制动时间恢复至0.8秒，符合安全要求——若未及时更换，可能在操作人员处理断纱时，织机无法及时停止，造成手臂卷入。