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安全生产技术讲义_图文

前 一、考试内容与范围 基本依据大纲和教材; 教材要求但大纲未要求的内容不考; 大纲要求的但教材未出现的也不作考试要求。



二、考试题型 1.分为必选题和选做题 必选题:教材的前六章(90%): ——机械电气、防火防爆、特种设备、安全人机工程、职业性危害控制、交通运输 任选题:教材的后三章: ——矿山、建筑、危险化学品,或综合安全技术题(10%) ——考生应在其中选取一套专业题 2.单项选择和多项选择 必选题: ——单项选择:共 60 题,每题 1 分。每题的备选项中,只有一个最符合题意 ——多项选择:共 15 题,每题 2 分。每题的备选项中,有 2 个或 2 个以上符合题意,至少有 1 个错项。 错选,本题不得分;少选,所选的每个选项得 0.5 分 (注:考试大纲的要求与此处有些出入,请考生以考卷要求为准。) 任选题: ——分为四组,任选一组作答。每组 10 个单项选择题,每题 1 分。每题的备选项中,只有一个最符合 题意。 三、大纲要求 1.对有关知识层次的要求 目标表述 含 义 了 熟 解 悉 对知识的初步认识,能说出知识的大意 了解知识的含义,能说出要点,并能用来分析、解决简单问题,解释简单现象

掌 握 除“理解”知识要求外,能灵活、熟练地分析解决简单问题 2.知识层次与考试重点的关系? 四、主要复习方法 大纲分析 教材知识点重点提示 知识点考试形式分析和预测 例题讲解 历年考试题分析 第一章 一、机械电气行业安全概要 二、通用机械安全生产技术 三、电气安全技术 四、机械电气防火防爆技术 五、安全技术规程、规范与标准 大纲要求与分析 一、机械产品制造 (一)了解机械产品主要类别; (二)了解机械设计本质安全要求、机器的安全装置类型; (三)熟悉空压站、煤气站、制氧站、乙炔站危险点及通用安全技术与安全管理要求。 二、机械设备的使用安全 (一)掌握常用机械的危险因素; (二)熟悉常用机械的主要危险部位、安全防护装置及安全措施。 三、机械伤害类型及对策
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机械电气安全技术

(一)掌握机械伤害的主要类型、原因分析和预防措施; (二)掌握通用机械安全设施,安全装置和安全防护罩、网的技术要求。 四、掌握机械制造生产过程对工作场所的安全技术要求 第一节 机械电气行业安全概要

一、机械产品主要类别(P1,08、09 年均有考题涉及) 机械行业的主要产品包括 12 类:农业机械、重型矿山机械、工程机械、石油化工通用机械、电工机械、 机床、汽车、仪器仪表、基础机械、包装机械、环保机械、其他机械。 二、机械设备的危险部位及防护对策(P2,考试热点,08、09 均有考题涉及) (一)机械设备的危险部位 (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。 (2)旋转的轴,包括连接器、心轴、卡盘、丝杠和杆等。 (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。 (4)对向旋转部件的咬合处,如齿轮、混合辊等。 (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。 (6)接近类型,如锻锤的锤体、动力压力机的滑枕等。 (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)单向滑动部件,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,如某些平板印刷机面上的机构、纺织机床等。 (二)机械传动机构安全防护对策

为了保证机械设备的安全运行和操作人员的安全和健康,所采取的安全技术措施一般可分为直接、间接 和指导性三类。(P2) 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; 间接安全技术措施: 在机械设备上采用和安装各种安全防护装置, 克服在使用过程中产生的不安全因素; 指导性安全措施:制定机器安装、使用、维修的安全规定及设置标志,以提示或指导操作程序,从而保 证作业安全。 1.齿轮啮合传动的安全防护 为了引起人们的注意,防护罩的内壁应涂成红色,最好装电气联锁,使防护装置在开启的情况下机器停 止运转。 2.皮带传动机械的安全防护 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。 3.联轴器等的安全防护 三、机械伤害类型及预防对策(P4,重点) (一)机械伤害类型 (1)物体打击。 (2)车辆伤害。 (3)机械伤害。 (4)起重伤害。 (5)触电。
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(6)灼烫。 (7)火灾。 (8)高处坠落。 (9)坍塌。 (10)火药爆炸。 (11)化学性爆炸。 (12)物理性爆炸。 (13)中毒和窒息。 (14)其他伤害。 (二)机械伤害预防对策措施 1.实现机械本质安全 (1)消除产生危险的原因。 (2)减少或消除接触机器的危险部件的次数。 (3)使人们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)。 (4)提供保护装置或者个人防护装备。 2.保护操作者和有关人员安全 (1)通过培训,提高人们辨别危险的能力。 (2)通过对机器的重新设计,使危险部位更加醒目,或者使用警示标志。 (3)通过培训,提高避免伤害的能力。 (4)采取必要的行动增强避免伤害的自觉性。 (三)通用机械安全设施的技术要求 1.安全设施设计要素 疲劳是导致事故的一个重要因素,设计者应考虑下面几个因素,使人的疲劳降低到最小的程度,使操作 人员健康舒适地进行劳动。(结合教材 P173 相关知识进行学习) (1)合理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)出入作业地点应方便。 2.机械安全防护装置的一般要求 (1)安全防护装置应结构简单、布局合理,不得有锐利的边缘和突缘。 (2)安全防护装置应具有足够的可靠性,在规定的寿命期限内有足够的强度、刚度、稳定性、耐腐蚀 性、抗疲劳性,以确保安全。 (3)安全防护装置应与设备运转联锁,保证安全防护装置未起作用之前,设备不能运转;安全防护罩、 屏、栏的材料及其至运转部件的距离,应符合《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》(GB/T 8196—2003)的规定。 (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;对有惯性运动的设备,紧急停车开关 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,不发生危险;设备由紧急停车开关停止运行后,必须按启动顺 序重新启动才能重新运转。 3.对机械设备安全防护罩的技术要求 4.对机械设备安全防护网的技术要求 防护罩应尽量采用封闭结构;当现场需要采用网状结构时,应满足 GB/T 8196—2003 对安全距离的规定。 网眼开口宽度(mm)(直径及边长或椭圆形孔短轴 防护人体通过部位 安全距离 (mm) 尺寸) 手指尖 手指 <6.5 <12.5 ≥35 ≥92 ≥135 ≥460 150

手掌(不含第一掌指关 <20 节) 上肢 足尖 <47 <76(罩底部与所站面间隙)

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四、机械安全设计与机器安全装置 (一)本质安全 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。 (1)采用本质安全技术 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。 (二)失效安全 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等。 (三)定位安全 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 机器布置:车间合理的机器布局 布局应考虑以下因素: (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,但应防止炫目)和为操作机器而特需的照 明。 (3)管、线布置。不应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。 (五)机器安全防护装置 1.固定安全防护装置 2.联锁安全装置 联锁安全装置的基本原理:只有安全装置关合时,机器才能运转;而只有机器的危险部件停止运动时, 安全装置才能开启。 联锁安全装置可采取机械、电气、液压、气动或组合的形式。在设计联锁装置时,必须使其在发生任何 故障时,都不使人员暴露在危险之中。 例如,利用光电作用,人手进入冲压危险区,冲压动作立即停止。 3.控制安全装置 4.自动安全装置 自动安全设置的机制是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 6.可调安全装置 7.自动调节安全装置 8.跳闸安全装置 9.双手控制安全装置 这种装置迫使操作者应用两只手来操纵控制器,它仅能对操作者提供保护。 五、机械生产动力设施危险点安全技术管理 锅炉房、煤气站、制氧站、空压站、乙炔站、变配电站等。 (一)煤气站安全技术管理 主要事故类型:中毒事故及火灾爆炸事故。 1.煤气站及煤气发生炉 …… (5)煤气发生炉空气进口管道上必须设控制阀和逆止阀,且灵活可靠;管道末端应设防爆阀和放散阀。 (8)水煤气、半水煤气的含氧量达到 1%时必须停炉。 2.仪表信号及安全装置 3.电气装置
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(1)煤气排送机间、煤斗间的电器应满足防爆要求。 (2)鼓风机与排风机安装在同一房间内时,电器均应满足防爆要求。 (3)煤气站应具有双路电源供电。双路电源供电有困难时,应采取防止停电的安全措施,并设置事故 照明。 4.放散管 生产、输送系统均应按规定设置放散管,且放散管至少应高出厂房顶 4 m 以上并具备防雨和可靠的防倾 倒措施。 (二)制氧站安全技术管理 1.站(房)建筑的布局 (1)空分设备的吸气口应超出制氧站屋檐 1m 以上且离地面垂直高度必须大于 10m。空气应洁净。 (2)独立站(房)、灌瓶间、实瓶间、贮气囊间应有隔热措施和防止阳光直射库内的措施。 (3)贮瓶间应为单层建筑,地面应平整、防滑、耐磨和不产生撞击火花。 2.设备设施 3.瓶库 (1)实瓶库存量不应超过 2400 只。 (2)空、实瓶同库存放时,应分开放置,其间距至少 1.5 m 以上且有明显标记和可靠的防倾倒措施。 4.消防设施 (1)消防设施应齐全完备,配置合理。 (2)站区外围应设高度不低于 2m 的围墙或栅栏。 (3)防火间距内无易燃物、毒物堆积。 (4)消防通道畅通无阻。 (5)合理布置醒目的安全标志。 (三)空压站安全技术管理 储气罐是一个具有爆炸危险的容器。 1.技术资料 (1)空气压缩机及储气罐出厂资料包括产品制造许可证、质量合格证、受压元件强度计算书、安全阀 排放量计算书、安装使用说明书等,资料应齐全。 (2)按《压力容器安全监察规程》规定要求,建立压力容器的档案和管理卡,进行定期检验并在检验 期内使用。检验报告资料应齐全。 2.安全阀、压力表年检 安全阀、压力表灵敏可靠,并定期校验。储气罐上的安全阀和压力表很容易锈蚀,失去其可靠性。因此 要求每年检验一次并铅封,还应做好记录和签名。 3.安全防护 (1)空压机皮带轮防护罩可靠。 (2)操作间噪声低于 85 分贝。 4.储气罐 (四)乙炔发生站安全技术 乙炔气体具有爆炸极限范围宽、爆炸下极限低、点火能量小等危险特性,极易导致火灾爆炸事故。 1.总体要求 2.管道系统 3.电石库房及破碎系统 4.安全措施 (1)乙炔发生系统检修前必须采用惰性介质进行彻底置换,采样化验合格后方可进行检修。 (2)低压乙炔发生器平衡阀应完好,标志明显和有防误操作的措施。 (3)浮筒式气柜应有与极限位置联锁的报警装置,并根据环境条件设置喷淋装置。 (4)站房内的电器、仪器(表)必须满足防爆要求。 (5)安全装置均应灵敏可靠、完好有效,按规定进行定期检验、检查,并有记录。 (6)防雷措施应符合要求。 5.消防设施 (1)合理配备消防器材,有醒目的指示标志。 (2)消防通道畅通无阻,最好为环形布置。 (3)严禁使用水、泡沫灭火器扑救着火电石,严禁四氯化碳等卤族类物质进入站房。 六、机械制造场所安全技术
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采光、通道、设备布局、物料堆放、地面状态 (一)采光 (二)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 5 m,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限高牌、指示牌和警示牌。 (2)车间安全通道要求。通行汽车的宽度>3m,通行电瓶车的宽度>1.8m,通行手推车、三轮车的宽 度>1.5m,一般人行通道的宽度>1m。 (三)设备布局 (1)设备间距 (2)设备与墙、柱距离 (3)高于 2m 的运输线应有牢固的防护罩(网),网格大小应能防止所输送物件坠落至地面,对低于 2m 高的运输线的起落段两侧应加设防护栏,栏高不低于 1.05m。 (四)物料堆放 (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,流动物件应设垫块且楔牢。 (五)地面状态 (2)为生产而设置的深>0.2m,宽>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 通用机械的安全技术

一、了解金属切削机床的危险因素、故障检测和防护措施。 二、熟悉锻压机械、冲床、剪床的危险因素及安全技术要求; 冲压作业伤害原因分析,冲压伤害的防护技术与应用。 三、掌握起重机械主要受力构件、钢丝绳等安全性能的检测、主梁检测及起重运输作业的安全技术。 四、熟悉木工机械的危险特点和安全装置、安全联锁机构等安全技术要求。 五、了解焊接设备使用的安全要求。 大纲要求与分析 通用机械:金属切削机床、锻压机械、冲剪压机械、起重机械、铸造机械、木工机械、焊接设备等。 一、金属切削机床及砂轮 (一)金属切削机床的危险因素和常见事故 1.机床的危险因素 (1)静止部件。切削刀具与刀刃,突出较长的机械部分,毛坯、工具和设备边缘锋利飞边及表面粗糙 部分,引起滑跌坠落的工作台。 (2)旋转部件。旋转部分,轴,凸块和孔,研磨工具和切削刀具。 (3)内旋转咬合。对向旋转部件的咬合,旋转部件和成切线运动部件面的咬合,旋转部件和固定部件 的咬合。 (4)往复运动或滑动。单向运动,往复运动或滑动,旋转部件与滑动之间,振动。 (5)飞出物。飞出的装夹具或机械部件,飞出的切屑或工件。 2.机床常见事故 (1)设备接地不良、漏电,照明没采用安全电压,发生触电事故。 (2)旋转部位楔子、销子突出,没加防护罩,易绞缠人体。 (3)清除铁屑无专用工具,操作者未戴护目镜,发生刺割事故及崩伤眼球。 (4)加工细长杆轴料时,尾部无防弯装置或托架,导致长料甩击伤人。 (5)零部件装卡不牢,可飞出击伤人体。 (6)防护保险装置、防护栏、保护盖不全或维修不及时,造成绞伤、碾伤。 (7)砂轮有裂纹或装卡不合规定,发生砂轮碎片伤人事故。 (8)操作旋转机床戴手套,易发生绞手事故。 事故类型提示:触电、机械伤害(人机工程学伤害) (四)金属切削机床常见危险因素的控制措施 (1)设备可靠接地,照明采用安全电压。 (2)楔子、销子不能突出表面。 (3)用专用工具,带护目镜。
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(4)尾部安防弯装置及设料架。 (5)零部件装卡牢固。 (6)及时维修安全防护、保护装置。 (7)选用合格砂轮,装卡合理。 (8)加强检查,杜绝违章现象,穿戴好劳动保护用品。 (五)砂轮机的安全技术要求 1.砂轮机安装 (3)砂轮与卡盘的匹配。匹配问题主要是指卡盘与砂轮的安装配套问题。按标准要求,砂轮法兰盘直 径不得小于被安装砂轮直径的 1/3,且规定砂轮磨损到直径比法兰盘直径大 10mm 时应更换新砂轮。此外, 在砂轮与法兰盘之间还应加装直径大于卡盘直径 2mm、厚度为 1~2mm 的软垫。 2.砂轮机使用 (1)禁止侧面磨削。按规定,用圆周表面做工作面的砂轮不宜使用侧面进行磨削。砂轮的径向强度较 大,而轴向强度很小,且受到不平衡的侧向力作用,操作者用力过大会造成砂轮破碎,甚至伤人。 (2)不准正面操作。使用砂轮机磨削工件时,操作者应站在砂轮的侧面,不得在砂轮的正面进行操作, 以免砂轮破碎飞出伤人。 (3)不准共同操作。2 人共用 1 台砂轮机同时操作,是一种严重的违章操作,应严格禁止。 二、锻压与冲剪机械 (一)锻压机械 1.锻压机械的危险因素 在锻造生产中易发生的伤害事故,按其原因可分为 3 种: (1)机械伤——由机器、工具或工件直接造成的刮伤、碰伤。 (2)烫伤。 (3)电气伤害。 2.锻造车间的特点 (1)锻造生产是在金属灼热的状态下进行的……可能发生灼伤。 (2)锻造车间里的加热炉和灼热的钢锭、毛坯及锻件不断地发散出大量的辐射热……热辐射的侵害。 (3)锻造车间的加热炉在燃烧过程中产生的烟尘排入车间的空气中,……降低了车间内的能见度…… 事故的可能性。 (4)锻造加工所使用的设备如空气锤、蒸汽锤、摩擦压力机等,工作时发出的都是冲击力。……伤害 事故。 (5)锻造设备在工作中的作用力是很大的,如曲柄压力机、拉伸锻压机和水压机这类锻压设备,…… 机件的损坏以及其他严重的设备或人身事故。 提示:锻造设备的主要危险部位、事故主要类型 (二)冲压机械 1.冲压作业的危险因素和事故原因 (1)设备结构具有的危险。相当一部分冲压设备采用的是刚性离合器。这是利用凸轮或结合键机构使 离合器接合或脱开,一旦接合运行,就一定要完成一个循环,才会停止。假如在此循环中的下冲程,手不能 及时从模具中抽出,就必然会发生伤手事故。 (2)动作失控。设备在运行中还会受到经常性的强烈冲击和震动,使一些零部件变形、磨损以至碎裂, 引起设备动作失控而发生危险的连冲事故。 (3)开关失灵。设备的开关控制系统由于人为或外界因素引起的误动作。 (4)模具的危险。模具担负着使工件加工成型的主要功能,是整个系统能量的集中释放部位。由于模 具设计不合理或有缺陷,可增加受伤的可能性。有缺陷的模具则可能因磨损、变形或损坏等原因,在正常运 行条件下发生意外而导致事故。 2.冲压作业安全技术要求 (3)冲压设备的安全装置。 1)机械式防护装置。主要有以下 3 种类型: 推手式保护装置,是一种与滑块联动的,通过挡板的摆动将手推离开模口的机械式保护装置; 摆杆护手装置又称拨手保护装置,是运用杠杆原理将手拨开的装置; 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。 2)双手按钮式保护装置。是一种用电气开关控制的保护装置。……只有操作者的双手同时按下两个按 钮时,中间继电器才有电,电磁铁动作,滑块启动。…… 3)光电式保护装置。是由一套光电开关与机械装置组合而成的。……当操作者手停留或误入该区域时,
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使光束受阻,发出电信号,经放大后由控制线路作用使继电器动作,最后使滑块自动停止或不能下行,从而 保证操作者人体安全。…… 3.冲压作业的机械化和自动化 ……冲压作业机械化和自动化是减轻工人劳动强度、保证人身安全的根本措施。 三、起重机械 (一)起重机械的分类和特点 2.安全特点 (1)起重机械运动部件移动范围大,大多有多个运动机构,绝大多数起重机械本身就是移动式机械, 容易发生碰撞事故。 (2)工作强度大,元件容易磨损,构成隐患;起重机械工作高度及其载运物件质量大,容易导致比较 严重的事故。 (3)一些起重机械在多尘、高温或露天作业,运行环境恶劣,劳动条件较差。 (4)起重机械是周期间歇式工作的机械,其电气设备工作繁重、控制要求多、工作环境条件差,比较 容易发生故障。 (三)起重机械的取物装置 1.吊钩种类: 吊钩钩身(弯曲部分)的断面形状有圆形、矩形、梯形与 T 字形等,如图 1—5 所示。从受力情况来看, T 字形断面最合理,可以得到较轻的吊钩;

图 1—5 吊钩断面形状 (a)圆形 (b)矩形 (c)梯形 2.吊钩的危险断面

(d)T 字形

图 1—6 吊钩受力图 如图 1—6 所示: Ⅰ—Ⅰ断面:主要承受剪切应力及拉弯组合应力的作用。 Ⅲ—Ⅲ断面:货物质量有把吊钩拉断的趋势。 Ⅲ—Ⅲ断面:受拉应力。货物质量对吊钩除有拉、切力之外,还有把吊钩拉直的趋势。 Ⅱ—Ⅱ断面:受货物质量的拉力,使整断面受拉应力,同时还受力矩的作用。 Ⅰ—Ⅰ、Ⅱ—Ⅱ断面是受力最大的断面,也称为危险断面。
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3.吊钩检查 (1)锻钩的检查。用煤油洗净钩体,用 20 倍放大镜检查钩体是否有裂纹,特别应检查危险断面和螺纹 根部槽处。如发现裂纹,应停止使用,更换新钩。在危险断面Ⅰ—Ⅰ处,由于钢丝绳的摩擦常常出现沟槽, 按照规定:吊钩危险断面的磨损量达到原尺寸的 10%时,则应报废;不超过报废标准时,可以继续使用或降 低载荷使用。但不允许用焊条补焊后再使用。吊钩装配部分每季至少检修一次,并清洗润滑。装配后,吊钩 应能灵活转动,定位螺栓必须锁紧。 (2)板钩的检查。用放大镜检查吊钩的危险断面,不得有裂纹,铆钉不得松动,检查衬套、销子(小 轴)、小孔、耳孔及其紧固件的磨损情况,表面不得有裂纹或变形。衬套磨损量超过原厚的 50%,销子磨损 量超过名义直径的 3%~5%,需要更新。 (四)起重机械的制动装置 □ 起重机械是一种间歇动作的机构,它的工作特点是经常启动和制动,因此制动器在起重机械中既是 工作装置又是安全装置。 □ 制动器的作用是: (1)支持——保持不动。 (2)制动——用摩擦消耗运动部分的动能,以一定的减速度使机构停止下来。 (3)落重——制动力与重力平衡,重物以恒定的速度下降。 (二)木工机械的安全装置 (1)按照“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,以及安 全器送料的安全要求,对各种木工机械配置相应的安全防护装置。徒手操作者必须有安全防护措施。 …… (3)木工机械的刀轴与电器应有安全联控装置,在装卸或更换刀具及维修时,能切断电源并保持断开 位置,以防止误触电源开关或突然供电启动机械,造成人身伤害事故。 (4)针对木材加工作业中的木料反弹危险,应采用安全送料装置或设置分离刀、防反弹安全屏护装置, 以保障人身安全。 (5)在装设正常启动和停机操纵装置的同时,还应专门设置遇事故紧急停机的安全控制装置。 五、焊接设备 (一)气焊与气割 主要危险源与事故类别: □ 气焊与气割的主要危险是爆炸和火灾,以及加工过程中产生的高温、金属熔渣飞溅、烟气、弧光也 会危及操作人员的健康。 □ 电石(碳化钙,CaC2)是气焊与气割作业的基本原料。电石遇水生成的乙炔(C2H2)与空气能形成爆 炸性混合物;水量不足且散热不好时,局部过热引起乙炔热分解,可能导致爆炸。 1.电石储存和使用 (1)电石应避免受潮,库房必须严防漏雨,盛放容器应密封良好,电石桶上应有防火防湿安全标志。 (2)电石库不得设在可能积水处,库房地面应高出室外地面 0.25~0.6 m。 (3)电石库房应为耐火建筑,房顶应设有自然通风的风帽,库房周围 10m 以内不得有明火,库房内设 施应符合防爆要求。 (4)搬运电石桶应防止碰撞或滚动。 (5)开启电石桶应使用不发生火花的铍铜合金工具;使用铜制工具时,其含铜量应低于 70%。 (6)空电石桶内可能滞留有可燃气体,其附近不得有明火。 (7)电石库应备有黄砂和干粉、二氧化碳等不含水的灭火器。 (二)电焊 电焊是带有电击、弧光伤害、灼伤、爆炸和火灾等多种危险的作业。 1.交流弧焊机使用 (1)弧焊机应远离易燃易爆物品;弧焊机应与安装环境条件相适应;弧焊机应避免受潮,并能防止异 物进入。 (2)弧焊机外壳应可靠接保护导体;为了防止高压窜入低压带来的危险,弧焊机二次侧的一个点也应 当接保护导体。 (3)弧焊机一次额定电压应与电源电压相符合;工作电流不得超过相应暂载率下的许用电流。 ………… (8)移动焊机必须停电进行。 (10)弧焊作业时应穿戴绝缘鞋、手套、工作服、面罩等防护用品;在金属容器中工作时,还应戴上头 盔、护肘等防护用品。
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2.电焊作业防火防爆的安全要求 为防止电焊引起火灾、爆炸,应注意以下安全要求: (1)离焊接作业点 5 m 以内及下方不得有易燃物品,10 m 以内不得有乙炔发生器或氧气瓶。 (2)不得在储存汽油、煤油等易燃物品的容器上进行焊接作业。 (3)焊接管子时,管子两端应当打开,并不得有易燃物品。 (4)不得带压焊接压力容器。 (5)不论是电焊还是气焊,焊接盛过可燃气体或可燃液体的容器前,均应先打开盖反复清洗容器内残 留的危险物质;在锅炉内、管道内、井下、地坑内焊接前,也应先清除其内残留的危险物质。 第三节 电气安全技术

大纲要求与分析 一、电气安全 (一)了解电气事故种类; (二)了解异常停电、异常带电。 二、触电事故 (一)了解触电事故的预防技术; (二)熟悉保护接地系统(IT、TT 系统)和保护接零系统(TN 系统)的构成; (三)熟悉保护接零、接地方法的适用范围。 三、雷电事故 (一)了解雷电的种类及危害; (二)掌握防雷装置的类型、作用及人身防雷措施。 四、了解变配电站危险点及安全技术要求 教材知识点重点提示 一、电气事故种类 电气事故是与电相关联的事故。 电气事故包括人身事故和设备事故。 人身事故和设备事故都可能导致二次事故,而且二者很可能是同时发生的。 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。 电流对人体损伤的程度与电流的大小、电流持续时间、电流种类、电流途径、人体的健康状况等因素有 关。 感知电流是引起人有感觉的最小电流。 人的工频感知电流(有效值,下同)为 0.5~1mA。 摆脱电流是人触电后能自行摆脱带电体的最大电流。 人的工频摆脱电流为 5~10mA。 二、触电事故预防技术 (一)直接接触电击预防技术:绝缘、屏护、间距 1.绝缘 …… 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。 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。 应与带电体保持足够的安全距离: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。 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联锁装置。 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。 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需保持 一定的安全距离。 表 1—4 高压作业的最小距离
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类别 无遮栏作业,人体及其所携带工具与带电体之间 最小距离 线路作业,人体及其所携带工具与带电体之间 最小距离 带电水冲洗,小型喷嘴与带电体之间最小距离
③ ② ①

电压等级 /kV 10 0.7 1.0 0.4 35 1.0 0.6 2.5 0.6

无遮栏作业,人体及其所携带工具与带电体之间最小距离(用绝缘杆操作) 0.4

喷灯或气焊火焰与带电体之间 最小距离 1.5 3.0 (二)间接接触电击预防技术 IT 系统(保护接地)、TT 系统、TN 系统(保护接零) 1.IT 系统(保护接地) IT 系统就是保护接地系统。 图中,L1、L2、L3 是相线,N 是中性点,Z 是配电网对地绝缘阻抗,RP 是人体电阻,RE 是保护接地电阻, IE 是接地电流。 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 380 V 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 100 kV·A 时,要求 RE≤10Ω。

图 1—7 IT 系统 2.TT 系统 系统如图 1—8 所示。 图中,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。

图 1—8 TT 系统 3.TN 系统(保护接零) N 系统相当于传统的保护接零系统。典型的 TN 系统如图 1—9 所示。 图中,PE 是保护零线,RS 叫做重复接地。 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
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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。 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。

图 1—9 TN 系统 TN 系统分为 TN—S,TN—C—S,TN—C 三种类型。如图 1—10 所示。 TN—S 系统是 PE 线与 N 线完全分开的系统; TN—C—S 系统是干线部分的前一段 PE 线与 N 线共用为 PEN 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。 TN—S 系统的安全性能最好。有爆炸危险、火灾危险性大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;触电危险性小、用电设备简单的场合可采用 TN—C 系统。

图 1—10 TN 系统三种类型 (a)TN—S 系统 (b)TN—C—S 系统 (c)TN—C 系统 (三)其他电击预防技术 2.安全电压(特低电压) 安全电压是在一定条件下、一定时间内不危及生命安全的电压。具有安全电压的设备属于Ⅲ类设备。 特别危险环境使用的携带式电动工具应采用 42V 安全电压; 在有电击危险环境使用的手持照明灯和局部照明灯应采用 36V 或 24V 安全电压; 金属容器内、隧道内、水井内以及周围有大面积接地导体等工作地点狭窄、行动不便的环境应采用 12V 安全电压; 水上作业等特殊场所应采用 6V 安全电压。 4.漏电保护(剩余电流保护) 漏电保护装置主要用于防止接触电击,也用于防止漏电火灾和监测一相接地故障。 三、雷电事故预防技术 (一)雷电的种类 1.雷电种类:直击雷、感应雷、球雷 2.雷电危害: 雷电具有雷电流幅值大(可达数十 kA 至数百 kA)、雷电流陡度大(可达 50 kA/μs)、冲击性强、冲 击过电压高(可达数百 kV 至数千 kV)的特点。 (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、球雷侵入直接引起火灾和爆炸, 冲击电压击穿电气设备的绝缘等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。
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(4)大规模停电。电力设备或电力线路破坏后可能导致大规模停电。 (二)防雷技术 1.防雷建筑物分类 (1)第一类防雷建筑物。 指制造、使用或储存炸药、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、使用和储存爆炸危险物质,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。 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。 3.感应雷防护 □有爆炸和火灾危险的建筑物、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 100 mm 的管道用金属线跨接起来。 4.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。 5.人身防雷 □雷暴时,应尽量减少在户外或野外逗留; □在户外或野外最好穿塑料等不浸水的雨衣; □如有条件,可进入有宽大金属构架或有防雷设施的建筑物、汽车或船只。 □雷暴时,应尽量离开小山、小丘、隆起的小道,尽量离开海滨、湖滨、河边、池塘旁,尽量避开铁丝 网、金属晒衣绳以及旗杆、烟囱、宝塔、孤独的树木附近,还应尽量离开没有防雷保护的小建筑物或其他设 施。 □雷暴时,在户内应离开照明线、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,以及与它们相连的各种金属设备。 □雷雨天气,应注意关闭门窗。 四、静电事故预防 1. 静电产生的途径 2. 静电的特点 3. 静电的危害 4. 防静电的措施 五、电气装置安全 (一)变配电站安全 1.变配电站位置: □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。 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。 □蓄电池室应隔离。室内油量 600 kg 以上的充油设备必须有事故蓄油设施。 □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 7 m 的高压配电室和长度超过 10 m 的低压配电室至少应有两个门。
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3.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 6 m 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 15 m 时,应增加出口。 4.标志 变配电站的重要部位应设有“止步,高压危险!”等标志。 (二)主要变配电设备安全 1. 电力变压器 2. 电力电容器 3.高压开关 高压开关主要包括高压断路器、高压负荷开关和高压隔离开关。高压开关用以完成电路的转换,有较大 的危险性。 (1)高压断路器。 ——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串联使用,由断路器接通和分断电流,由隔离开关隔断电源。 ——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。 (2)高压隔离开关。 ——高压隔离开关简称刀闸。 ——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。 ——隔离开关不能带负荷操作。拉闸、合闸前应检查与之串联安装的断路器是否在分闸位置。 (3)高压负荷开关。 ——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)配电柜(箱) …… (6)落地安装的柜(箱)底面应高出地面 50~100 mm,操作手柄中心高度一般为 1.2~1.5 m,柜(箱) 前方 0.8~1.2 m 的范围内无障碍物。 第四节 机械电气防火防爆安全技术

大纲要求与分析 一、熟悉机械电气火灾事故发生的原因; 二、掌握防止机械电气火灾事故的措施。 教材知识点重点提示 一、电气引燃源 1. 危险温度 2. 电火花和电弧 二、危险物质和危险环境 (一)危险物质 爆炸危险物质分为 3 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。 爆炸性气体、蒸气、薄雾按引燃温度分为 6 组,见表 1—9 表 1—9 气体、蒸气、薄雾按引燃温度分组 组别 T1 T2 T3 T4 引燃温 > 450≥T 度/℃ 450 >300 300≥T >200
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T5 135≥T >100 >85

T6 100≥T

200≥T >135

爆炸性粉尘、纤维按引燃温度分为 3 组,见表 1—10。 表 1—10 粉尘、纤维按引燃温度分组 组别 T11 T12

T13

引燃温度/℃ T>270 270≥T>200 200≥T>140 爆炸性气体、蒸气按最小点燃电流比和最大试验安全间隙分为ⅡA 级、ⅡB 级、ⅡC 级。爆炸性粉尘、 纤 维按其导电性和爆炸性分为ⅢA 级和ⅢB 级 (二)危险环境 1.气体、蒸气爆炸危险环境 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。 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。 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 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。 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 21 区、22 区和 23 区,分别是有闪点高于环境温度的可燃液体、悬浮状或堆积状的可燃粉体或纤维和可 燃固体存在,且在数量和配置上能引起火灾危险的环境。 三、防火防爆技术 (一)通用防火防爆技术 1.限制形成爆炸性混合物 包括采取密闭作业、防止泄漏、防止可燃物堆积等措施。 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 包括控制各种引燃源的措施。 4.惰化和稀释 包括用 N2、CO2 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。 (二)电气防爆 1.防爆电气设备 (1)防爆电气设备类型。 隔爆型(标志 d) 增安型(标志 e) 充油型(标志 o) 充砂型(标志 q) 本质安全型(标志 i) 正压型(标志 p) 无火花型(标志 n) 特殊型(标志 s) 例如 dⅡBT4 是隔爆型、ⅡB 级、T4 组的隔爆型电气设备。 第五节 安全技术规程、规范与标准

大纲要求: 了解与机械电气安全相关的技术规程、规范及标准。 教材知识点重点提示:
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1.《机械制造企业安全质量标准化考核评级标准》(安监管管二字[2005]11 号) 2.《机械安全风险评价的原则》(GB/T 16856—1997) 3.《机械安全 机械电气设备 第 1 部分:通用技术条件》(GB 5226.1—2002) 4.《金属切削机床 安全防护通用技术条件》(GB 15760—2004) 5.《机械安全 机械电气设备 第 32 部分:起重机械技术条件》(GB 5226.2—2002) 6.《起重机械安全规程》(GB/T 6067—1985) 7.《起重机械吊具与索具安全规程》(LD 48—1993) 8.《锻压机械 安全技术条件》(GB 17120—1997) 9.《冷冲压安全规程》(GB 13887—1992) 10.《剪切机械安全规程》(GB 6077—1985) 11.《木工机床 安全通则》(GB 12557—2000) 12.《低压配电设计规范》(GB 50054—1995) 13.《建筑物电气装置 第 4~41 部分:安全防护—电击防护》(GB 16895.21—2004) 14.《电击防护 装置和设备的通用部分》(GB/T 17045—1997) 15.《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》(GB 50169—1992) 16.《剩余电流动作保护器的一般要求》(GB 6829—1995) 17.《剩余电流动作保护装置安装和运行》(GB 13955—2005) 18.《隔离变压器和安全隔离变压器要求》(JIS C9742—2000) 19.《用电安全导则》(GB/T 13869—1992) 20.《电力变压器 第 1 部分 总则》(GB 1094.1—1996) 21.《建筑物防雷设计规范》(GB 50057—2000) 22.《石油与石油设施雷电安全规范》(GB 15599—1995) 23.《防止静电事故通用导则》(GB 12158—1990) 24.《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB 50058—1992) 例题分析 1、机械加工企业的煤气站、天然气和煤气储配站的水煤气、半水煤气的含氧量达到( )时必须停炉。 A. 0.2% B. 1% C. 1.5% D 2% 提示:参见教材 P9
[答疑编号 500223010301]

『正确答案』B 2、只有当机器的安全装置关合时,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 的是( )安全装置。 A.固定 B.连锁 C.控制 D.自动 提示:参见教材 P8
[答疑编号 500223010302]

『正确答案』B 3、机械设备的动力柜(箱)落地安装时,箱、柜底面应高出地面( )mm。 A.150~200 B.100~150 C.50~100 D.30~50 提示:参见教材 P44
[答疑编号 500223010303]

『正确答案』C 4、机械生产场所高于( )运输线应有牢固的防护罩或防护网,网格大小应能防止所输送物件坠落至地 面。 A.2m B.1.8m C.1.05m D.0.8m 提示:参见教材 P13
[答疑编号 500223010304]

『正确答案』A 5、砂轮机的砂轮法兰盘直径不得小于被安装砂轮直径的( )。 A.1/5 B.1/4
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C.1/3 D.1/2 提示:参见教材 P16
[答疑编号 500223010305]

『正确答案』C 6、冲压设备保护装置的形式较多,其中通过与滑轮、杠杆、绳索将操作者的手动作与滑块运动联动的 机械式保护装置为( )。 A.推手式保护装置 B.摆杆护手保护装置 C.拉手安全装置 D.拨手保护装置 提示:参见教材 P19
[答疑编号 500223010306]

『正确答案』C 7、防护罩应尽量采用封闭结构,当现场需要采用网状结构时,应满足国家标准对不同网眼开口尺寸的 安全距离的规定。其中,网眼开口宽度为 6.5mm 时,安全距离应不小于( )mm。 A.6.5 B.12.5 C.35 D.92 提示:参见教材 P6
[答疑编号 500223010307]

『正确答案』C 8、机床上的齿轮传动机构必须装置全封闭的防护装置,防护罩内壁应涂成( )色。 A.黄 B.红 C.白 D.灰 提示:参见教材 P3
[答疑编号 500223010308]

『正确答案』B 9、保护接零系统的安全原理是( )。 A.限制短路电流 B.迅速切断电源 C.限制故障电压 D.提高绝缘水平 提示:参见教材 P32
[答疑编号 500223010309]

『正确答案』B 10、IT 系统中电气设备金属外壳的接地是( )。 A.工作接地 B.保护接地 C.重复接地 D.防雷接地 提示:参见教材 P31
[答疑编号 500223010310]

『正确答案』B 11、TT 系统中的用电设备外壳与配电变压器低压中性点之间经( A.接地电阻 B.开关设备 C.继电保护元件 D.金属导体 提示:参见教材 P32
[答疑编号 500223010311]

)相连接。

『正确答案』A 12、有静电危险的场所不能留有( )。 A.接地导体 B.孤立导体 C.工作人员 D.绝缘体 提示:参见教材 P39
[答疑编号 500223010312]

『正确答案』B 13、电动机漏电时,直接触及电动机金属外壳属于( A.直接接触 B.间接接触 C.跨步电压 D.双线 提示:参见教材 P29
[答疑编号 500223010313]

)电击。

『正确答案』B 14、从受力情况来看,( )形断面的吊钩钩身最合理。 A.圆 B.矩 C.梯 D.T 字 提示:参见教材 P23
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[答疑编号 500223010314]

『正确答案』D 15、下列( )处所不容易遭受雷击。 A.大树下 B.建筑物高墙外侧 C.电杆下 D.汽车内 提示:参见教材 P38
[答疑编号 500223010315]

『正确答案』D 第二章 ◆防火安全基础知识 ◆爆炸基本概念 ◆民用爆破器材、烟花爆竹安全技术 ◆安全规范与技术标准 第一节 防火防爆安全技术

防火安全基础知识

大纲要求与分析 一、燃烧与火灾 (一)掌握燃烧的条件和过程; (二)熟悉火灾的分类及火灾发生的必要条件; (三)了解闪点、燃点、自燃点; (四)了解闪燃、阴燃、爆燃、自燃的表现形式; (五)熟悉火灾发展变化及其防治途径,阻燃的要求、分类及特点; (六)熟悉火灾探测的要求,火灾探测方法的分类及特点; (七)掌握灭火方法的分类及特点,火灾烟气控制方法; (八)掌握火灾安全评价的内容及主要分析方法。 二、点火源及其控制 (一)了解点火源及其分类方法; (二)掌握控制化学点火源、电点火源、机械点火源等引起火灾的方法。 三、建筑物防火与安全技术 (一)熟悉建筑物安全疏散设施的设置(通道、出口、安全疏散指示、应急照明灯); (二)熟悉建筑的防火防烟分区及分割; (三)掌握典型复杂建筑物火灾的防治原则与防治措施,火灾发生时人员的逃生方法和救援技术。 四、消防设施 (一)了解火灾自动报警系统的组成及设置范围; (二)熟悉各种灭火系统; (三)掌握水灭火、泡沫灭火、气体灭火等的适用范围。 五、建筑灭火器配置 (一)熟悉建筑灭火器适用范围及危险场所划分; (二)熟悉建筑灭火器的配置基准与设置; (三)了解建筑灭火器的灭火级别与选择; (四)掌握建筑灭火器的使用与维护。 六、初起火灾的扑救与人员疏散逃生 (一)了解初起火灾扑救的方法和原则; (二)掌握火场人员疏散方式及逃生路线的选择原则和方法。 教材知识点重点提示 一、燃烧与火灾 (一)燃烧和火灾的定义、条件和过程 3.燃烧和火灾发生的必要条件:
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同时具备氧化剂、可燃物、点火源,即火的三要素。 (二)火灾的分类 □ 《火灾分类》(GB 4968—1985)按物质的燃烧特性将火灾分为如下 4 类: A 类火灾: 指固体物质火灾,这种物质往往具有有机物质,一般在燃烧时能产生灼热的灰烬,如木材、 棉、毛、麻、纸张火灾等; B 类火灾: 指液体火灾和可熔化的固体物质火灾,如汽油、煤油、柴油、原油、甲醇、乙醇、沥青、石 蜡火灾等; C 类火灾:指气体火灾,如煤气、天然气、甲烷、乙烷、丙烷、氢气火灾等; D 类火灾:指金属火灾,如钾、钠、镁、钛、锆、锂、铝镁合金火灾等。 □ 《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005)根据灭火器配置场所内的物质及其燃烧特性,将火 灾分为 5 类,除上述 A、B、C、D 4 类外,增加了 E 类火灾。 E 类火灾(带电火灾):指物体带电燃烧的火灾,如发电机、电缆、家用电器等。 (五)火灾防治途径和阻燃方法 1.火灾防治途径:一般分为评价、阻燃、火灾探测、灭火等。 2.阻燃 阻燃剂大多数是元素周期表中的第ⅤA、ⅦA 和ⅢA 族元素的化合物。如第ⅤA 族的氮、磷、砷、锑和铋 的化合物,第ⅦA 族的氯和溴的化合物以及第ⅢA 族的硼、铝的化合物。此外,硅、镁和钼的化合物也可作 阻燃剂使用。其中最常用的和最重要的是磷、氯、溴、锑和铝的化合物。 目前广泛使用的含卤材料具有优良的阻燃性。但是当火灾发生时,由于这些材料在分解和燃烧时会产生 大量烟雾,其主要起阻燃作用的卤化氢是有毒、腐蚀性的气体,从而妨碍救火和人员的疏散,腐蚀仪器和设 备,污染环境,造成“二次灾害”。 针对含卤体系阻燃材料燃烧时释放大量的烟气和有毒且具腐蚀性的气体及“二次危害”,清洁阻燃聚合 物纳米复合材料和无卤复合阻燃剂主要从纳米尺寸和分子水平上考虑材料的设计,有利于提高材料的物理力 学性能、阻燃性能,并降低阻燃材料的成本和减少潜在的对人和环境的污染和危害,其符合阻燃材料研究领 域向着无卤、低毒、环保型方向发展,符合国家科学技术发展方向。 (六)典型火灾的发展规律 建筑火灾的发展分为初起期、发展期、最盛期、减弱期和熄灭期。 初起期是火灾开始发生的阶段,这一阶段可燃物的热解过程至关重要,主要特征是冒烟、阴燃; 发展期是火势由小到大发展的阶段,,一般采用 T 平方特征火灾模型来简化描述该阶段非稳态火灾热释 放速率随时间的变化,即假定火灾热释放速率与时间的平方成正比,轰燃就发生在这一阶段; 最盛期的火灾燃烧方式是通风控制火灾,火势的大小由建筑物的通风情况决定; 熄灭期是火灾由最盛期开始消减直至熄灭的阶段,熄灭的原因可以是燃料不足、灭火系统的作用等。由 于建筑物内可燃物、通风等条件的不同,建筑火灾有可能达不到最盛期,而是缓慢发展后就熄灭了。

图 2—1 火灾的发展过程 (七)火灾探测原理与方法 1.火灾探测 火灾探测报警系统本身并不能影响火灾的自然发展进程,其主要作用是及时将火灾迹象通知有关人员, 以便他们准备疏散或组织灭火,延长建筑物可供疏散的时间,并通过联动系统启动其他消防设施。 2.火灾探测的基本原理 按照探测元件与探测对象的关系,火灾探测原理可分为接触式和非接触式两种基本类型。 (1)接触式探测。在火灾的初期阶段,烟气是反映火灾特征的主要方面。接触式探测是利用某种装置 直接接触烟气来实现火灾探测的,因此只有当烟气到达该装置所安装的位置时其感受元件方可发生响应。烟 气的浓度、温度、特殊产物的含量等都是探测火灾的常用参数。 (2)非接触式探测。非接触式火灾探测器主要是根据火焰或烟气的光学效果进行探测的。
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1)光束式探测器是将发光元件和受光元件分成两个部件,分别安装在建筑空间的两个位置。当有烟气 从两者之间通过,烟气浓度致使光路之间的减光量达到报警阈值时,便可发出火灾报警信号。 2)火焰探测器利用光电效应探测火灾,主要探测火焰发出的紫外或红外光,而不用可见光波段,因为 它不易有效地把火焰的辐射与周围环境的背景辐射区别开来。 3)图像式探测器是利用摄像原理发现火灾的,目前主要采取红外摄像与日光盲热释电预警器件进行复 合。一旦发生火灾,火源及相关区域必然发出一定的红外辐射。在远处的摄像机发现这种信号后,便输入到 计算机中进行综合分析,若判定确实是火灾信号,则立即发出报警。由于它所给出的是图像信号,因此具有 很强的可视和火源空间定位功能,有助于减少误报警和缩短火灾确认时间,增加人员疏散时间和实现早期灭 火。 (八)灭火原理、灭火方法的分类及特点 1.灭火的基本原理 根据燃烧的基本条件,任何可燃物产生燃烧或持续燃烧都必须具备燃烧的必要条件和充分条件。因此, 火灾发生后,灭火就是破坏燃烧条件、使燃烧反应终止的过程。灭火的基本原理可以归纳为 4 种,即冷却、 窒息、隔离和化学抑制。前三种灭火作用主要是物理过程,化学抑制是一个化学过程。不论是使用灭火剂还 是通过其他机械方式来灭火,都是利用上述 4 种原理中的一种或多种结合来实现的。 2.灭火的基本措施 掌握了物质燃烧的条件,就可以了解预防和扑救火灾的原理。一切防火措施都是为了防止燃烧的 3 个条 件同时存在,所能采取的基本措施是:(1)控制可燃物;(2)隔绝助燃物;(3)消除点火源;(4)阻止 火势蔓延。 3.灭火剂:水灭火剂、气体灭火剂、泡沫灭火剂、干粉灭火剂 (1)水灭火剂。 □ 水能从燃烧物中吸收很多热量,使燃烧物的温度迅速下降,使燃烧终止。水在受热汽化时,体积增 大 1700 多倍,当大量的水蒸气笼罩于燃烧物的周围时,可以阻止空气进入燃烧区,从而大大减少氧的含量, 使燃烧因缺氧而窒息熄灭。 □ 灭火时水的形态及应用范围主要包括: ①直流水和开花水。直流水、开花水可用于扑救一般固体物质的火灾(如煤炭、木制品、粮草、棉麻、 橡胶、纸张等),还可扑救闪点在 120℃、常温下呈半凝固状态的重油火灾。 ②雾状水。由喷雾水枪喷出,水滴直径小于 1μm 的水流称雾状水。它可大大提高水与燃烧物或火焰的 接触面积,因而降温快、灭火效率高。可用于扑灭可燃粉尘、纤维状物质、谷物堆囤等固体物质的火灾,也 可用于电气设备火灾的扑救。但是与直流水相比,开花水和雾状水的射程均较近,不能远距离使用。 ③细水雾灭火技术它采用特定的压力装置将水箱中的水分解成滴径数微米的细水雾,再驱动细水雾直接 到达燃烧的火焰表面,通过卷吸等作用,形成一个稳固的隔氧冷却层,使火灾得到有效地抑制,直至熄灭。 不能用水扑灭的火灾主要包括: ①密度小于水和不溶于水的易燃液体的火灾,如汽油、煤油、柴油等。苯类、醇类、醚类、酮类、酯类 及丙烯腈等大容量储罐,如用水扑救,则水会沉在液体下层,被加热后会引起爆沸,形成可燃液体的飞溅和 溢流,使火势扩大。 ②遇水产生燃烧物的火灾,如金属钾、钠、碳化钙等,不能用水,而应用砂土灭火。 ③硫酸、盐酸和硝酸引发的火灾,不能用水流冲击,因为强大的水流能使酸飞溅,流出后遇可燃物质, 有引起爆炸的危险。酸溅在人身上,能灼伤人。 ④电气火灾未切断电源前不能用水扑救,因为水是良导体,容易造成触电。 ⑤高温状态下化工设备的火灾不能用水扑救,以防高温设备遇冷水后骤冷,引起形变或爆裂。 (2)气体灭火剂。(P60) □ 气体灭火剂的使用始于 19 世纪末期。 由于气体灭火剂具有释放后对保护设备无污染、 无损害等优点, 其防护对象逐步向各种不同领域扩充。 □ 由于二氧化碳的来源较广,利用隔绝空气后的窒息作用可成功抑制火灾,因此早期的气体灭火剂主 要采用二氧化碳。 □ 在研究二氧化碳灭火系统的同时,国际社会及一些西方发达国家不断地开发新型气体灭火剂,卤代 烷 1211、1301 灭火剂具有优良的灭火性能,因此在一段时间内卤代烷灭火剂基本统治了整个气体灭火领域。 后来,人们逐渐发现释放后的卤代烷灭火剂与大气层的臭氧发生反应,致使臭氧层出现空洞,使生存环境恶 化。因此,国家环保局于 1994 年专门发出《关于非必要场所停止再配置卤代烷灭火器的通知》。 □ 淘汰卤代烷灭火剂,促使人们寻求新的环保气体替代。 □ 被列为国际标准草案 ISO 14520 的替代物有 14 种。综合各种替代物的环保性能及经济分析,七氟丙 烷灭火剂最具推广价值。该灭火剂属于含氢氟烃类灭火剂,国外称为 FM—200,具有灭火浓度低、灭火效率 高、对大气无污染的优点。
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(3)泡沫灭火剂。 (P60) □ 高倍数泡沫灭火系统替代低倍数泡沫灭火系统是当今的发展趋势。 □ 高倍数泡沫的应用范围远比低倍数泡沫广泛得多。 □ 高倍数泡沫灭火剂的发泡倍数高(201~1000 倍),能在短时间内迅速充满着火空间,特别适用于大 空间火灾,并具有灭火速度快的优点; □ 而低倍数泡沫则与此不同,它主要靠泡沫覆盖着火对象表面,将空气隔绝而灭火,且伴有水渍损失, 所以它对液化烃的流淌火灾和地下工程、船舶、贵重仪器设备及物品的灭火是无能为力的。 □ 高倍数泡沫灭火技术已被各工业发达国家应用到石油化工、冶金、地下工程、大型仓库和贵重仪器 库房等场所。尤其在近 10 年来,高倍数泡沫灭火技术多次在油罐区、液化烃罐区、地下油库、汽车库、油 轮、冷库等场所扑救失控性大火起到决定性作用。 (4)干粉灭火剂。 (P60) □ 干粉灭火剂由一种或多种具有灭火能力的细微无机粉末组成,主要包括活性灭火组分、疏水成分、 惰性填料,粉末的粒径大小及其分布对灭火效果有很大的影响。 □ 窒息、冷却、辐射及对有焰燃烧的化学抑制作用是干粉灭火效能的集中体现,其中化学抑制作用是 灭火的基本原理,起主要灭火作用。干粉灭火剂中的灭火组分是燃烧反应的非活性物质,当进入燃烧区域火 焰中时,捕捉并终止燃烧反应产生的自由基,降低了燃烧反应的速率,当火焰中干粉浓度足够高,与火焰的 接触面积足够大,自由基中止速率大于燃烧反应生成的速率,链式燃烧反应被终止,从而火焰熄灭。 □ 干粉灭火剂与水、泡沫、二氧化碳等相比,在灭火速率、灭火面积、等效单位灭火成本效果三个方 面有一定优越性,因其灭火速率快,制作工艺过程不复杂,使用温度范围宽广,对环境无特殊要求,以及使 用方便,不需外界动力、水源,无毒、无污染、安全等特点,目前在手提式灭火器和固定式灭火系统上得到 广泛的应用,是替代哈龙灭火剂的一类理想环保灭火产品。 4.烟气控制 指所有可以单独或组合起来使用以减轻或消除火灾烟气危害的方法。 (1)防烟分隔(Compartmentation) (2)非火源区的烟气稀释(Dilution) (3)加压控制(Pressurization) (4)空气流(Airflow) (5)浮力(Buoyancy) (九)火灾安全评价 二、点火源及其控制 (二)控制点火源引起火灾的方法 1.化学点火源引起火灾成因与控制 主要分为化学自热着火和蓄热自热着火两种。 (1)化学自热着火。指在常温常压下,可燃物不需要外界加热,而是依靠特定条件下自身的反应放出 的热量引起的着火。这里讲的特定条件包括与水作用、与空气作用、性质相抵触的物品相互作用等。对其控 制应当结合以下特点: 1)与水作用化学自热着火。遇水反应发生自热着火的物质主要有活泼金属、金属氢化物、金属磷化物、 金属碳化物、金属粉末等。 2)与空气接触化学自热着火。黄磷、烷基铝、有机过氧化物等物质,能与空气中的氧发生化学反应而 着火。 3)相互接触化学自热着火。相互接触化学自热着火的物质,一般情况下是强氧化剂和强还原剂混合后, 由于强烈的氧化还原反应而自热着火。例如乙炔与氯气混合、甘油遇高锰酸钾、甲醇遇氧化钠、松节油遇浓 硫酸,均可立即发生自热着火。 (2)蓄热自热着火。煤、植物、油脂等可燃物质都有蓄热自热的特点,长期堆积在一起,会发生蓄热 自热着火。 (2)电气点火源引起火灾的成因与控制 (3)机械点火源引起火灾的成因与控制 三、建筑的防火安全 (一)建筑的安全疏散设施 楼梯间、疏散通道、安全出口、应急照明 (1)楼梯间 (2)封闭楼梯间。
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□ 指设有阻挡烟气的双向弹簧门及外开门的楼梯间。高层民用建筑和高层工业建筑的封闭楼梯间的门 应为乙级防火门。 □ 一般应设置封闭楼梯间的建筑物有: 1)汽车库中人员疏散用的室内楼梯。 2)甲、乙、丙类多层厂房和高层厂房、高层库房的疏散楼梯。 3)高层民用建筑的裙房和除单元式和通廊式外的建筑高度不超过 32 m 的二类高层民用建筑;11 层及 11 层以下的通廊式住宅;12 层以上、18 层以下的单元式住宅。 4)医院、疗养院的病房楼,设有空气调节系统的多层旅馆和超过 5 层的其他公共建筑的室内疏散楼梯 (包括底层扩大封闭楼梯间)。 (3)防烟楼梯间。(p64) 一般应设置防烟楼梯间的建筑物有: 1)人防工程中使用层数超过 2 层或使用层与室外地坪高差超过 10 m 的工程,电影院与礼堂,使用面积 超过 500 m2 的医院和旅馆,以及使用面积超过 1 000 m2 的商场、展览厅、旱冰场、体育场、舞厅、电子游 艺场、餐厅等场所。 2)建筑高度超过 32 m 的高层停车库的室内疏散楼梯。 3)高层民用建筑中的一类建筑,除单元式和通廊式住宅外的建筑高度超过 32 m 的二类建筑及塔式住宅; 19 层及 19 层以上的单元式住宅;超过 11 层的通廊式住宅。 (3)防烟楼梯间。(p64) 一般应设置防烟楼梯间的建筑物有: 1)人防工程中使用层数超过 2 层或使用层与室外地坪高差超过 10 m 的工程,电影院与礼堂,使用面积 超过 500 m2 的医院和旅馆,以及使用面积超过 1 000 m2 的商场、展览厅、旱冰场、体育场、舞厅、电子游 艺场、餐厅等场所。 2)建筑高度超过 32 m 的高层停车库的室内疏散楼梯。 3)高层民用建筑中的一类建筑,除单元式和通廊式住宅外的建筑高度超过 32 m 的二类建筑及塔式住宅; 19 层及 19 层以上的单元式住宅;超过 11 层的通廊式住宅。 2.疏散走道及设置要求(p66) □ 安全疏散距离直接影响疏散所需时间和人员安全。它包括房间内最远点到房间门或住宅户门的距离 和从房间门到疏散楼梯间或外部出口的距离。 □ 为使室内人员能够迅速撤离,从房间内最远点到房间门或住宅户门的直线距离不应超过 15 m;对于 低层民用建筑,根据其耐火等级不同,该距离可适当放宽。对附设在高层民用建筑内的人员密集的公共场所, 如商业营业厅、剧院观众厅、餐厅、多功能厅阅览室、会议室等,考虑其特殊需要,该距离不宜超过 30 m。 3.安全出口及设置要求 □ 安全出口包括疏散楼梯和直通室外的疏散门。 □ 设置要求: (1)门应向疏散方向开启。 (2)供人员疏散的门不应采用悬吊门、侧拉门,严禁采用旋转门,自动起闭的门应有手动开启装置。 (3)当门开启后,门扇不应影响疏散走道和平台的宽度。 (4)人员密集的公共场所观众厅的入场门、太平门,不应设置门槛,门内外 1.40 m 范围内不应设置踏 步,太平门应为推闩式外开门。 (5)建筑物内安全出口应分散在不同方向布置,且相互间的距离不应小于 5.00 m。 (6)汽车库中的人员疏散出口与车辆疏散出口应分开设置。 4.应急照明与疏散指示标志 (2)设置要求 1)疏散标志牌应用不燃烧材料制作,否则应在其外面加设玻璃或其他不燃烧透明材料制成的保护罩。 应急照明灯和灯光指示标志应在其外面加设玻璃或其他不燃烧透明材料制成的保护罩。 2)疏散通道中,疏散指示标志(包括灯光式)宜设在通道两侧及拐弯处的墙面上。标志牌的上边缘距 地面应不大于 1.00 m。也可把标志设在地面上,上面加盖牢固的不燃烧透明保护板,标志的间距不应大于 20 m,袋形走道的尽头离标志的距离应不大于 10 m。 3) 疏散通道出口处的疏散指示标志应设在门框边缘或门的上部。 标志牌的上边缘距天花板不应小于 0.50 m;位于门边时,其下边缘距地面的高度不应小于 2.00 m。 4)如天花板的高度较小,也可在疏散门的两侧墙上设置,标志的中心点距地面高度应在 1.30~1.50 m 之间。 5)悬挂在室内大厅或走道处的疏散指示标志的下边缘距地面的高度不应小于 2.00 m。 (3)疏散用应急照明。
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□ 其最低照度不应低于 0.5 lx。 □ 应急照明和灯光疏散指示标志可用蓄电池作备用电源,且连续供电时间不应小于 20 min; □ 建筑高度超过 100 m 的建筑,连续供电时间不应少于 30 min。 □ 发生火灾时,在正常照明电源切断的情况下,应在 5s 内自动切换成应急电源。 □ 消防控制室、消防水泵房、防烟排烟机房、配电室、自备发电机房及发生火灾时仍需坚持工作的其 他场所的应急照明,仍应保持与该部位平时工作面上的正常工作照明一样的照度要求。 (三)典型建筑火灾防治的基本原则与救援技术 3.地下建筑的人员逃生方法 地下建筑发生火灾时,由于面积有限,排烟口也不会正好在起火处的垂直方向,加上人们在生疏的地方 对自己处的位置和方向不易分辨,又怕被烟和火围困,就会十分恐慌。这时,请不要惊慌,除了冷静地用就 近的灭火器扑救外,趁着烟较少的时候,沿着烟扩散的方向走,就会知道出口的方向;或跟着人群走,也会 知道出口方向。如果地下已经充满了烟,应尽快把身体移向墙壁,哪怕周围一片黑暗,也要用手摸着墙壁、 俯着身体走向出口。 4.高层建筑火灾扑救的基本方法 (1)利用内部固定消防设施,立足自救。 (2)适应立体作战需要,部署消防力量。 (3)火场侦察。 (4)进攻路线的选择。 (5)供水措施。 (6)高层建筑的灭火战术。 (7)防排烟措施。 5.高层建筑内人员逃生措施 (1)利用避难层或疏散楼梯逃生。 (2)利用楼房的阳台、落水管和避雷管线逃生。 (3)封闭房间门窗的缝隙,阻止烟雾和有毒气体的进入。 (4)用绳子或床单撕成布条连接起来,把一端捆扎在牢 固的固定物件上,顺另一端落到地面。 五、建筑灭火器配置 (一)建筑灭火器适用范围及危险场所划分 扑救 A 类火灾:应选用水、泡沫、磷酸铵盐干粉、卤代烷型灭火器。 扑救 B 类火灾:应选用干粉、泡沫、卤代烷、二氧化碳型灭火器。扑救极性溶剂 B 类火灾不得选用化学 泡沫灭火器。 扑救 C 类火灾:应选用卤代烷、二氧化碳、干粉型灭火器。 扑救 A、B、C 类和带电火灾:应选用磷酸铵盐干粉、卤代烷型灭火器。 扑救 D 类火灾的灭火器材:应由设计部门和当地公安消防监督部门协商解决。 扑救 E 类火灾:应选用磷酸铵盐干粉、碳酸氢钠干粉、卤代烷、二氧化碳灭火器,但不得选用装有金属 喇叭喷筒的二氧化碳灭火器。危险场所分为严重危险级、中危险级、轻危险级。 (四)建筑灭火器的使用与维护 灭火器应设置在明显和便于取用的地点,且不得影响安全疏散。 灭火器应设置稳固,其铭牌必须朝外。 手提式灭火器宜设置在挂钩、托架上或灭火器箱内,其顶部离地面高度应小于 1.50 m,底部离地面高度 不宜小于 0.15 m。 灭火器不应设置在潮湿或强腐蚀性的地点;必须设置时,应有相应的保护措施。设置在室外的灭火器, 应有保护措施。 灭火器不得设置在超出其使用温度范围外的地点。 灭火器的使用温度范围应符合规范规定。 六、初起火灾的扑救与人员疏散逃生 (一)初起火灾扑救的方法和原则 1.断绝可燃物 2.冷却 3.窒息 4.扑打
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5.断电 6.阻止火势蔓延 7.防爆 (二)火场人员疏散及逃生路线 1.尽量利用建筑物内的设施逃生 利用建筑物内已有的设施进行逃生,是争取逃生时间,提高逃生率的重要办法。 (1)利用消防电梯进行疏散逃生,但着火时普通电梯千万不要乘坐。 (2)利用室内的防烟楼梯、普通楼梯、封闭楼梯进行逃生。 (3)利用建筑物的阳台、通廊、避难层、室内设置的缓降器、救生袋、安全绳等进行逃生。 (4)利用观光楼梯避难逃生。 (5)利用墙边落水管进行逃生。 (6)利用房间床单等物连接起来进行逃生。 4.火灾逃生时的注意事项 (1)不能因为惊慌而忘记报警。进入高层建筑后应注意通道、警铃、灭火器位置,一旦发生火灾,要 立即按警铃或打电话。延缓报警是很危险的。 (2)不能一见低层起火就往下跑。低楼层发生火灾后,如果上层的人都往下跑,反而会给救援增加困 难。 (3)不能因清理行李和贵重物品而延误时间。起火后,如果发现通道被阻,则应关好房门,打开窗户, 设法逃生。 (4)不能盲目从窗口往下跳。当被大火困在房内无法脱身时,要用湿毛巾捂住鼻子,阻挡烟气侵袭, 耐心等待救援,并想方设法报警呼救。 (5)不能乘普通电梯逃生。高楼起火后容易断电,这时候乘普通电梯就有“卡壳”的可能,使疏散失 败。 (6)不能在浓烟弥漫时直立行走。大火伴着浓烟腾起后,应在地上爬行,避免呛烟和中毒。 第二节 大纲要求与分析 一、爆炸的分类 (一)了解爆炸的机理及其分类; (二)熟悉各种爆炸的反应历程。 二、爆炸极限 (一)了解爆炸极限的影响因素; (二)了解爆炸反应浓度、爆炸温度和压力的计算; (三)掌握爆炸上限和下限、含有惰性气体组成混合物爆炸极限的计算。 三、粉尘爆炸的特点 (一)了解粉尘爆炸的机理与特点; (二)掌握粉尘爆炸的影响因素; (三)熟悉粉尘爆炸的特性; (四)掌握控制产生粉尘爆炸的技术措施。 教材知识点重点提示 一、爆炸的概念 (一)爆炸的机理及其分类 爆炸是物质系统的一种极为迅速的物理的或化学的能量释放或转化过程,是系统蕴藏的或瞬间形成的大 量能量在有限的体积和极短的时间内,骤然释放或转化的现象。 按照能量的来源,爆炸可以分为三类: 物理爆炸 化学爆炸 核爆炸 1. 物理爆炸 物理爆炸是由系统释放物理能引起的爆炸。例如:
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爆炸基本概念

高压蒸汽锅炉当过热蒸汽压力超过锅炉能承受的程度时,锅炉破裂,高压蒸汽骤然释放出来,形成爆炸。 陨石落地对目标的撞击等物体高速碰撞时,物体高速运动产生的动能,在碰撞点的局部区域内迅速转化 为热能,使受碰撞部位的压力和温度急剧升高,碰撞部位材料发生急剧变形,伴随巨大响声,形成爆炸现象。 自然界中的雷电也属于物理爆炸,它是由带有不同电荷的云块间发生强烈的放电现象。使能量在 10-6~ -7 10 s 内释放出来,放电区达到极大的能量密度和高温,导致放电区空气压力急剧升高并迅速膨胀,对周围空 气产生强烈扰动,从而形成闪电雷鸣般的爆炸现象。 4 高压电流通过细金属丝时,温度可达到 2×10 ℃,使金属丝瞬间化为气态而引起爆炸现象。 地震和火山爆发等现象也属于物理爆炸。 物理爆炸是机械能或电能的释放和转化过程,参与爆炸的物质只是发生物理状态或压力的变化,其性质 和化学成分不发生改变。 2. 化学爆炸 化学爆炸是由于物质在瞬间的化学变化引起的爆炸,例如: 如炸药爆炸,可燃气体(甲烷、乙炔等)爆炸。 悬浮于空气中的粉尘(煤粉、面粉等)以一定的比例与空气混合时,在一定的条件下所产生的爆炸也属 于化学爆炸。 化学爆炸是通过化学反应,将物质内潜在的化学能在极短的时间内释放出来,使其化学反应产物处于高 温、高压状态的结果。 6 10 一般气体爆炸和粉尘爆炸的压力可以达到 2×10 Pa,高能炸药爆炸时的爆轰压可达 2×10 Pa 以上, 3 3 二者爆炸时产物的温度均可达到 3×10 ~5×10 K,使爆炸产物急剧向周围膨胀,产生强冲击波,造成对周 围介质的破坏。 化学爆炸时,参与爆炸的物质在瞬间发生分解或化合,变成新的爆炸产物。 3. 核爆炸 核爆炸是核裂变(如原子弹是用铀 235、钚 239 裂变)、核聚变(如氢弹是用氘、氚或锂核聚变)反应 所释放出的巨大核能引起的。 (二)化学爆炸反应历程 化学爆炸性物质或混合物发生爆炸,有热反应和链式反应两种不同的历程。 链式反应历程大致分为 3 个阶段: (1)链引发,游离基生成。 (2)链传递,游离基作用于其他参与反应的化合物,产生新的游离基。 (3)链终止,即游离基的消耗,使连锁反应终止。 热反应历程是指危险物受热发生化学反应。反应在某一空间内进行时,如果散热不良会使反应温度不断 提高,温度的提高又会使反应速度加快,使得热大于失热,导致爆炸发生。 二、物质爆炸浓度极限 (一)爆炸极限的基本理论及其影响因素 爆炸极限是表征可燃气体、蒸气和可燃粉尘危险性的主要示性数。当可燃性气体、蒸气或可燃粉尘与空 气(或氧)在一定浓度范围内均匀混合,遇到火源发生爆炸的浓度范围称为爆炸浓度极限,简称爆炸极限。 把能够爆炸的最低浓度称作爆炸下限; 能发生爆炸的最高浓度称作爆炸上限。 用爆炸上限与下限浓度之差与爆炸下限浓度之比值表示其危险度 H,即: H=(L 上-L 下)/L 下 或 H=(Y 上-Y 下)/Y 下 (2—3) 一般情况下,H 值越大,表示可燃性混合物的爆炸极限范围越宽,其爆炸危险性越大。 爆炸极限值不是一个物理常数,它随条件的变化而变化。 P76~78:爆炸的影响因素 1.温度的影响: 混合爆炸气体的初始温度越高,爆炸极限范围越宽,则爆炸下限越低,上限越高,爆炸危险性增加。 2.压力的影响: —— 一般而言,初始压力增大,气体爆炸极限也变大,爆炸危险性增加。 —— 值得重视的是,当混合物的初始压力减小时,爆炸极限范围缩小;当压力降到某一数值时,则会 出现下限与上限重合,这就意味着初始压力再降低时,不会使混合气体爆炸。把爆炸极限范围缩小为零的压 力称为爆炸的临界压力。 3.惰性介质的影响 若在混合气体中加入惰性气体,随着惰性气体含量的增加,爆炸极限范围缩小。 当惰性气体的浓度增加到某一数值时,爆炸上下限趋于一致,使混合气体不发生爆炸。
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4.爆炸容器对爆炸极限的影响 爆炸容器的材料和尺寸对爆炸极限有影响。若容器材料的传热性好,管径越细,火焰在其中越难传播, 爆炸极限范围变小。 5.点火源的影响 点火源的活化能量越大,加热面积越大,作用时间越长,爆炸极限范围也越大。 (二)爆炸反应浓度、爆炸温度和压力的计算 重在了解,鉴于公式掌握较难,以往尚未涉及此类题型,考试要求较低,建议看懂教材即可。 (三)爆炸上限和下限的计算,含有惰性气体组成混合物爆炸极限计算 考前对公式(2-9)和(2-10)进行强化记忆。 三、粉尘爆炸的特点 (一)粉尘爆炸的机理和特点 当可燃性固体呈粉体状态,粒度足够细,飞扬悬浮于空气中,并达到一定浓度,在相对密闭的空间内, 遇到足够的点火能量,就能发生粉尘爆炸。 具有粉尘爆炸危险性的物质较多,常见的有金属粉尘(如镁粉、铝粉等)、煤粉、粮食粉尘、饲料粉尘、 棉麻粉尘、烟草粉尘、纸粉、木粉、火炸药粉尘等。 从粉尘爆炸过程可以看出,粉尘爆炸有如下特点: 1. 粉尘爆炸速度或爆炸压力上升速度比爆炸气体小,但燃烧时间长,产生的能量大,破坏程度大。 2. 爆炸感应期较长。粉尘的爆炸过程比气体的爆炸过程复杂,要经过尘粒的表面分解或蒸发阶段及由 表面向中心延烧的过程,所以感应期比气体长得多。 3. 有产生二次爆炸的可能性。因为粉尘初次爆炸产生的冲击波会将堆积的粉尘扬起,悬浮在空气中, 在新的空间形成达到爆炸极限浓度范围内的混合物,而飞散的火花和辐射热成为点火源,引起第二次爆炸。 这种连续爆炸会造成严重的破坏。粉尘有不完全燃烧现象,在燃烧后的气体中含有大量的 CO 及粉尘(如塑 料粉)自身分解的有毒气体,会伴随中毒死亡的事故。 (二)粉尘爆炸的特性及影响因素 影响因素主要有:粉尘粒度、分散度、湿度、点火源的性质、可燃气含量、氧含量、惰性粉尘和灰分温 度等。 一般来说,粉尘粒度越细,分散度越高,可燃气体和氧的含量越大,火源强度、初始温度越高,湿度越 低,惰性粉尘及灰分越少,爆炸极限范围越大,粉尘爆炸危险性也就越大。 (三)控制粉尘爆炸的技术措施 缩小粉尘扩散范围 消除粉尘 控制火源 适当增湿 对于产生可燃粉尘的生产装置(如 Al 粉的粉碎等),可以进行惰化防护,即在生产装置中通入惰性气 体,使实际氧含量比临界氧含量低 20%。 还可以采用抑爆装置等技术措施,抑爆装置由爆炸压力探测器、信号放大器和抑爆剂发射器组成。

第三节

民用爆破器材、烟花爆竹安全技术

大纲要求与分析 一、掌握民用爆破器材、烟花爆竹的主要危险因素 二、民用爆破器材、烟花爆竹的安全技术 (一)了解火药燃烧的特性及炸药爆炸三要素; (二)熟悉起爆器材、工业炸药和烟花爆竹药料的燃烧爆炸敏感度和爆炸影响因素; (三)熟悉爆炸冲击波的破坏作用和防护措施,工厂平面布置和安全距离,工艺与设备防爆装置,自动 雨淋和火灾报警系统; (四)掌握民用爆破器材和烟花爆竹生产、运输、储存过程中预防燃烧爆炸事故采取的主要措施; (五)熟悉民用爆破器材和烟花爆竹企业安全生产管理要求。 教材知识点重点提示 一、民用爆破器材、烟花爆竹生产安全基础知识 (一)民用爆破器材的分类
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(1)工业炸药。如硝化甘油炸药、铵梯炸药、铵油炸药、乳化炸药、水胶炸药及其他工业炸药等。 (2)起爆器材。起爆器材可分为起爆材料和传爆材料两大类。火雷管、电雷管、磁电雷管、导爆管雷 管、继爆管及其他雷管属起爆材料;导火索、导爆索、导爆管等属传爆材料。 (3)专用民爆器材。如油气井用起爆器、射孔弹、复合射孔器、修井爆破器材、点火药盒,地震勘探 用震源药柱、震源弹,特种爆破用矿岩破碎器材、中继起爆具、平炉出钢口穿孔弹、果林增效爆破具等。 (二)民用爆破器材的火灾爆炸危险因素 (三)烟花爆竹行业生产安全事故频发的原因 (四)民用爆破器材和烟花爆竹基本安全知识 1.火药燃烧的特性及炸药爆炸三特征 (1)火药燃烧的特性主要有以下 5 个方面: 1)能量特征。它是标志火药做功能力的参量,一般是指 1 kg 火药燃烧时气体产物所做的功。 2)燃烧特性。它标志火药能量释放的能力,主要取决于火药的燃烧速率和燃烧表面积。燃烧速率与火 药的组成和物理结构有关,还随初温和工作压力的升高而增大。加入增速剂、嵌入金属丝或将火药制成多孔 状,均可提高燃烧速率。加入降速剂,可降低燃烧速率。燃烧表面积主要取决于火药的几何形状、尺寸和对 表面积的处理情况。 3)力学特性。它是指火药要具有相应的强度,满足在高温下保持不变形、低温下不变脆,能承受在使 用和勤务处理时可能出现的各种力的作用,以保证稳定燃烧。 4)安定性。它是指火药必须在长期储存中保持其物理化学性质的相对稳定。为改善火药的安定性,一 般在火药中加入少量的化学安定剂,如二苯胺等。 5)安全性。由于火药在特定的条件下能发生爆轰,所以要求在配方设计时必须考虑火药在生产、使用 和运输过程中安全可靠。 (2)炸药爆炸三特征 1)反应过程的放热性。 在炸药的爆炸变化过程中,炸药的化学能转变成热能。热的释放是爆炸变化过程的发生和自行传播的必 要条件。爆炸变化过程所放出的热量称爆炸热(或爆热),常用炸药的爆热约在 3 700~7 500 kJ/kg。 2)反应过程的高速度。 炸药中氧化剂和还原剂事先充分混合和接近,许多炸药的氧化剂和还原剂共存一个分子内,能够发生快 速的逐层传递的化学反应,使爆炸过程以极快的速度进行,通常为每秒几百米或几千米。 3)反应生成物必定含有大量的气态物质。 2.危险物质的燃烧爆炸敏感度及其影响因素 (1)起爆器材、工业炸药和烟花爆竹药料的燃烧爆炸敏感度。 热、电、光、冲击波、机械摩擦和撞击等外界作用可激发火炸药发生爆炸。 火炸药在外界作用下引起燃烧和爆炸的难易程度称为火炸药的敏感程度,简称火炸药的感度。火炸药有 各种不同的感度,一般有火焰感度、热感度、机械感度(撞击感度、摩擦感度、针刺感度)、电感度(交直 流电感度、静电感度、射频感度)、光感度(可见光感度、激光感度)、冲击波感度、爆轰感度。 起爆药最容易受外界微小的能量激发而发生燃烧或爆炸,并能极迅速地形成爆轰。 (2)火炸药爆炸影响因素 炸药的性质 装药的临界尺寸 炸药层的厚度和密度 杂质及含量 周围介质的气体压力 壳体的密封 环境温度和湿度 3.爆炸冲击波的破坏作用和防护措施 (1)爆炸冲击波的破坏作用 (2)防护措施 1)生产、储存爆炸物品的工厂、仓库应建在远离城市的独立地带,禁止设立在城市市区和其他居民聚 集的地方及风景名胜区。厂库建筑与周围的水利设施、交通枢纽、桥梁、隧道、高压输电线路、通讯线路、 输油管道等重要设施的安全距离,必须符合国家有关安全规定。 2)生产爆炸物品的工厂在总体规划和设计时,应严格按照生产性质及功能进行分区、布置,并使各分 区与外部目标、各区之间保持必要的外部距离。 (3)工厂平面布置 1)主厂区应布置在非危险区的下风侧。
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2)总仓库区应远离工厂住宅区和城市等目标,有条件时最好布置在单独的山沟或其他有利地形处。 3)销毁厂应选择在有利的自然地形,如山沟、丘陵、河滩等地,在满足安全距离的条件下,确定销毁 场地和有关建筑的位置。 (4)安全距离 (5)工艺布置 4)危险品生产厂房和库房在平面上宜布置成简单的矩形,不宜设计成形体复杂的凹型、L 型等。 (6)电气设备防爆 1)对于Ⅰ类(F0 区)场所,即炸药、起爆药、击发药、火工品的储存场所,黑火药、烟火药制造加工、 储存场所,不应安装电气设备;烟火药、黑火药的Ⅰ类危险场所采用的仪表,应选择适应本场所的本质安全 型。电气照明采用安装在建筑外墙壁龛灯或装在室外的投光灯。 2)对于Ⅱ类(F1 区)场所,即起爆药、击发药、火工品制造的场所,电气设备表面温度不得超过允许表 面温度(有 140℃、100℃等),且符合防爆电气设备的有关规定:应优先采用防粉尘点火型,或尘密结构型、 Ⅱ类 B 级隔爆型、本质安全型、增安型(仅限于灯类及控制按钮)。当生产设备采用电力传动时,电动机应 安装在无危险场所,采取隔墙传动。 3)对Ⅲ类(F2 区)场所,即理化分析成品试验站,选用密封型、防水防尘型设备。 (7)防雷电措施 (8)防静电措施 (9)自动快速雨淋灭火 (10)火灾报警系统 4.预防燃烧爆炸事故的主要措施 (1)民用爆破器材 (2)烟花爆竹 烟火药制造过程中的防火防爆措施主要有: 1)烟火药原材料应符合质量标准。 2)粉碎应在单独工房进行,粉碎前后应筛掉机械杂质,筛选时不得使用铁质、塑料等产生火花和静电 的工具。 3)黑火药原料的粉碎,应将硫磺和木炭两种原料混合粉碎。 4)铝粉、镁铝合金粉、氯酸盐、赤磷等高感度原料的粉碎,必须在专用工房中,使用专用设备和专用 工具,并有专人操作。 5)粉碎和筛选原料时应坚持做到: ① 三固定:固定工房、固定设备、固定最大粉碎药量。 ② 四不准:不准混用工房、不准混用设备和工具、不准超量投料、不准在工房内存放粉碎好的药物。 6)烟火药的配制和混合时要严把领药、称药、混药三道关口。 7)压药与造粒工房要做到定机定员,药物升温不得超过 20℃,机械造粒时应有防爆墙隔离和联锁装置 等。 8)药物干燥时要控制药量、温度,严禁明火。 烟花爆竹生产过程中的防火防爆措施主要包括: 1)领药时要按照“少量、多次、勤运走”的原则限量领药。 2)装、筑药应在单独工房操作。装、筑不含高感度烟火药时,每间工房定员 2 人;装、筑高感度烟火 药时,每间工房定员 1 人。半成品、成品要及时转运,工作台应靠近出口窗口。装、筑药工具应采用木、铜、 铝制品或不产生火花的材质制品,严禁使用铁质工具。工作台上等冲击部位必须垫上接地导电橡胶板。 3) 钻孔与切割有药半成品时, 应在专用工房内进行, 每间工房定员 2 人, 人均使用工房面积不得少于 3.5 2 m ,严禁使用不合格工具和长时间使用同一件工具。 2 4)贴筒标和封口时,操作间主通道宽度不得少于 1.2 m,人均使用面积不得少于 3.5 m ,半成品停滞量 的总药量,人均不得超过装、筑药工序限量的 2 倍。 5) 手工生产硝酸盐引火线时, 应在单独工房内进行, 每间工房定员 2 人, 人均使用工房面积不得少于 3.5 2 m ,每人每次限量领药 1 kg;机器生产硝酸盐引火线时,每间工房不得超过两台机组,工房内药物停滞量不 得超过 2.5 kg;生产氯酸盐引火线时,无论手工或机器生产,都限于单独工房、单机、单人操作,药物限量 0.5 kg。 6)干燥烟花爆竹时,一般应采用日光、热风散热器、蒸气干燥,或用红外线、远红外线烘烤,严禁采 用明火。 二、民用爆破器材、烟花爆竹生产安全管理要求 民用爆破器材、烟花爆竹生产企业必须依照有关规定取得安全生产许可证。
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民用爆破器材、烟花爆竹生产企业应当建立、健全主要负责人、分管负责人、安全生产管理人员、职能 部门、岗位安全生产责任制;制定安全管理制度和操作规程; 3. 民用爆破器材、烟花爆竹生产企业的安全投入应当符合安全生产要求。 4. 民用爆破器材、烟花爆竹生产企业应当设置安全生产管理机构,配备专职安全生产管理人员,并符 合下列要求: (1)确定安全生产主管人员。 (2)民用爆破器材按有关规定配备专职安全生产管理人员;烟花爆竹生产企业配备占本企业从业人员 总数 1%以上且至少有 1 名专职安全生产管理人员。 5. 民用爆破器材、烟花爆竹生产企业主要负责人、安全生产管理人员的安全生产知识和管理能力应当 经考核合格。 6. 民用爆破器材、烟花爆竹生产企业生产设施应当符合以下安全生产条件。 7. 民用爆破器材、烟花爆竹工厂设计和厂址、厂房、储存仓库等设施的设计与测绘应当符合条件。 8. 民用爆破器材、烟花爆竹生产企业工厂周边安全防护距离应符合国家有关规定。 9. 民用爆破器材、烟花爆竹生产企业应当采取职业危害预防措施。 10. 民用爆破器材、烟花爆竹生产企业应当依法进行安全评价。 11. 民用爆破器材、烟花爆竹生产企业应当建立生产安全事故应急救援组织,制订事故应急预案,配备 应急救援人员和必要的应急救援器材和设备。 12. 民用爆破器材、烟花爆竹生产企业在建设、生产和经营中,应当符合相应的标准和规范。 第四节 安全规范与技术标准

大纲要求: 了解与防火防爆安全相关的技术规程、规范和标准。 一、建筑设计防火规范 《建筑设计防火规范》(GB50016—2006)适用于下列新建、扩建和改建的建筑: 1.9 层及 9 层以下的居住建筑(包括设置商业服务网点的居住建筑); 2.建筑高度小于等于 24.0 m 的公共建筑; 3.建筑高度大于 24.0 m 的单层公共建筑; 4.地下、半地下建筑(包括建筑附属的地下室、半地下室); 5.厂房; 6.仓库; 7.甲、乙、丙类液体储罐(区); 8.可燃、助燃气体储罐(区); 9.可燃材料堆场; 10.城市交通隧道。 二、高层民用建筑设计防火规范 《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045—1995)(2005 年版)要求高层建筑的防火设计,必须遵循 “预防为主,防消结合”的消防工作方针。针对高层建筑发生火灾的特点,立足自防自救,采用可靠的防火 措施,做到安全适用、技术先进、经济合理。 本规范适用于下列新建、扩建和改建的高层建筑及其裙房:10 层及 10 层以上的居住建筑(包括首层设 置商业服务网点的住宅);建筑高度超过 24 m 的公共建筑。 当高层建筑的建筑高度超过 250 m 时,建筑设计采取的特殊防火措施,应提交国家消防主管部门组织 专题研究、论证。 在进行总平面设计时,应根据城市规划,合理确定高层建筑的位置、防火间距、消防车道和消防水源等。 例题分析 1、阻燃剂应( )。 A.清洁、环保、综合性能好 B.是无机材料 C.是有机材料 D.含镁化合物 提示:参见教材 P56、57
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[答疑编号 500223020301]

『正确答案』A 2、图像式探测器是利用( ) 原理发现火灾的。 A.发光 B.发声 C.辐射 D.摄像 提示:参见教材 P59
[答疑编号 500223020302]

『正确答案』D 3、火灾探测报警系统本身( )火灾的自然发展进程。 A.能控制 B.不能影响 C.能停止 D.不能探测 提示:参见教材 P58
[答疑编号 500223020303]

『正确答案』B 4、火灾发展包括( )。 A.初起期 B.发展期 C.回燃期 D.熄灭期 E.最盛期 提示:参见教材 P57、58
[答疑编号 500223020304]

『正确答案』ABDE 5、高倍数泡沫灭火剂( )。 A.灭火速度低,特别适合于大空间灭火 B.灭火速度高,不适合于大空间灭火 C.灭火速度高,特别适合于大空间灭火 D.灭火速度低,特别适合于小空间灭火 提示:参见教材 P60
[答疑编号 500223020305]

『正确答案』C 6、含氢氟烃类气体灭火剂的主要优点是( ) 。 A.无污染 B.价格低 C.使用方便 D.灭火浓度高 提示:参见教材 P60
[答疑编号 500223020306]

『正确答案』A 7、应使用( )扑救电石着火。 A.水 B.泡沫灭火剂 C.四氯化碳灭火剂 D.二氧化碳灭火剂 提示:参见教材 P60
[答疑编号 500223020307]

『正确答案』D 8、火炸药的安全性与其感度有关,火炸药在( A.自身作用 B.外界作用 C.快速分解作用
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)下发生爆炸的难易程度称为感度。

D.缓慢分解作用 提示:参见教材 P92
[答疑编号 500223020308]

『正确答案』B 9、烟花爆竹生产人员应( )。 A.穿符合要求的不会产生静电工作服 B.穿化纤工作服 C.穿一般工作服 D.塑料底或橡胶底工作鞋 提示:综合理解
[答疑编号 500223020309]

『正确答案』A 10、民用爆破器材是广泛用于矿山爆破、开山辟路、水利工程和地质探矿等许多工业领域的重要消耗材 料,民爆器材包括( )和起爆器材。 A.单质炸药 B.工业炸药 C.混合炸药 D.固体炸药 提示:参见教材 P90
[答疑编号 500223020310]

『正确答案』B 11、反应放热、高速和产生( )是炸药爆炸的三要素。 A.高温固体颗粒 B.冲击波 C.大量气体 D.强光 提示:参见教材 P92
[答疑编号 500223020311]

『正确答案』C 12、民用爆破器材、烟花爆竹生产厂房的人均使用面积不得少于( )平方米。 A.4.5 B.2.5 C. 5.5 D.3.5 提示:参见教材 P95
[答疑编号 500223020312]

『正确答案』D 13、民用爆破器材、烟花爆竹生产厂房主通道宽度不应小于( )。 A.1.2 米 B.2 米 C. 1 米 D.1.5 米 提示:参见教材 P95
[答疑编号 500223020313]

『正确答案』A 14、手工生产硝酸盐引火线时,每人每次限量领药( )公斤。 A.0.5 B.1.5 C. 2 D.1 提示:参见教材 P96
[答疑编号 500223020314]

『正确答案』D 15、烟火药的车间,生产用具应采用木质、铜质或( ) 材料。 A.搪瓷
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B.铁质 C.石制 D.铝质 提示:参见教材 P95
[答疑编号 500223020315]

『正确答案』D 16、民用爆破器材包括( )。 A.各种战斗部 B.工业炸药 C.起爆材料 D.传爆材料 E.专用民爆器材 提示:参见教材 P90
[答疑编号 500223020316]

『正确答案』BCDE 17、起爆药的特点是( )。 A.感度低,并能迅速形成爆轰 B.感度低,并不易形成爆轰 C.感度高,并不易形成爆轰 D.感度高,并能迅速形成爆轰 提示:参见教材 P92
[答疑编号 500223020317]

『正确答案』D 18、烟火药压药时,药物温升不得超过( )℃。 A.20 B.10 C.30 D.40 提示:参见教材 P95
[答疑编号 500223020318]

『正确答案』A 第三章 第一节 第二节 第三节 特种设备安全基础知识 特种设备安全技术 特种设备安全技术监察规程与标准 第一节 特种设备安全基础知识 特种设备安全技术

大纲要求与分析 一、特种设备 (一)掌握特种设备的种类和分类,特种设备安全要求; (二)了解特种设备的安全强度及承压设备用材料的特点,承压设备承载介质安全特点; (三)熟悉特种设备的用途和场所,特种设备的安全附件及其功用; (四)掌握各类特种设备的事故特点。 二、检测技术 (一)了解特种设备的安全强度及承压设备用材料的特点,承压设备承载介质安全特点; (二)熟悉进行特种设备安全检验的各类检测技术、检测方法和检测目的。 教材知识点重点提示 一、特种设备的基本概念 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(含气瓶, 下同)、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施。 特种设备依据其主要工作特点,分为承压类特种设备和机电类特种设备。 1.承压类特种设备:是指承载一定压力的密闭设备或管状设备,包括锅炉、压力容器(含气瓶)、压力
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管道。 2.机电类特种设备:是指必须由电力牵引或驱动的设备,包括电梯、起重机械、大型游乐设施、客运索 道、场(厂)内机动车辆。 二、承压类特种设备 (一)锅炉 1.锅炉基础知识 2.锅炉工作原理及工作特性 3.锅炉的分类 (1)按用途分为电站锅炉、工业锅炉、生活锅炉、机车锅炉、船舶锅炉等。 (2)按锅炉产生的蒸汽压力和蒸发量分为高压锅炉、中压锅炉、低压锅炉及大型、中型、小型锅炉。 工业锅炉一般是小型低压锅炉,电站锅炉一般为大中型、中高压锅炉。 (3)按载热介质分为蒸汽锅炉、热水锅炉和有机热载体锅炉。 (4)按热能来源分为燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、废热锅炉。 (5)按锅炉结构分为锅壳式锅炉、水管锅炉。 (6)燃煤锅炉按燃烧方式分为层燃炉、沸腾炉、煤粉炉(室燃炉)。层燃炉又分手烧炉、链条炉、往 复炉、抛煤机炉、振动炉、排炉。 (7)按蒸发段工质循环动力分为自然循环锅炉、强制循环锅炉和直流锅炉。 4.锅炉安全附件 (1)安全阀。安全阀是锅炉上的重要安全附件之一,它对锅炉内部压力极限值的控制及对锅炉的安全 保护起着重要的作用。安全阀应按规定配置,合理安装,结构完整,灵敏、可靠。应每年对其检验、定压一 次并铅封完好,每月自动排放试验一次,每周手动排放试验一次,做好记录并签名。 (2)压力表 (3)水位计 (4)温度测量装置 (5)保护装置 1)超温报警和联锁保护装置。超温报警装置安装在热水锅炉的出口处,当锅炉的水温超过规定的水温 时,自动报警,提醒司炉人员采取措施减弱燃烧。超温报警和联锁保护装置联锁后,还能在超温报警的同时, 自动切断燃料的供应和停止鼓、引风,以防止热水锅炉发生超温而导致锅炉损坏或爆炸。 2)高低水位警报和低水位联锁保护装置。当锅炉内的水位高于最高安全水位或低于最低安全水位时, 水位警报器就自动发出警报,提醒司炉人员采取措施防止事故发生。 3)锅炉熄火保护装置。当锅炉炉膛熄火时,锅炉熄火保护装置作用,切断燃料供应,并发出相应信号。 (6)排污阀或放水装置。排放锅水蒸发而残留下的水垢、泥渣及其他有害物质,将锅水的水质控制在 允许的范围内,使受热面保持清洁,以确保锅炉的安全、经济运行。 (7)防爆门 (8)锅炉自动控制装置 (二)压力容器 1.压力容积基础知识 2.压力容器工作特性 (1)结构特点 (2)压力 1)最高工作压力: 多指在正常操作情况下,容器顶部可能出现的最高压力。 2)设计压力: 系指在相应设计温度下用以确定容器壳体厚度及其元件尺寸的压力,即标注在容器铭牌上的设计压力。 ——压力容器的设计压力值不得低于最高工作压力。当容器各部位或受压元件所承受的液柱静压力达到 5%设计压力时,则应取设计压力和液柱静压力之和来进行该部位或元件的设计计算; ——装有安全阀的压力容器,其设计压力不得低于安全阀的开启压力或爆破压力。容器的设计压力确定 应按 GB 150-1998 的相应规定。 (3)温度 1)工作温度: 指容器内部工作介质在正常操作过程中的温度,即介质温度。 2)金属温度: 系指容器受压元件沿截面厚度的平均温度。任何情况下,元件金属的表面温度不得超过钢材的允许使用
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温度。 3)设计温度: 系指容器在正常操作时,在相应设计压力下,壳壁或元件金属可能达到的最高或最低温度。当壳壁或元 件金属的温度低于-20℃,按最低温度确定设计温度;除此之外,设计温度一律按最高温度选取。 ——设计温度值不得低于元件金属可能达到的最高金属温度; ——对于 0℃以下的金属温度,则设计温度不得高于元件金属可能达到的最低金属温度。容器设计温度 (即标注在容器铭牌上的设计介质温度)是指壳体的设计温度。 (4)介质 生产过程所涉及的介质品种繁多,分类方法也有多种。 ——按物质状态分类,有气体、液体、液化气体、单质和混合物等; ——按化学特性分类,则有可燃、易燃、惰性和助燃 4 种; ——按它们对人类毒害程度,又可分为极度危害(Ⅰ)、高度危害(Ⅱ)、中度危害(Ⅲ)、轻度危害 (Ⅳ)4 级; ——按它们对容器材料的腐蚀性可分为强腐蚀性、 弱腐蚀性和非腐蚀性。 3.压力容器的分类 《压力容器安全技术监察规程》将压力容器划分为 3 类: (1)第三类压力容器:高压容器;中压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质);中压储存容器 (仅限易燃或毒性程度为中度危害介质,且 pV 乘积大于等于 10 MPa·m3);中压反应容器(仅限易燃或毒 性程度为中度危害介质,且 pV 乘积大于等于 0.5 MPa·m3);低压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害的 介质,且 pV 乘积大于等于 0.2 MPa·m3);高压、中压管壳式余热锅炉;中压搪玻璃压力容器;使用强度级 别较高的压力容器(指相应标准中抗拉强度规定值下限大于等于 540 MPa 的材料制造的压力容器);移动式 压力容器,包括铁路罐车(介质为液化气体、低温液体)、罐式汽车[液化气体运输(半挂)车、低温液体 运输(半挂)车、永久气体运输(半挂)车]和罐式集装箱(介质为液化气体、低温液体)等;球形储罐(容 积大于等于 50 m3);低温液体储存容器(容积大于 5 m3)。 (2)第二类压力容器:中压容器;低压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害的介质);低压反应容 器和低压储存容器(仅限易燃介质或毒性程度为中度危害介质);低压管壳式余热锅炉;低压搪玻璃压力容 器。 (3)第一类压力容器:低压容器(第三类和第二类规定的低压容器除外)。 4.安全附件 1)安全阀。安全阀是一种由进口静压开启的自动泄压阀门,它依靠介质自身的压力排出一定数量的流 体介质,以防止容器或系统内的压力超过预定的安全值。当容器内的压力恢复正常后,阀门自行关闭,并阻 止介质继续排出。 (2)爆破片。爆破片装置是一种非重闭式泄压装置,由进口静压使爆破片受压爆破而泄放出介质,以 防止容器或系统内的压力超过预定的安全值。 爆破片又称为爆破膜或防爆膜,是一种断裂型安全泄放装置。与安全阀相比,它具有结构简单、泄压反 应快、密封性能好、适应性强等特点。 (3)安全阀与爆破片装置的组合。安全阀与爆破片装置并联组合时,爆破片的标定爆破压力不得超过 容器的设计压力。安全阀的开启压力应略低于爆破片的标定爆破压力。 (4)爆破帽。爆破帽为一端封闭,中间有一薄弱层面的厚壁短管,爆破压力误差较小,泄放面积较小, 多用于超高压容器。 (5)易熔塞。易熔塞属于“熔化型”(“温度型”)安全泄放装置,它的动作取决于容器壁的温度,主要用 于中、低压的小型压力容器,在盛装液化气体的钢瓶中应用更为广泛。 (6)紧急切断阀。紧急切断阀是一种特殊结构和特殊用途的阀门,它通常与截止阀串联安装在紧靠容 器的介质出口管道上。其作用是在管道发生大量泄漏时紧急止漏,一般还具有过流闭止及超温闭止的性能, 并能在近程和远程独立进行操作。 为了保证电梯的安全性,除了充分考虑结构的合理性、可靠性,电气控制和拖动的可靠性等因素外,还 应针对各种可能发生的危险,设置专门的安全装置。 三、机电类特种设备 (一)电梯 1.电梯基础知识 2.电梯工作特性 3.电梯的安全装置 为了保证电梯的安全性,除了充分考虑结构的合理性、可靠性,电气控制和拖动的可靠性等因素外,还
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应针对各种可能发生的危险,设置专门的安全装置。 (1)防超越行程的保护装置 为防止电梯由于控制方面的故障,轿厢超越顶层或底层端站继续运行,必须设置保护装置以防止发生严 重的后果和结构损坏。 防止越程的保护装置一般是由设在井道内上下端站附近的强迫换速开关、限位开关和极限开关组成。这 些开关或碰轮都安装在固定于导轨的支架上,由安装在轿厢上的打板(撞杆)触动而动作。 (2)防超速和断绳的保护装置 防超速和断绳的保护装置是安全钳——限速器系统。 安全钳是一种使轿厢(或对重)停止向下运动的机械装置,凡是由钢丝绳或链条悬挂的电梯轿厢均应设 置安全钳。 限速器是限制电梯运行速度的装置,一般安装在机房。当轿厢上行或下行超速时,通过电气触点使电梯 停止运行。当下行超速,电气触点动作仍不能使电梯停止,速度达到一定值后,限速器机械动作,拉动安全 钳夹住导轨将轿厢制停;当由于断绳造成轿厢(或对重)坠落时,也由限速的机械动作拉动安全钳,使轿厢 制停在导轨上。 (3)防人员剪切和坠落的保护装置 在电梯事故中, 人员被运动的轿厢剪切或坠入井道的事故占的比例较大, 而且这些事故后果都十分严重, 所以防止人员剪切和坠落的保护十分重要。防人员坠落和剪切的保护主要由门、门锁和门的电气安全触点联 合承担。 安全标准要求: 1)当轿门和层门中任意一门扇未关好和门锁未啮合 7mm 以上时,电梯不能启动。 2)当电梯运行时轿门和层门中任一门扇被打开,电梯应立即停止运行。 3)当轿厢不在层站时,在站层门外不能将层门打开。 4)紧急开锁的钥匙只能交给一名负责人员,只有紧急情况下才能由专业人员使用。 (4)缓冲装置 (5)报警和救援装置 (6)停止开关和检修运行装置 停止开关要求是红色的,并标有“停止”和“运行”的位置。 (7)消防功能 (8)机械伤害的防护装置 (9)电气安全保护装置 4.电梯事故特点和应急措施 (二)起重机械 1.起重机械基础知识 起重机械,是指用于垂直升降或者垂直升降并水平移动重物的机电设备。其范围规定为额定起重量大于 或者等于 0.5t 的升降机,额定起重量大于或等于 1t,且提升高度大于或等于 2 m 的起重机,以及承重形式固 定的电动葫芦等。 2.起重机械工作特点 (1)起重机械通常具有庞大的结构和比较复杂的机构,能完成一次起升运动、一次或几次水平运动。 (2)所吊运的重物多种多样,载荷是变化的。 (3)大多数起重机械,需要在较大的范围内运行,活动空间较大。 (4)有些起重机械,需要直接载运人员在导轨、平台或钢丝绳上做升降运动(如电梯、升降平台等), 其可靠性直接影响人身安全。 (5)暴露的、活动的零部件较多,且常与吊运作业人员直接接触(如吊钩、钢丝绳等),潜在许多偶 发的危险因素。 (6)作业环境复杂,如涉及企业、港口、工地等场所,涉及高温、高压、易燃易爆等环境危险因素, 对设备和作业人员形成威胁。 (7)作业中常常需要多人配合,共同完成一项操作。 3.起重机安全正常工作的条件 (1)金属结构和机械零部件应具有足够的强度、刚性和抗屈曲能力。 (2)整机必须具有必要的抗倾覆稳定性。 (3)原动机具有满足作业性能要求的功率,制动装置提供必需的制动力矩。 4.起重机械安全装置 (1)位置限制与调整装置 1)上升极限位置限制器
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2)运行极限位置限制器 3)偏斜调整和显示装置 跨度等于或超过 40m 的装卸桥和门式起重机,应装偏斜调整和显示装置。 4)缓冲器 桥式、门式起重机和装卸桥,以及门座起重机或升降机等都要装设缓冲器。 (2)防风防爬装置 露天工作于轨道上运行的起重机,应装设防风防爬装置。 (3)安全钩、防后倾装置和回转锁定装置 1)安全钩 2)防后倾装置 流动式起重机和动臂式塔式起重机上应安装防后倾装置(液压变幅除外)。 3)回转锁定装置 (4)超载保护装置 功能:动载抑制功能、自动工作功能、自动保险功能。 (5)力矩限制器 1)动臂变幅的塔式起重机力矩限制器 2)小车变幅式起重机超载保护装置。小车变幅式起重机一般使用起重量限制器和起重力矩限制器来共 同实施超载保护。 3)流动式起重机超载保护装置 (6)防碰装置 (7)危险电压报警器 5.起重机械事故特点和应急措施 (1)起重机械事故特点 (2)起重机械事故种类及原因 1)重物坠落 吊具或吊装容器损坏、物件捆绑不牢、挂钩不当、电磁吸盘突然失电、起升机构的零件故障等都会引发 重物坠落。 2)起重机失稳倾翻 一是由于操作不当、支腿未找平或地基沉陷等原因使倾翻力矩增大,导致起重机倾翻;二是由于坡度或 风荷载作用,使起重机沿路面或轨道滑动,导致脱轨翻到。 3)金属结构的破坏 4)挤压 5)高处跌落 6)触电 7)其他伤害 (3)起重机械事故应急措施 1)由于台风、超载等非正常载荷造成起重机械倾翻事故时,应及时通知有关部门和起重机械制造、维 修单位维保人员到达现场,进行施救。当有人员被压埋在倾倒起重机下面时,应先切断电源,采取千斤顶、 起吊设备、切割等措施,将被压人员救出,在实施处置时,必须指定 1 名有经验的人员进行现场指挥,并采 取警戒措施,防止起重机倒塌、挤压事故的再次发生。 2)发生火灾时,应采取措施施救被困在高处无法逃生的人员,并应立即切断起重机械的电源开关,防 止电气火灾的蔓延扩大;灭火时,应防止二氧化碳等中毒窒息事故的发生。 3)发生触电事故时,应及时切断电源,对触电人员应进行现场救护,预防因电气而引发火灾。 4)发生从起重机械高处坠落事故时,应采取相应措施,防止再次发生高处坠落事故。 5)发生载货升降机故障,致使货物被困轿厢内,操作员或安全管理员应立即通知维保单位,由维保单 位专业维修人员进行处置。维保单位不能很快到达的,由经过训练的取得特种设备作业人员证书作业人员, 依照规定步骤释放货物。 (三)大型游乐设施 1.大型游乐设施基础知识 大型游乐设施,是指用于经营目的,承载乘客游乐的设施,其范围规定为设计最大运行线速度大于或者 等于 2m/s, 或者运行高度距地面高于或者等于 2m 的载人大型游乐设施。 游乐设施大致可以分为回转运动类、 轨道运动类、戏水游戏类、场地运动类、电子娱乐类、梦幻仿真类、充气弹跳类、体育竞技类、休闲娱乐类 等。 2.大型游乐设施的分类
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3.大型游乐设施安全装置 4.大型游乐设施事故特点和应急措施 (1)事故特点 (2)应急措施 1)自控飞机类游乐设施 2)观览车类游乐设施 3)转马类游乐设施 ①乘客产生恐惧,立即停车反转; ②吊箱门未锁好,立即停车反转; ③突然停电,广播、疏散。 4)陀螺类游乐设施 5)滑行车类游乐设施 若因故停在拖动斜坡的最高点,应该将乘客从车头开始,依次向后进行疏散;注意一定不要从车尾开始 疏散,否则滑行车重力前倾,有可能自动滑下,造成重大事故。 6)碰碰车类游乐设施 (四)客运索道 四、特种设备检测技术 (一)宏观检查 (二)无损检测 在承压类特种设备构件的内部,常常存在着不易发现的缺陷,如焊缝中的未熔合、未焊透、夹渣、气孔、 裂纹等。要想知道这些缺陷的位置、大小、性质,对每一台设备进行破坏性检查是不可能的,为此出现了无 损探伤法,它是在不损伤被检工件的情况下,利用材料和材料中缺陷所具有的物理特性探查其内部是否存在 缺陷的方法。 应用无损检测技术通常是为了达到 4 个目的:保证产品质量、保障安全使用、改进制造工艺、降低生产 成本。 1.射线检测 2.超声波检测 3.磁粉检测 4.渗透检测 5.涡流检测 6.声发射探伤法 7.磁记忆检测 1.射线检测 (1)射线检测原理 (2)射线检测的特点。 用这种检查方法可以获得缺陷直观图像,定性准确,对长度、宽度尺寸的定量也较准确; 检测结果有直接记录,可以长期保存; 对体积型缺陷(气孔、夹渣类)检出率高,对面积性缺陷(裂纹、未熔合类)如果照相角度不适当,容 易漏检; 适宜检验厚度较薄的工件,不适宜较厚的工件; 适宜检验对接焊缝,不适宜检验角焊缝以及板材、棒材和锻件等; 对缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸(高度)的确定较困难; 检测成本高、速度慢;射线对人体有害。 2.超声波检测 (1)超声波检测原理 (2)超声波检测特点: ——超声波检测对面积性缺陷的检出率较高,而体积性缺陷检出率较低; ——适宜检验厚度较大的工件; ——适用于各种试件,包括对接焊缝、角焊缝、板材、管材、棒材、锻件以及复合材料等; ——检验成本低、速度快,检测仪器体积小、重量轻,现场使用方便; ——检测结果无直接见证记录; ——对位于工件厚度方向上的缺陷定位较准确;材质、晶粒度对检测有影响。 3.磁粉检测
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(1)磁粉检测原理 (2)磁粉检测特点。 磁粉检测适宜铁磁材料探伤,不能用于非铁磁材料; 可以检出表面和近表面缺陷,不能用于检测内部缺陷; 检测灵敏度很高,可以发现极细小的裂纹以及其他缺陷; 检测成本很低,速度快; 工件的形状和尺寸有时因难以磁化而对探伤有影响。 4.渗透检测 (1)渗透检测原理 (2)渗透检测特点。 除了疏松多孔性材料外任何种类的材料,如钢铁材料、有色金属、陶瓷材料和塑料等材料的表面开口缺 陷都可用渗透检测; 形状复杂的部件也可用渗透检测,并一次操作就可大致做到全面检测;同时存在几个方向的缺陷,用一 次操作就可完成检测; 形状复杂的缺陷也可容易地观察到显示的痕迹;不需大型设备,携带式喷灌着色渗透检测不需水、电, 十分方便现场检测; 试件表面光洁度对检测结果影响大,探伤结果往往易受操作人员技术水平的影响; 可以检出表面张口的缺陷,但对埋藏缺陷或闭口型的表面缺陷无法检出; 检测程序多,速度慢;检测灵敏度较磁粉检测低; 材料较贵,成本高;有些材料易燃、有毒。 5.涡流检测 (1)涡流检测原理 (2)涡流检测的特点。 检测时与工件不接触,所以检测速度很快,易于实现自动化检测; 涡流检测不仅可以探伤,而且可以揭示尺寸变化和材料特性,例如电导率和磁导率的变化,利用这个特 点可综合评价容器消除应力热处理的效果,检测材料的质量以及测量尺寸; 受集肤效应的限制,很难发现工件深处的缺陷; 缺陷的类型、位置、形状不易估计,需辅以其他无损检测的方法来进行缺陷的定位和定性; 不能用于绝缘材料的检测。 6.声发射探伤法 (1)声发射探伤法原理 (2)声发射探伤特点。 它与 X 射线、超声波等常规检测方法的主要区别在于声发射技术是一种动态无损检测方法。 它能连续监视容器内部缺陷发展的全过程。 7.磁记忆检测 (三)测厚 (四)化学成分分析 (五)金相检验 (六)硬度测试 材料硬度值与强度存在一定的比例关系。材料化学成分中,大多数合金元素都会使材料的硬度升高,其 中碳的影响最直接,材料中含碳量越大,其硬度越高,因此硬度测试有时用来判断材料强度等级或鉴别材质; 材料中不同金属组织具有不同的硬度,故通过硬度值可大致了解材料的金相组织,以及材料在加工过程中的 组织变化和热处理效果;加工残余应力和焊接残余应力的存在对材料的硬度也会产生影响,加工残余应力和 焊接残余应力值越大,硬度越高。 (七)断口分析 (八)耐压试验 (九)气密试验 气密试验又称为致密性试验或泄漏试验。 介质毒性程度为极度、高度危害或设计上不允许有微量泄漏的压力容器,必须进行气密试验。 气密性试验应在液压试验合格后进行。 对碳素钢和低合金钢制压力容器,其试验用气体的温度应不低于 5℃,其他材料制压力容器按设计图样 规定。 气密性试验所用气体,应符合气压试验的规定。 压力容器进行气密性试验时,安全附件应安装齐全。
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(十)爆破试验 (十一)力学性能试验 (十二)应力应变测试 (十三)应力分析 (十四)断裂力学分析 (十五)风险评估 五、特种设备用钢材(自己看书,一般性了解) 第二节 特种设备安全技术

大纲要求与分析 一、特种设备安全使用技术 (一)熟悉锅炉、压力容器、压力管道、电梯、起重机械、大型游乐设施、客运索道等特种设备安全使 用技术与安全管理要求; (二)掌握特种设备安全使用的操作规范、主要危险及预防控制措施; (三)掌握对特种设备作业人员、检验检测人员的监督管理要求。 教材知识点重点提示 一、特种设备使用安全技术 (一)锅炉压力容器使用安全技术 1.安全管理措施 (1)使用定点厂家合格产品 (2)登记建档 (3)专责管理 (4)持证上岗 (5)照章运行 (6)定期检验:主要查承压部件和安全装置。 (7)监控水质 (8)报告事故 2.锅炉使用安全技术 (1)锅炉启动步骤:注意顺序! 1)检查准备 2)上水 3)烘炉 4)煮炉 5)点火升压 6)暖管与并汽 (2)点火升压阶段的安全注意事项 1)防止炉膛爆炸。锅炉点火时需防止炉膛爆炸。锅炉点火前,锅炉炉膛中可能残存有可燃气体或其他 可燃物,也可能预先送入可燃物,如不注意清除,这些可燃物与空气的混合物遇明火即可能爆炸,这就是炉 膛爆炸。燃气锅炉、燃油锅炉、煤粉锅炉等点火时必须特别注意防止炉膛爆炸。 防止炉膛爆炸的措施是: ——点火前,开动引风机给锅炉通风 5~10 min,没有风机的可自然通风 5~10 min,以清除炉膛及烟道 中的可燃物质。 ——点燃气、油、煤粉炉时,应先送风,之后投入点燃火炬,最后送入燃料。 2)控制升温升压速度。为防止产生过大的热应力,锅炉的升压过程一定要缓慢进行。 3)严密监视和调整仪表。 4)保证强制流动受热面的可靠冷却。 (3)锅炉正常运行中的监督调节 1)锅炉水位的监督调节 2)锅炉气压的监督调节 3)气温的调节 4)燃烧的监督调节
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5)排污和吹灰 (4)停炉及停炉保养 1)停炉。正常停炉是预先计划内的停炉。停炉中应注意的主要问题是防止降压降温过快,以避免锅炉 部件因降温收缩不均匀而产生过大的热应力。 锅炉正常停炉的次序应该是: 先停燃料供应,随之停止送风,减少引风; 与此同时,逐渐降低锅炉负荷,相应地减少锅炉上水,但应维持锅炉水位稍高于正常水位。 对于燃气、燃油锅炉,炉膛停火后,引风机至少要继续引风 5 min 以上。 锅炉停止供汽后,应隔断与蒸汽母管的连接,排气降压。为保护过热器,防止其金属超温,可打开过热 器出口集箱疏水阀适当放气。 为防止锅炉降温过快,在正常停炉的 4~6h 内,应紧闭炉门和烟道挡板。之后打开烟道挡板,缓慢加强 通风,适当放水。停炉 18~24h,在锅水温度降至 70℃以下时,方可全部放水。 锅炉遇有下列情况之一者,应紧急停炉: 锅炉水位低于水位表的下部可见边缘; 不断加大向锅炉进水及采取其他措施,但水位仍继续下降;锅炉水位超过最高可见水位(满水),经放 水仍不能见到水位; 给水泵全部失效或给水系统故障,不能向锅炉进水; 水位表或安全阀全部失效; 设置在汽空间的压力表全部失效; 锅炉元件损坏,危及操作人员安全; 燃烧设备损坏、炉墙倒塌或锅炉构件被烧红等,严重威胁锅炉安全运行; 其他异常情况危及锅炉安全运行。 2)停炉保养。锅炉停炉以后,本来容纳水汽的受热面及整个汽水系统,依旧是潮湿的或者残存有剩水。 由于受热面及其他部件置于大气之中,空气中的氧有充分的条件与潮湿的金属接触或者更多地溶解于水,使 金属的电化学腐蚀加剧。另外,受热面的烟气侧在运行中常常黏附有灰粒及可燃质,停炉后在潮湿的气氛下, 也会加剧对金属的腐蚀。实践表明,停炉期的腐蚀往往比运行中的腐蚀更为严重。 3.压力容器使用安全技术 (1)压力容器安全操作 1)基本要求 ① 平稳操作。加载和卸载应缓慢,并保持运行期间载荷的相对稳定。 压力容器开始加载时,速度不宜过快,尤其要防止压力的突然升高。过高的加载速度会降低材料的断裂 韧性,可能使存在微小缺陷的容器在压力的快速冲击下发生脆性断裂。 高温容器或工作壁温在 0℃以下的容器,加热和冷却都应缓慢进行,以减小壳壁中的热应力。 操作中压力频繁地和大幅度地波动,对容器的抗疲劳强度是不利的,应尽可能避免,保持操作压力平稳。 2)压力容器运行期间的检查 3)压力容器的紧急停止运行 压力容器在运行中出现下列情况时,应立即停止运行: 容器的操作压力或壁温超过安全操作规程规定的极限值,而且采取措施仍无法控制,并有继续恶化的趋 势; 容器的承压部件出现裂纹、鼓包变形、焊缝或可拆连接处泄漏等危及容器安全的迹象; 安全装置全部失效,连接管件断裂,紧固件损坏等,难以保证安全操作; 操作岗位发生火灾,威胁到容器的安全操作; 高压容器的信号孔或警报孔泄漏。 4.气瓶使用安全技术 (1)气瓶安全装置 1)安全泄压装置。 气瓶安全泄压装置有爆破片、易熔塞、安全阀、爆破片-易熔塞复合装置。 2)瓶帽。 3)防震圈。 (2)气瓶的充装 2)永久气体的充装 ②永久气体充装量。 永久气体气瓶的充装量是指气瓶允许装入气体的最大质量。 永久气体气瓶充装量确定的原则是:气瓶内气体的压力在基准温度(20℃)下应不超过其公称工作压力;
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在最高使用温度(60℃)下应不超过气瓶的许用压力。 ③充装中的注意事项。 g.向气瓶内充气,速度不得大于 8m3/h(标准状态气体)且充装时间不应少于 30min。 i.凡充装氧或强氧化性介质的人员,其手套、服装、工具等均不得沾有油脂,也不得使油脂沾染到阀门、 管道、垫片等一切与氧气接触的装置物件上。 充气单位应由专人负责填写气瓶充装记录。充装记录内容至少应包括:充气日期、瓶号、室温(或储气 罐内气体实测温度)、充装压力、充装起止时间、充气过程中有无发现异常现象等。持证操作人员和充气班 长均应在记录上签字或盖章。充气单位负责妥善保管气瓶充装记录,保存时间不应少于半年。 ④充装后的检查。 充装后的气瓶,应有专人负责;逐只进行检查,不符合要求的,应进行妥善处理。检查内容包括: a.瓶内压力是否在规定范围内; b.瓶内气体纯度是否在规定范围内; c.瓶阀及其与瓶口连接的密封是否良好; d.气瓶充装后,瓶体是否出现鼓包变形或泄漏等严重缺陷; e.瓶体的温度是否有异常上升的迹象。 3)液化气体的充装 ②液化气体充装量。 液化气体的充装量虽然都是以充装的介质质量来计量,但液化气体中低压液化气体和高压液化气体的充 装量的确定方法是不一样的。 a.低压液化气体的充装量。低压液化气体气瓶充装量的确定原则,是要求气瓶内所装入的介质,即使在 最高使用温度下也不会发生瓶内满液。低压液化气体充装系数应不大于在气瓶最高使用温度下液体密度的 97%;在温度高于气瓶最高使用温度 5℃时,瓶内不满液。 b.高压液化气体的充装量。高压液化气体的充装量应与永久气体一样,必须保证瓶内气体在气瓶最高使 用温度下所达到的压力不超过气瓶的许用压力。 ③充装中的注意事项。 c.易燃液化气体中的氧含量达到或超过下列规定值时,禁止装瓶: ——乙烯中的氧含量 2%(按体积计,下同); ——其他易燃气体中的氧含量 4%。 充气单位应由专人负责填写气瓶充装记录。记录内容至少应包括:充气日期、瓶号、室温、气瓶标记质 量、装气后总质量、有无发现异常情况等。充气单位应负责妥善保管气瓶充装记录,保存时间不应少于 1 年。 4)乙炔气的充装 ①充装前的检查和准备。 a.乙炔瓶的检查。 b.乙炔瓶充装前,充装单位应有专职人员对其进行检查。检查中发现有下列情况之一的,严禁充装: ●无制造许可证单位生产的乙炔瓶; ●未经省级以上(含省级)质量技术监督部门检验机构检验合格的进口乙炔瓶; ●档案不在本充装单位保存又未办理临时充装变更手续的乙炔瓶。 ②充装中的注意事项。 a.乙炔瓶的充装宜分次进行,每次充装后的静置时间应不小于 8h,并应关闭瓶阀。 b.乙炔瓶的充装压力,在任何情况下都不得大于 2.5MPa。 c.应严格控制充装速度,充灌时的气体体积流量应小于 0.015m3/(h·L)。 d.充气过程中,应用冷却水均匀地喷淋气瓶,以防乙炔温度过高,产生分解反应。 e.随时测试充气气瓶的瓶壁温度,如瓶壁温度超过 40℃,应停止充装,另行处理。 f.充装中,每小时至少检查一次瓶阀出气口、阀杆及易熔合金塞等部位有无泄漏。发现漏气应立即妥善 处理。 g.因故中断充装的乙炔瓶需要继续充装时,必须保证充装主管内乙炔气压力大于或者等于乙炔瓶内压力 时才可开启瓶阀和支管切换阀。 ③充装后的检查 充装后的气瓶,先静置 24 h,使其压力稳定,温度均衡,不合格的气瓶严禁出厂。 (3)气瓶的运输与储存 ③气瓶入库储存 (4)气瓶的安全使用 ② 气瓶安全使用要点。 a.合理使用、正确操作
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(h)瓶内气体不得用尽,必须留有剩余压力,以防混入其他气体或杂质。永久气体气瓶的剩余压力, 应不小于 0.05 MPa;液化气体气瓶应留有不少于 0.5%~1.0%规定充装量的剩余气体。 b.防止气瓶受热 (a)不得将气瓶靠近热源。安放气瓶的地点周围 10 m 范围内,不应进行有明火或可能产生火花的工作。 c.加强维护。 2)气瓶的改装 ①对气瓶改装的规定 ②气瓶改装注意事项 (二)压力管道运行安全技术 (三)电梯使用安全技术 1.电梯安全管理措施 (1)法定管理要求。 1)设计单位应将设计总图、安全装置和主要受力构件的安全可靠性计算资料,报送所在地区省级政府 质量技术监督部门审查; 2)制造单位应申请制造生产许可证和安全认定; 3)安装和维修单位必须向所在地区省级政府管理部门申请资格认证,并领取认可资格证书; 4)使用单位必须申请取得省级政府主管部门颁发的电梯检验合格证; 5)操作人员必须经过专业培训考核合格,持有岗位操作资格证书; 6)电梯设备的安全技术状况,必须按照规定由法定资格认可的单位进行检验,在用电梯安全定期监督 检验周期为 1 年。 (2)建立安全技术档案 (3)建立管理制度 (4)远程管理系统 2.电梯使用的安全技术 (四)起重机械的安全管理 1.起重机械的安全管理措施 (1)安全管理制度。安全管理规章制度的项目包括:司机守则;起重机械安全操作规程;起重机械维 护、保养、检查和检验制度;起重机械安全技术档案管理制度;起重机械作业和维修人员安全培训、考核制 度;起重机械使用单位应按期向所在地的主管部门申请在用起重机械安全技术检验及更换起重机械准用证的 管理等。 (2)技术档案。起重机械安全技术档案的内容包括:设备出厂技术文件;安装、修理记录和验收资料; 使用、维护、保养、检查和试验记录;安全技术监督检验报告;设备及人身事故记录;设备的问题分析及评 价记录。 (3)定期检验制度。在用起重机械安全定期监督检验周期为 2 年(电梯和载人升降机安全定期监督检 验周期为 1 年)。 使用单位还应进行起重机的自我检查、每日检查、每月检查和年度检查。 1)年度检查。每年对所有在用的起重机械至少进行 1 次全面检查。停用 1 年以上、遇 4 级以上地震或 发生重大设备事故、露天作业的起重机械经受 9 级以上的风力后的起重机,使用前都应做全面检查。 2)每月检查。检查项目包括:安全装置、制动器、离合器等有无异常,可靠性和精度;重要零部件(如 吊具、钢丝绳滑轮组、制动器、吊索及辅具等)的状态,有无损伤,是否应报废等;电气、液压系统及其部 件的泄漏情况及工作性能;动力系统和控制器等。停用一个月以上的起重机构,使用前也应做上述检查。 3)每日检查。在每天作业前进行,应检查各类安全装置、制动器、操纵控制装置、紧急报警装置,轨 道的安全状况,钢丝绳的安全状况。检查发现有异常情况时,必须及时处理。严禁带病运行。 (4)作业人员的培训教育。 2.起重作业安全操作技术 (2)起重机司机安全操作技术 7)有下述情况时,司机不应操作: 起重机结构或零部件(如吊钩、钢丝绳、制动器、安全防护装置等)有影响安全工作的缺陷和损伤; 吊物超载或有超载可能,吊物质量不清; 吊物被埋置或冻结在地下、被其他物体挤压; 吊物捆绑不牢,或吊挂不稳,被吊重物棱角与吊索之间未加衬垫; 被吊物上有人或浮置物; 作业场地昏暗,看不清场地、吊物情况或指挥信号。 在操作中不得歪拉斜吊。
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11)露天作业的轨道起重机,当风力大于 6 级时,应停止作业;当工作结束时,应锚定住重机。 (五)游乐设施运行安全技术 1.游乐设施安全管理措施 (1)组织机构 (2)人员要求 (3)运营应具备的条件: 5)游乐设施施工、安装、调试、负荷试验应保存完整的原始记录,并有检验合格的报告。 (4)管理制度 (5)环境条件 2.游乐设施安全装置要求 (1)游乐设施安全装置要求 9)高度 20m 以上的游乐设施,在高度 10m 处应设有风速计。 (3)游乐设施安全使用要求 3)室外游乐设施在暴风雨等危险的天气条件下不得操作和使用;高度超过 20m 的游乐设施在风速大于 15m/s 时,必须停止运行。 (六)客运索道运行安全技术 1.客运索道安全管理措施 (1)建立健全安全档案 (2)单位负责人 (3)安全管理人员 (4)作业人员 (5)救护组织。 (6)索道运营单位应配备适宜的营救设施,如绞车、梯子、救护袋等。一般按照营救工作时间少于 3h 的标准来配备营救设备和营救人员的数量。同时,应根据线路地形特点,将营救设备放在索道邻近支架附近 的工具箱内,便于营救时迅速取用。 二、特种设备检修安全技术 (一)承压类特种设备检修安全技术 1.锅炉检修前的准备工作 (1)锅炉检修前,要让锅炉按正常停炉程序停炉,缓慢冷却,用锅水循环和炉内通风等方式,逐步把 锅内和炉膛内的温度降低下来。当锅水温度降到 80℃以下时,把被检验锅炉上的各种门孔统统打开。打开门 孔时注意防止被蒸汽、热水或烟气烫伤。 (2)要把被检验锅炉上蒸汽、给水、排污等管道与其他运行中锅炉相应管道的通路隔断。隔断用的盲 板要有足够的强度,以免被运行中的高压介质鼓破。隔断位置要明确指示出来。 (3)被检验锅炉的燃烧室和烟道,要与总烟道或其他运行锅炉相通的烟道隔断。烟道闸门要关严密, 并于隔断后进行通风。 2.压力容器检修前的准备工作 (1)容器检验前,必须彻底切断容器与其他还有压力或气体的设备的连接管道,特别是与可燃或有毒 介质的设备的通路。不但要关闭阀门,还必须用盲板严密封闭,以免阀门漏气,致使可燃或有毒的气体漏入 容器内,引起着火爆炸或中毒事故。 (2)容器内部的介质要全部排净。盛装可燃、有毒或窒息性介质的容器还应进行清洗、置换或消毒等 技术处理,并经取样分析合格。 (3)与容器有关的电源,如容器的搅拌装置、翻转机构等的电源必须切断,并有明显的禁止接通的指 示标志。 3.检修中的安全注意事项 (1)注意通风和监护。 (2)注意用电安全。在锅筒和潮湿的烟道内检验而用电灯照明时,照明电压不应超过 24V;在比较干燥 的烟道内,在有妥善的安全措施情况下,可采用不高于 36V 的照明电压。进入容器检验时,应使用电压不超 过 12V 或 24V 的低压防爆灯。检验仪器和修理工具的电源电压超过 36V 时,必须采用绝缘良好的软线和可 靠的接地线。锅炉、容器内严禁采用明火照明。 (3)禁止带压拆装连接部件。 (4)禁止自行以气压试验代替水压试验。 三、特种设备常见的事故及预防
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(一)典型锅炉事故及预防 1.锅炉爆炸事故 (1)水蒸气爆炸 锅炉中容纳水及水蒸气较多的大型部件,如锅筒及水冷壁集箱等,在正常工作时,或者处于水汽两相共 存的饱和状态,或者是充满了饱和水,容器内的压力则等于或接近锅炉的工作压力,水的温度则是该压力对 应的饱和温度。一旦该容器破裂,容器内液面上的压力瞬间下降为大气压力,与大气压力相对应的水的饱和 温度是 100℃。原工作压力下高于 100℃的饱和水此时成了极不稳定、在大气压力下难于存在的“过饱和水”, 其中的一部分即瞬时汽化,体积骤然膨胀许多倍,在容器周围空间形成爆炸。 2.锅炉重大事故 (1)缺水事故 (2)满水事故 (3)汽水共腾 (4)锅炉爆管 (5)省煤器损坏 (6)过热器损坏 (7)水击事故 (8)炉膛爆炸事故 (9)尾部烟道二次燃烧 (10)锅炉结渣 重点:事故特征、事故原因、影响或后果 (1)缺水事故 1)锅炉缺水的后果。 当锅炉水位低于水位表最低安全水位刻度线时,即形成了锅炉缺水事故。 锅炉缺水时,水位表内往往看不到水位,表内发白发亮。 缺水发生后,低水位警报器动作并发出警报,过热蒸汽温度升高,给水流量不正常地小于蒸汽流量。 锅炉缺水是锅炉运行中最常见的事故之一,常常造成严重后果。严重缺水会使锅炉蒸发受热面管子过热 变形甚至烧塌,胀口渗漏,胀管脱落,受热面钢材过热或过烧,降低或丧失承载能力,管子爆破,炉墙损坏。 如锅炉缺水处理不当,甚至会导致锅炉爆炸。 (2)满水事故 1)锅炉满水的后果。 锅炉水位高于水位表最高安全水位刻度线的现象,称为锅炉满水。 锅炉满水时,水位表内也往往看不到水位,但表内发暗,这是满水与缺水的重要区别。 满水发生后,高水位报警器动作并发出警报,过热蒸汽温度降低,给水流量不正常地大于蒸 汽流量。 严重满水时,锅水可进入蒸汽管道和过热器,造成水击及过热器结垢。因而满水的主要危害是降低蒸汽 品质,损害以致破坏过热器。 (3)汽水共腾 锅炉蒸发表面汽水共同升起,产生大量泡沫并上下波动翻腾的现象。 (4)锅炉爆管 1)爆管后果。 炉管爆破指锅炉蒸发受热面管子在运行中爆破,包括水冷壁、对流管束管子爆破及烟管爆破。 炉管爆破时,往往能听到爆破声,随之水位降低, 蒸汽及给水压力下降, 炉膛或烟道中有汽水喷出的声响, 负压减小,燃烧不稳定, 给水流量明显地大于蒸汽流量,有时还有其他比较明显的症状。 (5)省煤器损坏 (6)过热器损坏 (7)水击事故 1)水击事故的后果。 水在管道中流动时,因速度突然变化导致压力突然变化,形成压力波并在管道中传播的现象,叫水击。 发生水击时管道承受的压力骤然升高,发生猛烈振动并发出巨大声响,常常造成管道、法兰、阀门等的 损坏。 (8)炉膛爆炸事故 1)炉膛爆炸事故。
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炉膛爆炸是指炉膛内积存的可燃性混合物瞬间同时爆燃,从而使炉膛烟气侧压力突然升高,超过了设计 允许值而造成水冷壁、刚性梁及炉顶、炉墙破坏的现象,即正压爆炸。此外还有负压爆炸,即在送风机突然 停转时,引风机继续运转,烟气侧压力急降,造成炉膛、刚性梁及炉墙破坏的现象。 2)引起炉膛爆炸的主要原因包括: ①在设计上缺乏可靠的点火装置、可靠的熄火保护装置及连锁、报警和跳闸系统,炉膛及刚性梁结构抗 爆能力差,制粉系统及燃油雾化系统有缺陷。 ② 在运行过程中操作人员误判断、误操作,此类事故占炉膛爆炸事故总数的 90%以上。有时因采用“爆 燃法”点火而发生爆炸。此外,还有因烟道闸板关闭而发生炉膛爆炸事故。 (9)尾部烟道二次燃烧 (10)锅炉结渣 1)锅炉结渣结果。 锅炉结渣,指灰渣在高温下黏结于受热面、炉墙、炉排之上并越积越多的现象。 燃煤锅炉结渣是个普遍性的问题,层燃炉、沸腾炉、煤粉炉都有可能结渣。 由于煤粉炉炉膛温度较高,煤粉燃烧后的细灰呈飞腾状态,因而更易在受热面上结渣。结渣使受热面吸 热能力减弱,降低锅炉的出力和效率; 局部水冷壁管结渣会影响和破坏水循环,甚至造成水循环故障;结渣会造成过热蒸汽温度的变化,使过 热器金属超温; 严重的结渣会妨碍燃烧设备的正常运行,甚至造成被迫停炉。 结渣对锅炉的经济性、安全性都有不利影响。 (二)压力容器爆炸事故及预防 1.压力容器爆炸事故 压力容器爆炸分为物理爆炸现象和化学爆炸现象。 物理爆炸现象是容器内高压气体迅速膨胀并以高速释放内在能量。 化学爆炸现象是容器内的介质发生化学反应,释放能量生成高压、高温,其爆炸危害程度往往比物理爆 炸现象严重。 2.压力容器爆炸的危害 (1)冲击波及其破坏作用 (冲击波超压大于 0.1MPa 时,在其直接冲击下大部分人员会死亡) (2)爆破碎片的破坏作用 (3)介质伤害(有毒介质由容器泄放气化后,体积增大 100-250 倍。 (4)二次爆炸及燃烧危害 (5)压力容器快开门事故危害 (三)典型起重机械事故及预防 1.重物失落事故 常见的失落事故有以下几种类型: (1)脱绳事故。 造成脱绳事故的主要原因有:重物的捆绑方法与要领不当,造成重物滑脱;吊装重心选择不当,造成偏 载起吊或吊装中心不稳,使重物脱落;吊载遭到碰撞、冲击而摇摆不定,造成重物失落等。 (2)脱钩事故。 (3)断绳事故。 (4)吊钩断裂事故。 2.挤伤事故 常见的事故有以下几种类型: (1)吊具或吊载与地面物体间的挤伤事故 (2)升降设备的挤伤事故 (3)机体与建筑物间的挤伤事故 (4)机体回转挤伤事故 (5)翻转作业中的挤伤事故。 3.坠落事故 常见的事故有以下几种类型: (1)从机体上滑落摔伤事故 (2)机体撞击坠落事故 (3)轿箱坠落摔伤事故 (4)维修工具零部件坠落砸伤事故 (5)振动坠落事故
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(6)制动下滑坠落事故 4.触电事故 触电安全防护措施: 1)保证安全电压。为保证人体触电不致于造成严重伤害与伤亡,触电的安全电压必须在 50 V 以下。目 前起重机应采用低压安全操作,常采用的安全低压操作电压为 36 V 或 42 V。 2)保证绝缘的可靠性。起重机电气系统虽有绝缘保护措施,但是环境温度、湿度、化学腐蚀、机械损 伤,以及电压变化等都会使绝缘材料减小电阻值,或者出现因绝缘材料老化造成漏电的现象,因此必须经常 用摇表(兆欧上的某些无法加装绝缘装置的部分表)测量检查各种绝缘环节的可靠性。 3)加强屏护保护。对起重机上的某些无法加装绝缘装置的部分,如馈电的裸露滑触线等,必须加设护 栏、护网等屏护设施。 4)严格保证配电最小安全净距。起重机电气的设计与施工必须规定出保证配电安全的合理距离。 5)保证接地与接零的可靠性。电气设备一旦漏电,起重机的金属部分就会带有一定电压,作业人员若 触及起重机金属部分就可能发生触电事故。如果接地和接零措施安全可靠,就可以防止这类触电事故。 6)加强漏电触电保护。 5.机体毁坏事故 常见的事故有以下几种类型: (1)断臂事故 (2)倾翻事故 (3)机体摔伤事故 (4)相互撞毁事故 6.起重机械事故的预防措施 起重机械操作过程中要坚持“十不吊”原则: 1)指挥信号不明或乱指挥不吊; 2)物体重量不清或超负荷不吊; 3)斜拉物体不吊; 4)重物上站人或有浮置物不吊; 5)工作场地昏暗,无法看清场地、被吊物及指挥信号不吊; 6)遇有拉力不清的埋置物时不吊; 7)工件捆绑、吊挂不牢不吊; 8)重物棱角处与吊绳之间未加衬垫不吊; 9)结构或零部件有影响安全工作的缺陷或损伤时不吊; l0)钢(铁)水装得过满不吊。 第三节 特种设备安全技术监察规程与标准

1.《特种设备安全监察条例》(中华人民共和国国务院令第 373 号) 2.《锅炉压力容器压力管道特种设备事故处理规定》(国家质量监督检验检疫总局令第 2 号) 3.《蒸汽锅炉安全技术监察规程》(劳部发[1996]276 号) 4.《热水锅炉安全技术监察规程》(劳锅字[1991]8 号) 5.《有机热载体炉安全技术监察规程》(劳部发[1993]356 号) 6.《锅炉压力容器使用登记管理办法》(国质检锅 [2003]207 号) 7.《压力容器安全技术监察规程》(质技监局锅发[1999]154 号) 8.《气瓶安全监察规程》(质技监局锅发[2000]250 号) 9.《压力管道安全管理与监察规定》(劳发[1996]140 号) 10.《游乐设施安全技术监察规程》(国质检锅[2003]34 号) 11.《特种设备质量监督与安全监察规定》(国家质量技术监督局令第 13 号) 12.《特种设备注册登记与使用管理规则》(质技监局锅发[2001]57 号) 13.《游乐园管理规定》(中华人民共和国建设部 国家质量技术监督局令第 85 号) 14.《起重机械安全监察规定》(国家质量监督检验检疫总局令第 92 号) 15.《客运架空索道安全规范》(GB12352-2007) 例题与分析 1.锅炉爆炸的能量来源于高温高压情况下,锅筒发生开裂时。( )放出的能量。 A.饱和蒸汽立即膨胀 B.过饱和水瞬时汽化膨胀
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C.饱和热汽和饱和水共同膨胀 D.水膨胀 提示:参见教材 P154
[答疑编号 500223030301]

『正确答案』B 2.液化气体充装,充气单位应由专人负责填写气瓶充装记录,并妥善保管气瓶充装记录,保存时间不应 少于( )。 A.半年 B.一年 C.一年半 D.二年 提示:参见教材 P133
[答疑编号 500223030302]

『正确答案』B 3.起重机械安全规程要求:跨度等于或超过( A.10 B.20 C.30 D.40 提示:参见教材 P111
[答疑编号 500223030303]

)米的装卸桥和门式起重机,应装偏斜调整和显示装置。

『正确答案』D 4.用柔性钢丝绳牵引吊臂进行变幅的起重机,当遇到突然卸载等情况时,会产生使吊臂后倾的力,从而 造成吊臂超过最小幅度,发生吊臂后倾的事故。因此,为了防这一事故,这类起重机应安装( )。 A.安全钩 B.防后倾装置 C.起重量限制器 D.缓冲器 提示:参见教材 P111
[答疑编号 500223030304]

『正确答案』B 5.《特种设备安全监察条例》所称特种设备是指涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器(含气瓶) 、 压力管道、电梯、起重机械、( )、大型游乐设施。 A.厂内机动车辆 B.客运索道 C.防爆电气 D.体育设施 提示:参见教材 P101
[答疑编号 500223030305]

『正确答案』B 6.为了保证锅炉的安全运行,受压元件必须设置( A.安全阀 B.截止阀 C.止间阀 D.球阀 提示:参见教材 P102
[答疑编号 500223030306]



『正确答案』A 7.下列( )情况,必须选用爆破片装置作为压力容器超压泄放装置。 A.容器内介质为极度或高度危害介质; B.容器内压力增长迅速; C.容器对密封要求很高; D.设计压力高于 10MPa 的压力容器。

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E.设计压力高于 100MPa 的压力容器 提示:参见教材 P104
[答疑编号 500223030307]

『正确答案』BC 8.锅炉水冷壁管内结垢后可造成 ( A.传热增强,管壁温度升高 B.传热减弱,管壁温度降低 C.传热增强,管壁温度降低 D.传热减弱,管壁温度升高 提示:参见教材 P160
[答疑编号 500223030308]



『正确答案』D 9.( )不仅可以探伤,而且可以揭示尺寸变化和材料特性。 A.涡流检测 B.磁粉检测 C.渗透检测 D.磁记忆检测 提示:参见教材 P118-120
[答疑编号 500223030309]

『正确答案』A 10.在锅筒和潮湿的烟道内工作而使用电灯照明时,照明电压不得超过( A.12 B.24 D.32 D.220 提示:参见教材 P152
[答疑编号 500223030310]

)V

『正确答案』B 11.乙炔瓶充装时,其充装压力和充装流速应满足( )。 A.充装压力不得大于 2.5MPa,充装的气体体积流量应小于 0.015m3/(h·L) B.充装压力不得大于 2MPa,充装的气体体积流量应小于 0.015m3/(h·L) C.充装压力不得大于 2.5MPa,充装的气体体积流量应小于 0. 15m3/(h·L) D.充装压力不得大于 2 MPa,充装的气体体积流量应小于 0. 15m3/(h·L) 提示:参见教材 P134
[答疑编号 500223030311]

『正确答案』A 12.( )是电梯的防超速和断绳的保护装置的重要机械装置,主要作用是使轿厢(或对重)停止向下运 动。 A.运行极限位置限制器 B.缓冲装置 C.安全钩 D.安全钳 提示:参见教材 P108
[答疑编号 500223030312]

『正确答案』D 13.按照《蒸汽锅炉安全技术监察规程》的规定,额定蒸发量大于或等于( 水位报警器(高、低水位警报信号须能区分)、低水位联锁保护装置。 A.1 B.2 C.4 D.5 提示:参见教材 P166
[答疑编号 500223030313]

)t/h 的锅炉,应装设高低

『正确答案』B 14.《压力容器安全技术监察规程》规定,划分压力容器类别的压力条件指的是(
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)。

A.最高工作压力 B.最大允许工作压力 C.设计压力 D.安全开启压力 提示:参见教材 P105
[答疑编号 500223030314]

『正确答案』C 15.锅炉发生了“汽水共腾”事故之后,过热蒸汽温度( )。 A.上升 B.下降 C.不变 D.不确定
[答疑编号 500223030315]

『正确答案』B(P156) 16.冲击波压大于( )MP 时,在其直接冲击下大部分会造成人员伤亡和建筑物的破坏。 A.0.05 B.0.10 C.0.07 D.0.09 提示:参见教材 P160
[答疑编号 500223030316]

『正确答案』B 17.压力容器开始加载时,速度不宜过快。过高的加载速度会降低材料的( 容器在压力的快速冲击下发生脆性断裂。 A.断裂韧性 B.屈服强度 C.硬度 D.比例极限 提示:参见教材 P129
[答疑编号 500223030317]

),可能使存在微小缺陷的

『正确答案』A 18.超声波检测对于下列( )缺陷检测率较高。 A.气孔 B.裂纹 C.未熔合 D.夹渣 E.凹坑缺陷 提示:参见教材 P118
[答疑编号 500223030318]

『正确答案』BC 19.《特种设备安全监察条例》规定,下列( 部门许可,方可从事相应的活动。 A.锅炉和压力容器 B.电梯和起重机械 C.客运索道和大型游乐设 D.压力管道元件 E.电焊机 提示:参见教材 P101
[答疑编号 500223030319]

)设备的制造单位,应当经国务院特种设备安全监督管理

『正确答案』ABCD (P166) 20.瓶内气体不得用尽,必须留有剩余压力或重量,永久气体气瓶的剩余压力应不小于( A.0.1 B.0.05 C.0.5

)MPa

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D.0.01 提示:参见教材 P137
[答疑编号 500223030320]

『正确答案』B 21.锅炉水位表内往往看不到水位,但表内发暗,这种现象是由于( )产生。 A.锅炉满水 B.锅炉缺水 C.锅炉爆管 D.省煤器损坏 提示:参见教材 P155
[答疑编号 500223030321]

『正确答案』A 22.气瓶使用时,一般应立放(乙炔瓶严禁卧放使用),小心靠近热源。与明火、可燃与助燃气体气瓶之 间距离,不得小于( )米。 A.5 B.8 C.10 D.12 提示:参见教材 P134
[答疑编号 500223030322]

『正确答案』C 23.露天作业的轨道起重机,当风力大于( A.4 B.5 C.6 D.7 提示:参见教材 P146
[答疑编号 500223030323]

)级时,应停止作业。

『正确答案』C 24.过热器损坏是一种典型锅炉事故,过热器损坏可能产生下列( A.蒸汽流量明显下降,且不正常地小于给水流量 B.过热蒸汽温度上升压力下降 C.炉膛负压增大,过热器后的烟气温度降低 D.炉膛负压减小,过热器后的烟气温度降低 E.蒸汽流量明显上升,且不正常地大于给水流量 提示:参见教材 P157
[答疑编号 500223030324]

)现象

『正确答案』ABD 25.在每天作业前,使用单位应进行起重机的每日检查,下列( )项检查不属每日必检项目。 A.各类安全装置和制动器 B.操纵控制装置和紧急报警装置 C.轨道和钢丝绳的安全状况 D.液压系统和辅具的安全状况 提示:参见教材 P144
[答疑编号 500223030325]

『正确答案』D 26.引起炉膛爆炸的因素较多,其中下列( 占炉膛爆炸事故总数的 90%以上。 A.“爆燃法”点火 B.运行过程中操作人员误判断、误操作 C.缺乏可靠的点火装置 D.炉膛及刚性梁结构抗爆能力差 提示:参见教材 P159
[答疑编号 500223030326]

)因素是引起炉膛爆炸的最主要原因,该因素引起的炉膛爆炸

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『正确答案』B 27.下列( )介质情况的压力容器,必须进行气密试验。 A.高温的介质 B.毒性为Ⅲ的介质 C.毒性为Ⅱ的介质 D.高压的介质 提示:参见教材 P121
[答疑编号 500223030327]

『正确答案』C 28.大型游乐设施,是指用于经营目的,承载乘客游乐的设施,其范围规定为设计最大运行线速度大于或 者等于( )m/s,或者运行高度距地面高于或者等于 2m 的载人大型游乐设施。 A.2 B.3 C.1 D.4 提示:参见教材 P114
[答疑编号 500223030328]

『正确答案』A 第四章 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 安全人机工程基础知识 人的特性 机械的安全特性及故障诊断技术 机械的可靠性设计与维修性设计 人机系统 安全人机工程

第一节

安全人机工程基本知识

4.1.1 大纲要求与分析 一、了解安全人机学的主要内容,人机系统的类型; 二、熟悉机械设计本质安全要求。 4.1.2 教材重点提示 一、安全人机工程的概念、主要研究内容及其分类 安全人机工程是运用人机工程学的理论和方法研究“人——机——环境”系统,并是三者在安全的基础 上达到最佳匹配,以确保系统高效,经济运行的一门综合性的科学。 (二)安全人机工程的主要研究内容 安全人机工程主要研究内容包括如下 4 个方面: 1.分析机械设备及设施在生产过程中存在的不安全因素,并有针对性地进行可靠性设计、维修性设计、 安全装置设计、安全启动和安全操作设计及安全维修设计等。 2.研究人的生理和心理特性,分析研究人和机器各自的功能特点,进行合理的功能分配,以建构不同类 型的最佳人机系统。 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,据此设计出经济、合理以及可靠性高的人机 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,让工业机器人代替人的部分危险操作,从根本上将人从危险作业环境中彻底解 脱出来,实现安全生产。 (三)人机系统的类型 机械化、半机械化控制的人机系统,以人机工体或机为主体、系统的动力源由机器提供,人在系统中主 要充当生产过程的操作者与控制者。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。 在全自动化控制的人机系统中,以机为主体,机器的正常运转完全依赖于闭环系统的机器自身的控制,
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人只是一个监视者和管理者,监视自动化机器的工作。只有在自动控制系统出现差错时,人才进行干预,采 取相应的措施。其结构框图如图 4—2 所示。

图 4—1

机械化、半机械化人机系统简图

图 4—2

全自动化人机系统简图

二、机械设计本质安全 (一)机械设计本质安全的定义 机械设计本质安全是指机械的设计者,在设计阶段采取措施来消除隐患的一种实现机械安全的方法。包 括在设计中排除危险部件,减少或避免在危险区工作,提供自动反馈设备并使运动的部件处于密封状态等。 (二)机械失效安全 机械设计者应该在设计中考虑到当发生故障时不出危险。 这一类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。 (三)机械部件的定位安全 把机械的部件安置到不可能触及的地点,通过定位达到安全的目的。设计者必须考虑到人在正常情况下 不会触及到部件,而在某些情况下可能会接触到,例如登着梯子对机械进行维修等情况。 (四)机器的安全布置 在车间内对机器进行合理的安全布局,可以使事故明显减少。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)和为操作机器而需的照明。 (3)管、线布置。不要妨碍人员在机器附近的安全出入,避免磕绊,有足够的上部空间。保证维修时 人员的出入安全。

第二节

人的特性

4.2.1 大纲要求与分析 一、了解人的感官与器官、视觉损伤、疲劳、听觉特性; 二、熟悉人的感觉反应,人体特性参数及人的心理因素。 4.2.2 教材重点提示 一、人的生理因素与安全的关系 (一)人的感觉与感觉器官 1.视觉 (1)常见的几种视觉现象 1)暗适应与明适应能力。人眼对光亮度变化的顺应性,称为适应,适应有明适应和暗适应两种。 暗适应是指人从光亮处进入黑暗处,开始时一切都看不见,需要经过一定时间以后才能逐渐看清被视物 的轮廓。暗适应的过渡时间较长,约需要 30 min 才能完全适应。
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明适应是指人从暗处进入亮处时,能够看清视物的适应过程,这个过渡时间很短,约需 1 min,明适应 过程即趋于完成。 人在明暗急剧变化的环境中工作,会因受适应性的限制,视力出现短暂的下降;若频繁地出现这种情况, 会产生视觉疲劳,并容易引发事故。为此,在需要频繁改变光亮度的场所,应采用缓和照明,避免光亮度的 急剧变化。 2)眩光。当人的视野中有极强的亮度对比时,由光源直射或由光滑表面反射出的刺激或耀眼的强烈光 线,称为眩光。 眩光可使人眼感到不舒服,使可见度下降,并引起视力的明显下降。 眩光造成的有害影响主要有:破坏暗适应,产生视觉后像;降低视网膜上的照度;减弱被观察物体与背 景的对比度;观察物体时产生模糊感觉等,这些都将影响操作者的正常作业。 3)视错觉。人在观察物体时,光线不仅使神经系统产生反应,而且由于视网膜受到光线的刺激,会在 横截面上产生扩大范围的影响,使得视觉印象与物体的实际大小、形状存在差异,这种现象称为视错觉。 视错觉是普遍存在的现象,其主要类型有形状错觉、色彩错觉及物体运动错觉等。其中常见的形状错觉 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.听觉 (1)听觉特性 1)听觉绝对阈限 2)听觉的辨别阈限 3)辨别声音的方向和距离 (2)听觉的掩蔽 3.人的感觉反应 (1)反应时间 由于人的生理心理因素的限制,人对刺激的反应速度是有限的。一般条件下,反应时间 约为 0.1-0.5 秒。 (2)减少反应时间的途径 (二)人体的特性参数 1.人体特性参数 与产品设计和操纵机器有关的人体特性参数很多,归纳起来有如下 4 类: (1)静态参数。静态参数是指人体在静止状态下测得的形态参数,也称人体的基本尺度,如人体高度 及各部位长度尺寸。 (2)动态参数。动态参数是指在人体运动状态下,人体的动作范围,主要包括肢体的活动角度和肢体 所能达到的距离等两方面的参数。如手臂、腿脚活动时测得的参数。 (3)生理学参数。生理学参数主要是指有关的人体各种活动和工作引起的生理变化,反映人在活动和 工作时负荷大小的参数,包括人体耗氧量、心脏跳动频率、呼吸频率及人体表面积和体积等。 (4)生物力学参数。生物力学参数主要指人体各部分[如手掌、前臂、上臂、躯干(包括头、颈)、 大腿和小腿、脚等]出力大小的参数,如握力、拉力、推力、推举力、转动惯量等。 2.人体劳动强度参数 劳动强度指数 I 是区分体力劳动强度等级的指标,指数大反映劳动强度大,指数小反映劳动强度小。 体力劳动强度按 I 大小分为 4 级: Ⅰ级(I≤15)为轻劳动; Ⅱ级(I=15~20)为中等强度劳动; Ⅲ级(I=20~25)为重强度劳动; Ⅳ级(I>25)为“很重”体力劳动。 (三)疲劳 1.疲劳的定义 疲劳分为肌肉疲劳(或称体力疲劳)和精神疲劳(或称脑力疲劳)两种。肌肉疲劳是指过度紧张的肌肉 局部出现酸痛现象,一般只涉及大脑皮层的局部区域。而精神疲劳则与中枢神经活动有关,它是一种弥散的、 不愿意再作任何活动和懒惰的感觉,意味着肌体迫切需要休息。 2.产生疲劳的原因及消除途径 在进行显示器和控制器设计时应充分考虑人的生理心理因素; 通过改变操作内容、播放音乐等手段克服单调乏味的作业; 改善工作环境,科学地安排环境色彩、环境装饰及作业场所布局,保证合理的温湿度、充足的光照等; 避免超负荷的体力或脑力劳动,合理安排作息时间,注意劳逸结合等。
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二、人的心理因素 (一)能力 影响能力的因素很多,主要有感觉、知觉、观察力、注意力、记忆力、思维想象力和操作 能力。 (二)性格 性格的主要表现形式,可归纳为冷静型、活泼型、急躁型、轻浮型和迟钝型 5 种。 (三)气质 (四)需要与动机 (五)情绪与情感 (六)意志

第三节

机械安全的特性及故障诊断技术

4.3.1 大纲要求与分析 一、了解机械安全的特性; 二、掌握人机系统常见的事故及其原因; 三、熟悉机械设备故障诊断技术。 4.3.2 教材重点提示 一、机械安全的定义及特性 (一)机械安全的定义:机械安全是指及其在按使用说明书规定的预定使用条件下,执行其功能和在对 其进行运输、安装、调试、运行、维修、拆卸和处理时对操作者不发生损伤或危害其健康的能力。 (二)机械安全的特性 1.系统性 现代机械的安全应建立在心理、信息、控制、可靠性、失效分析、环境学、劳动卫生、计算机等科学技 术基础上,并综合与系统地运用这些科学技术。 2.防护性 通过对机械危险的智能化设计,应使机器在整个寿命周期内发挥预定功能,包括误操作时,机器和人身 均是安全的,使人对劳动环境、劳动内容和主动地位的提高得到不断改善。 3.友善性 机械安全设计涉及到人和人所控制的机器, 它在人与机器之间建立起一套满足人的生理特性、 心理特性, 充分发挥人的功能的、提高人机系统效率的安全系统,在设计中通过减少操作者的紧张和体力消耗来提高安 全性,并以此改善机器的操作性能和提高其可靠性。 4.整体性 现代机械的安全设计必须全面、系统地对导致危险的因素进行定性、定量分析和评价,整体寻求降低风 险的最优设计方案。 二、人机系统常见的事故及其原因 (一)常见的事故 1.卷入和挤压 这种伤害主要来自旋转机械的旋转零部件,即两旋转件之间或旋转件与固定件之间的运动将人体某一部 分卷入或挤压。这是造成机械事故的主要原因,其发生的频率最高,约占机械伤害事故的 47.7%。 2.碰撞和撞击 这种伤害主要来自直线运动的零部件和飞来物或坠落物。例如,做往复直线运动的工作台或滑枕等执行 件撞击人体;高速旋转的工具、工件及碎片等击中人体;起重作业中起吊物的坠落伤人或人从高层建筑上坠 落伤亡等。 3.接触伤害 接触伤害主要是指人体某一部分接触到运动或静止机械的尖角、棱角、锐边、粗糙表面等发生的划伤或 割伤的机械伤害和接触到过冷过热及绝缘不良的导电体而发生冻伤、烫伤及触电等伤害事故。 (二)事故原因 1.机械设备存在先天性潜在缺陷 属于这一类的潜在安全隐患涉及面很广,从设计到制造诸如零件材料缺陷及材料选择不当、基础设计不 当、强度计算不准、结构设计不当、操纵控制机构设计不当、显示装置设置不当、无安全防护装置以及制造 中的加工装配不当等等。 2.设备磨损或老化
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使用过程中由于磨损、老化降低了设备的可靠性而产生潜在危险因素,如裂纹、腐蚀等缺陷,但由于未 被发现而“带病”运转。 3.人的不安全行为 有的是由于安全意识差而做的有意的行为或错误的行为,有的则是由于人的大脑对信息处理不当而做的 无意行为,如误操作或误动作。人的任何一种不安全行为都可能导致事故发生。 三、机械设备故障诊断技术 (二)故障诊断的基本流程及实施步骤 1.信号检测。按不同诊断目的选择最能表征设备状态的信号,对该类信号进行全面检测,并将其汇集在 一起,形成一个设备工作状态信号子集,该子集称为初始模式向量。 2.特征提取(或称信号处理)。将初始模式向量进行维数变换、形式变换,去掉冗余信息,提取故障特 征,形成待检模式。 3.状态识别。将待检模式与样板模式(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。对策主要是指对设备及其工作进行必要的预测和干预。 (三)故障诊断与状态监测 故障诊断与状态监测如图 4—5 所示,是广义故障诊断中不可分割的两个有机组成部分。严格地讲,状 态监测和故障诊断是两个不同的概念。 状态监测一般由现场操作人员进行。故障诊断则一般由专门人员进行,他们只是在确定设备已发生异常 的基础上对异常设备进行处理,提取故障特征,识别设备状态并提出诊断决策。虽然理论上两者是有根本差 异的,但实际中由于两者的密切相关性,往往把状态监测也划归在故障诊断的研究范畴中,统称为设备的故 障诊断与监测或简称为故障诊断。 由于状态监测是故障诊断的前提,因此有时也把状态监测称为故障诊断实施的第一阶段,而把狭义故障 诊断称为故障诊断实施的第二阶段。 (四)振动监测与诊断技术 振动信号一般用位移、速度或加速度传感器来测量。传感器应尽量安装在诊断对象的振动敏感点或离核 心部位最近的关键点。 (五)其他故障诊断技术

第四节

机械的可靠性设计与维修性设计

4.4.1 大纲要求与分析 一、了解机械失效三个阶段和维修度、有效度、平均无故障工作时间; 二、熟悉可靠性、故障率、可靠性预计、人机界面设计、维修性设计、机械设备结构可靠性设计要点。 4.4.2 教材重点提示 一、可靠性定义及其度量指标 (一)可靠性定义 所谓可靠性是指系统或产品在规定的条件和规定的时间内,完成规定功能的能力。 这里所说的规定条件包括产品所处的环境条件(温度、湿度、压力、振动、冲击、尘埃、雨淋、日晒等) 、 使用条件(载荷大小和性质、操作者的技术水平等)、维修条件(维修方法、手段、设备和技术水平等)。 在不同规定条件下,产品的可靠性是不同的。 规定时间是指产品的可靠性与使用时间的长短有密切关系,产品随着使用时间或储存时间的推移,性能 逐渐劣化,可靠性降低。所以,可靠性是时间的函数。这里所规定的时间是广义的,可以是时间,也可以用 距离或循环次数等表示。 (二)可靠性度量指标 主要包括:可靠度、故障率、平均寿命、维修度、有效度 2.故障率(或失效率) 故障率是指工作到 t 时刻尚未发生故障的产品,在该时刻后单位时间内发生故障的概率。故障率也是时 间的函数,记为λ(t),称为故障率函数。 产品在其整个寿命期间内各个时期的故障率是不同的,其故障率随时间变化的曲线称为寿命的曲线,也 称浴盆曲线

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产品的失效过程可分为以下 3 个阶段: (1)早期故障期。 产品在使用初期,由于材质、设计、制造、安装及调整等环节造成的缺陷,或检验疏忽等原因存在的固 有缺陷陆续暴露出来,此期间故障率较高,但经过不断的调试和排除故障,加之相互配合件之间的磨合,使 故障率较快地降下来,并逐渐趋于稳定运转。 (2)偶发故障期。 这个期间的故障率降到最低,且趋向常数,表示产品处于正常工作状态。这段时间较长,是产品的最佳 工作期。这时发生的故障是随机的,是偶然原因引起应力增加,当应力超过设计规定的额定值时,就可能发 生故障。 (3)磨损故障期。 这个时期的故障迅速上升,因为产品经长期使用后,由于磨损和老化,大部分零组部件将接近或达到固 有寿命期,所以故障率较高。 二、系统或产品的可靠性预计 产品的可靠性预计是根据零组部件的可靠性数据来预算产品的可靠性指标,如可靠度、故障率或平均寿 命等。 (一)串联系统的可靠性预计 串联系统的可靠性表示系统中所有单元均正常时,系统才能正常工作。 串联系统的可靠性有如下特点: (1)串联系统中单元数越多,则系统的可靠性越低;各单元本身的可靠性越低,则系统的可靠性越低。 (2)串联系统的可靠性 Rs(t)总是小于系统中可靠度最低单元的可靠性 Rimin,而且其寿命取决于该 单元的寿命。 (二)并联系统的可靠性预计 并联系统可靠性表示系统中只要有一个单元能正常工作,系统就能正常工作。 并联系统的可靠度好像钢丝绳的可靠性,只有当所有钢丝绳均断裂,钢丝绳才能完全断开。当然,当断 丝数达到一定数量就得降级使用或报废。钢丝绳的寿命是由寿命最长的那股钢丝决定的,故并联系统又称绳 索模型。 (三)串并联系统的可靠性预计 任何一个串并联系统总可以看成是由一些串联式和并联式子系统组合而成。在进行串并联系统的可靠性 预计时,只要用上述方法分别求出各子系统的可靠度,就可以使系统可靠性框图逐步简化,最后总可以简化 成一个简单的串联系统或并联系统,于是可求出整个系统的可靠度。 三、机械设备结构可靠性设计要点 (一)确定零件合理的安全系数 (二)储备设计(冗余设计) (三)耐环境设计 (四)简单化和标准化设计 (五)提高结合部的可靠性 (六)结构安全设计 (七)设置齐全的安全装置 (八)人机界面设计 (四)简单化和标准化设计 在简单化和标准化设计中应注意如下几点:
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1.应避免单纯追求高水平及复杂化,尽量选用标准件。 2.要处理好极限设计,设计时应考虑并保证产品在各种恶劣条件下工作的可靠性,可以通过保险机构、 联锁机构等安全装置或安全措施来解决。 (八)人机界面设计 人机界面是人与机器交换信息的环节,如果人机界面设计不当,人与机器相接触造成能量逸出,将直接 会导致事故发生。 所以在人机界面设计时,即人机工程设计时,必须考虑人的生理、心理因素,考虑人机协调关系,如: 人的正常生理能力和允许限度。 要求所设计的显示器,长时间观察或监听而不易疲劳; 操纵机构应设计成在操作时需要用的操作力不大,有“手感”而不沉重; 控制器和显示器应尽量少而集中,配置合理,避免操作失误; 且设有联锁保护装置,做到即使误操作某一控制器也不会引起事故。 四、维修性设计 (二)产品结构的维修性设计 维修性设计是指产品设计时,设计师应从维修的观点出发,保证当产品一旦出故障,能容易地发现故障, 易拆、易检修、易安装,即可维修度要高。 维修度是产品的固有性质, 它属于产品固有可靠性的指标之一。 维修度的高低直接影响产品的维修工时、 维修费用,影响产品的利用率。 维修性设计中应考虑的主要问题 1.可达性 所谓可达性是指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维修作业的难 易程度。可达性设计应从以下 3 方面考虑: (1)安装场所的可达性。 (2)设备外部的可达性。 (3)设备内部的可达性。 2.零组部件的标准化与互换性 产品设计时应力求选用标准件,以提高互换性,这将会给产品的使用维修带来很大方便。因为标准化零 件质量有保证,品种和规格大大减少,于是就可以减少备件库存和资金积压,既能保证供应,又简化管理。 3.维修人员的安全 产品在结构设计时除考虑操作人员的安全外,还必须考虑维修人员的安全,而这后一项工作往往最容易 被人们忽视。

第五节

人机系统

4.5.1 大纲要求与分析 一、了解人机信息与能量交换系统模型,人的可靠性分析; 二、熟悉人机系统、人机功能分配、人机系统可靠性计算; 三、掌握人机系统可靠性设计原则。 4.5.2 教材重点提示 二、人机系统 为了取得人机系统的最佳效果,对人和机分别提出“人适应于机”、 “机适宜于人”的不同要求,即“人 适机”与“机宜人”。 所谓“机宜人”是指机器作为人从事生产和生活活动的工具,要求设计、制造出来的机器应尽量满足使 用者的体格、生理、心理等条件的要求,做到显示的信息便于接受、判断,控制系统的尺寸、力度、位置、 结构、形式等均应适合操作者的生理要求,工具、器具及用品等的使用得心应手,人所处的作业空间安全舒 适,达到有利于人的身心健康,有利于发挥劳动者的效能和效率。 人适机是指使人去适应机器的要求。机器的结构决定了其客观的运动规律,其操作环境也会因各种因素 在时间和空间上受到某种限制,如经济上的可行性、技术上的可能性、机器本身性能要求的条件以及使用机 器时的外界环境条件(如高温、高压作业)等。为了适应机器的这些情况,就需要对人的因素予以限制,对 人进行教育、训练,并且尽量发挥人的因素,利用其有一定可塑性这一特点。
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三、人机功能分配 (一)人在人机系统中的主要功能 人在人机系统中主要有 3 种功能: 1.传感功能。通过人体感觉器官的看、听、摸等感知外界环境的刺激信息,如物体、事件、机器、显示 器、环境或工作过程等,将这些刺激信息作为输入传递给人的中枢神经。 2.信息处理功能。大脑对感知的信息进行检索、加工、判断、评价,然后做出决策。 3.操纵功能。将信息处理的结果作为指令,指挥人的行动,即人对外界的刺激作出反应,如操纵控制器、 使用工具、处理材料等,最后达到人的预期目的,如机器被开动运转、零件被加工成形、机器的故障已被排 除、缺陷零件已被修复或者更换等。 (二)人机特性的比较 由表 4—2 可见, 人优于机器的能力主要有:信号检测、图像识别、灵活性、随机应变、归纳、推理、判断、创造性等; 机器优于人的能力主要有反应、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、演绎推理以及能在恶劣环境下工作等。 四、人机系统可靠性计算 (二)人机系统的可靠度计算 人机系统组成的串联系统可按下式表达: Rs=RH·RM (4—14) 式中 RS——人机系统可靠度; RH——人的操作可靠度; RM——机器设备可靠度。 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和后备冗余法。 并行工作冗余法:是同时使用两个以上相同单元来完成同一系统任务,当一个单元失效时,其余单元仍 能完成工作的并联系统。 后备冗余法:也是配备两个以上相同单元来完成同一系统的并联系统。它与并行工作冗余法不同之处在 于后备冗余法有备用单元,当系统出现故障时,才启用备用单元。 五、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 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 1.机械设计本质安全是指机械的设计者,在设计阶段采取措施来消除安全隐患的一种机械方法。下列安 全技术方法不属于此类的是( )。 A.失效安全 B.个体防护 C.机械作业管、线的合理布置 D.定位安全 提示:参见教材 P168 [答疑编号 500223040201] 『正确答案』B
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2.下列不符合人机系统可靠性设计的基本原则的是( ): A.尽量采用手工作业 B.采用可靠性高的零部件 C.安全系数 D.采用自动保险装置 提示:参见教材 P192 [答疑编号 500223040202] 『正确答案』A(P192) 3.人机界面设计是人与机器交换信息的环节,如果人机界面设计不当,人与机器接触造成能量逸出,将 直接发生事故,在人机界面设计时,应做到( )。 A.考虑人的心理因素 B.操纵机构的合理用力 C.控制器相对分散 D.工作节奏的变化 E.人机隔离 提示:参见教材 P185 [答疑编号 500223040203] 『正确答案』AB 4.与产品设计和操纵机器有关的人体特性参数很多,其中反映人体各部分出力大小的参数是( ) A.生理参数 B.生物力学参数 C.静态参数 D.动态参数 提示:参见教材 P172。 [答疑编号 500223040204] 『正确答案』B 5.劳动强度指数是区分体力劳动强度等级的指标,已知劳动强度指数为 15-20 之间的劳动强度为: A.轻劳动 B.中等劳动 C.重强度劳动 D.很重强度劳动 提示:参见教材 P172 [答疑编号 500223040205] 『正确答案』B 6.故障率是指工作到 t 时刻尚未发生故障的产品,在该时刻后单位时间内发生故障的概率,下列关于故障 率的说法错误的是( ) A.故障率是反映系统或产品可靠性大小的指标 B.故障率随时间的增加而增高 C.磨损故障期随时间的增加故障率增加 D.产品故障率在寿命期内各个时期随时间的变化通常是不同的 提示:参见教材 P182 [答疑编号 500223040206] 『正确答案』B 7.系统或产品的可靠性预计目的是为可靠性设计选择最佳设计方案提供依据,下列关于可靠性预计说法 正确的有( ) A.串联系统中单元越多,系统的可靠性越高 B.串联系统的可靠性总是小于系统中可靠性最低单元的可靠性 C.并联系统可靠性表示系统中只要有一个单元能正常工作,系统就能正常工作 D.若干个单元组成的并串联系统的可靠性小于相同单元构成的并联系统的可靠性 提示:参见教材 P183 [答疑编号 500223040207] 『正确答案』BCD
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8.下列符合人机分配原则的措施是( ) A.故障处理尽量安排机器来执行 B.重体力劳动由机器来完成 C.采用人机并行的冗余系统 D.有毒作业场所采取机械密闭作业 提示:参见教材 P189 [答疑编号 500223040208] 『正确答案』BD 9.下列不属于提高人机系统可靠性的措施是( ) A.合理确定人机功能分配 B.实现生产的机械化和自动化 C.采用标准化结构和元件 D.采取个体防护 提示:参见教材 P192 [答疑编号 500223040209] 『正确答案』D 第五章 职业危害控制技术 第一节 第二节 第三节 第四节 生产性粉尘危害控制技术 生产性毒物危害控制技术 物理因素危害的控制技术 有关的规范与标准

第一节

生产性粉尘危害控制技术

4.1.1 大纲要求与分析 一、熟悉生产性粉尘的来源与分类; 二、了解生产性粉尘的理化特性; 三、掌握生产性粉尘控制的工程技术措施。 4.1.2 教材重点指示提示 一、生产性粉尘的来源和分类 (一)来源 生产性粉尘来源十分广泛,如: 固体物质的机械加工、粉碎;金属的研磨、切削;矿石的粉碎、筛分、配料或岩石的钻孔、爆破和破碎 等;耐火材料、玻璃、水泥和陶瓷等工业中原料加工;皮毛、纺织物等原料处理;化学工业中固体原料加工 处理,物质加热时产生的蒸气、有机物质的不完全燃烧所产生的烟。 粉末状物质在混合、过筛、包装和搬运等操作时产生的粉尘,以及沉积的粉尘二次扬尘等。 (二)分类 生产性粉尘分类方法有几种,根据生产性粉尘的性质可将其分为 3 类。 1.无机性粉尘 无机性粉尘包括矿物性粉尘,如硅石、石棉、煤等;金属性粉尘,如铁、锡、铝等及其化合物;人工无 机性粉尘,如水泥、金刚砂等。 2.有机性粉尘 有机性粉尘包括植物性粉尘,如棉、麻、面粉、木材;动物性粉尘,如皮毛、丝、骨质粉尘;人工合成 有机粉尘,如有机染料、农药、合成树脂、炸药和人造纤维等。 3.混合性粉尘 混合性粉尘是上述各种粉尘的混合存在,一般包括两种以上的粉尘。生产环境中最常见的就是混合性粉 尘。 二、生产性粉尘的理化性质 粉尘对人体的危害程度与其理化性质有关,与其生物学作用及防尘措施等也有密切关系。 在卫生学上,常用的粉尘理化性质包括:化学成分、分散度、溶解度、密度、形状、硬度、荷电性、爆
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炸性 (一)粉尘的化学成分 粉尘的化学成分、浓度和接触时间是直接决定粉尘对人体危害性质和严重程度的重要因素。 根据粉尘化学性质不同,粉尘对人体可有致纤维化、中毒、致敏等作用,如游离二氧化硅粉尘的致纤维 化作用。 对于同一种粉尘,它的浓度越高,与其接触的时间越长,对人体危害越重