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工业企业安全技术,主讲人： 张英华 单位：北京科技大学,第一章 机械安全技术,第一章 机械安全技术,讲述内容： 第一节 机械安全技术概要 第二节 通用机械安全生产技术要求 基本要求： 机械制造和使用过程中主要设备、场所危险因素的类型和机械本质安全要求； 机械通用安全技术要求和机械伤害主要类型及预防对策；,(1)了解机械产品主要类别； (2)了解机械设计本质安全要求、机械的安全装置类型； (3)熟悉锅炉房、空压站、煤气站、制氧站、乙炔站危险点及通用安全技术管理要求。,第一节 基本要求：,第一节 机械安全技术概述,一、机械产品制造安全,（1）按设备所属行业分类，机械行业的主要产品如下： 1)农业机械：拖拉机、内燃机、播种机、收割机械等。 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)石化通用机械：石油钻采机械、炼油机械、化工机械、泵、风机、阀门、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：发电机械、变压器、电动机、高低压开关、电线电缆、蓄电池、电焊机、家用电器等。 6)机床：金属切削机床、锻压机械、铸造机械、木工机械等。,（一）机械产品主要类别,7)汽车：载货汽车、公路客车、轿车、改装汽车、摩托车等。 8)仪器仪表：自动化仪表、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：包装机械、金属制包装物品、金属集装箱等。 11)环保机械：水污染防治设备、大气污染防治设备、固体废物处理设备等。 12)其他机械。 非机械行业的主要产品包括： 铁道机械、建筑机械、纺织机械、轻工机械、船舶机械等。,（一）机械产品主要类别,(2)按设备的用途分类： 动力机械 金属切削机床 金属成型机械 起重运输机械 交通运输机械 工程机械 农业机械 通用机械 轻工机械 专用设备,(3)从安全角度分类： 普通机械设备 危险机械设备 特种设备,（一）机械产品主要类别,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。 本质安全 失效安全 定位安全 布置安全 安全装置,（二）机械安全设计与机器安全装置,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。包括： 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。,1本质安全,比如：轴传动代替带式传动,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。,1本质安全,某龙门塔吊倒塌材料强度不够所致,汽车内饰材料不环保导致疾病,4)履行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。 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。,1本质安全,丰田召回事件,汽车方向机 不带助力器,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。,1本质安全,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、失效安全的紧急开关等。 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，而在某些情况下会变成可以接触到的可能，例如登上梯子对机器维修等情况。,安全带、阻车器、安全阀,高压线架高、危险隐藏、,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。安全的布局要考虑如下的因素： (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。,“十一”早上看升旗、大型车间生产流水线,1)固定安全装置 在可能的情况下，应该通过设计设置防止接触机器危险部件的固定的安全装置。 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有足够的距离。 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。,5机器安全装置,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。,5机器安全装置,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。 控制装置的原理是：只有当控制装置完全闭合时，机器才能开动。 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 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机器安全装置,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。 6)可调安全装置 在无法实现对危险区域进行隔离的情况下，可以使用部分可调的固定安全装置。 这些安全装置可能起到的保护作用在很大程度上有赖于操作者的使用和对安全装置正确的调节以及合理的维护。 7)自动调节安全装置 自动调节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 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)。 9)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。,机械的安全装置类型分为：,防护装置 ： 设置防护箱罩、防护网或防护栅栏，将人与危险隔离。,安全装置： 通过自身结构功能限制或防止某种危险。如： 联锁装置、 使动(控制)装置、 双手操纵装置、 自动停机装置、 排除装置、 限制装置等。,总之,二、机械设备的使用安全,基本要求： (1)了解常用机械结构、工作原理、控制系统、传动和运动的主要形式及危险因素； (2)熟悉常用机械的主要危险部位、安全防护装置及安全措施。,1常用机械设备的组成和工作原理 机器组成的一般规律是： 由原动机提供动力， 经过传动机构再传递给执行机构， 通过执行机构与物料直接作用， 完成作业或服务任务， 支承装置将各部分连接成一个整体。,二、机械设备的使用安全,机械的工作原理如下：,(1)原动机,提供动力源，将各种形式的能量转变成机械能。,(2)执行机构,通过刀具或器具作用于物料，实现机器的预定使用功能，并形成操作区。,(3)传动机构,连接原动机和执行机构、传递动力和速度、转换运动形式。如齿轮传动、带传动、链传动、曲柄连杆机构。,(4)控制操纵系统,用于对机械的运动操纵和状态控制，主要包括操纵器和显示器、人的操作位置、软硬件系统等。,(5)支承装置,是机器的基础部分，功能是连接、支承、承受力(工作外载荷、整机自重)。,(6)辅助系统,包括润滑、冷却、通风、除尘、安全防护装置等，辅助系统用来保证机械的安全和可持续运行。,切削运动,主运动,进给运动,从工件表面切去多余的金属层，刀具和工件之间进行的相对运动，称为切削运动。包括主运动和进给运动。主运动和进给运动的形式可以是旋转运动，也可以是直线运动,切下切屑所需要的最基本的运动。是切削运动中速度最高，消耗功率最多的运动。对任何加工方法，主运动只有一个。,维持切削过程，使待切除的金属层连续投入切削的运动。是完成整个加工表面所需要的运动。进给运动可以有一个，也可以有多个。,2机械运动的主要形式,3.机械运动的危险因素,滑倒、绊倒和跌落危险,甩出和高压流体喷射的危险,缠绕、卷入危险,切割、刺扎、刮带的危险,挤压与剪切的危险,运动形式不同，危险因素的状态则不同。主要危险有:,冲击、碰伤危险,主要集中在零、部件的运动部位，或具有特殊形状、位置的部位。例如: 暴露的旋转运动零部件、 运动部的结合或啮合处、 直线运动部件(接近型或通过型)的运动、 切割要素和悬突的形状(无论是静止还是运动的)、 高处临边的作业位置、 地面凹凸不平、有油水、障碍物等场所。,4.常用机械的主要危险部位,5、通用的安全技术措施,设计制造阶段应按下列等级顺序选择安全技术措施 a、直接安全技术措施： 生产设备本身应具有本质安全性能，保证设备即使在异常情况下，也不会出现任何危险和产生有害作用； b、间接安全技术措施： 若直接安全技术措施不能实现或不能完全实现安全时，须采用可靠有效的安全防护装置； c、提示性安全技术措施： 若直接和间接安全技术措施不能实现或不能完全实现安全时，应采用安全标志、安全色、文字警告，设置信号和警告装置，提供安全操作随机文件等； d、考虑附加预防安全技术措施： 包括进入或离开机器的安全措施、保证维修的安全性和提供紧急状态的安全措施等。,在规定的整个使用期限内，使用单位采取安全技术措施 a、提供个人防护装备 个人防护装备属于防御性装备，构成保护人身安全健康的最后防线，可以避免伤害或减轻伤害程度。 按防护部位可分为： 安全帽、呼吸护具、眼防护具、听力护具、防护鞋、防护手套、防护服、防坠落护具、护肤用品等。 d、建设安全作业场所与工作环境 c、安全管理措施 包括对设备的安全监管、对人员的安全教育与培训、健全安全规章制度、保证安全经费投入，制定应急救援预案，建立职业安全卫生管理体系以形成安全的长效机制等。,5、通用的安全技术措施,1、机械伤害的主要类型,我国企业职工伤亡事故分类GB 644186,综合考虑起因物和诱导性原因、致害物和伤害方式，将伤害事故分为20类。其中与机械的使用相关的伤害事故有14类：,物体打击 车辆伤害 机械伤害 起重伤害 高处坠落 火药爆炸 中毒窒息 其他伤害,触电 灼烫 火灾 坍塌,化学性爆炸 物理性爆炸,三、机械伤害类型及对策,2、伤害事故原因分析,机械事故的发生往往是多种因素综合作用的结果，用安全系统的认识观点，事故伤害原因分析可以概括为：,C、安全管理缺陷间接原因。,b人的不安全行为直接原因之一,a物的不安全状态直接原因之一；,3、安全装置,安全装置通过自身结构功能限制或防止某种危险的装置。,限制装置,安全装置既可以采用机械式，也可以采用光机电式。,联锁装置,使动(控制)装置,双手操纵装置,自动停机装置,排除装置,4、防护装置,通过设置物体障碍方式将人与危险隔离的专门用于安全防护的装置。,防护栅栏,防护箱罩,防护网,5、安全防护装置的技术要求,可靠性好，便于检查和修理。,结构形式和布局设计合理，具有切实的保护功能，确保人体不受到伤害；,结构有足够的强度、刚度和稳定性，不易损坏、安装可靠、不易拆卸；,装置表面应光滑、无尖棱利角，不增加任何附加危险，不应成为新的危险源；,不容易被旁路或避开，不应出现漏保护区；,满足安全距离和人体测量参数的要求，使人体任何部位无法接触危险；,不影响视线和正常操作，不得与机械的任何可动零部件接触；,以金属切削机床、压力机械(锻压机械、冲床、剪床)、木工机械为研究对象，针对它们在安全方面的特殊问题，探讨实现机械安全的综合技术和安全管理措施。,本节内容,第二节、通用机械安全生产技术要求,1、金属切削机床,属于机械性危险因素有： 形状的静止危险： 高速运转的刀具、机床不规则的外形； 直线运动的危险： 工作台、刀具的直线进给运动； 旋转运动的危险： 旋转部位楔子、销子、轴、丝杠、齿轮； 运动振动部件夹挤的危险： 接近或错动的相对运动部件； 击伤的危险： 长料甩击、砂轮碎片、废屑刺割或崩甩；,(1)金属切削机床的危险因素,非机械性危险因素有： 触电危险、静电危险： 接地不良、漏电、照明未采用安全特低电压； 灼烫和冷冻危害； 振动危害： 局部振动、全身振动； 噪声危害： 机械性、流体动力性、电磁性噪声； 辐射危害： 电离辐射危害、非电离辐射危害； 来自物料的危害： 工业毒物的危害、腐蚀性危害、易燃、易爆物质的灼伤、火灾和爆炸危险和粉尘危害等。,1、金属切削机床,机床的技术参数值偏离了正常范围，预示系统出现故障，可以通过人的听觉、视觉和感觉去发现、感知明显的现象外，主要应用测量仪 器检测，异常故障主要表现在以下方面：,(2)金属切削机床的运转判断与故障检测,温升异常； 机床转速异常； 机床在运转时出现振动和噪声； 机床出现撞击声； 机床的输入输出参数异常； 机床内部缺陷。,安全防护装置 2m以下的传动零部件应有防护罩、防护网或防护栅栏，将危险与人隔离； 难以封闭的操作危险区应设可抑制危险的安全装置； 高于500mm以上有坠落危险的操作平台和通道应设护栏，护栏的结构和尺寸和通道净空高度与宽度应符合安全要求。,(3)金属切削机床的防护措施,安全距离 设备的移动部分在运动的极限位置，与其他固定设备、设施应有足够的安全距离； 防护装置与危险区域应有足够的安全距离，以保证不能越过防护； 防护装置的网眼和栅栏间隙足够小，使人体无法触及危险。,(3)金属切削机床的防护措施,控制装置的安全 控制器(操纵器)和显示器的设计或配置符合安全人机原则； 控制系统的动力源稳定、可靠；采用防止系统逻辑恶化和元件缺陷或失效措施； 必要的安全联锁和控制安全装置等。,(3)金属切削机床的防护措施,正确佩戴个人劳动防护用品 工作服应紧袖紧下摆，车工应穿工装裤； 切削加工操作不得戴手套，但搬运、拆卸和钳工操作应戴手套； 有崩屑飞出危险应佩戴防护眼镜等。,(3)金属切削机床的防护措施,切削废屑的控制 控制通过刀角切削速度控制切屑的形状(生成小段卷状、管状，避免长带状)和流向(使切屑排向预定的储屑装置内)； 采取防止切屑刺割、缠绕、崩甩或冷却液飞溅伤害的安全挡板； 切屑清理用专用工具(刷子、铁钩)，不得开车清理。,(3)金属切削机床的防护措施,其他措施 卡盘的防护： 安全型鸡心夹、 安全拨盘、 卡盘安全扳手等 旋转手轮的突把儿 长轴的外伸部分的防护等。,(3)金属切削机床的防护措施,压力加工利用压力机和模具，使金属及其他材料在局部或整体上产生永久变形的加工工艺方法。 压力加工工艺亦称锻压工艺 锻床、冲床都属于压力机械 相似工作原理的还有剪切机械和注塑机等。,2压力机械安全技术,(1)压力加工危险因素识别 压力加工危险因素包括： 噪声危害、 机械振动、 机械危险。 机械伤害危险包括： 与运动零件接触伤害 冲压工件和废料的飞崩伤害 冲头的挤压剪切危险（被称为冲压事故）,2压力机械安全技术,(2)冲压事故分析,危险因素,安装在滑块上的模具对工作面的投影所包含的空间区域，即上、下模具之间形成的模口区；,在滑块的下行程，冲头对物料进行冲压的期间(上行程滑块时向上运动离开下模是安全的)；,在特定时间(滑块的下行程)，当人的手臂仍然处于危险空间(模口区)，发生挤压、剪切机械伤害。,滑块(冲头)的往复直线运动和上、下模具的相对位置改变,危险空间,危险时间,危险事件,2压力机械安全技术,操作区采用安全装置,(3)实现冲压 安全的对策,送取料的机械化、自动化,安全化模具,采用手用工具送取料,(4)冲压机械操作区的安全防护装置,栅栏式：固定和活动栅栏式；,双手操作式：按钮式、手柄式；,排除式：推手式、拉手式；,检测式：光线式、感应式。,2压力机械安全技术,木材加工： 指通过刀具破坏木材纤维之间的联系，从而改变木料形状、尺寸和表面质量的加工工艺过程。 进行木材加工的机械称为木工机械。,3、木工机械安全技术,(1)木材加工危险因素分析 木材加工特点是加工对象为天然生长物，因此有天然缺陷； 刀具运动速度特别高； 木料的原材、半成品和成品、废弃刨花和木屑都是易燃易爆的； 木工机械敞开式作业和手工操作，使木工机械危险性大。,3、木工机械安全技术,生产用设备动力柜在机械工厂中具有的特点： 拥有量多， 分布点广， 安装环境复杂， 与作业现场各类人员接触机会多 动力柜处在低压配电系统的最末级，承担着接收、分配、控制电能和实施保护的功能，属于易发生触电事故的薄弱环节。,4生产用设备动力柜的安全要求,(1)动力柜选型应符合作业环境要求 采用封闭式箱柜 触电危险性大或作业环境较差的加工车间、铸造、锻造、热处理、锅炉房、木工房等场所； 采用防爆型的电气装置 有导电性粉尘的场所，必须采用密闭型电气装置。爆炸性气体及爆炸性粉尘环境。,4生产用设备动力柜的安全要求,(2)动力柜内安全要求 各类电气元件、仪表、开关和线路应排列整齐，安装牢固，操作方便，内无积尘、积水和杂物； 各种电气元件及线路接触良好，连接可靠，无严重发热、烧损现象； 落地安装的柜底面应高出地面50100mm，操作手柄中心距地面一般为1.21.5m；柜前方1.2m的范围内无障碍物。,4生产用设备动力柜的安全要求,(3)柜体保护接零(地)可靠 动力柜的所有金属构件，凡因漏电可能呈现对地电压处，必须有可靠的接零(地)保护。在TN系统中，必须把电气设备在正常情况下不带电的金属部分与电网的零线可靠地连接起来，在IT系统中必须将电气设备正常情况下不带电的 金属部分与大地可靠的连接起来，且有要求如下： 由同一台变压器供电的系统中，只允许采用同一种接地故障保护方式，而且应构成一个保护网； 必须保持导电的连续性； 电气设备的接地或接零支线应单独与接地或接零干线相连接，接地或接零支线之间不准串连； PE线必须有足够的机械强度、导电能力和热稳定性，并应有防松脱措施； 保护接地的接地电阻值必须满足规程要求，并进行定期检测。,4生产用设备动力柜的安全要求,(4)柜内插座安装要求 单相两孔插座，面对插座右极接相线，左极接零线； 单相两孔插座必须上下安装时，零线在下方，相线在上方； 单相三孔插座，面对插座上孔接PE线，右极接相线左极接工作零线； 四孔插座只准用于380V电源，上孔接PE线。交流、直流或不同电压的插座在同一场所时，应有明显区别或标志。,4生产用设备动力柜的安全要求,(5)保护装置齐全，与负载匹配合理 一般熔断元件的额定工作电流应不大于导线允许载流量的2.5倍； 对于自动开关，单相短路电流不应小于脱扣器整定电流的1.5倍。,4生产用设备动力柜的安全要求,(6)外露带电部分屏护完好 柜以外不得有裸带电体外露； 必须装设在柜外表面或配电板上的电气元件，必须有可靠的屏护。,4生产用设备动力柜的安全要求,(7)编号、识别标记齐全 为防止误操作及便于管理，柜上应设有编号； 柜上各个开关、熔断器处，应醒目标明控制对象的名称、标记及对应图示。,4生产用设备动力柜的安全要求,第二章 电气安全技术,第二章 电气安全技术,内容要求： 掌握电气安全技术的要点知识，弄清电气事故类型及其产生机理、危害后果。掌握主要电气事故的防范措施，熟悉主要的电气安全相关法律法规。 电气事故是由于电能非正常地作用于人体或系统所造成的。根据电能的不同作用形式，可将电气事故分为： 触电事故、雷电灾害事故、静电危害事故、电磁场危害、电气系统故障危害事故以及电气火灾爆炸事故等。,电击事故案例,2004月8日20时许，广东一家企业发生特大触电伤亡事故。广东省中润钢铁实业有限公司的工人在基建施工中移动铁架工棚，不慎触到空中的万伏高压电线，导致11人当场死亡、一人在送往医院途中死亡，另有三人受伤入院抢救。 主要原因是： 中润钢铁有限公司高压线架设采用的是12米电杆，架设后的高压线与原地面距离原超过7米。 但因厂方进行“三通一平”填土，致使高压线距现地面的高度减少，再加上厂方未及时与供电部门联系，未向有关部门申办手续，从而逃避了政府部门的监控，使重大安全隐患未能及时排除； 另外，该公司副总经理陈少鹏违章指挥和工人缺乏安全用电常识和自我保护的安全意识也是导致触电惨剧发生的重要原因。,第一节 供电系统概述,发电厂按照所利用的能源种类分为水力、风力、火力、核子能、太阳能、沼气等几种。主要还是水力发电厂和火力发电厂。近年来核电厂发展也很快。,大中型发电厂大多建在产煤地区或水力资源丰富的地区，距离用电地区往往是几百至上千公里，为了减少输电线路上的损耗，电能从发电厂升到高压，然后再降压分配给各用电户。目前我国的电压等级有10、35、220、330、500kV等几个等级，送电距离越远，输电的电压越高。,电力系统示意图,电力系统的运行特点,电能的生产、 输送、 分配和消费是同时进行的。 (2)系统中发电机、变压器、电力线路和用电设备等的投入和撤除都是在一瞬间完成的，所以，系统的暂态过程非常短暂。,在电源中性线做了工作接地的系统中，为确保保护接零的可靠，还需相隔一定距离将中性线或接地线重新接地，称为重复接地。,保护接零原理图,漏电保护,漏电保护为近年来推广采用的一种新的防止触电的保护装置。 在电气设备中发生漏电或接地故障而人体尚末触及时，漏电保护装置已切断电源； 或者在人体已触及带电体时，漏电保护器能在非常短的时间内切断电源，减轻对人体的危害。漏电保护器的种类很多，目前应用较多的晶体管放大式漏电保护器。,4.确定伤情，进行复苏工作 （1）烧伤检查 （2）出血检查 （3）呼吸及心脏检查 （4）人工呼吸方法 （5）心脏按摩方法 （6 ）当触电者既无心跳又无呼吸时，可以采用人工呼吸 法与心脏按摩法进行急救,触电急救,1.切断电源 2.使遇难者脱离电源 3.通知医院或医生,1、电击、电伤的危害,(1)电击 电击是电流通过人体，刺激机体组织，破坏人的心脏、肺部、神经系统的正常工作，严重时会形成危及生命的伤害。 电击对人体的效应是由通过的电流决定的。而电流对人体的伤害程度是与通过人体电流的强度、种类、持续时间、通过途径及人体状况等多种因素有关。 电击指电流触及人体而使内部器官受到损害，是最危险的触电事故。当电流通过人体时，轻者使人体肌肉痉挛，产生麻电感觉，重者会造成呼吸困难，心脏麻痹，甚至导致死亡。 电击多发生在对地电压为220V的低压线路或带电设备上，因为这些带电体是人们日常工作和生活中易接触到的。,触电：当人体触及带电体承受过高的电压而导致死亡或局部受伤的现象。触电依伤害程度不同可分为电击和电伤两种,第二节 触电事故,按照人体触及带电体的方式，电击可分为以下几种情况：,a.单相触电,在人体与大地之间互不绝缘情况下，人体的某一部位触及到三相电源线中的任意一根导线，电流从带电导线经过人体流入大地而造成的触电伤害。单相触电又可分为中性线接地和中性线不接地两种情况。,(a) 中性点接地系统的单相触电；,(b) 中性点不接地系统的单相触电,b. 两相触电,两相触电，也叫相间触电，这是指在人体与大地绝缘的情况下， 同时接触到两根不同的相线，或者人体同时触及到电气设备的两个不同相的带电部位时，电流由一根相线经过人体到另一根相线，形成闭合回路， 如图所示。 两相触电比单相触电更危险，因为此时加在人体上的是线电压,两相触电示意图,c. 跨步电压触电,当电气设备的绝缘损坏或线路的一相断线落地时，落地点的电位就是导线的电位，电流就会从落地点（或绝缘损坏处）流入地中。 离落地点越远，电位越低。 根据实际测量，在离导线落地点20m以外的地方，由于入地电流非常小，地面的电位近似等于零。 如果有人走近导线落地点附近，由于人的两脚电位不同，则在两脚之间出现电位差，这个电位差叫作跨步电压。,跨步电压触电示意图,离电流入地点越近，则跨步电压越大；离电流入地点越远， 则跨步电压越小; 在20 m以外，跨步电压很小，可以看作为零。,跨步电压触电情况， 如后所示。当发现跨步电压威胁时应赶快把双脚并在一起，或赶快用一条腿跳着离开危险区， 否则，因触电时间长，也会导致触电死亡。,c. 跨步电压触电,d. 接触电压触电,导线接地后，不但会产生跨步电压触电，还会产生另一种形式的触电，即接触电压触电，如图所示。,由于接地装置布置不合理，接地设备发生碰壳时造成电位分布不均匀而形成一个电位分布区域。 在此区域内，人体与带电设备外壳相接触时，便会发生接触电压触电。 接触电压等于相电压减去人体站立地面点的电压。 人体站立离接地点越近，则接触电压越小, 反之就越大。当站立点距离接地点20 m以外时，地面电压趋近于零，接触电压为最大，约为电气设备的对地电压，即220 V。 ,接触电压触电示意图,d. 接触电压触电,触电事故虽然总是突然发生的，但触电者一般不会立即死亡，往往是“假死”。,现场人员应该当机立断，迅速使触电者脱离电源，立即运用正确的救护方法加以抢救。,1、电击、电伤的危害,(2)电伤 电伤是电流的热效应、化学效应、机械效应等对人体所造成的伤害。 伤害多见于机体的外部，往往在机体表面留下伤痕。 能够形成电伤的电流通常比较大。 电伤：由于电流的热效应、化学效应、机械效应以及在电流的作用下使熔化或蒸发的金属微粒等侵入人体皮肤，使皮肤局部发红、起泡、烧焦或组织破坏，严重时也可危及人命。电伤多发生在1000 V及1000 V以上的高压带电体上。,我们把人体触电后最大的摆脱电流，称为安全电流。 我国规定安全电流为30 mAs，即触电时间在1s内，通过人体的最大允许电流为 30 mA。人体触电时，如果接触电压在36V以下，通过人体的电流就不致超过30mA，故安全电压通常规定为36 V，但在潮湿地面和能导电的厂房，安全电压则规定为 24V或 12V。,1、电击、电伤的危害,(3)直接接触电击和间接接触电击 直接接触电击： 发生电击时，所触及的带电体为正常运行的带电体时，称为直接接触电击。 间接接触电击： 而当电气设备发生事故，例如，绝缘损坏，造成设备外壳意外带电的情况下，人体触及意外带电体所发生的电击称为间接接触电击。,1、电击、电伤的危害,(4)触电事故的分布规律 触电事故的分布具有如下规律： 触电事故季节性明显； 低压设备触电事故多； 携带式设备和移动式设备触电事故多； 电气连接部位触电事故多； 农村触电事故多； 冶金、矿业、建筑、机械行业触电事故多； 青年、中年人以及非电工人员触电事故多； 误操作事故多。,直接接触电击防护 直接接触电击的基本防护原则是应当使危险的带电部分不会被有意或无意地触及。直接接触电击的防护措施有： 绝缘是指利用绝缘材料对带电体进行封闭和隔离。 屏护是一种对电击危险因素进行隔离的手段。 即采用遮栏、护罩、护盖、箱匣等把危险的带电体同外界隔离开来，以防止人体触及或接近带电体所引起的触电事故。 屏护还起到防止电弧伤人、防止弧光短路或便利检修工作的作用。 间距是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。 间距的作用是： 防止人体触及或接近带电体造成触电事故； 避免车辆或其他器具碰撞或过分接近带电体造成事故； 防止火灾、过电压放电及各种短路事故，以及方便操作。 在间距的设计选择时，既要考虑安全的要求，同时也要符合人机工效学的要求。,(5)触电事故对策措施,这些措施是各种电气设备都必须考虑的通用安全措施，其主要作用是防止人体触及或过分接近带电体造成触电事故以及防止短路、故障接地等电气事故。,防止间接接触电击的技术措施主要有： 保护接地、 保护接零、 加强绝缘、 电气隔离、 不导电环境、 等电位联结、 特低电压、 漏电保护器等。,其中： 保护接地、保护接零属于基本安全技术措施， 电气隔离、不导电环境、特低电压、漏电保护器是兼有直接接触电击防护的措施。,间接接触电击防护,0类设备 仅靠基本绝缘作为防触电保护的设备，当设备有能触及的可导电部分时，该部分不与设施固定布线中的保护(接地)线相连接，一旦基本绝缘失效，则安全性完全取决于使用环境。 I类设备 设备的防触电保护不仅靠基本绝缘，还包括一种附加的安全措施，即将能触及的可导电部分与设施固定布线中的保护(接地)线相连接。 类设备 设备的防触电保护不仅靠基本绝缘还具备象双重绝缘或加强绝缘这样的附加安全措施。这种设备不采用保护接地的措施，也不依赖于安装条件。 类设备 设备的防触电保护依靠安全特低电压(SELV)供电，且设备内可能出现的电压不会高于安全特低电压。三类设备是从电源方面就保证了安全。应注意类设备不得具有保护接地手段。,(6)电气设备的防触电保护分类。,双重绝缘和加强绝缘是在基本绝缘的直接接触电击防护基础 上，通过结构上附加绝缘或绝缘的加强，使之具备了间接接触电击防护功能的安全措施。各种绝缘的意义如下。 工作绝缘 又称基本绝缘或功能绝缘，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之间。 保护绝缘 又称附加绝缘，是在工作绝缘因机械破损或击穿等而失效的情况下，可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之间。 双重绝缘 是兼有工作绝缘和附加绝缘的绝缘。,(7)双重绝缘和加强绝缘,加强绝缘 是基本绝缘经改进，在绝缘强度和机械性能上具备了与双重绝缘同等防触电能力的单一绝缘。在构成上可以包含一层或多层绝缘材料。 具有双重绝缘和加强绝缘的设备属于类设备。 双重绝缘和加强绝缘的安全条件： 由于具有双重绝缘或加强绝缘，类设备无须再采取接地、接零等安全措施。 双重绝缘和加强绝缘的设备的绝缘电阻： 工作绝缘的绝缘电阻不得低于2M欧姆； 保护绝缘的绝缘电阻不得低于5M欧姆； 加强绝缘的绝缘电阻不得低于7M欧姆。 双重绝缘和加强绝缘标志： “回”作为类设备技术信息一部分标在设备明显位置上。,(7)双重绝缘和加强绝缘,等电位联结是通过构成等电位环境的方法，将环境内的接触电压和跨 步电压限制在安全范围内，从而防止电气事故的发生。等电位联结也是防雷击电磁脉冲的保 护措施之一。 国际电工委员会标准IEC和我国国标规定，低压配电线路进建筑物处，必须实行“总等电位联结”(Main Equipotential Bonding)。等电位联结目的是构成等电位空间。 其实现的手段分为如下两种： 主等电位联结 即总等电位联结。在建筑物的进线处将PE干线、设备PE干线、进水管、总煤气管、采暖和空调竖管、建筑物构筑物金属构件和其他金属管道、装置外露可导电部分等相连结。 辅助等电位联结 (Suppementery Equipotential Bonding) 在某一局部将上述管道构件相联结。辅助等电位联结作为主等电位联结的补充，以进一步提高安全水平。,(8)等电位联结,特低电压又称为安全特低电压(旧称安全电压)，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。 特低电压限值 任何运行条件下，允许存在于两个可同时触及的可导电部分间的最高电压值(交流为有效值，直流为无纹波直流电压值)。可以认为，限值范围内的电压在相应条件下对人是不会有危害的。 所谓相应条件，包括是否为故障状态、环境状况、电源频率、接触面积及是否为可握紧部件等。 我国标准规定，在电气设施或电气设备正常(无故障)状态下，15100Hz交流电压： 在干燥环境中限值为33V(对于接触面积小于1cm2的非可握紧部件，允许增大至66V)； 在潮湿环境中限值为16V。,(9)特低电压,特低电压额定值 我国国家标准规定了对应于特低电压的系列，其额定值(工频有效值)的等级为：42V、36V、24V、12V和6V。 特低电压额定值应根据使用环境、人员和使用方式等因素确定。例如： 特别危险环境中使用的手持电动工具应采用42V特低电压； 有电击危险环境中使用的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、特别潮湿处等特别危险环境中使用的手持照明灯应采用12V特低电压； 水下作业等场所应采用6V特低电压。,(9)特低电压,特低电压的安全电源要求 特低电压必须由安全电源供电。可以作为安全电源的主要有如下几种。 A.安全隔离变压器或与其等效的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等。 C.即使在故障时仍能够确保输出端子上的电压(用内阻不小于3k的电压表测量)不超过特低电压值的电子装置电源等。,(9)特低电压,漏电保护是利用漏电保护装置来防止电气事故的一种安全技术措施。 漏电保护装置又称为剩余电流保护装置，简称：RCD (Residual Current Operated Protective Device)，是一种低压安全保护电器。 漏电保护装置主要用于单相电击保护；也用于防止由漏电引起的火灾；还可用于检测和切断各种一相接地故障。 它主要提供间接接触电击保护；也可作为直接接触电击的补充保护 (但不能作为基本的保护措施，额定漏电动作电流不大于30mA的漏电保护装置，作为在其他保护措施失效时的补充保护)。,(10)漏电保护,漏电保护装置的组成 电气设备漏电时，将呈现出异常的电流信号，漏电保护装置通过检测此异常电流信号，经信号处理，促使执行机构动作借助开关设备迅速切断电源。漏电保护装置的组成参见图17。 组成：检测元件、中间环节(包括放大元件和比较元件)、执行机构共三个基本环节。 外加：辅助电源和试验装置。,(10)漏电保护,漏电保护装置的主要技术参数，包括： 漏电动作电流和漏电动作时间。 额定漏电动作电流为30mA及其以下者属高灵敏度，主要用于防止各种人身触电事故；30mA以上至1000mA者属中灵敏度，用于防止触电事故和漏电火灾；1000mA以上者属低灵敏度，用于防止漏电火灾和监视一相接地事故。,图1-7 漏电保护装置组成框图,(10)漏电保护,需要安装漏电保护装置的场所 a触电、防火要求较高的场所和新、改、扩建工程使用各类低压用电设备、插座均应安装漏电保护器； b对新制造的低压配电柜(箱、屏)、动力柜(箱)、开关箱(柜)、操作台、试验台以及机床、起重机械、各种传动机械等机电设备的动力配电箱，在考虑设备的过载、短路、失压、断相等保护的同时，必须考虑漏电保护。用户在使用以上设备时，应优先采用带漏电保护的电器设备； c建筑施工场所、临时线路的用电设备； d手持式电动工具(除类外)、移动式生活日用电器(除类外)、其他移动式机电 设备，以及触电危险性大的用电设备，必须安装漏电保护器； e潮湿、高温、金属占有系数大的场所及其他导电良好的场所，如机械加工、冶金、化工、船舶制造、纺织、电子、食品加工、酿造等行业的生产作业场所，以及锅炉房、水泵房、食堂、浴室、医院等辅助场所。,(10)漏电保护,外壳防护等级反映以下三种内容的防护： 防人体接近 防异物进入 防水进入,(11)电气设备外壳防护等级,第一位特征数字：表示外壳防止人体接近壳内危险部件及固体异物进入壳内设备的防护等级。第一位特征数字所代表的防护等级分为7级 第二位特征数字：表示外壳防止由于进水而对设备造成有害影响的防护等级。不要求规定特征数字时，该处由用“X”代替。附加字母和(或)补充字母可以省略，不需代替。第二位特征数字所代表的防护等级分为9级。,外壳防护等级由IP (International Protection)代码来标示，其组成如下：,例如：IP54为防尘、防溅型电气设备。IP65为尘密、防喷水型电气设备。,第三节 雷电危害,雷击会产生： 极高的过电压(数百万伏至数千万伏) 极大的过电流(数十千安至数百千安) 雷击会造成： 设施或设备的毁坏 造成大规模停电 造成火灾或爆炸 还可能直接伤及人身,1雷电的种类及危害,a直击雷 闪电直接击在建筑物、其他物体、大地或防雷装置上产生电效应、热效应和机械效应现象称为直击雷。,(1)雷电的种类,b感应雷 分为：雷电感应和静电感应。 雷电感应闪电放电时，在附近导体上产生的静电感应和电磁感应，它可能使金属部件之间产生火花。 静电感应由于雷云的作用，使附近导体上感应出与雷云符号相反的电荷，雷云主放电时，放电通道中的电荷迅速中和，在导体(如架空线路导线或导电凸出物)的电荷失去束缚，如不就近泄入地中，就会产生很高的电位。,c.雷电侵入波 由于雷电对架空线路和金属管道的作用，雷电波可能沿着这些管线侵入屋内，危及人身安全或损坏设备。 直击雷和感应雷都能在架空线路或空中金属管道上产生沿线路或管道的两个方向迅速传播的雷电侵入波。 雷电侵入波的传播速度在架空线路中约为300m/s，在电缆中约为150m/s。,d.球雷 是雷电放电时形成的发红光、橙光、白光或其他颜色光的火球。存在时间为数秒到数分。,（2）雷电参数 主要有雷暴日、雷电流幅值、雷电流陡度、雷电冲击过电压等。 a.雷暴日 只要一天之内能听到雷声的就算一个雷暴日。年雷暴日数用来衡量雷电活动的频繁程度。 雷暴日通常指一年内的平均雷暴日数，即年平均雷暴日，单位da。 b.雷电流幅值 是雷云主放电时冲击电流的最大值。雷电流幅值可达数十千安至数百干安。 c.雷电流陡度 是雷电流随时间上升的速度。 d.雷电冲击过电压 直击雷冲击过电压很高，可达数百万伏。,1雷电的种类及危害,(3)雷电的危害 雷电具有电性质、热性质、力学性质等三方面的破坏作用。 (1)火灾和爆炸。直击雷放电的高温电弧、二次放电、巨大的雷电流、球雷侵入可直接引起火灾和爆炸；冲击电压击穿电气设备的绝缘等破坏可间接引起火灾和爆炸。 (2)触电。积云直接对人体放电、二次放电、球雷打击、雷电流产生的接触电压和跨步电压可直接使人触电；电气设备绝缘因雷击而损坏也可使人遭到电击。 (3)设备和设施毁坏。雷击产生的高电压、大电流伴随的汽化力、静电力、电磁力可毁坏重要电气装置和建筑物及其他设施。 (4)大规模停电。电力设备或电力线路破坏后即可能导致大规模停电。,1雷电的种类及危害,(1)防雷建筑物的分类 防雷的分类是指建筑物按其重要性、生产性质、遭受雷击的可能性和后果的严重性所进行的分类，划分方法如下： 第一类防雷建筑物 制造、使用或贮存炸药、火药、起爆药、火工品等大量危险物质的建筑物，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。 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。 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。,2防雷措施,(2)防雷装置 避雷针、避雷线、避雷网、避雷带、避雷器都是经常采用的防雷装置。 上述的针、线、网、带都只是接闪器。 一套完整的防雷装置包括：接闪器、引下线和接地装置。 避雷器是一专门的防雷装置。,2防雷措施,第四节 静电危害,静电危害事故是由静电电荷或静电场能量引起的。在生产工艺过程中以及操作人员的操作过程中，某些材料的相对运动、接触与分离等原因导致了相对静止的正电荷和负电荷的积累，即产生了静电。由此产生的静电其能量不大，不会直接使人致命。但是，其电压可能高达数万伏乃至数十万伏，发生放电，产生放电火花。 静电危害事故主要有以下几个方面： 在有爆炸和火灾危险的场所，静电放电火花会成为可燃性物质的点火源，造成爆炸和火灾事故。 人体因受到静电电击的刺激，可能引发二次事故，如坠落、跌伤等。此外，对静电电击的恐惧心理还对工作效率产生不利影响。 某些生产过程中，静电的物理现象会对生产产生妨碍，导致产品质量不良，造成生产故障，乃至停工。,(1)静电的产生 实验证明，只要两种物质紧密接触而后再分离时，就可能产生静电。静电的产生是同接触电位差和接触面上的双电层直接相关的。 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。 固体静电 橡胶、塑料、纤维等行业工艺过程中的静电高达数万伏，甚至数十万伏，如不采取有效措施，很容易引起火灾。 人体静电 人体静电引发的放电是酿成静电灾害的重要原因之一。人体静电的产生主要由摩擦、接触分离和感应所致。人体是导体，在静电场中也能够感应起电而成为带电体，乃至引起感应放电。,1静电的特性,粉体静电 塑料粉、药粉、面粉、麻粉、煤粉和金属粉等各种粉体都可能产生静电。粉体静电电压可高达数万伏。铝粉、镁粉等金属粉体也能产生和积累静电。这是因为悬浮状态的颗粒与大地之间总是通过空气绝缘的，因此，粉体产生和积累静电与组成粉体的材料是否是绝缘材料无关。 液体静电 液体在流动、过滤、搅拌、喷雾、喷射、飞溅、冲刷、灌注和剧烈晃动等过程中，由于静电荷的产生速度高于静电荷的泄漏速度，从而积聚静电荷，可能产生十分危险的静电。当积聚的静电荷，其放电的能量大于可燃混合物的最小引燃能量，并在放电间隙中爆炸性蒸气混合物处于爆炸极限范围内时，将引起静电事故。 蒸气和气体静