2015《安全生产技术串讲》.ppt

注册安全工程师执业资格考试辅导,安全生产技术中国劳动关系学院安全工程系赵秋生E-mail：zhaoqiusheng,考试内容,必做内容（单选题、多选题）机械安全技术（26分）电气安全技术（19分）特种设备安全技术（12分）防火防爆安全技术（21分）职业危害控制技术（14分）运输安全技术（8分）,选做内容（择其一、单选题）矿山安全技术建筑工程施工安全技术危险化学品安全技术综合安全技术（建议选）,考题类型及分值,单选题：60题，每题1分，共60分多选题：15题，每题2分，共30分选做题：10题，每题1分，共10分试卷共有115题，只需做85题。1-60题（单选）；61-75多选；106-115（综合题、单选）。,复习策略,1.纵向梳理：,危险因素,事故类型,防护措施,2.横向梳理：对不同层级的标题进行综合。,最新考试特点,一、考运用知识的能力不直接问技术要求，如砂轮法兰200mm，砂轮直径300mm，判断是否符合安全要求。二、考综合能力一道考题涉及一页乃至数页内容。三、考三级、末级标题内容；考细节，考例外要求。如蒸发量小于0.2吨/小锅炉可装一个水位计（锅炉一般要求2个水位计）。四、考“例如”、考“例子”一类实际问题。,考试特点分析：2014年考题（单选题）,41.在工业生产中应根据可燃易燃易爆物质的燃爆特性，采取相应措施，防止形成爆炸性混合物，从而避免爆炸事故。下列关于爆炸的控制的说法中，错误的是（）。A.乙炔管线连接处尽量采用焊接（密闭措施）B.用四氯化碳代替溶解沥青所用的丙酮溶剂（不燃代替可燃）C.天然气系统投用前，采用一氧化碳吹扫系统中的残余物（消除可燃易爆物）D.汽油储罐内的气相空间充入氮气保护（惰性介质降低氧化剂浓度）,机械安全技术,机械安全,安全人机工程,概要：危险要素与防护基本措施,高危机械,切削冲压（剪）铸造锻造木工,人：尺寸、生理、生物力学、心理机：可靠性环：光、色彩、微气候人机系统,第一章机械安全技术,第一节机械行业安全概要,核心内容一、机械施工危险部位（危险点）；二、机械行业危险有害因素（伤害类型）；三、机械伤害预防措施的优先顺序；四、机械安全设计应考虑的因素；五、安全装置的一般要求；六、安全装置的类别；七、机械制造场所安全要求,一、常用机械的主要危险部位（P2）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。旋转的轴，包括连轴器、心轴、卡盘、丝杠和杆等。旋转的凸块和孔处，如风扇叶、凸轮、飞轮等。对向旋转部件的咬合处，如齿轮、轧钢机、混合锟。旋转部件和固定部件的咬合处，如飞轮和机床床身、接近类型，如锻锤的锤体、动力压力机的滑枕等。通过类型，如金属刨床的工作台及其床身。单向滑动，如带锯边缘的齿、凸式运动带等。,机械的典型危险部位,二、机械设备危险部位防护对策1.防护措施类别（P3）（1）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；（2）间接安全技术措施：在机械设备上安装各种防护装置，消除使用中产生的不安全因素；（3）指导性安全技术措施：制定机器安装、使用、维修的安全规定及设置安全标志，以提示或指导操作程序。,不符合安全要求的齿轮防护（没有全封闭）,2.齿轮传导机构防护（P2）（1）采用全封闭型防护装置（直接措施-齿轮箱；间接措施防护罩）（2）防护罩内壁涂红色（指导性措施），最好装电气联锁（间接措施）。,3.皮带传动机构防护（P2）（1）不适用场所：皮带易打滑产生静电放电，不适于易燃易爆场所；（2）危险部位：皮带接头处和皮带进入皮带轮的地方最危险。（3）防护装置：可采用金属骨架防护网。技术要求：皮带防护罩与皮带的距离（不小于50mm），一般皮带传动装置离地面2m以下，要设置防护罩。但下列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；皮带回转速度在9m/min以上。,4.联轴器等的防护（P4）：(1)危险部位：联轴器上突出的螺钉、销、键可造成伤害。（2）防护措施：安全要求是其上没有突出的部分安全联轴器（直接措施），如螺钉采用沉头螺钉，不突出轴面。增设防护罩（间接措施）。有轮必有罩，有轴必有套。,联轴器,三、机械伤害类型及预防对策1.机械行业伤害类型（4-5）物体打击、机械伤害、车辆伤害、起重伤害、触电、灼烫、火灾、高处坠落、坍塌等14种。（在事故案例分析中，需要判断事故类型，希望掌握）,2.机械伤害防护措施优先选择顺序（实现机械本质安全措施的优先顺序）（P5）消除产生危险的原因（本质安全、设计）；减少或消除接触机器危险部件的机会（机械化、自动化）；使人难以接近机器的危险部位（设置安全装置）；提供个人防护用品。,机械伤害防护措施优先顺序（实现机械本质安全优先顺序）,消除产生危险的原因（设计）,减少接触次数（自动化）,难以接近危险部位（安全装置）,个体防护,3.设置安全装置考虑的因素：（1）强度、刚度、耐久性（2）对机械可靠性的影响（固定装置散热不良，过热）（3）可视性（不影响对危险部位查看）（4）对其他危险的控制,2、机械安全防护装置的一般要求（P6）（1）安全防护装置应结构简单、布局合理，无锐利的边缘和突缘。（2）安全防护装置应具有足够的可靠性，有足够的强度、刚度、稳定性、耐腐蚀性、抗疲劳性，以确保安全；安全防护罩、栏的材料及其至运转部件的距离应符合有关规定。（3）安全防护罩与设备运转连锁，保证安全防护装置未起作用之前，设备不能运转。（4）光电式、感应式等安全防护装置应设置自身出现故障的报警装置。（5）紧急停车开关应保证瞬时动作时能终止设备的一切运动（灵敏）。对有惯性运动的设备，急停开关应与制动器或离合器联锁，以保证迅速终止运行。紧急停车开关的形状应区别于一般开关，颜色为红色。紧急停车开关的布置应保证操作人员易于触及，且不发生危险。设备由紧急停车开关停止运动后，必须按启动顺序从新启动才能重新运转。,急停开关,3、防护罩的技术要求（P6）（1）开启式防护罩，在防护罩闭合前，活动部件就不能运转。防护罩打开时或一部分失灵时，应使活动部件不能运转或运转中的部件停止运动。（联锁）（2）固定式防护罩应牢固的固定在设备或基础上，拆卸、调节时必须使用工具。（3）防护罩与活动部件间有足够的间隙，避免防护罩和活动部件间的任何接触。（4）使用的防护罩不允许给生产场所带来新的危险。（5）一般防护罩不准脚踏和站立，必须作平台或阶梯时，应能承受1500牛顿的垂直力，并采取防滑措施。,四、机械安全设计（P7）1.机械安全纵向考虑阶段：包括设计、制造、安装、调试、使用、维修、拆卸等各阶段的安全。2.机械安全设计考虑四个方面的问题：本质安全、失效安全、定位安全、机器布置。,3.本质安全（P7）（1）在设计阶段采取措施来消除机械的危险的一种机械安全方法。（考虑使用过程中会发生的问题）（2）本质安全内容：避免锐边、锐角；足够安全间距；物理量限值；本质安全工艺与动力源。限制机械应力，有足够安全系数；材料安全采用安全人机原则；设计控制系统：防意外启动、防速度失控、故障显示等。防液压、气动系统及电容储存能量意外释放；防电气危害。,4.失效安全（P7）设计者应该保证当机器发生故障时不出危险，即不会对操作者造成伤害。（通过设置限制开关、限位装置、制动装置、预防下落的装置）5.定位安全（P7）把机器的部件（运动部件）安置到不可能触及的地点。6.机器布置（P7）合理地机器布置可有效地减少事故。考虑如下因素：（1）空间：便于操作、维护、调试和清洁；（2）照明：全面照明和局部照明；(3)管、线布置：不能妨碍通行。(4)维护时的出入安全。,五、安全装置（P7-8）1.固定安全装置（1）装置有效性：固定方法；开口尺寸足够距离；拆卸必须用工具。2.联锁安全装置：（1）与活动式安全装置结合在一起，只有当安全装置闭合后，机器才能运转；而只有当机器的危险部件停止运动时，装置才能开启。（2）光电式连锁装置。3.控制安全装置：控制装置闭合机器才能运行，控制装置断开，迅速停止或反转急停开关及附属装置。4.自动安全装置：用于低速运行设备，把暴露于危险区域的人体移开。5.隔离安全装置：阻止人体的任何部分靠近危险区域，如固定的栅栏。6.跳闸安全装置：在操作到危险点之前，自动使机器停止运动。7.双手控制安全装置：迫使操作者用双手来操纵控制器。,隔离安全装置,双手操作式安全裝置,五、机械制造场所安全技术（P9-10）,机械制造场所安全技术涉及：采光、通道、设备布置、物料堆放及地面状态5方面因素。1、采光：自然光（白天）与人工照明（夜间及阴天）相结合；跨度12米以上单跨车间两侧有采光窗，窗宽不小于开间长度一半；多跨车间有每跨有天窗；通道照明覆盖全长90%以上。2、通道：一般要求：通道标记醒目，画出边线标记，转弯处不能形成直角。,4、物料堆放：（1）划分物料区域（毛坯、成品、半成品、工器具、废料）；（2）工器具放在指定位置；（3）产品坯料限量存放（白班存放为每班加工量的1.5倍，夜班为2.5倍）；大件不超过当天定额。（4）物料摆放不得超高：堆底与堆高比1:2前提下，堆高小于2m。5、地面状态：深大于0.2m、宽大于0.1m的坑、壕、池应设防护栏或盖板。,3、设备布局,齿轮、齿条、皮带、联轴器、涡轮、涡杆等都是常用的机械传动机构，机械传动机构运行中处在相对运动的状态，会带来机械伤害的危险，下列机械传动机构的部位中，属于危险部位的是（）。A、齿轮、齿条传动的齿轮与齿条分离处；B、皮带传动的两皮带轮的中间部位；C.联轴器的突出件；D、涡杆的端部。,31,32,通过设计无法实现本质安全时，应使用安全装置消除危险。在安全装置设计中不必考虑的是（）。A、强度、刚度、稳定性和耐久性；B、对机器可靠性的影响；C、机器危险部位具有良好的可视性；D、工具使用。,在机械安全设计与机器安装中，车间内设备的合理布局可以减少事故发生。车间布局应考虑的因素是（）。A.照明、空间、管线布置、维护时的出入安全B、预防电器危害、空间、维护时的出入安全、管线布置C、预防电器危害、空间、维护时的出入安全、管线布置D、空间、管线布置、照明、降低故障率,33,单选题,皮带传动机构具有一定的风险，下图为皮带传动机构示意图，图上标示了A、B、C、D、E五个部位，其中属于危险部位的有（）。A.AB.BC.CD.DE.E,34,第二节金属切削机床和砂轮机安全技术,一、金属切削机床的危险因素1、机床的危险因素（1）静止部件（刀刃、工件边缘锋利飞边）的危险（2）旋转部件（轴、凸块、刀具）的危险（3）内旋转咬合（对向旋转部件、旋转部件和成切线运动部件、旋转部件和固定部件等咬合）的危险（4）往复运动或滑动的危险2、切削机床常见事故类型设备接地不良、漏电；旋转部位没加防护罩；操作者清除铁屑无专用工具，操作时未戴护目镜，操作旋转机床带手套；零部件装卡不牢，飞出；砂轮有裂纹或装卡不合规定。,二、金属切削机床的安全技术措施1、机床运转异常状态（异常现象是事故的前兆）2、电动机温升异常（超负荷或故障）；3、机床转速异常（负荷突然变化）；4、机床在运转时出现振动和噪声（安装缺陷，零件运转不平衡、进入异物）；,2、易损件的故障检测（1）检测重点：传动轴、轴承（滚动）、齿轮、叶轮。（2）滚动轴承的损伤现象损伤现象：滚珠砸碎；断裂；压坏；磨损；生锈等。检测参数：振动；噪声；温度；间隙。（轴承监测器）（3）齿轮装置的故障损伤现象：齿轮的损伤（齿轮和齿面损伤）、齿轮本体损伤；轴、键、连轴器的损伤。检测参数：噪声；振动；发热；齿轮箱漏油。,运动机械的故障往往是易损件的故障。因此，应该对在役的机械设备易损件进行检测。下列机械设备的零部件中，应重点检测的部位是（）。A、轴承和工作台；B、叶轮和防护罩；C、传动轴和工作台；D.齿轮和滚动轴承。,38,三、砂轮机的安全技术要求1、砂轮机安装（1）安装位置：人不经常经过的地方，应有专用的砂轮机房，或正面装设不低于1.8m的防护挡板；（2）平衡调试：振动、破碎。直径大于或等于200mm的砂轮安装后进行静平衡调试；（3）砂轮与卡盘的匹配：卡盘直径不小于砂轮直径的1/3。砂轮直径比法兰盘直径大10mm时更换砂轮；砂轮与法兰盘之间加软垫。（4）防护罩：最主要的防护装置，不得随意拆除或丢弃不用；开口角度在主轴水平面以上不得超过65；开口大于等于30加可调防飞屑挡板；挡板与砂轮间接不得超过6mm。（5）工作托架：砂轮直径超过150mm须设可调工作支架，与砂轮间接不超过3mm。（6）接地保护：砂轮机的外壳有良好的接地保护装置。,砂轮平衡试验,对直径大于或等于200mm的砂轮在装配卡盘后，要进行静平衡试验。砂轮静平衡目的是使砂轮的重心与其旋转中心相重合。方法是在砂轮法兰盘的环形槽内装入几块平衡块。,砂轮直径在150mm以上的砂轮机须设可调工作托架,防护罩在主轴水平面以上开口30须设挡屑屏板。,砂轮直径在150mm以上的砂轮机须设可调工作托架,防护罩在主轴水平面以上开口30须设挡屑屏板。,砂轮与工作托架之间的最大距离不应超过3mm,砂轮圆周表面与挡屑屏板的间隙应小于6mm,2.砂轮机使用（1）禁止侧面磨削（工件）（2）不准正面操作（人员）（3）不准共同操作（2人不得共用1台砂轮机同时操作）。,A、（1）B.（2）C、（3）D、（4）,下列为机械冷加工车间常用的台式砂轮机。安全检查中，一台砂轮直径200mm砂轮机的现场检查记录是：（1）砂轮机无专用砂轮机房，但正面装设高度1、8m的固定防护挡板；（2）砂轮托架与砂轮之间相距30mm；（3）砂轮防护罩与主轴水平线的开口角度为65度；（4）砂轮法兰盘（卡盘）的直径为100mm。请指出检查记录中不符合安全要求的是()。,45,第三节冲压（剪）安全技术,核心内容一、冲压作业危险因素；二、冲压安全技术措施类别；三、冲压安全装置类别；四、剪切机安全技术,一、冲压作业的危险因素（P14）（1）设备结构具有危险性：刚性离合器接合后，一定要完成一个全环，才会停止。（2）动作失控：零部件损坏后，发生连冲。（3）开关失灵：由于人为或外界因素引起误动作。（4）模具危险：磨具冲压的下冲程，主要是对手造成伤害。,冲压设备的刚性连接,二、冲压作业安全技术措施（P15）（1）使用安全工具：使用专门工具，如夹钳、吸盘等，避免用手直接伸入上、下模口之间，实现模外作业。（2）模具防护措施：包括在模具周围设置防护板（罩）；通过改进模具减少其危险面积，扩大安全空间。（3）冲压设备的防护装置：机械式（推手、摆杆护手、拉手）、双手按钮式、光电式、感应式等。,冲压用工具,机械式防护装置推手装置,机械式防护装置摆杆护手与拉手装置,摆杆式,双手操作式安全裝置,光电感应式安全装置（连锁保护）,感应式保护装置,三、剪板机的安全技术（P16）,（1）工作前认真检查剪板机各部位是否正常（2）不应独自一人操作剪板机，应有2-3人协助送料，并确定一人统一指挥。（3）应根据规定的剪板机厚度，调整剪板机间隙；（4）不可叠料剪切，不准同时剪切不同规格、不同材质的板料；（4）剪板机皮带、齿轮、飞轮必须安装防护罩。（5）剪板机操作者送料的手指离剪刀口的距离应最少保持200mm。,剪板机操作,第四节木工机械安全技术,核心内容一、木工机械危险因素；二、木工机械一般安全技术措施；三、带锯安全装置；四、圆锯安全装置；五、刨床安全装置。,一、木工机械的危险因素（P16-17）（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、木工机械安全技术措施1.木工机械通用要求（P17）（1）有轮必有罩、有轴必有套；锯片有罩、锯条有套、刨切有档；（2）刀轴与电器联锁，更快刀具时能切断电源；（3）有急停装置。2.带锯机安全装置（P18）:防护罩；制动装置。3.圆锯机安全装置（P18）：防护罩、分离刀、导板、防反弹挡板。4.木工刨床安全装置（P19）(1)禁止使用方刀轴，必须使用圆刀轴；（2）刨刀刃口伸出量不能超出刀轴外径1.1mm;(3)刨口开口量符合标准。,带锯,带锯,圆锯,分离刀,圆锯防护罩、分离刀、导板,木工刨床,防护罩,(a)方刀轴(b)圆刀轴(c)改进后的圆刀轴1-弹簧2-刀片3-螺栓4-压刀条5-刨刀轴,刨刀轴类型,刨刀刃口伸出量不能超过刀轴外径1.1mm,两工作台板唇口间的水平距离称为工作台的开口量。开口起断屑作用，开口量大小直接关系到安全。开口量大，刀轴外露区域大，手触碰刀具的可能性就大，伤害程度就厉害；反之刀轴外露小，安全性也就高。但开口量也不能过小，如果开口量过小，不仅增加刀轴与唇口接触的可能性，而且使机床的动力噪声急剧增加，尽而不利于安全。,最大开口量示意图(a)无内护罩(b)有内护罩,第五节铸造安全技术,核心内容一、铸造作业危险有害因素；二、铸造灼烫防护技术；三、铸造职业危害（粉尘、高温）防护技术。,铸造工艺,一、铸造作业危险有害因素（P19）(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（P20-21）1.职业卫生防护（尘、毒、高温）（1）工业布局：污染小的造型、制芯工业至于全年最小频率方向下风侧（即置于上风侧）；（2）采用密封罩防治干物料粉尘；（3）采用湿法作业；（4）铸造车间至于不释放有害物质建筑的下风侧；除局部通风外，还要设置天窗通风或屋顶通风装置。2.防灼烫（1）浇包铁水不得超过容积的80%；（2）浇注时，与金属熔液接触的工具必须预热，防飞溅。,第六节锻造安全技术,一、锻造的危险有害因素（1）危险因素：机械伤害、火灾爆炸、灼烫（2）有害因素：噪声和振动、尘毒危害、热辐射二、锻造安全技术措施1.传动装置的防护罩用铰链安装在锻压设备的不动部件上2.锻压机械的机架和突出部分不得有棱角和毛刺；3.启动装置的结构应能防止锻压机械意外地开动或自动开动4.锻压机械的启动装置必须能保证对设备进行迅速开关5.高压蒸汽管道必须装安全阀和凝结罐；6.安全阀的重锤必须封在带锁的锤盒内,锻压机,安全阀重锤,第七节安全人机工程基础知识,核心内容一、人机系统分类；二、机械化、半机械化系统人、机作用；三、全自动化系统人、机作用。,一、人机系统的类型（P24-25）1.机械化、半机械化控制的人机系统：（1）人机共体，机为主体，人是操作者与控制者；（2）系统的安全性主要取决于人机功能分配的合理性，机器的本质安全性及人为失误。2.全自动化控制人机系统：（1）以机为主体，人只是监视者和管理者，只有在自动控制系统出现差错时，人才进行干预。（2）系统的安全性主要取决于机器的本质安全性、机器的冗余系统和人应变能力。,二、人体与安全设计有关的特征参数（P36）1.静态参数：静态测量参数2.动态参数：动态测量参数3.生理参数：视力、听力、反应时间、代谢率（心跳频率、耗氧量、呼吸频率）、表面积、体积；4.生物力学：握力、拉力、推力、推举力。,第八节人的特性,内容一、人体与安全有关特性参数；外观尺寸、生理特性、生物力学特性、心理特征二、人体外观尺寸（测量）1.人体静态尺寸；2.人体动态尺寸；3.人体尺寸运用原则。三、人体生理特性1.视觉特性；2.听觉特性；3.反应特性；4.代谢特性。5.疲劳的诱因与避免措施；6.单调作业类别与避免措施。四、人的心理特性,一、人体测量1.百分位：人体测量常用第5、50和95百分位表示测量结果；2.静态测量（静态尺寸）：站姿、坐姿、跪姿、卧姿及肢体尺寸；3.动态测量（动态尺寸）：（1）活动空间：完成某项任务需要的足够空间；（2）伸展阈：正常区域最大区域,4.人体测量数据的运用准则（1）最大最小准则（2）可调节准则（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1、视觉（P33-35）（1）明适应、暗适应：暗适应需要30min，明适应只需1min。(2)视错觉：形状错觉：长短、大小、对比、远近、透视；色彩错觉：对比、大小、温度、距离、疲劳。运动错觉,大小视错觉,长短视错觉,形状视错觉,下面这张是最著名也最牛逼的颜色错觉图。你认为A和B所在的方格颜色相同吗？你必然不相信，但是如果捂住图的其他部分，只露出这两个块，就大体会相信了；然后你可以用Photoshop或者画图取色验证一下，会发现，两个方块的颜色确确实实是完全相同的！,色彩错觉,下图两个灰色区域颜色深浅相同吗？如果盖住其他区域验证一下便可知晓真相，它们是相同的啦！,色彩错觉,如果你盯着这个旋转圆形，您应该可以看到三个同心圆：粉红色，蓝色和绿色。但是，当这些圆形停止运动，你会发现，其实这些圆形都是由黑色的弧线旋转形成的。,运动错觉,（3）视觉的运动规律1）眼睛的水平运动比垂直运动快。一般机器外形设计成横向长方形。2）视线运动的顺序从左到右、从上到下、顺时针进行。3）对物体尺寸、比例的估计，水平方向比垂直方向准确、迅速。4）观察的优先顺序：左上、右上、左下、右下，重要仪表放在左上角。5）在视线突然转移时，只有3的视觉能看清目标。工作中如需突然转移视线时，可利用箭头或颜色预先引起人的注意。6）获得视觉印象最短注视时间0.07-0.3s，视觉暂停时间0.17s。,2、听觉（P35）（1）听觉绝对阈：包括可频率阈限、声压阈限和声强阈限。频率域阈限2020000Hz;声压阈限210-5Pa20Pa;声强阈值：0120dB;（2）辨别阈值：频率与声强辨别阈人耳对频率辨别敏感；低频、低强度时辨别阈高。（3）自由空间，距离加倍，声压级衰减6dB。3、人的感觉反应（1）反应时间定义：感觉反应时间+开始动作时间（2）长短：一般反应0.1s0.5s；复杂反应1s3s；（3）减少反应时间途径：影响感觉反应时间因素：机器状况、信息强弱与状况；影响动作时间因素：机器外观造型、操作机构是否宜人及人的生物力学特性。1）合理选择感知类型：听觉（0.1-0.2s)触觉视觉;2)人机安全工程原则；3）训练提高反应速度。,（二）人体代谢1.能量代谢：（1）基础代谢：最低代谢（2）安静代谢：120%基础代谢；（3）活动代谢：又称劳动代谢、作业代谢、工作代谢。表示方法：活动代谢率：实际代谢率安静代谢率；相对能量代谢率：活动代谢率/基础代谢率2.劳动强度分级：（1）分级依据：劳动强度指数（劳动时间率、活动代谢率、工作方式、性别）；（2）分为I、II、III、IV共4个等级，其中IV级最强。,（三）疲劳（P40）1、疲劳分类：肌肉疲劳（体力疲劳）和精神疲劳（脑力疲劳）。2、疲劳产生的原因（1）工作条件因素劳动制度和生产组织不合理机器设备和工具条件差工作环境差（2）作业者本身因素劳动效果不佳劳动内容单调劳动环境缺少安全感劳动技能不熟练,3.减轻疲劳的途径（1）进行显示器、控制器设计时考虑人的生理心理因素；（2）改变操作内容，克服单调乏味的作业；（3）科学安排环境色彩、环境装饰及作业场的布局；（4）避免超负荷的体力或脑力劳动，注意劳逸结合。4、单调作业（1）Z型作业：控制室人员的作业（2）Y型作业：用机器和工具进行简单的重复操作（3）X型作业：装配线上的作业,三、人的心理特性（P43-45）1.心理因素（六方面）：能力、性感、气质、需要与动机、情绪与情感、意志2.能力（1）影响因素：感觉、知觉、观察力、注意力、记忆力、思维想象力、操作能力等；（2）记忆特点：持久性、敏捷性、精确性、准确性。3.性格：冷静型、活泼型、急躁型、轻浮型、迟钝型。,第九节机械特性,内容一、机械安全内涵与应具有的特性；二、机械故障诊断步骤；三、机械故障诊断技术；四、可靠性及其定量指标；五、维修性设计应考虑的方面。,一、机械安全的定义与特性（P45、46）1.机械安全内涵：（1）失效安全：出现故障不伤人；（2）失误安全：人失误不产生伤害。2.机械安全特性：（1）系统性：方法手段系统性；（2）防护性：保障人、设备安全；（3）友善性：舒适、不易疲劳；（4）整体性：整体降低风险。,二、机械故障诊断技术1.诊断步骤：（1）信号检测：设备特征信号的全面检测；（2）特征提取（信号处理）：提前与故障相关信号。（3）状态识别：与样板模式（故障档案）对比，进行状态分类。（4）诊断决策：根据判别结果采取相应的对策。2.故障诊断技术：（1）振动信号检测分析；（2）油液分析：分析润滑油金属含量，进而判断磨损程度；（3）温度检测及红外线监测技术；（4）超声波及射线探伤：内部探伤；（5）表面探伤：磁粉探伤、渗透探伤、涡流探伤。,三、机械的可靠性设计与维修性设计1、可靠性定义系统和产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。（1）规定条件：环境条件、使用条件、维修条件。（2）规定时间：寿命。（3）规定功能：如载荷。2.用于描述可靠性的定量指标：（1）可靠度与不可靠度：R+F=1（2）故障率：百万小时出现故障次数；（3）平均寿命或平均无故障时间：（4）维修度：规定条件、规定时间内修复概率。（5）有效度：可靠度与维修度的综合。,3.维修性设计考虑因素：（1）可达性：检修人员接近产品故障部位进行检查、修理操作、插入工具和更换零件等作业的难易程度，包括安装场所的可达性、设备外部的可达性、设备内部的可达性。（2）零部件的标准化与互换性：标准件质量保证，品种和规格少，可以减少备件库存。（3）维修人员的安全：结构设计时还要考虑维修作人员的安全。,第十节人机作业环境,核心内容一、人机作业环境涉及方面1.光环境；2.色彩环境；3.微气候。二、颜色对人的生理、心理影响；三、微气候环境影响因素；1.温度；2.湿度；3.气流速度；4.热辐射。四、人体热交换方式（4种）五、微气候的综合评价指标,一、环境因素因素：光强度、色彩、微气候二、光强度1、光通量2、发光强渡3、亮度4、照度：勒克斯，lx,二、色彩1.颜色的特性(1)色调：颜色，人眼能区分160种色调；(2)明度(3)彩度：色彩纯度。2.色彩对人的影响(1)色彩对生理的影响：视觉疲劳，紫色、红色次之、绿色、蓝绿对人影响最小：（2）色彩对心理的影响,三、微气候环境1.构成微气候的要素温度、湿度、气流速度、热辐射2.空气温度：舒适温度：213（1824）3.湿度舒适湿度：3070%4.气流：0.15m/s，保持空气新鲜感。5.辐射：正辐射：人体吸收热量；负辐射：人体向周围释放热量。6.描述微气候的综合指标：,第十一节人机系统,一、人机功能的分配；二、人机串联系统可靠性计算；三、人机并联系统可靠性计算；四、人机系统可靠性设计基本原则。,一、人机功能分配：1.人机功能比较：（1）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。（2）机器优于人的能力：反应、操作速度、精确性、耐久力、重复性、完成多种操作、在恶劣环境下工作。2.人机功能分配：（1）适合于机器做的工作：笨重的、快速的、持久的、可靠性高的、精度高的、规律性的、单调的、操作复杂的、环境条件差的的工作。（2）适合于人承担的工作：研究、创造、决策、指令和程序的编制、检查、维修、故障处理、应付不测等工作。,二、人机系统的可靠度计算1.人机串联系统RSRHRM式中：RS人机系统的可靠度；RH人的操作可靠度；RM机器设备可靠度。2.两人并联Rb1-(1-R1)(1-R2),某系统由甲乙两人监控，甲的操作可靠度为0.90，乙的操作可靠度为0.80，机器设备的可靠度为0.95。当两人并联工作，并发生异常情况时，该人机系统的可靠度为（）。A0.980B0.931C0.720D0.684,105,三、人机系统可靠性设计基本原则1、系统的整体可靠性原则2、高可靠性组成单元原则3、具有安全余度的设计原则4、高可靠性方式原则采用冗余设计、故障安全装置、自动保险装置等。（1）自动保险：即使外行的人或不熟练的人进行操作，也能保障安全。（2）故障安全：即使个别零部件发生故障或失效，系统仍能可靠工作。有消极被动式（故障时，机械移到停止位置状态）、积极主动式（故障时，机械一面报警，一面还能短时间运转）、运行操作式（即使发生故障，机械也能运行到下次的定期检验）。5、标准化原则,6、高维修度原则7、事先进行试验和评价的原则8、预测和预防的原则对易于发生故障的薄弱环节和部位要事先制定预防措施和应变措施，对已发现的问题加以改善。9、人机工程学原则10、技术经济性原则11、信息交流和反馈原则,第二章电气安全,第一节电气危险因素及事故种类,一、电气危险因素（触电、电气火灾）；二、触电伤害形式（电击、电伤）；三、人体的电流效应及其影响因素；1.感知电流；2.摆脱电流；3.室颤电流四、电击类型（触电形式）；1.直接接触触电；2.间接接触触电。五、电气引燃源分类（危险温度、电火花电弧）1.危险温度的致因；2.电火花电弧分类六、雷电的种类及破坏作用类别；七、雷电参数及大小；八、静电的产生形式九、影响静电产生的因素。,一、触电伤害分类,电击：所需电流较小、主要是干扰人体神经信号，导致心脏、肺不能正常发挥作用；电伤：电流较大，对人体器官直接造成破坏，外观可见。,心室纤维性颤动,电伤,1.电击（1）影响电击效应的因素包括：电流大小、持续时间、电流种类、电流途径、个体差异等因素有关。1）电流大小的影响：感知电流：1mA左右；摆脱电流：10mA左右；室颤电流：50mA.2）持续时间影响：触电时间短于一个周期，室颤500mA；大于一个周期50mA。3）途径：左手到前胸最危险。4）电流种类：50HZ交流电比直流电、低频、高频电流都危险。（2）人体阻抗：构成：皮肤+体内阻抗；大小10003000.,电击（触电）分类,双相触电更危险,直接电击与间接电击,单相触电,触及中性线（零线）,一火一零触电,(b)双相电触电,直接接触,单线触电（RCD有效）,双线触电（RCD无效）,间接接触分类,离线触电（RCD有效）,直接电击与间接电击,二、电气火灾和爆炸1、电气引燃源（1）危险温度短路、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。（2）电火花和电弧工作电火花电弧；故障电火花电弧。2、电气装置及电气线路着火（1）电动机着火：电压波动、机械故障、短路、过载（2）电缆火灾爆炸：,三、雷击危害1、雷电的种类（1）直击雷：云与地面物体的直接放电：（2）闪电感应：静电感应；电磁感应（3）球雷：（4）传播雷,静电感应雷,电磁感应雷,电磁感应雷事故案例1989年8月12日上午9时55分，山东青岛市黄岛区油库遭雷击起火，燃烧104小时。烧掉原油3.6万吨，死亡19人，伤78人，直接损失3540万，间接损失8500万元。,直接原因：采用钢筋水泥结构储油罐，钢筋形成开放导电环路，雷电流在油库的避雷针泄入大地时，在开放钢筋环中产生高压，形成放电火花，引燃储油。,传播雷,线路被直击雷击中后，高电压沿输电、电信等线路传播。,球雷黄、绿、橙等色的火球。直径20cm左右，推进速度25m/s，漂浮时间数秒数分钟。出现概率占雷电的2。形成机理不明。,2、雷电的危害形式（1）电性质的破坏作用（2）热性质的破坏作用（3）机械性质的破坏作用3、雷电参数(1)雷暴日(2)雷电流幅值:数万到数十万安培(3)雷电流陡度(4)雷电冲击过电压：达数百万伏特。,四、静电产生极其危害1.静电产生2.影响静电产生的因素：（1）材料、杂质（2）工艺：工艺速度越快、静电越多3.静电危害：（1）引起火灾爆炸；（2）诱发二次事故：（3）破坏电子产品。,静电的产生方式,（1）接触分离带电,（2）破断起电,（3）感应起电,（4）电荷迁移,（剥离、摩擦）,产生静电的方式很多。当带电雾滴或粉尘撞击导体时，会产生静电。这种静电产生的方式属于（）。A、接触分离起电；B、破断起电；C、感应起电；D.电荷迁移。,第二节触电防护技术,一、保护装置1.功能分类；2.工作原理；3.保护特性；4.参数选择；二、供电系统分类：TT系统、TN系统、IT系统三、用电设备防触电保护分类、选择及配套安全措施0类、I类、II类、III类四、触电防护措施分类及其技术要求1.直接接触防护措施；2.间接接触防护措施；3.兼有防护措施五、接地保护、接零保护作用与安全原理；,一、常用保护装置分类,保护装置,过流保护（过载、短路）,过流保护断路器（空气开关、空开）,熔断器,漏电保护：剩余电流动作保护装置（RCD、漏电保护断路器）,隔离保护：隔离开关、刀闸,小型过流保护断路器,断路器特点：（1）有灭弧装置，可切断或接通负荷电流；（2）可手动操作，可自动断电。,过流保护断路器（空气开关）原理,熔断器,电子式漏电保护断路器（小型）,剩余电流动作保护器（RCD）,试验按钮,复位按钮,剩余电流动作保护装置（RCD）原理,工作原理：线路出现剩余电流（也称零序电流，即漏电流）后，零序电流互感器的感应线圈出现感应电流，该感应电流经放大（或直接）驱动脱扣器（电磁铁）打开线路开关。,三相漏电保护器工作原理,隔离开关,（1）无灭弧装置，不能切断或接通负荷电流；（2）只能手动，断电后操作。,配电箱应变配备的三件基本保护装置,配电箱与开关箱,配电箱三类基本保护装置：隔离、过流、漏电,二、供电系统分类,说明：（1）第一个字母表示变压器中性点接地状态：T接地，I不接地（2）第二个字母表示设备的保护方式：T接地保护，N接零保护（3）第三、第四个字母表示工作零线与保护零线是否合用：C合用，S不合用,IT系统,变压器副线圈,煤矿井下采用该系统,TT系统,上海小区居民用电采用此系统,保护零线,工作零线,TN-S系统,建筑施工工地、易燃易爆场所采用该系统,TN-C系统,已绝用,TN-C-S系统,小区居民用电采用此系统,重复接地,重复接地,三、电气设备的防触电保护分类,0类I类（及0I类）II类III类,电气设备分类,用电设备防触电保护分类及使用时防护措施,0类电器,I类电器,II类电器,III类电器,触电防护措施分类,四、直接接触电击防护措施（P78）1.绝缘：（1）绝缘电阻测量：兆欧表（摇表）；（2）绝缘电阻要求：1000/V2.屏护：采用护罩、箱闸、遮拦等。离地：小于10cm；栏条间距小于20cm；遮栏与裸导体不小于0.8m。3.安全距离：（1）类别：带电体与人，带电体与带电体之间、带电体与地面保持必要的距离。（2）低压操作人体与带电体的距离不小于0.1m；（3）吊车与低压线路间距：1.5m；与10kV高压线间距2m.,五、间接接触防护措施（P81）（一）接地保护1.IT系统接地保护（1）IT系统接地保护可以保证安全；（2）接地电阻RE4；（3）煤矿井下必须采用IT系统。2.TT系统接地保护（1）TT系统的保护接地只能降低触电电压，但达不到安全水平。（2）TT系统必须装漏电保护断路器RCD。（3）TT系统接地保护的最主要作用是配合RCD，为RCD及时提供驱动电流。,绝缘电阻测量,测量绝缘电阻要使用绝缘电阻测试仪，即所谓兆欧表。绝缘电阻测试仪分为模拟式（指针式）和数字式两大类。由于模拟式兆欧表一般需要手摇提供测试电压，因此又称摇表。,绝缘电阻测试仪（兆欧表）,a)模拟式,b)数字式,（7）接线方法,（二）接零保护（TN系统）1.保护接零作用（TN系统安全原理）当设备相线（火线）与设备外壳碰连后，该相线通过外壳与保护零线形成短路，该短路电流足以驱动过流保护装置动作，消除触电危险。2.TN-S系统：（1）在三个TN系统中最安全；（2）适于易燃、易爆环境；（3）建筑工地必须采用TN-S系统。,3.接零保护技术要求（1）在同一接零系统中，不允许部分设备只接地不接零的做法（接地保护与接零保护不能混用）。（2）要采用重复接地。1）需要重复接地的地方：线路每km接一次；架空线路进入建筑物处；线路最远处；2）重复接地电阻：RS10（3）接零保护线（PE线）不准装开关；（4）保护零线有足够的截面积和机械强度。,三、等电位联接1.联接对象：保护线、设备装置的外露可导电部分、装置外可导电部分、建筑物钢筋。2.分类：（1）总等电位联结；（2）辅助等电位联结。,六、兼防直接接触和间接接触电击的措施1.双重绝缘（1）基本绝缘：大于2M；（2）附加绝缘：大于5M；（3）双重绝缘或加强绝缘：大于7M；（4）手持电动工具优先选II类设备；II类设备不需接地、接零保护。2.安全电压：交流低于50V；直流低于120V.(1)标准电压系列：42V、36V、24V、12V、6V。(2)安全电压选择：一般危险（建筑工地）手持灯具36V；特别危险场所（金属容器、潮湿隧道）：12V；水下作业：6V。,3.剩余电流保护：（1）剩余电流保护（RCD）原理：漏电流（剩余电流、零序电流）在零序电流互感器中产生感应电流，尤其驱动脱扣器断开电路。（2）RCD保护的有效性：1）能保护的触电：直接接触之单线触电（火线与地、火线与接地物体）、间接接触触电；2）不能保护的触电：双线触电（双相触电、一火一零触电）（3）参数选择：保护人30mA(4）必用场所或设备：1）I类电器设备；2）高危场所：浴室、泳池、学校。,安全电压额定值的选用要根据使用环境和使用方式等因素确定。对于金属容器内，特别潮湿处等特别危险环境中使用的手持照明灯应采用的安全电压是（）。A.12B、24C、36D、42,163,直接接触电击是人体触及正常状态下带电的带电体时发生的电击。预防直接接触电击的正确措施是（）。A.绝缘、屏护和间距；B、保护接地、屏护；C、保护接地、保护接零；D、绝缘、保护接零。,164,兼防直接接触和间接接触电击的措施有安全电压，剩余电流动作保护。其中，剩余电流动作保护的工作原理是（）。A、通过电气设备上的保护接零线把剩余电流引入大地；B.由零序电流互感器获取漏电信号，经转换后使线路开关跳闸；C、保护接地经剩余电流构成接地短路从而导致熔断器熔断以后切断供应电源；D、剩余电流直接促使电气线路上的保护元件迅速动作断开供应电源。,165,第三节电气防火防爆技术,一、爆炸性危险物质分类1.按形态分类；2.按危险性分级；3.按引燃温度分组；二、爆炸性危险环境1.危险环境分类；2.影响爆炸环境形成的因素三、防爆电气设备分类1.按适用物质分类；2.按保护等级分类；3.按防爆结构分类；四、防爆电气设备标志及选择原则,一、爆炸性危险物质,爆炸危险物质及相应防爆电器分类,类T1,类,类,类别危险级别温度组别,物质危险性气体：IIICIIBIIA:粉尘：IIICIIIBIIIC,二、爆炸性危险区域分区,（一）分区定义,（二）影响爆炸性危险区域范围的因素,1.释放源分级：（1）连续级别释放源：连续释放、长时间释放或短时间频繁释放；（2）一级释放源：正常运行周期性或偶然释放；（3）二级释放源：异常释放、短时间释放。（4）多级释放源：包含以上两种特征。2.通风（1）通风方式：自然通风、人工通风；（2）通风有效性：按照通风连续性优劣分为：良好通风；一般通风；差的通风（3）通风等级高级通风（VH):瞬间降低释放源浓度中级通风（VM）：能控制浓度，区域不扩大；低级通风（VL）：不能控制浓度，停止释放后也不能消除爆炸区。,（三）爆炸性气体危险区域划分1.首先，存在连续级释放源划为0区；存在一级释放源区域划为1区；存在第二级释放源区域划为2区。2.其次根据通风调整分区：良好通风降低危险区域等级，其标志是危险物质溶度稀释至爆炸下限25%以下；局部通风比自然通风和一般通风（全面通风）更有效；通风不良提高等级；障碍物、凹坑、死角等局部区域提高等级；3.利用堤、墙等障碍物可限制重气扩散，缩小危险区域范围。4.建筑物内部，宜以厂房为单位划分危险区域；厂房内空间大，释放源释放危险物质少，可按厂房内部分空间划分爆炸区。,三、防爆电气设备分类1.根据适用物质：I类、II类、III类2.根据防护等级：（1）a级-高；b级较高；c级加强（2）I类电气设备只有a、b两级，其他设备有三个防护级；3.根据防爆结构：隔爆型（d）、增安型(e)、充油型(0)、本质安全型(i)、正压型（p)、无火花型(n)等。,BDZ10-系列防爆自动空气开关（IIB级）,适用范围：防爆标志：ExdBT5爆炸性气体混合物：A、B。温度组别：T1-T5。爆炸性气体混合物危险场所：1区、2区。,防爆电器,B3C-200系列隔爆型防爆灯,适用范围：防爆标志：ExdBT4。爆炸性气体混合物：A、B。温度组别：T1T4。爆炸性气体环境：1区、2区。,第四节雷击和静电防护技术,一、防雷建筑物分类（3类）二、外部防雷技术（防直击雷）1.接闪器（滚球半径）；2.下引线（位置）；3.接地（位置、电阻）三、内部防雷（防感应雷、传播雷）1.屏蔽；2.等电位联接（跨接）；3.电涌保护器（SPD）；4.避雷器四、静电防护措施,一、防雷建筑物分类1.第一类防雷建筑物：制造、贮存炸药、火药等危险物质的建筑物，遇电火花会引起爆炸。2.第二类防雷建筑物：对政治、经济具有重要意义的建筑物或制造、存放爆炸危险物质的建筑物，但电火花不易引起爆炸。3.第三类防雷建筑物：第一、第二类以外的建筑物。,二、外部防雷装置1.装置构成：接闪器、下引线、接地装置。2.接闪器：（1）按滚球法确定保护范围：（2）滚球半径：一类建筑物30m；二类45m；三类60m。3.下引线：离开建筑物出口及人行道3m以上。4.防雷接地：（1）冲击接地电阻不超过10.（2）离开建筑物出口及人行道3m以上。,滚球半径选取与保护范围,浪涌保护器（避雷器）,放电间隙型,二、内部防雷装置：1.屏蔽导体；2、等电位联接（跨接件）3.电涌保护器；4.避雷器。,三、电磁感应雷防护要求：1.平行金属管道间距小于100mm要跨接，至少每30m跨接一次；2.交叉管道小于100mm要跨接；3.弯头、阀门、法兰盘等接头处电阻大于0.03的要跨接。,有一种防雷装置，当雷电冲击波到来时，该装置被击穿，将雷电波引入大地，而在雷电冲击波过去后，该装置自动恢复绝缘状态，这种装置是（）。A、接闪器B、接地装置C、避雷针D.避雷器,181,二、静电防护1、环境危险程度的控制（1）取代易燃介质；（2）降低爆炸物浓度；（3）减少氧含量（氮气）；2、工艺控制（1）材料的选用：设备与物料材料相同；用静电导体。（2）限制物料的运动速度：VD0.8（0.5）（3）加大静电消散过程：缓和器3、静电接地（1）跨接接地、后撤接地；（2）1004、增湿5、静电中和器（防静电装置）6、抗静电添加剂：增导型；增湿型7.个体防护,缓和器,直径大于管径数倍，增加液体滞留时间。,防静电跨接（等电位联结）与接地,采用装置消除静电,固体消电装置,液体消电装置,气体消电装置,静电个体防护,第五节电气安全装置安全,一、高压开关类别及其操作顺序1.类别：（1）高压断路器：有灭弧装置，可接通和分断负荷电流(可带电操作）；可自动断电、也可手动操作。（2）高压隔离开关；没有灭弧装置，不可接通和分断负荷电流(只能断电后操作）；只能手动操作。（3）高压负荷开关（简单灭弧装置）。有简单灭弧装置，可接通和分断小负荷电流；只能手动操作