气动烙印机((注安考试)机械安全技术)

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气动烙印机((注安考试)机械安全技术)


第一章 机械安全技术

第一节 机械行业安全概要

了解◆机械装置的组成:驱动变速传动工作制动防护装置和润滑冷却系统

一、机械产品主要类别(了解)

◆机械行业的主要产品包括以下12类:(下面浏览即可)

(1)农业机械:….

(2)重型矿山机械:冶金机械、矿山机械、起重机械、装卸机械、工矿车辆、水泥设备等。

(3)工程机械:叉车、铲土运输机械、压实机械、混凝土机械等。

(4)石油化工通用机械:..风机、气体压缩机、制冷空调机械、造纸机械、印刷机械、塑料加工机械、制药机械等。

(5)电工机械:…家用电器等。

(6)机床:….锻压.、铸造、木工机械等。

(7)汽车:载货汽车、客车、轿车、改装汽车、摩托车等。

(8)仪器仪表:….电工仪器仪表、光学仪器、成分分析仪、汽车仪器仪表、电料装备、电教设备、照相机等。

(9)基础机械:轴承、液压件、密封件、粉末冶金制品、标准紧固件、工业链条、齿轮、模具等。

(10)包装机械:包装机、装箱机、输送机等。

(11)环保机械:水污染防治设备、大气污染防治设备、固体废物处理设各等。

(12)其他机械

掌握◆非机械行业的主要产品包括铁道机械、建筑机械(塔吊、龙门吊)、纺织机械、轻工机械、船舶机械

二、机械设备的危险部位及防护对策(掌握)

(一)机械设备的危险部位:(旋转的部位、运动的部件,锋利的部位

(1)旋转部件和成切线运动部件咬合处; (2)旋转的轴; (3)旋转的凸块和孔处; (4)对向旋转部件的咬合处;

(5)旋转部件和固定部件的咬合处; (6)接近类型,如锻锤的锤体; (7)通过类型;如刨床;(8)单向滑动部件;

(9)旋转部件与滑动之间;

(二)机械传动机构安全防护对策

◆机床上常见的传动机构有齿轮啮合机构皮带传动机构联轴器等。

·齿轮传动机构中,两轮开始啮合的地方最危险。

·皮带传动机构中,皮带开始进入皮带轮的部位最危险。

·联轴器上裸露的突出部分有可能钩住工人衣服。

◆机械设备安全技术措施分类:

·直接安全技术措施:在设计机器时,考虑消除机器本身的不安全因素本质安全。机器本身带的

·间接安全技术措施:在机械设备上安装各种安全防护装置使用后加的,为间接

·指导性安全措施:安全规定及设置标志

1、齿轮传动的安全防护。

◆齿轮传动机构必须装置全封闭型的防护装置。

2、皮带传动机械的防护。

◆皮带传动比比较差,精度不够,有过载功能。

◆由于皮带摩擦后易产生静电放电现象,故不适用于容易发生燃烧或爆炸的场所。

◆皮带传动机构的危险部分是皮带接头处、皮带进入皮带轮的地方。

①皮带传动装置的防护罩可采用金属骨架的防护网与皮带的距离≥50mm

②一般传动机构离地面2m以下要设防护罩。下列情况在2m以上也应加以防护:皮带轮之间的距离在3m以上皮带宽度在15cm以上;皮带回转的速度在9m/min以上

3、联轴器等的防护。

①要求联轴器上没有突出的部分,即采用安全联轴器。轴上的固定螺钉一般采用沉头螺钉,使之不突出轴面。

根本的办法就是加防护罩,最常见的是。

三、机械伤害的类型及预防对策(必考,年年都有题)

(一)机械伤害类型:(掌握)

◆机械装置在正常工作状态、非正常工作状态故障检修保养)、非工作状态指环境条件)都可能发生危险。

(1)物体打击:物体在重力或外力作用下产生运动打击人体。不含主体机械设备、车辆、起重机械、坍塌引发打击

(2)车辆伤害场内机动车辆行驶中引起的人体坠落、倒塌、飞落、挤压。不含起重提升、牵引车辆和车辆停驶

(3)机械伤害机械设备运动(静止)部件工具加工件与人体接触引起的伤害。不含车辆、起重机械伤害

(4)起重伤害各种起重作业(包括起重机安装、检修、试验)中发生的挤压、坠落、物体(吊具、吊重物)打击等。

(5)触电:包括各种设备、设施的触电,电工作业时触电,雷击等。

(6)灼烫:指火焰烧伤、高温烫伤、化学灼伤、物理灼伤(光、放射性物质)。不包括电灼伤和火灾引起的烧伤。

(7)火灾伤害:包括火灾造成的烧伤和死亡。

(8)高处坠落:指在高处作业(基准面2米以上)中发生坠落造成的伤害事故。不包括触电坠落事故

(9)坍塌:物体受力作用超过自身的强度或结构稳定性破坏。不含矿山冒顶片帮和车辆、起重机械、爆破引起坍塌。

(10)火药爆炸:是指火药、炸药及其制品在生产、加工、运输、贮存中发生的爆炸事故。

(11)化学性爆炸:是指可燃性气体、粉尘等与空气混合形成爆炸混合物,接触引爆物体时发生的爆炸事故。

(12)物理性爆炸:包括锅炉爆炸、容器超压爆炸等。

(13)中毒和窒息:包括中毒、缺氧窒息、中毒性窒息。

(14)其他伤害:如摔、扭、挫、擦等伤害。

(二)机械伤害预防对策措施:(两个方面:实现机械安全保护操作者和有关人员安全)(掌握)

机械危害风险的大小取决于机器的类型、用途、使用方法,人员的知识、技能、工作态度,人对危险的了解程度和所采取的避免危险的技能。

1、实现机械安全:(注意先后顺序)【十六字:消除危险、减少接触、难以接近、提供防护】

消除产生危险的原因

减少或消除接触机器的危险部件的次数

使人难以接近机器的危险部位(或提供安全装置,使得接近这些部位不会导致伤害);

提供保护装置或者防护服

[例题]

2、保护操作者和有关人员安全

①通过培训来提高人们辨别危险的能力

②通过对机器的重新设计,使危险更加醒目(或者使用警示标志);

③通过培训,提高避免伤害的能力

采取必要的行动避免伤害的自觉性

(三)通用机械安全设施的技术要求(熟悉)

1、安全设施设计要素。(掌握)

◆从安全人机工程学角度出发,使人的疲劳降低到最小的程度。

(1)正确布置各种控制操作装置。(2)正确选择工作平台的位置及高度。(3)提供座椅。(4)出入作业地点要方便。

◆在无法使用设计来做到本质安全时,设置安全装置要考虑的四方面因素:(掌握)

(1)强度、刚度、稳定性和耐久性。(2)对机器可靠性的影响。(3)危险部位可视性。(4)对其他危险的控制。

2、机械安全防护装置的一般要求(非常重要的考点)

(1)结构简单、布局合理,不得有锐利的边缘和突缘。

(2)有足够的可靠性,规定期限内有足够的强度、刚度、稳定性、耐腐蚀性、抗疲劳性(五个力学性能)。

(3)安全防护装置应与设备运转连锁;安全防护罩、屏、栏的材料及其至运转部件的距离应符合标准。

(4)光电式、感应式等安全防护装置应设置故障报警装置。

(5)紧急停车开关瞬时动作时能终止设备的一切运动。有惯性的设备,紧急停车开关应与制动器或离合器连锁

3、对机械设备安全防护罩的技术要求(和2、一般要求结合起来复习)

(1)防护罩没闭合或一部分失灵前,活动部件就不能运转或运转中的部件停止运动。即连锁。

(2)固定防护罩把运转中的活动部件罩起来。 (3)防护罩与活动部件间间隙50mm。

(4)防护罩应牢固地固定,拆卸、调节必须使用工具。(5)防护罩不允许给生产场所带来新的危险。

(6)不影响操作。操作或维护保养时不需拆防护罩。 (7)防护罩必须坚固可靠。

(8)防护罩不准脚踏;必须作平台时,应能承受1500N(150kg)的垂直力

4、对机械设备安全防护网的技术要求(了解)

四、机械安全设计与机器安全装置(掌握)

◆机械安全设计是指在设计阶段,从合理形状、相对位置、限制操纵力、运动件的质量和速度、减少噪声和振动、采用本质安全技术与动力源、零部件间的强制机械作用原理、安全人机工程学原则、提高设备的可靠性、机械化或自动化程度、在危险区外的调整、维修等多项措施出发,尽可能避免或减小危险。

(一)本质安全:通过机械的设计者,在设计阶段采取措施来消除隐患的一种实现机械安全方法。

(1)采用本质安全技术。指进行机械预定功能的设计和制造,不需要采用其他安全防护措施,就可以满足自身的安全要求。包括:避免锐边、尖角和凸出;安全距离;确定物理量的限值;使用本质安全工艺过程和动力源。

(2)限制机械应力

(3)材料和物质的安全性。①材料的力学特性; ②材料有均匀性,防止产生残余应力;

③材料能适应预定的环境条件;④避免采用有毒或产生易燃易爆物质的材料或物质。

(4)履行安全人机工程学原则。①合理分配人机功能;②适应人体特性;③人机界面设计;③作业空间的布置。

(5)设计控制系统的安全原则。控制系统设计应考虑各种作业的操作模式采用故障显示装置,使操作者安全处理。

(6)防止气动和液压系统的危险。避免由于这些能量意外释放而带来的各种潜在危害。

(7)预防电气危害。预防电气危害应注意防止电击、短路、过载和静电。

(8)提高设备的可靠性,降低故障率;采用机械化和自动化技术;维修的安全,减少操作者进入危险区。

(二)失效安全:当机器发生故障时不出危险。相关装置包括:操作限制开关、限制不应该发生的冲击及运动的预设制动装置、设置把手和预防下落的装置、失效安全的紧急开关。

(三)定位安全:把机器的部件安置到不可能触及的地点,通过定位达到安全。

(四)机器布置。安全布局时要考虑的因素:空间照明管、线布置维护时的出入安全

(五)机器安全防护装置(要理解理解九大类起的安全作用)

(1)固定安全装置:防止操作人员接触机器危险部件,如防护罩、防护网、联轴器的Ω型防护罩等。

(2)联锁安全装置:只有当安全装置关合时,机器才能运转;当机器的危险部件停止运动时,安全装置才能开启。在设计连锁装置时,必须使其在发生任何故障时,都不使人员暴露在危险之中。如,利用光电作用防止人手进入冲压危险区。

(3)控制安全装置:只有当控制装置完全闭合时,机器才能开动。当操作者接通控制装置后,机器的运行程序才开始工作;如果控制装置断开,机器的运动就会迅速停止或者反转。通常在一个控制系统中,控制装置在机器运转时,不会锁定在闭合的状态。

(4)自动安全装置:把暴露在危险中的人体从危险区域中移开。仅限于在低速运动的机器上采用

(5)隔离安全装置:阻止身体的任何部分靠近危险区域的设施,如固定的栅栏。

(6)可调安全装置:在无法实现隔离时,使用部分可调的固定安全装置。由操作者进行使用、调节、维护。

(7)自动调节安全装置:由于工件的运动而自动开启,当操作完毕后又回到关闭的状态。

(8)跳闸安全装置:操作到危险点之前,自动使机器停止或反向运动。依赖于敏感的跳闸机构、机器能迅速停止。

(9)双手控制安全装置:迫使操纵者应用两只手来操纵控制器。仅能对操作者提供保护

五、 机械制造场所安全技术(掌握)

(一)采光

(3)对厂房一般照明的光窗设置:厂房跨度大于12 m时,单跨厂房的两边应有采光侧窗,窗户的宽度应不小于开间长度的1/2;多跨厂房相连,相连各跨应有天窗,跨与跨之间不得有墙封死。车间通道照明灯要覆盖所有通道,覆盖长度应大于90%车间安全通道长度。(了解)

(二)通道要求。通道包括厂区主干道和车间安全通道。

厂区主干道是指汽车通行的道路,是保证厂内车辆行驶、人员流动以及消防灭火、救灾的主要通道;

车间安全通道是指为了保证职工通行和安全运送材料、工件而设置的通道。

(1)厂区干道的路面要求。车辆双向行驶的干道,宽度不小于5m;有单向行驶标志的主干道,宽度不小于3m。进入厂区门口,危险地段需设置限速牌、指示牌和警示牌

(2)车间安全通道要求。通行汽车>3 m;通行电瓶车>1.8 m;通行手推车、三轮车>1.5 m;人行通道>lm。

(3)通道的一般要求。通道标记应醒目,画出边沿标记。转弯处不能形成直角。通道路面应平整、无台阶、无坑、沟、无突出路面的管线。道路土建施工应有警示牌或护栏,夜间要有红灯警示。

(三)设备布局

(四)物料堆放

(1)分区。摆放整齐且稳固,一般摆放方位与墙或机床轴线平行,尽量堆垛成正方形。

(2)定置。放在指定的部位,安全稳妥,防止坠落和倒塌伤人。

(3)限量。产品坯料等应限量存入,白班存放量为每班加工量的1.5倍,夜班为2.5倍,但大件不超过当班定额。

(4)高度。垛底与垛高之比为1:2时,垛高不超出2m;砂箱堆垛不超过3.5m。

(五)地面状态要求

(2)为生产而设置的深大于0.2m、宽大于0.1m的坑、壕、池应有可靠的防护栏或盖板。夜间应有照明。

第二节 金属切削机床及砂轮机安全技术

一、金属切削机床的危险因素(了解)

1、机床的危害因素

(1)静止部件的危害因素。(2)旋转部件的危害因素。(3)内旋转咬合。 (4)往复运动和滑动的危害。(5)飞出物

二、金属切削机床的安全技术措施

1、机床运转异常状态(了解)

(1)温升异常。(2)转速异常。(3)振动和噪声过大。(4)出现撞击声。(5)输入输出参数异常。(6)机床内部缺陷

2、运动机械中易损件的故障检测

◆零部件故障检测的重点:传动轴轴承齿轮叶轮,其中滚动轴承和齿轮的损坏更为普遍。

三、砂轮机的安全技术要求(熟悉)

1、砂轮机安装

(1)安装位置。如果受厂房限制不能设置专用的砂轮机房,则应在砂轮机正面装设不低于1.8m高度的防护挡板

(2)砂轮的平衡直径≥200mm的砂轮装上法兰盘后应先进行静平衡调试

(3)砂轮与卡盘的匹配。砂轮法兰盘直径≥砂轮直径的1/3,砂轮磨损到直径比法兰盘直径大10mm时应更换新砂轮。

(4)砂轮机的防护罩。砂轮防护罩的开口角度在主轴水平面以上65°。防护罩在主轴水平面以上开口≥30°时必须设挡屑屏板。此外,砂轮圆周表面与挡板的间隙<6mm

(5)砂轮机的工件托架砂轮直径>150mm的砂轮机必须设置可调托架。砂轮与托架之间的距离应小于被磨工件最小外形尺寸的1/2,但最大不应超过3mm。

(6)砂轮机的接地保护。砂轮机的外壳必须有良好的接地保护装置。

2、砂轮机使用(了解):(1)禁止侧面磨削。(2)不准正面操作。(3)严禁2人共用l台砂轮机同时操作。

第三节 冲压(剪)机械安全技术

一、冲压作业的危险因素(了解)

(1)设备结构具有的危险。冲压设备采用刚性离合器,在此循环中手不能及时从模具中抽出,会发生伤手事故。

(2)设备因零部件变形、磨损引起设备动作失控而发生连冲或事故。

(3)由于人为或外界因素引起的开关失灵误动作。

(4)有缺陷的模具因磨损、变形或损坏等原因发生意外。

冲压事故以发生在模具下的行程间为绝大多数,且伤害部位主要是作业者的手部。

二、冲压作业安全技术措施(非常重要)

(1)使用安全工具。具体工具有5类:弹性夹钳、专用夹钳(卡钳)、磁性吸盘、真空吸盘、气动夹盘

(2)模具作业区防护措施。①在模具周围设置防护板(罩);②改进模具减少危险面积,扩大安全空间;

③设置机械进出料装置,代替手工进出料。

(3)冲压设备的安全装置。分为机械式、按钮式、光电式、感应式

机械式防护装置。有以下3种类型:

a、推手式保护装置。属于自动安全装置,通过挡板的摆动将手推离开模口。

b、摆杆护手装置。属于双手保护装置,运用杠杆原理将手拨开的装置。

c、拉手安全装置。是一种用滑轮、杠杆、绳索将操作者的手动作与滑块运动联动的装置。

双手按钮式保护装置。

光电式保护装置。分为红外光电保护装置和白灼光电保护装置。

四、剪板机(熟悉)

操作剪板机时应注意:

(1)工作前检查剪板机各部正常,电气设备完好,润滑系统畅通;清除台面及周围工具、量具及边角废料。

(2)不要独自1人操作剪板机,应由2—3人协调进行,并确定由1人统一指挥

(4)剪板机的皮带、飞轮、齿轮以及轴等运动部位必须安装防护罩

(5)剪板机操作者送料的手指离剪刀口应保持最少200mm以外的距离,并且离开压紧装置。

第四节 木工机械安全技术

一、木工机械危险有害因素(浏览五个标题)

(1)机械伤害。(2)火灾和爆炸。(3)木材的生物、化学危害。(4)木粉尘危害。(5)噪声和振动危害

二、木工机械的安全技术措施

设计上木工机械应具有完善的安全装置。包括安全防护装置安全控制装置安全报警信号装置

(1)按"有轮必有罩、有轴必有套和锯片有罩、锯条有套、刨(剪)切有挡"的安全要求。

(2)产生噪声、木粉尘或挥发性有害气体的机械设备应配置消声吸尘通风装置

(3)刀轴与电气应有安全联控装置,在装卸或更换刀具及维修时,能切断电源并保持断开位置。

(4)针对木料反弹危险,应采用安全送料装置设置分离刀防反弹安全屏护装置

(5)应设置遇事故需紧急停机的安全控制装置。对缺少安全装置或其失效的木工机械,应禁止使用。

三、三种木工机械的安全装置(未要求)

1、带锯机安全装置

(1)带锯机除了锯卡,导向辊的底面到工作台之间的工作部分外,都应用防护罩封闭。锯轮应完全封闭

(2)带锯机主要采用液压可调式封闭防护罩遮挡高速运转的锯条,使裸露部分与锯割木料的尺寸相适应。

(3)对锯条裸露的切割加工部位,还应设置相应的网状防护罩

(4)带锯机停机时,由于受惯性力的作用将继续转动。应装设锯盘制动控制器使其迅速停机。

2、圆锯机安全装置

圆锯机安全装置通常由防护罩导板分离刀防木料反弹挡架组成。

(1)为了防止木料反弹的危险,圆锯上应装设分离刀(松口刀)活动防护罩

(2)圆锯机超限的噪声应安装相应的消声装置

3、木工刨床安全装置

(2)手压平刨刀轴的设计与安装须符合下列要求:

必须使用圆柱形刀轴禁止使用方刀轴。 ②压刀片的外缘应与刀轴外圆相合

刨刀刃口伸出量不能超过刀轴外径1.1mm。 ④刨口开口量应符合规定。


第五节 铸造安全技术

一、铸造作业危险有害因素(了解)

1、火灾及爆炸。2、灼烫。3、机械伤害。4、高处坠落。5、尘毒危害。6、噪声振动。7、高温和热辐射

二、铸造作业安全技术措施(熟悉)

(一)工艺要求

(3)浇注作业。浇包盛铁水不得超过容积的80%。

(二)建筑要求

1、铸造车间应安排在高温车间、动力车间的建筑群内,建在不释放有害物质的生产建筑的下风侧

2、厂房主要朝向宜南北向四周应有一定的绿化带

3、铸造车间除设计有局部通风装置外,还应利用天窗排风设置屋顶通风器

第六节 锻造安全技术

二、锻造的危险有害因素(记住)

(1)伤害事故机械伤害火灾爆炸灼烫

(2)职业危害噪声和振动中毒危害(燃料产生)、热辐射

三、锻造的安全技术措施(熟悉)

(5)电动启动装置的按钮盒上需标有"启动"、"停车"等字样。停车按钮为红色,位置比启动按钮高10-12mm

(6)高压蒸汽管道上必须装有安全阀凝结罐,以消除水击现象,降低突然升高的压力。

(8)任何类型的蓄力器都应有安全阀。安全阀的重锤必须封在带锁的锤盒内。

(10)安设在独立室内的重力式蓄力器必须装有荷重位置指示器,使人能在水压机工作处观察到荷重的位置。


第七节 安全人机工程基本知识

人机工程设计的目的是为减少使用中人的差错,发挥人和机器各自的特点以提高机械设备的可靠性

一、定义与研究内容(了解)

(一)安全人机工程:是研究"人—机—环境"系统,使三者从安全的角度上达到最佳匹配。

(二) 安全人机工程主要研究内容:(一定要了解一下)

(1)分析机械设备设施在生产过程的不安全因素,并进行可靠性、维修性、安全装置、安全操作等设计。

(2)研究人的生理和心理特性,人和机器各自的功能特点,进行合理的功能分配,构成最佳人机系统

(3)研究人与机器相互接触、相互联系的人机界面中信息传递的安全问题

(4)分析人机系统的可靠性,建立人机系统可靠性设计原则,设计出经济、合理、可靠性高的人机系统。

◆在人机系统中人始终起着核心和主导作用机器起着安全可靠的保证作用。解决安全问题的根本是实现生产过程的机械化和自动化。

(三)人机系统的类型(两类):

第八节 人的特性

人体测量学是安全人机工程学主要研究方法之一。进行人体测量所涉及的对象主要是( )。  A.特定的个人    B.特定的群体  C.非特定的个人    D.非特定的群体

人体特性的基本参数是( )。  A.胸围  B.腰围  C.身高  D.体重  E.年龄

一、人体测量(了解)

(一)人体尺寸测量基础:被测者姿势、基准面、测量方向、支承面和衣着、主要仪器、主要统计函数。

(二)静态测量

1、静态测量方法:传统的测量方法,静态测量数据是动态测量的基础。

2、影响人体测量数据的因素:①民族因素。②性别、年龄因素。③职业因素

(三)动态测量

2、伸展域。(1)正常区域:前臂活动正常范围,在该范围内,人操作时能舒适、轻快地工作。

(2)最大区域:最大作业范围,长时间处于这种状态下操作,最容易引起疲劳。

(四)人体测量数据的运用准则(熟悉)

1、最大最小准则。选用最小或最大人体参数。如通道和门的最小高度设计;操作力按最小操纵力设计。

2、可调性准则。与健康安全关系密切或减轻作业疲劳的设计应遵循,使用对象群体的5%~95%可调。

3、平均准则。4、使用最新人体数据准则。5、地域性准则。6、功能修正与最小心理空间相结合准则

二、人的生理特性

(一)人的感觉与感觉器官(了解)

1、视觉

(1)常见的几种视觉现象

暗适应与明适应能力。暗适应是从亮处进入暗处,需要30min以后才能看清轮廓。明适应仅需1min

眩光。由光源直射由光滑表面的反射出的刺激或耀眼的强烈光线。

★眩光造成的有害影响使暗适应破坏,产生视觉后像降低视网膜上的照度减弱观察物体与背景的对比度观察物体时产生模糊感觉

视错觉。主要类型有形状错觉、色彩错觉、物体运动错觉(重要)

形状错觉有长短错觉、方向错觉、对比错觉、大小错觉、远近错觉及透视错觉等。

色彩错觉有对比错觉、大小错觉、温度错觉、距离错觉及疲劳错觉等

(2)视觉损伤与视觉疲劳

①视觉损伤:对视网膜的损伤。

★可见光亮度值>106cd/m2; ★300m以下的短波紫外线引起紫外线眼炎。

★常受红外线照射引起白内障; ★直视高亮度光源,如激光、太阳光会引起黄斑烧伤;

★低照度、低质量的光环境,引起老花; ★眩光或照度剧烈而频繁变化的光引起视觉机能的降低。

②视觉疲劳。导致睫状肌萎缩,使其调节能力降低,可形成近视。

(3)视觉的运动规律

①眼睛的水平运动比垂直运动快

②视线运动的习惯顺序:从左到右,从上到下,顺时针进行

③对物体尺寸和比例的估计,水平方向比垂直方向准确、迅速,且不易疲劳

④当眼睛偏离视中心时,在偏离距离相同的情况下,观察率优先顺序:左上、右上、左下、右下

⑤在视线突然转移的过程中,约有3%的视觉能看清目标其余97%的视觉都是不真实的

⑥对于运动的目标,只有当角速度大于l'/s~2'/s时,且双眼的焦点同时集中在同一个目标上,才能鉴别出其运动状态。

人眼看一个目标要得到视觉印象,最短的注视时间为0.07~0.3s。平均需要0.17s

2、听觉

(1)听觉特性

①听觉绝对阈限:指听觉系统感受到的最弱声音和痛觉声音强度值。

与频率、声压、声波刺激时间有关。识别声音需要的最短持续时间:20~50ms

②听觉辨别阈限:指听觉系统能分辨出两个声音的最小差异。与频率、强度有关。

③辨别声音的方向和距离的能力。

声源与两耳间的距离差1cm,传播时间差0.029ms;距离增加一倍,声压级减少6dB

(2)听觉的掩蔽效应:一个声音由于其他声音的干扰而使人的听觉发生困难,只有提高该声音的强度才能使人产生听觉,这种现象称为听觉的掩蔽。被掩蔽声音阈值强度提高的现象即掩蔽效应

3、人的感觉与反应

(1)反应时间:一般反应时间0.1~0.5s;复杂选择性反应时间1~3s;进行复杂判断和认识的反应时间3~5s;

★机器设计中为保证安全作业,一是使操纵速度低于人的反应速度,二是设法提高人的反应速度。

(2)减少反应时间的途径

合理选择感知类型。听觉反应时间最短,约0.1~0.2s,其次是触觉和视觉。利用听觉进行控制最佳。

适应人的生理、心理要求,按人机工程学原则设计机器

提高操作者操作技术的熟练程度

(二)人体的特征参数

1、人体特性参数:(1)静态参数;(2)动态参数;(3)生理学参数(人体耗氧量、心跳及人体表面积和体积)

(了解) (4)生物力学参数(握力、拉力、转动惯量)

2、人体劳动强度参数(一定记住)

(1)人体的能量代谢

★人所需要能量,由三种能源系统提供:ATP—CP系统、乳酸能系统、有氧氧化系统

1)人体能量代谢的测定方法:有直接法和间接法两种。目前一般采用间接法

①间接法基本原理:先测得能源物质氧化时的氧耗量二氧化碳的排出量求得两者之比(呼吸商),再推算某一时间或某项作业所消耗的能量。能耗量以千卡表示。

·氧耗量的表示方法,一种以每分钟所消耗的氧气容积表示;另—种以人体千克体重每分钟消耗的氧气量表示

·从事劳动所需要的能量最终来源于糖、脂肪、蛋白质的氧化和分解。

·不同的能源物质在体内氧化时,其呼吸商是不同的;各种能源物质在体内氧化时,每消耗l L氧所产生的热量(氧热价)也是不同的。

2)能量代谢与能量代谢率

能量代谢分为三种:基础代谢安静代谢活动代谢o

①基础代谢:人在静卧、空腹,室温20℃左右的能量代谢。基础代谢率:单位时间内的基础代谢量。

②安静代谢:作业前为保持身体平衡或某姿势的能量代谢。包括基础代谢量,通常为基础代谢量的l20%

③活动代谢:从事特定活动所进行的能量代谢。活动代谢率=实际代谢率—安静代谢率

④相对能量代谢率RMR:为消除差异,用活动代谢率与基础代谢率之比来衡量劳动强度的大小

相对能量代谢率RMR=活动代谢率/基础代谢率=(实际代谢率—安静代谢率)/基础代谢率

3)影响能量代谢的因素:

(2)耗氧量:每分钟的需氧量。人体每分钟能供应的最大耗氧量,正常成人≤3 L,常锻炼的达4L多。

(3)心率:年龄越大,心率越低。

(4)人的劳动强度:以能耗量氧耗心率直肠温度排汗率相对代谢率等作为指标分级的。

劳动强度分级只适用体力劳动为主的作业。

1)国外的劳动强度分级:以能耗量氧耗量作为分级标准,分为轻、中等、强、极强、过强五级。

2)我国的劳动强度分级:把作业时间单项动作能量消耗结合。Ⅰ级≤15;Ⅱ15~20;Ⅲ20~25;Ⅳ>25。指数大劳动强度大。

(三)疲劳

1、疲劳分为肌肉疲劳(体力疲劳)和精神疲劳(或称脑力疲劳)。

2、疲劳产生的原因及消除途径

(1)疲劳的原因:

1)工作条件因素:①劳动制度和生产组织不合理;②机器设备和工具条件差,设计不良;③工作环境很差。

2)作业者本身的因素。包括机体疲劳(生理疲劳)、主观疲劳(心理疲劳)

造成心理疲劳因素:①劳动成果不佳;②劳动内容单调;③劳动环境缺少安全感;④劳动技能不熟练;⑤劳动者的思维及行为方式导致的精神状态欠佳、人际关系不好、家庭生活不顺。

3、疲劳的测定(看一下即可)

包括:主观感觉调查表法、分析脑电图、测定频闪值、智能测验、精神测验、连续拍摄人体动作变化

4、单调作业的分类:

①Z型作业:一些自动化大工厂控制室人员的作业。

②Y型作业:用机器和工具进行简单的重复操作,如用铆钉机打铆钉和用锤煅铁。

③X型作业:各种部件组装工厂装配线上的工作,从事流水线作业。

★避免作业单调的措施:①培养多面手;②工作延伸;③操作再设计;④显示作业终极目标;

⑤动态信息报告;⑥推行消遣工作法;⑦改善工作环境

三、人的心理特性

能力(感觉、知觉和观察力、注意、记忆、思维、操作能力)、性格、气质、需要与动机、情绪与情感、意志

第九节 机械的特性(大纲已删除)

一、机械安全的定义及特性

(一)机械安全:1、在预定使用期间执行预定功能和在可预见的误用时,不会给人身带来伤害;

2、在整个寿命周期内,发生可预见的非正常情况下的任何风险事故时机器是安全的。

(二)机械安全特性:系统性、防护性、友善性、整体性

二、机械故障诊断技术

(一)在设备状态监测和故障诊断中,设备的状态向量是设备异常或故障信息的重要载体。

(三)故障诊断技术

1、振动诊断技术:传感器应尽量安装在诊断对象敏感点或离核心部位最近的关键点。

2、油液分析技术:包括光谱分析和铁谱分析。

3、温度检测及红外线监测技术

4、超声探伤技术:检测时常用的是1~5MHz的超声波

5、表面缺陷探伤技术:包括磁粉探伤、渗透探伤、涡流探伤等

三、机械可靠性设计与维修性设计

(一)可靠性设计

1、可靠性:指系统或产品在规定的条件下和规定时间内,完成规定功能的能力。可靠性是时间的函数。

2、可靠性度量指标:

(1)可靠度=(产品的个数-出故障的个数)/产品的个数

不可靠度(累计故障率)=出故障的个数/产品的个数

(2)故障率=(N个产品在t时刻后的故障产品数/该时刻后的时间量△t)/在t时刻还能正常工作的产品数

(3)非维修产品的平均寿命=N个产品失效前的平均工作时间;

维修产品的平均无故障工作时间=使用寿命周期内的某段观察期间累积工作时间/发生故障次数。

(4)维修度:指维修产品发生故障后,在规定条件和规定时间内能修复的概率,它是维修时间f的函数。

(5)有效度(广义可靠度):指狭义可靠度与维修度的综合。指维修产品在规定的条件下使用,在规定维修条件下修理,在规定的时间内具有或维持其规定功能处于正常状态的概率。

(二)维修性设计

1、维修性:指对故障产品修复的难易程度。维修度是产品的固有性质。

◆维修性设计应考虑的主要问题:(1)可达性。(2)零组部件的标准化与互换性。(3)维修人员的安全。

(三)可靠性设计与维修性设计的关系:

◆前者着重从保证产品的工作性能出发,力求不出故障或少出故障,是解决本质安全问题,在方案设计和结构设计阶段就设法消除危险与有害因素;

◆后者则从维修的角度考虑,一旦产品发生故障,其本身就能自动及时发现故障,并且显示故障或发出警报信号,并能自动排除故障或中止故障的扩展。


第十节 人机作业环境(大纲新增加的)

一、光环境

(一)光的度量

(二)照明对作业的影响(特别注意)

视觉疲劳是产生事故和影响工效的主要原因。视觉疲劳可通过闪光融合频率反应时间来测定。

二、色彩环境

(一)颜色的基本特性(3个,了解一下)

1、色调:是颜色在质方面的特征。

2、明度:是颜色在量方面的特征。

白色明度大,黑色明度小,纯白色反射100%的光。染料加入白色,可提高明度。

3、彩度:颜色的鲜明程度。波长越单一,颜色也就越纯和、越鲜艳。纯光谱的各种颜色彩度最大。

◆黑、白、灰彩度最小,某一色调混入白色,呈未饱和色;混入黑色、灰色,呈过饱和色。

★倘若两个颜色的三个特性相同,在视觉上将会产生同样的色彩感觉。

(二)色彩对人的影响。

1、色彩对生理的影响:

(1)对视觉疲劳的影响。以色调对比为主。引起眼睛疲劳,蓝、紫色最甚,红、橙色次之,黄绿、绿、绿蓝等色调不易引起

(2)对其他机能的影响。红色使人兴奋和不稳定,血压升高;蓝色抑制兴奋使机能稳定,降血压。

2、色彩对心理的影响:(记住)

(1)色彩的冷暖感。红、橙、黄为暖色;蓝、绿、紫为冷色。(色彩本身没有冷暖的性质)。

(2)色彩的轻重感。取决于颜色的明度,明度高的色(浅色)显得轻反之感觉重

(3)色彩的尺度感明度高和暖色有扩散作用,使物像轮廓给人以胀大感觉;反之有内聚作用。

(4)色彩的距离感明度高和暖色有前进、凸出、接近的感觉;反之有后退、凹陷、远离的感觉。

但这关系并不绝对,视其背景的变化而变化,主体色与背景色明度对比大时有进的感觉,反之有退的感觉主体色与背景色色相相近时有退的感觉,反之有进的感觉

(5)色彩的软硬感。取决于明度和纯度,明色感软,暗色感硬;黑与白是坚固色,灰色是乘软色。

中等纯度的色感较高纯度或低纯度色感硬;

(6)色彩的情绪感

三、微气候环境

(一)构成微气候的要素(一定要记住四个构成要素)

1、空气温度。分为舒适温度〔 (21±3)℃〕和允许温度〔舒适温度±(3-5)℃〕。

★对人的工作效率有影响的低温,通常是在10℃以下。低温最影响手指的精细操作

2、空气湿度:分为绝对湿度相对湿度

★作业环境的湿度用相对湿度表示。>80%为高气湿<30%为低气湿30%-70%时感到舒适

高温高湿人体散热更加困难;低温高湿更加阴冷。

3、气流速度。室外舒适温度范围内,一般气流速度为0.15 m/s时,人即可感到空气新鲜。

4、热辐射两种不同温度的物体之间都有热辐射热量从高温物体向低温物体辐射而使低温物体受热,称为正辐射。人体对负辐射不很敏感,会因负辐射散失大量热量而受凉。

◆各要素的相互关系:四者有时可以相互替代,某一条件的变化对人体的影响,可由另一条件的变化所补偿。

(二)人体对微气候环境的感受

1、人体的热平衡方程式:人体单位时间储热量S=单位时间能量代谢量M—(单位时间所做的功W+单位时间向体外散发的热量H) S=M—(W+H) (非常重要)

M>W+H,人感到热;反之感到冷;当M=W+H,人处于热平衡状态,此时人体在36.5℃左右

2、人体对微气候环境的主观感觉

舒适的温度。湿度越大,风速越小,则舒适温度偏低;反之则偏高。

舒适的湿度一般为40%—60%。(前面提到30%-70%,如果选择,还是选30%-70%

湿度φ=188-7.2气温t;如t =20℃,则φ=44

舒适的风速。人少的房间最佳风速0.3 m/s;拥挤的房间为0.4 m/s。高温、高湿环境最好l-2m/s。

第十一节 人机系统

一、人机系统的任何活动实质上是信息及能量的传递和交换。

二、人机功能分配

(一)人在人机系统中的主要功能传感功能、信息处理功能、操纵功能(记住)

(二)人机特性的比较(从四个方面比较:信息感受、信息处理与决策、操作能力、工作能力

人优于机器的能力:信号检测、图像识别、灵活性、随机应变、归纳、推理、判断、创造性;

机器优于人的能力:反应、操作速度快,精确性高,输出功率大,耐久力强,重复性好,

短期记忆,能同时完成多种操作、进行演绎推理以及能在恶劣环境下工作。

(三)人机功能分配原则:(一定记住)

①机器承担:(容易理解的不写了)快速、可靠性高、精度高、规律性的、高价运算的、操作复杂的;

②人来承担:研究、创造、决策、指令和程序的编排、检查、维修、故障处理及应付不测等。

三、人机系统可靠性计算

(一)人的可靠度计算

1、人的基本可靠度:r=a1a2a3;a1—输入可靠度;a2—判断可靠度;a3—输出可靠度(如按错开关)

人的作业方式分为连续性作业和间歇性作业。

①连续作业:如司机连续观察线路并连续操纵方向盘。影响因素:连续工作时间时间内人的差错率

②间歇性作业:如司机观察汽车上的仪表,换挡、制动等。影响因素:失败动作的次数

2、人的作业可靠度:RH=1−b1·b2•b3•b4•b5(1−r) b1—作业时间系数;b2—作业操作频率系数;

b3—作业危险度系数;b4—作业生理和心理条件系数、b5—作业环境条件系数

(1−r)—作业的基本失效概率或基本不可靠度

(二)人机系统的可靠度计算

1、人机系统组成的串联系统可靠度Rs=人的操作可靠度RH·机器设备可靠度RM

2、人机系统可靠度采用并联方法来提高。常用的并联方法有并行工作冗余法后备冗余法

(1)两人监控人机系统的可靠度

异常状况时,相当于两人并联,操作者切断电源的可靠度RHb(正确操作的概率)=1-(1-R1)(1-R2)

正常状况时,相当于两人串联,可靠度比一人控制的系统减小了,即产生误操作的概率增大了。

操作者不切断电源的可靠度RHc=Rl·R2

两人监控的人机系统的可靠度度Rsr为:

异常情况时,Rsr′=RHb·RM=[1-(1-R1)(1-R2)]RM

正常情况时,Rsr″=RHc·RM=Rl·R2·RM

四、人机系统可靠性设计基本原则(浏览一下)

1、系统的整体可靠性原则。2、高可靠性组成单元要素原则。3、具有安全系数的设计原则。

4、高可靠性方式原则。(比较重要)包括:

(1)系统"自动保险"装置。是本质安全化追求的目标

(2)系统"故障安全"结构。包括:①消极被动式(发生故障,机器停止,常用);

积极主动式(发生故障,机器一面报警,一面还能短时运转);

运行操作式(发生故障,机器也能运行到下次的定期检查)。

5、标准化原则。 6、高维修度原则。 7、事先进行试验和进行评价的原则。

8、预测和预防的原则。 9、人机工程学原则。 10、技术经济性原则。

11、审查原则。 12、整理准备资料和交流信息原则。 13、信息反馈原则。 14、设立相应的组织机构

技术经济性原则不仅要考虑可靠性安全性,还要考虑系统的预测和预防性。其中还包括技术功能和经济成本

第二章 电气安全技术

第一节 电气危险因素及事故种类

电气危险因素分为触电危险、电气火灾爆炸危险、静电危险、雷电危险、射频电磁辐射危害和电气系统故障。

电气事故可分为触电事故静电事故雷击事故电磁辐射事故电气装置事故

一、触电

◆分为电击电伤

1、电击

(1)电流效应的影响因素:通过人体的电流值种类、持续时间、通过途径人体状况(一定记住)

1)电流值

感知电流:引起感觉的最小电流,如针刺,发麻。男1.1mA;女0.7mA。平均1mA

摆脱电流:能自主摆脱带电体的最大电流。男16mA;女10.5mA最小值9mA;女6mA平均10mA

室颤电流:引起心室纤维性颤动的最小电流,心室颤动在短时间内导致死亡。

室颤电流与电流持续时间关系密切。

a、电流持续时间>心脏周期,室颤电流仅50 mA;

b、持续时间<心脏周期,室颤电流为数百mA

c、电流持续时间<0.1s电击发生在心室易损期500mA乃至数A的电流才能够引起心室颤动。

d、当电流直接流过心脏,室颤电流仅数十微安

2)电流持续时间。通过人体的电流持续时间愈长,愈容易引起心室颤动,危险性就愈大。

3)电流途径流经心脏的电流多、电流路线短的途径是危险性最大的途径。最危险的途径:左手到前胸

4)电流种类直流电流高频交流电流冲击电流特殊波形电流对人体有害,工频电流伤害程度较轻。

5)个体特征。包括健康情况、性别、年龄等。

(2)人体阻抗(人体电阻)。定量分析人体电流的重要参数,是处理许多电气安全问题必须考虑的基本因素

1)组成:包括人体皮肤、血液、肌肉、细胞组织及其结合部。皮肤电阻在人体阻抗中占有很大的比例

2)变动范围:干燥时1000~3000Ω潮湿时500~800Ω

3)影响因素:接触电压的增大电流强度及作用时间的增大频率的增加、皮肤表面潮湿有导电污物伤痕破损、接触压力的增大、接触面积的增大等会导致人体阻抗下降

(3)电击类型

1)按带电体是否为正常带电状态,分为直接接触电击间接接触电击

①直接接触电击:设备或线路正常运行条件下带电。

②间接接触电击:原本不带电的设备故障状态下外露可导电部分或设备以外的可导电部分变成带电状态。

2)按人体触及带电体的方式,分为单相电击两相电击跨步电压电击(一定记住)

单相电击:单相电击事故占触电事故的70%以上。

两相电击:人体两个部位同时触及两相带电体,所引起的电击。人体所承受的电压为线路电压

跨步电压电击:当带电体接地,电流在接地体周围土壤电阻上产生的电压梯度20m内有跨步电压。

2、电伤:是电流的热效应化学效应机械效应对人体造成的伤害。形成电伤的电流比较大

电伤包括电烧伤电烙印皮肤金属化机械损伤电光性眼炎

(1)电烧伤最常见、后果最严重的电伤,分为电流灼伤电弧烧伤。主要发生在电气维修人员身上。

1)电流灼伤:电流通过人体,电能转换成的热能引起伤害。皮肤灼伤受伤最严重。

电流灼伤发生在低压电气设备上。数百毫安电流即可造成灼伤数安电流形成严重灼伤

2)电弧烧伤:弧光放电造成的烧伤,是最严重的电伤既发生在高压系统,也发生在低压系统

(2)电烙印:电流通过人体,在皮肤表面留下斑痕

(3)皮肤金属化:高温电弧使金属熔化并飞溅到皮肤内部。受伤部位呈粗糙、紧张,可致局部坏死。

(4)机械损伤:使肌肉产生非自主的剧烈收缩。包括肌腱、皮肤、血管、神经断裂以及关节脱位乃至骨折。

(5)电光性眼炎。角膜和结膜发炎,主要原因是紫外线

二、电气火灾与爆炸

1、是由电气引燃源引起的火灾和爆炸。电气引燃源的主要形式:危险温度电火花电弧

(1)危险温度。形成危险温度的原因有:短路过载漏电接触不良铁心过热散热不良机械故障电压异常电热器具和照明器具电磁辐射能量。

(2)电火花和电弧。电火花是电极间的击穿放电;电弧是大量电火花汇集。又分为工作电火花及电弧事故~

电弧温度可高达6000-7000℃,甚至10000℃以上,不仅能引燃可燃物,还能使金属熔化、飞溅。

2、电气装置及电气线路发生燃爆

(1)油浸式变压器火灾爆炸。变压器油箱内有绝缘油,变压器故障后高温导致绝缘油分解,产生易燃气体。

(2)电动机着火。

(3)电缆火灾爆炸。当导线电缆发生短路、过载、局部过热、电火花或电弧等故障时,产生热量超过正常状态。

电缆火灾的常见原因:(了解)①绝缘损坏; ②电缆头故障使绝缘物自燃; ③电缆接头存在隐患;

电缆上的粉尘起火;⑤可燃气体从电缆沟窜入变、配电室;⑥电缆起火形成蔓延,并产生有毒气体

三、雷电危害

1、雷电的种类:直击雷闪电感应(雷电感应)、球雷(是一团处在特殊状态下的带电气体

◆直击雷和闪电感应都能在架空线路、电缆线路或金属管道上产生沿线路或管道的闪电电涌侵入。

2、雷电的危害形式:具有电性质热性质机械性质三方面的破坏作用。

◆雷电的特点:雷电流幅值大雷电流陡度大冲击性强冲击过电压高(一定要掌握)

1)电性质的破坏作用:破坏高压输电系统;毁坏电力设备造成停电;绝缘损坏引起短路;二次放电引起火灾、爆炸、电击伤人;形成接触电压电击和跨步电压;产生电磁辐射干扰电视电话;造成飞行事故。

2)热性质的破坏作用:高温电弧能直接引燃邻近的可燃物;雷电流通过导体能够烧毁导体;金属熔化、飞溅引发火灾、爆炸。球雷侵入引起火灾。

3)机械性质的破坏作用:雷电流通过被击物,使被击物缝隙中的气体剧烈膨胀、水分急剧汽化,导致被击物破坏或爆炸;雷击时产生的冲击波有破坏作用;静电斥力、电磁作用力产生很强的破坏作用。

3、雷电危害的事故后果:火灾和爆炸触电设备和设施毁坏大规模停电

4、雷电参数:雷暴日雷电流幅值(几千A)、雷电流陡度(几万A/秒)、冲击过电压(几千KV)。

四、静电危害

1、静电的危害形式和事故后果(比较重要)

1)有爆炸和火灾危险的场所,静电放电火花会成为点火源。

2)人受静电电击刺激,可能引发坠落、跌伤等二次事故。

3)静电的物理现象会对生产产生妨碍,导致产品质量不良,电子设备损坏。

2、静电的特性

(1)静电的产生

1)静电的起电方式:接触——分离起电破断起电感应起电电荷迁移

2)固体静电:可用双电层和接触电位差的理论来解释。固体静电电位可高达数万伏,原因在于电容的变化。

橡胶、塑料、纤维等行业工艺过程中的静电高达数十千伏,甚至数百千伏。

3)人体静电:人体衣服、鞋等与其他材料摩擦或接触——分离时,均可能产生静电,可达1万伏以上。

4)粉体静电:粉体物料被研磨、搅拌、筛分或处于高速运动时,由于粉体颗粒与颗粒之间以及粉体颗粒与管道壁、容器壁或其他器具之间的碰撞、摩擦,或因粉体破断等都会产生危险的静电。

5)液体静电:液体在流动、过滤、搅拌等过程中,由于静电产生速度高于静电泄漏速度而积聚静电荷。

6)蒸气和气体静电:由于气体内往往含有灰尘、铁末、液滴、蒸气等同体颗粒或液体颗粒而产生静电。

(2)静电消散的两种主要方式:中和泄漏。前者通过空气发生,后者通过导电体发生。

(3)静电的影响因素:1)材质和杂质的影响;2)工艺设备和工艺参数的影响

五、射频电磁场危害

1、射频指100 kHz以上的频率

2、射频伤害是由电磁场的能量造成的。危害有:(1)人体因吸收辐射能量会受到不同程度的伤害

(2)能产生感应放电,会造成电引爆器件发生意外引爆

六、电气装置故障危害(了解一下)

1、电气装置故障:断路、短路、异常接地、漏电、误合闸、误掉闸、电气设备或电气元件损坏、

电子设备受电磁干扰而发生误动作、控制系统硬件或软件的偶然失效。

2、主要危害引起火灾和爆炸;异常带电;异常停电安全相关系统失效

第二节 触电防护技术

一、直接接触电击防护措施

三个基本防护措施:绝缘屏护间距

1、绝缘:利用绝缘材料对带电体进行封闭和隔离。

(1)绝缘材料的电气性能。绝缘材料电阻率≥107Ω·m

绝缘材料分类:(了解一下类别就可以)气体绝缘材料;液体绝缘材料;固体绝缘材料;

(2)绝缘检测和绝缘试验

绝缘电阻是衡量绝缘性能优劣的最基本的指标

★绝缘材料的电阻通常用兆欧表(摇表)测量。

★任何情况下,绝缘电阻≥每伏工作电压l000Ω

2、屏护:采用遮栏、护罩、护盖、箱匣等把危险的带电体同外界隔离开来。

(1)为了保证屏护装置有效性,须满足如下条件:

①屏护装置所用材料有足够的机械强度和良好的耐火性能,金属屏护装置须可靠连接保护线。

②屏护装置应有足够的尺寸,与带电体之间保持必要的距离

遮栏高度≥l.7m下部边缘离地≤0.1m栅遮栏的高度户内≥l.2m户外≥l.5m栏条间距离≤0.2m

低压设备,遮栏与裸导体之间的距离≥0.8m户外变配电装置围墙高度≥2.5m

3、间距:指带电体与地面之间、带电体与其他设备和设施之间、带电体与带电体之间必要的安全距离。

(1)线路间距。架空线路不得跨越建筑物。架空线路与爆炸、火灾危险厂房保持必要的防火间距。

(2)用电设备间距

★低压配电箱底口距地面的高度明装取1.2m,暗装取l.4m明装电度表板底口距地面高度取1.8m。

★室内灯具高度应大于2.5m;受条件约束达不到时可减为2.2m,并应采取适当措施。

★户外灯具高度应大于3 m;安装在墙上时可减为2.5 m。

起重机具至线路导线间的最小距离lkV及以下者≥1.5m10kv者≥2m。(这个比较重要)

(3)检修间距

低压操作时,人体及其所携带工具与带电体之间的距离≥0.1m

高压作业时,线路作业时,人体及其所携带工具与带电体之间的距离,10KV≥1m,35KV≥2.5m

二、间接接触电击预防技术

1、IT系统 (保护接地):将电气设备在故障情况下可能呈现危险电压的金属部位经接地线、接地体同大地连接起来;其安全原理是把故障电压限制在安全范围以内(不能根除设备外壳带电)。

★保护接地适用于各种不接地配电网

在380V不接地低压系统中,保护接地电阻RE≤4Ω

当配电变压器或发电机的容量不超过100 kV·A时, RE≤10Ω

它是各并联系统,因保护接地电阻小,流经它的电流就大,因而流经人体的电流就小。

2、TT系统:第一个字母T表示配电网直接接地,第二个字母T表示电气设备外壳接地。

(IT系统的I表示配电网不接电或经高阻抗接地,T表示电气设备外壳接地)

★TT系统的RE能大幅降低故障电压,但不能降低到安全范围内。因此,用TT系统必须装漏电保护装置(优先)过电流保护装置

★TT系统主要用于低压用户,即用于未装备配电变压器,从外面引进低压电源的小型用户。

3、TN系统(传统的保护接零系统):N表示电气设备不带电的金属部分与配电网中性点(零线)紧密连接。

保护接零的安全原理一定记住)当某相带电部分碰连设备外壳时,形成该相对零线的单相短路短路电流促使线路上的短路保护元件迅速动作,从而把故障设备电源断开,消除电击危险。

★保护接零能降低漏电设备上的故障电压,但不能降到安全范围内。其第一位的安全作用是迅速切断电源

★保护接零用于用户装有配电变压器的,且其低压中性点直接接地的220/380 V三相四线配电网

★TN系统分为TN—S,TN—C—S,TN—C三种类型。(下面的分类一定要搞清楚)

①TN—S系统是PE线与N线完全分开的系统;安全性能最好,爆炸、火灾等安全要求高的场所采用

②TN—C—S系统是前一段PE线与N线共用,后一段分开的系统;厂内低压配电场所民用楼房采用;

③TN—C系统是PE线与N线完全共用的系统。触电危险性小用电设备简单的场合采用

★应用保护接零应注意的安全要求(比较重要)。

(1)在同一接零系统中,不允许个别设备只接地、不接零的做法;确实无法接零必须装漏电保护装置。

(2)重复接地合格。每一重复接地的接地电阻不得超过10Ω

重复接地的安全作用(一定要记住):减轻PE线和PEN线断开或接触不良的危险性;

进一步降低漏电设备对地电压;改善架空线路的防雷性能;缩短漏电故障持续时间。

(3)发生对PE线的单相短路能迅速切断电源。移动式电气设备≤0.4 s;配电线路、固定式电气设备≤5 s。

(4)工作接地合格。工作接地的接地电阻一般≤4Ω,在高土壤电阻率地区允许放宽≤10Ω。

(5)PE和PEN线上不得安装单极开关熔断器

(6)保护导体截面面积合格。有机械防护的PE线≥2.5 mm2,没有机械防护的≥4 mm2

铜质≥10 mm2,铝质≥16 mm2,如系电缆芯线≥4 mm2

(7)等电位联结(跨接)。指保护导体与建筑物的金属结构、生产用的金属装备以及允许用作保护线的金属管道等用于其他目的的不带电导体之间的联结。

【例题】电气设备外壳接保护线是最基本的安全措施之一。下列电气设备外壳接保护线的低压系统中,允许应用的系统有( )。(09年考题)

A.TN-S系统 ;B.TN-C-S系统;C.TN-C系统 ;D.TN-S-C系统; E.TT系统 【答案】:ABCE

【解析】:TT系统是电气设备外壳接地的保护,也是允许应用的系统。

三、兼防直接接触和间接接触电击的措施

1、双重绝缘

(1)电气设备防触电保护分类

①0类设备。仅靠基本绝缘作为防触电保护

②0I类设备和I类设备。不仅靠基本绝缘,还将能触及的可导电部分与设施固定布线中的保护线相连接

③Ⅱ类设备。不仅靠基本绝缘,还具备双重绝缘加强绝缘

④Ⅲ类设备。设备的防触电保护依靠安全特低电压供电

(2)各种绝缘的意义:(比较重要)

①工作绝缘(基本绝缘):是保证电气设备正常工作和防止触电的基本绝缘,位于带电体与不可触及金属件间。

②保护绝缘(附加绝缘):在工作绝缘失效时,防止触电的独立绝缘,位于不可触及金属件与可触及金属件间。

③双重绝缘:兼有工作绝缘和附加绝缘的绝缘。

④加强绝缘:基本绝缘改进后,在绝缘强度和机械性能上具备了与双重绝缘同等附能力的单一绝缘。

(3)双重绝缘和加强绝缘的安全条件:(一定要记住)

①工作绝缘的绝缘电阻≥2MΩ,保护绝缘的绝缘电阻≥5MΩ,加强绝缘的绝缘电阻≥7MΩ

②双重绝缘和加强绝缘的标志:"回"字作为Ⅱ类设备技术信息一部分标在设备明显位置。

③手持电动工具应优先用Ⅱ类设备,潮湿场所或金属构架上工作,除用特地电压的工具外,应尽量用Ⅱ类工具。

2、安全电压

安全电压是属于兼有直接接触电击和间接接触电击防护的安全措施。其保护原理是通过对系统中可能会作用于人体的电压进行限制,从而使触电时流过人体的电流受到抑制,将触电危险性控制在没有危险的范围内,由特低电压供电的设备属于Ⅲ类设备。

(1)特低电压的限值和额定值

①安全电压额定值等级为:42 V 、36 V、24 V、12 V和6 V

②安全电压额定值的选用:特别危险环境中使用手持电动工具采用42V特低电压;

(非常重要) 有电击危险环境中使用手持照明灯和局部照明灯应采用36V或24V特低电压;

金属容器内、特别潮湿处等环境中使用手持照明灯应采用12V特低电压;

水下作业等场所应采用6V特低电压。

(2)特低电压安全条件

①安全电源要求:(考点)

a、安全隔离变压器或具有多个隔离绕组的电动发电机组,其绕组的绝缘至少相当于双重绝缘或加强绝缘。

b、电化电源或与高于特低电压回路无关的电源,如蓄电池及独立供电的柴油发电机

c、即使在故障时仍能够确保输出端子上的电压不超过特低电压值的电子装置电源等。

②回路配置要求

a、回路的带电部分相互之间、回路与其它回路之间应实行电气隔离,其隔离水平不应低于安全隔离变压器输入与输出回路之间的电气隔离。

b、回路的导线应与其他任何回路的导线分开敷设.保持适当的物理上的隔离。

3、剩余电流动作保护

◆剩余电流动作保护装置的主要功能是提供间接接触电击保护(漏电保护器),而额定漏电动作电流≤30mA

(1)剩余电流动作保护装置组成:检测元件中间环节执行机构三个基本环节及辅助电源和试验装置

(2)剩余电流动作保护装置的主要技术参数

额定剩余动作电流。该值反映了剩余电流动作保护装置的灵敏度。

我国标准规定的额定漏电动作电流值共13个等级。其中:

a、≤0.03A属高灵敏度、用于防止人身触电事故;

b、0.03A~1A属中灵敏度,用于防止触电事故和漏电火灾

c、>1A属低灵敏度,用于防止漏电火灾和监视一相接地事故。

②额定剩余不动作电流。不得低于额定剩余动作电流的1/2。

(3)剩余电流动作保护装置的防护要求

①对直接接触电击事故的防护。其保护不包括对相与相、相与N线间形成的直接接触电击事故。

②对间接接触电击事故的防护

剩余电流动作保护装置用于间接接触电击事故防护时,应与电网的系统接地型式正确配合:

a、在TN系统中,必须将TN—C系统改造(即TN-C系统不能用)为TN—C—S、TN—S系统或局部TT系统后,才可安装使用剩余电流动作保护装置。

b、在TN—C—S系统中,剩余电流动作保护装置只允许用在N线与PE线分开部分。

(4)必须安装剩余电流动作保护装置的设备和场所

1)末端保护(一定要熟悉下面八类,必须强制装)

①属于I类的移动式电气设备;②生产用的电气设备; ③施工工地的电气机械设备;

④安装在户外的电气装置; ⑤临时用电的电气设备;⑥机关、学校、宾馆、饭店、企事业单位和住宅等除壁挂式空调电源插座外的其他电源插座或插座回路;

⑦游泳池、喷水池、浴池的电气设备; ⑧医院中可能直接接触人体的电气医用设备;

2)线路保护。在总电源端分支线首端线路末端(农村集中安装电能表箱、农业生产设备的电源配电箱)安装剩余电流动作保护装置。

(5)剩余电流动作保护装置的运行和管理

电子式剩余电流动作保护装置工作年限一般为6年。超过规定年限应进行全面检测。

第三节 电气防火防爆技术

一、危险物质及危险环境

(一)危险物质分类、分组

1、爆炸危险物质分类(务必记住)

(1)I类:甲烷(CH4)

(2)Ⅱ类:爆炸性气体、蒸气

(3)Ⅲ类:爆炸性粉尘、纤维或飞絮

2、Ⅱ类、Ⅲ类进一步分类;

(1)Ⅱ类按最大试验安全间隙最小引燃电流比划分为ⅡA、ⅡB和ⅡC三类。对应的典型气体分别是丙烷乙烯氢气。危险性依次增大。

★最大试验安全间隙是指两个容器由长度25mm的间隙连通,一个容器内燃爆时,不会使另一个容器内燃爆的最大连通间隙的宽度。

★最小点燃电流比是指气体、蒸气等爆炸性混合物的最小点燃电流与甲烷爆炸性混合物的最小点燃电流之比。

(2)Ⅲ类划分为ⅢA、ⅢB和ⅢC三类。危险性依次增大。

ⅢA:可燃性飞絮。规格大于500μm的固体颗粒

ⅢB:非导电粉尘。电阻系数大于1000Ω·m的可燃性粉尘

ⅢC:导电粉尘。 电阻系数≤1000Ω·m的可燃性粉尘

3、Ⅱ类、Ⅲ类分组。按引燃温度(自燃点)分为6组:T1、T2、T3、T4、T5、T6。

T1温度>450℃,T2:300<T≤450;T3:200<T≤300;T4:135<T≤200;T5:100<T≤135;T6:85<T≤100

(二)危险环境

1、爆炸性气体环境

(1)根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度持续时间,将危险场所分为:0区、1区、2区。

(下面的概念一定要注意)

0区。指连续或长时间出现或短时间频繁出现爆炸性气体、蒸气或薄雾的区域。油罐内液面上部。

1区。指可能出现(周期性出现或偶然出现)爆炸性气体、蒸气或薄雾的区域。油罐顶上呼吸阀附近。

2区。指不出现,即使出现也只是短时间偶然出现爆炸性气体、蒸气或薄雾的区域。油罐外3m内。

(2)释放源的四个等级:(对应危险场所分区)

①连续级释放源。连续释放、长时间释放或短时间频繁释放;

②一级释放源。周期性释放或偶然释放;

③二级释放源。不释放或不经常且只能短时间释放;

④多级释放源。包含上述两种以上特征。

(3)通风的三个等级:高、中、低(重点)

①高级通风(VH)——能在释放源处瞬间降低其浓度,使其低于爆炸下限;

②中级通风(VM)——能控制浓度,使得区域界限外部的浓度稳定地低于爆炸下限;

③低级通风(VL)——在释放源释放过程中,不能控制其浓度。

(4)爆炸性气体场所危险区域的划分,遵循以下原则:

1)首先按释放源级别划分区域:连续级释放源的区域为0区;一级释放源为1区;二级为2区。

2)其次根据通风条件调整区域划分:通风好的降低等级,通风不良的提高等级。

良好的通风标志是混合物中危险物质的浓度为爆炸下限的25%以下。

2、爆炸性粉尘环境

根据出现的频率持续时间粉尘层厚度,将爆炸性粉尘环境分为:20区、21区和22区。

(1)20区。连续出现或经常出现数量足以形成或可能形成无法控制和极厚的粉尘层的场所及容器内部。

(2)21区。可能出现粉尘数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物但未划入20区的场所。

(3)22区。在异常情况下偶尔出现并且只是短时间存在粉尘层并且产生可燃性粉尘空气混合物的场所。

3、火灾危险环境。分为21区、22区和23区。

(1)火灾危险21区。具有闪点高于环境温度的可燃液体,在数量和配置上能引起火灾危险的环境。

(2)火灾危险22区。具有悬浮状、堆积状的可燃粉尘或纤维,在数量和配置上能引起火灾危险的环境。

(3)火灾危险23区。具有固体状可燃物质,在数量和配置上能引起火灾危险的环境。

二、防爆电气设备

1、防爆电气设备类型与爆炸危险物质的分类相对应,分为I类、Ⅱ类、Ⅲ类。

2、设备保护等级(EPL)。引入设备保护等级(EPL)目的:指出设备的固有点燃风险,区别爆炸性气体环境、爆炸性粉尘环境和煤矿有甲烷的爆炸性环境的差别。

①I类设备EPL分为Ma、Mb两级

②Ⅱ类设备EPL分为Ga、Gb、Gc三级

③Ⅲ类设备EPL分为Da、Db、Dc三级

各类别中a级设备有"很高"的保护等级;b级有"高"保护等级;c级有"加强"保护等级。

3、防爆电气设备防爆结构型式(一定要记住,年年有题)

爆炸性气体环境防爆电气设备结构型式及符号:

隔爆型(d)、增安型(e)、本质安全型(i,分为ia、ib、ic)、浇封型(m,分为ma、mb、mc)、

无火花型(nA)、 火花保护(nC)、 限制呼吸型(nR)、 限能型(nL)、

油浸型(o)、 正压型(p,对应不同的保护等级分为px、py、ps)、 充砂型(q)。

爆炸性粉尘环境防爆电气设备结构型式及符号:

隔爆型(t,分为ta、tb、tc)、本质安全型(i,分为ia、ib、ic)、

浇封型(m,分为ma、mb、mc)、正压型(p)

4、防爆电气设备的标志组成(一定要读懂)

Ex标志、防爆结构型式符号、类别符号、表示温度组别的符号(对于Ⅱ类电气设备)或最高表面温度及单位℃,前面加符号T(对于Ⅲ类电气设备)、设备的保护等级(EPL)、防护等级(仅对于Ⅲ类,例如IP54)。

①ExdⅡBT3Gb——表示该设备为隔爆型"d",保护等级为Gb用于ⅡB类T3组爆炸性气体环境的防爆电气设备。

②ExpⅢCTl20℃DbIP65——表示该设备为正压型"p",保护等级为Db,用于有ⅢC导电性粉尘的爆炸性粉尘环境的防爆电气设备,其最高表面温度低于120℃,外壳防护等级为IP65。

5、爆炸危险环境中电气设备的选用一般原则:

①应根据电气设备使用环境的区域、电气设备的种类、防护级别和使用条件等选择电气设备。

②所选用的防爆电气设备的类别和组别不应低于该危险环境内爆炸性混合物的类别和组别。

第四节 雷击和静电防护技术

一、防雷措施

1、建筑物防雷的分类(重点,熟悉三类都包括哪些)

(1)第一类防雷建筑物,

①制造、使用、储存火炸药的建筑物,且电火花引起爆炸,或造成人身伤亡。

②0区或20区爆炸危险场所的建筑物。

③1区或21区爆炸危险场所的建筑物,且电火花引起爆炸,或造成人身伤亡。如,火药制造车间、乙炔站、电石库、汽油提炼车间等。

(2)第二类防雷建筑物

①国家级重点文物保护的建筑物。

②国家级的会堂、办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大型火车站和飞机场、国宾馆,国家级档案馆、大型城市的重要给水水泵房、国家级计算中心、国际通讯枢纽、国家特级和甲级大型体育馆、

③制造、使用或储存火炸药的建筑物,且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡。

④1区或21区爆炸危险场所的建筑物,且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡。

⑤2区或22区爆炸危险场所的建筑物。

⑥有爆炸危险的露天钢质封闭气罐。

⑦预计雷击次数大于0.05次/a的部、省级办公建筑物和公共建筑物以及火灾危险场所。

⑧预计雷击次数大于0.25次/a的住宅、办公楼等一般性建筑物。

(3)第三类防雷建筑物

①省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆。

②预计0.01次/a≤雷击次数≤0.05次/a的部、省级办公建筑物和公共建筑物。

③预计0.05次/a≤雷击次数≤0.25次/a的住宅、办公楼等一般性建筑物。

④平均雷暴日大于15d/a的地区,高度15m及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物;

平均雷暴日≤15d/a的地区,高度20m及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物。

2、防雷技术分类:

①外部防雷:防直击雷。

②内部防雷:防雷电感应、防直击雷的反击、防雷击电涌侵入、防生命危险;

③防雷击电磁脉冲。防雷电流对建筑物内电气系统和电子系统引发的电磁效应。

3、防雷装置

(1)外部防雷装置。由接闪器引下线接地装置组成。

①接闪器。接闪器的保护范围按滚球法确定。

滚球半径按建筑物防雷类别确定,一类防雷建筑物为30m、二类为45m、三类为60m。(一定记住)

②引下线。引下线应满足机械强度、耐腐蚀和热稳定的要求。

防击雷的专设引下线距建筑物出入口或人行道边沿不宜小于3m

③接地装置。独立接闪杆的冲击接地电阻不宜大于10Ω;附设接闪器每根引下线的冲击接地电阻不应大于10Ω。为了防止跨步电压伤人,防直击雷的人工接地体距建筑物出入口和人行道不应小于3m。

(2)内部防雷装置。由屏蔽导体等电位连接件电涌保护器组成。变配电设备,还采用避雷器

4、防雷措施

(1)直击雷防护。一类、二类、三类防雷建筑物均应设置;高压架空电力线路变电站也应采取。

直击雷防护的主要措施是装设接闪杆、架空接闪线或网。

接闪杆分独立接闪杆附设接闪杆。独立接闪杆是离开建筑物单独装设的,接地装置应当单设。

第一类防雷建筑物要求装设独立接闪杆、架空接闪线或网。

第二类和第三类宜采用装设在建筑物上的接闪网、接闪带或接闪杆,或由其混合组成的接闪器。

(2)闪电感应防护。第—类防雷建筑物和具有爆炸危险的第二类防雷建筑物均应采取。

静电感应防护——将建筑物内的金属物与防闪电感应的接地装置相连

电磁感应防护——金属物净距小于100mm时,应采用金属线跨接,跨接点之间的距离不应超过30m

(3)闪电电涌侵入防护。一类、二类、三类防雷建筑物均应采取防闪电电涌侵入的防护措施。

在低压系统,这种事故占总雷害事故的70%以上。

措施:①室外低压配电线路宜全线采用电缆直接埋地敷设;②在入户处应将电缆的金属外皮、钢管接到等电位连接带防闪电感应的接地装置上;在入户处的总配电箱内装设电涌保护器

(4)人身防雷注意要点(了解)

①减少户外活动。

②尽量离开山丘、海滨、河边、池旁,不要暴露于室外空旷区域。

③不要骑在牲畜上或骑自行车行走;

④不要用金属杆雨伞,不要把金属杆工具扛在肩上。

⑤避开铁丝网、金属晒衣绳。

⑥为了防止二次放电和跨步电压伤人,要远离建筑物的接闪杆及其接地引下线;

⑦远离各种天线、电线杆、高塔、烟囱、旗杆、孤独的树木和没有防雷装置的孤立小建筑等。

⑧人体最好离开可能传来雷电侵入波的照明线、动力线、电话线、广播线、收音机和电视机电源线、收音机和电视机天线1.5m以上,尽量暂时不用电器,最好拔掉电源插头。

⑨不要靠近室内的金属管线,如暖气片、自来水管、下水管等,以防止这些导体对人体的二次放电。

⑩关好门窗,防止球形雷窜入室内造成危害。

二、静电防护

1、环境危险程度的控制:取代易燃介质;降低爆炸性气体、蒸气混合物的浓度;减少氧化剂含量。

2、工艺控制:

(1)材料的选用

(2)限制物料的运动速度。罐装液体石油产品,初始流速≤1m/s,当注入口浸没200mm后,可逐步提高流速,但最大流速≤7m/s

铁路罐车,容许流速=烃类液体流速V*鹤管内径D≤0.8;汽车罐车VD≤0.5。管径越小、流速越大

(3)加大静电消散过程

3、静电接地。是防静电危害的最基本措施

汽车槽车、铁路槽车在装油之前,应与储油设备跨接并接地;装、卸完毕先拆除油管,后拆除跨接线和接地线。

因为静电泄漏电流很小,所有单纯为了消除导体上静电的接地,其防静电接地电阻原则上不得超过1MΩ即可;但出于检测方便等考虑,规程要求接地电阻≤100Ω

4、增湿。局部环境的相对湿度宜增加至50%以上

5、抗静电添加剂

6、静电中和器

7、穿防静电工作服,防静电工作鞋、袜,佩戴防静电手套。

第五节 电气装置安全技术

二、主要变配电设备安全

1、电力变压器

(1)变压器的安装

6)居住建筑物内安装的油浸式变压器,单台容量不得超过400kV·A

7)10kV变压器壳体距门≥1m,距墙≥0.8m(装有操作开关时不应小于1.2m)。

8)采用自然通风时,变压器室地面应高出室外地面1.1m

9)室外变压器容量≤315kV·A者可柱上安装,315kV·A以上者应在台上安装

10)变压器室的门和围栏上应有"止步,高压危险"的明显标志。

(2)变压器的运行

1)上层油温不超过85℃

2)干式变压器的安装场所空气相对湿度不得超过70%

2、高压开关。包括高压断路器高压负荷开关高压隔离开关

(1)高压断路器。是高压开关设备中最重要、最复杂的开关设备。高压断路器有强力灭弧装置,既能在正常情况下接通和分断负荷电流,又能借助继电保护装置在故障情况下切断过载电流和短路电流

高压断路器必须与高压隔离开关或隔离插头串联使用,由断路器接通和分断电流,由隔离开关或隔离插头隔断电源。切断电路时必须先拉开断路器后拉开隔离开关;接通电路时必须先合上隔离开关后合上断路器。(绝对不能带电开关)

(2)高压隔离开关(刀闸)。隔离开关没有专门的灭弧装置,不能用来接通和分断负荷电流,更不能用来切断短路电流。隔离开关主要用来隔断电源,以保证检修和倒闸操作的安全

(3)高压负荷开关。有比较简单的灭弧装置,用来接通和断开负荷电流。负荷开关必须与有高分断能力的高压熔断器(保险丝)配合使用,由熔断器切断短路电流。高压负荷开关分断负荷电流时有强电弧产生,因此,其前方不得有可燃物

四、用电设备和低压电器

2、手持电动工具和移动式电气设备

(1)Ⅱ类、Ⅲ类设备没有保护接地或保护接零的要求;I类设备必须采取保护接地或保护接零措施。设备的保护线应接保护干线。

(2)移动式电气设备的保护零线(或地线)不应单独敷设,而应当与电源线采取同样的防护措施,即采用带有保护心线的橡皮套软线作为电源线。

(3)移动式电气设备的电源插座和插销应有专用的接零(地)插孔和插头。

(4)一般场所,手持电动工具应采用Ⅱ类设备;如果使用I类工具,则应在电线路中采用额定剩余动作电流不大于30mA的剩余电流动作保护器、隔离变压器等保护措施。

(5)使用I类设备应配用绝缘手套、绝缘鞋、绝缘垫等安全用具。

3、电焊设备

(4)弧焊机的电源线上应装设隔离电器、主开关和短路保护电器

(5)电焊机外露导电部分应采取保护接零(或接地)措施。

(6)弧焊机一次绝缘电阻不应低于1MΩ,二次绝缘电阻不应低于0.5MΩ

(7)移动焊机时必须停电。

4、低压保护电器。熔断器热继电器属于最常见的低压保护电器。

(1)熔断器。

对于单台笼型电动机熔体额定电流IFU=(1.5~2.5) 电动机额定电流IN

对于没有冲击负荷的线路,熔体额定电流IFU=(0.85~1) 线路导线许用电流Iw

(2)热继电器。

对于过载能力较低的电动机,可按其额定电流的60%~80%选取;

对于工作繁重的电动机,可按其额定电流的110%~125%选取;

对于照明线路,可按负荷电流的0.85~1倍选取。

第三章 特种设备安全技术

第一节 特种设备事故的类型

一、特种设备的基本概念(一定会考,尤其是各自范围)

◆特种设备分为:承压类特种设备机电类特种设备

1、承压类特种设备:包括锅炉压力容器(含气瓶)压力管道

(1)锅炉。①容积≥30 L的承压蒸汽锅炉;

②出口水压≥0.1 MPa(表压),且额定功率≥0.1 MW的承压热水锅炉;

③有机热载体锅炉。

(2)压力容器。①最高工作压力≥0.1 MPa(表压),且压力与容积的乘积≥2.5MPa·L的气体、液化气体和最高工作温度≥标准沸点的液体的容器;

②公称工作压力≥0.2 MPa(表压),且压力与容积的乘积≥1.0MPa·L的气体、液化气体和标准沸点≤60℃液体的气瓶;氧舱等。

(3)压力管道。①最高工作压力≥0.1 MPa(表压)的气体、液化气体、蒸汽介质和可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度≥标准沸点的液体介质,且公称直径>25mm的管道。

2、机电类特种设备:包括电梯起重机械客运索道大型游乐设施场(厂)内专用机动车辆

(1)电梯。包括载人(货)电梯、自动扶梯、自动人行道

(2)起重机械。包括额定起重量≥0.5t的升降机;额定起重量≥1t,且提升高度≥2m的起重机;

承重形式固定的电动葫芦。

(3)客运索道。包括客运架空索道、客运缆车、客运拖牵索道

(4)大型游乐设施。包括设计最大运行线速度≥2m/s,或运行高度距地面≥2 m的载人大型游乐设施。

(5)场(厂)内专用机动车辆。除道路交通、农用车辆外仅在厂区、旅游景区、游乐场所等区域使用的机动车辆。

三、压力容器基础知识

2、压力容器工作特性(注意理解理解,关系要记住)

(2)压力。①最高工作压力容器顶部可能出现的最高压力);②设计压力设计压力≥最高工作压力

(3)温度。①工作温度:工作介质正常操作过程中的温度。

金属温度:指沿受压元件截面厚度的平均温度元件金属的表面温度≤钢材的允许使用温度

设计温度:指容器壁或元件达到的最高最低温度。

温度低于-20℃按最低温度设计其他按最高温度选取

(4)介质。①按物质状态分:气体液体液化气体单质混合物

②按化学特性分:可燃易燃惰性助燃

③按毒害程度分:极度危害(Ⅰ)高度危害(Ⅱ)中度危害(Ⅲ)轻度危害(Ⅳ)

④按对容器腐蚀性分:强腐蚀性弱腐蚀性非腐蚀性

3、压力容器的分类

(1)按压力等级划分。(比较重要)

低压0.1MPa≤P<1.6MPa;中压1.6Mpa~10.0MPa;高压10.0Mpa~100.0MPa;超高压P≥100.0Mpa

(4)为便于安全监察、使用管理和检验检测,将压力容器分为三类(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类)。划分办法如下:

①先将介质分为两组:第一组毒性为极度危害、高度危害的化学介质易爆介质,液化气体。

第二组:除第一组外的介质。

②按照分组选择分类图,再根据设计压力p容积V,标出坐标点,确定容器类别。

(5)按制造许可划分为A、B、C、D4个许可级别。(A级了解了解,B\\C\\D级掌握)

①A级:超高压容器、高压容器(A1),第三类低、中压容器(A2),球形储罐现场组焊或球壳板制造(A3),非金属压力容器(A4),医用氧舱(A5);

②B级:无缝气瓶(B1),焊接气瓶(B2),特种气瓶(B3);

③C级:铁路罐车(C1),汽车罐车或长管拖车(C2),罐式集装箱(C3);

④D级:第一类压力容器(D1),第二类低、中压容器(D2);

四、起重机械基础知识

3、起重机械分类(大致了解,不需要看得太深)

(1)轻小型起重设备。如千斤顶、电葫芦、绞车、滑车

(2)升降机。如垂直升降机、电梯

(3)起重机。分为桥架类型起重机臂架类型起重机

4、起重机械安全正常工作的条件:(1)结构零部件具有足够的强度、刚性和抗屈曲能力

(非常重要) (2)整机具有抗倾覆稳定性

(3)动机具有满足要求的功率制动装置,提供必需的制动力矩

五、场(厂)内专用机动车辆基础知识

1、定义:在特定区域作业行驶,最速度超过5 km/h;或具有起升、回转、翻转、搬运功能的车辆。受交管部门农业管理部门管理的车辆除外。(看一下)

4、场(厂)内专用机动车辆正常工作条件(一定要了解了解)

(1)车辆性能和产品标识符合要求;(2)纵向、横向稳定性满足要求;(3)动力输出能力控制和标识符合要求

(4)安全保护装置自动报警、信号装置完好齐全;(5)操作人员正确操作和维护车辆

六、特种设备事故的类型(了解每一类特种设备发生哪些事故就行了)

(一)锅炉事故

1、锅炉事故发生原因:超压超温水位过低过高水质不善水循环被破坏误操作

4、典型锅炉事故及预防

(1)锅炉爆炸事故:①水蒸气爆炸;②超压爆炸;③缺陷导致爆炸;④严重缺水导致爆炸

(2)缺水事故

1)常见的缺水原因:(注意理解)

人员疏忽大意; ②水位表故障; ③水位报警器或给水自动调节器失灵; ④给水设备或给水管路故障

排污后忘记关排污阀; ⑥水冷壁、对流管束或省煤器管子爆破漏水

2)锅炉缺水的处理:(一定要了解一下)

★判断缺水程度的方法是"叫水"。操作方法:先打开水位表放水旋塞,冲洗汽连管水连管,然后关闭水位表汽连接管旋塞,关闭放水旋塞。如果水位表中有水位,为轻微缺水无水位为严重缺水

轻微缺水可立即向锅炉上水;严重缺水必须紧急停炉,严禁给锅炉上水。

"叫水"操作一般只适用于容水量较大的小型锅炉不适用于容水量很小的电站锅炉

(3)满水事故。表内发暗是满水与缺水的重要区别。

(4)汽水共腾。会使蒸汽带水。

(5)锅炉爆管。会导致缺水。

(6)省煤器损坏。会造成锅炉缺水而被迫停炉。

(7)过热器损坏。主要指过热器爆管

(8)水击事故:水流速度突然变化形成压力波。水击时管道压力骤然升高,常造成管道、法兰、阀门等损坏

(9)炉膛爆炸事故:分为正压爆炸和负压爆炸

①正压爆炸:炉膛内可燃物爆燃,使炉膛烟气侧压力突然升高,造成水冷壁、刚性梁及炉顶、炉墙破坏

②负压爆炸:送风机突然停,引风机继续转,烟气侧压力急降,造成炉膛、刚性梁及炉墙破坏。(往内爆)

★炉膛正压爆炸的3个条件:(了解一下)

燃料必须以气态积存;②燃料和空气混合物达到爆燃浓度;③有足够的点火能源

★炉膛爆炸常发生于燃油、燃气、燃煤粉的锅炉。(记住)

(10)尾部烟道二次燃烧:主要发生在燃油锅炉

(11)锅炉结渣:主要在燃煤锅炉层燃炉沸腾炉煤粉炉都有可能结渣。

★结渣后果:吸热能力减弱;水冷壁管结渣会破坏水循环;造成过热蒸汽温度的变化,使过热器金属超温;严重结渣会妨碍燃烧设备的正常运行,造成被迫停炉

★锅炉结渣的原因:煤的灰渣熔点低燃烧设备设计不合理运行操作不当

(二)压力容器事故

2、压力容器事故发生原因(理解理解就行了)

①制作原因;②安装原因;③运行中超压、超负荷、超温,违章作业,过期未检验,操作人员不懂技术。

4、压力容器事故类型

(1)爆炸事故。危害:①冲击波及其破坏作用; ②爆破碎片的破坏作用; ③介质伤害;

④二次爆炸及燃烧危害; ⑤压力容器快开门事故危害;

(2)泄漏事故。危害:①有毒介质的伤害; ②爆炸及燃烧危害; ③高温灼烫伤

5、压力容器事故的预防(理解理解就行)

①设计上采用合理的结构、材料,强度及安全阀排量符合标准;

②制造,修理、安装、改造时,加强焊接,避免用错材料;

③使用中,避免操作失误,失检、失修、安全装置失灵;

④加强检验;

⑤发生异常,应立即采取紧急措施,停止容器的运行:

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