安全技术工程简介电气安全PPT课件.ppt
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1、第第7 7章章 安全技术工程简介安全技术工程简介曲曲 方方 教授教授 博士博士2012年9月1第第7 7章章 安全技术工程简介安全技术工程简介安全技术工程是运用安全工程的原理和方法,从技术上防止劳动者在生产过程中发生事故所采取的一系列措施。安全技术是生产技术的一个组成部分,并且与之密切相关的安全技术贯穿于生产的全过程,并且随着生产技术的发展而发展。不同行业有不同的安全技术不同行业有不同的安全技术。按产业性质区分,有煤矿安全技术、冶金安全技术、建筑安装工程安全技术等;按生产机械、设备区分,有电气安全技术、起重安全技术、机床安全技术、锅炉压力容器安全技术等。为使读者对安全技术工程有一大概的了解,本
2、文摒弃上述传统的区分方式,仅向读者介绍生产中主要的安全技术知识,即以按机械设备种类区分为主,兼顾介绍一些易发生事故的重点行业,如建筑安装、矿山、交通等。参考教材:参考教材:安全科学与工程导论安全科学与工程导论周世宁主编。周世宁主编。2第第7 7章章 安全技术工程简介安全技术工程简介本章学习目标及内容:本章学习目标及内容:u1.机械安全:化工机械与设备、机械安全工程环保技术与设备、噪声与振动控制技术u2.2.电气安全电气安全:电气安全工程电气安全工程u3.起重设备安全:特种设备安全检测与评定 u4.锅炉压力容器安全:锅炉压力容器安全技术u5.建筑安全:建筑施工安全技术u6.防火防爆技术:火灾与爆
3、炸控制技术、消防工程与设计、工业通风与除尘、工业防毒技术u7.交通安全u8.矿山安全 u9.焊接安全技术u10.非煤矿山安全技术u11.煤矿安全技术37.1 7.1 机械安全机械安全7.1.17.1.1冷加工伤害事故的类别及原因冷加工伤害事故的类别及原因(1/2)(1/2)(一)冷加工伤害事故类别(一)冷加工伤害事故类别 (1)轧伤挤伤等伤害事故。操作者的手、头发及衣服、领带等卷入或夹入机床的旋转部件或运动部件中,造成轧伤、挤伤,或出现断指、头皮被拉脱等伤害;(2)操作者与机床相碰撞引起碰伤、撞伤等事故。如使用规格不合适或已磨损的扳手拧螺帽,在用力过猛或扳手打滑时,人体失去平衡而撞在机床上;或
4、由于操作者注意力不集中,而被运动件(如牛头刨滑枕)撞击;(3)划伤、烫伤事故。操作者被飞溅的切屑或砂轮磨料划伤,或烫伤裸露的面部、手、颈部及眼睛等;(4)滑倒或跌倒事故。工作地不符合卫生标准,如照明不足、地面不平整或被油污、机床布局不合理、通道狭窄、零部件堆放零乱不堪等,致使操作人员跌倒或滑倒;(5)其他事故。例如,切削液对皮肤的损害;噪声、振动、粉尘等对人体的危害;电绝缘不良引起的触电事故等。47.1 7.1 机械安全机械安全7.1.17.1.1冷加工伤害事故的类别及原因冷加工伤害事故的类别及原因(2/2)(2/2)(二)冷加工伤害事故的主要原因(二)冷加工伤害事故的主要原因 (1)操作:据
5、某些部门统计,由于操作者不遵守操作规程,违章作业所致的事故约占冷加工伤害事故的39%;(2)工艺:工艺规程不符合要求,或采用新工艺时缺乏安全措施而导致的事故约占22%;(3)切屑:由于防护不当,致使切屑伤害所致人身事故约占17%;(4)工作地:由于工作地布置不符合卫生标准,设备布局不合理,材料等堆放不合理所致事故约占9%;(5)设备:由于设备设计不符合安全标准,启动及停止装置不合要求,危险部位缺少防护装置,设备带病运行或漏电等所致的事故约占7%;(6)砂轮:砂轮保管、使用、防护不当,或砂轮磨屑及磨料碎屑飞溅所致的事故约占6%。57.1.2 7.1.2 热加工伤害事故的类别及易发生的工序热加工伤
6、害事故的类别及易发生的工序(1/2)(1/2)(l)烫冻伤:易发生于熔炼、热锻、浇注、热处理、冷处理等工序;(2)喷溅伤:易发生于高压造型、抛砂造型、清砂、焊接、热处理及液压机、砂轮等工序及作业;(3)砸碰伤:易发生于物料运输、破碎及堆放物坍塌等作业;(4)冲刺剪伤:主要发生在锻造及冲压作业;(5)眼障碍:熔炼、变质处理、热处理、浇注、焊接、锻造等工序;除上述伤害外,还可能由于生产环境中有害物理因素或化学因素等而造成火灾、爆炸或产生某些职业病:(6)火灾:主要发生在熔炼、热处理、热锻、焊接与气割等作业或工序;(7)爆炸:易发生在熔炼、浇注、热处理、气割等工序;(8)工业中毒:易发生在熔炼、浇注
7、、焊接、变质处理、铸造等作业或工序;7.1 7.1 机械安全机械安全67.1.2 7.1.2 热加工伤害事故的类别及易发生的工序热加工伤害事故的类别及易发生的工序(2/2)(2/2)(9)放射线:含有放射性合金的熔炼。处理;(10)热辐射:主要发生在熔炼、浇注、热锻、热处理等工序;(11)噪声:机械设备、风动工具、鼓风机、通风机等,在生产过程中均可产生很强的噪声;(12)振动:各种产生振动的设备如锻锤、清砂机等;(13)触电事故:电机、电器、导线、高频淬火等,均可能出现此类事故;(14)静电放电:静电感应设备以及雷击;(15)空气污染:熔炼、焊接、物料运送、型砂处理、清理、热处理等工序及作业;
8、(16)水质污染:水爆及水力清砂、热处理、化学处理液等。7.1 7.1 机械安全机械安全77.1.3 7.1.3 热加工安全技术热加工安全技术(一)铸造设备安全(一)铸造设备安全 铸造车间事故通常比一般机械制造车间要多,据统计,约占机械制造厂内事故的40%。铸造车间事故通常是烫伤、机械损伤,严重者还可发生爆炸事故。此外,由于高温、粉尘及有害气体的存在,还很容易引起职业中毒及其他职业病。因此,需要采取严格的安全技术措施,确保工人的健康及安全。工作地布置应符合安全卫生要求;主要生产工段在不影响生产与运输的条件下,应尽可能相互隔离;易发生事故的设备亦应隔离;应设置栏杆及护网;车间地面应保持平坦、光洁
9、、不打滑;安全通道应畅通,并应符合安全要求。此外,砂处理设备,造型、造芯机,炉料破碎及熔化浇注设备,落砂清理设备等,应符合安全技术标准,还应有相应的报警装置及安全连锁装置。铸造生产的各种造型材料、燃料、金属料、熔剂等,应根据其性质妥善存放。7.1 7.1 机械安全机械安全87.1.3 7.1.3 热加工安全技术热加工安全技术(二)锻造设备安全(二)锻造设备安全 锻造通常使用的设备是锻锤和液压机。锻造生产是在高温、冲击载荷、高压静载荷的条件下进行,因而易发生设备事故及烧伤、烫伤、各类机械伤害。伤害程度一般较为严重。工作地布局的合理性是十分重要的。锻造设备的布置应考虑尽量减少坯料、工件的往返交叉运
10、输。车间内应保留有设备附件、锻模、锻件、原材料等物料的存放地。设备间距应符合安全卫生标准。在锻造过程中,如果锤头提升过快,汽缸内活塞急速上升可将汽缸顶盖冲坏,飞出伤人,锻件也可能飞出伤人。因此,锻锤应布置在靠车间两侧,锻件可能飞出的主要方向面对车间侧墙,汽缸盖加安全防护装置。7.1 7.1 机械安全机械安全97.1.3 7.1.3 热加工安全技术热加工安全技术(三)热处理设备安全(三)热处理设备安全从前面可以看出,热处理作业也很容易出现烫伤、喷溅伤、眼障碍及火灾、爆炸、空气污染等事故,对人员造成一定的伤害。因而,热处理车间内安装一般箱式热处理炉时主通道应设在中间,宽度应符合安全要求;贮油槽应设
11、在车间外面的地下室或地坑内;炉壁应采用绝热材料,炉门处采用具有循环水的挡板及门、空气幕屏等。冷却设备如淬火槽等,周围应设护罩、栅栏或栏杆。从事热加工操作的人员,还应穿戴必要的防护服、手套及防护眼镜等,应严格遵守操作规程。7.1 7.1 机械安全机械安全107.1.4 7.1.4 机械加工安全技术机械加工安全技术(一)冲压机械安全(一)冲压机械安全 冲压机械加工的特点是工序简单、速度快、生产效率高。其操作特点属于直线往复运动。冲压加工发生事故率比较高。很多冲压机械是脚踏开关、手工上下料,由于操作简单、频繁,易引起操作者心理疲劳,并发生误动作,造成人身设备事故;由于其生产效率高,手工上下料体力消耗
12、较大,也很易产生生理疲劳,致使动作失调,而发生事故;大型冲压机械一般为多人操作,配合不默契也易发生事故。此外,冲压机械上所用螺栓、销钉等若发生松动,弹簧的破损及脱落,均可造成滑块意外动作。为防止上述事故的发生,可安置压力机安全启动装置,确保操作者的肢体完全退出危险区后,方可启动工作。多人同时操作时,应设置双手按钮式保护装置。此外,还可安置各种安全防护装置及安全保险装置。操作人员应将工作服整理就绪(上衣塞入裤内,袖口扎紧,头发拢入帽内)方可上岗,必须严格遵守操作规程,集中精力操作。7.1 7.1 机械安全机械安全117.1.4 7.1.4 机械加工安全技术机械加工安全技术(二)金属切削机床安全(
13、二)金属切削机床安全(1/2)(1/2)金属切削机床包括车床、钻床、铣床、刨床、磨床等。这些机床在操作过程中,运动件、切削刀具、被加工件等在与人接触处,防护不当均可造成伤人,切屑、润滑冷却液也可伤人。因此,各种机床布置方式应保证不使零件或切屑甩出伤人;车间通道应保证行人及车辆畅通;机床布局应避免上重下轻,便于操作者装卸工件、观察加工过程、排屑及使用润滑冷却液等。机床应根据需要,安装不同的防护装置,如防护罩、防护挡板、防护栏杆等;危险性很高的部件,防护装置应设计成顺序连锁结构,当取下或打开防护装置时,机床的动力源即被切断。机床还应安装各种保险装置,如过载保险装置、行程限位保险装置、制动装置、顺序
14、动作连锁装置、意外事故连锁保险装置等。机床加工中,切屑是对操作者安全及操作效率影响较大的因素。切屑的危害危险性与其形状、长度、排除方式及运输方式相关。其中带状切屑危险性最大,尖角状及块状其次,卷状及管状危害性较小。7.1 7.1 机械安全机械安全127.1.4 7.1.4 机械加工安全技术机械加工安全技术(二)金属切削机床安全(二)金属切削机床安全(2/2)(2/2)1.1.车床安全车床安全 车床操作过程中最不安全的因素是:高速转动的主轴和装在其上的刀具以及所形成的切屑。事故常发生在装卡和卸下工件时,装卡不牢固会发生钻头带动工件旋转而伤人:2 2刨床安全刨床安全 刨床主运动是速度较慢的往复运动
15、。因此,单从设备方面看,刨床危险性较车床小。其主要不安全因素在刀具及工件装卡方面。3 3铣床安全铣床安全 铣床的工件做缓慢的直线运动(进给运动),而铣床刀具做快速旋转运动。其主要不安全因素是铣刀及铣削时产生的切屑。此外,由于铣削是多刃切削,受力不均易产生噪声及振动。4 4磨床安全磨床安全 磨床加工的最不安全因素是高速运转的砂轮以及在磨削过程中产生的碎砂粒和金属屑末。在使用各种金属切削机床时,除应遵守操作规程及安装上述各项装置外,操作者还应注意穿戴防护工作服、防护眼镜等个体防护用品。7.1 7.1 机械安全机械安全137.1.4 7.1.4 机械加工安全技术机械加工安全技术(三)木工机械安全(三
16、)木工机械安全木工机械操作中,由于其加工的木材燃点低,易产生火灾;加工木材时产生的木屑、粉尘及机械性噪声等,对人体健康均有害。此外,木工机械还容易产生人身伤害事故。据统计,加工木材时,由于刀具(操作者用手送料时,进入刀具与木材的接触处)而产生的事故约占木工机械操作事故的64.3;被刀具打飞的木材击伤人体,约占11.2;飞击的木屑、料头等造成的伤害,约占10.5;木料倒塌、坠落、挤压等,约占5.6;由于设备、辅助工具、附件等不良所致事故,约占7.7%;防护装置不合格或坏损所致事故,约占0.7%,在木工机械中,发生事故最多的是平刨和锯机(主要是手工送料)。因而,确保安全操作的最有效的措施是使送料工
17、序机械化、自动化,机械送料可避免人手与刀具、木料接触。但在小批量生产不宜采用送料器时,应在加工机械上安装安全防护装置。7.1 7.1 机械安全机械安全147.2 7.2 电气安全电气安全7.2.1 7.2.1 电气事故的种类及影响电击伤害程度的因素电气事故的种类及影响电击伤害程度的因素(一)电气事故的种类(一)电气事故的种类(1/3)(1/3)电气事故包括电流、电磁场对人体的伤害,电气火灾、爆炸、雷击及异常停电等事故,本节电气事故包括电流、电磁场对人体的伤害,电气火灾、爆炸、雷击及异常停电等事故,本节主要讨论电流对人体的伤害。主要讨论电流对人体的伤害。电流通过人体时会产生热、电解、机械(电动力
18、)和生物效应。电流的热效应表现为人体局部灼伤。电流所流经的血管、神经、心脏、大脑以及其他器官热量聚增,导致上述器官的功能发生障碍。电流的电解效应表现为组织液(包括血液)分解,并伴随物理一化学成分的严重破坏。电流的生物效应表现为电流通过人体时刺激活组织,使得活组织结构由相对的生理静止状态过渡到特殊的活动状态,产生反射性响应。如电流直接通过肌肉组织,则由此引起肌肉收缩。未承受电流直接刺激的器官还可能由于中枢神经系统产生的反射作用而使其正常活动受到严重破坏。在活组织中,首先是在肌肉(包括心肌)以及中枢神经系统和周围神经系统中不断地产生生物电势。外部电流与极微弱的生物电互相作用时,破坏了生物电对人体组
19、织和器官的正常作用,并抑制生物电的产生,从而使人体出现特异的功能障碍,导致死亡。触电时电流对人体的伤害,可分为局部电伤和全身性电伤(电击)。157.2.1 7.2.1 电气事故的种类及影响电击伤害程度的因素电气事故的种类及影响电击伤害程度的因素(一)电气事故的种类(一)电气事故的种类(2/3)(2/3)1 1局部电伤局部电伤 局部电伤是指在电流或电孤的作用下,人体的部分组织的完整性明显地遭到损伤。有代表性的局部电伤有:电灼伤,电标志,皮肤金属化,机械损伤和电光眼。(1)(1)电灼伤电灼伤 可分为接触灼伤(又称电流灼伤)和电弧灼伤。前者是人体与带电体直接接触、电流通过人体时产生热效应的结果,通常
20、造成皮肤灼伤,只有在大电流通过人体时才可能损伤皮下组织。后者是指电气设备的电压较高时产生强烈的电弧或电火花,灼伤人体,甚至击穿部分组织或器官,并使深部组织烧死或四肢烧焦,此时,由于人体表面的大面积灼伤或由于呼吸麻痹而致死。(2)(2)电标志电标志 亦称电流痕记或电钱记。电流流过人体时,在皮肤上留下青色或浅黄色斑痕。其形状多为圆形或椭圆形,有时与所触及的带电体形状相似。受雷电击伤的电标志图形颇似闪电状。电标志经治疗后皮肤上层坏死部分脱落,皮肤恢复原来色泽、弹性和知觉。7.2 7.2 电气安全电气安全167.2.1 7.2.1 电气事故的种类及影响电击伤害程度的因素电气事故的种类及影响电击伤害程度
21、的因素(一)电气事故的种类(一)电气事故的种类(3/3)(3/3)1 1局部电伤局部电伤(3)(3)皮肤金属化皮肤金属化 发生于两种情况下,即:带负荷拉断路开关或闸刀开关所形成的弧光短路,此时,被熔化了的金属微粒向四处飞溅,如果撞击到人体的裸露部分,则渗入皮肤上层,形成表面粗糙的灼伤。经过一定时间,损伤的皮肤完全脱落。在形成皮肤金属化的同时常伴有电弧灼伤,这比前者更为严重。皮肤金属化的另一种形成原因是人体某部分长时间紧密接触带电体,使皮肤发生电解作用,一方面电流把金属粒子带入皮肤;另一方面有机组织液分解成碱性和酸性离子金属粒子与其中酸性离子化合成盐,呈现出特殊颜色。根据颜色可知皮肤内所含金属类
22、别。(4)(4)机械损伤机械损伤 电流通过人体时产生的机械一电动力效应。在这种情况下,肌肉发生不由自主的剧烈抽搐性收缩,致使腱、皮肤、血管以及神经组织断裂,甚至使关节脱位或骨折。(5)(5)电光眼电光眼 眼睛受到紫外线或红外线照射后,角膜或结膜发炎。维修电气设备的工作人员应佩戴护目镜以预防紫外线和红外线照射和熔化的金属粒子溅及眼部。2 2全身性电伤全身性电伤 遭受电击后,人体维持生命的重要器官和系统的正常活动受到破坏,甚至导致死亡。7.2 7.2 电气安全电气安全177.2 7.2 电气安全电气安全7.2.1 7.2.1 电气事故的种类及影响电击伤害程度的因素电气事故的种类及影响电击伤害程度的
23、因素(二)影响电击伤害程度的因素(二)影响电击伤害程度的因素(1/4)(1/4)人体电阻及影响因素人体电阻及影响因素电流电流电压电压1 1人体电阻及影响因素人体电阻及影响因素(l)(l)人体电阻人体电阻 由于人体内大部分活组织中含有大量的水,因而可以将活组织看作是电解质,所以说人体是导电体,但与金属一类导体的导电机理全然不同,它属于离子导电范畴。由于活组织所特有的极为复杂的生物化学和生物物理学过程,致使人体电阻是一个变量与皮肤状态、电路参数、生理学因素及环境状况等因素之间存在非线性的函数关系:在某种程度上兼有第一类导体(半导体)和第二类导体(电解质)的性质。人体的各种组织具有不同的电阻值,其中
24、皮肤电阻是决定整个人体电阻的主要因素。(2)(2)人体电阻与皮肤状况的关系人体电阻与皮肤状况的关系 当人体皮肤表面潮湿时,因水分具有较大的导电率而使皮肤电阻大大降低。若皮肤长时间湿润,可导致角质层松软,水分达到饱和,皮肤电阻几乎完全消失。因此,当手或皮肤某部分在潮湿情况下操作电气设备时,容易酿成触电事故。汗液的导电能力很强,这是因为汗液中含有水和溶解于水中的矿物盐以及某些物质代谢产物。因而在出汗条件下使用电气设备时增加了触电的危险性。皮肤受到污染时(特别是导电性好的物质,如:金属粉末、炭墨尘、煤尘以及氧化皮等贴附于皮肤上时),将会使皮肤电阻大为降低,在这种情况下使用电气设备或工具时,触电危险性
25、大为增加。7.2 7.2 电气安全电气安全187.2.1 7.2.1 电气事故的种类及影响电击伤害程度的因素电气事故的种类及影响电击伤害程度的因素(二)影响电击伤害程度的因素(二)影响电击伤害程度的因素(2/4)(2/4)1 1人体电阻及影响因素人体电阻及影响因素(3)(3)人体电阻与电路参数的关系人体电阻与电路参数的关系 人体电阻与所接触的电压、电流的种类(交流、直流)和频率,电流大小与通过电流的持续时间以及带电体接触人体部位等诸多因素有关。人体不同部位的皮肤电阻其值各异。这是因为皮肤角质层的厚度不一,表面汗腺分布不匀、皮肤血管充血程度不同等所决定的面部、颈部、手掌以上部位(臂)腋窝和手背的
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