安全工程认识实习课件~9f

认识实习淮海工学院化工学院安全工程系7/9/20211 认识实习是在基础理论课之后，开设专业基础课过程中的一门实践课程。其目的是使大家理解、深化和巩固所学过的专业基础知识，实现理性认识和感性认识的统一。本课程要求大家掌握一些通用的安全技术与安全要求，包括通用机械安全、通用防火防爆技术、常用特种设备安全技术、常见职业危害及防护措施、通用电气安全技术等。可以加深学生对机械化、电气化过程安全技术的认识，为后续课程及毕业设计打下坚实基础。7/9/20212 第一章机械安全机械设备都是由多个若干相互联系的零部件按一定规律装配起来，能够完成预定功能的装置。机械设备在运行中，至少有一部分部件做规律性的相对运动。一般来说，成套的机械装置由原动机、控制操纵系统、传动机构、支承装置和执行机构组成。由于运动部件多，动荷大，一旦出现故障或误操作，将会伤害操作者或损坏其他设备。另外机械导致的事故伤害种类很多，成为事故防范的重中之重。机械安全的任务是采取系统措施，在生产和使用机械的全过程中保障工作人员安全，免受各种不安全因素的危害。7/9/20213 一、机械安全设计机械安全包括设计、制造、安装、调整、使用、维修、拆卸等各阶段的安全。安全设计可最大限度地减小风险。机械安全设计是指在机械设计阶段，从零件材料到零部件的合理形状和相对位置，从限制操纵力、运动件的质量和速度到减少噪声和振动，采用本质安全技术，应用零部件间的强制机械作用原理，结合人机工程学原则等多项措施，通过选用适当的设计，尽可能避免或减小危险;也可以通过提高设备的可靠性、操作机械化或自动化以及实现在危险区之外的调整、维修等措施，避免或减小危险。7/9/20214 1、本质安全本质安全是通过机械的设计者，在设计阶段采取措施来消除机械危险的一种机械安全方法。1)采用本质安全技术本质安全技术是指利用该技术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，就可以在预定条件下执行机械的预定功能时满足机械自身的安全要求。例如：避免锐边、尖角和凸出部分；保证足够的安全距离；确定有关物理量的限值；使用本质安全工艺过程和动力源等。7/9/20215 2)限制机械应力机械零件的机械应力不超过许用值，并保证足够的安全系数。3)材料和物质的安全性用以制造机械的材料、燃料和加工材料在使用期间不得危及人员的安全或健康。材料的力学特性，如抗拉强度、抗剪强度、冲击韧性、屈服极限等，应能满足执行预定功能的载荷作用要求；材料应能适应预定的环境条件，如有抗腐蚀、耐老化、耐磨损的能力;材料应具有均匀性，防止由于工艺设计不合理，使材料的金相组织不均匀而产生残余应力；同时，应避免采用有毒的材料或物质，应能避免机械本身或由于使用某种材料而产生的气体、液体、粉尘、蒸气或其他物质造成的火灾和爆炸危险。7/9/20216 4)符合安全人机工程学原则在机械设计中，通过合理分配人机功能、适应人体特性、人机界面设计，作业空间的布置等方面履行安全人机工程学原则，提高机械设备的操作性和可靠性，使操作者的体力消耗和心理压力降到最低，从而减小操作差错。7/9/20217 5)设计控制系统的安全原则机械在使用过程中，典型的危险工况有：意外启动、速度变化失控、运动不能停止、运动机械零件或工件脱落飞出、安全装置的功能受阻等。控制系统的设计应考虑各种作业的操作模式或采用故障显示装置，使操作者可以安全地处理。6)防止气动和液压系统的危险采用气动、液压、热能等装置的机械，必须通过设计来避免由于这些能量意外释放而带来的各种潜在危害。7/9/20218 7)预防电气危害用电安全是机械安全的重要组成部分，机械中电气部分应符合有关电气安全标准的要求。预防电气危害应注意防止电击、短路、过载和静电。设计中，还应考虑到提高设备的可靠性，降低故障率，以降低操作者查找故障和检修设备的概率；还应采用机械化和自动化技术，尽量使操作人员远离有危险的场所；还应考虑到调整、维修的安全，以减少操作者进入危险区的需要。7/9/20219 2、失效安全设计者应该保证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、失效安全的限电开关等。7/9/202110 3、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。但设计者必须考虑到在正常情况下不会触及到的危险部件，而在某些情况下可能会接触到，例如登着梯子对机器进行维修等情况。7/9/202111 4、机器布置车间合理的机器安全布局，可以使事故明显减少。安全布局时要考虑如下因素：1)空间：便于操作、管理、维护、调试和清洁。2)照明：包括工作场所的通用照明(自然光及人工照明，但要防止炫目)和为操作机器而特需的照明。3)管、线布置：不要妨碍在机器附近的安全出入，避免磕绊，有足够的上部空间。4)维护时的出入安全。7/9/202112 二、机器安全装置1、固定安全装置通过设计，设置防止接触机器危险部件的固定安全装置。装置应能自动地满足机器运行的环境及过程条件。装置的有效性取决于其固定的方法和开口的尺寸，以及在其开启后距危险点应有的距离。安全装置应设计成只有用诸如改锥、扳手等专用工具才能拆卸的装置。7/9/202113 2、连锁安全装置连锁安全装置的基本原理：只有当安全装置关合时，机器才能运转;而只有当机器的危险部件停止运动时，安全装置才能开启。连锁安全装置可采取机械的、电气的、液压的、气动的或组合的形式。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。7/9/202114 3、控制安全装置要求机器能迅速地停止运动，可以使用控制装置。控制装置的原理：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。7/9/202115 4、自动安全装置自动安全装置的机制是把暴露在危险中的人体从危险区域中移开。它仅能使用在有足够的时间来完成这样的动作而不会导致伤害的环境下，因此，仅限于在低速运动的机器上采用。5、隔离安全装置隔离安全装置是一种阻止身体的任何部分靠近危险区域的设施，例如固定的栅栏等。7/9/202116 7、跳闸安全装置跳闸安全装置的作用是，在操作到危险点之前，自动使机器停止或反向运动。该类装置依赖于敏感的跳闸机构，同时也有赖于机器能够迅速停止(使用刹车装置可能做到这一点)。6、光电安全装置利用光路闭合原理，实现操作者安全的技术措施。7/9/202117 8、双手控制安全装置这种装置迫使操纵者要用两只手来操纵控制器。但是，它仅能对操作者而不能对其他有可能靠近危险区域的人提供保护。因此，还要设置能为所有的人提供保护的安全装置。当使用这类装置时，其两个控制之间应有适当的距离，而机器也应当在两个控制开关都开启后才能运转，而且控制系统需要在机器的每次停止运转后重新启动。7/9/202118 三、机械设备的使用安全机械设备运行时，其一些部件甚至其本身做不同的机械运动。机械设备由驱动装置、变速装置、传动装置、工作装置、制动装置、防护装置、润滑系统和冷却系统等部分组成。要做到使用安全，首先要了解机械设备的危险部件和造成伤害的类型。7/9/202119 1、机械设备的危险部位机械设备可造成碰撞、夹击、剪切、卷入等多种伤害。其主要危险部位如下：(1)旋转部件和成切线运动部件间的咬合处，如动力传输皮带和皮带轮、链条和链轮、齿条和齿轮等。7/9/202120 (2)旋转的轴，包括连接器、心轴、卡盘、丝杠、圆形心轴和杆等。7/9/202121 (3)旋转的凸块和孔处。含有凸块或空洞的旋转部件是很危险的，如风扇叶、凸轮、飞轮等。7/9/202122 (4)对向旋转部件的咬合处，如齿轮、轧钢机、混合辊等。7/9/202123 (5)旋转部件和固定部件的咬合处，如辐条手轮或飞轮和机床床身、旋转搅拌机和无防护开口外壳搅拌装置等。7/9/202124 (6)接近类型，如锻锤的锤体、动力压力机的滑枕等。7/9/202125 (7)通过类型，如金属刨床的工作台及其床身、剪切机的刀刃等。(8)单向滑动，如带锯边缘的齿、砂带磨光机的研磨颗粒、凸式运动带等。(9)旋转部件与滑动之间的危险，如某些平板印刷机面上的机构、纺织机床等。7/9/202126 2、传动装置的防护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。这些机构高速旋转着，人体某一部位有可能被带进去而造成不幸事故，因而有必要把传动机构危险部位加以防护，以保护操作者的安全。在齿轮传动机构中，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等，使工人造成伤害。所有上述危险部位都应可靠地加以防护，目的是把它与工人隔开，从而保证安全。7/9/202127 1)啮合传动的防护。齿轮传动机构必须装置全封闭型的防护装置。应该强调的是：机器外部绝不允许有裸露的啮合齿轮，不管啮合齿轮处在何种位置，因为即使啮合齿轮处在操作工人不常到的地方，但工人在维护保养机器时有可能与其接触而带来不必要的伤害。在设计和制造机器时，应尽量将齿轮装入机座内，而不使其外露。对于一些老设备，如发现啮合齿轮外露，就必须进行改造，加上防护罩。齿轮传动机构没有防护罩不得使用。防护装置的材料可用钢板或有金属骨架的铁丝网。防护装置必须安装牢靠，并保证在机器运行中不发生振动;要求装置合理，防护罩的外壳与传动机构的外形相符，同时要便于开启、便于机器的维护保养，即要求能方便地打开和关闭。为了引起工人的注意，防护罩内壁应涂成红色，最好装电气连锁，使得防护装置在开启的情况下机器停止运转。另外，防护罩壳体本身不应有尖角和锐利部分，并尽量使之既不影响机器的美观，又起到安全作用。7/9/202128 2)皮带传动机械的防护。皮带传动机构的危险部分是：皮带接头处和皮带进入皮带轮的地方，因此要加以防护。皮带防护罩与皮带的距离不要小于50mm，设计要合理，不要影响机器的运行。一般传动机构离地面2m以下，要设防护罩。但在下列3种情况下，即使在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。这样万一皮带断裂时，也不至于落下伤人。皮带的接头一定要牢固可靠。安装皮带时要做到松紧适宜。皮带传动机构的防护可采用将皮带全部遮盖起来的方法，或采用防护栏杆防护。7/9/202129 3)联轴器等的防护。一切突出于轴面而不平滑的部件(键、固定螺钉等)均增加了轴的危险因素。联轴器上突出的螺钉、销、键等均可能给工人带来伤害。因此对联轴器的安全要求是其上没有突出的部分，也就是采用安全联轴器。但这样并没有彻底排除隐患，根本的办法就是加防护罩，最常见的是Ω型防护罩。轴上的键及固定螺钉必须加以防护。为了保证安全，螺钉一般应采用沉头螺钉，使之不突出轴面;更加安全的方法则是增设防护装置。7/9/202130 四、机械生产伤害的类型机械装置运行过程中存在着两大类不安全因素。一类是机械危害，包括夹挤、碾压、剪切、切割、缠绕或卷入、或刺伤、摩擦或磨损、飞出物打击、高压流体喷射、碰撞或跌落等危害;另一种称为非机械危害，它包括了电气危害、噪声危害、振动危害、辐射危害、温度危害等。在机械行业，存在以下主要危险和危害：(1)物体打击：是指物体在重力或其他外力的作用下产生运动，打击人体而造成人身伤亡事故。不包括主体机械设备、车辆、起重机械、坍塌等引发的物体打击。(2)车辆伤害：是指企业机动车辆在行驶中引起的人体坠落和物体倒塌、飞落、挤压造成的伤亡事故。不包括起重提升、牵引车辆和车辆停驶时发生的事故。7/9/202131 (3)机械伤害：是指机械设备运动(静止)部件、工具、加工件直接与人体接触引起的挤压、碰撞、冲击、剪切、卷入、绞绕、甩出、切割、切断、刺扎等伤害。不包括车辆、起重机械引起的伤害。(4)起重伤害：是指各种超重作业(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)打击等造成的伤害。(5)触电：包括各种设备、设施的触电，电工作业的触电，雷击等。(6)灼烫：是指火焰烧伤、高温物体烫伤、化学灼伤(酸、碱、盐、有机物引起的体内外的灼伤)、物理灼伤(光、放射性物质引起的体内外的灼伤)。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：是指在高处作业中发生坠落造成的伤害事故。不包括触电坠落事故。7/9/202132 (9)坍塌：是指物体在外力或重力作用下，超过自身的强度极限或因结构稳定性破坏而造成的事故，如挖沟时的土石塌方、脚手架坍塌、堆置物倒塌、建筑物坍塌等。不包括矿山冒顶片帮和车辆、起重机械、爆破引起的坍塌。(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(包括气体分解、喷雾、爆炸等)。(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：是指除上述以外的伤害，如摔、扭、挫、擦等伤害。7/9/202133 通道的安全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，宽度>3m;通行电瓶车、铲车，宽度>1.8m;通行手推车、三轮车，宽度>1.5m;一般人行通道，宽度>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。道路土建施工应有警示牌或护栏，夜间要有红灯警示。五、机械生产的空间布局要求7/9/202134 设备布局车间生产设备设施的摆放，相互之间的距离，与墙、柱的距离，操作者的空间，高处运输线的防护罩网，与操作人员的安全都有很大关系。如果设备布局不合理或错误，操作者空间窄小，当工件、材料等飞出时，容易造成人员的伤害，造成意外事故。为此，应该做到：1、大、中、小设备划分规定(1)按设备管理条例规定。将设备分为大、中、小型3类。(2)特异或非标准设备按外形最大尺寸分类：大型，长>12m;中型长6~12m;小型，长<6m.2、大、中、小型设备间距和操作空间的规定1)设备间距：大型≥2m，中型≥lm，小型≥0.7m.大、小设备间距按最大的尺寸要求计算。2)设备与墙、柱距离(以活动机件的最大范围计算)：大型≥0.9m，中型≥0.8m，小型≥0.7m.在墙、3)高于2m的运输线应有牢固的防罩(网)，网格大小应能防止所输送物件坠落至地面;对低于2m的运输线的起落段两侧应加设护栏，栏高1.05m.7/9/202135 物料堆放生产场所的工位器具、工件、材料摆放不当，不仅妨碍操作，而且引起设备损坏和工伤事故。为此，应该做到：(1)分区堆放：生产场所要划分毛坯区，成品、半成品区，工位器具区，废物垃圾区。原材料、半成品、成品应按操作顺序摆放整齐且稳固，一般摆放方位与墙或机床轴线平行，尽量堆垛成正方形。(2)按指定位置放置：生产场所的工位器具、工具、模具、夹具要放在指定的部位，安全稳妥，防止坠落和倒塌伤人。(3)产品坯料等应限量存放：白班存放量为每班加工量的1.5倍，夜班存放量为加工量的2.5倍。(4)工件、物料摆放不得超高：在垛底与垛高之比为1：2的前提下，垛高不超出2m(单位超高除外)，砂箱堆垛不超过3.5m.堆垛的支撑稳妥，堆垛间距合理，便于吊装。流动物件应设垫块楔牢。7/9/202136 机械生产场所的地面状态要求生产场所地面平坦、清洁是确保物料流动、人员通行和操作安全的必备条件。为此，应该做到：(1)人行道、车行道和宽度要符合规定的要求。(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。(3)生产杨所工业垃圾、废油、废水及废物应及时清理干净，以避免人员通行或操作时滑跌造成事故。(4)生产场所地面应平坦、无绊脚物。7/9/202137 第二章电气设施电气事故包括人身事故和设备事故，二者可能是同时发生，并且可能诱发二次事故。电气事故是与电相关联的事故。从能量的角度看，电能失去控制将造成电气事故。按照电能的形态，电气事故可分为触电事故、雷击事故、静电事故、电磁辐射事故和电气装置事故。7/9/202138 7/9/202139 一、触电事故预防技术1）直接接触电击预防技术（1)绝缘绝缘是用绝缘物把带电体封闭起来。电气设备的绝缘应符合其相应的电压等级、环境条件和使用条件。电气设备的绝缘不得受潮，表面不得有粉尘、纤维或其他污物，不得有裂纹或放电痕迹，表面光泽不得减退，不得有脆裂、破损，弹性不得消失，不得有异味。绝缘的电气指标主要是绝缘电阻。绝缘电阻用兆欧表测量，任何情况下绝缘电阻不得低于每伏工作电压1000Ω.并应符合专业标准的规定。7/9/202140 （2）屏护屏护是采用遮栏、护罩、护盖、箱闸等将带电体同外界隔绝开来。屏护装置应有足够的尺寸。应与带电体保证足够的安全距离，例如：遮栏与低压裸导体的距离不应小于0.8m；网眼遮栏与裸导体之间的距离，低压设备不宜小于0.15m，10kV设备不宜小于0.35m。屏护装置应安装牢固。金属材料制成的屏护装置应可靠接地(或接零)。遮栏、栅栏应根据需要挂标示牌。遮栏出入口的门上应根据需要安装信号装置和连锁装置。7/9/202141 （3）间距间距是将可能触及的带电体置于可能触及的范围之外。其安全作用与屏护的安全作用基本相同。带电体与地面之间、带电体与树木之间、带电体与其他设施和设备之间、带电体与带电体之间均应保持一定的安全距离。安全距离的大小决定于电压高低、设备类型、环境条件和安装方式等因素。架空线路的间距须考虑气温、风力、覆冰和环境条件的影响。在低压操作中，人体及其所携带工具与带电体的距离不应小于0.1m。7/9/202142 2）间接接触电击预防技术（1）保护接地(IT系统)保护接地系统就是IT系统。所谓接地，就是将设备的某一部位经接地装置与大地紧密连接起来。保护接地的做法是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、接地体同大地紧密地连接起来;其安全原理是把故障电压限制在安全范围以内。IT系统的字母I表示配电网不接地或经高阻抗接地，字母T表示电气设备外壳接地。保护接地适用于各种不接地配电网。在这类配电网中，凡由于绝缘损坏或其他原因而可能呈现危险电压的金属部分，除另有规定外，均应接地。在380V不接地低压系统中，一般要求保护接地电阻RE≤4Ω。当配电变压器或发电机的容量不超过100kV·A时，要求RE≤10Ω。在10kV配电网中t如果高压设备与低压设备共用接地装置，要求接地电阻不超过10Ω7/9/202143 （2）TT系统我国绝大部分地面企业的低压配电网都采用星形接法的低压中性点直接接地的三相四线配电网。这种配电网能提供一组线电压和一组相电压。中性点的接地RN叫做工作接地、中性点引出的导线叫做中性线也叫做工作零线。TT系统的第一个字母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。TT系统的接地RE也能大幅度降低漏电设备上的故障电压，但一般不能降低到安全范围以内。因此，采用TT系统必须装设漏电保护装置或过电流保护装置，并优先采用前者。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。7/9/202144 （3）TN系统(保护接零)TN系统相当于传统的保护接零系统。TN系统中的字母N表示电气设备在正常情况下不带电的金属部分与配电网中性点之间，亦即与保护零线之间紧密连接。保护接零的安全原理是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。虽然保护接零也能降低漏电设备上的故障电压，但一般不能降低到安全范围以内。其第一位的安全作用是迅速切断电源。TN系统分为TN-S，TN-C-S，TN-C三种类型。TN-S系统是PE线与N线完全分开的系；TN-C-S系统是干线部分的前一段PE线与N线共用为PFN线，后一段PE线与N线分开的系统；TN-C系统是干线部分PE线与N线完全共用的系统。应当注意，支线部分的PE线是不能与N线共用的。TN—S系统的安全性能最好。有爆炸危险环境、火灾危险性大的环境及其他安全要求高的场所应采用TN-S系统;厂内低压配电的场所及民用楼房应采用TN-C-S系统。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220/380V三相四线配电网。7/9/202145 7/9/202146 二、防雷技术1）防雷建筑物分类建筑物按其火灾和爆炸的危险性、人身伤亡的危险性、政治经济价值分为三类。不同类别的建筑物有不同的防雷要求。(1)第一类防雷建筑物。指制造、使用或贮存炸药、火药、起爆药、火工品等大量危险物质，遇电火花会引起爆炸，从而造成巨大破坏或人身伤亡的建筑物。(2)第二类防雷建筑物。指对国家政治或国民经济有重要意义的建筑物以及制造，使用和贮存爆炸危险物质，但电火花不易引起爆炸，或不致造成巨大破坏和人身伤亡的建筑物。(3)第三类防雷建筑物。指需要防雷的除第一类、第二类防雷建筑物以外需要防雷的建筑物。7/9/202147 2）直击雷防护第一类防雷建筑物、第二类防雷建筑物、第三类防雷建筑物的易受雷击部位，遭受雷击后果比较严重的设施或堆料，高压架空电力线路、发电厂和变电站等.应采取防直击雷的措施。装设避雷针、避雷线、避雷网、避雷带是直击雷防护的主要措施。避雷针分独立避雷针和附设避雷针。独立避雷针不应设在人经常通行的地方。7/9/202148 3）二次放电防护为了防止二次放电，不论是空气中或地下，都必须保证接闪器、引下线、接地装置与邻近导体之间有足够的安全距离。在任何情况下，第一类防雷建筑物防止二次放电的最小距离不得小于3m，第二类防雷建筑物防止二次放电的最小距离不得小于2m.不能满足间距要求时应予跨接。7/9/202149 4）感应雷防护有爆炸和火灾危脸的建筑物、重要的电力设施应考虑感应雷防护。为了防止静电感应雷的危险，应将建筑物内不带电的金属装备、金属结构连成整体并予以接地。为了防止电磁感应雷的危险，应将平行管道、相距不到100mm的管道用金属线跨接起来。7/9/202150 5）雷电冲击波防护变配电装置、可能有雷电冲击波进入室内的建筑物应考虑雷电冲击波防护。为了防止雷电冲击波侵入变配电装置，可在线路引入端安装阀型避雷器。阀型避雷器上端接在架空线路上，下端接地。正常时避雷器对地保持绝缘状态;当雷电冲击波到来时，避雷器被击穿，将雷电引入大地，冲击渡过去后.避雷器自动恢复绝缘状态。7/9/202151 三、静电的特性及危害1、静电的产生最常见产生静电的方式是接触分离起电。当两种物体接触，其间距离小于25×10-8cm时，将发生电子转移，并在分界面两侧出现大小相等、极性相反的两层电荷。当两种物体迅速分离时即可能产生静电。下列工艺过程比较容易产生和积累危险静电：(1)固体物质大面积的摩擦;(2)固体物质的粉碎、研磨过程，粉体物料的筛分、过滤、输送、干燥过程;悬浮粉尘的高速运动;(3)在棍合器中搅拌各种高电阻率物质;(4)高电阻率液体在管道中高速流动、液体喷出管口、液体注入容器;(5)液化气体、压缩气体或高压蒸气在管道中流动或由管口喷出时;(6)穿化纤布料衣服、穿高绝缘鞋的人员在操作、行走、起立等。7/9/202152 2、防静电措施静电最为严重的危险是引起爆炸和火灾，因此，静电安全防护主要是对爆炸和火灾的防护。这些措施对于防止静电电击和防止静电影响生产也是有效的。1）环境危险程度控制静电引起爆炸和火灾的条件之一是有爆炸性混合物存在。为了防止静电的危险，可采取取代易燃介质、降低爆炸性混合物的浓度、减少氧化剂含量等控制所在环境爆炸和火灾危险程度的措施。7/9/202153 2）工艺控制为了有利于静电的泄漏，可采用导电性工具;为了减轻火花放电和感应带电的危险，可采用阻值为107～109Ω左右的导电性工具。为了限制产生危险的静电，烃类燃油在管道内流动时，流速与管径应满足以下关系：ν2D≤0.64式中q——流速，m/s;D——管径，m.为了防止静电放电，在液体灌装过程中不得进行取样、检测或测温操作。进行上述操作前，应使液体静置一定的时间，使静电得到足够的消散或松弛。为了避免液体在容器内喷射和溅射，应将注油管延伸至容器底部;装油前清除罐底积水和污物，以减少附加静电。7/9/202154 3）接地接地的作用主要是消除导体上的静电。金属导体应直接接地。为了防止火花放电，应将可能发生火花放电的间隙跨接连通起来，并予以接地。防静电接地电阻原则上不超过lMΩ即可;对于金属导体，为了检测方便，可要求接地电阻不超过100Ω～l000Ω。对于产生和积累静电的高绝缘材料，宜通过106Ω或稍大一些的电阻接地。4）增湿为防止大量带电，相对湿度应在50%以上;为了提高降低静电的效果，相对湿度应提高到65%～70%.增湿的方法不宜用于防止高温环境里的绝缘体上的静电。7/9/202155 5）抗静电添加剂抗静电添加剂是化学药剂。在容易产生静电的高绝缘材料中加入抗静电添加剂之后，能降低材料的体积电阻辛或表面电阻率以加速静电的泄露，消除静电的危险。6）静电中和器静电中和器又称静电消除器。静电中和器是能产生电子和离子的装置。由于产生了电子和离子，物料上的静电电荷得到异性电荷的中和，从而消除静电的危险。静电中和器主要用来消除非导体上的静电。7/9/202156 四、电磁辐射伤害电磁辐射事故是指电磁波形式的能量辐射而造成的事故。1、电磁辐射概要辐射电磁波指频率100kHz以上的电磁渡。在一定强度的高频电磁渡照射下，人体所受到的伤害主要表现为头晕、记忆力减退、睡眠不好等神经衰弱症状。严重者除神经衰弱症状加重外，还伴有心血管系统症状。电磁波对人体的伤害有滞后性，并可能通过遗传因子影响到后代。除对人体有伤害外，高频电磁渡还能造成高频感应放电和高频干扰。除无线电设备外，高频金属加热设备(如高频淬火设备、高频焊接设备)、高频介质加热设备(如高频热合机、绝缘材料干燥设备)也是有电磁辐射危险的设备。7/9/202157 2、电磁辐射防护为防止电磁辐射的危害，应采取屏蔽、吸收等专门的预防措施。屏蔽分为主动场屏蔽和被动场屏蔽。主动场屏蔽是指将辐射源置于屏蔽体之内，将电磁场限制在某一范围内，使其不对屏蔽体以外的工作人员或仪器设备产生有害影响的屏蔽方式。被动场屏蔽是指屏蔽室，个人防护等屏蔽方式。用于高频防护的板状屏蔽和网状屏蔽均可用铜材、铝材或钢材制成。必要时可考虑双层屏蔽。屏蔽上孔洞直径不宜超过电磁波波长的l/5;缝隙宽度不宜超过电磁波波长的1/10.如果在板状屏蔽上涂上一层有微小的颗粒材料，则可减少电磁渡的反射.更有效地吸收电磁波的能量，构成所谓吸收屏蔽。7/9/202158 高频接地的接地线不宜太长。接地线长度最好能限制在电磁渡波长的l/4之内。如无法达到这一要求，也应避免渡长为1/4的奇数倍。高频接地线宜采用多股铜线或多层铜皮制成。屏蔽接地只宜在屏蔽的一点与接地体相连。此外，还可以利用电磁波能在波导管内自由传播的特点，人为改变可能传播电磁渡的金属管的几何尺寸和几何形状，以抑制电磁渡的泄漏;还可以利用谐振，消耗辐射能量;还应注意改进高频设备及其馈线的设计，以减小其有效的辐射功率;还应注意作业场所高频设备的合理布局，以减轻电磁波的干涉、反射和二次发射。7/9/202159 2、变配电站安全变配电站是企业的动力枢纽。变配电站装有变压器、互感器、避雷器、电力电容器、高低压开关、高低压母线、电缆等多种高压设备和低压设备。变配电站发生事故不仅使整个生产活动不能正常进行，还可能导致火灾和人身伤亡事故。7/9/202160 1）变配电站位置变配电站位置应符合供电、建筑、安全的基本原则。从安全角度考虑，变配电站应避开易燃易爆环境;变配电站宜设在企业的上风侧，并不得设在容易沉积粉尘和纤维的环境，变配电站不应设在人员密集的场所。变配电站的选址和建筑应考虑灭火、防蚀、防污、防水，防雨、防雪、防振的要求。地势低洼处不宜建变配电站。变配电站应有足够的消防通道并保持畅通。7/9/202161 2）建筑结构高压配电室、低压配电室、油浸电力变压器室、电力电容器室、蓄电池室应为耐火建筑。变配电站各间隔的门应向外开启;门的两面都有配电装置时，应两边开启。门应为非燃烧体或难燃烧体材料制作的实体门。长度超过7m的高压配电室和长度超过10m的低压配电室至少应有两个门。室内油量600kg以上的充油设备必须有事故蓄油设施。贮油坑应能容纳100%的油。7/9/202162 3）间距、屏护和隔离变配电站各部间距和屏护应符合专业标准的要求。室外变、配电装置与建筑物应保持规定的防火间距。室内充油设备油量60kg以下者允许安装在两侧有隔板的间隔内;油量60～600kg者须装在有防爆隔墙的间隔内;600kg以上者应安装在单独的间隔内。4）通道变配电站室内各通道应符合要求。高压配电装置长度大于6m时，通道应设两个出口;低压配电装置两个出口间的距离超过15m时，应增加出口。7/9/202163 5）通风蓄电池室、变压器室、电力电容器室应有良好的通风。6）封堵门窗及孔洞应设置网孔小于10×10mm的金属网，防止小动物钻入。通向站外的孔洞、沟道应予封堵。7）标志变配电站的重要部位应设有“止步，高压危险!”等标志。8）连锁装置断路器与隔离开关操动机构之间、电力电容器的开关与其放电负荷之间应装有可靠的连锁装置。7/9/202164 4、电气线路安全1）架空线路凡挡距超过25m，利用杆塔敷设的高、低压电力线路都属于架空线路。架空线路主要由导线、杆塔、横担、绝缘子、金具、基础及拉线组成。架空线路木电杆梢径不应小于150mm，不得有腐朽、严重弯曲、劈裂等迹象，顶部应做成斜坡形，根部应做防腐处理。水泥电杆钢筋不得外露，杆身弯曲不超过杆长的0.2%。绝缘子的瓷件与铁件应结合紧密，铁件镀锌良好，瓷釉光滑、无裂纹，烧痕、气泡或瓷釉烧坏等缺陷。拉线与电杆的夹角不宜小于45°，如果受到地形限制时，亦不应小于30°。拉线穿过公路时其高度不应小于6m.拉线绝缘子高度不应小于2.5m.架空线路的导线与地面、各种工程设施、建筑物、树木、其他线路之间，以及同一线路的导线与导线之间均应保持足够的安全距离。7/9/202165 2）电缆线路电缆线路主要由电力电缆、终端接头、中间接头及支撑件组成。电缆线路有电缆沟或电缆隧道敷设、直接埋入地下敷设、挢架敷设、支架敷设、钢索吊挂敷设等敷设方式。敷设电缆不应损坏电缆沟、罐道、电缆井和人井的防水层。三相四线系统应采用四芯电力电缆，不应采用三芯电缆另加1根单芯电缆或以导线、电缆金属护套作中性线。电缆进入电缆沟、隧道、竖井、建筑物、盘(柜)处应予封堵。电缆直接敷设不得应用非铠装电缆。直埋电缆在直线段每隔50~100m处、电缆接头处、转弯处、进入建筑物等处应设置明显的标志或标桩。电力电缆的终端头和中间接头，应保证密封良好，防止受潮。电缆终端头、中间接头的外壳与电缆金属护套及铠装层均应良好接地。7/9/202166 第三章防火防爆电气引燃源1.危险温度电气设备运行时发热和温度都限制在一定范围内，但在异常情况下可能产生危险温度。1)过热产生的危险温度(1)短路。(2)接触不良。(3)严重过载。(4)铁芯过热。(5)散热失效。(6)接地及漏电。(7)机械故障。(8)电压波动太大。2)电热器具和照明灯具的危险温度2.电火花和电弧7/9/202167 非电气引燃源1.明火(1)吸烟。。(2)取暖器具。(3)焊接与切割。2高热物体及高温表面3.自燃发热及化学反应热4冲击和摩擦5.绝热压缩6.光线7/9/202168 危险物质和危险环境(一)危险物质爆炸危险物质分为以下三类：I类;矿井甲烷;Ⅱ类：爆炸性气体、蒸气、薄雾;Ⅲ类：爆炸性粉尘、纤维。7/9/202169 (二)危险环境1.气体、蒸气爆炸危险环境(1)0区。指正常运行时连续出现或长时间出现或短时间频繁出现的爆炸性气体、蒸气或薄雾的区域。除了装有危险物质的封闭空间(如密闭的容器、贮油罐等内部气体空间)外，很少存在0区。(2)1区。指正常运行时可能出现(预计周期性出现或偶然出现)的爆炸性气体、蒸气或薄雾的区域。(3)2区。指正常运行时不出现，即使出现也只可能是短时间偶然出现的爆炸性气体、蒸气或薄雾的区域。2.粉尘、纤维爆炸危险环境(1)10区。指正常运行时连续或长时间或短时间频繁出现爆炸性粉尘、纤维的区域。(2)11区。指正常运行时不出现，仅在不正常运行时短时间偶然出现爆炸性粉尘、纤维的区域。3.火灾危险环境火灾危险环境分为21区、22区和23区，分别是有可燃液体、可燃粉体或纤维和可燃固体存在的火灾危险环境。7/9/202170 综合防火防爆技术1.限制形成爆炸性混合物2.使用安全装置包括成分控制装置、温度控制装置、阻火器、水封、安全阀、逆止阀、压力表、紧急停车装置、监测装置、信号装置、报警装置等自动装置。3.消除点火源4.惰化和稀释包括用N2，CO：等代替空气，强化通风等措施。5.耐燃结构和抗爆结构包括建筑的耐燃结构，容器和设备的抗爆结构。6.隔离和间距包括防油堤、防爆墙等设施及保持防火、防爆间距。7.泄压包括容器、厂房的泄压、泄爆设计。7/9/202171 第四章特种设备根据《特种设备安全监察条例》，特种设备是指涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施。按工作特点，特种设备可分为承压类特种设备和机电类特种设备。锅炉、压力容器和压力管道属于承压类特种设备，其余的属于机电类特种设备。本章对化工生产中最常见的锅炉、压力容器、起重机械这三种特种设备的安全技术进行介绍。7/9/202172 锅炉是一种在高温高压下运行的承压设备，具有爆炸和易于损坏性，另外，锅炉使用广泛，一旦发生事故，特别是爆炸事故，将造成设备本身和周围设备的巨大破坏，不但伤及操作者，还会伤及他人。对锅炉这类设备实行国家监察的历史悠久，工业国家起步于19世纪初，我国1955年成立了第一个专门的国家锅炉安全监察机构，并于1960年颁布了第一个蒸汽锅炉规程，1982年国务院颁布了《锅炉压力容器安全监察暂行条例》，直至2003年颁布了《特种设备安全监察条例》，为我国的特种设备安全运行制定了法律依据。一、锅炉7/9/202173 锅炉安全附件1、安全阀安全阀是锅炉必不可少的安全附件之一，它有两个作用：一是当锅炉压力达到额定限度时，安全阀自动开启，放出蒸汽，发出警报，使司炉人员能及时采取措施。二是安全阀开启后能排出足够的蒸汽，使锅炉压力下降，当压力下降至额定工作压力以下时，安全阀即能自动关闭。工业锅炉所用的安全阀一般有：弹簧式安全阀、杠杆式安全阀、静重式安全阀等三种，目前的汽水两用锅炉一般采用水封管来代替安全阀的作用。7/9/202174 2、压力表压力表是锅炉必不可少的安全附件之一，它的作用是用来测量和表示锅炉内压力的大小。锅炉上如果没有压力表，或者压力表失灵，锅炉内的压力就无法表示，从而直接危及安全，锅炉上装着灵敏、准确的压力表，司炉人员就能凭此正确地操作锅炉，确保安全经济地运行。1）压力表应根据工作压力选用，压力表表盘刻度最大值应为工作压力的1.5~3.0倍，最好选用2倍；2）压力表表盘大小应保证司炉工能清楚地看到压力指示值，表盘直径不应小于100mm，一般高度达2米的锅炉选用压力表直径应不小于200mm；3）压力表应每半年校验一次，在工作压力处划红线并加铅封；4）压力表与锅筒之间应有存水弯管与三通旋塞。锅炉安全附件7/9/202175 3、水位表水位表有玻璃管式与平板式两种，水位表上应划有高水位、中水位、低水位三根红线，水位表放水管应接至安全地点。锅炉安全附件7/9/202176 4、排污阀排污阀装在锅筒、立式锅炉的下脚圈的最低处，它的作用有：一是排放锅炉内的水垢和污渣，二是当锅炉满水或停炉清洗时可以排放余水。注意事项：1）每台锅炉应装独立的排污管，排至安全地点；2）几台锅炉合用一根总排污管时，不应有两台或两台以上锅炉同时排污；3）锅炉的排污管、排污阀不应采用螺纹连接。锅炉安全附件7/9/202177 锅炉安全附件5、保护装置1）低水位联锁保护装置。额定蒸发量大于或等于2t/h的锅炉，应装设高低水位报警和低水位联锁保护装置，即在锅炉缺水时能报警并停炉。2）超压联锁保护装置额定蒸发量大于或等于6t/h的锅炉，应有超压联锁保护装置，即在超压时能报警，停炉。3）熄火保护装置油（气）炉应有可靠的点火程序控制和熄火保护装置，避免油（汽）炉的炉膛发生爆炸。4）超温联锁保护装置热载体炉应有该装置，当油温超过限定值时，报警并切断燃烧装置。7/9/202178 7/9/202179 7/9/202180 二、压力容器压力容器是内部或外部承受气体或液体压力、并对安全性有较高要求的密封容器。压力容器早期主要应用于化学工业，压力多在10兆帕以下。合成氨和高压聚乙烯等高压生产工艺出现后，要求压力容器承受的压力提高到100兆帕以上。随着化工和石油化学工业的发展，压力容器的工作温度范围也越来越宽；新工作介质的出现，还要求压力容器能耐介质腐蚀；许多工艺装置规模越来越大，压力容器的容量也随之不断增大。20世纪60年代开始，核电站的发展对反应堆压力容器提出了更高的安全和技术要求，这进一步促进了压力容器的发展。7/9/202181 压力容器在使用中如果发生爆炸，会造成灾难性事故。历史上曾多次发生过使成百人伤亡的压力容器爆炸事故，就是小型液化石油气瓶的爆炸也会造成人身伤亡；核电站用反应堆压力容器如发生事故，就会使放射性物质外逸，造成更为严重的后果。因此，防止压力容器发生事故，始终是压力容器设计、制造和使用者首要的任务。为了使压力容器在确保安全的前提下达到设计先进、结构合理、便于制造、使用可靠和造价经济等目的，各国都制定了有关压力容器的标准、规范和技术条件，对压力容器的设计、制造、检验和使用等各个方面提出具体和必须遵守的规定。随着压力容器技术的发展，在不断积累经验的基础上，标准、规范、技术条件的内容也不断得到完善和提高。7/9/202182 压力容器主要为圆柱形，少数为球形或其他形状。圆柱形压力容器通常由筒体、封头、接管、法兰等零件和部件组成，压力容器工作压力越高，筒体的壁就应越厚。压力容器有多种结构形式，如多层式、绕板式、型槽绕带式、热套式、厚板卷焊式和锻焊式等。7/9/202183 压力容器的安全附件安全泄压装置1、安全阀2、防爆片3、防爆帽4、压力表5、液面计7/9/202184 防爆片防爆片又称防爆膜、防爆板，是一种断裂型的安全泄压装置。防爆片具有密封性能好、反应动作快以及不易受介质中粘污物的影响等优点。但它是通过膜片的断裂来泄压的，所以泄后不能继续使用，容器也被迫停止运行。因此它只是在不宜装设安全阀的压力容器上使用。防爆片的结构比较简单。它的主零件是一块很薄的金属板，用一副特殊的管法兰夹持着装入容器的引出短管中，也有把膜片直接与密封垫片一齐放入接管法兰的。容器在正常运行时，防爆片虽可能有较大的变形，但它能保持严密不漏。当容器超压时，膜片即断裂排泄介质，避免容器因超压而发生爆炸。防爆片的设计爆破压力一般为工作压力的1．25倍，对压力波动幅度较大的容器，其设计破裂压力还要相应大一些。但在任何情况下，防爆片的爆破压力都不得大于容器设计压力。爆破片泄放能力应满足压力容器的泄压要求。7/9/202185 三、起重机械7/9/202186 起重机械的事故种类及伤害类型1、折(断)臂事故2、顶钩(脱钩)事故3、倾翻事故4、断绳事故5、触电事故6.重物坠落的打击伤害7.夹挤和碾轧伤害7/9/202187 起重机械安全装置1.自动联锁装置   桥式起重机上多有裸线通过，为了预防检修人员触电，要求在驾驶室通往车驾（或桥架）的仓门口处装设自动连锁装置，实现检修时停电，检修完后通电，保证检修作业的安全。2.行程限制器   它是防止起重机驶近轨道末端而发生撞击事故，或两台起重机在同一条轨道上发生碰撞事故，所采取的安全装置。行程限制器，能保证距离轨道末端200mm处以及起重机互相驶近距500mm处时，立即切断电源，停止运行。7/9/202188 起重机械安全装置3.缓冲器   缓冲器是一种吸收起重机与物体相碰时的能量的安全装置，在起重机的制动器和终点开关失灵后起作用。当起重机与轨道端头立柱相接时，保证起重机较平稳地停车。起重机上常用的缓冲器有橡胶缓冲器，弹簧缓冲器和液压缓冲器。当车速超过120m/min时，一般缓冲器则不能满足要求，必须采用光线式防止冲撞装置、超声波式防止冲撞装置以及红外线反射器等。4.力矩限制器   对于动臂变幅的起重机（如塔式起重机、流动式起重机等），除考虑载荷的大小，还应考虑随着动臂变幅引起的载荷重心至起重机的距离的变化，即起重力矩问题。力矩限制器就是一种综合起重量和起重机运行幅度两方面因素，以保证起重力矩始终在允许范围内的安全装置。可分为机械式和电子式两种类型。7/9/202189 5.制动器   起重设备上的制动器，能使起重设备在升降、平移和旋转过程中随时停止工作和使重物停留在任何高度上的一种装置，它即能防止意外事故，又能满足工作要求。　制动器的种类繁多，有弹簧式制动器、安全摇柄等。由于制动器的作用对于起重机来说十分重要，许多事故的发生往往是由于制动器的失灵或发生鼓掌而造成的。因此，为保障起重作业安全，必须加强对制动器的检查与保养，一般要求每班检查一次。6.危险电压警报器   臂架型起重机在输电线附近作业时，由于操作不当，臂架钢丝绳等过于接近甚至碰处电线，都会造成感电或触电事故。为了防止这类事故研制出危险电压报警器，其原理是：报警器输电线路为三项交流电，各相间相位差为120°，空间电场分布是交变电场，从理论上讲，距各相线距离相等的点的电位应为零。但实际线路布设，不存在电位为零的点，根据电场分布特性，只要检测出触电位的绝对值和电位梯度，与预先设置的基准电压比较，就可以判断臂架距电线的距离，并及时发出警报。7/9/202190 7.过卷扬限制器   根据规定，起重机的卷扬机构必须装有过卷扬限制器，当吊钩滑车起升距起重机构架300mm时，可以自动切断电机的电源，电动机停止运转。这样，可保证起重机的安全运行，避免由于过卷扬提升，而造成的钢丝绳被拉断、重物坠落等事故的发生。8.重量限制器 重量限制器是起重机的超载防护装置。按其结构方式和工作原理的不同，可分为机械式和电子式两种类型。在起重作业过程中，当起重量超过起重机额定起重量的10%时，重量限制器将起作用，使机构断电，停止工作，从而起到超载限制的作用。7/9/202191 实习目的认识实习是在基础理论课之后，开设专业基础课过程中的一门实践课程。其目的是使学生理解、深化和巩固所学过的专业基础知识，实现理性认识和感性认识的统一。本课程要求学生掌握一些通用的安全技术与安全要求，包括通用机械安全、通用防火防爆技术、常用特种设备安全技术、常见职业危害及防护措施、通用电气安全技术等。可以加深学生对机械化、电气化过程安全技术的认识，为后续课程及毕业设计打下坚实基础。7/9/202192 实习内容实习动员、文献检索和资料查阅。安全和生产工艺报告。生产车间、生产设备和安全设施参观。分组分段实习。了解各工段所涉及机械设备与电气装置的特点，重点掌握机械与电气设备的安全技术、防火防爆技术与消防措施、常规的职业危害防护。撰写实习报告，实习总结。7/9/202193 实习规范一、安全第一，动口动脑不动手二、服装整齐，迷彩服（军训装）三、穿戴规范，束发（女生），紧口（袖口紧、下摆紧、裤口紧）四、服从指导，遵纪守时。7/9/202194 07级实习照片7/9/202195 实习任务一、实习笔记（独立完成）二、实习报告（独立完成，不得雷同）选定一个装置或一套装置，或一个车间或一个工段，从机械安全、电气安全、防火防爆、职业危害等方面进行评价和验证。7/9/202196 实习日程安排5.4下午，实习动员会。5.7上午，查阅资料，准备实习服装，安全帽。5.7下午2:20校西门口集合，中复连众复合材料集团有限公司实习。5.8撰写实习报告。5.9上午7:50校西门口集合，天明机械有限公司实习。5.10-5.11，撰写实习报告。5.11下午17:00之前提交实习报告的电子稿和打印稿。yanhuili123@yahoo.com.cn7/9/202197