|
2011安全技术
第一章机械安全技术
第一节机械行业安全概要
1. 机械:是机器与机构的总称,是有若干相互联系的零部件按一定规律装配起来,能够完成一定功能的装置,
2. 机械的危害:撞击、挤压、切割等机械伤害和触电、噪声、高温等非机械伤害。
一、 机械产品主要类别:
1. 机械设备由:驱动装置、变速装置、工作装置、制动装置、防护装置、润滑系统和冷却系统等组成。
2. 机械行业主要产品包括以下12类:
(1) 农业机械:拖拉机、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、铲土运输车、压实机械、混凝土机械。
(4) 石油化工通用机械: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。
(5) 电工机械:发电机械、变压器、电动机、高低压开关、电线电缆、蓄电器、电焊机、家用电器。
(6) 机床:金属切割机床、锻压机械、铸造机械、木工机械。
(7) 汽车:载货汽车、公路客车、轿车、改装汽车、摩托车。
(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。
(9) 基础机械;轴承、液压件、密封件、粉末冶金机械、标准紧固件、工业链条、齿轮、模具。
(10) 包装机械:包装机、装箱机、输送机。
(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。
(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。
二、|机械设备危险部位及防护对策
1.安全技术措施分为直接、间接和指导性三类
(1)直接安全技术措施:是在设计机器时。考虑消除机器本身的不安全因素。
(2)间接安全技术措施:是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。
(3)指导性安全技术措施:是制定机械安装、使用、维修的安全规定及设置标志,以提示或指导操作程序,从而保证安全作业。
2.齿轮传动安全防护:
(1)啮合传动有齿轮、啮合传动、蜗轮蜗杆和链条传动等。
(2)齿轮传动机构必须装置全封闭的防护装置。
(3)防护装置的材料采用钢板或铸造箱体,必须坚固可靠,保证造机器运行过程中不发生振动。便于开启,便于机器的维护保养。防护罩内壁涂成红色,最好装电器联锁,使防护装置开启时机器停止运转。
3.皮带传动防护
(1)优点:传动平稳、噪声小、结构简单、维护方便。
(2)缺点:皮带摩擦后易产生静电放电现象,故不适用于容易发生燃烧或爆炸的场所。
(3)皮带传动机构危险部分是皮带接头处,皮带进入皮带轮的地方。
(4)防护罩的设置:可采用金属骨架的防护网,与皮带的距离不应小于50mm,设计应合理,不影响机器的运行。一般传动机构离地面2m以下应设防护罩。但在下列3种情况下,即使在2m以上也应加以防护:皮带中心距之间在3m以上;皮带宽度在15cm以上;皮带回转速度在8m/min以上。
(5)防护:全部遮盖起来或采用防护栏杆防护。
4.联轴器的防护:要求是没有突出的部分,即采用安全联轴器。螺钉一般采用沉头螺钉。
三、机械伤害的类型及预防对策
1.机械伤害类型:
在机械行业存在以下主要危险和危害因素:
(1)物体打击
(2)车辆伤害
(3)机械伤害
(4)起重伤害
(5)触电
(6)灼烫
(7)火灾
(8)高处坠落
(9)坍塌
(10)火药爆炸
(11)化学爆炸
(12)物理爆炸
(13)中毒和窒息
(14)其他伤害
2.预防对策措施:
预防机械伤害包括两方面的对策:
实现机械本质安全
(1)消除产生危险的原因
(2)减少或消除接触机械的危险部件的次数
(3)使人们难以接近机器的危险部位(或提供安全装置,使得接近危险部位不会导致伤害)
(4)提供保护装置或个人防护装备。
上述措施是依次序给出的,也可以结合起来应用。
保护操作者和有关人员的安全
(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。
3通用机械安全设施的技术要求
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要素,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。
(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。
在无法用设计来做到本质安全时,为了消除危险,应使用安全装置。设置安全装置,应考虑的因素主要有:
(1)强度、刚度、稳定性和耐久性。
(2)对机器可靠性的影响,例如固定的安全装置有可能使机器过热。
(3)可视性(从操作及安全的角度来看,需要机器的危险部位有良好的可见性)。
(4)对其他危险的控制,例如选择特殊材料来控制噪声的强度。
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。
(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转;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;紧急停车开关形状应区别于一般开关,颜色为红色;紧急停车开关的位置应保证操作人员易于触及,不发生危险;
机械设备安全防护罩的技术要求
防护罩一般不准脚踏或站立,必须做平台或阶梯时,平台或阶梯应能承受1500N的垂直力,并采取防滑措施。
防护罩应尽量采用封闭结构。
四、机械安全设计与机器安全装置
(一)本质安全
本质安全是通过机械的设计者,在设计阶段采取措施来消除隐患的一种实现机械安全的方法。
(1)采用本质安全技术:
(2)限制机械应力
(3)提交材料和物质的安全性:如抗腐蚀、耐老化、耐磨损的能力。
(4)履行安全人机工程学的原则
(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、运行不能停止、运动机械零件或工件脱落飞出、安全装置的功能受阻等。
(6)防止气动和液压系统的危险: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的危险。
(7)预防电气危害。应注意防止点击、电烧伤、短路、过载或静电。
(二)失效安全
设计者应保证当机器发生故障时不出危险。
(三)定位安全
把机器的部件安置到不可能触及的地点,通过定为达到安全。
(四)机器布置
布局应考虑以下因素:
(1)空间
(2)照明
(3)管、线的布置
(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:
是防止操作人员接触危险部件的固定的安全装置。装置的有效性取决于其固定的方法及开口的尺寸,以及在其开启后距危险点有足够的距离。该安全装置只有用改锥、扳手等专用工具才能拆卸。
2.联锁安全装置
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转时,安全装置才能开启。
3. 控制安全装置
原理:只有控制装置完全闭合时,机器才能开动。
4. 自动安全装置
是把暴露在危险中的人体从危险区域中移开,仅限于在低速运转的机器上使用。
5. 隔离安全装置
如固定的栏杆等
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
五、机械制造场所安全技术
(一)采光
对厂房一般照明的光窗设置要求:厂房跨度大于12m时,单跨厂房的两边应有采光侧窗,窗户的宽度不应小于开间长度的一半。多跨厂房相连,相连各跨应有天窗,跨域跨之间不得有墙封死。车间通道照明灯应覆盖所有通道,覆盖长度应大于90%的车间安全通道长度。
(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5m,由单向行驶标志的主干道宽度不小于3m。
2.车间安全通道要求:通行汽车的宽度>3m。通行电瓶车的>1.8m,通行手推车、三轮车的宽度>1.5m,一般人行通道宽度>1m.
(三)设备布局
车间生产设备分为大、中、小三类。最大外形尺寸长度>12m者为大型设备;6-12m者为中型设备,<6m者为小型设备。大、中、小型设备之间间距和操作空间的要求如下:
1. 设备间距:(以活动机件达到的最大范围计算)大型设备≥2m,中型设备≥1m,小型设备≥0.7m。大、小设备之间尺寸按最大的尺寸计算,如果在设备之间有操作工位,则计算时应将操作空间与设备间距一并计算。
2. 设备与墙、柱间距(以活动机件达到的最大范围计算),大型设备≥0.9m,中型设备≥0.8m,小型设备≥0.7m。在墙、柱与设备间有人操作的应满足设备与墙、柱和操作空间的最大距离要求。
3. 高于2m的运输线应有牢固的防护网,网格的大小应能防止所运输的物件坠落至地面,对低于2m高的运输线的起落点两侧应加防护栏杆,栏高不低于1.05m。
(四)物料堆放
工件、物料堆放不得超高,在垛底与垛高之比1:2的前提下,垛高不超过2m,沙箱堆垛不超过3.5m。
(五)地面状态
为生产而设计的深大于0.2m,宽大于0.1m的坑、壕、池有可靠的防护栏杆或盖板,夜间应有照明。
第二节金属切割机床及砂轮机安全技术
国家标准将机床分为11大类:
包括车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床、锯床、和其他机床。
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。切削刀具与刀刃,突出较长的机械部分,毛坯,工具和设备边缘风利飞遍及表面粗糙部分,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,旋转与滑动组合,振动。
(5) 飞出物。飞出的装夹具或机械部件,飞出的切削或部件。
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) 清清除铁屑无专用工具,操作者未带防护镜,发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,导致长料甩出伤人。
(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、保险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。
二、 金属切削机床的安全技术措施
1. 机床运转异常状态
常见的异常现象有:
(1) 温升异常。
(2) 转速异常。
(3) 振动和噪声过大。
(4) 出现撞击声。
(5) 输入输出参数异常。
(6) 机床内部缺陷。
2. 运动机械中易损件的故障检测
(1) 零部件故障检测的重点。包括传动轴、轴承、齿轮、叶轮,其中滚动轴承和齿轮的损坏更为普遍。
(2) 滚动轴承的损坏现象及故障。损坏现象有滚珠砸碎、断裂、压坏、磨损、化学腐蚀、电腐蚀、润滑油结污、烧结、生锈、保持架损坏、裂纹等;检测参数有振动、噪声、温度、磨损残余物分析和组成件的间隙。
(3) 齿轮装置故障。主要有齿轮本体损坏,轴、键、接头、联轴器的损坏,轴承的损伤;检测参数有振动、噪声、齿轮箱漏油、发热。
3. 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,戴护目镜。
(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,穿戴好劳动防护用品。
三、砂轮机的安全技术要求
(一)砂轮机的安装
1.安装位置
禁止安装在正对着附近设备及操作人员或经常有人过往的地方。较大的车间应设置专用的砂轮机房。不能设置专用砂轮机房的应在砂轮机正面装设不低于1.8m高度的防护挡板,并且党办要求牢固有效。
2.砂轮的平衡
砂轮不平衡造成的危害主要有两个方面:一方面在砂轮高速旋转时,引起振动;另一方面,不平衡加速了主轴轴承的磨损,严重是会造成砂轮的破裂,造成事故。直径大于或等于200mm的砂轮装上法兰盘后应先进行平衡调试,砂轮经过整形修正后或在工作中发现不平衡时,应重复进行调试直到平衡。
3.砂轮与卡盘的匹配
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。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。
4. 砂轮的防护罩
(1) 作用:当砂轮在工作中因故破坏时,能有效地罩住碎片,保证人员安全。
(2) 砂轮防护罩的开口角度在主轴水平面以上不允许超过65°;大于、等于30°时必须设挡屑屏板,以遮挡飞屑,避免伤及操作人员。安装于防护罩开口正端,宽度应大于砂轮防护罩宽度,并且应牢固地固定在防护罩上。砂轮圆周表面与当班的间隙应小于6mm。
5. 砂轮机的工件托架
砂轮直径在150mm以上的砂轮机必须设置可调托架。砂轮与托架之间的距离最大不应超过3mm。
6. 砂轮机的接地保护
砂轮机的外壳必须有良好的接地保护装置。
(二)砂轮机的使用
1.禁止侧面磨削
2.不准正面操作
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。
第三节冲压(剪)机械安全技术
冲压加工三要素:板料、模具、设备。
按冲压温度分为:热冲压及冷冲压;
一、冲压作业的危险因素
根据发生事故的原因分析,冲压作业中的危险主要有以下几个方面:
1. 设备结构具有的危险
2. 动作失控
3. 开关失灵
4. 模具的危险
在冲压作业中,冲压机械设备、模具、作业方式对安全影响很大。冲压事故有可能发生在重也设备的各个危险部位,但已发生在模具的下行成为绝大多数,且伤害部位主要是作业者的手部。
二、 冲压作业安全技术措施
冲压作业安全技术措施范围很广,包括改进冲压作业方式,改革冲模结构、实现机械化自动化、设置模具和设备的防护装置等。
1. 使用安全工具
避免用手直接伸入上下模口之间,保证人员安全。
安全工具按其不同的特点,分为5类:弹性夹钳、专用夹钳、磁性吸盘、真空吸盘、气动夹盘。
2. 模具作业区防护措施
模具防护内容包括:(1)在模具之间设置防护板(罩);
(2)通过改革模具减少为限面积,扩大安全空间;
(3)设置机械进出料装置,以此代替手工进出料方式,将操作者的手隔离在冲模危险区之外,实现作业保护。
3.冲压设备的安全装置
冲压设备的安全装置形势较多,按结构分为机械式、按钮式、光电式、感应式等。
(1) 机械式防护装置。
主要有以下3种类型:推手是防护装置;摆杆护手装置;拉手安全装置。
(2) 双手按钮是保护装置
只有操作者的双手同时按住两个按钮时,中间继电器才有电,电磁铁动作,滑块启动。若中途放开任何一只手时,电磁铁就会失电,使滑块停止运动,直到滑块到达下死点后,凸轮开关才闭合,这时放开按钮,滑块冷能自动回程。
(3) 光电式保护装置
当操作者的手停留或误入危险区域时,使光速受阻,发出电信号,使继电器动作,最后使滑块停止。按光源不同分为:红外光电保护装置和白炽光电保护装置。
三、 冲压作业机械化和自动化
四、 剪板机安全技术措施
分类:平剪、滚剪、振动剪3类。其中平剪床使用最多。剪切厚度小于10mm的剪板机多为机械传动,大于10mm的为液压传动。操作剪板机时应注意:
1. 工作前应认真检查剪板机各部位是否正常,电气设备是否完好,润滑系统是否畅通,清除台面及周围放置的工具、量具等杂物以及边角废料。
2. 不应独自1人操作剪板机,应由2-3人协调进行送料、控制尺寸精度及出料等,并确定1个人统一指挥。
3. 应根据规定的剪板厚度,调整剪刀间隙。不准同时剪切两种不同规格、不同材质的板料,不得叠料剪切。剪切板料要求表面平整,不准剪切无法压紧的较窄板料。
4. 剪板机的皮带、飞轮、齿轮以及轴等运动部位必须安装防护罩。
5. 剪板机操作者送料的手指离剪刀口的距离应最小保持200mm,并且离开压紧装置。在剪板机上安置的防护栅栏不能让操作者看不到裁切的部位。作业后产生的废料有棱角,操作者应及时清除,防止被刺伤、割伤。
第四节木工机械安全技术
平刨床、圆锯机和带锯机是事故发生率较高的几种木工机械。
木工机械有:跑车带锯机、轻型带锯机、纵锯圆锯机、横截锯机、平刨机、压刨机、木铣床、木磨床等。
一、木工机械危险有害因素
1.机械伤害
主要包括刀具的切割伤害、木料的冲击伤害、飞出物的打击伤害。
2.火灾和爆炸
3.木材的生物、化学危害
4.木粉尘危害
5.噪声和振动危害
二、木工机械的安全技术措施
木工机械安全装置包括安全防护装置、安全控制装置、安全报警信号装置等。
(1) 按照“有轮必有罩、有轴必有套和锯片有罩、锯条有套、刨(剪)切有档”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。
(2) 对产生噪声、木粉尘或挥发性有害气体的机械设备,应配置与其机械运转相连接的消声、吸尘或通风装置,以消除或减轻职业危害,维护职工的安全和健康。
(3) 木工机械的刀轴与电器应有安全联锁装置,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) 针对木工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丛装置的同时,还应专门设置遇事故紧急停机的安全控制装置。对缺小安全装置或安全装置失效的木工机械,应禁止使用。
1. 带锯机的安全防护装置
带锯机的各个部分,除了锯卡、导向轴的底面到工作台之间的工作部分外,都应用防护罩封闭。锯轮应完全封闭,锯轮罩的外圆面应该是整体的。锯卡与上锯轮罩之间的防护装置应罩住锯条的正面和两侧面,并能自动调整,随锯卡升降。锯卡应轻轻地附着锯条,而不是紧卡着锯条,用手溜转锯条时应无卡塞现象。
2. 圆锯机安全装置
圆锯上应设分离刀和活动防护罩。分离刀的作用是使木料连续分离,使锯材不会紧贴在转动的刀片,从而不会产生木料反弹。活动罩的作用是遮住圆锯片,防止手过度靠近圆锯片,同时也能有效防止木料反弹。
圆锯机安全装置通常有防护罩、导板、分离刀和放木料反弹挡架组成。
3. 木工刨床安全装置
刨床对操作者的伤害,一是徒手推木料容易伤害手指,二是刨床噪声产生职业危害。降低噪声可采用开有小孔的定位垫片,能降低噪声10-15db(A)。
手压平刨刀轴的设计与安装须符合下列要求:
(1) 必须使用圆柱形刀轴,绝对禁止使用方刀轴。
(2) 压力片的外缘与刀轴外圆相合,当手触及刀轴时,只只会碰伤手指皮,不会被切断。
(3) 刨刀刃口伸出量不能超过刀轴外径1.1mm.
(4) 刨口开口量应符合规定。
第五节铸造安全技术
铸造作业分为普通砂型铸造和特种铸造。
铸造设备主要包括:
(1) 砂处理设备,如碾轮式混砂机、逆流式、叶片沟槽式、多边筛等。
(2) 有造型造芯用的各种造型机、造芯机,如高、中、低压造型机、抛砂机、无箱射压造型机、射芯机、冷和热芯盒机等。
(3) 金属冶炼设备,如冲天炉、电弧炉、感应炉、电阻炉、反射炉等。
(4) 铸件清理设备,如落砂机、抛丸机、清理滚筒机等。
一、 铸造作业危险有害因素
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
(一)工艺要求
1.工艺布置
污染较小的造型、制芯工段在集中采暖地区应布置在非采暖季节最小频率风向的下风侧,在非集中采暖地区应位于全面最小频率风向的下风侧。砂处理、清理等工段易用轻质材料或实体墙等设施与其他部分隔开;大型铸造车间的砂造型、清理工段可布置在单独的厂房内。造型、落砂、清砂、打磨、切割、焊补等工序宜固定作业工位或场地,以方便采取防尘措施。在布置工艺设备和工作流程时,应为除尘系统的合理布置提供必要的条件。
2.工艺设备
凡产生粉尘污染的定型铸造设备(如混砂机、筛沙机、带式运输机等),制造厂应配置密闭罩,非标准设备设计时应附有防尘设施。型砂准备及砂的处理应密闭化、机械化。输送散料状干物料的带式输送机应设封闭罩。混砂不易采用扬尘大的爬式翻斗加料机和处理式定量器,宜采用带称量装置的密闭混砂机。炉料准备的称量、送料及加料应采用机械化装置。
3. 工艺方法
冲天炉熔炼不易加萤石。
4. 工艺操作
在工艺可能的条件下,宜宜采用湿法作业。落砂、打磨、切割等操作条件较差的场合,宜采用机械手遥控隔离作业。
(1) 炉料准备
(2) 熔化设备。用于机器制造工厂的融化设备主要是冲天炉(化铁)和电弧炉(炼钢)。
冲天炉安全技术主要从装料、鼓风、熔化、出渣出铁、打炉修炉等环节考虑。
(3) 浇注作业。包括烘包、浇注和冷却三个工序。浇浇包盛铁水不得太满,不得超过容积的80%,以免洒出伤人;浇注时,所有与金属液接触的工具,如扒渣棒、火钳等均需预热。防止产生飞溅。
(4) 配砂作业。
(5) 造型和制芯作业。
(6) 落砂清理作业。
(二)建筑要求
铸造车间应安排在高温车间、动力车间的建筑群内,建在厂区其他不释放有害物质的生产建筑的下风侧。
熔化、浇注区和落砂、清理区应设避风天窗。有桥式起重设备的边跨,宜在适当的位置设置能启闭的窗扇。
(三)除尘
1.炉窑
(1)炼钢电弧炉。排烟宜采用炉外排烟、炉内排烟、炉内外结合排烟。通风除尘系统的设计参数应按冶炼氧化其最大烟气量考虑。电弧炉的烟气净化设备宜采用干式高效除尘器。
(2)冲天炉。冲天炉的排烟净化宜采用机械排烟净化设备,包括高效旋风除尘器、颗粒层除尘器、电除尘器。当粉尘排放浓度为400-600mg/m3时,最好利用自然通风和喷淋装置进行排烟净化。
2.破碎与碾磨设备
颚式破碎机的上部,直接给料,落差小于1m时,可只做密闭罩而不排风,大于等于1m时,下部均应设置排风密封罩。球磨机的旋转滚筒应设在全密闭罩内。
3.砂处理设备、筛选设备、输送设备
以上设备均应通风除尘
第六节锻造安全技术
锻造可分为热锻、温锻和冷锻。
主要设备有锻锤、压力机(水压机和曲柄压力机)、加热炉等。
一、 锻造的特点
低碳钢锻造温度范围在750-1250°c之间
我国以制造和使用的12000t的锻造水压机。就是常见的100-150t的压力机。
二、锻造危险有害因素
1.在锻造生产中易发生的伤害事故,按其原因可分为3种
(1)机械伤害
(2)火灾爆炸
(3)灼烫。锻造加工胚料常加热至800-1200°c。
2.职业危害包括
(1)噪声和振动
(2)尘毒危害
(3)热辐射
三、锻造的安全技术措施
(1)锻压机械的机架和突出部分不得有棱角和毛刺。
(2)外露的传动装置(齿轮传动、摩擦传动、曲柄传动或皮带传动等)必须有防护罩。防护罩需用铰链安装在锻压设备的不动部件上。
(3)锻压机械的启动装置必须能保证对设备进行迅速开关,并保证设备运行和停车状态的连续可靠。
(4)启动装置的结构应能防止锻压机械意外的启动或自动开动。较大型的空气锤或蒸汽----空气自由锤一般是用手柄操丛的,应该设置简易的操作室或屏蔽装置。模模锻锤的脚踏板也应置于某种挡板之下,操作者需将脚伸入挡板内进行操丛。设备上使用的模具都必须严格按照图样上提出的材料和热处理要求进行制造,紧紧固模具的斜楔应经退火处理,锻锤端部只允许局部淬火,端部一旦卷曲,则应停止使用或修复后再使用。
(5)电动启动装置的按钮盒,其按钮上需标有“启动”、“停车”、等字样。停车按钮为红色,其位置比启动按钮高10-12mm。
(6)高压蒸汽管道上必须装有安全阀和凝结罐,以消除水击现象,降低突然升高的压力。
(7)蓄力器通往水压机的主管上必须装有当水耗量突然增高时能自动关闭水管的检查。
(8)任何类型的处力器都应有安全阀。安全阀必须有检查员加铅封,并定期进行检查。
(9)安全阀的重锤必须封在带锁的锤盒内。
(10)安设在独立室内的重力式蓄力器必须装有荷重位置指示器,使操作人员能在水压机的工作地点上观察到荷重的位置。
(11)新安装或经过大修理的锻压设备应该根据设备图样和技术说明书进行验收和试验。
(12)操作人员应认真学习锻压设备安全技术操作规程,加强设备的维护、保养、保证设备的正常运行。
第七节安全人机工程基本知识
一、 定义与研究内容
(一) 定义
是运用人机工程学的理论和方法研究“人---机---环境”系统,并使三者在安全的基础上达到最佳匹配,以确保系统高效、经济的运行的一门综合性的科学。
(二) 安全人机工程主要研究的内容
(三) 人机系统的类型
一类为机械化、半机械化控制的人机系统;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状况。
另一类为全自动化控制的人机系统。系统的安全性主要取决于机器的本质安全性、机机器的沉余系统失灵以及人处于低负荷时应急反应变差等。
二、 机械设计本质安全
(一) 机械设计本质安全的定义:
是指机械的设计者,在设计阶段采取措施消除不安全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现危险。
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
把机械部件安置到不可触及的地点,通过定位达到安全的目的。
(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,但要防止眩目)和
为操作机器而需的照明。
3. 管、线的布置
不要妨碍人员在及其附近的安全出入,避免磕绊,有足够的上部空间。保证维修时人员的出入安全。
第八节人的特性
一、人体测量
(一)人体尺寸测量基础
1.被测者的姿势
(1)直立姿势
(2)坐姿
2.测量基准面
人体测量的基准面的定位是由三个相互垂直的轴(铅垂轴、纵轴和横轴)来决定的。
(二)静态测量
1. 静态测量方法
静态测量可采取不同的姿势,主要有立姿、坐姿、跪姿、卧姿等。
2.影响人体测量数据的因素
男性的平均身高比女性高100mm。同时,人的体形也随着年龄的增加而变化,最为显著的是儿童期和青春期。在22岁以前身高呈上升趋势,30岁以后呈下降趋势。男性在其20岁左右身体尺寸发展到最高点,女性大约在17岁。随着年龄的增长,人体身高在40岁时开始缩减。
(四) 人体测量数据的运用准则
1. 最大最小准则
2. 可调性准则
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
(1)暗适应丛亮到暗,约需30min。
(2)明适应从暗到亮,约需1min。
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。
(3)眩光:有光源直射或有光滑表面反射出刺激或耀眼的强烈光线。
(4)眼睛的水平运动比垂直运动要快,即最容易看到水平运动的东西,对垂直方向的东西感觉慢。所以,一般机器的外形常设计成横向长方形。
(5)视线运动的顺序习惯于从左到右,从上到下,顺时针进行。
(6)当眼睛偏离视中心时,在偏离距离相同时,观察优先的顺序是左上、右上、左下、右下。
(7)人眼看一个目标要得到一个视觉印象,,最慢注视时间为0.07-0.3s,这与照明的亮度有关。人眼视觉的暂停时间平均需要0.17s.
2.听觉
(1)听觉的绝对阈限。
是指人的听觉系统感受到最弱声音和疼觉声音强度值,且与频率和声压有关。
一般识别声音所需要的最短持续时间为20-50ms。
听觉的绝对阈限包括频率阈限、声压阈限和声强阈限。
(2)听觉的辨别阈限。
人耳对频率的感觉最灵敏,对强度的感觉次之。
(3)辨别声音的方向和距离的能力。
声源与两耳的距离每相差1cm,传播时间就相差0.029ms。
在自由空间,距离每增加一倍,声压级将减少6db(A)
3.听觉的掩蔽效应
当几种声强不同的声音传到人耳时只能听到最强的声音,较弱的声音听不到,即弱的声音被掩蔽了。
4.人的感觉与反应
(1)一般条件下,反应时间约为0.1-0.5s,对于复杂的选择性反应时间达1--3s,要进行复杂判断和认识的反应时间平均达3-5s;
(2)听觉反应时间最短 ,约0.1-0.2s,其次是触觉和视觉。
(二)人体的特征参数
1.人体特性参数
(1)静态参数
(2)动态参数
(3)生理学参数
(4)生物学参数
2.人体劳动强度参数
(1)人体的能量代谢
人在作业过程中所需要的能量,是分别有三种不同的能源系统:ATP—CP系统、乳酸能系统和有氧氧化系统提供的。
体力劳动强度分级表
体力劳动强度级别 体力劳动强度指数
Ⅰ级 Ⅰ≤15
Ⅱ级 Ⅰ=15-20
Ⅲ级 Ⅰ=20-25
Ⅳ级 Ⅰ>25
(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。
2.疲劳产生的原因及消除途径
疲劳产生的原因归结起来主要有两个方面:
(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,设计不良;
工作环境差。
(2)作业者本身的因素:
造成心理疲劳的诱因主要有:
① 劳动效果不佳
② 劳动内容单调
③ 劳动环境缺少安全感
④ 劳动技能不熟练
2.消除疲劳的途径
消除疲劳的途径归纳起来主要有以下几个方面:
① 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;
② 通过改变操作内容,播放音乐等手段克服单调乏味的工作;
③ 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;
④ 避免超负荷的体力活脑力劳动,合理安排作息时间,注意劳逸结合等。
3.疲劳的测定
(1)主观感觉调查表法
(2)分析脑电图
(3)测定频闪值
(4)只能测验
(5)精神测验
(6)连续拍摄人体动作的变化
4.单调作业与轮班作业
(1)单调作业的分类。日本学者斋藤一将单调作业分为三类。
①Z型作业(视频监控及记录作业)
②Y型作业(铆钉机作业及锤锻作业)
③X型作业(流水线作业)
(2)避免单调作业的措施
①培养多面手
②工作延伸
③ 操作再设计
④显示作业终极目标
⑤动态信息报告
⑥推行消遣工作法
⑦改善作业环境
(2)轮班作业
夜班工作效率比白班约降低8%,夜班作业者的生理机能水平只有白班的70%,凌晨3-4时工作错误率最高。
体温节律改变约需5天,脑电波节律改变约需5天,呼吸功能节律改变要11天,钾代谢节律改变要25天等。
我国许多企业在体力劳动强度大、劳动条件差的生产岗位,都实行“四班三运转制”,这对于改变生物节律干扰效果不错,工人作业时精神和体力都处于较好的状态,缺勤者少、工效高。主要是因为每班只有2天。
三、人的心理特性
事故统计资料表明,由人的心理因素而引发的事故约占70%---75%,或更多。安全心理学的主要研究内容和范畴包括如下几个方面:
(一)能力
1.感觉、知觉和观察力
2.注意
3.记忆
4.思维
5.操作能力
(二)性格
(三)气质
人们气质表现的典型特征有以下4种:
1.精力旺盛、热情直率、刚毅不屈,往往倾向于性情急躁、主观任性;
2.灵活机智、活泼好动、善于交际、性格开朗,亦倾向于情绪多变、轻举妄动;
3.安静、不外露、沉着、从容不迫、耐心谨慎,亦倾向于因循守旧、动作缓慢、难以沟通;
4.孤僻、消沉、行动迟缓、自卑退让,亦倾向于平易近人、容易相处、谦虚谨慎。
(四)需要与动机
(五)情绪与情感
在生产实践中常会出现以下2种不安全情绪
1.急躁情绪
2.烦躁情绪
(六)意志
第九节机械的特性
一、机械安全的定义及特性
(一)机械安全的定义
是指机器在预定使用的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,不至于对操作者造成损伤或危害其健康的能力。
主要包括两方面内容:
(1)在机器产品预定使用期间执行预定功能和在可预见的误用时,不会给人身带来伤害;
(2)机械产品在整个寿命周期内,发生可预见的非正常情况下的任何风险事故时机器是安全的;
(二)机械安全特性
1.系统性
2.防护性
3.友善性
4.整体性
二、机械故障诊断技术
(一)机械设备状态监测及故障诊断模型
及时而正确的掌握状态向量是进行诊断的先决条件。
(二)故障诊断的基本流程及实施步骤
诊断实施过程是故障诊断的中心工作,它可以细分为4个步骤:
1.信号检测
2.特征提取(或称信号处理)
3.状态识别
4.诊断决策
(三)故障诊断技术
1.振动信号的监测与分析
对于低频振动,一般要从3个相互垂直的方向上采样;对于高频振动,通常只从一个方向上进行检测即可。
2.油液分析技术
油液分析中,目前应用较多的有光谱油液分析和铁谱油液分析两种。
3.温度检测及红外线检测技术
物体表面发射的红外线与其温度有关;
常用的探测仪器有红外测温仪、红外成像仪和红外摄影机等。
4.超声探测技术
检测时常用的是1-5MHz的超声波。
利用超声波可以对所有固体材料进行探伤和监测。
5.表面缺陷探伤技术
常见材料缺陷检测方法包括磁粉探伤、渗透探伤和涡流探伤等几种。
三、机械的可靠性设计及维修性设计
(一)可靠性的定义及度量指标
1.可靠性定义
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。
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(载荷大小与性质、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)。
(二)维修性设计
1.维修及维修性
2.产品结构的维修性设计
维修度的高低直接影响产品的维修工时、维修费用,影响产品利用率。
维修设计中应考虑的主要问题大致包括:
(1)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。
(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的方便。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。
3.可靠性设计与维修性设计的关系
第十节人机作业环境
一、光环境
(一)光的度量
1.光通量
2.发光强度
3.亮度
4.照度
(二)照明对作业的影响
1.照明与疲劳
视觉疲劳可通过闪光融合频率和反应时间等方法测定。
2.照明与事故
改善照明条件事故率可下降16.5%。
视觉疲劳是产生事故和影响工效的主要因素。
二、色彩环境
(一)颜色的特性
颜色的特性颜色具有色调、明度、彩度三个基本特性。
1.色调
人眼能分辨出大约160种色调。
2.明度
白色明度大,纯白色能反射100%的光。黑色明度小,纯黑色能反射0%的光。
3.彩度
黑、白、灰是由许多不同波长的光混合而成,彩度最小。
(二)色彩对人的影响
色彩可以引起人的情绪反应,也影响人的行为。产生这种反应的原因,一是人的先天因素;二是人体过去经验的潜意识作用。
1.色彩对胜利影响
对引起眼睛疲劳而言,蓝、紫色最甚,红、橙色次之,黄绿、绿、绿蓝等色调不易引起视觉疲劳且认读速度快、准确度高。红色色调会使人的各种器官机能兴奋和不稳定,有促使血压升高及脉搏加快的作用;而蓝色色调则会抑制各种器官的兴奋使机能稳定,起降低血压及减缓脉搏的作用。
2.色彩对心理的影响
(1)色彩的冷暖感。
红、橙、黄系列的颜色感觉温暖,称为暖色;对蓝、绿、紫系列的颜色感觉寒冷,称为冷色。
(2)色彩的轻重感。
主要取决于颜色的明度,明度高的色(浅色)显得轻,而明度低的色(深色)则感觉重。
(3)色彩的尺度感。
明度高的色和暖色有扩散作用,使物象轮廓给人以胀大的感觉;而明度低的色和冷色有内聚作用,使物象轮廓给人以缩小的感觉;
(4)色彩的距离感
高明度和暖色系的颜色具有前进、凸出、接近的感觉,而低明度和冷色系的颜色具有后退、凹陷、远离的感觉。
(5)色彩的软硬感
(6)色彩的情绪感
色彩不仅会使人产生冷暖、轻重、距离、尺度等物理感受,而且能引起人的情绪变化。
三、微气候环境
(一)构成微气候的因素及相互联系
1.空气温度
空气温度是评价热环境的主要指标,它分为舒适温度和允许温度。
(1)舒适温度:是指人的主观感觉舒适的温度或指人体生理上的适宜温度。舒适温度应在(21±3)℃范围内。
(2)允许温度:通常是指基本上不影响人的工作效率、身心健康和安全的温度范围。其温度范围一般是舒适温度±(3-5)℃。对人的工作效率有影响的低温,通常是在10℃以下。
当人体的深部温度降到27℃以下时,人即频临死亡。
低低温对人的工作效率的影响最敏感的是手指的精细操作。
2.空气湿度
空气的干湿程度即空气湿度。湿度有绝对湿度和相对湿度两种。作业环境的湿度通常用相对湿度来表示。相对湿度在80%以上称为高气湿,低于30%称为低气湿。
高温高湿时,人体散热更加困难;低温高湿下人会感到更加阴冷。一般情况下,相对湿度在30-70%时感到舒适。
3.气流速度
在室外的舒适温度范围内,一般气流速度为0.15m/s时,人即可感到空气新癣。
4.热辐射
当物体的温度高于人体皮肤温度时,热量从物体向人体辐射而使人体受热,称为正辐射;相反,热量从人体向物体辐射时,称为负辐射。
低温、高湿使人体散热增加,导致冻伤;高温、高湿使人体丧失蒸发散热机能,导致热疲劳乃至中暑。
(二)人体对微气候环境的感受与评价
1.人体的热交换与平衡
人体要经常围绕着36.5℃的体温目标值进行自动调节。
2.人体对微气候环境的主观感觉
(1)舒适的温度
从客观环境看来看,湿度越大,风速越小,则舒适温度偏低;反之则偏高。
(2)舒适的湿度
舒适的湿度一般为40%-60%.湿度在70%以上称为高气湿,在30%以下称为低气湿。
3.微气候环境的综合评价
(1)有效温度
有效温度高时人的判断力减退,当有效温度超过32℃时,作业者的读出误差增加,到35℃左右时,误差会增加4倍以上。
(2)不适指数
(三)微气候环境对人体的影响
1.高温作业环境对人体的影响
一般将热源散热量大于84kj/(m2.h)的环境叫高温作业环境。
高温作业环境有三种类型:高温、强热辐射作业,特点为气温高,热辐射强度大,相对湿度较低;高温、高湿作业,特点为气温高湿度大,如果通风不良就会形成湿热环境;夏季露天作业。
高温作业环境对人的影响包括以下几个方面:
(1)高温环境使人心率和呼吸加快。
(2)湿热环境对中枢神经系统具有抑制作用。
(3)高温环境下,人的水分和盐分大量丧失。在高温下进行重体力劳动时,平均每小时出汗量为0.75-2.0L,一个工作日可达5-10L。事故发生率与温度有关;意外事故率的最低温度为20℃左右;温度高于28℃或降到10℃以下时,意外事故增加30%。
2.低温环境对人体的影响
当局部冰点降至组织冰点(-5℃)以下时,组织就发生冻结,造成局部冻伤。
手的触觉敏感性临界皮温是10℃左右,操作灵巧度的临界皮肤温度是12-16℃之间,长时间暴露在10℃以下,手的操作效率会显著降低。
第十一节人机系统
一、人机信息及能量交换系统类型
二、人机功能分配
(一)人在人机系统中主要有3种功能
1.传播功能
2.信息处理功能
3.操纵功能
(二)人机特性比较
人优于机器能力主要有: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和操作速度快、精确性高、输出功率大、耐久力强、重复性好、短期记忆、能同时完成多种操作、进行演绎推理以及在恶劣环境下作业。
(三)人机功能分配原则
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、高价运算的、操作复杂的、环境条件差的工作,适合于机器来做。
研究、创造、决策、指令和程序的编排、检查、故障处理及应付不测等工作,适合于人承担。
三、人机系统可靠性计算
人的作业方式可分为两种类型:一是在工作时间内连续作业;二是间歇性作业。
四、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
(1)系统“自动保险”装置。自动保险,就是即使是外行不懂业务的人或不熟练的人进行操作,也能保证安全,不受伤害或不出故障。这是机器设备设计和装置设计的根本性指导思想,是本质安全化追求的目标。
(2)系统“故障安全”结构。故障安全,就是即时个别零部件发生故障或失效,系统性能不变,仍能可靠工作。
从系统控制的功能方面来看,故障安全结构有以下几种类型:①消极被动式。②积极主动式。③运行操作式。
5.标准化原则
6.搞维修度原则
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.人机工程学的原则
10.技术经济性的原则
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。
第二章电气安全技术
第一节电气危险因素及事故类型
电气危险因素分为触电危险、电气火灾爆炸危险、静电危险、雷电危险、射频电磁辐射危害和电气系统故障等。
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。
一、触电
触电分为电击和电伤两种形式。
1.电击
电击是电流通过人体,刺激机体组织,使肌体产生针刺感、压迫感、打击感、痉挛、疼痛、血压异常、昏迷、心律不齐、心室颤动等造成伤害的形式。
(1)电击伤害机理。
(2)电流效应的影响因素。
电流对人体的伤害程度是与通过人体的电流的大小、种类、持续时间、通过途径及人体状况等多种因素有关。
1)电流值
①感知电流。
就平均值(概率50%)而言,男性约为1.1mA;女性约为0.7mA。
②摆脱电流
指能自主摆脱带电体的最大电流。
就平均值(概率50%)而言,男性约为16mA;女性约为10.5mA。就最小值(可摆脱概率99.5%)而言,男性约为9mA;女性约为6mA。
③室颤电流。
指引起心室发生心室纤维性颤动的最小电流。
当电流持续时间超过心脏周期时,室颤电流仅为50mA左右;当电流持续时间短于心脏周期时,室颤电流为数百mA左右。当电流持续时间小于0.1s时,只有电击发生在心室易损期,500mA以上乃至数A的电流才能够引起心室颤动。
2)电流持续时间
3)电流途径。流经心脏的电流多、电流路线短的途径是危险性最大的途径。最危险的途径是:左手到前胸。
4)电流种类。直流电流、高频交流电流、冲击电流以及特殊波形电流也都对人体有伤害作用,其伤害程度一般较工频电流为轻。
5)个体特征
(3)人体阻抗
1)组成和特征。
皮肤阻抗:决定于接触电压、频率、电流持续时间、接触面积、接触压力、皮肤潮湿程度和温度等。
体内电阻:基本上可以看作纯电阻,主要决定于电流途径和接触面积。
2)数值及变动范围。
人体电阻约为1000-3000Ω;潮湿情况下,人体电阻约为500-800Ω。
3)影响因素。接触电压的增大、电流强度及作用时间的增大、频率的增加等因素都会导致人体阻抗下降。皮肤表面潮湿、有导电污物、伤痕、破损等也会导致人体阻抗降低。接触压力、接触面积的增大均会降低人体阻抗。
(4)电击类型
电击的分类方式有以下几种:
1)根根据电击时所接触的带电体是否为正常带电状态,电击分为直接接触点击和间接接触点击两类。
①直接接触点击:指在电气设备或线路正常运行条件下,人体直接触及了设备或线路的带电部分所形成的电击。
②间接接触点击:指指在设备或线路故障条件下,原本正常条件下不带电的设备外露可导电部分或设备以外的可导电部分变成了带电状态,人体与上述故障状态下带电的可导电部分触及而形成的电击。
2)按照人体触及带电体的方式,电击可分为单相电击、两相电击和跨步电压电击三种。
①单相电击:单相电击事故占全部触电事故的70%以上。
②两相电击
③跨步电压电击:离接地体20m处的对地电压接近于零。
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。
电伤危害程度决定于受伤面积、受伤深度、受伤部位等。
电伤包括电烧伤、电烙伤、皮肤金属化、机械损伤、电光性眼炎等多种伤害。
(1)电烧伤。分为电流灼伤和电弧烧伤
1)电流灼伤:电流愈大、通电时间愈长、电流途径上的电阻愈大,则电流灼伤愈严重。一般发生在低压电器设备上。
2)电弧烧伤:指有弧光放电造成的烧伤,是最严重的电伤。
(2)电烙伤
(3)皮肤金属化
(4)机械损伤
(5)电光性眼炎
二、电气火灾和爆炸
1.电气引燃源
(1)危险温度
形成危险温度的典型情况如下:
1)短路
2)过载:过载原因有以下几方面:
①电气线路或设备设计选型不合理,或没有考虑足够的裕量,以至在正常使用情况下,出现过热。
②电气设备或线路使用不合理,负载超过额定值或连续使用时间过长,超过线路或设备的设计能力,由此造成过热。
③设备故障运行造成设备和线路过负载,
④电气回路婕波能使线路电流增大而过载。
产生捷波的主要设备有:节能灯、荧光灯、计算机、变频空调、微波炉、镇流器、焊接设备、UPS电源等。
3)漏电
4)接触不良
5)铁心过热
6)散热不良
7)机械故障
8)电压异常
9)电热器具和照明器具
10)电磁辐射能量
(2)电火花和电弧
电弧形成后的弧柱温度可高达6000-7000℃,甚至10000℃以上。
2.电气装置及电气线路发生燃爆
(1)油浸式变压器火灾爆炸
变压器油箱内充有大量的用于散热、绝缘、防止内部元件和材料老化以及内部发生故障时熄灭电弧作用的绝缘油。变压器油的闪点在130-140℃之间。
(2)电动机着火
原因主要有:电源电压波动、频率过低;电机运行中发生过载、堵转、扫堂;电机绝缘破坏,发生相间、匝间短路;绕组断线或接触不良;以及选型或启动方式不当等。
异步电动机形成引燃的主要部位是绕组、铁心和轴承以及引线。
(3)电缆火灾爆炸
电缆火灾常见起因如下:
1)电缆绝缘损坏。
2)电缆头故障使绝缘物自燃。
3)电缆接头存在隐患。
4)堆积在电缆上的粉尘起火。
5)可燃气体从电缆沟窜入变、配电室。
6)电缆起火形成蔓延。
三、雷电危害
1.雷电的种类、危害形式和事故后果
(1)雷电的种类
1)直击雷。
闪点直接击于建筑物、其他物体、大地或外部防雷装置上,产生电效应、热效应和机械力者称为直击雷。
直击雷的每次放电过程包括先导放电、主放电、余光三个阶段。大约有50%的直击雷有重复放电特征。一次直击雷的全部放电时间一般不超过500ms。
2)闪电感应
闪电发生时,在附近导体上产生的静电感应和电磁感应,它可能是金属部件之间产生火花放电。
①闪电静电感应
②闪电电磁感应
3)球雷
是雷电放电时形成的发红光、橙光、白光和其它颜色光的火球。
(2)雷电的危害形式
雷电具有雷电流幅值大、雷电流陡度大、冲击性强、冲击过电压高的特点。
雷电具有电性质、热性质和机械性质等三方面的破坏作用。
(3)雷电危害的事故后果
1)火灾和爆炸
2)触电
3)设备和设施毁坏
4)大规模停电
2.雷电参数
雷电参数主要有雷暴日、雷电流幅值、雷电流陡度、冲击过电压等。
四、静电危害
1.静电的危害形式和事故后果
静电的危害形式和事故后果有以下几个方面:
1)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。
2)人体因受到静电点击的刺激,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影响。
3)一些生产过程中,静电的物理现象会对生产产生妨碍,导致产品质量不良,电子设备损坏。
2.静电的特征
(1)静电的产生
只有两种物质紧密接触而后在分离时,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。
1)静电的起电方式
①接触—分离起电
②破断起电。
固体粉碎、液体分离过程的起电属于破断起电。
③感应起电
④电荷迁移
2)固体静电
3)人体静电
人体静电产生主要是摩擦、接触-分离和感应所致。
人体静电可达10000v以上。
4)粉体静电
5)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泄露速度,从而积聚静电荷,可能产生十分危险的静电。
6)蒸气和气体静电
完全纯净的气体即使高速流动或高速喷出也不会产生静电。
(2)静电的消散
中和与泄露是静电消失的两种主要方式。前者主要是通过空气发生的;后者主要是通过带电体本身及其相连接的其他物体发生的。
1)静电中和
2)静电泄漏。
表面泄漏和内部泄露是绝缘体上静电泄漏的两种主要途径。静电表面泄露过程其泄漏电流遇到的是表面电阻,景点内部泄露过程其泄漏电流遇到的是体积电阻。
(3)静电的影响因素
1)材质和杂质的影响
一般情况下,杂质有增加静电的趋势。但如杂质能降低原有材料的电阻率,加入杂质则有利于静电的泄漏。
液体内含有高分子材料的杂质时,会增加静电的产生。
液体内含有水分时,在液体流动、搅拌或喷射过程中会产生静电。液体内水珠的沉降过程中也会产生静电。如果油罐或油槽底部积水,经搅动后可能由静电引发爆炸炸事故。
2)工艺设备和工艺参数的影响
接触面积愈大,产生静电愈多,接触压力愈大或摩擦愈强烈,会增加电荷的分离,以致产生较多的静电。工艺速度越高,产生的静电越强。
下列是容易产生和积累静电典型工艺过程:
①纸张与辊轴的摩擦、传动皮带与皮带轮或辊轴的摩擦;橡胶的研制、塑料压制、上光等。
②固体物质的粉碎、研磨过程;粉体物料的筛分、过滤、输送、干燥过程;悬浮粉尘的高速运动等。
③在混合器中各种高电阻率物质的搅拌。
④高电阻率液体在管道中流动且流速超过1m/s;液体喷出管口;液体注入容器发生冲击、冲刷或飞溅等。
⑤液化气体、压缩气体或高压蒸汽在管道中流动和由管口喷出,如从气瓶放出压缩气体、喷漆等。
五、射频电磁场的危害
射频是指无线电波在频率或者相应的电磁振荡频率,泛指100kHz以上的频率。
射频伤害是由电磁场的能量造成的。
射频电磁场的主要危害主要有:
1.在射频电磁场的作用下,人体因吸收辐射能量会受到不同程度的伤害。过量的辐射可引起中枢神经系听的机能障碍,出出现神经衰弱症候群等临床症状;可造成植物神经紊乱,出现心律或血压异常,如心率过缓、血压下降或心动过速、高血压等;可引起眼睛损伤,造造成晶体浑浊,严重时导致白内障;可是睾丸发生功能失常,造成暂时或永久的不育症,并可能使后代产生疾患;可造成皮肤表皮灼伤或深度灼伤等。
2.在高强度的射频电磁场的作用下,可能产生感应放电,会造成电引爆器件发生意外引爆。感应放电对具有爆炸、火灾危险的场所来说是一个不容忽视的危险因素。
六、高速运动危害
断路、短路、异常接地、漏电、误合闸、误掉闸、电气设备或电器元件损坏、电子设备受电磁干扰而发生误动作、控制系统硬件或软件的偶尔失效等都属于电气装置故障。
其主要危害在于电气装置故障在一定条件下会引发或转化为造成人员伤亡及重大财产损失的事故。
1.引起火灾和爆炸
2.异常带电
3.异常停电
4.安全相关系统失效
第二节触电防护技术
所有电气装置都必须具备防止电击危害的直接接触防护和间接接触防护措施。
一、直接接触电击防护措施
绝缘、屏护和间距时直接接触电击的基本防护措施。
1.绝缘
绝缘是指利用绝缘材料对带电体进行封闭和隔离。
(1)绝缘材料的电气性能
工程上应用的材料的电阻率一般都不低于107Ω.m。
绝缘材料品种很多,一般分为;
1)气体绝缘材料(空气和六氟化硫等)
2)液体绝缘材料(绝缘矿物油、蓖麻油等)
3)固体绝缘材料
(2)绝缘检测和绝缘试验
1)绝缘电阻试验
2)绝缘电阻的测量
绝缘材料的电阻通常用兆欧表(摇表)测量。
3)绝缘电阻指标
任何情况下绝缘电阻不得低于每伏工作电压1000Ω。
2.屏护和间距
(1)屏护
需满足如下条件:
1)屏护装置所用的材料应有足够的机械强度和良好的耐火性能。为防止因意外带电造成触电事故,对金属材料制成的屏护装置必须有可靠的连接保护线。
2)屏护装置应有足够的尺寸,与带电体之间应保持必要的距离。
遮拦高度不应低于1.7m,下部边缘离地不应超过0.1m。栅遮拦的高度户内不应小于1.2m、户外不应小于1.5m,栏条间距离不应大于0.2m;对于低压设备,遮拦与裸导体之间的距离不应小于0.8m.户外变配电装置围墙的高度不应小于2.5m。
3)遮拦、栅栏等屏护装置上,应有“止步,高压危险”等标志。
4)必要时应配合采用声光报警信号和联锁装置。
(2)间距
1)线路间距
导线与地面和水面的距离
线路经过地区 线路电压
≤ 1kv 1-10kv 35kv
居民区 6 6.5 7
非居民区 5 5.5 6
不能通航或浮运的河、湖(冬季水面) 5 5 ---
不能通航或浮运的河、湖(50年一遇的洪水水面) 3 3 ---
交通困难地区 4 4.5 5
步行可以到达的山坡 3 4.5 5
步行不能到达的山坡或岩石 1 1.5 3
2)用电设备间距
明装的车间低压配电箱抵扣距地面的高度可取1.2m,暗装的可取1.4m。明装的电度表底口距地面的高度可取1.8m.
常用开关电器的安装高度为1.3-1.5m;开关手柄与建筑物之间应保留150mm的距离,墙用平开关离地面高度可取1.4m.明装插座离地面高度可取1.3-1.8m,暗装的可取0.2-0.3m。
室内灯具高度应大于2.5m;受实际条件约束达不到时,可减为2.2m;低于2.2m时应采取适当的安全措施。当灯具位于桌面上方等人碰不到的地方时,高度可减为1.5m,户外灯具高度应大于3m;安装在墙上是可减为2.5m。
起重机具至线路导线间最小距离,1kv及1kv以下者不应小于1.5m,10kv者不应小于2m。
3)检修间距
低压操作时人体及其所携带的工具与带电体之间的距离不得小于0.1m。
高压作业的最小距离
类别 电压等级
10kv 35kv
无遮拦作业,人体及其所携带的工具与带电体之间① 0.7 1.0
无遮拦作业,人体及其所携带的工具与带电体之间,用绝缘杆操作 0.4 0.6
线路作业,人体及其所携带的工具与带电体之间② 1.0 2.5
带电水冲洗,小型喷嘴与带电体之间 0.4 0.6
喷灯或气焊火焰与带电体之间③ 1.5 3.0
注:①距离不足时,应装设临时遮拦。
②距离不足时,临近线路应当停电。
③火焰不应喷向带电体。
二、间接接触电击防护措施
1.IT系统(保护接地)
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的配电网。
2.TT系统
TT系统第一个T表示配电网直接接地,第二个T表示电气设备外壳接地。
TT系统主要用于低压用户。
3.TN系统(保护接零)
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直接接零。
TN系统分为TN-S,TN-C-S,TN-C三种类型。
TN-S系统是PE线与N线完全分开的系统;
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。
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。
重复接地的安全作用是:
1)减轻PE线与PEN线断开或接触不良的危险性。
2)进一步降低漏电设备对地电压。
3)缩短漏电故障持续时间。
4)改善架空线路的防雷性能。
保护零线截面选择表
相线截面SL/mm2 保护零线最小截面SPE/mm2
SL≤16 SL
16<SL≤35 16
SL>35 SL/2
三、兼防直接接触和间接接触电击的措施
1.双重绝缘
(1)电气设备防触电保护分类
1)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。这就要求设备只能在不导电环境使用。
2)0Ⅰ类设备和Ⅰ类设备
设备的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设施固定布线中的保护线相连接。对于使用软电线或软电缆的设备,软电线或软电缆应具有一根保护芯线。0Ⅰ类设备的金属外壳上有接地端子;Ⅰ类设备的金属外壳上没有接地端子,但引出带有保护端子的电源插头。
3)Ⅱ类设备
设备的防触电保护不仅靠基本绝缘还具备像双重绝缘或加强绝缘类型的附加安全措施。这种设备不采用保护接地措施,也不依赖于安装条件。
4)Ⅲ类设备
设备的防触电保护依靠安全特低电压供电,且设备内可能出现电压不会高于安全电压的限值。三类设备是从电源方面就保证了安全。应注意Ⅲ类设备不得具有保护接地手段。
具有双重绝缘和加强绝缘的设备属于Ⅱ类设备;无须在采取接地、接零等安全措施。
手持电动工具应优先选用Ⅱ类设备;在潮湿场所及金属构架上工作时,除选用特低电压工具外,也应尽量选用Ⅱ类设备。
2.安全电压
由特低电压供电的设备属于Ⅲ类设备
(1)特低电压的限值和额定值
1)安全电压额定值
等级分为:42v\36v\24v\12v\6v.
2)安全电压额定值的选用
特别危险环境中使用手持电动工具应采用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。
第三节电气防火防爆技术
一、危险物质及危险环境
(一)、危险物质的分类、分组
1.危险物质分类
爆炸危险物质分如下三类。
(1)Ⅰ类:矿井甲烷(CH4);
(2)Ⅱ类:爆炸性气体、蒸汽;
(3)Ⅲ类:爆炸性粉尘、纤维或飞絮。
2. Ⅱ类、Ⅲ类爆炸性物质进一步分类
(1)对于Ⅱ类爆炸性气体,按最大试验安全间隙和最小引燃电流比进一步分为ⅡA、ⅡB、ⅡC三类。ⅡA、ⅡB、ⅡC对应的典型气体分别是丙烷、乙烯、氢气。危险性分别是: ⅡC>ⅡB>ⅡA。
(2)对于Ⅲ类爆炸性粉尘、纤维或飞絮,进一步划分为ⅢA、ⅢB、ⅢC、三类。
ⅢA:可燃性飞絮。指正常规格大于500um的固体颗粒包括纤维,可悬浮在空气中,也可以靠自身质量沉淀下来。
ⅢB:非导电粉尘。
ⅢC:导电粉尘。
危险性:ⅢC>ⅢB>ⅢA
(二)危险环境
1.爆炸性气体环境
(1)爆炸性气体环境危险场所分区
根据爆炸性气体的混合物出现的频繁程度和持续时间,对危险场所分区,分为:0区、1区、2区。
1)0区:指正常运行时连续或长时间出现或短时间频繁出现爆炸性气体、蒸汽或薄雾的区域。例如:油罐内部液面上部空间。
2)1区:指正常运行时可能出现(预计周期性出现或偶然出现)爆炸性气体、蒸汽或薄雾的区域。例如:油罐顶上呼吸阀附近.
3)2区:指正常运行时不出现,即使出现也只可能是短时间偶然出现爆炸性气体、蒸汽或薄雾的区域。例如:油罐外3m内。
(2)释放源的等级
释放源的等级与通风条件对分区有直接影响。其中释放源是划分爆炸危险区域的基础。释放源有如下几种情况:
1)连续级释放源。连续释放、长时间释放或短时间频繁释放。
2)一级释放源。正常运行时周期性释放或偶然释放。
3)二级释放源。正常运行时不释放或不经常且只能短时间释放。
4)多级释放源。包含上述两种以上特征。
(3)通风类型的划分
1)通风的主要方式
①自然通风
②人工通风
2)通风的有效性
分为:良好、一般、差三种。
3)通风的等级
IEC和我国有关标准将通风分为高、中、低三个等级。
高级通风(VH):能能够在释放源处瞬间降低其浓度,使其低于爆炸下限,区域范围很小甚至可以忽略不计。
中级通风(VM)能够控制浓度,使得区域界限外部的浓度稳定地低于爆炸下限,虽然施放源正在释放中,并且释放停止后,爆爆炸性环境持续存在时间不会过长。
低级通风(VL)在释放源释放过程中,不能控制其浓度,并且在释放源停止释放时,也不能阻止爆炸性环境持续存在。
存在连续性释放源的区域可划分为0区;存在第一级释放源的区域可划为1区;存在第二级释放源的区域可划为2区。
良好的通风使混合物中危险物质的浓度被释放到爆炸下限25%以下。
当易燃物质可能大量释放并扩散到15m以外时,爆炸危险区域的范围应划分附加2区。
在物料操作温度高于可燃液体闪点的情况下,可燃液体可能大量泄漏,其爆炸危险区域的范围可适当缩小。
2.爆炸性粉尘环境
根据粉尘、纤维和飞絮的可燃性物质与空气形成的混合物出现的频率和持续时间及粉尘层厚度进行分类,将爆炸性粉尘环境分为20区、21区、22区。
(1)20区。在正常运行工程中,可燃性粉尘连续出现或经常出现其数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物和/或可能形成无法控制和极厚的粉尘层的场所及容器内部。
(2)21区。在正常运行过程中,可能出现粉尘数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物但未划入20区的场所。
(3)22区。在异常情况下,可燃性粉尘云偶然出现并且只是短时间存在、或可燃性粉尘偶然出现堆积或可能存在粉尘层并且产生可燃性粉尘与空气的混合物的场所。
3.火灾危险环境
火灾危险环境按下列规定分为21区、22区和23区。
(1)火灾危险21区。具有闪电高于环境温度的可燃液体,在数量和配置上能引起火灾危险的环境。
(2)火灾危险22区。具有悬浮状、堆积状的可燃粉尘或纤维,虽不可能形成爆炸混合物,但在数量和配置上能引起火灾危险的环境。
(3)火灾危险23区。具有固体状可燃物质,在数量和配置上能引起火灾危险的环境。
二、防爆电气设备和防爆电气线路
1.防爆电气设备
爆炸性环境用电器设备与爆炸危险物质的分类相对应,被分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类。
1)Ⅰ类电气设备。用于煤矿瓦斯(甲烷)气体环境。
Ⅰ类防爆型式考虑了甲烷和煤粉的点燃及地下用设备的机械增强保护措施。
2)Ⅱ类电气设备。用于煤矿甲烷以外的爆炸性气体环境。
具体分为ⅡA、ⅡB、ⅡC三类;ⅡB适用于ⅡA的使用条件,ⅡC可用于ⅡA或ⅡB的使用条件。
3)Ⅲ类电气设备。用于爆炸性粉尘环境。
具体分为ⅢA、ⅢB、ⅢC三类;ⅢB适用于ⅢA的使用条件,ⅢC可用于ⅢA或ⅢB的使用条件。
(2)设备的保护等级(EPL)
用于煤矿瓦斯(甲烷)气体环境的Ⅰ类电气设备EPL分为Ma、Mb两级。
用于煤矿甲烷以外的爆炸性气体环境的Ⅱ类电气设备EPL分为Ga、Gb、Gc三级。
用于爆炸性粉尘环境的Ⅲ类电气设备EPL分为Da、Db、Dc、三级。
(3)防爆电气设备防爆结构型式
隔爆型(d)、增安型(e)、本质安全型(i,对应不同的保护等级分为ia\ib\ic)、浇封型(m)无火花型(nA)、火花保护(nC)、限制呼吸型(nR)、限能型(nL)、油浸型(o)、正压型(p)、无砂型(q)。
2防爆电气线路
1)敷设位置。应当敷设在爆炸危险性较小或距离释放源较远的位置。
2)敷设方式。爆炸危险环境中电气线路主要采用防爆钢管配线和电缆配线。
3)隔离密封。
4)导线材料选择。爆炸危险环境危险等级1区的范围内,配电线路应采用铜芯导线或电缆。在有剧烈振动处应选用多股铜芯软线或多股铜芯电缆。煤矿井下不得采用铝芯电力电缆。
爆炸危险环境危险等级2区的范围内,电力线路应采用截面积4mm2及以上的铝芯导线或电缆,照明线路可采用截面积2.5mm2及以上铝芯导线或电缆。
5)允许载流量。1区、2区绝缘导线截面积和电缆截面的选择,导体允许载流量不应小于熔断器熔体额定电流和熔断器延时过电流脱扣器整定电流的1.25倍。
6)电气线路的连接。1区和2区的电气线路的中间接头必须在与该危险环境相适应的防爆型的接线盒或接头盒内部。1区应采用隔爆型接线盒,2区可采用增安型接线盒。
第四节雷击和静电防护技术
一、防雷措施
1.建筑物防雷的分类
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进行的分类,划分方法如下:
(1)第一类防雷建筑物
1)凡制造、使用或储存火炸药及其制品的危险建筑物,因电火花而引起爆炸、爆轰,会造成巨大破坏和人身伤亡者。
2)具有0区或20区爆炸危险场所的建筑物。
3)具有1区或21区爆炸危险场所的建筑物,因电火花而引起爆炸,会造成巨大破坏和人身伤亡者。
例如:火药制造车间、乙炔站、电石库、汽油提炼车间等。
(2)第二类防雷建筑物
1)国家级重点文物保护的建筑物。
2)国家级的会堂、办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大型火车站和飞机场、国宾馆,国家级档案馆、大型城市的重要给水水泵房等特别重要的建筑物。
3)国家及计算中心、国国际通讯枢纽的对国民经济有重要意义的建筑物。
4)国家特级或甲级大型体育馆。
5)制造、使用或储存火炸药及其制品的危险建筑物,且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。
6)具有1区或21区爆炸危险场所的建筑物,且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者
7)具有2区或22区爆炸危险场所的建筑物。
8)有爆炸危险的露天钢制封闭气罐。
9)预计雷击次数大于0.05次/a的部、省级办公建筑物和其他重要或人员密集的公共建筑物以及火灾危险场所。
10)预计雷击次数大于0.25次/a的住宅、办公楼等一般民用建筑物或一般性工业建筑物。
(3)第三类防雷建筑物
1)省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆。
2)预计雷击次数大于或等于0.01次/a且小于或等于0.05次/a的部、省级办公建筑物和其他重要和人员密集的公共建筑物以及火灾危险场所。
3)预计雷击次数大于或等于0.05次/a且小于或等于0.25次/a的住宅、办公楼等一般民用建筑物或一般性工业建筑物。
4)在平均雷暴日大于15d/a的地区,高度在15m及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物;在平均雷暴日小于或等于15d/a的地区,高度在20m及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物;
2.防雷技术分类
防雷主要分为外部防雷和内部防雷以及防雷击电磁脉冲。
3.防雷装置
由外部防雷装置和内部防雷装置组成。
(1)外部防雷装置。指用于防直击雷的防雷装置,由接闪器、引下线和接地装置组成。
1)接闪器。由接闪杆、接闪带、接闪线、接闪网、以及金属屋面、金属构件等均为常用的接闪器。
接闪器的保护范围按滚球法确定。混球的半径按建筑物防雷类别确定,一类为30m、二类为45m、三类为60m。
2)引下线。防直击雷的专设引下线具建筑物出入口或人行道边沿不宜小于3m。
3)接地装置。是接地体和接地线的总和,用于传导雷电流并将其流散入大地。
防雷接地电阻通常指冲击接地电阻。冲击接地电阻一般不等于工频接地电阻。冲击接地电阻一般都小于工频接地电阻。
(2)内部防雷装置。由屏蔽导体、等电位连接件和电涌保护器等组成。
避雷器主要分为阀型避雷器和氧化锌避雷器等。
正常时,避雷器对地保持绝缘状态;当雷电冲击波到来时,避雷器被击穿,将雷电引入大地;冲击波过去后,避雷器自动回复绝缘状态。
4、防雷措施
根据不同的雷电种类,各类防雷建筑物所应采取的主要防雷措施要求如下:
(1)直击雷的防护
第一类防雷建筑物、第二类防雷建筑物和第三类防雷建筑物均应设置防直击雷的外部防雷装置;高压架空电力线路、变电站等也应采取防直击雷的措施。
直击雷防护的主要措施是装设接线杆、架空接闪线或网。
第一类防雷建筑物的直击雷防护,要求装设独立的接闪杆、架空接闪线或网。
第二类或第三类防雷建筑物的直击雷防护措施,宜采用装设在建筑物上的接闪网、接闪带或接闪杆,或由其混合组成接闪器。
(2)闪电感应防护
第一类防雷建筑物和具有爆炸危险的第二类防雷建筑物均应采取防闪电感应的防护措施。闪电感应的防护主要有静电感应防护和电磁感应防护两方面。
1)静电感应防护
2)电磁感应防护
为了防止电磁感应,平行敷设的管道、构架和电缆金属外皮等长金属物,其净距小于100mm时,其交叉处也应跨接,跨接点之间的距离不应超过30m;交叉净距小于100mm时,其交叉处也应跨接。当长金属物的弯头、阀门、法兰盘等连接处的过渡电阻大于0.03Ω时,连接处也应用金属跨接。在非腐蚀环境中,对于不小于5根螺栓连接的法兰盘可不跨接。防电磁感应的接地装置也可与其它接地装置共用。
(3)闪电电涌侵入防护
第一类防雷建筑物、第二类防雷建筑物和第三类防雷建筑物均应采取防闪电电涌的侵入防护措施。在低压系统中,这种事故占总雷害事故的70%以上。
(4)人身防雷
雷雨天气情况下,人身防雷应注意的要点如下:
1)为了防止直击雷伤人,应减小在户外活动时间,尽量避免在野外逗留。应尽量离开山丘、海滨、河边、池旁,不要暴露在室外空旷区域。不要骑在牲畜上或骑自行车行走;不要用金属杆的雨伞,不要把带有金属杆的工具如铁锹、锄头扛在肩上。避免铁丝网、金属晒衣架。如有条件应进入有宽大金属构件、有防雷设施的建筑物或金属壳的汽车和船只。
2)为了防止二次放电和跨步电压伤人,要远离建筑物的接闪杆及其接地引下线;远离各种天线、电线杆、高塔、烟筒、旗杆、孤独的树木和没有防雷装置的孤立小建筑。
3)雷雨天气情况下, 室内人身防雷应注意的要点有:
①人体最还离开可能传来雷电侵入波的照明线、动力线、电话线、广播线、收音机和电视及电源线、收音机和电视机天线1.5m以上,尽量暂时不用电器,最好拔掉电源插头。
②不要靠近室内的金属管线,如暖气片、自来水管、下水管等,以防止这些导体对人体的二次放电。
③关好门窗,防止球星雷传入室内造成伤害。
二、静电防护
1.环境危险程度的控制
为了防止静电的危害,可采取以下控制所在环境爆炸和火灾危险性的措施。
(1)取代易燃介质。
(2)降低爆炸性气体、蒸汽混合物的浓度。
(3)减少氧化剂含量。混合物中氧含量不超过8%时即不会引起燃烧。
2.工艺控制
工艺控制是消除静电危害的重要方法。主要是从工艺上采取适当的措施,限制和避免静电的产生和积累。
(1)材料的选用
(2)限制物料的运动速度
为了限制产生危险的静电,汽车罐车采用顶部装油时,装油鹤管应深入到槽罐的底部200mm。油罐装油时,注油管出口应尽可能接近油罐底部,对于电导率低于50ps/m的液体石油产品,初始流速不应大于1m/s,当当主入口浸没200mm后,可逐步提高流速,但最大流速不应超过7m/s。灌装铁路罐车时,按下式计算:VD≤0.8灌装汽车罐车时,按下式计算:VD≤0.5.式中:V为流速,D为内径。
(3)加大静电消散过程
在输送工艺过程中,在管道的末端加装一个直径较大的缓和器,可大大降低液体在管道内流动时积累的静电。例如,液体石油产品从精细过滤器出口到储器应留有30s的缓和时间。
为了防止静电放电,在液体灌装、循环或搅拌过程中不得进行取样、检测或测温操作。
3、静电接地
可能产生静电的管道两端和每隔200-300m处均应接地。平行管道相隔10cm时,每隔20m应由连接线互相连接起来。管道与管道或管道与其他金属构件交叉或接近,其间距离小于10cm时,也应互相连接起来。
汽车槽车、铁路槽车在装油之前,应与储油设备跨接并接地;装、卸完毕先拆除油管,后拆除跨接线和接地线。
因为静电泄漏电流很小,所有单纯为了消除导体上的静电的接地,其防静电接地电阻不得超过1MΩ即可;但出入检测方便的考虑,规程要求接地电阻不应大于100Ω。
4、增湿
局部环境的相对湿度应增加到50%以上。
5、抗静电添加剂
加入抗静电添加剂后,材料能降低体积电阻率或表面电阻率。
6、静电的中和器
7、为了防止人体静电的危害,在气体爆炸危险场所的等级属于0区及1区时,作业人员应穿防静电工作服,防静电工作鞋、袜,佩戴防静电手套。禁止在静电危险场所穿脱衣物、帽子及类似物,并避免剧烈的身体运动。
第五节电气装置安全技术
一、变配电站安全
1.变配电站位置
变配电站位置应符合供电、建筑、安全的基本原则。变配电站应避开易燃易爆环境;变配电站应设在企业的上风侧,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。地势低洼处不宜建变电站。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600kg以上的充油设备必须有事故蓄油设施。储油坑应能容纳100%的油。
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造的实体门。长度超过7m的高压配电室和长度超过10m的低压配电室至少应有两个门。
3.间距、屏护和隔离
室内充油设备的油量60kg以下者允许安装在两侧有隔板的间隔内,油量60-600kg者须装在有防爆隔墙的间隔内,600kg以上者应安装在单独的隔墙内。
4.通道
高压配电装置长度大于6m时,通道应设两个出口;低压配电装置两个出口间的距离超过15m时,应增加出口。
5.通风
6.封堵
门窗及孔洞应设置网孔小于10mm×10mm的金属网,防止小动物钻入。通向站外的孔洞、沟道应予封堵。
7.标志
变配电站的重要部位应设有“止步,高压危险”等标志。
8.连锁装置
断路器及隔离开关操作机构之间、电力电容器的开关与其放电负荷之间应装有可靠的连锁装置。
9.电气设备正常运行
10.安全用具和灭火器材
变配电站应配备可用于带电灭火的灭火器材。
11.技术资料
变配电站应备有高压系统图、低压系统图、电缆布线图、二次回路接线图、设备使用说明书、试验记录、测量记录、检修记录、运行记录等技术资料。
12.管理制度
如工作票制度、操作票制度、工作许可制度、工作监护制度、值班制度、巡视制度、检查制度、检修制度及防火责任制、岗位责任制等规章制度。
二、主要变配电设备安全
1.电力变压器
(1)变压器的安装
1)变压器各部件及本体的固定必须牢固。
2)电气连接必须良好,铝导体与变压器的连接应采用铜铝过渡接头。
3)在不接地的10kv系统中,变压器的接地一般是其低压绕组中性点、外壳及其阀型避雷器三者共用的接地。接地必须良好,接地线上应用可断开的连接点。
4)变压器防爆管前方不得有可燃物体。
5)位于地下的变压器室的门、变压器室通往配电装置室的门、变压器室之间的门均应为防火门。
6)居住建筑物内安装的油浸式变压器,单台容量不得超过400kv.A。
7)10KV变压器壳体距门不应小于1m,距墙不应小于0.8m(装有操作开关时不应小于1.2m)。
8)采用自然通风时,变压器室地面应高于室外底面1.1m。
9)室外变压器容量不得超过315KV.A者可柱上安装,315KV.A以上者应在台上安装;一次引线和二次引线均应采用绝缘导线。柱上变压器底部距地面不应小于2.5m,裸导体距地面不应小于3.5m;变压器台高度一般不应低于0.5m,其围栏高度不应低于1.7m,变压器壳体距围栏不应小于1m,变压器操作面距围栏不应小于2m。
10)变压器室的门和围栏上应有“止步,高压危险”的字样。
(2)变压器的运行
运行中变压器高压侧电压偏差不得超过额定值的±5%,低压最大不平衡电流不得超过额定电流的25%。上层油温一般不应超过85℃;冷却装置应保持正常,呼吸器内吸潮剂的颜色应为淡蓝色;通向气体继电器的阀门和散热器的阀门应为打开状态,防爆管的膜片应完整,变压器室的门窗、通风孔、百叶窗、防护网、照明灯应完好;室外变压器基础不的下沉,电杆应牢固,不得倾斜。
干式变压器的安装场所应有良好的通风,且空气相对湿度不得超过70%。
2.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。高压开关用于完成电路的转换,有较大的危险性。
(1)高压断路器。
高压断路器必须与高压隔离开关或隔离插头串联使用,由断路器接通或分断电流,有隔离开关或隔离插头隔断电源。因此,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,再合上断路器。
(2)高压隔离开关
隔离开关主要用于隔断电源;隔离开关不能带负荷操作。
运行中的高压隔离开关连接部位温度不得超过75℃。
(3)高压负荷开关
高压负荷开关有比较简单的灭弧装置,用来接通或断开负荷电流。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。
高压负荷开关分段负荷电流时有强电弧产生,因此,其前方不得有可燃物。
三、配电柜(箱)
1.配电柜(箱)的安装
(1)配电柜(箱)应用不可燃材料制作。
(2)触电危险性小的场所和办公室,可安装开启式配电板。
(3)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,应安装封闭式箱柜。
(4)有导电性粉尘或产生易燃易爆气体的危险性场所,必须安装密闭式或防爆型的电气设施。
(5)配电柜(箱)各电器元件、仪表、开关或线路应排列整齐、安装牢固、操作方便,柜(箱)内应无积尘、积水或杂物。
(6)落地安装的配电柜(箱)底面应高出地面50-100mm,操作手柄中心高度一般为1.2-1.5m,配电柜(箱)前方0.8-1.2m的范围内无障碍物。
(7)保护线连接可靠。
(8)配电柜(箱)以外不得有裸带电体外露,装设在配电柜(箱)外表面或配电板上的电气元件,必须有可靠的屏护。
四、用电设备和低压电器
2.手持电动工具和移动是电气设备
(1)Ⅱ类、Ⅲ类设备没有保护接地或保护接零的要求;Ⅰ类设备必须采取保护接地或保护接零措施。设备的保护线迎接保护干线。
(2)移动是电气设备的保护零线(或地线)不应单独敷设,而应当与电源线采取同样的防护措施,即采用带有保户芯线的橡皮套软线作为电源线。电源线不得有破损,中间不得有接头,电源线与设备之间的防止拖拉的紧固装置应保证完好。设备的软电缆及其插头不得任意接长、拆除或调换。
(3)移动式电气设备的电源插座和插销应有专用的接零(地)插孔和插头。
(4)一般场所,手持式电气设备应采用Ⅱ类设备;
在潮湿或金属构架上等导电性能良好的作业场所,应使用Ⅱ类或Ⅲ类设备。在锅炉内,金属容器内、管道内等狭窄的特别危险场所,应使用Ⅲ类设备。
(5)使用Ⅰ类设备应配用绝缘手套、绝缘鞋、绝缘垫等安全工具。
(6)设备的电源开关不得失灵、不得破损并应安装牢固,接线不得松动,转转动部分应灵活。
(7)绝缘电阻合格,带电部分与可触及到体之间的绝缘电阻Ⅰ类设备不得低于2MΩ,Ⅱ类设备不得低于7MΩ.
3.电焊设备
(1)电弧熄灭时焊钳电压较高,为了防止触电及其他事故,电焊工人应当带帆布手套、穿胶底鞋。在金属容器中工作时,还应带上头盔、护肘等防护用品。电焊工人的防护用品还应能防止烧伤和射线伤害。
(2)在高度触电危险环境中进行电焊时,可以安装空载自行停止装置。
(3)固定使用的弧焊机的电源线与普通配电线路同样要求,移动使用的弧焊机的电源线应安临时线处理。弧焊机的二次线路最好采用两条绝缘线。
(4)弧焊机的电源线上应按装隔离电器,主开关和短路保护电器。
(5)电焊机外露导电部分应采取保护接零(或接地)措施。为为了防止高压窜入低压造成的危险和危害,交流弧焊机二次侧应采取接零(或接地)。但必须注意二次侧接焊钳的一端是不允许接零(或接地)的,二次侧的另一根线也只能一点接零(或接地),以防止部分焊接电流经其他导体构成回路。
(6)弧焊机一次绝缘电阻不应低于1 MΩ,二次绝缘电阻不应低于0.5 MΩ.弧焊机应安装在干燥、通风良好处,不应安装在易燃易爆环境、有腐蚀性气体的环境、有严重尘垢的环境或剧烈振动的环境。室外使用的弧焊机应采取防雨雪措施,工作地点下方有可燃物质时应采取适当的安全措施。
(7)移动焊机时必须停电。
4.低压保护电器
熔断器和热继电器属于最常见的低压保护电器。
(1)熔断器
管式熔断器多用于大容量的线路。螺塞式熔断器和插式熔断器用于中、小容量的线路。
(2)热继电器
热继电器也是利用电流的热效应制成的。它主要有热元件、双金属片、控制插头等组成。热继电器的热容量较大,动作不快,只用于过载保护。
第三章特种设备安全技术
第一节特种设备事故的类型
一、特种设备的基本概念
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
(1)锅炉。
范围规定为容积大于或等于30L的承压蒸汽锅炉;出口水压大于或等于0.1MPa,且额定功率大于或等于0.1MW的承压热水锅炉;有机载体锅炉。
(2)压力容器
范围规定为最大工作压力大于或等于0.1MPa,且压力与容积的乘积大于或等于2.5 MPa.L的气体、液化气体和最高工作温度高于或等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器;盛装公称工作压力大于或等于0.2MPa,且压力与容积的乘积大于或等于1.0 MPa.L的气体、液化气体和最高工作温度高于或等于标准沸点的液体的气瓶;氧舱等。
(3)压力管道
范围规定为最大工作压力大于或等于0.1MPa的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或等于标准沸点的液体介质,且公称直径大于25mm的管道。
2.机电类特种设备
(1)电梯
包括载人(货)电梯、自动扶梯、自动人行道等。
(2)起重机械
范围规定为起重量大于或等于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2m的起重机承重形式固定的电动葫芦等。
(3)客运索道
(4)大型游乐设施
范围规定为设计最大运行线速度大于或等于2m/s,或运行高度距地面高于或等于2m的载人大型游乐设施。
(5)场(厂)内专用机动车辆
二、锅炉基本知识
1.锅炉
锅炉是指利用燃料燃烧释放的热能或其他热能加热水或其他工质,以生产规定参数(温度、压力)和品质的蒸汽、热水或其他工质的设备。
2.锅炉工作原理及工作特性
(1)工作原理
“锅”主要包括锅筒(或锅壳)、水冷壁、过热器、再热器、省煤器、对流管束及集箱等。“炉”主要包括燃烧设备和炉墙等。
(2)工作特性
1)爆炸危险性
2)易于损坏性
3)使用的广泛性
4)连续运行性
3.锅炉的分类
(1)按用途分为电站锅炉、工业锅炉。
(2)按锅炉产生蒸汽压力分为超临界压力锅炉、亚临界压力锅炉、超高压锅炉、高压锅炉、中压锅炉、低压锅炉。
1)超临界压力锅炉:出口蒸汽压力超过水蒸气的临界压力(22.1MPa)的锅炉。
2)亚临界压力锅炉:出口蒸汽压力低于但接近于临界压力,一般为15.7-19.6 MPa的锅炉。
3)超高压锅炉:出口蒸汽压力一般为11.8-14.7 MPa的锅炉。
4)高压锅炉:出口蒸汽压力一般为7.84-10.8MPa的锅炉。
5)中压锅炉:出口蒸汽压力一般为2.45-4.90MPa的锅炉。
6)低压锅炉:出口蒸汽压力一般为不大于2.45MPa的锅炉。
(3)按锅炉的蒸发量分为大型、中型、小型锅炉
1)蒸发量大于75t/h的锅炉称为大型锅炉。
2)蒸发量为20-75t/h的锅炉称为中型锅炉。
3)蒸发量小于20t/h的锅炉称为小型锅炉。
(4)按载热介质分为蒸汽锅炉、热水锅炉和有机热载体锅炉。
1)锅炉出口介质为饱和蒸汽或过热蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉。
2)锅炉出口介质为高温水(>120℃)或低温水(120℃以下)的锅炉称为蒸汽锅炉。
3)以有机液体作为热载体工质的锅炉称为有机热载体锅炉。
(5)按热能来源分为燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、废热锅炉、电热锅炉。
(6)按锅炉结构分为锅壳锅炉、水管锅炉。
三、压力容器基本知识
1.压力容器
在工业生产中用于盛装完成反应、传质、传热、分离和储存等生产工艺过程的气体或液体,并能承载一定压力的密闭设备。
2.压力容器工作特性
(1)结构特点
由筒体(壳体)、封头(端盖)、法兰、密封元件、开孔与接管(人孔、手孔、视镜孔、物料进出口接管)、附件(液位计、流量计、测温管、安全阀等)和支座等组成。
(2)压力
压力容器的压力可以来自两个方面,一是在容器外产生(增大)的。二是在容器内产生(增大)的。
1)最高工作压力:多指在正常操作情况下,容器顶不可能出现的最高压力。
2)设计压力: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。
(3)温度
1)工作温度:是指容器内部工作介质在正常工作过程中的温度,即介质温度。
2)金属温度: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温度。
3)设计温度: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。
(4)介质
按物质状态分类:有气体、液体、液化气体、单质或混合物等。
按化学特性分类:有可燃、易燃、惰性和助燃4种。
按对人类的危害程度分为:极度危害(Ⅰ)、高度危害(Ⅱ)、中度危害(Ⅲ)轻度危害(Ⅳ)4级。
按对容器材料的腐蚀性分为:强腐蚀性、弱腐蚀性和非腐蚀性。
3.压力容器的分类
(1)按压力等级划分
1)低压容器:0.1MPa≤P<1.6 MPa
2)中压容器:1.6MPa≤P<10.0 MPa
3)高压容器:10.0MPa≤P<100.0 MPa
4)超高压容器: P≥100.0MPa
外压容器中,当容器的内压力小于一个绝对大气压(约0.1MPa)时,又称为真空容器。
(2)按容器在生产中的作用划分
1)反应压力容器:如各种反应器、反应釜、聚合釜、合成塔、变换炉、煤气发生炉等。
2)换热压力容器:如热交换器、冷却塔、冷凝器、蒸发器。
3)分离压力容器:分离器、过滤器、集油器、洗涤器、吸收塔、干燥塔、汽提塔、分气缸、除氧器等。
4)储存压力容器:储罐、缓冲器、消毒锅、印染机、烘缸、蒸锅。
(3)按安装方式划分
1)固定式压力容器
2)移动式压力容器
(4)按制造许可划分
国家质量监督检验检疫总局颁布的《锅炉压力容器制造监督管理办法》中,以制造难度、结构特点、设备能力、工艺水平、人员特点等为基础,将压力容器划分为A、B、C、D共4个许可级别。
1)制造许可为A级:超高压容器、高压容器(A1),第三类低、中压容器(A2),球形储罐现场组焊或球壳板制造(A3),非金属压力容器(A4),医用氧舱(A5);
2)制造许可为B级:无缝气瓶(B1),焊接气瓶(B2),特种气瓶(B3);
3)制造许可为C级:铁路罐车(C1),汽车罐车或长管拖车(C2),管式集装箱(C3);
4)制造许可为D级:第一类压力容器(D1),第二类低、中压容器(D2);
四、起重机械基础知识
1.起重机械
是指用于垂直升降或垂直升降并水平移动重物的机电设备。
2.起重机械的工作特点
3.起重机械的分类
(1)轻小型的起重设备。如:千斤顶、电动或手拉葫芦、绞车、滑车。
(2)升降机。如:垂直升降机、电梯。
(3)起重机。根据水平运动方式不同分为:桥架类型起重机和臂架类型起重机两类。
1)桥架类型起重机。
根据结构形式不同分为桥式起重机、门式起重机和缆索起重机。
①桥式起重机
②门式起重机
③缆索起重机
2)臂架类型起重机
通过起升机构、变辐机构、旋转机构和运行机构等四大机构的组合运动,可以实现在圆形或长圆形空间的装卸作业。如:门座起重机、塔式起重机、铁路起重机、流动式起重机。
4.起重机械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。
五、场(厂)内专用机动车辆基础知识
1. 场(厂)内专用机动车辆
是指利用动力装置驱动或牵引的,在特定区域内作业或行驶、最大行驶速度(设计值)超过5km/h的,或者具有起升、回转、翻转、搬运等功能的专用作业车辆。
2. 场(厂)内专用机动车辆工作特点
3. 场(厂)内专用机动车辆分类
(1)按动力特点分类
1)内燃车辆。
2)电动车辆。
3)内燃电动车辆。
(2)按照功能、结构特征分类
1)汽车。
2)轨道式搬运车辆
3)工程建筑机械
①工业搬运车辆。如:各类叉车、牵引车、搬运车、起升车辆、跨车。
②挖掘机械。如:挖掘土方、石方的挖掘机。
③铲土运输机械。如:推土机、装载机、铲运机、平地机、翻斗车。
④工程起重机械。如:汽车起重机、轮胎式起重机、履带式起重机。
⑤压实机械。如:压路机、橫实机。
⑥桩工机械。如:打堼机、钻孔机。
⑦装修车辆。如:地面修整机、屋面施工机械。
⑧凿岩机械。如:凿岩机、破碎锤。
⑨路面机械。如:路面施工机械、养护机械。
⑩混凝土机械。如:搅拌机、混凝土运输车。
⑾市政工程机械。如:绿化机械、垃圾收集机械、街道清扫机械。
4.场(厂)内专用机动车辆工作条件
(1)车辆的技术性能、动力性能、制动性能、承载能力、运行方向的控制能力和产品标识符合要求。
(2)满载作业时的纵向、横向稳定型,满载运行时的纵向稳定性,空载运行时的横向稳定型满足要求。
(3)车辆的动力输出能力、工作装置的控制和标识符合要求。
(4)车辆的各种安全保护装置,监测、指示、仪表、报警等自动报警、信号装置应完好齐全。
(5)操作人员能够正确操作和维护车辆。
六、特种设备事故类型
(一)锅炉事故
1.锅炉事故特点
(1)锅炉在运行中受高温、压力和腐蚀等的影响,容易造成事故,且事故类型呈现出多种多样的形式。
(2)锅炉一旦发生故障,将造成停电、停产、设备损坏、其损失非常严重。
(3)锅炉是一种密闭的压力容器,在高温和高压下工作,一旦发生爆炸,将摧毁设备和建筑物,造成人员伤亡。
2.锅炉事故发生的原因
(1)超压运行
(2)超温运行
(3)锅炉水位过低会引起严重缺水事故。
(4)水质管理不善
(5)水循环被破坏
(6)违章操作
3.锅炉事故应急措施
(1)锅炉一旦发生事故,司炉人员一定要保持清醒的头脑,不要惊慌失措,应立即判断和查明事故原因,并及时进行事故处理。发生重大事故和爆炸事故时应启动应急预案,保护现场,并及时报告有关领导和监察机构。
(2)发生锅炉爆炸事故时,必须设法躲避爆炸物和高温水\汽,在可能的情况下尽快将人员撤离现场;爆炸停止后立即查看是否有人员伤亡,并进行救助。
(3)发生锅炉重大事故时,要要停止供给燃料和送风,减弱引凤;熄灭和清除炉膛内的燃料,注意不能用向炉膛浇水的方法灭火,而用黄砂或湿煤灰将红火压灭;打开炉门,灰门,烟风道闸门等,以冷却炉子;切断锅炉同蒸汽管的联系,打开锅筒上放空排放或安全阀以及过热器出口集箱和疏水阀;向锅炉内进水,放水,以加速锅炉的冷却;但是发生严重缺水事故时,切勿向锅炉内进水。
4.典型锅炉事故及预防
(1)锅炉爆炸事故
1)水蒸气爆炸
2)超压爆炸
3)缺陷导致爆炸
4)严重缺水导致爆炸
(2)缺水事故
1)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)常见的锅炉缺水原因
①运行人员疏忽大意,对水位监视不严;或者操作人员擅离职守,放弃了对水位及其他仪表的监视。
②水位表故障造成假水位,而操作人员未及时发现。
③水位警报器或给水自动调节器失灵而又未及时发现。
④给水设备或给水管路故障,无法给水或水量不足。
⑤操作人员排污后忘记关排水阀,或排污阀泄露。
⑥水冷壁、对流管束或省煤器管子爆破漏水。
3)锅炉缺水处理
发现锅炉缺水时,应首先判断是轻微缺水还是严重缺水,然后酌情予以不同的处理。通常判断缺水程度的方法是“叫水”。 “叫水”的操作方法是:打开水位表的防水旋塞冲洗汽连管及水连管,关闭水位表的汽连管旋塞,关闭放水旋塞。如果此时水位表中有水位出现,则为轻微缺水。如果通过“叫水”水位表内仍无水位出现,说明水位已降到水连管以下甚至更严重,属于严重缺水。
轻微缺水时,应立即向锅炉加水,使水位恢复正常。如果上水后水位仍不能恢复正常,应立即停炉检查。严重缺水时,必须紧急停炉。在未判断缺水程度或以判断属于严重缺水的情况下,严禁给锅炉上水,以免造成锅炉爆炸事故。
“叫水”操作一般只适用于相对容水量较大的小型锅炉,不适用于相对容水量很小的电站锅炉或其他锅炉。对相对容水量很小的电站锅炉或其他锅炉,以及最高火界在水连管以上的锅壳锅炉,一旦发生缺水,应立即停炉。
(3)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,高水位警报器动作并发出警报,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。
2)常见的满水原因
①运行人员疏忽大意,对水位监视不严;或者操作人员擅离职守,放弃了对水位及其他仪表的监视。
②水位表故障造成假水位,而操作人员未及时发现。
③水位警报器或给水自动调节器失灵而又未及时发现。
3)锅炉满水的处理
发现锅炉满水后,应冲洗水位表,检查水位表有无故障;一旦确认满水,应立即关闭给水阀停止向锅炉上水,启用省煤器再循环管路,减弱燃烧,开启排污阀及过热器、蒸汽管道上的疏水阀;待水位恢复正常后,关闭排污阀及各种疏水阀;查清事故原因并予以消除,恢复正常运行。如果满水时出现水击,则在恢复正常水位后,还需检查蒸汽管道、附件、支架等,确定无异常情况,才可恢复正常运行。
(4)汽水共腾
1)汽水共腾的后果。
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叫汽水共腾。
发生汽水共腾时,水位表内也出现泡沫,水位急剧波动,汽水界线难以分清;过热蒸汽温度急剧下降;严重时,蒸汽管道内发生水冲击。汽水共腾与满水一样,会使蒸汽带水,降低蒸汽品质,造成过热器结垢及水击振动,损坏过热器或影响用汽设备的安全运行。
2)形成汽水共腾的原因
①锅水品质太差。
②负荷增加和压力降低过快。
3)汽水共腾的处理
发现汽水共腾时,应减弱燃烧力度,降低负荷,关小主气阀;加强蒸汽管道和过热器的疏水;全开连续排污阀,并打开定期排污阀放水,同时上水,以改善锅水品质;待水质改善、水位清晰时,可逐步恢复正常运行。
(5)锅炉爆管
1)爆管的后果。
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,随之水位下降,蒸汽及给水压力下降,炉膛及烟道中有汽水喷出的声响,负压减小,燃烧不稳定,给水流量明显的大于蒸汽流量,有时还有其他明显的症状。
2)爆管原因
①水质不良,管子结垢并超温爆破。
②水循环故障。
③严重缺水。
④制造、运输、安装中管内落入异物,如钢球、木塞等。
⑤烟气磨损导致管减薄。
⑥运行或停炉的管壁因腐蚀而减薄。
⑦管子膨胀受阻碍,由于热应力造成裂纹。
⑧吹灰不当造成管壁减薄。
⑨管路缺陷或焊接缺陷在运行中发展扩大。
3)爆管处理
炉管爆破时,通常必须紧急停炉修理。
防止炉管爆破必须从搞好锅炉的设计、制造、安装、运行管理、检查等各个环节入手。
(6)省煤器损坏
1)省煤器损坏的后果。
省煤器损坏指由于省煤器管子破裂或省煤器其他零件损坏所造成的事故。
省煤器损坏时,给水流量不正常的大雨蒸汽流量;严重时,锅炉水位下降,过热蒸汽温度上升;省煤器烟道内有异常声响,烟道潮湿或漏水,排烟温度下降,烟气阻力增大,引风机电流增大。
省煤器损坏会造成锅炉缺水而被迫停炉。
2)省煤器损坏的原因
①烟速过高或烟气含灰量过大,飞灰磨损严重。
②给水品质不符合要求,特别是未进行除氧,管管子水侧被严重腐蚀。
③省煤器出口烟气温度低于其酸露点,在省煤器出口段烟气侧产生酸性腐蚀。
④材质缺陷或制造安装时的缺陷导致破裂。
⑤水击或炉膛、烟道爆炸剧烈震动省煤器并使之损坏等。
(7)过热器损坏
1)过热器损坏的后果。
过热器损坏主要是指过热器爆管。这种事故发生后,蒸汽流量明显下降,且不正常的小于给水流量;过热蒸汽温度上升,压力下降;过热器附近有明显声响,炉膛负压减小,过热器后的烟气温度降低。
2)过热器损坏的原因
①锅炉满水、汽水共腾或汽水分离效果差而造成过热器内进水结垢,导致过热器爆管。
②受热偏差或流量偏差使个别过热器管子超温而爆管。
③启动、停炉时对过热器保护不善而导致过热器爆管。
④工况变动(负荷变化、给水温度变化、燃料变化等)使过热蒸汽温度上升,造成金属超温爆管。
⑤材质缺陷或材质错用(如在需要用合金钢的过热器上错用碳素钢)。
⑥制造或安装时的质量问题,特别是焊接缺陷。
⑦管内异物堵塞。
⑧被烟气中的飞灰严重磨损。
⑨吹灰不当,损坏管壁等
由于在锅炉受热面中过热器的使用温度最高,致使过热蒸汽温度变化的因素很多,相应造成过热器超温的因素也很多。因此过热器损坏的原因比较复杂,往往和温度工况有关,在分析问题时需要综合各方面因素考虑。
3)过热器损坏处理。
过热器损坏通常需要停炉修理。
(8)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,发生猛烈震动并发出巨大声响,常常造成管道、法兰、阀门等的损坏。
2)水击事故的原因。锅炉中易造成水击的部位有:
①给水管道、省煤器、过热器、锅筒等。给水管道的水击常常是由于管道阀门关闭或开启过快造成的。
②省煤器的水击分两种情况:一种是省煤器内部分水变成水蒸气,蒸气浴温度较低的(未饱和)水相遇时,水将蒸汽冷凝,原蒸汽区压力降低,使水速突然发生变化并造成水击;另一种则和给水管道的水击相同,是由阀门的突然开闭造成的。
③过热器管道的水击常发生在满水或汽水共腾事故中,在暖管时也可能出现,造成水击的原因是蒸汽管道中出现了水,水使部分蒸汽降温甚至冷凝,形成压力降低区,蒸汽携水向压力将地区流动,使水速突然变化而产生水击。
④锅筒的水击也有两种情况:一是锅筒的水位低于给水管出口而给水温度又较低时,大量低温进水造成蒸汽凝结,使压力降低而造成水击;二是下锅筒内采用蒸汽加热时,进气速度太快,蒸汽迅速冷凝形成低压区,造成水击。
3)水击事故的预防与处理。
为了预防水击事故,给水管道与省煤气管道的阀门启闭不应过于频繁,开闭速度要缓慢;对可分式省煤器的出水口水温要严格控制,使之低于同压力下的饱和温度40℃;防止满水和汽水共腾事故,暖管之前要彻底疏水;上锅筒进水速度应缓慢,下锅筒进气速度也应缓慢。发生水击时,除立即采取措施使之消除外,还应认真检查管道、阀门、法兰、支撑等,如无异常情况,才能使锅炉继续运行。
(9)炉膛爆炸事故
1)炉膛爆炸事故。
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、刚性梁及炉顶、炉墙破坏的现象。
炉膛爆炸要同时具备三个条件:
①燃料必须以游离状态存在于炉膛中。
②燃料和空气的混合物达到爆燃的浓度。
③有足够的点火能源。
炉膛爆炸常发生于燃油、燃气、燃煤粉的锅炉。不同可燃物的爆炸极限和爆炸范围各不相同。
2)引起炉膛爆炸的主要原因
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暴能力差,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儿发生炉膛爆炸的事故。
3)炉膛爆炸事故的预防
①应根据锅炉的容量和大小,装设可靠的炉膛安全保护装置,如防爆门、炉膛火焰和压力检测装置,连锁、报警、跳闸系统及点火程序,熄火程序控制系统。
②尽量提高炉膛及刚性梁的抗爆能力。加强使用管理,提高司炉工人技术水平。
③在启动锅炉点火时要认真按操作规程进行点火,严禁采用“爆燃法”,点火失败后先通风吹扫5-10min后才能重新点火。
④在燃烧不稳,炉膛负压波动较大时,如除大灰,燃料变更,制粉系统及雾化系统发生故障,低负荷运行时应精心控制燃料,严格控制负压。
(10)尾部烟道二次燃烧
1)尾部烟道二次燃烧事故结果。
尾部烟道二次燃烧主要发生在燃油锅炉上。当锅炉运行中燃烧不完好时,部分可燃物随着烟气进入尾部烟道,积存于烟道内或黏附在尾部受热面上,在一定条件下这些可燃物自行着火燃烧。
尾部烟道二次燃烧常将空气预热器、省煤器破坏。
引起尾部烟道二次燃烧的条件是:①在锅炉尾部烟道上有可燃物堆积下来,②并达到一定的温度,③有一定量的空气可供燃烧。这3个条件同时满足时,可燃物就有可能自然或被引燃着火。
2)尾部烟道二次燃烧事故原因。尾部烟道二次燃烧亦在停炉之后不久燃烧。
①可燃物在尾部烟道积存。
②可燃物着火的温度条件是:刚停炉时尾部烟道上尚有烟气存在,烟气流速很低甚至不流动,受热面上沉积有可燃物,传热系数差,难以向周围传热;在较高温度的情况下,可燃物自氧化加剧放出一定的能量,从而使温度更近一步上升。
③保持一定的空气量。尾部烟道门孔和挡板关闭不严密;空气预热器密封不严,空气泄漏。
3)尾部烟道二次燃烧的预防。
为防止产生尾部烟道二次燃烧,要提高燃烧效率,尽可能减小不完全燃烧损失,减少锅炉的启停次数;加强尾部受热面的吹灰;保证烟道各种门孔和挡板的密封良好;应在燃油锅炉的尾部烟道上装设灭火装置。
(11)锅炉结渣
1)锅炉结渣的结果。
2)锅炉结渣原因。
锅炉结渣的原因主要是:煤的灰渣熔点低,燃烧设备设计不合理,运行操作不当等。
3)锅炉结渣预防。预防锅炉结渣的主要措施有:
①在设计上要控制燃烧热负荷,在炉膛中布置足够的受热面,控制炉膛出口温度,使之不超过灰渣变形温度;合理设计炉膛形状,正确设计燃烧器,在燃烧器结构性能设计中充分考虑结渣问题;控制水冷壁间距不要过大,而要把炉膛出口处受热面管间距拉开;炉排两侧装设防焦集箱等。
②在运行上要避免超负荷运行;控制火焰中心位置,避免火焰偏斜和火焰冲墙;合理控制过量空气系数和减少漏风。
③对沸腾炉和层燃炉,要控制送煤量,均匀送煤,及时调整燃料层和煤层厚度。
④发现锅炉结渣要及时清除。清渣应在负荷较低、燃烧稳定时进行,操作人员应注意防护和安全。
(二)压力容器事故
1.压力容器事故特点
(1)压力容器在运行中由于超压、过热,而超出受压元件所能承受的压力,或腐蚀、磨损,而造成受压元件承受能力下降到不能承受正常压力的程度,发生爆炸、撕裂等事故。
(2)压力容器发生爆炸事故后,不但事故设备被毁,而且还波及周围的设备、建筑和人群。其爆炸所直接产生的碎片能飞出数百米远,并能产生巨大的冲击波,其破坏力与杀伤力极大。
(3)压力容器发生爆炸、撕裂等重大事故后,有毒物质的大量外溢会造成人畜中毒的恶性事故;而可燃性物质的大量泄漏,还会引起重大的火灾和二次爆炸事故,后果也十分严重。
2.压力容器事故发生的原因
(1)结构不合理、材质不符合要求、焊接质量不好、受压元件强度不够以及其他设计制造方面的原因。
(2)安装不符合技术要求,安全附件规格不对、质量不好,以及其他安装、改造或修理方面的原因。
(3)在运行中超压、超负荷、超温,违反劳动纪律、违章作业、超过检验期限没有进行定期检验、操作人员不懂技术,以及其他运行管理不善方面的原因。
3.压力容器事故的应急措施
(1)压力容器发生超压超温时要马上切断进气阀门;对于反应容器停止进料;对于无毒非易燃介质,要打开放空管排气;对于有毒易燃易爆介质要打开放空管,将介质通过接管排至安全地点。
(2)如果属超温引起的超压,除采取上述措施外,还要通过水喷淋冷却以降温。
(3)压力容器发生泄漏时,要马上切断进料阀门及泄露处前端阀门。
(4)压力容器本体泄漏或第一道阀门泄漏时,要根据容器、介质不同使用专用堵漏技术和堵漏工具进行堵漏。
(5)易燃易爆介质泄漏时,要对周边明火进行控制,切断电源,严禁一切用电设备运行,并防止静电产生。
4.典型压力容器事故及预防
(1)压力容器爆炸事故及危害
1)压力容器爆炸
2)压力容器爆炸的危害
①冲击波及其破坏作用。
②爆破碎片的破坏作用。
③介质伤害。
④二次爆炸及燃烧危害。
⑤压力容器快开门事故危害。
(2)压力容器泄漏事故及危害
1)压力容器泄漏
2)压力容器泄漏的危害
①有毒介质伤害
②爆炸及燃烧伤害
③高温灼烫伤。
(3)压力容器事故的预防
1)在设计上,应采用合理的结构,如采用全焊透结构,能自由膨胀等,避免应力集中、几何突变。针对设备使用工况,选用塑性、韧性较好的材料。强度计算及安全阀排量计算符合标准。
2)制造、修理、安装、改造时,加强焊接管理,提高焊接质量并按规范要求进行热处理和探伤;加强材料管理,避免采用有缺陷的材料或用错钢材、焊接材料。
3)在压力容器的使用过程中,加强管理,避免操作失误、超温、超压、超负荷运行、失检、失修、安全装置失灵等。
4)加强检验工作,及时发现缺陷并采取有效措施。
5)在压力容器的使用过程中,发生下列异常现象时,应立即采取紧急措施,停止容器的运行:
①超温、超压、超负荷时,采取措施后仍不能得到有效控制。
②压力容器主要受压元件发生裂纹、鼓包、变形等现象。
③安全附件失灵。
④接管、紧固件损坏,难以保证安全运行。
⑤发生火灾、撞击等直接威胁压力容器安全运行的情况。
⑥充装过量。
⑦压力容器液位超过规定,采取措施后仍不能得到有效控制。
⑧压力容器与管道发生严重振动,危及安全运行。
(三)起重机械事故
1.起重机械事故特点
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
2.起重机械事故发生的原因
.起重机械事故发生的原因主要包括人的因素、设备因素和环境因素等几方面,其中人的因素主要是由于管理者或使用者心理侥幸、省事和逆反等心理原因从而产生非理智行为;物的因素主要是由于设备未按要求进行设计、制造、安装、维修和保养,特别是未按要求进行检验,带“病”运行,从而埋下安全隐患。占比例较大的起重机械事故起因主要有:
(1)重物坠落。
(2)起重机失稳倾翻。
起重机失稳有两种类型:①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。②由于坡度或风载荷作用,使起重机沿路面或轨道滑动,导致脱轨翻倒。
(3)金属结构的破坏。
(4)挤压。
(5)高处坠落。
(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倾翻事故时,应及时通知有关部门和起重机制造、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施救,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,致使货物被困轿箱内,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,由经过培训取得特种设备操作人员证书的作业人员,依照规定步骤释放货物。
4.典型起重机械事故及预防
(1)重物失落事故。
常见失落事故有以下几种:
1)脱绳事故。是指重物从捆绑的吊装绳索中脱落溃散发生的伤亡毁坏事故。
造成脱绳事故的主要原因有:①重物捆绑方法与要领不当,造成重物滑脱。②吊装重心选择不当,造成偏载起吊或吊装重心不稳,使重物脱落。③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。是指重物、吊装绳或专用吊具从吊钩口脱出而引起的重物失落事故。
造成脱钩事故的主要原因有:①吊钩缺少护钩装置。②护钩保护装置失效。③吊装方法不当,吊钩钩口变形引起开口过大等。
3)断绳事故。是指起升绳和吊装绳因破断造成的重物失落事故。
造成起升绳破断的主要原因有:①超载起吊拉断钢丝绳;②起升限位开关失灵造成过卷拉断钢丝绳;③斜吊、斜拉造成乱绳挤伤切断钢丝绳;④钢丝绳因长期使用又缺乏维护保养,造成疲劳变形、磨损损伤;⑤达到或超过保费标准仍然使用等。
造成吊装绳破断的主要原因有:①吊钩上吊装绳夹角太大(>120℃),使吊装绳上的拉力超过极限值而拉断;②吊装钢丝绳品种规格选择不当,或仍使用已达到报废标准的钢丝绳捆绑吊装重物,造成吊装绳破断;③吊装绳与重物之间接触处无垫片等保护措施,造成棱角割断钢丝绳。
4)吊钩断裂事故。
是指吊钩断裂造成的重物失落事故。
造成吊钩断裂事故的原因:①吊钩材质有缺陷;②吊钩因长期磨损,使断面减少;③已达到报废极限标准却仍然使用或经常超载使用,造成疲劳断裂。
(2)挤伤事故。
是指在起重作业中,作业人员被挤压在两个物体之间,造成挤伤、压伤、击伤等人身伤亡事故。
造成此类事故的主要原因是起重作业现场缺少安全监督指挥管理人员,现场从事吊装作业和其他作业人员缺乏安全意识和自我保护措施,野蛮操作等。挤伤事故多发生在吊装作业人员和检修维护人员上。
挤伤事故主要有以下几种:
1)吊具或吊载与地面物体之间的挤伤事故。
2)升降设备的挤伤事故。
3)机体与建筑物之间的挤伤事故。
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
是指从事起重作业的人员,从起重机机体等高空处坠落至地面的摔伤事故。也包括工具、零部件等从高空坠落,使地面人员受伤的事故。
1)从机体上滑落摔伤事故。
2)机体撞击坠落事故。
3)轿厢坠落摔伤事故
4)维修工具零部件坠落砸伤事故。
5)振动坠落事故。
6)制动下滑坠落事故。
(4)触电事故
是指从事起重操作和检修作业人员,因触电而导致的人身伤亡事故。
触电事故可以按作业现场分以下2种:
1)室内作业的触电事故。
产生的原因:从人的因素分析,多为缺乏起重机基本安全操作规程知识、起重机基本电气控制原理知识、起重机电气安全检查要领,不重视必要的安全保护措施。从起重机自身的电气设施角度看,发生触电事故多为起重机电气系统及周围环境缺乏必要地触电安全防护。
2)室外作业的触电事故。
在作业现场往往有裸露的高压输出线,由于作业现场安全指挥监督混乱,常有自行起重机的臂架或起升钢丝绳摆动触及高压输出线,使机体连电,进而造成操作人员或吊装作业人员间接遭到高压电线中的高压电击伤。
3)触电的安全防护措施:
①保证安全电压。触电安全电压必须在50v以下。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36v或42v。
②保证绝缘的可靠性。
③加强屏护保护。
④严格保证配电安全最小净距。
⑤保证接地与接零的可靠性。
⑥加强漏电触电保护。
(5)机体毁坏事故
是指起重机因超载失稳等产生结构断裂、倾翻造成结构严重损坏及人身伤亡的事故。
常见机体毁坏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:
1)加强对起重机械的管理。认真执行起重机械的各项管理制度和安全检查制度,做好起重机械的定期检查、维护、保养,及时消除隐患,使起重机械始终处于良好的工作状态。
2)加强对起重机械操作人员的教育和培训,严格执行安全操作规程,提高操作技术能力和处理紧急情况的能力。
3)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物体质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结构或零部件影响安全工作的缺陷或损伤时不吊;
⑩钢(铁)水装的过满不吊;
(四)场(厂)内专用机动车辆事故
1. 场(厂)内专用机动车辆事故特点
2. 场(厂)内专用机动车辆事故发生的原因
(1)车辆安全技术状况不良。
1)车辆的安全装置存在问题。
2)蓄电汽车调速失控,造成飞车。
3)翻斗车举升装置锁定机构工作不可靠。
4)吊车起重机的安全防护装置,如制动器、限位器等工作不可靠。
5)车辆维护修理不及时,带病行驶。
(2)驾驶员安全技术素质不高。
(3)场(厂)内的作业环境复杂
1)道路条件差。
2)视线不良。
3)因风、雪、雨、雾等自然环境的变化,在恶劣的气候条件下驾驶车辆,使驾驶员视线、视距、视野以及听觉力受到影响,往往造成判断情况不及时,再加之雨水、积雪、冰冻等自然条件下,会造成刹车制动时摩擦系数下降,制动距离变长,或产生横滑,这些也是造成事故的因素。
(4)管理不到位。
1)管理规章制度或操作规程不健全,车辆安全行驶制度不落实。
2)非驾驶员驾车。
3)交通信号、标志、设施缺陷。
3. 场(厂)内专用机动车辆事故应急措施
(1)车辆一旦肇事,驾驶员应努力减少损失,并配合有关部门及人员做好以下几项工作:
1)迅速停车,积极抢救伤者,并迅速向主管部门报告。
2)要抢救受损物质,尽量减轻事故的损失程度,设法防止事故扩大。若车辆或运载的物品着火,应根据火情、部位,使用相应的灭火器和其他有效措施进行补救。
3)在不妨碍抢救人员和物质的情况下,尽最大努力保护好现场。对受伤人员和物质需移动时,必须在原地点做好标识;肇事车辆非特殊情况不得移位,以便为勘察现场提供确切的资料。肇事车辆驾驶员有保护事故现场的责任,直至有关部门人员到达现场。
(2)事故单位的领导或主管部门接到事故报告后,应立即赶赴事故现场,组织人员抢救伤员、物质,保护好事故现场,根据人员的伤势程度,按规定程序逐级上报。事故单位的安全管理部门,可在不破坏事故现场的情况下,对现场初步进行勘查,尤其是在主要干路上已被破坏的痕迹,物品的勘察应抓紧进行,
事故现场勘查主要有下列几项内容:
1)保护现场,首先应观察事故现场全貌,确定现场范围,并将现场封闭,禁止车辆和其他无关人员入内。如现场有易燃、易爆和剧毒、放射性物品,应设法采取措施防止事态扩大。
2)寻找证人。尽快查找到事故发生时的直接目击者、证人,获得第一手资料。
3)看护肇事者,对重大伤亡事故的肇事者必须指定专人看护隔离,防止发生意外。
4)测量事故现场。
4.典型场(厂)内专用机动车辆事故及预防。
(1)场(厂)内专用机动车辆事故的种类
1)按车辆事故的事态分:有碰撞、碾轧、刮擦、翻车、坠车、爆炸、失火、出轨和搬运、装卸中的坠落及物体打击等。
2)按厂区道路分:有交叉路口、弯道、直行、坡道、铁路道口、狭窄路面、仓库、车间等行车事故。
3)按伤害程度分:有车损事故、轻伤事故、重伤事故、死亡事故。
(2)典型场(厂)内专用机动车辆事故
1)超速造成事故。
2)无证驾驶造成事故。
3)违章载人造成事故。
4)违章作业造成事故。
5)设备故障造成事故。
(3)场(厂)内专用机动车辆事故预防措施
1)加强对场(厂)内专用机动车辆的管理。认真执行场(厂)内专用机动车辆各项管理制度和安全检查制度,做好场(厂)内专用机动车辆的定期检查、维护、保养,及时消除隐患,使场(厂)内专用机动车辆始终处于良好的工作状态。
2)加强对场(厂)内专用机动车辆操作人员的教育和培训,严格执行安全操作规程,提高操作技术能力和处置紧急情况的能力。
3)各种场(厂)内专用机动车辆操作过程中要严格遵守安全操作规程。
4)加强厂区直路行车、企业内交叉路口、企业内倒车、装卸过程、夜间行车、信号灯和交通标识等环节的管理。
第二节锅炉和压力容器安全技术
一、锅炉压力容器使用安全管理
1.使用许可厂家的合格产品
2.登记建档
锅炉压力容器在正式使用前,必须到当地特种设备安全监察机构登记,经审查批准登记建档,取得使用证方可使用。使用单位也应建立锅炉压力容器的设备档案,保存设备的设计、制造、安装、使用、修理、改造和检验等过程的技术资料。
3.专责管理
4.建立制度
5.持证上岗
6.照章运行
7.定期检验
是指在设备的使用期限内,每隔一定的时间对其承压部件和安全装置进行检测检查,或做必要的试验。
实行定期检验是及早发现缺陷、消除隐患、保证设备安全运行的一项行之有效的措施。
使用单位应按照压力容器的检验周期,按时向须取得国家质量监督检验总局核准资格的特种设备检验机构申请检验。
8.监控水质
水中杂质会使锅炉结垢、腐蚀及产生汽水共腾,降低锅炉效率、寿命及供汽质量。
9.报告事故
二、锅炉压力容器安全附件
(一)锅炉安全附件
1.安全阀
应每年对其检验,定压一次并铅封完好,每月自动排放一次,每周手动试验排放一次,做好记录并签名。
2.压力表
压力表用于准确地测量锅炉上所需测量部位压力大小。
(1)锅炉必需壮游与锅筒(锅壳)蒸汽空间直接相连接的压力表。
(2)根据工作压力选择压力表的量程范围,一般应在工作压力的1.5-3倍。
(3)表盘直径不应小于100mm,表的刻盘上应划有最高工作压力红线标志。
(4)压力表装置齐全(压力表、存水弯管、三通旋塞)。应每半年对其校验一次,并铅封完好。
3.水位计
每台锅炉至小应装两只独立的水位计,额定蒸发量小于等于0.2t/h的锅炉可只装一个。水位计应设置放水管并接至安全地点。玻璃管式水位计应有防护装置。
4.温度测量装置
温度是过路热力系统的重要参数之一。
5.保护装置
(1)超温报警和联锁保护装置。
(2)高低水位警报和低水位链锁保护装置。
(3)超压报警装置。
(4)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。
7.防爆门。
8.锅炉自动控制装置。
(二)压力容器安全附件
1.安全阀
根据安全阀的整体结构和加载方式可以分为净重式、杠杆式、弹簧式和先导式4种。
安全阀的主要故障有:
(1)泄露
(2)到规定压力时不开启
(3)不到规定压力时开启
(4)排气后压力继续上升
(5)排放泄压后阀辨不回座 。
2.爆破片
3.安全阀与爆破片装置的组合
安全法语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。
当安全阀的进口与容器之间串联安装爆破片装置时,应满足下列条件:安全阀与爆破片装置组合的泄放能力应满足要求;爆破片爆裂后的泄放面积应不小于安全阀进口面积,同时应保证爆破片爆裂的碎片不影响安全阀正常动作;爆破片装置与安全阀之间应装设压力表、旋塞、排气孔或报警指示器,以检查爆破片是否破裂或渗漏。
当安全法出口侧串联安装爆破片装置时,应满足下列条件:容器内的介质应是洁净的,不含有胶着物质或阻塞物质;安全阀的泄放能力应满足要求;当安全阀与爆破片之间存在背压时,阀仍能在开启压力下准确开启;爆破片的泄放面积不得小于安全阀的进口面积;安全阀与爆破片装置之间设置放空管或排污管,以防止该空间的压力累积。
4.爆破帽
一般均采用热处理性能稳定,且随温度变化较小的高强度材料(如34CrNi3Mo等)制造,其爆破压力与材料强度之比一般为0.2-0.5.
5.易熔塞
6.紧急切断阀
7.减压阀
8.压力阀
压力表可分为液柱式、弹性元件式、活塞式和电量式四大类。
活塞式压力计通常用于校验用的标准仪表,液柱式压力计一般只用于测量很低的压力,压力容器广泛采用的是各种类型的弹性元件式压力计。
9.液位计
10.温度计
三、锅炉压力容器使用安全技术
(一)锅炉使用安全技术
1.锅炉启动步骤
(1)检查准备
(2)上水
上水温度最多不超过90℃,水温与筒壁温差不超过50℃。对水管锅炉,全全部上水时间在夏季不小于1h,在冬季不小于2h。冷炉上水至最低安全水位时应停止上水,以防止受热膨胀后水位过高。
(3)烘炉
(4)煮炉
煮炉的目的:清楚蒸发受热面中的铁锈、油污和其他污物,减少受热面腐蚀,提高锅水和蒸汽品质。
(5)点火升压
一般锅炉上水后即可点火升压。点火方法因燃烧方式和燃烧设备而异。层燃炉一般用木材引火,严禁用挥发性强烈的油类或易燃物引火,以免造成爆炸事故。
(6)暖管与并汽。
2.点火升压阶段安全注意事项
(1)防止炉膛爆炸。
燃气锅炉、燃油锅炉、煤粉锅炉等点火时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5-10min,没有风机的可自然通风5-10min,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。一次点火未成功需重新点燃火炬时,一定要在点火前给炉膛烟道重新通风,待充分清除可燃物之后再进行点火操作。
(2)控制升温升压速度。
(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。
对过热器的保护措施是:在升压过程中,开启过热器出口集箱疏水阀、对空排气阀,使一部分蒸汽流经过热器后被排出,从而使过热器得到充分的冷却。
对省煤器的保护措施是:对钢管省煤器,在省煤器与锅筒间连接再循环管,在点火升压期间,将再循环管上的阀门打开,使省煤器中的水经锅筒、再循环管重回省煤器,进行循环流动。但在上水时应将再循环管上的阀门关闭。
3.锅炉正常运行中的监督环节
(1)锅炉水位的监督调节
锅炉水位应经常保持在正常水位处,并允许在正常水位线上下50mm内波动。
水位调节常常不是孤立的进行而是与气压、蒸发量的调节联系在一起的。
锅炉在低负荷运行时,水位应稍高于正常水位,以防负荷增加时水位降得过低;锅炉在高负荷运行时,水位应稍低于正常水位,以以免负荷降低时水位升得过高。
(2)锅炉气压的监督调节。
当当锅炉蒸发量与负荷不相等时,气压就要波动。若负荷小于蒸发量,气压就会上升;负荷大于蒸发量,气压就会下降。所以,调节锅炉气压就是调节蒸发量,而蒸发量的调节是通过燃烧调节和给水调节来实现的。
对于间断上水的锅炉,为了保持气压稳定,要注意上水均匀。上水间隔的时间不宜过长,一次上水不宜过多。在燃烧减弱时不宜上水,人工烧炉在投煤、扒渣时不宜上水。
(3)气温的调节
(4)燃烧的监督调节
(5)排污与吹灰
4.停炉及停炉保养
(1)停炉
停炉中应注意的主要问题是防止降温降压过快,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,减少引凤;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。对于燃油、燃气锅炉,炉膛停火后,引风机至少要继续引凤5min以上。锅炉停止供气后,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。降压过程中,司炉人员应连续监视锅炉,待锅内无气压时,开启空气阀,以免锅内因降温而形成真空。
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后,在锅水温度降至70℃以下时,方可全部放水。
锅炉遇到下列情况之一时,应紧急停炉:①锅炉水位低于水位表的下不可见边缘;②不断加大向锅炉进水及采取其他措施,但水位仍继续下降;③锅炉水为超过最高可见水位,经放水仍不能见到水位;④给水泵全部失效或给水系统故障,不能向锅炉进水;⑤水位表或安全阀全部失效;⑥设置在汽空间的压力表全部失效;⑦锅炉元件损坏,危机操作人员安全;⑧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;⑨其他异常情况危及锅炉安全运行。
紧急停炉的操作次序是:①立即停止添加燃料和送风,减弱引凤;②与此同时,设法熄灭炉膛内的燃料,对于一般层燃炉可以用沙土或湿煤灰,链条炉可以开快挡使炉排快速运转,把红火送入灰坑;③灭火后即把炉门、灰门及烟道挡板打开,以加强通风冷却;④锅内可以较快降压并更换锅水,锅水冷却至70℃左右允许排水。⑤因缺水紧急停炉时,严禁给锅炉上水,并不得开启空气阀及安全阀快速降压。
(2)停炉保养
停炉保养主要指锅内保养,即汽水系统内部为避免或减轻腐蚀而进行的防护保养。
常用的保养方式有:压力保养、湿法保养、干法保养和充气保养。
(二)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。
2)防止超载。
防止压力容器过载主要是防止超压。
为了防止操作失误,除了装设连锁装置外,可实行安全操作挂牌制度,牌上用明显标记或文字注明阀门等的开闭方向、开闭状态、注意事项等。
往往因加料过量或投放的原料中混有杂质,使反应后生成的气体密度增大或反应过速而造成超压。必须严格控制每次投料的数量及原料中杂质的含量,并有防止超量投料的严密措施。
(2)压力容器运行期间的检查。
对运行中的容器进行检查,包括工艺条件(操作压力、操作温度、液位等)、设备状况(有无泄漏、渗漏现象、容器及附件有无变形、腐蚀、容器及附件有无振动、磨损等)以及安全装置等方面。
(3)压力容器的紧急停止运行。
2.压力容器的维护保养
主要包括以下几个方面的内容:
(1)保持完好的防腐层。
(2)消除产生腐蚀的因素。
如co气体只有在含有水分的情况下才可能对钢制容器产生应力腐蚀,应尽量采用干燥、过滤的措施。
(3)消灭容器的“跑、冒、滴、漏”,经常保持容器的完好状态。
(4)加强容器在停用期间的维护。
(5)经常保持容器的完好状态。
四、锅炉压力容器检验检修安全技术
(一)锅炉检验检修安全技术
1.锅炉定期检验类别
锅炉定期检验工作包括外部检验、内部检验和水压试验三种。
2.锅炉定期检验周期
锅炉外部检验一般每年进行一次,内部检验一般两年进行一次,水压试验一般每六年进行一次。
(1)锅炉与有下列情况之一时,应进行外部检验:
1)移装锅炉开始投运时。
2)锅炉停止运行一年以上恢复运行时。
3)锅炉的燃烧方式和安全自控系统有改动时。
(2)锅炉与有下列情况之一时,应进行内部检验:
1)新安装的锅炉在运行一年后。
2)移装锅炉投运前。
3)锅炉停止运行一年以上恢复运行前。
4)受压元件经重大修理或改造后及重新运行一年后。
5)根据上次内部检验结果和锅炉运行情况,对设备安全可靠性有怀疑时。
6)根据外部检验结果和锅炉运行情况,对设备安全可靠性有怀疑时。
(3)锅炉与有下列情况之一时,应进行水压试验:
1)移装锅炉投运前。
2)受压元件经重大修理或改造后。
3.锅炉定期检验内容
(1)内部检验内容
(2)外部检验内容
(3)水压试验内容
4.锅炉定期检验结论
(1)内部检验结论
1)允许运行:内部检验合格,未发现缺陷或只有轻度不影响安全的缺陷。
2)整改后运行:发现影响锅炉安全运行的缺陷,必须对缺陷部位进行处理。
3)限制条件运行:不能保证锅炉在原额定参数下运行,或需缩短检验周期。
4)停止运行:锅炉损坏严重,不能保证锅炉安全运行。
(2)外部检验结论
1)允许运行:未发现缺陷或只有轻度不影响安全的缺陷。
2)监督运行:发现一般缺陷问题,经使用单位采取措施后能保证锅炉安全运行。
3)停止运行:发现严重缺陷问题,不能保证锅炉安全运行。
(3)水压试验结论
检验结果符合下列情况是判定为合格
1)在受压元件金属壁和焊缝上没有水珠和水雾。
2)当降到工作压力后胀口处不滴水珠。
3)铸铁锅炉锅片的密封处在到额定出水压力后不滴水珠。
4)水压试验后,没有明显残余变形。
如果出现不符合上述结果的情况,水压试验为不合格。水压试验不合格的锅炉不得投入运行。
5.锅炉检验检修前的准备工作
(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打开。打开门孔时注意防止被蒸汽、热水或烟气烫伤。
(2)风、烟、水、汽、电和燃料系统必须可靠隔断;将被检验锅炉上的蒸汽、给水、排污等管道,与热力系统和其他运行中的锅炉相应管道的通路隔断,并切断电源。被检验锅炉的燃烧室和烟道,要与总烟道或其他运行中的锅炉相通的烟道隔断。烟道闸门要关严密,并与隔断后进行通风。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。对于燃油、燃气的锅炉还需可靠的隔断油、气来源,并进行通风置换。
(3)检验部位的人孔门、手孔盖全部打开,并经通风换气冷却。
(4)拆除妨碍检查的汽水挡板、分离装置及给水、排污装置等锅筒内件,炉膛及后部受热面清理干净,露出金属表面。
(5)清理锅炉内的垢渣、炉渣、烟灰等污物;拆除受检部位的保温材料。
(6)根据检验检修需要搭设必要的脚手架。
(7)准备好安全照明和工作电源。
6.检验检修中的安全注意事项
(1)注意通风和监护。
在进入锅筒、炉膛、烟道前,必须将人孔和集箱上的手孔全部打开,使空气对流一定时间,充分通风。进入锅筒、炉膛、烟道进行检验时,器外必须有人监护。在进入烟道或燃烧室检查前,也必须进行通风。
(2)注意用电安全。
在锅筒或潮湿的烟道内检验而用电等照明时,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的情况下,可采用不高于36v的照明电压。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。锅炉内严禁采用明火照明。
(3)禁止带压拆装连接部件。
检验检修锅炉时,如需要卸下或上紧承压部件的紧固件,必须将压力全部泄放以后方能进行,不能在器内有压力的情况下卸下或上紧螺栓或其他紧固件,以防发生生意外事故。
(二)压力容器检验检修安全技术
1.压力容器定期检验类别
压力容器定期检验分为年度检查和全面检验。
(1)年度检查:是指为了确保压力容器在检修周期内的安全而实施的安全过程中的在线检查,每年至少一次。
(2)全面检验是指压力容器停机时的检验。
2.压力容器定期检验周期
(1)全面检验的检验周期为:
压力容器一般应当与投入满3年是进行首次全面检验。下次的全面检验周期,由检验机构根据本次全面检验的结果按照下列规定确定:
1)安全状况等级为1、2级的,一般每6年一次。
2)安全状况等级为3级的,一般每3-6年一次。
3)安全状况等级为4级的,应当监控使用,其检验周期由检验机构确定,累计监控使用时间不得超过3年。
(2)有以下情况之一的压力容器,全面检验周期应当适当缩短:
1)介质对压力容器材料的腐蚀情况不明或介质对材料的腐蚀率每年大于0.25mm,以及设计者所确定的腐蚀数据与实际不符的。
2)材料表面质量差或内部有缺陷的。
3)使用条件恶劣或使用中发现应力腐蚀现象的。
4)使用超过20年,经过技术鉴定或由检验人员确认按正常检验周期不能保证安全使用的。
5)停止使用时间超过2年的。
6)改变使用介质并且可能造成腐蚀现象恶化的。
7)设计图样注明无法进行耐压试验的。
8)检验中对其他影响安全的因素有怀疑的。
9)介质为液化石油气且有应力腐蚀现象,每年或根据需要进行全面检验。
10)采用“亚铵法”造纸工艺,且无腐蚀措施的蒸球根据需要每年至少进行一次全面检验。
11)球形储罐(使用标准抗拉强度下限大雨大等于540MPa材料制造的,投入一年后应当开罐检验)。
12)搪玻璃设备。
3.压力容器定期检验内容
(1)年度检查内容。
检查方法以宏观检查为主,必要时进行测厚、壁温检查和腐蚀介质含量测定,真空度测试等。
安全阀一般每年至少检验一次。
(2)全面检验内容
定期检验的方法以宏观检查、壁厚测定、表面无损检测为主。
有下列情况之一的压力容器,定期检验时应当进行耐压试验:
(1)用焊接方法更换主要受压元件的。
(2)主要受压元件补焊深度大于二分之一厚度的。
(3)改变使用条件,超过原设计参数并且经过强度校核合格的。
(4)需要更换衬里的。
(5)停止使用2年后重新使用的。
(6)从外单位移装或本单位移装的。
(7)使用单位或检验机构对压力容器的安全状况有怀疑的,认为应当进行耐压试验的。
4.压力容器定期检验结论
(1)年度检查结论
1)允许运行:
2)监督运行
3)暂停运行
4)停止运行
(2)全面检验结论
(3)压力容器安全等级划分。
按照《锅炉压力容器使用登记管理办法》的规定,根根据压力容器的安全状况,将新压力容器划分为1、2、3三个等级;在用压力容器划分为2、3、4、5四个等级,每个等级划分原则如下:
1)新压力容器
1级:
2级:
3级:
2)在用压力容器
2级:
3级:
4级:
5级:
5.压力容器检验检修前的准备工作
(1)影响全面检验的附属部件或其他物件,应当按检验要求进行清理或拆除。
(2)为检验而搭设的脚手架、轻便梯等设施必须安全牢固(对离地面3m以上的脚手架设置安全护栏)。
(3)需要进行检验的表面,特别是腐蚀部位和可能产生裂纹性缺陷的部位,必须彻底清理干净,母材表面应当露出金属本体,进行磁粉、渗透检测的表面应当露出金属光泽。
(4)被检容器内部介质必须排放、清理干净,用盲板从被检容器的第一道阀门处隔断所有液体、气体或蒸汽的来源,同时设置明显的隔离标志。禁止用关闭阀门代替盲板隔断。
(5)盛装易燃、助燃、毒性或窒息性介质的,使用单位必须进行置换、中和、消毒、清洗,取样分析,分析结果必须达到有关规范、标准的规定。取样分析的间隔时间,应当在使用单位的有关制度中作出规定。盛装易燃介质的,严禁用空气置换。
(6)人孔和检查孔打开后,必须清除所有可能滞留的易燃、有毒、有害气体。压力容器内部空间的气体含氧量应当在18%-23%(体积比)之间。必要时还应当配备通风、安全救护等设施。
(7)高温或低温条件下运行的设备,按按照操作规程的要求缓慢的进行降温或升温,使之达到可以进行检验的程度,防止造成伤害。
(8)能够转动的或其中有可动部件的压力容器,应当锁住开关,固定牢靠。移动式压力容器检验时,应当采取措施防止移动。
(9)切断与压力容器有关的电源,设置明显的安全标志。检验照明电压不超过24v,引入容器内的电缆应当绝缘良好,接地可靠。
(10)如果需现场射线检测时,应当隔离出透照区,设置警示标志。
6.检验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。
在容器内检验而用电灯照明时,照明电压不应超过24v。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。容器内严禁采用明火照明。
(3)禁止带压拆装连接部件。
(4)检验时,使用单位压力容器管理人员和相关人员到现场配合,协助检验工作,负责安全监护。
(三)锅炉压力容器检验检测技术
1.宏观检查
直观检查和量具检查通常称为宏观检查。
(1)直观检查。
1)检查内容。
2)检查工具。
手电筒、5-10倍的放大镜、反光镜、内窥镜等。
3)检查方法。
①通常采用肉眼检查。
②当被检查的部位比较狭窄,无法直接观察时,可以利用反光镜或内窥镜伸入容器内进行观察。
③当怀疑设备表面有裂纹时,可用砂纸将被检部位打磨干净,然后用浓度为10%的硝酸酒精溶液将其浸湿,擦净后用放大镜观察。
④对具有手孔或较大接管而人又无法进到内部用肉眼检查的小型设备,可将手从手孔或接管口伸入,触摸内表面,检查内壁是否光滑,有无凹坑、鼓包等。
(2)量具检查
1)检查内容
2)检查工具
直尺、样板、游标卡尺、塞尺等。
3)检查方法
①用拉线或量具检查设备的结构尺寸。
②用平直尺靠近设备、管板等的表面,用游标卡尺或塞尺检查设备的平直度,腐蚀、磨损、鼓包的深度,管板的不平整度等。
③用预先按受压元件的某部分做成的样板紧靠其表面,检查它们的形状、尺寸是否符合设计要求,或测量变形、腐蚀的程度。
④在器壁发生均匀腐蚀、片状腐蚀或密集斑点腐蚀的部位,目前通常采用超声波测厚仪测量容器的剩余壁厚。
2.无损检测
(1)射线检测
①射线的检测原理。
常用的射线检测方法有X射线和r射线两种。
②射线检测的特点。
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;对体积型缺陷检出率高,对面积型缺陷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,不是以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、尺寸的确定较困难;检测成本高、速度慢;射线对人体有害。
③射线的安全防护。
主要是采用时间防护、距离防护和屏蔽防护3种。
时间防护:即尽量缩短人体与射线的接触时间。如果到射线源的距离增大2倍,射线的强度会降低3/4。
(2)超声波检测
1)超声波检测的原理
2)超声波检测的特点
对面积型缺陷检出率较高,对体积型缺陷检出率较低;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,检验仪器体积小、质量轻,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
1)磁粉检测原理
2)磁粉检测的特点
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)渗透探伤
1)渗透检测原理
2)渗透检测的特点
(5)涡流检测
(6)声发射探伤法
(7)磁记忆检测
3.测厚
最常用的是超声波。
4.化学成分分析
钢铁材料元素分析的方法有原子发射光谱分析法和化学分析法两种。
5.金相检验
6.硬度测试
材料中含碳量越大,其硬度越高。
7.断口分析
8.耐压试验
承压类特种设备的耐压试验即通常所说的液压试验(水压试验)和气压试验。
耐压试验主要用于检验设备承受静压强度的能力。
9.气密试验
又称为致密性试验和泄露试验。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。
容器致密性的检验方法:
①在被检查的部位涂(喷)刷肥皂水,检查肥皂水是否鼓泡。
②检查试验系统和容器上装设的压力表,其指示数字是否下降。
③在试验介质中加入体积分数为1%的氨气,将被检查部位表面用5%硝酸汞溶液浸过的纸带覆盖,如果有不致密的地方,氨气就会透过而使纸带的相应部位形成黑色的痕迹,此法较为灵敏方便。
④在试验介质中充入氦气,,如果有不致密的地方,就可利用氨气检漏仪在被检查部位表面检出氦气。
⑤小型容器可浸入水中检查,被检查部位在水面下约20-40mm深处,检查是否有气泡漏出。
10.爆破试验
通常气瓶在制造过程中按批抽查进行爆破试验。
11.力学性能试验
有拉力试验、弯曲试验、常温和低温冲击试验、压扁试验等。
12.应力应变测试
13.应力分析
14.合于使用评价
15.基于风险的检验
第三节起重机械安全技术
一、起重机械使用安全管理
1.使用许可厂家的合格产品
国家对起重机械的设计制造实行许可生产制度;
购置选用起重机械影视许可厂家的合格产品并有齐全的①技术文件;②产品质量合格证明书;③监督检验证书;④产品竣工图。
2.登记建档
起重机械在正式使用前,必须到当地特种设备安全监察机构登记,经审查批准登记建档,取得使用证方可使用。
3.安全管理制度
4.技术档案
起重机械安全技术档案的内容包括:①设备出厂技术文件;②安装、修理记录和验收资料;③使用、维护、保养、检查和试验记录;④安全技术监督检验报告;⑤设备及人身事故记录;⑥设备的问题分析及评价纪录。
5.作业人员
起重机司机必须经过专门考核并取得合格证,方可独立操作。指挥人员与司索工也应经过专业技术培训和安全技能训练。了解所从事工作的危险和风险,并有自我保护和保护他人的能力。
6.定期检验制度
在用起重机安全定期检验周期为2年。
7.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一次全面检查。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,使用前都应作全面检查。
(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;重要零部件的状态,有无损伤,石是否应报废等;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,使用前也应作上述检查。
(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。严禁带病作业。
二、起重机械安全装置
1.位置限制与调整装置
(1)上升位置极限限制器。
凡是动力驱动的起重机,其起升机构均应装设上升位置极限限制器。
(2)运行极限位置限制器。
凡是动力驱动的起重机,其运行极限位置均应装设运行极限位置限制器。
(3)偏斜调整和显示装置。
《起重机械安全规程》规定,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。
《起重机械安全规程》规定,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。
《起重机械安全规程》规定,露天工作在轨道上运行的起重机,如门式起重机、装卸桥、塔式起重机和门座起重机,均应装设防风防爬装置。
《起重机械安全规程》规定,在露天跨工作的桥式起重机也宜装设防风夹轨器和锚定装置或铁鞋。
起重机防风防爬装置主要有3类:夹轨器、锚定装置、铁鞋。
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。
《起重机械安全规程》规定,流动式起重机和动壁式塔式起重机上均应安装防后倾装置。
(3)回转锁定装置。
4.起重量限制器。
超载限制器按其功能形式可以分为:自动停止型、报警型、综合型等三大类型。
5.力矩限制器。
工作幅度是臂架式起重机的一个重要参数。起重量与工作幅度的乘积称为起重力矩。
6.防坠安全器。
作用:是限制吊笼的运行速度,防止吊笼坠落,保证人员安全。
7.导电滑线防护措施。
8.防碰装置。
防撞装置通常采用红外线、超声波、微波等无触点式开关与其中继电气控制系统相配合。
防碰装置结构形式主要有:
(1)反射型。由发射器、接收器、控制器和反射板组成。
(2)直射性。检测波不经过反射板的产品通称为直射型。
9.登记信号按钮。
10.危险电压报警器。
三、起重机械使用安全技术
1.吊运前的准备。
吊运前的准备工作包括:
(1)正确佩戴个人防护用品,包括安全帽、工作服、工作鞋和手套,高处作业还必须佩带安全带和工具包。
(2)检查清理作业现场,确定搬运路线,清除障碍物;室外作业要了解当天的天气预报;流动式起重机要将支撑地面垫实垫平,防止作业中地基沉陷。
(3)对使用的起重机和吊装工具、附件进行安全检查;不使用报废元件,不留安全隐患;熟悉被吊物品的种类、数量、包装状况以及周围联系。
(4)根据有关技术数据,进行最大受力计算,确定吊点位置和捆绑方式。
(5)编制作业方案。
(6)预测可能出现的事故,采取有效的预防措施,选择安全通道,制定应急对策。
2.起重司机安全操作技术
认真交接班,对吊钩、钢丝绳、制动器、安全防护装置的可靠性进行认真检查,发现异常情况及时报告。
(1)开机作业前,应确认出于安全状态方可开机:所有控制器是否置于零位;起重机上和作业区内是否有无关人员,作业人员是否撤离到安全区;起重机运行范围内是否有未清除的障碍物;起重机与其他设备或固定建筑物的最小距离是否有0.5m以上;电源短路装置是否加锁或有警示标牌;流动式起重机是否按要求平整好场地,支脚是否牢固可靠。
(2)开车前,必须鸣铃或示警;操作中接近人时,应给断续铃声或示警。
(3)司机在正常操作过程中,不不得利用极限位置限制器停车;不得利用打反车进行制动;不得在起重机作业过程中进行检查和维修;不得带载调整起升、变辐机构的制动器或带载增大作业幅度;吊物不得从人头顶上通过,吊物与起重机下不得站人。
(4)严格按指挥信号操作,对紧急停止信号,无论何人发出,都必须立即执行。
(5)吊载接近或到达额定值,或起吊危险器时,吊运前认真检查制动器,并用小高度、短行程起吊,确认没有问题后再进行吊运。
(6)起重机各部位、吊载及辅助用具与输电线的最小距离应满足要求。
(7)有下述情况时,司机不应操作:①起重机结构或零部件有影响安全工作的缺陷和损伤;②吊物超载或有超载可能,吊物质量不清;③吊物被埋制或冻结在地下、被其他物体挤压;④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;⑤被吊物上有人或浮置物;⑥作业场地昏暗,看不清场地、吊物情况或指挥信号;⑦在操作中不得歪拉斜吊。
(8)工作中突然断电时,应将所有控制器置零,关闭总电源。重新工作前,应先检查起重机工作是否正常,确认安全后方可进行操作。
(9)有主、副两套起升机构的,不允许同时利用主、副钩工作。
(10)用两台或多台起重机吊运同一重物时,每台起重机都不得超载。吊运过程应保持钢丝绳垂直,保持运行同步。吊运时,有关负责人员和安全技术人员应在场指导。
(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,应锁定住起重机。
3.司索工安全操作技术
操作工序要求如下:
(1)准备吊具。
(2)捆绑吊物。
(3)挂钩起钩。
(4)摘钩卸载。
(5)搬运过程的指挥。
4.高处作业的安全防护。
四、起重机检验检修安全技术
1.
按照起重机械定期检验规则的规定,检验类别分为首次检验和定期检验。
首次检验是指设备投入使用前的检验。
定期检验是指在使用单位进行经常性的维护保养和自行监察的基础上,由检验机构进行的定期检验。
2.检验周期
在用起重机写定期检验周期如下:
(1)塔式起重机、升降机、流动式起重机每年1次。
(2)轻小型起重设备、桥式起重机、门式起重机、门座起重机、缆索起重机、桅杆起重机、铁路起重机、旋臂起重机、机械式停车设备每2年1次,起重吊运熔融金属和炽热金属的起重机每年1次。
性能试验中的额定载荷试验、静载荷试验、动载荷试验项目,首检和首次定期检验时必须进行,额定载荷试验项目,以后每间隔1个检验周期进行1次.
3.检验内容
(1)定期检验的内容
1)技术文件审查,作业环境和外观检查,司机室检查。
2)金属结构检查:
3)检查起重机械大车、小车轨道是否存在明显的松动,是否影响其运行;检查电气与控制系统,液压系统,主要零部件。
4)安全保护和防护装置的检查:
5)性能试验:空载试验,额定载荷试验。
(2)首次检验的内容
1)产品技术文件
①起重机械设计文件,包括总图、主要受力结构件图、机械传动图和电气、液压系统原理图。
②产品技术文件,包括设计文件、产品质量合格证明、安装使用维修说明等。
③安全保护装置型式试验合格证明。
④产品制造监督检验证明。
2)性能试验
①静载荷试验。
②动载荷试验。
4.检验结论
检验结论分为合格、复检合格、不合格和复检不合格四种。
5.起重机械检验前的准备工作
(1)检验人员到达检验现场,应当首先确认使用单位的检验准备工作:
1)拆卸需要拆卸才能进行检验的零部件、安全保护和防护装置,拆除受检部位妨碍检验的零部件或其他物品。
2)将起重机械主要受力部件、主要焊缝、严重腐蚀部位,以及检验人员指定部位和部件清理干净,露出金属表面。
3)需要登高进行检验(高出地面或固定平台3m以上)的部位,采取可靠安全的登高措施。
4)满足检验和安全需要的照明、工作电源,以及必要的检验辅助工具或器械。
5)需要固定后方可检验的可转动部位,固定牢固。
6)需要进行载荷试验的,配备满足载荷试验所需的质量和相应形式的实验载荷。
7)现场的环境和场地条件符合检验要求,没有影响检验的物品、设施,并且设置相应的警示标志。
8)需要进行现场射线检验时,隔离出透照区,设置安全标志。
9)防爆设备现场,具备良好的通风,确保环境空气中的爆炸性气体或可燃性粉尘物质的浓度低于爆炸下限的相应规定。
10)环境温度符合相关要求。
11)电网输入电压正常,电压波动范围能满足检验设备正常运行的要求。
12)检验现场清洁,不应有影响检验正常进行的物品、设备及人员,并放置现场正在进行检验的标志牌。
(2)检验人员在检验现场,应当认真执行使用单位有关动火、用电、高空作业、安全防护、安全监护等规定,配备和穿戴检验必须的个体防护用品,确保检验工作安全。
检验人员应要求使用单位的起重机械安全管理人员和相关人员到现场配合、协协助检验工作,负责现场安全监护。
6.起重机械检修前的准备工作
(1)应指定设备检修作业方案,落实人员、组织和安全措施。
(2)对参加检修作业的人员进行安全教育,主要包括:检修作业必须遵守的有关规章制度,作业现场和施工过程中可能存在或可能出现的不安全因素及对策,作业过程中个体防护用具和用品的正确佩戴和使用,施工项目、任务、方案和安全措施等。
(3)检修作业使用的脚手架、起重机械、电气焊用具、手持电动工具、扳手、管钳、锤子等各种工器具应进行检查,凡不符合作业安全要求的工器具不得使用。
(4)对检修作业使用的气体防护器材、消防器材、通信设备、照明设备等器材设备应经专人检查,保证完好可靠,并合理放置。
(5)对检修现场的爬梯、栏杆、平台、铁簏子、盖板等应进行检查,保证安全可靠。
(6)对检修现场的坑、井、洼、沟、陡坡等应填平或铺设与地面平齐的盖板,也可设置围栏或警示标志,并设夜间警示红灯。
(7)应将进修现场的易燃易爆物品、障碍物、油污、冰雪、积水、废弃物等影响检修安全的杂物清理干净。
(8)检查、清理检修现场的消防通道、行车通道,保证畅通无阻。
(9)需夜间检修的作业场所,应设置足够亮度的照明装置。
(10)检修作业个体防护装备要求:
1)工作时必须穿合适的工作服、工作鞋。不得带戒指及其他饰物。
2)当使用电钻、切割、焊接、浇注巴氏合金时;在空气中含有较多尘屑的地方工作时,都必须使用保护面罩,保护眼镜。
3)在搬运物件时,必须戴手套,但切勿戴手套接近运转中的器械。
4)除非已经提供某些防护措施,当工作场地高度超过2米而有坠落危险时,必须戴上安全帽,安全带必须系在牢固的物件上。
7.起重机械检修作业中的安全要求
(1)机械设备检修的安全要求
1)设备检修必须严格执行各项安全制度及操作规程。检修人员应熟悉相关的图样、资料及操作工艺。
2)检修设备时,严格执行设备操作牌制度。
3)确保设备的安全防护、信号和连锁装置齐全、灵敏、可靠。
4)检修中应按规定方案拆除安全装置,并有按去哪防护措施。检修完毕,安全装置应及时恢复。安全防护装置的变更,应经安全部门同意,并做好记录,及时归档。
5)焊接或切割作业的场所,应通风良好。电、气焊割之前,应清除工作场所的易燃物。
6)高处作业,应设安全通道、梯子、支架、吊台或吊架。楼板、吊台上的作业孔,应设置护栏或盖板。脚手架、斜道板、跳板和交通运输道路,应有防滑措施并经常清扫。高处作业时,应佩戴安全带、安全帽。
7)不准跨越正在运转的设备,不不准横跨运转不为传递物件,不准触及运转部位;不准站在旋转工件或可能爆裂飞出的物件、碎屑部位的正前方进行操作、调整、检查设备,不准超限使用设备工具;禁止在起吊物下行走。
8)在检修机械设备前,应在切断的动力开关处设置“有人工作,严禁合闸”的警示牌。必要适应设专人监护或采取防止电源意外接通的技术措施。非工作人员禁止摘牌合闸。一切动力开关在合闸前应细心检查,确认无人员检修时方可合闸。
9)出现紧急情况或事故状态时,按有关抢险规程和应急预案处置。
(2)电气设备检修的安全要求
1)保证安全距离。
在10kv及其以下电气线路检修时,操作人员及其所携带的工具等与带电体之间的距离不得小于1m。
2)清理作业现场。
应对检修现场妨碍检修的障碍物进行清理,以利检修人员现场操作和进出活动。
3)断电防护。
采取可靠的断电措施,切断需检修设备上的电源,并经启动复查确认无电后,在电源开关处挂上“禁止启动”的安全标志并加锁。
4)防止外来侵害。
检修现场情况十分复杂,在检修作业前,应巡视一下周围,看有无可能出现外来侵害,如带电线路的安全距离如何,检修现场建筑物拆旧施工防护如何等。如果存在外来侵害,应在检修前做好安全防护。
5)集中精力。
检修作业中不作检修作业无关的事,不谈论与检修作业无关的话题,特别是进行紧急抢修时更是如此。
6)谨慎登高。
如果在高处作业,使用的脚手架要牢固可靠,并且人员要站稳。在2m以上的脚手架上检修作业,要使用安全带及其他防护措施。
7)防火措施。
检修过程中,若需要用火时,要检查一下动火现场有无禁火标志,有无可燃气体或燃油类。当确认没有火灾隐患时,方能动火。如果用火时间长、温度高、范围大,还应预先准备好灭火工具,以防不测。
8)防止群体作业相互伤害。
如果确需多人作业,要预先分析一下可能发生的危险的位置和方向,并采取相应的对策后方能进行作业。多人作业时,相互之间要保持一定的距离,以防相互碰伤。如果作业人员手中持有利器进行作业,其受力方向应引向体外,并且在作业前要看一下周围,提醒他人不得靠近。
第四节场(厂)内专用机动车辆安全技术
一、场(厂)内专用机动车辆使用安全管理
1.使用许可厂家的合格产品
国家对场(厂)内机动车辆的设计制造有严格的要求,实行许可生产制度。
场(厂)内机动车辆的维护保养、改造单位实行安全认可证制度,必须取得相应证书后,方可承担其认可项目的维修保养、改造业务。
2.登记建档
新增、大修、改造的 场(厂)内机动车在正式使用前,首先必须进行验收检验,合格后到当地特种设备安全监察机构登记,经审查批准登记建档,取得 场(厂)内机动车辆牌照,方可使用。
3.安全管理制度
4.技术档案
包括:车辆出厂技术文件;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;车辆及人身事故记录;车辆的问题分析及评价纪录。
5.作业人员
6.定期检验制度
在用 场(厂)内机动车辆安全定期检验周期为1年。
7.使用单位还应进行 场(厂)内机动车辆的自我检查、每日检查、每月检查和年度检查。
(1)年度检查
每年对所有在用的场(厂)内机动车辆至少进行1次全面检查。停用1年以上、发生重大车辆事故等的场(厂)内机动车辆,使用前应作全面检查。
(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、货叉、制动器、铲、斗及辅具等)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。停用一个月以上的场(厂)内机动车辆,使用前也应作上述检查。
(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。严禁带病作业。
二、场(厂)内机动车辆涉及安全的主要部件
1.高压胶管
高压胶管必须符合有关标准,并通过耐压试验、长度变化实验、爆破试验、脉冲试验、泄露试验等试验检测。
2.货叉
需进行极限拉伸载荷和检验载荷试验。
3.链条
4.转向器
5.制动器
6.轮胎
7.安全阀
最常用的是溢流安全阀。
8.护顶架
对于叉车起升高度超过1.8m的工业车辆,必须设置护顶架,以保护司机免受重物落下的伤害。护顶架应进行静态和动态的两种载荷试验检测。
9.其他
三、场(厂)内机动车辆使用安全技术
1.作业前的准备
(1)正确佩戴个人防护用品,包括安全帽、工作服、工作鞋和手套,高处作业还必须佩带安全带及工具包。
(2)检查清理作业现场,确定搬运路线,清除障碍物;室外作业要了解天气情况。
(3)对使用的场(厂)内专用机动车辆和辅助工具、附件进行安全检查;不使用报废元件,不留安全隐患;熟悉物品的种类、数量、包装状况及周围环境。
(4)场(厂)内专用机动车辆必须按照出厂使用说明书规定的技术性能、承载能力和使用条件,正确操作,合理使用,严禁超在作业或任意扩大适用范围。
(5)场(厂)内专用机动车辆上的各种安全防护装置及监测、指示、仪表、报警等自动报警、信号装置应完好齐全,有缺损时应及时修复。安全防护装置不完整或已失效的场(厂)内专用机动车辆不得使用。
(6)预测可能出现的事故,采取有效的预防措施,选择安全通道,制定应急对策。
(7)启动前应进行重点检查。灯光、喇叭、指示仪表等应齐全完整;燃油、润滑油、冷却水等应添加充足;各连接件不得松动;轮胎气压应符合要求,确认无误后,方可启动。
(8)起步前,车旁及车下应无障碍物及人员。
2.典型场(厂)内专用机动车辆安全操作技术
(1)单斗挖掘机
1)单斗挖掘机的作业和行走场地应平整坚实,对松软地面应垫以枕木或垫板,沼泽地区应先做地基处理,或更换湿地专用履带板。
2)轮胎式挖掘机使用前应支好支腿并保持水平位置,支腿应置于作业面的方向,转转向驱动桥应置于作业面的后方。采用液压悬挂装置的挖掘机,应锁住两个悬挂液压缸。履带式挖掘机的驱动轮应置于作业面的后方。
3)平整作业场地时,不得用铲斗进行横扫或用铲斗对地面进行压实。
4)挖掘机正产作业时,除松散土壤外,其其最大开挖高度和深度,不应超过机械本身性能规定。在拉铲或反铲作业时,履带距工作面边缘距离应大于1.0m,轮胎距工作面边缘距离应大于1.5m.
5)作业是挖掘机应保持水平位置,将行走机构制动。
6)在汽车未停稳或铲斗需翻过驾驶室而司机未离开前不得装车。
7)作业中,当液压缸伸缩将达到极限时,应动作平稳,不得冲撞极限块。
8)作业中,当发现挖掘力突然变化,应停机检查,严禁在未查明原因前擅自调整分配阀的压力。
9)作业中不得打开压力表开关,且不得将工况选择阀的操纵手柄放在高速档位置。
10)作业中,履带式挖掘机做短距离行走时,主动轮应在后面,斗臂应在正前方与履带平行,制动主回转机构,铲斗应离地面1m。
11)轮胎式挖掘机行走前,应收回支腿并固定好,工作装置应处于行走方向的正前方,铲斗应离地面1m。长距离行走时,应采用固定销将回转机构锁定,并将回转制动板踩下锁定。
12)履带式挖掘机转移工地应采用平板拖车装运。短距离自行转移时,应低速缓行,每行走500-1000m应对行走机构进行检查和润滑。
(2)叉车
1)1)叉装物件时,被装物件的质量应在该机允许载荷范围内。当物件质量不明时,应将该物件叉起离地100mm后检查机械的稳定性,确认无超载现象后,方可运送。
2)叉装时,物件应靠近起落架,其重心应在起落架中间,确认无误,方可提升。
3)物件提升离地后,应将起落架后仰,方可行驶。
4)两辆叉车同时装卸一辆货车时,应有专人指挥联系,保证安全作业。
5)不得单叉作业和使用货叉顶货或拉货。
6)叉车在叉取易碎品、贵重品或装载不稳的货物时,应采用安全绳加固,必要时,应有专人引导,方可行驶。
7)以内燃机为动力的叉车,进入仓库作业时,应有良好的通风设施。严禁在易燃易爆的仓库作业。
8)严禁货叉上载人。驾驶室除规定的操作人员外,严禁其他任何人进入或在室外搭乘。
(3)平板拖车
1)运输超限物件时,必须向交通管理部门办理通行手续,在规定时间内按规定路线行驶。超限部分白天应插红旗,夜间应挂红灯。超高物体应有专人照管,并应配电工随带工具保护途中输电线路,保证运行安全。
2)拖车搭设的跳板应坚实,与地面夹角;在装卸履带式起重机、挖掘机、压路机时,不应大于15°;装卸履带式推土机、拖拉机时,不应大于25°。
3)装卸能自行上下拖车的机械,应有机长或熟练的驾驶员操作,并应有专人统一指挥。
4)装卸履带式起重机,其起重臂应折短,使之不超过机棚最高点,起重臂向后,吊钩不得自由晃动。拖车转弯时应降低速度。
5)装运推土机时,当铲刀超过拖车宽度时,应拆除铲刀。
6)使用随车卷扬机装卸物件时,应有专人指挥,拖车应制动主,并应将车轮楔紧。
(4)自卸汽车
1)自卸汽车应保持顶升液压系统完好,工作平稳,操纵灵活,不得有卡阻现象。各界液压缸表面应保持清洁。
2)非顶升作业时,应将顶升操纵杆放在空挡位置。顶升前,应拔出车厢固定销。作业后,应插入车厢固定销。
3)配合挖掘机械作业时,自卸汽车就位后应拉紧手制动,在铲斗需越过驾驶室时,驾驶室内严禁有人。
4)卸料前,车厢上方应无电线或障碍物,四周应无人员来往。卸料时,应将车停稳,不得边卸边行驶。
5)向坑洼地区卸料时,应和坑边保持安全距离,防止塌方翻车。严禁在斜坡侧向倾卸。
6)卸料后,应及时使车厢复位,方可起步,不得在倾斜情况下行驶。严禁在车厢内载人。
(5)静作用压路机
1)压路机碾压的路面,应经过适当平整,对新填的松软路基,应先用羊角碾或打横机逐层碾压,方可用压路机碾压。
2)当土的含水量超过30%时不得碾压,含水量少于5%时,以适当洒水。
3)应根据碾压要求选择机重。
4)在新建道路上进行碾压时,应从中间向两侧碾压。碾压时,距路基边缘不应少于0.5m。
5)碾压傍山道路时,应有里侧向外侧碾压,距路基边缘不应少于1m。
6)两台以上的压路机同时作业时,前后间距不应小于3m,在坡道上不得纵向行驶。
7)对有差速器锁住装置的三轮压路机,当只有一只轮子打滑时,方可使用差速器锁住装置,但不得转弯。
8)压路机转移工地距离较远时,应应采用汽车或平板车托运,不得用其他车辆拖拉牵引。
(6)振动压路机
1)作业时,压路机应先起步后才能振动。
2)严禁压路机在坚实的路面上进行振动。
3)碾压松软路基时,应先在不振动的情况下碾压1-2遍,然后在振动辗压。
4)碾压时,振动频率应保持一致。对可调振频的振动压路机,应先调好振动频率后再作业,不得在没有起振的情况下调整振动频率。
5)压路机在高速行驶时不得接合振动。
6)停机时应先停振。
(7)轮胎式装载机
1)装载机工作距离不宜过大,超过合理运距时,应有自卸汽车配合装运作业。
2)装载机不得在倾斜度超过出厂规定的场地上作业。作业区内部的有障碍物及无关人员。
3)起步前,宜将铲斗提升离地0.5m。除规定操作人员外,不得搭乘其他人员,严禁铲斗载人。
4)装料时,应根据物料的密度确定装载量,铲斗应从正面铲料,不得使铲斗单边受力。卸料时,举臂翻转铲斗应低速缓慢动作。
5)在松散不平的场地作业时,应把铲臂放在浮动位置,使铲斗平稳地推进。
6)不得将铲斗提升到最高位置运送物料。运载物料时,宜保持铲臂下绞点离地面0.5m,并保持平稳行驶。
7)铲装或挖掘应避免铲斗偏载,不得在收斗或半收斗而未举臂时前进。铲斗装满后,应举臂到距地面约0.5m时,再后退、转向、卸料。
8)在向自卸汽车装料时,铲斗不得在汽车驾驶室上方越过。当汽车驾驶室顶无防护板,装料时,驾驶室内不得有人。
(8)推土机
1)不得用推土机推石灰、烟灰等粉尘物料和用作碾压石块的作业。
2)推土机行驶时,严禁有人站在履带或刀片的支架上,机械四周应无障碍物,确认安全后,方可开动。
3)填沟作业驶近边坡时,铲刀不得越出边缘。后退时,应先换挡,方可提升铲刀进行倒车。
4)在深沟、基坑或陡坡地区作业时,应有专人指挥,其垂直边坡高度不得大于2m。
5)推树时,树干不得倒向推土机及高空架设物。推屋墙或围墙时,其高度不宜超过2.5m。严禁推带有钢筋或与地基基础连接的混凝土桩等建筑物。
6)推土机长途转移工地时,应采用平板拖车装运。短途行走转移时,距离不宜超过10km,并在行走过程中经常检查和润滑行走装置。
(9)蓄电池车辆
1)行驶前要检查蓄电池壳体有否裂纹,极板是否提起,电解质是否渗漏,电解液密度是否合适。
2)叉车的蓄电池一般为铅酸蓄电池,电解质为硫酸和水溶液,其为酸性、有毒物质,因此,在蓄电池周围工作时,应穿防护服、戴防护镜。
3)不得把蓄电池暴露在火花或明火中,以免引起爆炸。
四. 场(厂)内专用机动车辆检验检修安全技术
1.检验类别
按照《厂内机动车辆监督检验规范》的规定,场(厂)内专用机动车辆检验分为验收检验和定期检验两种。
验收检验:对新增、大修或改造的场(厂)内专用机动车辆,投入使用前的检验。
定期检验:对在用的场(厂)内专用机动车辆,每年进行一次检验。
2.检验周期
定期检验:每年进行一次。
3.检验内容
(1)整车检查。
(2)动力系检查。
(3)灯光电气检查。
蓄电池车辆、蓄电池金属盖板与蓄电池带电部分之间必须有15mm以上的空间,如盖板与带电部分之间有绝缘层时,则其间隙至少要有10mm。
(4)传动系检验
(5)行驶系检验
(6)转向系检验
(7)制动系检验
(8)工作装置检验
1)叉车门架应设有防止货叉上升到最高位时脱出的极限装置。货叉在叉架上的固定必须可靠,能防止货叉从叉架上脱落和货叉横向滑移和脱落。
2)属具在货架上固定必须可靠,能防止属具从货架上脱落和防止属具横向滑移。
3)货叉架下降速度在任何情况下,不得超过600mm/s。货叉自然下滑量不大于100mm,门架倾角自然变化量不大于2°。
4)货叉不得有裂纹,如发现货叉有裂纹,应停止使用。货叉两叉尖应该等高,两叉尖高度差不得超过水平段长度的3%。货叉由于使用磨损,货叉水平段和垂直的厚度不得小于原值的90%及以上。
(9)专用机械检验
4.检验结论
检验结论分为合格、不合格、复检合格、复检不合格四种。
5.检验前的准备
(1)按被检场(厂)内专用机动车辆的类别和复杂程度,准备相应的检验工具和仪器。
(2)露天检验应在无雨的情况下进行。
(3)检验现场具有足够的承载能力,坡度不超过10%。
(4)检验现场环境符合相关标准中对检验现场的要求。
(5)检验现场应清洁,不应有与场(厂)内专用机动车辆检验无关的物品和车辆,并应放置表明现场正在进行检验的警示牌。
(6)被检场(厂)内专用机动车辆应安置在适当的位置,避开周围障碍物。
(7)检验人员应穿戴好防护用品。
(8)检验人员应将场(厂)内专用机动车辆定期检验记录等技术资料准备齐全。
6.检验中的安全注意事项
(1)检验场(厂)内专用机动车辆的支撑地面应平整、坚实、不应再有暗沟、防空洞等地下建筑物上面进行检验,坡道的坡度不应超过10%。
(2)检验场(厂)内专用机动车辆场地应有足够的空间,避开周围障碍物。
(3)试验时环境温度需在-15-40℃的范围内进行。
7. 场(厂)内机动车辆检修前的准备工作
(1)应指定车辆检修作业方案,落实人员、组织和安全措施。
(2)对参加检修作业的人员进行安全教育,主要包括:检修作业必须遵守的有关规章制度,作业现场和施工过程中可能存在或可能出现的不安全因素及对策,作业过程中个体防护用具和用品的正确佩戴和使用,施工项目、任务、方案和安全措施等。
(3)检修作业使用的脚手架、起重机械、电气焊用具、手持电动工具、扳手、管钳、锤子等各种工器具应进行检查,凡不符合作业安全要求的工器具不得使用。
(4)对检修作业使用的气体防护器材、消防器材、通信设备、照明设备等器材设备应经专人检查,保证完好可靠,并合理放置。
(5)对检修现场的爬梯、栏杆、平台、铁簏子、盖板等应进行检查,保证安全可靠。
(6)对检修现场的坑、井、洼、沟、陡坡等应填平或铺设与地面平齐的盖板,也可设置围栏或警示标志,并设夜间警示红灯。
(7)应将进修现场的易燃易爆物品、障碍物、油污、冰雪、积水、废弃物等影响检修安全的杂物清理干净。
(8)检查、清理检修现场的消防通道、行车通道,保证畅通无阻。
(9)需夜间检修的作业场所,应设置足够亮度的照明装置。
(10)检修作业个体防护装备要求:
1)工作时必须穿合适的工作服、工作鞋。不得带戒指及其他饰物。
2)当使用电钻、切割、焊接、浇注巴氏合金时;在空气中含有较多尘屑的地方工作时,都必须使用保护面罩,保护眼镜。
3)在搬运物件时,必须戴手套,但切勿戴手套接近运转中的器械。
4)当工作场地高度超过2米而有坠落危险时,必须戴上安全帽,安全带必须系在牢固的物件上。
8. 场(厂)内机动车辆检修作业中的安全要求
(1)车辆检修必须严格执行各项安全制度及操作规程。检修人员应熟悉相关的图样、资料及操作工艺。
(2)检修车辆时,严格执行车辆检修操作牌制度。
(3)确保车辆的安全防护、信号和连锁装置齐全、灵敏、可靠。
(4)检修中应按规定方案拆除安全装置,并有按去哪防护措施。检修完毕,安全装置应及时恢复。安全防护装置的变更,应经安全部门同意,并做好记录,及时归档。
(5)焊接或切割作业的场所,应通风良好。电、气焊割之前,应清除工作场所的易燃物。
(6)高处作业,应设安全通道、梯子、支架、吊台或吊架。楼板、吊台上的作业孔,应设置护栏或盖板。脚手架、斜道板、跳板和交通运输道路,应有防滑措施并经常清扫。高处作业时,应佩戴安全带、安全帽。
(7)不准跨越正在运转的设备,不不准横跨运转不为传递物件,不准触及运转部位;不准站在旋转工件或可能爆裂飞出的物件、碎屑部位的正前方进行操作、调整、检查设备,不准超限使用设备工具;禁止在起吊物下行走。
(8)出现紧急情况或事故状态时,按有关抢险规程和应急预案处置。
(9)在车底下进行保养、检修时,应将内燃机熄火、拉紧手制动器并将车轮垫起固定牢靠。
(10)装载机转向架未锁住时,严禁站在前后车架之间进行检修保养。
(11)装载机铲臂升起后,在进行润滑和调整作业前,应装好安全销,或采取其他措施支住铲臂。
(12)在推土机下面检修时,内燃机必须熄火,铲刀应放下或停稳。
(13)车厢举升后需进行检修、润滑等作业时,应将车厢支撑牢靠后,方可进入车厢下面作业。
(14)保养或检修挖掘机时,除检查内燃机运行状态外,必须将内燃机熄火,并将液压系统卸荷,铲斗落地。
(15)利用铲斗将底盘顶起进行检修时,应使用垫木将抬起的车轮垫稳,并用木楔将落地车轮楔牢,然后将液压系统卸荷,否否则严禁进入底盘下作业。
(16)车辆经检修后需要试车时,应有合格人员驾驶,车上不得载人、载物,当须在道路上试车时,应应挂交通部门颁发的试车牌照。
第四章防火防爆安全技术
第一节火灾爆炸事故机理
一、燃烧与火灾
(一)燃烧和火灾的定义、条件
1.燃烧的定义:
是物质与氧化剂之间的放热反应,它通常同时释放出火焰或可见光。
2.火灾
在实践和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。
以下情况也列入火灾的统计范围
(1)民用爆炸物品引起的火灾。
(2)易燃或可燃液体、可燃气体、蒸汽、粉尘以及其他化学易燃易爆物品爆炸和爆炸引起的火灾(地下矿井发生的爆炸,不列入火灾统计范围)。
(3)破坏性试验中引起非实验体燃烧的事故。
(4)机电设备因内部故障导致外部明火燃烧需要组织扑灭的事故,火灾引起其他物件燃烧的事故。
(5)车辆、船舶、飞机以及其他交通工具发生的燃烧事故,火灾由此引起其他物件燃烧的事故(飞机因飞行事故而导致本身燃烧的除外)。
3.燃烧和火灾发生的必要条件
同时具备氧化剂、可燃物、点火源,即火的三要素。三个要素缺一不可。
(二)燃烧和火灾过程和形式
1.燃烧过程
热量通过热传导、热辐射和热对流三种形式进行传播。
在凝聚相中,主要是吸热过程,而在气相燃烧中则是放热过程。
在所有反应区域内,若放热量大于吸热量,燃烧则持续进行;反之燃烧则中断。
2.燃烧形式
气态可燃物通常为扩散燃烧,即可燃物与氧气边混合边燃烧。
液态可燃物通常先蒸发为可燃蒸汽,可燃蒸汽与氧化剂发生易燃烧。
固态可燃物先是通过热解等过程产生可燃气体,可燃气体与氧化剂再发生燃烧。
根据可燃物质的聚集状态不同,燃烧可分为以下4种形式:
(1)扩散燃烧。
(2)混合燃烧
(3)蒸发燃烧
(4)分解燃烧
(三)火灾的分类
1.《火灾分类》(GB/T4968-2008)按物质的燃烧特性将火灾分为6类:
A类火灾:指固体物质火灾,这种物质通常具有有机物质,一般在燃烧时能产生灼热灰烬,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、错、铝镁合金火灾等。
E类火灾:指带点火灾,是物体带电燃烧的火灾,如发电机、电缆、家用电器等。
F类火灾:指烹饪器具内烹饪物的火灾,如动植物油脂等。
2.按照一次火灾事故造成的死亡、受灾户数和财产直接损失金额,火灾划分为3类:
(1)具有以下情况之一的为特大火灾:
① 死亡10人以上(含本数,下同).
②重伤20人以上。
③死亡、重伤20人以上.
④受灾户数50户以上。
⑤烧毁财物损失100万元以上。
(2)具有以下情况之一的为重大火灾:
① 死亡3人以上.
②重伤10人以上。
③死亡、重伤10人以上.
④受灾户数30户以上。
⑤烧毁财物损失30万元以上。
(3)不具有前两项情形的燃烧事故,为一般火灾。
(四)火灾基本概念及参数
1.闪燃
2.阴燃
3.爆燃
4.自燃
物质自燃分为自热自燃和受热自燃。
5.闪点
闪点是衡量物质火灾危险性的重要参数。
6.燃点
在规定的条件下,可燃物质产生自然的最低温度。
7.自燃点
在规定的条件下,不用任何辅助引燃能源而达到引燃的最低温度。
液体和固体可燃物受热分解并析出来的可燃气体挥发物越多,其自燃点越低。固体可燃物粉碎的越细,其自燃点越低。一般情况下,密度越大,闪点越高而自燃点越低。
比如下列油品的密度:汽油<煤油<轻柴油<重柴油<蜡油<渣油。而其闪点依次升高,自燃点则依次降低。
8.引燃能、最小点火能
引燃能是指释放能够触发初始燃烧化学反应的能量,也叫最小点火能。影响其反应发生的因素包括温度、释放的能量、热量和加热时间。
9.着火延滞期(诱导期)
(五)典型火灾的发展规律
典型火灾事故的发展分为初始期、发展期、最盛期、减弱期和熄火期。
(六)燃烧机理
氢气在空气中的浓度低于4%时便不能点燃,当空气中氧气含量低于14%时常见可燃物不会燃烧,而一根火柴的能量不足以点燃大煤块。
1.活化能理论
2.过氧化物理论
3.链反应理论
链反应一般可分为链的引发,链的发展(含链的传递),及链的终止三个阶段。
二、爆炸
(一)爆炸及其分类
爆炸现象具有以下特征:
爆炸过程高速进行;
爆炸点附近压力急剧升高,多数爆炸伴有温度升高;
发出或大或小的声响;
周围介质发生振动或邻近的物质遭到破坏。
爆炸最主要的特征是爆炸点及其周围压力急剧升高。
按照能量的来源,爆炸可分为三类:物理爆炸、化学爆炸、核爆炸。
按照爆炸反应相的不同,爆炸可分为3类:
1.气相爆炸
2.液相爆炸
3.固相爆炸
不管有何种能源引起的爆炸,它们都同时具备两个特征,即能源具有极大的密度和极大的能量释放速度。
(二)爆炸破坏作用
1.冲击波
2.碎片冲击
3.震荡作用
4.次生事故
(三)可燃气体爆炸
1.分解爆炸性气体爆炸
分解热是引起气体爆炸的内因,一定的温度和压力是外因。
安全规程中规定:不能用含铜量超过70%的铜合金制造盛乙炔的容器,在用乙炔焊接时,不能使用含银焊条。
2.可燃性混合气体爆炸
燃烧反应过程一般可分为三个阶段:
(1)扩散阶段
(2)感应阶段
(3)化学反应阶段自由基与反应物分子相互作用。
3.爆炸反应历程
(四)物质爆炸浓度极限
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。用爆炸上限和下限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
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。
爆炸极限影响因素
(1)温度
丙酮爆炸极限受温度的影响
混合物浓度/℃ 爆炸下限/% 爆炸上限/%
0 4.2 8.0
50 4.0 9.8
100 3.2 10.0
(2)压力
在0.1-2.0MPa的压力下,对爆炸下限影响不大,对爆炸上限影响较大;当压力大于2.0MPa时,爆炸下限变小,爆炸危险性增加。这是因为,在高压下混合气体的分子浓度增大,反应速度加快,放热量增加,且在高气压下,气体分子间热传导性好,热损失小,有利于可燃气体的燃烧或爆炸。
甲烷混合气初始压力对爆炸极限的影响
初始压力/MPa 爆炸下限/% 爆炸上限/%
0.1 5.6 14.3
1 5.9 17.2
5 5.4 29.4
12.5 5.7 45.7
当混合物的初始压力减少时,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在降低时,不会使混合气体爆炸。把爆炸极限范围缩小到零的压力称为爆炸的临界压力。
(3)惰性介质的影响
混合气体中惰性气体浓度的增加,使空气的浓度相对减小,在爆炸上限时,可燃气体浓度大,空气浓度小,混合气中氧浓度相对减小,故惰性气体更容易把氧分子和可燃气体分子隔开,对爆炸上限产生极大的影响,使爆炸上限迅速下降。
(4)爆炸容器对爆炸极限的影响
一般采用直径为50mm的爆炸管或球形爆炸容器。
(5)点火源的影响
点火源的活性能量越大,加热面积越大,作用时间越长,爆炸极限范围也越大。
(五)粉尘爆炸
1.粉尘爆炸的机理和特点
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。
2.粉尘爆炸的条件及爆炸过程
(1)粉尘爆炸的条件
1)粉尘本身具有可燃性。
2)粉尘虚浮在空气中并达到一定的浓度。
3)有足以引起粉尘爆炸的起始能量。
(2)爆炸过程
可燃粉尘的爆炸极限一般以其单位体积混合物中的质量(g.cm-3)来表示。
3.粉尘爆炸的特性及影响因素
评价粉尘爆炸的危险性的主要特征参数是:爆炸极限、最小点火能量、最低着火温度、粉尘爆炸压力及压力上升速率。
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,火源越强、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,粉尘爆炸危险性也越大。
当粉尘粒度越细,比表面越大,反应速度越快,爆炸上升速率就越大。
(六)燃烧、爆炸的转化
爆炸的最主要特征是压力的急剧上升,并不一定着火(发光、放热);而燃烧一定有发光放热现象,但与压力无特别关系。
固体或液体炸药燃烧转化为爆炸的主要条件有3条:
①炸药处于密闭的状态下,燃烧产生的高温气体增大了压力,使燃烧转化为爆炸;
②燃烧面积不断扩大,使燃速加快,形成冲击波,从而使燃烧转化为爆炸;
③药量较大时,炸药燃烧形成的高温反应区将热量传给了尚未反应的炸药,使其余的炸药反应爆炸。
第二节消防设施与器材
新《消防法》中规定消防设施是指火灾自动报警系统、自动灭火系统、消火栓系统、可提式灭火器系统、灭火器防烟排烟系统以及应急广播和应急照明、安全疏散等。
一、消防设施
(一)火灾自动报警系统
消防系统中有三种控制方式:自动控制、联动控制、手动控制。
火灾自动报警系统是由触发装置、火灾报警装置、火灾警报装置和电源等部分组成的。
1.系统分类
将火灾报警系统划分为三种基本形式:区域火灾报警系统、集中报警系统和控制中心报警系统。
区域报警系统一般适用于二级保护对象;
集中报警系统一般适用于一、二级保护对象;
控制中心系统一般适用于特级、一级保护对象。
2.火灾报警控制器
3.火灾自动报警系统的适用范围
我国现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》明确规定:本规定适用于工业与民用建筑和场所内设置的火灾自动报警系统,不适用于生产和储存火药、炸药、弹药、火工品等场所设置的火灾自动报警系统。
(二)自动灭火系统
1.水灭火系统
水灭火系统包括室内外消火栓系统、自动喷水灭火系统、水幕和水喷雾灭火系统。
2.气体自动灭火系统
灭火剂应当具有的特性是:化学稳定性好、耐储存、腐蚀性小、不导电、毒性小、蒸发后不留痕迹、适用于扑救多种火灾。
3.泡沫灭火系统
按发泡倍数泡沫系统可分为低倍数泡沫系统(20倍以下)、中倍数泡沫系统(21-200倍)和高倍数泡沫系统201-1000倍)。
(三)防排烟和通风空调系统
(四)火灾应急广播和警报装置
二、消防器材
消防器材主要包括灭火器、火灾探测器等
(一)灭火器
1.灭火剂
(1)水和水系灭火剂
不能用水扑灭的活在主要包括:
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、酯类及丙烯晴等大容量储罐,如用水扑救,则水会沉在液体的下层,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,而应用沙土灭火。
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水飞溅,流出后与可燃物质,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,容易引起触电。
5)高温状态下化工设备的火灾不能用水扑救,以防高温设备遇水冷却后骤冷,引起形变或爆裂。
(2)气体灭火剂
二氧化碳灭火剂可以用来扑灭精密仪器和一般电气火灾。不宜用来扑灭金属钠、钾、镁、铝等及金属过氧化物、有机过氧化物、硝酸盐、高锰酸盐、亚硝酸盐等氧化剂的火灾。因为二氧化碳从灭火器中喷出时,温度降低,使环境空气中的水蒸气凝聚成小水滴,上述物质遇水即发生反应,释放大量的热量,同时释放出氧气,使二氧化碳的窒息作用受到影响。因此,上述物质用二氧化碳灭火效果不佳。
(3)泡沫灭火剂
(4)干粉灭火剂
窒息、冷却、辐射及对有焰燃烧的化学抑制作用是干粉灭火剂效能的集中体现。
2.灭火器的种类及其使用范围
按其移动方式分为:手提式、推车式和悬挂式;
按驱动灭火剂的动力来源可分为:储气瓶式、储压式、化学反应式;
按所充装的灭火剂则可以分为:清水、泡沫、二氧化碳、卤代烷、干粉、7150等。
(1)清水灭火器
适用于扑救可燃固体物质火灾,即A类火灾。
(2)泡沫灭火器
适合扑救酯类、石油产品等B类火灾以及木材等A类物质的初起火灾,但不能扑救B类水溶性火灾,也不能扑救带电设备及C类和D类火灾。
(3)酸碱灭火剂
适用于扑救A类物质的初起火灾,如木、竹、织物、纸张等燃烧的火灾。不能用来扑救B类物质燃烧的火灾,也不能扑救C类可燃气体和D类轻金属火灾。同时也不能用于带电场合的火灾扑救。
(4)二氧化碳灭火器
一般当氧气含量低于12%或二氧化碳浓度达30%-35%时,燃烧终止。1kg的二氧化碳液体,在常温常压下能生成500l左右的气体,这些足以使1m3空间范围内的火焰熄灭。
适宜于扑救600v以下带电电器、贵重设备、图书档案、精密仪器仪表的初起火灾,以及一般可燃气体火灾。
(5)卤代烷灭火器
按其种类的不同可分为:1211灭火器、1301灭火器、2402灭火器、1202灭火器等
我国只生产1211和1301灭火器。
1211灭火器主要用于扑救易燃、可燃液体、气体及带电设备的初起火灾,也能对固体物质如木、竹、织物、纸张等表面火灾进行扑救。尤其适用于扑救精密仪器、计算机、珍贵文物及贵重物质仓库等处的初起火灾。也能用于扑救飞机、汽车、轮船、宾馆等场所的初起火灾。
(6)干粉灭火器
按使用范围可分为普通干粉和多用干粉两大类。
普通干粉主要用于扑灭可燃液体、可燃气体以及带电设备火灾;
多用干粉(ABC)不仅适用于扑灭可燃液体、可燃气体以及带电设备火灾,还适用于扑救一般固体物质火灾,但都不能扑救轻金属火灾。
(二)火灾探测器
基本功能:是对烟雾、温度、火焰和燃烧气体等火灾参数做出有效反应,通过敏感元件,将表征火灾参数的物理量转化为电信号,送到火灾报警控制器。
主要包括:感光式火灾探测器、感烟式火灾探测器、感温式火灾探测器、复合式火灾探测器、可燃气体火灾探测器等
1. 感光式火灾探测器
按检测火灾光源的性质分类:有红外火焰火灾探测器和紫外火焰火灾探测器两种。
红外火焰火灾探测器优点:误报少,响应时间快,抗干扰能力强,工作可靠。
紫外火焰火灾探测器:适用于火灾初期不产生烟雾的场所。有机化合物燃烧时,辐射出波长约为250nm的紫外光。
2. 感烟式火灾探测器
分为点型感烟式火灾探测器和线型感烟式火灾探测器。
(1)点型感烟式火灾探测器
分为离子感烟式火灾探测器和光电感烟式火灾探测器
离子感烟式火灾探测器对黑烟灵敏度高。--------------终被淘汰
光电感烟式火灾探测器对白烟灵敏度高
3. 感温式火灾探测器
分为定温式、差温式和差定温组合式三类
4. 复合式火灾探测器
包括复合式感温感烟火灾探测器、复合式感温感光火灾探测器、复合式感温感烟感光火灾探测器、分离式红外光束感温感光火灾探测器。
5. 可燃气体火灾探测器
安装使用可燃气体探测器应注意以下几点:
(1)应按所检测的可燃气体的密度选择安装位置,监测密度大于空气的可燃气体(如石油液化气、汽油、丙烷、丁烷等)时,探测器应安装在泄漏可燃气体处的下部,距地面不应超过0.5m。,监测密度小于空气的可燃气体(如煤气、天然气、一氧化碳、氨气、甲烷、乙烷、乙烯、丙烯、苯等)时,探测器应安装在可能泄漏可燃气体处的上部或屋内顶棚上。总之,,探测器应安装在经常容易泄漏可燃气体处的附近,或安装在泄漏出的可燃气体容易流过、滞留的场所。
(2)对于经常有风速0.5m/s以上的气流存在、可燃气体无法滞留的场所,或经常有热气、水滴、油烟的场所,或环境温度经常超过40℃的场所,不适宜安装可燃气体探测器。有铅离子存在的场所,或有硫化氢气体存在的场所,不能使用可燃气体探测器,否则会出现气敏元件中毒而失效。在有酸、碱等腐蚀性气体存在的场所,也不宜使用可燃气体探测器。
(3)应至少每季检查一次可燃气体探测器是否工作正常,例如可用棉球蘸酒精去靠近探测器检测。
(三)消防梯
普遍使用的有单杠梯、挂钩梯、拉梯三种。
按使用的材料分为木梯、竹梯、铝合金梯等。
(四)消防水带
按材料不同分为:麻织、锦织涂胶、尼龙涂胶。
按口径不同分为:50mm、65mm、75mm、90mm。
按承压不同分为甲、乙、丙、丁四级各承受的水压强度不同,水带承受的工作压力分别为大于1MPa、0.8-0.9 MPa、0.6-0.7 MPa、小于0.6 MPa几种。
按照水带长度不同分为15m、20m、25m、30m。
(五)消防水枪
按照水枪口径不同分为13mm、16mm、19mm、22mm、25m…….
按照水枪开口形式不同分为直流水枪、开花水枪、喷雾水枪、开花直流水枪几种。
(六)消防车
目前我国的消防车有水罐泵浦车、泡沫消防车、干粉消防车、二氧化碳消防车、干粉泡沫水罐泵浦联用消防车、火灾照明车、曲臂登高消防车。
第三节防火防爆技术
一、火灾爆炸预防基本原则
1.防火基本原则
根据火灾发展过程的特点,应采取如下基本技术措施:
(1)以不燃溶剂代替可燃溶剂。
(2)密闭和负压操作。
(3)通风除尘。
(4)惰性气体保护
(5)采用耐火建筑材料。
(6)严格控制火源。
(7)阻止火焰的蔓延。
(8)抑制火灾可能发展的规模。
(9)组织训练消防队伍和配备相应的消防器材。
2.防爆基本原则
防爆基本原则是根据对爆炸过程特点的分析采取相应的措施,防止第一过程的出现,控制第二过程的发展,削弱第三过程的危害。主要应采取如下措施:
(1)防止爆炸性混合物的形成。
(2)严格控制火源。
(3)及时泄出燃爆开始是的压力。
(4)切断爆炸传播途径。
(5)减弱爆炸压力和冲击波对人员、设备及建筑的损坏。
(6)检测报警。
二、点火源及其控制
消除着火源是防火和防爆的基本措施。
1.明火
(1)加热用火的控制
明火加热设备的布置,应远离可能泄露易燃气体或蒸汽的工艺设备和储罐区,并应布置在其上风向或侧风向,对于有飞溅火花的加热装置,应布置在上述设备的侧风向。如果存在一个以上的明火设备,应将其集中在装置的边缘。如必须采用明火,设备应密闭且附近不得存放可燃物质。
(2)维修焊割用火的控制。
焊接切割时,飞散的火花及金属熔融碎粒的温度高达500-2000℃,高空作业时飞散距离可达20m远。焊割时必须注意以下几点:
1)在运输、盛盛装易燃物料的设备、官道上、或在可燃可爆区域动火时,应将系统和环境进行彻底的清洗和清理。如该系统与其它设备连通时,应将相连的管道拆下断开或加堵金属盲板隔断,再进行清洗。然后用惰性气体进行吹扫置换,气体分析合格后方可动焊。同时可燃气体应符合爆炸下限大于4%(体积百分数)的可燃气体或蒸汽,浓度应小于0.5%;爆炸下限小于4%的可燃气体或蒸汽,浓度应小于0.2%的标准。
2)动火现场应配备必要的消防器材,并将可燃物质清理干净。在可能积存可燃气体的管沟、电缆沟、深坑、下水道内及其附近,应用惰性气体吹扫干净,再用非燃体,如石棉板进行遮盖。
3)气焊作业时,应将乙炔发生器放置在安全地点,以防回火爆炸伤人或将可燃物引燃。
4)电杆线破残应及时更换或维修,不得利用与易燃易爆生产设备有联系的金属构件作为电焊地线,以防止在电路接触不良的地方产生高温或电火花。
(3)其他明火。
厂房、仓库、油库等不得使用蜡烛、火柴或普通灯具照明;汽车、拖拉机一般不允许进入,如确需进入,其排气管上应安装火花熄灭器。
化工厂内的火炬与甲、乙、丙生产装置、油罐和隔油池应保持100m的距离。
2.摩擦和撞击
在易燃易爆的场合应避免以下现象的发生:
①禁止穿钉鞋,不得使用铁器制品。
②搬运储存可燃物质和易燃液体的金属容器时,应当用专门的运输工具,禁止在地面上滚动、拖拉和抛掷,并防止容器的互相撞击,以免产生火花,引起燃烧或容器爆裂造成事故。
③如果机器设备不能用不发生火花的各种金属制造,应当是其在真空中或惰性气体中操作。
在有爆炸危险的生产中,机件的运转部分应当用两种材料制作
①不发生火花的有色金属材料(如铜、铝)。
②机器的轴承等转动部分,应该有良好的润滑,并经常清除附近的可燃物。
③敲打工具应当用铍铜合金或包铜的钢制作。
④地面应铺沥青、菱苦土等较软的材料。
⑤输送可燃气体或易燃液体的管道应做耐压试验和气密性检查,以防止管道破裂、接口松脱而跑漏物料,引起火灾。
3.电气设备
电气设备或线路出现危险温度、电火花和电弧时,就成为引起可燃气体、蒸汽和粉尘着火、爆炸的一个主要参数。
电气设备发生危险温度是由于在运行过程中设备和线路的短路、接触电阻过大、超负荷或通风散热不良等造成的。
电火花一般具有较高的温度,特别是电弧的温度可达5000-6000℃。
在具有爆炸危险的场所,可拆卸的连接应有防松措施。
铝导线间的连接应采用压接、熔焊或钎焊,不得简单的采用缠绕连接。
在有粉尘或纤维爆炸性混合物的场所内,电气设备外壳的表面温度不应超过125℃。如必须采用超过该温度的电气设备时,则其温度必须比粉尘或纤维混合物的自燃点低,即低于75℃或低于自燃点的2/3,所用防爆型设备外壳的表面温度不得超过200℃。工厂用防爆电器设备的环境温度为40℃,煤矿用的为35℃。
4.静电放电
为防止静电放电火花引起燃烧爆炸,可根据生产过程中具体情况采取相应的防静电措施。如:
(1)控制流速
易燃液体在管道中的流速不宜超过4-5m/s,可燃气体在管道中的流速不宜超过6-8m/s.易燃液体灌装结束后,不能立即进行取样等操作。
(2)保持良好的接地
(3)采用静电消散技术。
流体在管道输送过程中,管道部分是静电产生的区域,管道未端的容器是静电消散区域。
当液体输送管线上装油过滤器时,甲、乙类液体输送自过滤器至装料之间应有30s的缓冲时间。
(4)人体静电防护
(5)其他技术
在具有爆炸危险的厂房内,不允许采用平皮带传动,可以采用三角皮带传动。
采用皮带传动时,为防止传动皮带在运转中产生静电发生危险时,可每隔3-5天在皮带上涂抹一层防静电的涂料。还应防止皮带下垂,皮带与金属接地物的距离不得小于20-30cm,以减小对金属接地物放电的可能性。
增高厂房或设备内空气的湿度,也是防静电的重要措施。
当相对湿度在65%-70%以上时,能防止静电的积累。
5.化学能和太阳能
有爆炸危险的厂房和库房必须采取遮阳措施,窗户采用磨砂玻璃,以避免形成点火源。
三、爆炸控制
预防在设备和系统里或在其周围形成爆炸性混合物的措施主要有:
设备密闭、厂房通风、惰性介质保护、以不燃溶剂代替可燃溶剂、危险物品隔离储存。
1.惰性气体保护
采取的惰性气体主要有氮气、二氧化碳、水蒸气、烟道气等。以下情况通常需考虑采用惰性气体保护:
(1)可燃固体物质的粉碎、筛选处理及其粉末输送时,采用惰性气体进行覆盖保护。
(2)处理可燃易爆的物料系统,在进料前用惰性气体进行置换,以排除系统中原有的气体,防止形成爆炸性混合物。
(3)将惰性气体通过管线与火灾爆炸危险的设备、储槽等连接起来,在万一发生危险时使用。
(4)易燃液体利用惰性气体充压输送。
(5)在有爆炸性危险的生产场所,对用可能引起火灾危险的电器、仪表等采用充氮正压保护。
(6)易燃易爆系统检修动火前,使用惰性气体进行吹扫置换。
(7)发现易燃易爆气体泄漏时,采用惰性气体冲淡。发生火灾时,用惰性气体进行灭火。
向可燃气体、蒸汽或粉尘与空气的混合物中加入惰性气体,可以达到两种效果:
①缩小甚至消除爆炸极限范围
②将混合物冲淡。
氮气等惰性气体在使用前应经过气体分析,其中含氧量不得超过2%。
2.系统密闭和正压操作
设备密闭不良是发生火灾和爆炸的一个主要原因。
对爆炸危险度大的可燃气体以及危险设备和系统,在连接处应尽量采用焊接接头,减小法兰连接。
3.厂房通风
用通风的方法是可燃气体、蒸汽或粉尘的浓度不致达到危险的程度,一般应控制在爆炸下限1/5以下。
4.以不燃溶剂代替可燃溶剂
评价生产中所使用的溶剂的火灾危险性时,饱和蒸汽压和沸点是很重要的参数。
饱和蒸汽压越大,蒸发速度越快,闪点越低,则火灾危险性越大;沸点较高(在110℃以上)的液体,在常温(18-20℃)时所挥发出来的蒸汽是不会达到爆炸危险浓度的。
5.危险物品的储存
6.防止容器或室内爆炸的安全措施
(1)抗爆容器。
(2)爆炸卸压。
卸压装置可分为一次性(如爆破膜)和重复使用的装置(如安全阀)
(3)房间卸压。
7.爆炸抑制
四、防火防爆安全装置及技术
防火防爆安全装置可分为阻火隔爆装置和防爆卸压装置两大类。
1. 阻火及隔爆技术
阻火隔爆按照作用机理可分为机械隔爆和化学抑制两类
机械隔爆是依靠一些固体或液体物质阻隔火焰的传播。
化学抑制主要是通过释放一些化学物质来抑制火焰的传播。
机械阻火隔爆装置主要有工业阻火器、主动式隔爆装置和被动式隔爆装置等。
(1)工业阻火器
(2)主动式隔爆装置
(3)被动式隔爆装置
(4)其他阻火隔爆装置
1)单向阀
2)阻火阀门
3)火星熄灭器
火星熄灭器熄火的方法法主要有以下几种:
①当烟气由管径较小的管道进入管径较大的火星熄灭器中,气流由小容器进入大容器,致使流速减慢、压力降低,烟气中携带的体积、质量较大的火星就会沉降下来,不不会从烟道飞出。
②在火星熄灭器中设置网格等障碍物,将较大、较重的火星挡住;或者采用旋转叶轮等方法改变烟气等流动方向,增加烟气所走的路程,以加速火星的熄灭或沉降。
③用喷水或通水蒸气的方法熄灭火星。
(5)化学抑制防爆
爆炸抑制系统主要有爆炸探测器、爆炸抑制器和控制器三部分组成。
2.防爆泄压技术
防爆泄压装置主要有安全阀、爆破片、防爆门等。
(1)安全阀
按其结构和作用原理可分为杠杆式、弹簧式和脉冲式等。
按气体的排放方式可分为全封闭式、半封闭式和敞开式三种。
设置安全阀时应注意以下几点:
1)新装安全阀,应有产品合格证;安装前应有安装单位复校后加铅封,并出具安全阀校验报告。
2)当安全阀的入口处装有隔断阀时,隔断阀必须保持常开状态并加铅封。
3)压力容器的安全阀最好直接装设在容器本体上。液化气体容器上的安全阀应安装与气相部分,防止排出液体物料,发生事故。
4)如安全阀用于排出可燃气体,直接排入大气,则必须引致远离明火或易燃物,而且通风良好的地方,排放管必须逐段用导线连接或将气体冷却后再排入大气。
5)安全阀用于泄放可燃液体时,宜将排泄管接入事故储槽、污油罐或其他容器;用于泄放高温油气或易燃、可燃气体等遇空气可能立即着火的物质时,宜接入密闭系统的防空塔或事故储槽。
6)一般安全阀可放空,但要考虑放空口的高度及方向的安全性。室内的设备,如蒸馏塔、可燃气体压缩机的安全阀、放空口宜引出房顶,并高于房顶2m以上。
(2)爆破片
爆破片的防爆效率取决于它的厚度、泄压面积和膜片材料的选择。
爆破片应具有足够的泄压面积,以保证膜片破裂时能及时泄放容器内的压力,防止压力迅速增加而导致容器发生爆炸。一般按1m3容积取0.035-0.18㎡,但对氢和乙炔的设备则应大于0.4㎡.
爆破片爆破压力的选定,一般为设备、容器及系统最高工作压力的1.15-1.3倍。任何情况下,爆破片的爆破压力均应低于系统的设计压力。
爆破片一般6-12个月更换一次。
(3)防爆门(窗)
泄压面积与厂房体积的比值(㎡/ m3)宜采用0.05-0.22.
防爆门(窗)应设置在人不常到的地方,高度最好不低于2m。
第四节烟花爆竹安全技术
一、概述
(一)定义
(二)烟花爆竹的组成及性质
1. 烟花爆竹的组成
烟火药最基本的组成是氧化剂和可燃剂。
(1)氧化剂
氧化剂的质量含量一般不低于98%-99%。水分含量应该不高于0.5%
(2)可燃剂
烟火药的可燃剂可分为:金属可燃剂、非金属可燃剂和有机化合物可燃剂。
(3)黏结剂
作用:增强制品机械强度、减缓药剂燃速、降低药剂敏感度和改善药剂物理化学安定性等
含量一般以5%-10%为宜。
(4)功能添加剂
烟火药组分中功能添加剂主要包括使火焰着色的染焰剂、加快或减缓燃速的调速剂、增强物理化学安定性的安定剂、降低机械强度的钝感剂以及增强各种烟火效应的添加物质等。
2.烟花爆竹的性质
烟花爆竹的组成决定了它具有燃烧和爆炸的特性。
主要特性有:
(1)能量特征
一般是指1kg火药燃烧时气体产物所做的功。
(2)燃烧特性
主要取决于火药的燃烧速率和燃烧表面积。
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。
(3)力学特性
(4)安定性
(5)安全性
(三)烟花爆竹行业存在的问题及事故频发的主要原因
1. 烟花爆竹行业存在的问题
(1)重大、特大伤亡事故频繁地发生
(2)产品安全质量差
烟花爆竹产品质量方面存在的问题主要表现在以下几个方面:
1)烟火药配料中使用国家明令禁止的氯酸盐。
2)烟花爆竹的引火线长度长短不一。
国家标准《烟花爆竹安全与质量》规定,吐珠类产品引火线应在6-10s引燃主体,小礼花弹类引火线应在8-12s引燃主体,其他各类产品的引火线应在3-6s引燃主体.
3)爆竹越做越大,药量严重超标。
4)空中礼花类产品。
2. 烟花爆竹行业事故频发的主要原因
(1)非法生产现象严重。
(2)不具备基本的安全生产条件。
(3)安全管理制度不健全。
(4)从业人员素质差。
(5)烟火药配方中使用禁、限用原料。
(6)缺乏质量安全保障能力。
二、烟花爆竹基本安全知识
(一)烟花爆竹、原材料和半成品的感度及影响因素
烟花爆竹的敏感度主要有热感度和机械感度两个方面。
1.热感度
在使用上常以炸药的爆发点和火焰感度来表示,静电火花感度则常用引燃能量(焦尔)来表示。
(1)爆发点
取决于炸药的数量、粒度、实验仪器与实际操作程序及其他决定反应进行的热输出和自动加速条件等。
(2)火焰感度。
是一个距离概念。
(3)最小引燃能量
工业粉尘的最小引燃能量多在10-100mJ,如硫粉为15mJ。
(4)热安定性。
2.机械感度
一般用落锤试验结果来表示炸药的冲击感度;用摩擦感度摆或其他形式的摩擦仪的试验结果来表示炸药的摩擦感度。
(1)冲击感度
(2)摩擦感度
烟花爆竹药剂感度的影响因素如下:
(1)温度
如黑火药随温度的上升敏感度也随之提高,40℃以上时,黑火药对任何外界冲击作用都很敏感。
(2)物理状态
(3)结晶粒子的大小。
(4)密度。
(5)杂质。
(二)烟花爆竹、烟火药安全生产的安全措施
1.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)粉碎应在单独的工房进行,粉碎前后应筛掉机械杂质,筛选时不得采用铁质、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。
③所有粉碎和筛选设备应接地,电气设备必须是防爆型的,要做到远距离操作,进出料时必须停机停电,工房应注意通风。
(6)烟火药的配置与混合时要严把领药、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连锁装置等。
(8)药物干燥时要控制药量、温度,严禁明火。
2.烟花爆竹生产过程中防火防爆的主要措施包括:
(1)领药时要按照“少量、多次、勤运走”的原则限量领药。
(2)装、筑药应在单独的工房操作。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料制品,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小于3.5㎡,严禁使用不合格的工具和长时间使用同一件工具。
(4)贴筒标和封口时,操作间主通道宽度不得小于1.2m,人均使用工房面积不得小于3.5㎡,半成品滞留量的总药量,人均不得超过装、筑药工序限量的2倍。
(5)手工生产硫酸盐引火线时,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小于3.5㎡,每人每次限量领药1kg;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2.5kg;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0.5kg。
(6)干燥烟火爆竹时,一般采用日光、热风散热器、蒸汽干燥,或用红外线、远红外线烘烤,严禁使用明火。
(三)烟花爆竹工厂的布局和建筑安全要求
1.工厂布局
2.工厂平面布置
主厂区应布置在非危险区的下风侧。
3.工艺布置
危险品生产厂房和库房在平面上应布置成简单的矩形,布艺设计成形复杂的凹形、L型等。
4.工厂安全距离的定义及安全距离的确定
(1)定义
烟花爆竹工厂的安全距离实际上是危险性建筑物与周围建筑物之间的最小允许距离。
(2)安全距离的确定
5.生产烟花爆竹建筑物的安全要求
(1)一般规定
1)各级危险性建筑物的耐火等级不应低于现行国家标准《建筑设计防火规范》中的二级耐火等级规定,面积小于20㎡的A级建筑物或面积不超过300㎡的C级建筑物的耐火等级可为三级。建筑物应有适当的净空,室内梁或板中的最低净空高度不宜小于2.8m,并应满足正常的采光和通风要求。
2)生产区应设有代A、C级建筑内操作人员使用的洗涤、淋浴、更衣、卫生间等辅助用室和办公用室。
3)生产区的辅助用室和办公用室,宜独立建设。当附建时,A级厂房不应附设除更衣室外的辅助用室和办公用室,C级厂房可附高辅助用室和办公用室,但应布置在厂房较安全的一端,并采用防火墙与生产工作间隔开。办公用室和辅助用室应为单层建筑。其门窗不宜面向相邻厂房危险性工作间的泄爆面。
(2)厂房的结构造型和构造
1)A级厂房宜采用钢筋混凝土框架结构。面积小于20㎡且操作人员不超过2人的A级厂房,或室内无人操作的厂房,可采用砖墙承重结构。
2)A、C级厂房不应采用独立的砖柱承重。厂房砖墙厚度不应小于24cm,并不宜采用空斗墙和毛石墙。
3)A、C级厂房屋盖宜采用轻质易碎屋盖。
4)有易燃易爆粉尘的厂房,宜采用外形平整、不易积尘的结构件和结构。
5)A、C级厂房梁、柱构造。
①在梁底标高处,沿外墙和内横墙设置现浇钢筋混凝提闭合圈梁。
②梁与墙货柱锚固,或圈梁联成整体。
③围护砖墙和柱,或纵横砖墙体之间加强连接。
④门窗洞口应采用钢筋混凝土过梁,过梁的支撑长度不应小于25cm。当门洞口大于700mm时宜设置钢筋混凝土门框架或门樘。
⑤砌体承重结构的外墙四角及单元内外墙交接处应设构造柱。
(3)厂房的安全疏散
1)A、C级厂房每一危险性工作间大于18㎡时,安全出口数目不应小于2个。当面积小于9㎡,且同一时间内的和生产人员不超过2人时,可设一个。当面积小于18㎡,且同一时间内的和生产人员不超过3人时,可设一个,但必须设安全窗。
2)须穿过危险性工作间才能到达室外的出口,不应作为该工作间的安全出口。防护土堤内厂房的安全出口,应布置在防护土堤的开口方向。
3)A、C级厂房外墙上宜设置安全窗。安全窗可作为安全出口,但不得计入安全出口的数目。
4)每一危险工作间内,由最远工作点至外部出口的距离,A级厂房不应超过5m,C级厂房不应超过8m。
5)厂房内的主要通道宽度,不应小于1.2m,每排操作岗位间的通道宽度和工作间内的通道宽度不应小于1.0m。
疏散门的设置:
①向外开启,室内不得装插销。
②设置门斗时,应采用外门斗,门的开户方向应与疏散门一致。
③危险性工作间的外门口不应设置台阶,应做成防滑坡道。
(4)厂房的建筑构造
1)A、C级厂房的门应采用向外开启的平开门,门宽不应小于1.2m。危险性工作间的门不应与其它房间的门直对设置,门宽不应小于1.0m,并不得设置门槛。
2)黑火药和烟火药生产厂房应采用木门窗,门窗的小五金,应采用相互碰撞或摩擦时不产生火花的材料。
3)安全窗。
①窗口宽度,不应小于1.0m。
②窗扇高度,不应小于1.5m。
③窗台高度,不应高出室内地面0.5m。
④窗扇应向外平开,不得设置中挺。
⑤窗扇不宜设插销,应利于快速开启 。
⑥双层安全窗的窗扇,应能同时向外开启。
4)危险性工作间的地面。
①对火花能引起危险品燃烧、爆炸的工作间,应采用不发生火花的地面。
②当工作间内的危险品对撞击、摩擦特别敏感时,应采用不发生火花的柔性地面。
③当工作间内的危险品对静电作用特别敏感时,应采用不发生火花的导静电地面。
5)有易燃易爆粉尘的工作间,不宜设置吊顶。若设置吊顶,吊顶上不应有孔洞,墙体应砌至屋面板或梁的底部。
6)危险性工作间的内墙应抹灰。有易燃易爆粉尘的工作间,其地面、内墙面、顶棚面、应平整、光滑,不得有裂缝,所有凹角应抹成圆弧。易燃易爆粉尘较少的工作间宜用湿布擦洗,内墙面应刷1.5-2.0m高油漆墙裙,经常冲洗的工作间,其顶棚及内墙面应刷油漆,油漆颜色与危险品的颜色应有区别。
(5)仓库的建筑结构
1)仓库应根据当地气候和存放物品的要求,采取防潮、隔热、通风、防小动物等措施。
2)仓库可采用砖墙承重,屋盖宜采用轻质易碎结构。黑火药的总仓库应采用轻质易碎屋盖。
3)仓库的安全出口,不应小于2个,当面积小于100㎡,且长度小于18m时,可设1个。仓库内任一点至安全出口的距离,不应大于15m。
4)仓库的门应向外平开,不得设门槛,门洞宽度不宜小于1.5m。储存期较长的总仓库的门宜为双层,内层门为通风用门,两层门均应外开启。
5)总仓库的窗应能开启,宜配置铁棚和金属网。在勒角处宜设置进风窗。
6)仓库的地面,应符合《危险性工作间地面》规定。当危险品已装箱并不在库内开箱时,可采用一般地面。
(6)消防设施
1)烟花爆竹生产项目和经营批发仓库必须设置消防给水设施。
2)消防供水水源必须充足可靠。
3)厂区内设置蓄水池水塔时,宜设有固定式消防泵组或手抬机动泵。
4)室外消防用水量,应按《建筑设计防火规范》规定执行。当每一建筑物的体积均超过300m3,可按10L/s,消防延续时间可按2h计算。
5)易发生燃烧事故的厂房,宜设置自动喷水灭火设施,并应:
①存药量大于1kg且单人操作的工作间内,在工作台上方宜设置手动控制得水喷淋系统或翻斗水箱。
②作业人员少于6人,建筑面积大于9㎡且小于60㎡的工作间内,宜设置手动控制得水喷淋系统及水塔或气压水罐供水设备,消防延续时间应按30min计算。
③雨淋灭火系统的喷水强度不宜低于16L/(min. ㎡),最不利点的喷水压力不宜低于0.05MPa。
6)产品或原料与水接触能引起燃烧、爆炸或助长火热蔓延的厂房内,不应设置用水灭火设备,应根据产品和原料的特性选择灭火剂和消防设施。
7)总仓库应根据消防供水条件消防延续时间应按照3h计,消防蓄水池的保护半径不应大于150m。
8)消防储备水应由平时不被动用的措施。使用后的补给恢复时间不应超过48h。
9)烟花爆竹生产项目和经营批发仓库宜按现行国家标准《建筑灭火器配置设置规范》的有关规定配置灭火器。
(四)烟花爆竹工厂电气安全要求
1.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、烟花药的制造加工、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、火工品的制造场所,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)对于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。
2.防雷电措施
3.防静电措施
为防止静电火花引起危险品燃烧爆炸事故,应按照静电危险环境的级别(EA、EB、EC)控制静电危害,并采取直接或间接静电接地措施,部分危险场所应采用防静电措施。
4.通讯
生产区和总仓库区应设置畅通的固定电话。
(五)烟花爆竹及其原料储存和运输安全要求
1.储存
(1)仓库设置为化工原料、黑火药、烟火药、纸张、附加材料、半成品、成品、成箱及其他等仓库。
(2)入库要登记,并且入库的原材料、半成品应贴有明显的标签,包括名称、产地、出厂日期、危险登记和重量等。
(3)库房堆码要求:库墙与库垛之间、堆垛于堆垛之间应留有适当的间距作为通道和通风巷,主要通道宽度不应小于2m。
(4)库房内木地板,跺架和木箱上使用的铁钉,钉头要低于木板表面3mm以上,钉空要用油灰填实。
(5)无无木地板的仓库,地面要设置30cm高的垛架,铺以防潮材料。
(6)木质包装严禁在仓库内拆箱、钉箱和其他可能引起爆炸的作业。
(7)库房内应有测温、测湿计,每天进行检查登记,做好防潮、降温、通风处理。
(8)库房内应分别设置相应的消防栓、水池、灭火器材等消防工具。
(9)烟火药化工原材料应按功效分类。
(10)烟火药的原材料和产品的储存条件要符合相应的条件。
2.运输
国家对烟花爆竹的运输实行许可证制度。
经由道路运输应该注意以下几项:
(1)随车携带《烟花爆竹道路运输许可证》。
(2)不得违反运输许可事项。
(3)运输车辆悬挂或安装符合国家标准的易燃易爆危险物品的警示标志。
(4)烟花爆竹的装载符合国家有关标准和规范。
(5)装载烟花爆竹的车厢不得载人。
(6)运输车辆限速行驶,途中经停必须由专人看守。
(7)出现危险情况立即采取必要的措施,并报告当地公安部门。
厂内运输烟花爆竹应注意:
(1)运输车辆
1)搬运烟火药的运输车辆应使用汽车、板车、手推车,不许使用三轮车和蓄力车,禁止使用翻斗车和各种挂车。运输时,遮盖要严密。
2)手推车、板车的轮盘必须是橡胶制品,应以低速行驶,机动车的速度不得超过10Km/h。
3)进入仓库区的机动车辆,必须设防火花装置。
(2)装卸
烟花爆竹装卸作业中,只许单件搬运,不得碰撞、拖拉、摩擦、翻滚和剧烈震动,不需使用铁锹等铁质工具。
(3)途中
1)运输中不得强行抢道,车距应不小于20m,烟火药装车堆码应不超过车厢高度。
2)厂区不在一处,厂区之间原材料,半成品的运输应遵守厂外危险品运输规定。
三、烟花爆竹生产安全管理要求
1.烟花爆竹生产企业必须依照有关规定区的安全生产许可证。
2.制定下列安全管理制度和操作规程
(1)安全目标管理制度、安全奖惩制度、安全检查制度、安全技术措施审批制度。
(2)事故隐患整改制度、安全设施设备管理制度、从业人员安全教育培训制度、动火作业管理制度、安全投入保障制度、重大危险源检查监控和安全评估制度、防护用品管理制度、以及原材料、辅助材料购买、检验、使用和保管制度。
(3)职业卫生管理制度
(4)符合有关规程要求的安全操作规程。
3.烟花爆竹生产企业安全投入应符合安全生产要求。
4. 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)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。
(3)配备相当数量的兼职安全生产管理人员。
5. 烟花爆竹生产企业的主要负责人、安全生产管理人员的安全生产知识和管理能力应当经考试合格。烟花爆竹药物混合、造粒、筛选、装药、筑药、压药、切引等工序的特种作业人员应当接受烟花爆竹专业知识培训,并经考核合格取得操作资格证。其他岗位操作人员须经本岗位安全生产知识教育和培训并考核合格。
6. 烟花爆竹生产企业生产设施应当符合以下安全生产条件:
(1)具有与生产规模、产品品种相适应并符合安全生产要求的生产厂房和储存仓库。
(2)生产厂房、储存仓库、燃放试验场的内外部安全距离和厂房布局、建筑结构、生产工艺布置、安全疏散条件、消防设施以及防爆、防雷、防静电等安全设施符合《烟花爆竹工程设计安全规范》(GB50161-2009)的要求。
(3)危险品生产区与办公区(生活区)、有火源区与禁火区、生产车间与仓库、危险工序与普通工序应当分离。
(4)不得改变工厂设计方案规定的厂房、仓库的功能和用途。
(5)A1级建筑物应设有安全防护屏障。
(6)A2级建筑物应单人单栋使用。
(7)A3级建筑物应单人单间使用,并且每栋同时作业人员的数量不得超过2人。
(8)C级建筑物的人均使用面积不得少于3.5㎡.
(9)工房按规定的用途标识。
(10)生产厂房和仓库的周边应有相应的防火隔离措施。
(11)生产区域有明显的安全警示标志和警示标语,危险工序现场应牢固张贴安全管理制度和操作规程。
(12)具有保证安全生产和产品质量的设备、仪器和工艺装备。
(13)用于加工药物或与药物接触的设备应符合《烟花爆竹工程设计安全规范》(GB50161-2009)的要求。
(14)电气设备及机械加工设备中的电气部分应符合《烟花爆竹工程设计安全规范》(GB50161-2009)的要求。
(15)机械制造含高氯酸盐引火线的每栋工房内不得超过2台机组,制造硝酸盐引火线的每栋工房内不得超过4台机组,机组间应当用实墙隔离,每栋工房定员1人;其他工序每栋工房内不得超过1台机组。
(16)特种设备应定期检验并符合有关法律法规、国家标准和行业规定的条件。
(17)严禁在危险场所架设临时性电气设施。
7.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下列条件:
(1)由具有相应资质的专业机构承担设计和测绘工作。
(2)专业机构提供的文件、图样、技术资料等应符合有关法律法规、国家标准和行业标准的要求。
(3)设计图样和测绘图样应有设计单位、测绘单位及其设计人员、技术人员和审核单位及审核人的签字。
8.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. 烟花爆竹生产企业应当采取下列职业危害预防措施:
(1)为从业人员配备符合国家标准和行业标准的劳动防护用品。
(2)对重大危险源进行检测、评估,采取监控措施。
(3)对从业人员定期进行健康检查。
(4)在安全区域内设立独立的操作人员更衣室。
10. 烟花爆竹生产企业应当依法进行安全评价。
11. 烟花爆竹生产企业应当建立生产安全事故救援组织,制定事故应急预案,配备应急救援人员和必要的应急救援器材和设备。
12. 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。
四、烟花爆竹行业安全规范与技术标准
安全生产许可证的颁发管理工作实行企业申请、一级发证、属地监管的原则。
第五节民用爆破器材安全技术
一、民用爆破器材生产安全基础知识
(一)民用爆破器材的分类
包括:
1.工业炸药。
2.起爆器材
可分为起爆材料和传爆材料两类。
3.专用民爆器材
(二)民用爆破器材的火灾爆炸因素
粉状乳化炸药的生产工艺可以简单概括为以下几个步骤:油相制备、水相制备、乳化、喷雾制粉、装药包装。
成品粉状乳化炸药具有较高的爆轰和殉爆特性,制造过程中还有形成爆炸性粉尘的可能。
粉状乳化炸药生产的火灾爆炸危险因素主要来自物质危险性,如生产过程中的高温、撞击摩擦、电器和静电火花、雷电引起的危险性。
粉状乳化炸药生产原料和成品在储存和运输中存在以下危险因素:
1.硝酸铵储存过程中会发生自然分解,放出热量。当环境具备一定的条件时热量聚集,当当温度达到爆发点时引起燃烧和爆炸。
2. 油相材料都是易燃危险品,储存时遇到高温、氧化剂等,宜发生燃烧而引起燃烧事故。
3.包装后的乳化炸药仍具有较高的温度,炸药中的氧化剂和可燃剂会缓慢反应,当热量得不到及时散发时引起硝酸铵燃烧或爆炸。
4.危危险品的运输可能发生翻车、撞车、坠落、碰撞和摩擦等险情,会引起危险品的燃烧或爆炸。
(三)民用爆破器材基本安全知识
1.火药燃烧的特性及炸药爆炸特性
(1)火药燃烧的特性主要有5个方面
1)能量特性。
是指1kg火药燃烧时气体产物所做的功。
2)燃烧特性。
3)力学特性
4)安定性
5)安全性
(2)炸药爆炸的三特性
1)反应过程的放热性。
常用炸药的爆热在3700-7500kj/kg
2)反应过程的高速度。
3)反应生成物必定含有大量的气态物质。
2.危险物的燃烧爆炸敏感度及其影响因素。
(1)起爆器材、工业炸药的燃烧爆炸敏感度。
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波的能量激发而发生燃烧和爆炸,并能极讯速的形成爆轰。
工业炸药属猛炸药,这类炸药在一定的外界激发冲量作用下能引起爆轰。
(2)火炸药的爆炸影响因素
主要有炸药的性质、装药的临界尺寸、炸药层的厚度和密度、炸药的杂质及含量、周围介质的气体压力和壳体的密封、环境温度和湿度等。
3.爆炸冲击波的破坏作用和防范措施
(1)爆炸冲击波的破坏作用
爆炸所产生的空气冲击波的初始压力可达100MPa以上。
(2)防范措施
主要厂区应布置在非危险区的下风侧。
4.预防燃烧爆炸事故的主要措施
(1)民用爆破器材的生产工艺技术应是成熟、可靠或经过技术鉴定的。
(2)凡从事民用爆破器材生产、储存的企业,应制定能指导正常生产作业的工艺技术规程和安全操作规程。
(3)可能引起燃烧事故的机械化作业,应根据危险程度设置自动报警、自动停机、自动卸爆、应急等安全措施。
(4)所有与危险品接触的设备、器具、仪表应相容。
(5)所危及生产安全的专用设备应按有关规定进行安全鉴定。
(6)预防火炸药生产中混入杂质。
(7)在生产、储存、运输时,不允许使用明火,不得接触明火或表面高温物。特殊情况需要使用时,在工艺资料中应作出明确说明,并应限制在一定的安全范围内,且遵守用火细则。
(8)在生产、储存、运输等过程中,要防止摩擦和撞击。
(9)要有防止静电产生和积累的措施。
(10)火炸药生产厂房内所有电器设备都应采用防爆电气设备,所有设施都应满足防爆要求。
(11)生产、储存工房均应设置避雷设施,所有建筑物都必须在避雷针的保护范围内。
(12)在火炸药的生产过程中,避免空气受到绝热压缩。
(13)要及时预防机械和设备故障。
(14)生产用设备在停工检修时,要彻底清理残存的火炸药;需要电焊时,除采用相应的安全措施外,还要采取消除杂散电流的措施。
二、民用爆破器材生产安全管理要求
1. 民用爆破器材生产企业必须依照有关规定区的安全生产许可证。
2.制定下列安全管理制度和操作规程
(1)安全目标管理制度、安全奖惩制度、安全检查制度、安全技术措施审批制度。
(2)事故隐患整改制度、安全设施设备管理制度、从业人员安全教育培训制度、动火作业管理制度、安全投入保障制度、重大危险源检查监控和安全评估制度、防护用品管理制度、以及原材料、辅助材料购买、检验、使用和保管制度。
(3)职业卫生管理制度
(4)符合有关规程要求的安全操作规程。
3. 民用爆破器材生产企业安全投入应符合安全生产要求。
4. 民用爆破器材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。
(3)配备相当数量的兼职安全生产管理人员。
5. 民用爆破器材生产企业的主要负责人、安全生产管理人员的安全生产知识和管理能力应当经考试合格。
6. 民用爆破器材生产企业生产设施应当符合以下安全生产条件:
(1)具有与生产规模、产品品种相适应并符合《民用爆破器材工厂设计安全规范》(GB50089-2007)要求的生产厂房和储存仓库。
(2)生产厂房、储存仓库、燃放试验场的内外部安全距离和厂房布局、建筑结构、生产工艺布置、安全疏散条件、消防设施以及防爆、防雷、防静电等安全设施符合《民用爆破器材工厂设计安全规范》(GB50089-2007)的要求。
(3)生产区域有明显的安全警示标志和警示标语,危险工序现场应牢固张贴安全管理制度和操作规程。
(4)具有保证安全生产和产品质量的设备、仪器和工艺装备。
(5)电气设备及机械加工设备中的电气部分应符合《民用爆破器材工厂设计安全规范》(GB50089-2007)的要求。
(6)特种设备应定期检验并符合有关法律法规、国家标准和行业规定的条件。
7. 民用爆破器材工厂设计和厂址、厂房、储存仓库等设施的设计与测绘应当符合下列条件:
(1)由具有相应资质的专业机构承担设计和测绘工作。
(2)专业机构提供的文件、图样、技术资料等应符合有关法律法规、国家标准和行业标准的要求。
(3)设计图样和测绘图样应有设计单位、测绘单位及其设计人员、技术人员和审核单位及审核人的签字。
8. 民用爆破器材生产企业工厂周边安全防护距离应符合国家有关规定。
9. 民用爆破器材生产企业应当采取下列职业危害预防措施:
(1)为从业人员配备符合国家标准和行业标准的劳动防护用品。
(2)对重大危险源进行检测、评估,采取监控措施。
(3)对从业人员定期进行健康检查。
(4)在安全区域内设立独立的操作人员更衣室。
10. 民用爆破器材生产企业应当依法进行安全评价。
11. 民用爆破器材生产企业应当建立生产安全事故救援组织,制定事故应急预案,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。
如:《民用爆破器材工厂设计安全规范》(GB50089-2007)中要求:
(1)在在为民用爆破器材的工厂设计中,贯彻“安全第一、预防为主”的方针,采取技术手段,保障安全生产,防止发生爆炸和燃烧事故,保护国家和人民的生命财产,减少事故损失,促进生产建设的发展。
(2)本规范使用于民用爆破器材工厂的新建、改建、扩建和技术改造工程。
(3)民用器材爆破工厂的设计除符合本规范外,尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。
第五章职业危害控制技术
第一节职业危害控制基本原则和要求
一、防尘、防毒基本原则和要求
防尘、防毒的基本原则是:
优先采用先进的生产工艺、技术和无毒(害)或低毒(害)的原材料;
消除或减少衬、毒职业性有害因素。
如浓度不符合要求,应根据实际接触情况,采取有效的个人防护措施:
1.原材料选择应遵循无毒无纸代替有毒物质,低毒物质代替高度物质的原则。
2.对产生粉尘、毒物的生产过程和设备,应优先采用机械化和自动化,避免直接人工操作。为防止物料跑、冒、滴、漏,其设备和管道应采取有效的密闭措施,密闭形式应根据工艺流程、设备特点、生产工艺、安全要求及便于操作、维护等因素确定,并应结合生产工艺采取通风和净化措施。对移动的扬尘和逸散毒物的作业,应与主体工程同时设计移动式轻便防尘和排毒设备。
3.对于逸散粉尘的生产设备,应对产尘设备采取密闭措施;设置适应的局部排风除尘设施对尘源进行控制;生产工艺和粉尘性质可采取湿式作业的,应采取湿法抑尘。当湿式作业仍不能满足要求时,应采取其他通风、除尘方式。
4.在在生产中可能逸出大量的有害物质或宜造成急性中毒或易燃易爆的化学物质的室内作业场所,应设置事故通风装置及与事故排风系统向连锁的泄漏报警装置。在放散有爆炸危险的可燃气体,粉尘或气溶胶等物质的工作场所,应设置防爆通风系统或事故排风系统。
5.可能存在或产生有毒物质的工作场所应根据有毒物质的理化特性和危害特点配备现场急救用品、设置冲洗喷淋设备、应急撤离通道、必要的泄险区以及风向标。
二、防噪声与振动基本原则和要求
(一)防噪声
1.产生噪声的车间与非噪声作业车间、高噪声车间与低噪声车间应分开布置。产生噪声的车间,应在控制噪声发生源的基础上,对厂房的建筑设计采取减轻噪声影响的措施,注意增加隔声、吸声措施。
2.在满足工艺流程要求的前提下,宜将高噪声设备相对集中,并采取相应的隔声、吸声、消声、减振等控制措施。
3.为减少噪声的传播,宜设置隔声室。隔声室的天棚、墙体、门窗均应符合隔声、吸声的要求。
(二)防振动
三、防非电离辐射与电离辐射基本原则和要求
辐射分为非电离辐射和电离辐射
(一)防非电离辐射
1.非电离辐射主要防护措施有:场源屏蔽、距离防护、合理布局以及采取个人防护措施等。
2.对于在生产过程中有可能产生非电离辐射的设备,应制定非电离辐射防护规划,采取有效的屏蔽、接地、吸收等工程技术措施及自动化或半自动化远距离操作,如预期不能屏蔽的应设计反射性隔离或吸收性隔离等措施,使劳动者非电离辐射作业的接触水平符合相关标准的要求。
3.企业在设计劳动定员时应考虑电磁辐射环境对装有心脏起搏器病人等特殊人群的健康影响。
(二)防电离辐射
电离辐射的防护,也包括辐射剂量的控制和相应的防护措施。
四、防高温基本原则和要求
优先采用先进的生产工艺、技术和原材料,工艺流程的设计宜使操作人员远离热源,同时根据其具体条件采取必要的隔热、通风、降温等措施,消除高温作业危害。减少生产过程中的热和水蒸气的释放、屏蔽热辐射源、加强通风、减少劳动时间、改善作业方式等。
第二节生产性粉尘危害控制技术
一、生产性粉尘的来源和分类
(一)、来源
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;
(二)、分类
根据生产性粉尘的性质分为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、铝等;人工无机粉尘,如水泥、金刚砂等。
2.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、炸药和人造纤维等。
3.混合性粉尘
二、生产性粉尘的理化性质
(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,粉尘对人体可有纤维化、中毒、致敏等作用,对于同一种粉尘它的浓度越高,与其接触时间越长,对人体危害越重。
(二)分散度
直径小于5um的粉尘对机体的危害性较大,也易于达到呼吸器官的深部。
(三)溶解度和密度
主要呈化学毒副作用的粉尘,随溶解度的增加其危害作用增强;主主要呈机械刺激作用的粉尘,随溶解度的增加其危害作用减弱。
尘粒大小相同密度大者沉降速度快、稳定程度低。在通风除尘设计中,要考虑密度这一因素。
(四)形状与硬度
(五)荷电性
高分散度的尘粒通常带有电荷,与作用环境的湿度和温度有关。
(六)爆炸性
可能发生爆炸的粉尘最小浓度为:各种煤尘为30-40g/ m3,淀粉、铝及硫磺为7 g/ m3,糖为10.3 g/ m3.
三、生产性粉尘治理的技术措施
(一)改革工艺过程
(二)湿式作业
(三)密闭、抽风、除尘
(四)个体防护
第三节生产性毒物控制技术
一、生产性毒物的来源与存在形态
(一)来源
如聚氯乙烯塑料加热至160-170℃时可分解产生氯化氢。
(二)毒物的形态
生产性毒物可以固体、液体、气体的形态存在于生产过程中。
1.气体
2.蒸汽
3.雾
4.烟
直径小于0.1um的悬浮于空气中的固体微粒。
5.粉尘
直径大多为0.1-10um。
生产性毒物进入人体途径主要是经呼吸道,也可经皮肤和消化道进入。
在职业活动中可能引起死亡、失去知觉、丧失逃生及自救能力、伤害或引起急性中毒的环境,可以有以下几种情形:
1.可燃性气体、蒸汽和气溶胶的浓度超过爆炸下限的10%;
2.空气中爆炸性粉尘达到或超过爆炸下限的30%;
3.空气中氧含量低于18%或超过22%;
4.空气中有害物质的浓度超过工作场所有害因素职业接触限值;
5.其他任何含有有害物浓度超过立即威胁生命和健康浓度的环境条件;
二、生产性毒物危害治理措施
(一)密闭-通风排毒系统
该系统有密闭罩、通风管、净化装置和通风机构成。采用该系统必须注意以下2点:
1.整个系统必须注意安全、防火、防爆问题;
2.正确地选择气体净化和回收利用方法,防止二次污染,防止环境污染。
(二)局部排气罩
就地密闭、就地排出、就地净化,是通风防毒工程的一个重要的技术准则。
1.密闭罩
2.开口罩
按结构形式,开口罩可分为上吸罩、侧吸罩和下吸罩。
3.通风橱
(三)排出气体的净化
有害气体净化方法大致分为洗涤法、吸附法、袋虑法、静电法、燃烧法和高空牌坊法。
确定净化方案的原则是:
①设计前必须确定有害物质的成分、含量和毒性等理化指标。
②确定有害物质的净化目标和综合利用方向,应符合卫生标准和环境保护标准的规定。
③净化设备的工艺特性,必须与有害介质的特性相一致。
④落实防火、防爆的特殊要求。
1.洗涤法
它是用于净化一氧化碳、二氧化硫、等
2.吸附法
是有害气体与多孔性固体接触,是有害物质黏附在固体表面上。
3. 袋虑法
4. 静电法
分为干式净化工艺和湿式净化工艺。
5. 燃烧法
(四)个体防护
属于作业场所的防护用品有防腐服装、防毒口罩和防毒面具。
三、密闭空间作业管理
进入密闭空间作业应由用人单位实施安全作业准入。用人单位应采取综合措施,消除或减小密闭空间的职业危害以满足安全作业条件,主要有以下几点:
①明确密闭空间作业负责人、被批准进入作业的劳动者和外部监护或监督人员及其职责。
②在密闭空间外设置警示标识,告知密闭空间的位置和所存在的危害。
③提供有关的职业安全卫生培训。
④当实施密闭空间作业前,须评估密闭空间可能存在的职业危害,已明确该密闭空间是否准入作业。
⑤采取有效措施,防止未经容许的劳动者进入密闭空间作业。
⑥提供密闭空间作业的合格的安全防护设施、个体防护用品及报警仪器。
⑦提供应急救援保障。
第四节物理因素危害控制技术
作业场所存在的物理性职业危害因素,有噪声、振动、辐射和异常气候条件(气温、气流、气压)等。
一、噪声
(一)生产型噪声的特性、种类、来源及其危害
生产型噪声可归纳为以下3类:
1.空气动力噪声
如空气压缩机、风动工具、喷气发动机等
2.机械性噪声
如车床、电锯、电刨等
3.电磁性噪声
如大型电动机、发电机等
生产性噪声一般声级较高,有的作业地点可高达120-130dB(A)。
(二)噪声的控制措施
生产性噪声的控制措施:
1.消除或降低噪声、振动源。为防止震动,使用隔绝物质,如橡胶、软木和砂石等隔绝噪声。
2.消除和减小噪声、振动的传播。
3.加强个人防护和健康监护。
二、振动、
(一)产生振动的机械
存在在手臂震动的生产作业主要有以下几类:
①操作捶打工具,如操作凿岩机、空气锤、等;
②手持转动工具,如电钻、风钻等;
③使用固定轮转工具,如砂轮机、抛光机、球磨机等;
④驾驶交通运输车辆与使用农业机械,如驾驶汽车等;
(二)振动的控制措施
1.控制振动源;
2.改革工艺,采用减振和隔振等措施;
3.限制作业时间和振动强度;
4.改善作业环境,加强个体防护及健康监护;
三、辐射
电磁辐射分为:射频辐射、红外线、可见光、紫外线、X射线和α射线等。
(一)非电离辐射的来源与防护
1. 非电离辐射的来源及其危害
(1)射频辐射
高频等离子技术用于高温化学反应和高温熔炼。
无屏蔽的高频输出变压器常是工人操作岗位的主要辐射源。
(2)红外线辐射
红外线辐射对机体的影响主要是皮肤和眼睛。
(3)紫外线辐射
(4)激光
2.非电离辐射的控制与防护
高频电磁场主要防护措施是场源屏蔽、距离防护和合理布局等。
(二)电离辐射的来源与防护
1. 电离辐射的来源
凡能引起物质电离的各种辐射称为电离辐射。
2. 电离辐射的防护
电离辐射分为外照辐射和内照辐射。
(1)控制辐射源的质和量。
(2)外照射防护的基本方法:时间防护、距离防护和屏蔽防护,通称“外防护三原则”。
(3)内照射防护的基本方法:围封隔离、除污保洁和个人防护等综合性防护措施。
四、异常气候条件
(一)异常气候条件的种类
1.高温作业
是指相对湿度大于80%的高湿作业环境。
2.高温强热辐射作业
是指工作地点气温在30℃以上或工作地点气温高于夏季室外气温2℃以上,并有较强的辐射热作业。
3.高温高湿作业
液体加热或蒸煮,车间气温可达35℃以上,相对湿度达90%以上。
4.其他异常气候条件作业
(二)异常气候条件防护措施
1.高温作业防护
首先应合理设计工艺流程,改进生产设备和操作方法,这是改善高温作业条件的根本措施。
生产自动化可施工人远离热源;
采用开放和半开放式作业,利用自然通风,尽量在夏季主导风向下风侧对热源隔离等。
2.隔热
隔热是防止热辐射的主要措施,可利用水来进行;
3.通风降温
通风降温方式有自然通风和机械通风两种。
4.保健措施
供给饮料和补充营养,署季供给含盐的清凉饮料是有特殊意义的保健措施。
5.个体防护
使用耐热工作服等。低温的防护,要防寒和保暖,加强个体防护用品的使用。
6.异常气压的防护
技术革新;
工人不必在水下高压作业;遵守安全操作规程;
保健措施,高热量、高蛋白饮食等。
应注意有职业禁忌症的不能从事此类作业。
第六章运输安全技术
第一节运输事故的主要类型与预防技术
一、公路运输事故主要类型与预防技术
(一)公路运输事故主要类型
主要包括:
1.碰撞
2.碾压
3.刮擦
4.翻车
5.坠车
6.爆炸
7.失火
8.撞固定物。
(二)公路运输事故的预防技术
1.人为因素的控制
对人为因素的控制和预防包括:
①提高驾驶人的道德水平、思想意识和技术水平。
②增加非机动车骑行人和行人对自身通行权和违章危险性的认知,加强对非机动车骑行人和行人违章执法的力度,增强非机动车骑行人和行人遵守交通法规的自觉性;
③强化交通参与者的适应能力;
④合理调节交通参与者的心理状态;
⑤强化和提高交通参与者的安全行为,改变和抑制交通参与者的异常行为。
2.车辆因素的控制
①加强车辆的日常维护与技术检查;
②建立完善的汽车安全监测制度和基于监测的车辆维修制度;
③出车前应彻底检查转向系和制动系;
④认真做好车辆的日常修理工作,及时消除隐患;
⑤保证车况良好,杜绝带病车上路行驶,严把车辆技术性能关。
3.道路因素的控制
夜间易出事的路段应增设“凸起路标”和照明设备。
4. 道路交通安全管理
5.智能交通运输系统的使用
二、铁路运输事故主要类型与预防技术
(一)铁路运输事故主要类型
1.行车事故
分为列车事故和调车事故
铁路对行车事故按其造成的设备损失程度、人员伤亡情况以及对行车影响的程度,分为:
特别重大事故、重大事故、大事故、险性事故、一般事故等5个等级。
2.客运事故
包括旅客伤亡事故和行李包裹事故两类。
3.货运事故
按损失程度分为重大事故、大事故、一般事故等3类。
4.路外伤亡事故
(二)典型事故主要隐患分析
1.机动车辆冲突事故的主要隐患
2.机动车辆脱轨事故的主要隐患
3.机动车辆伤害事故的主要隐患
4.电气化铁路接触网触电伤害事故的主要隐患
5.营业线施工事故的主要隐患
(三)典型铁路运输事故预防技术
1.防止机车车辆冲突脱轨事故的安全措施
对车辆转向架侧架、摇枕实行寿命管理,凡使用年限超过25年的配件全部报废。
2.防止电气化铁路接触网触电伤害事故的安全措施
3.防止机动车辆伤害事故的安全措施
4. 防止营业线施工事故的安全措施
原则上施工后放行的第一趟列车不安排旅客列车。
三、航空运输事故主要类型与预防技术
(一)航空运输事故的主要类型
航空运输事故主要包括民用航空器事故和民用航空器飞行事故征候两类。
1.人为事故
2.机械事故
3.自然灾害事故
4.安全管理事故
(二)航空运输事故预防措施
1.人为因素的控制
航空运输事故发生的主要原因是人为因素和机械设备故障。
2.飞机因素的控制
3.环境因素的控制
4.机场安全管理
四、水路运输事故的主要类型与预防措施
(一)水路运输事故的主要类型
1.碰撞事故
碰撞事故的等级按照人员伤亡或直接经济损失来确定。
2.搁浅事故
搁浅事故的等级按照搁浅造成的停航时间确定:停航在24h以上7d以内的,确定为“一般事故”;停航在7d以上30d以内的,确定为“大事故”; 停航在30d以上的,确定为“重大事故”。
3.触礁事故
4.触损事故
5.浪损事故
6.火灾爆炸事故
7.风灾事故
8.自沉事故
9.其他引起人员伤亡、直接经济损失的水运交通事故。
船舶污染事故、船员工伤、船员或旅客失足落水以及船员、旅客自杀或他杀事件不作为水运交通事故。
(二)水路运输事故的预防措施
1.加强对水路运输环境的监测与评价,监测与评价运输区域内水运环境的安全度、水运交通运输活动与船舶航行面临和可能面临的不利环境变动。
2.加强对水路运输运载工具船舶安全状态的监测与评价,明确并预先控制交通工具的技术安全状态。
3.加强对水路运输中人为因素的监测与评价,评价水路运输中操纵人员的驾驶行为水平程度。
4.加强对水路运输组织(交通管理部门、企业)安全挂机那里活动的监测与评价,明确安全管理活动的可靠状态和运行趋势。
第二节公路运输安全技术
一、道路交通安全基础知识
(一)道路交通系统基本因素
1.人;2.车;3.路;4.环境。
(二)各种车辆的安全运行要求
1.客货运输车辆的安全运行要求
(1)运输车辆的安全要求
提高机动车被动安全性的措施有:配置安全带、安全气囊、安装安全玻璃、设置安全门、配备灭火器等。
(2)旅客运输安全要求
(3)货物运输安全运行要求
(4)客货运输车辆驾驶人安全运行要求
从事道路运输的机动车驾驶人,应当经过职业培训,取得交通行政主管部门核发的营运驾驶从业资格证书。
2.特种车辆或特殊用途的车辆的安全运行要求
(1)特种车辆的安全运行要求
警车、消防车、救护车、工程抢险车执行紧急任务时,可以使用警报器、标志灯具;在确保安全的前提下,不受行驶路线、行驶方向、行驶速度和信号灯的限制,其他车辆和行人应当让行。
洒水车、清扫车等机动车应当按照安全作业标准作业;在不影响其他车辆通行的情况下,可以不受车辆分道行驶的限制,但是不得逆向行驶。
消防车的车身颜色应为大红色,标志灯具为红色回转式;救护车的车身颜色为白色,标志灯具为蓝色回转式。
(2)特殊用途的车辆的安全运行要求
运送易燃易爆物品的专用车,应在驾驶室上方安装红色标志灯,并在车身两侧喷油明显的“禁止烟火”字样或标记;车上必须备有消防器材,并且有相应的安全措施;排气管应装在车身前部,车辆尾部应安装接地装置。座位数大于9的客车应装备灭火器。
3.超限运输车辆的安全运行要求
超限运输车辆是指在公路上行驶的、有下列情形之一的运输车辆:
①车货总高度从地面算起4m以上;
②车货总长18m以上;
③车货总宽度2.5m以上;
④单车、半挂列车、全挂列车车货总质量40000kg以上,集装箱半挂列车车货总质量46000kg以上;
⑤车辆轴载质量在下列规定值以内:
单轴(每侧单轮胎)载重量6000kg,单轴(每侧双轮胎)载重量10000kg;
双联轴(每侧单轮胎)载重量10000kg,双联轴(每侧各一单轮胎,双轮胎)载重量14000kg;
双联轴(每侧双轮胎)载重量18000kg;
三联轴(每侧单轮胎)载重量12000kg,三联轴(每侧双轮胎)载重量22000kg;
机动车运载超限物品,应经公安机关批准后,按指定的时间、路线、速度行驶,悬挂警示标志并采取必要的安全措施。
(三)道路交通安全设施
道路交通安全设施包括:
1.交通标志
交通标志有:警告标志、禁令标志、指示标志、指路标志、旅游区标志、道路施工安全标志、辅助标志等。
2.路面标线
3.护栏
按地点不同可分为路测护栏、中央隔离带护栏和特殊地点护栏3种;
按结构可分为柔性护栏、半刚性护栏和刚性护栏3类;
4.隔离栅
可分为金属网、钢板网、刺铁丝和常青绿篱几大类;
5.照明设施
可分为连续照明、局部照明及隧道照明。
安装照明设施时,高速道路的事故率下降40-60%,一般公路下降30-70%,城市道路下降20-50%;
6.视线诱导标
7.防眩设施
用途是:遮挡对向车前照灯的眩光。可分为防眩网和防眩板两种。
二、道路交通安全影响因素分析
(一)人员因素
人员因素是影响道路交通安全的最关键的因素,包括驾驶人、行人、乘客等。
1.驾驶人
2.行人
3.乘客
(二)车辆因素
车辆具有良好的行驶安全性,是减少交通事故的必要前提。车辆的行驶安全性包括主动安全性和被动安全性。
(三)道路因素
1.路面
路面应具有以下性能:强度和刚性、稳定性、表面平整度、表面抗滑性、耐久性等。
2.视距
3.线形
平原、丘陵和山地3类道路交通事故率分别为7%、18%和25%;主要原因是下坡来不及制动或制动失灵。
4.交叉口特性
为保障交通安全,减少事故发生,在车流量较大的交叉路口设置立体交叉。
5.安全设施
交通安全设施包括交通标志、路面标线、护栏、隔离栅、照明设施、视线诱导标、防眩设施等。
(四)环境因素
环境因素是气象、管理的总称。
三、道路交通安全技术措施
道路交通安全技术包括道路交通安全设计技术、道路交通安全监控与检测技术、道路交通事故救援技术和道路交通安全评价技术四类。
(一)交通安全设计技术
交通安全设计技术包括道路线形设计、路面设计和安全设施设计。
1. 道路线形设计
最小曲率半径的确定要考虑行驶在道路曲线部分上的汽车所受到的离心力、重力与地面提供的横向摩擦力之间的平衡。
2.路面设计
路面应具有一定的平整度和粗糙度。路面的平整度直接影响到行车平稳性、舒适性、轮胎磨损程度等 。
3.安全设施的设计
(1)交通标志
交通标志的结构支撑方式分为柱式、悬臂式、门架式和附着式等;活载主要考虑风载荷。
(2)标线
具有良好的反光性、防滑性及耐久性。
(3)安全护栏
具体布置地点为:
①路堤填土高度大于3m的路段。
②路侧有河流、池塘等危险路段。
③互通立交进出口三角地带及小半径匝道外侧。
④路侧有需要提供保护的结构物。
⑤路测护栏最小设置长度为70m
(二)道路交通安全监控与检测技术
1.基于事故预防的监控和检测技术
(1)驾驶警报系统
(2)视觉增强系统
(3)汽车行驶记录仪
(4)车辆导航系统
(5)速度控制系统
2.基于维护和维修的监测与诊断技术
(1)汽车检测
检测内容包括侧滑检验、制动检验、车速表检验、前照灯检验、噪声检验、一氧化碳检验、烟度检验等。
(2)道路的养护
(3)安全设施的维护与管理
1)护栏的维护与管理
每隔2-3个月对护栏进行定期检验。
2)交通标志的维护与管理
3)交通标线的维护与管理
4)隔离栅的维护与管理
5)防眩设施的维护与管理
6)视线诱导设施的维护与管理
(三)道路交通事故救援技术
道路交通事故救援技术包括事故调查和救护救援两部分。
1.交通事故调查
(1)事故的分类与等级划分
按事故形态分为:侧面相撞、正面相撞、尾随相撞、对向刮擦、同向刮擦、撞固定物、翻车、碾压、坠车、失火和其他等11种;
按事故原因分为:意外机动车驾驶人、非机动车驾驶人、行人与乘车人、道路和其他6大类;
按事故程度分为:特大、重大、一般和轻微4类。
一次死亡30人及其以上或直接经济损失在500万元及其以上的道路交通事故为特别重大交通事故。
(2)事故调查的目的。
总体目标是通过事故调查,研究道路交通安全状况,并据此提出改善措施。
具体目的包括以下方面:研究整个路网的安全状况,制定路网安全盖上战略计划;路网级的黑点鉴别与改造计划;项目级黑点鉴别与改造技术设计;为道路安全评价及其他道路安全项目研究提供基础数据,积累经验。
(3)事故调查的方法
到有关管理部门收集数据资料,现场观测与沿线调研,问卷调查,专题试验研究。
(4)事故调查的内容
包括事故本身与环境两部分。
事故本身的调查内容:事故地点、对象、类型、结果、原因等。
环境方面包括:道路设施、交通设施与管理、天气气候条件、照明条件、路侧环境、交通环境等。
2.事故的救护救援
(1)事故救援的组织
应由当地人民政府协调公安机关及保险公司,组织医院和急救中心,建立具有快速反应能力的交通事故紧急救援系统。公安交通管理部门接到报案后,根据事故情况与医疗急救、消防、环卫、养路等部门联系,并赴现场进行事故救护、勘察及现场活动的指挥,使各项工作有条不紊地进行。
(2)事故的救援设备
主要包括交通巡逻车以及破拆救援设备。
(3)事故的救援程序
1)考察现场情况。
救援工作开始之前,急救人员应对事故现场进行考察,现场周围如有损坏的电线或有毒气体时,应先将其排除后再进行救援工作。
2)保护事故现场。
在来车方向据事故现场100m处竖立警告标志,防止其他车辆进入事故现场。尽快将事故车辆固定下来,在车轮前后放上障碍物或将车轮放气,以保证车轮在救援过程中不能移动。
3)检查和急救受伤人员。
救援人员要检查受伤人员的伤势已确定救援工作的速度和方法。如果汽车被撞变形,受伤人员无法移动,应使用专门的救援工具把汽车部件移动或去除,将车中被困人员救出。如果医疗救护人员未到现场,救护人员应对受伤人员进行必要的救护,如包扎伤口、人工呼吸等。
4)拨打紧急救援电话。
拨打统一的急救电话,拨打电话的人应说清以下4各方面的问题:事故地点、事故类型、受伤人员、伤势。
5)清理现场。
当交通警察勘察完事故现场后,救援人员应拖走事故汽车并清扫路面,协助警察恢复正常的交通事故。
(四)道路交通安全审计
道路安全审计的目标是:
①确定项目潜在的隐患,确保考虑了合适的安全对策,使隐患得以消除或以较低的代价降低其负面影响。
②消除道路的事故多发路段,保证道路项目的规划、设计、施工和营运个阶段都考虑了使用者的安全需要。
道路安全审计的目的:
保证现已运营或将建设的道路项目都能为使用者提供最高使用标准的交通安全服务。
四、道路运输安全技术规程、规范与标准
道路管理法规主要有:《中华人民共和国公路法》、《道路交通标志和标线》、《公路隧道养护技术规范》、《公路交通安全设施设计规范》、《公路工程竣工验收办法》等。
第三节铁路运输安全技术
一、铁路运输安全基础知识
铁路运输安全基础知识包括:车务安全知识、机务安全知识、车辆安全知识、电务安全知识、工务安全知识和牵引供电安全知识。
(一)车务安全知识
1.行车工作的安全基本原则
坚持集中领导、统一指挥、逐级负责的原则。
2.行车基本闭塞法
采用自动闭塞和半自动闭塞两种。
3.列车的分类和等级
列车按运输性质可分为:旅客列车、混合列车、行包快运专列、军用列车、货物列车、路用列车。
每类列车有分不同的等级,如旅客列车分为直达特快旅客列车、快速旅客列车、普通旅客列车等;货物列车分为五定班列、快运货物列车、以及直达、直通、区段、摘挂、超限、重载、保温和小运转列车等。
4.编组列车的一般要求
列车长度应根据运行区段内各站到发线的有效长度,并需预留30m的附加制动距离确定。
5.调车作业的有关规定
调车工作由车站值班员统一领导,调车作业由调车长单一指挥。
6.车站接发列车的基本原则和程序
接发列车应在正线或到发线上办理,并应遵守以下原则:
①客运列车、挂有超限货物车辆的列车,应接入固定线路;
②特快旅客列车应在正线通过,其他通过列车原则上应在正线通过;
③原规定为通过的客运列车由正线变更为到发线,接车与特快旅客列车变更进路时必须经列车调度员准许,并预告司机。
7.各铁路局《行车组织规则》制定的原则
(二)机务安全知识
1.机车装设行车安全等设备的规定
电力机车须装设列车运行监控记录装置,其中客运机车还应加装轴温报警装置;牵引特快旅客列车的机车,应分别向车辆的空气制动装置和空气弹簧等其他装置提供风源。
2.《机车乘务员一次乘务作业标准》的制定原则
3.《列车运行监控记录装置》的机车运行资料分析
4.机车“三项设备”运用管理的规定
“三项设备”运行机车上必须安装机车信号、列车无线调度电话、列车运行监控记录装置。
5.机车乘务员待乘休息管理的基本要求
担当夜间乘务工作并一次连续工作时间超过6h的乘务员,必须实行班前待乘休息制度。乘务员待乘休息时间不得少于4h,
(三)工务安全知识
1.铁路线路的类别
分为正线、站线、段管线、岔线及特别用途线。
2.线路标准轨距和曲线线路加宽、超高限度
轨距是钢轨头部踏面下16mm范围内两股钢轨工作边之间的最小距离。直线轨距标准规定为1435mm。曲线线路轨距加宽限度:300m≤半径<350m,加宽5mm;半径<300m,加宽15mm。曲线地段外轨最大超高,客货共线的双线地段不得超过150mm,单线地段不得超过125mm。
3.机车车辆上部限界最高、最宽的限度
机车车辆无论空、重状态,均不得超过机车车辆限界,其上部高度至钢轨顶面的距离不得超过4800mm;其两侧最大宽度不得超过3400mm。
4.铁路线间距的基本规定
线路允许速度不超过140km/h的区段,区间双线为4000mm,站内正线、到发线和与其相邻线间为5000mm;线路允许速度在140km/h以上至160km/h的区段,区间双线为4200mm,站内正线、到发线和与其相邻线间为5000mm;牵出线与其相邻线为6500mm。
(四)电务安全知识
1.信号机的基本类型
2.联锁设备的基本类型
3.信号机的显示距离规定
各种信号机及表示器在正常情况下的显示距离:
进站、通过、遮断信号机,不得少于1000m;高柱出站、高柱进路信号机,不得少于800m;预告、驼峰、驼峰辅助信号机不得少于400m;调车、矮型出站、矮型进站、复示信号机不得少于200m。
4.集中联锁设备应保证的基本条件
当进路建立时,该进路上的道岔不可能转换;当道岔区间有车辆占用时,该区间道岔不可能转换;列车进路向占用路上开通时,有关信号机不可能开放。同时,集中联锁设备,在控制台上应能监督线路与道岔区间是否占用,进路开通及锁闭,复示有关信号机的显示。
5.道口自动信号的技术要求
应在列车接近路口时向公路方向显示停止通行信号,并发出音响通知;如附有自动栏杆,栏杆应自动关闭。在列车全部通过道口前,道口信号应始终保持停止通行状态,自动栏杆应始终保持关闭状态。
(五)车辆安全知识
1.车辆的基本类型
2.旅客列车安装轴温报警器的基本规定
编入直达特快旅客列车、特快旅客列车、快速旅客列车、旅客快车的客车应装有轴温报警装置。
3.车辆轮对基本限度
车辆轮对内测距离为1353±3mm;车轮轮厚度,客车≥25mm,货车≥23mm;车轮轮缘厚度≥23mm;车轮轮缘垂直磨损高度≤15mm;车轮踏面圆周磨损深度≤8mm.
4.列车自动制动机试验的基本规定
主要包括:全部试验、简略试验、持续一定时间的全部试验。
5.列车中关门车的额限制规定
编入货物列车的关门车数不得超过现车总辆数的6%,超过时要计算每百吨列车质量换算闸瓦压力,不得低于280kN。列车中关门车不得挂于机车后部3辆车之内,在列车中连续连挂不得超过2辆,旅客列车不得编挂关门车。
6.红外线轴温探测设备设置的基本原则
在干线上,应设红外线轴温探测网,轴温探测站的间距一般按30km的设置。
(六)牵引供电安全知识
1.接触网工作电压的限度值
接触网工作电压为27.5kv,短时最高工作电压为29kv;最低工作电压为20kv,非正常情况下,不得低于19kv。
2.接触网导线最大驰度限度
接触网接触线最大驰度距钢轨顶面的高度不超过6500mm;在区间和中间站,不少于5700mm;编组站和区段站,不少于6200mm;客运专线为5300-5500mm。
3.接触网带电部分与固定接地物、机车车辆及货物的距离限度
接触网带电部分与固定接地物的距离不少于300mm;距机车车辆或装载货物的距离不少于350mm;跨越电气化铁路的各种建筑物与带电部分最小距离不少于500mm。
4.电气化铁路道口限界架的高度规定
其通过高度不得超过4.5m。道口两侧不得设置接触网锚固。
5.人员与牵引供电设备带电部分的安全距离规定
与牵引供电设备带电部分的安全距离不得少于2000mm。
二、铁路运输安全影响因素
1.人员影响因素
2.设备因素分析
三、铁路运输安全技术措施
包括铁路运输安全设计技术、铁路运输安全监控与检测技术、铁路运输事故救援技术3大类。
(一)铁路运输安全设计技术
常用的铁路运输安全设计技术方法有强化运输设备的安全性、隔离、闭锁等。
油罐车上的闭锁装置可防止在车体未接地的情况下向车内加注易燃液体。
(二)铁路运输安全监控与检测技术
铁路运输安全监控与检测技术有铁路列车检测、铁路列车超速防护、铁路车辆探测系统等。
1. 铁路列车检测
2. 铁路列车超速防护
当出现超速时,实现安全制动。
3. 铁路车辆探测系统
铁路车辆探测系统有轴箱发热探测器、热轮探测器、脱轨/拖挂设备检测器、临界限界检查器等。
轴箱发热探测器是一种地面热传感装置,可检测车轴轴承发热情况。
热轮探测器用于检测抱闸踏面制动如果检测到抱闸制动,列车乘务员应请求列车停车,并在抱闸车辆上松开制动器。
脱轨/拖挂设备检测器用在桥梁、隧道等处,用来检测车辆是否仍在轨道上,以及设备是否仍完整无损。
临界限界检查器常用在桥梁和隧道入口前,以检测装备或渣石没有超出正前方固定设备围砌的限界之外。
(三)铁路运输事故救援技术
铁路运输事故救援包括事故调查处理和救护救援两部分
1.事故调查处理
(1)行车事故的分类等级
按照行车事故的性质、损失和对行车造成的影响,行车事故分为特别重大事故、重大事故、大事故、险性事故和一般事故5类。
(2)事故报告程序
在区间发生事故时,有运转车长立即报告铁路局列车调度员;如不可能,则报告最近车站值班员,转报铁路列车调度员。在站内或段管线内发生事故时,由站、段长直接报告铁路局调度员。
(3)事故调查程序
根据事故性质组成事故调查处理机构,迅速赶赴现场,组织调查;安监部门负责勘察现场和事故调查,工务部门绘制现场示意图,公安部门维护现场秩序、勘察现场、调查取证。例如,线路遭到破坏,则对事故地点前后各100m的线路质量进行测量,对事故关系人员进行调查,检查有关技术文件的编制、填写情况,根据调查情况初步确定事故原因和责任。
(4)事故责任判定的基本原则
事故责任依次划分为全部责任、主要责任、次要责任和无责任。
重大事故由铁路局调查判定,报铁道部审查判定;
大事故由铁路局调查判定,并报告铁道部备案;
险性事故和一般事故由发生事故的单位调查判定。
(5)主要行车设备破损鉴定和直接经济损失计算方法
行车事故造成的直接经济损失,系指机车、车辆、线路、桥隧、通讯、信号、信息系统、给水、供电等技术设备损失费用及事故救援、伤亡人员处理费用。设备报废时,按报废设备账面价值减除折旧及残值计算;破损的设备按修复费用计算。
(6)事故调查处理报告的编写原则
发生重大、大事故的基层单位,应于事故发生后7日内向铁路局提出重大、大事故报告,铁路局接到基层单位重大、大事故报告后7日内报送铁道部重大、大事故调查处理报告。险性事故发生后,由主要责任单位在事故发生后3日内,向铁路局提出事故调查报告,与7日内公布处理结果。一般事故发生后,基层单位必须及时进行调查分析冰箱铁路局报告,由有任免权的单位对责任人作出处理决定,与5日你日处理完毕。
2.事故救护救援
(1)事故救援的基本原则、基本程序和方法
基本原则是:以最短的时间修复机车车辆,修复线路,保证铁路争先、车站咽喉道岔的迅速开通,是铁路运输畅通,减少事故对整个铁路运输的干扰和影响,将事故损失降低到最低限度。
事故救援的基本程序和方法:
行车事故救援实行单一指挥,以救援列车主任或救援队长为事故救援起复指挥人,由指挥人统一组织实施救援起复方案,明确分工,迅速实施;对事故地段设备复旧工作同步实施,事故起复一处,线路、信号等必须立即修复一处;对机车车辆的复旧,以开通线路为前提,应先行清理线路,抢通线路,随后组织复旧。在救援列车进入事故地点之前,有关部门应积极做好救护伤员,移开其他机车车辆,清出线路等前期工作,为救援列车进入现场提供条件。
(2)应急处理的基本措施
以迅速开通线路为前提,对有条件开通便线行车的,要先期迅速组织拨接便线,改道开通;对少量机车车辆脱轨的,应及时组织机车自救,或组织救援队利用救援设备起复设备进行起复,将事故损失和影响降低到最低限度。
(3)救援列车等事故救援设备的工作原理
轨道起重机应置于救援列车的一端。
轨道起重机是以柴油机为动力的设备,起吊吨位从60t至160t不等。
第四节航空运输安全技术
一、航空运输安全基础知识
(一)航空安全基础知识
1.保障航空安全的基本要素
包括优秀的飞行员、适航的航空器、安全的交通运行和无暴力干扰的运行环境。
2.航空安全管理与航空系统安全理论
航空安全管理的主要措施:①制定并监督执行各种条例、规范。②开展旨在预防安全事故的各种活动。
3.空防安全
空防安全的主要目的是防止劫机、炸机、防止国家通缉的犯罪嫌疑人利用航空器外逃。
(二)民用航空运行和管理基础知识
1.民航飞行安全
2.民用航空的运行控制
运行控制系统是安全运行的保障,它包括5大功能板块;飞行计划系统、飞行跟踪系统、动态控制系统、载重平衡计划、机组管理。
3.客舱安全管理
二、民航安全影响因素分析
民航安全影响因素包括3大类:人员因素、设备因素、管理因素。
(一)人员因素
人员是影响民航安全的关键因素,包括飞行人员和乘机旅客。
1.飞行人员
飞行人员即航空人员,分空勤人员和地面人员。
空勤人员包括驾驶员、领航员、机械员、飞行通讯员、乘务员、航空保管员;
地面人员包括民用航空器维修人员、空中交通管制员、飞行签派员、航空电台通讯员;
驾驶员的以下行为均是导致事故的原因:
操作或决断错误、疏忽或判断失误、飞行技能不胜任、紧急情况处置不当、违章违规、机组失能、机组资源管理不当。
2.乘机旅客
(二)设备因素
设备是影响民航安全的第二类关键因素,包括航空器和空港。
1.航空器
2.空港
(三)管理因素
航空公司对航空安全的主要职责:
①制定本企业的安全目标;
②提供与目标相一致的资源-----经济、设备、人员和组织机构;
③招募和训练人员;
④建立适当的信息系统;
三、民航安全技术措施
包括民航安全设计技术、民航安全监控与检测技术、民航安全救援技术和安全信息系统等
(一)民航安全设计技术
(二)民航安全监控与检测技术
对民航运输设备进行监控与检测的目的:随时掌握设施设备的运行状态,及时发现飞行中可能出现的影响安全的因素,是实现民航安全的基础。
民航安全监控与检测技术措施有:空港环境监控与监测系统、近地警告系统、空中交通警戒与防撞系统、黑匣子技术、航空器维修技术和空港维修技术等。
航空器维修可分为航线维护、初级维护和高级维修三类。
(三)民航安全救援技术
民航事故救援包括事故调查和救护救援两部分
1.事故调查
(1)航空器事故的分类
分航空器飞行事故和航空器地面事故
①飞行事故分为:特别重大飞行事故、重大飞行事故和一般飞行事故三个等级
特别重大飞行事故:人员死亡,死亡人数在40人及以上者;航空器失踪,机上人员在40人以上者。
重大飞行事故:人员死亡,死亡人数在39人及以下者;航空器严重损坏或迫降在无法运出的地方;航空器失踪,机上人员在39人以下者。
一般飞行事故:人员重伤,重伤人数在10人以上者;最大起飞重量5.7t以下的航空器严重损坏;或迫降在无法运出的地方;最大起飞重量5.7t-50t以下的航空器一般损坏;其修复费用超过事故当时同型或同类可比新航空气的价格的10%者;最大起飞重量50t以上的航空器一般损坏;其修复费用超过事故当时同型或同类可比新航空气的价格的5%者;
②航空地面事故
在机场活动区内发生航空器、车辆、设备、设施损坏、造成直接经济损失30万(含)以上或导致人员重伤、死亡的事件。
航空地面事故分为三类:特别重大航空地面事故、重大航空地面事故和一般航空地面事故三个等级
特别重大航空地面事故:死亡人数4人(含)以上;直接经济损失500万元(含)以上。
重大航空地面事故:死亡人数3人(含)以下;直接经济损失100-500万元。
一般航空地面事故:造成人员重伤,直接经济损失30万元(含)--100万元。
(2)通知
事故发生单位应在事故发生后12小时内以书面形式向事发所在地的地区管理局报告,事发所在地的地区管理局应当在事发后24小时以书面形式向民航局事故调查部门报告。民航局事故调查职能部门应当在事故发生后30天内向国际民航组织提交初始报告。
一旦发生飞行事故就要执行如下三个报告制度:初始报告、继续报告和最终报告。
(3)调查程序和内容
民航局有责任组织事故调查和参与事故调查。民航各级政府机构中的航空安全管理部门(安监部门)是事故调查的组织部门。
2.事故的救护救援
每个机场应当成立机场应急救援领导小组、并设立机场应急救援指挥中心,作为其常设的办事机构。
(1)机场应急救援的组织与管理
(2)救援设备
救援设备主要是消防车队,包括快速救援救火车、轻型救火车、重型消防车。
(3)应急救援等级
分为紧急出动、集结待命、原地待命3类。
(四)安全信息系统
信息是决策的依据,是做好各项工作的基础。
1.各级部门在信息交换中的职责
2.民航安全信息管理工作流程
中国民航安全信息管理体制分三级:即局、地区管理局和基层。
目前系统流程为:收集信息-----整理上报-----调查核实-----发布安全信息通告。
3.民航安全信息管理系统的模块结构
四、民用航空安全技术规程、规范与标准
《国际民航公约》是1944年在美国芝加哥签署的。包括4个部分,22章,共计96条。
国际民航组织的法规序列是 :“公约”、“附件”、“附篇”、“指导文件”。
第五节水路运输安全技术
一、水运运输安全基础知识
(一)水运交通事故的定义
所谓的水运交通事故,是指船舶、浮动设施在海洋、沿海水域和内河通航水域发生的交通事故。
(二)水运交通事故的等级
根据事故船舶的等级、人员伤亡和造成的直接经济损失情况,可将水运交通事故分为小事故、一般事故、大事故、重大事故、特大事故5个等级。
船舶等级的划分:拖船按主机功率划分,其他船舶按总吨划分,既未核定吨位又无功率的船舶按载重吨比照总吨划分。
水运交通事故一次死亡50人及其以上,或一次造成直接经济损失1000万元及其以上的,即为特别重大事故。
《关于报告船舶重大事故的通知》将船舶重大事故隐患分为4类:
1.严重违章
2.操作人员过失。
3.机电设备故障
4.其他因素
二、水运交通危险有害因素和隐患分析
水运交通事故的发生,与外界条件、技术(人---机控制)故障、不良的航行条件、导航失误等因素密切相关。
(一)外界条件
1.视距降低
2.气象恶劣给船舶带来不可抗拒的灾害。
3.礁石、浅滩及水中障碍物必给船舶运行带来影响。
4.航路的自然条件和交通密度的影响。
5.灯塔、航路标志出现故障、航行资料失效。
6.外部因素引起的船舶导航设备失效。
(二)技术故障
1.船舶的动力装置、电力系统技术故障。
2.操舵及螺旋桨遥控装置失效
3.惰性气体系统故障
4.导航设备故障
5.通信设备故障
(三)不良的航行条件
1.船桥人员配备不齐全、组织混乱。
2.人员理论知识和实践经验贫乏。
3.航海图、资料失效。
4.船桥指挥部位工作条件影响。
(四)导航失误
1.航行计划不符合“安全”和“经济”的原则。
2.船舶避让操纵失误。
3.识别助航标志失误。
4.导航设备使用失误。
5.他船航行的失误。
在进行海事分析时,应充分地对发生事故的主观因素和客观因素之间的相互影响和作用给予评价,才能达到防止海事的目的。
三、水运交通安全技术措施
(一)船舶航行定位与避让
1.船舶导航与定位
(1)航向
实际航向有3种:罗经航向、真航向、航迹向。
测定船首方向的主要仪器是:罗经包括磁罗经、陀螺罗经。
(2)定位
定位方法按照参照目标可分为岸基定位与星基定位。
2.船舶的操纵与避让
(二)船舶交通管理系统
(三)全球海上遇险与安全系统
(四)特种货物与危险货物运输管理
我国规定,远洋运输中,凡单件质量超过5t或长度超过9m的货物;在沿海运输中,单件质量超过3t或长度超过12m的货物;均属重大件货物。
国际标准规定,凡单件质量超过40t或长度超过12m,或高度、宽度超过3m的超高或超宽的货物。
《国际危规》根据危险货物的主要特性和运输要求分为9大类:
①爆炸品;②气体;③易燃液体;④易燃固体;⑤氧化剂和有机过氧化剂;⑥有毒物质和有感染性的物质;⑦放射性物质;⑧腐蚀品;⑨杂类危险货物和物品。
危险货物标志有标记、图案标志和标牌组成。
所有标志均需满足至少3个月的海水浸泡。
危险货物包装分为通用包装与专用包装两类。
通用包装适用于第3、4、5类,第6类中的有毒物质类中的大部分货物和第1.8类中的部分货物;其余采用专用包装。
根据危险程度通用包装分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类。Ⅰ类包装,适用于高危险性货物;Ⅱ类包装,适用于中度危险性货物;Ⅲ类包装,适用于低危险性货物。
四、水路运输安全技术规程、规范和标准
我国当前涉及的船舶与船员管理的主要国际公约有:《联合国海洋公约法》、《国际海上人命安全公约》、《国际船舶载重线公约》、《国国际船舶吨位丈量公约》、《国际海员培训、发证、值班标准公约》、《国际劳工组织商船最低标准公约》。我国加入了上述的前5个公约。 |
|