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这是一个关于安全工程概论ppt课件,主要介绍了第一章 绪论。第二章 伤亡事故总论。第三章 危险源辨识、控制与评价。第四章 常见伤害事故预防。第五章 起重运输安全。第六章 压力容器安全。第七章 防火与防爆。第八章 职业危害与防护等等内容。安全工程概论 Generality of Safety Engineering 本课程的目的本课程旨在使安全工程专业的新生入校后对本专业的发展、研究对象和基本内容有所了解。形成专业概念为学习本专业的相关课程打基础 课程内容第一章 绪论第二章 伤亡事故总论第三章 危险源辨识、控制与评价第四章 常见伤害事故预防第五章 起重运输安全第六章 压力容器安全第七章 防火与防爆第八章 职业危害与防护第一章 绪论安全工程及其研究对象安全工程是以人类生产、生活活动中发生的各种事故为主要研究对象,在总结、分析已经发生的事故经验的基础上,综合运用自然科学、技术科学和管理科学等方面的有关知识,识别和预测生产、生活活动中存在的不安全因素,并采取有效的控制措施防止事故发生的科学技术知识体系。安全工程及其研究对象安全工程的研究对象最初主要是生产过程中发生的事故。工业产品安全问题。重大工业事故问题。生活安全问题。几个基本概念职业健康安全(Occupational Health and Safety, OHS)安全生产(Work Safety)劳动保护(Labor Protection)危险源(Hazard)和重大危险源(Major Hazard) 几个基本概念危险源概念:可能导致死亡、伤害、职业病、财产损失、工作环境破坏或这些情况组合 的根源或状态。范围:危险源是指一个系统中具有潜在能量和物质释放危险的、可造成人员伤 害、财产损失或环境破坏的、在一定的触发因素作用下可转化为事故的部 位、区域、场所、空间、岗位、设备及其位置。 它的实质是具有潜在危险的源点或部位,是爆发事故的源头,是能量、危险物质集中的核心,是能量从那里传出来或爆发的地方重大危险源 长期的或临时地生产、加工、搬运、使用或储存危险物质,且危险物质的数量等于或超过国家法律、法规和相关标准规定的一种或一类特定危险物质的单元(或设施)。 安全工程的基本内容安全技术人的行为安全管理 练习题安全工程的基本概念。叙述安全工程的研究对象和基本内容,欢迎点击下载安全工程概论ppt课件哦。
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安全工程概论 Generality of Safety Engineering 本课程的目的本课程旨在使安全工程专业的新生入校后对本专业的发展、研究对象和基本内容有所了解。形成专业概念为学习本专业的相关课程打基础 课程内容第一章 绪论第二章 伤亡事故总论第三章 危险源辨识、控制与评价第四章 常见伤害事故预防第五章 起重运输安全第六章 压力容器安全第七章 防火与防爆第八章 职业危害与防护第一章 绪论安全工程及其研究对象安全工程是以人类生产、生活活动中发生的各种事故为主要研究对象,在总结、分析已经发生的事故经验的基础上,综合运用自然科学、技术科学和管理科学等方面的有关知识,识别和预测生产、生活活动中存在的不安全因素,并采取有效的控制措施防止事故发生的科学技术知识体系。安全工程及其研究对象安全工程的研究对象最初主要是生产过程中发生的事故。工业产品安全问题。重大工业事故问题。生活安全问题。几个基本概念职业健康安全(Occupational Health and Safety, OHS)安全生产(Work Safety)劳动保护(Labor Protection)危险源(Hazard)和重大危险源(Major Hazard) 几个基本概念危险源概念:可能导致死亡、伤害、职业病、财产损失、工作环境破坏或这些情况组合 的根源或状态。范围:危险源是指一个系统中具有潜在能量和物质释放危险的、可造成人员伤 害、财产损失或环境破坏的、在一定的触发因素作用下可转化为事故的部 位、区域、场所、空间、岗位、设备及其位置。 它的实质是具有潜在危险的源点或部位,是爆发事故的源头,是能量、危险物质集中的核心,是能量从那里传出来或爆发的地方重大危险源 长期的或临时地生产、加工、搬运、使用或储存危险物质,且危险物质的数量等于或超过国家法律、法规和相关标准规定的一种或一类特定危险物质的单元(或设施)。 安全工程的基本内容安全技术人的行为安全管理 练习题安全工程的基本概念。叙述安全工程的研究对象和基本内容。第二章 伤亡事故总论伤亡事故的分类及统计事故因果连锁论可靠性与安全人、机、环境匹配第一节 伤亡事故分类及统计伤亡事故的基本概念伤亡事故分类伤亡事故统计指标伤亡事故的概念事故(Accident):是人(个人或集体)在实现某种意图而进行的活动过程中,突然发生的、违反人的意志的、迫使活动暂时或永久停止的事件。伤亡事故:在安全管理工作中,从事故统计的角度把造成损失工作日达到或超过1天的人身伤害或急性中毒事故称作伤亡事故。其中,在生产区域中发生的与生产有关的伤亡事故称作工伤事故。未遂事故:没有造成人员伤害也没有造成财物损坏和环境污染的事故。有时也叫做险兆事故。国际上有关事故的概念 Incident: work-related event (s) in which an injury or ill health (regardless of severity) or fatality occurred, or could have occurred. An accident is an incident which has given rise to injury, ill health or fatality. An incident where no injury, ill health, or fatality occurs may also be referred to as a “near-miss”, “near-hit”, “close call”, or “dangerous occurrence”. 有关伤害的几个概念暂时性失能伤害:指被伤害及中毒者暂时不能从事原岗位工作的伤害。永久性部分失能伤害:指伤害及中毒者肢体或某些器官部分功能不可逆的丧失的伤害。永久性全失能伤害:除死亡外,一次事故中,受伤者造成完全残废的伤害。伤害程度分类轻伤:指损失工作日低于105日的失能伤害。重伤:损失工作日等于或大于105日的失能伤害。死亡。伤亡事故分类为了便于对伤亡事故进行统计分析和研究事故发生的原因,国家标准GB6441-1986《企业职工伤亡事故分类》按伤害严重程度把伤亡事故分为三类:轻伤事故:只发生轻伤的事故。重伤事故:发生了重伤但是没有死亡的事故。死亡事故:发生了死亡的事故。 按致伤原因把伤亡事故分为20类伤亡事故的统计指标为了便于统计、分析、评价企业的伤亡事故发生情况,需要规定一些通用的、统一的统计指标。在1948年8月召开的国际劳工组织(International Labor Organization, ILO)会议上,确定了以伤亡事故频率和伤亡事故严重率为伤亡事故统计指标。 伤亡事故频率伤亡事故发生频率是单位时间内发生的伤亡事故的次数 伤亡事故频率 式中 a —伤亡事故频率; A —伤亡事故发生次数; B —参加生产的职工人数; T —统计时间。 GB6441-1986规定的伤亡事故频率千人死亡率。某时期内平均每千名职工中因工伤事故造成死亡的人数: 千人重伤率。某时期内平均每千名职工中因工伤事故造成重伤的人数: 伤害频率。某时期内平均每百万工时由于工伤事故造成的伤害人数: 其他表述伤亡事故频率的方法一些行业按产品产量计算死亡率: 目前我国仍然沿用原劳动部门规定的工伤事故频率作为统计指标(千人负伤率): 伤亡事故严重率伤害严重率。某时期内平均每百万工时由于事故造成的损失工作日数: 伤害平均严重率。受伤害的每人次平均损失工作日数: 第二节 事故因果连锁论海因里希事故因果连锁论现代事故因果连锁论防止事故的对策事故发生频率与伤害严重度海因里希(W. H. Heinrich)事故因果连锁论现代事故因果连锁论事故统计分析因果连锁模型 预防事故的对策控制事故的3E原则: Engineering,工程技术。利用工程技术手段实现生产工艺、机械设备等安全生产条件的安全。 Education,教育。通过各种形式的安全教育使职工树立“安全第一”的思想,掌握安全生产所必需的知识和技能。 Enforcement,强制。借助规章制度、法规约束人们的行为。事故发生频率与伤害严重度第三节 可靠性与安全可靠性的基本概念简单系统的可靠性提高系统可靠性的途径可靠性的基本概念可靠性是判断和评价系统或元素性能的一个重要指标。可靠性是指系统或元素在规定的条件下和规定的时间内,完成规定的功能和性能。当系统或元素在运行过程中因为性能低下而不能实现预定的功能时,则称发生故障。可靠性的基本概念可靠性与安全性有着密切的关系系统或元素在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的概率叫做可靠度。可靠度是可靠性的定量描述,其数值在0~1之间。可靠度与运行时间有关。随着运行时间的增加,可靠度逐渐降低。用R表示可靠度,则可靠度随运行时间t的变化规律可以表达为: 式中λ(t)—故障率,等于单位时间里发生故障的比率,表明系统、元素发生故障的难易程度。 可靠性的基本概念根据故障率随时间变化的情况,把故障分为初期故障、随机故障及磨损故障3种类型。初期故障发生在系统或元素投入运行的初期,是由于设计、制造、装配不良或使用方法不当等原因造成的,其特点是故障率随运行时间的增加而减少。随机故障发生在系统或元素正常运行阶段,是由于一些复杂的、不可控制的,甚至未知的因素造成的,其故障率基本恒定。磨损故障发生在运行时间超过寿命期间之后,由于磨损、老化等原因故障率急剧上升。 可靠性的基本概念生产中经常遇到的系统或元素故障主要是随机故障。由于随机故障的故障率近似于常数,即λ(t)=λ,因此: 到t时刻系统或元素发生故障的概率F(t)为: 可靠性的基本概念系统或元素自投入运行开始到故障发生的时间经过叫做故障时间。故障时间的平均值θ是故障率λ的倒数,即θ=1/λ。在故障发生后不再修复使用的场合,故障时间的平均值称为平均故障时间,记为MTTF(Mean Time To Failure)对于故障后经修理重复使用的情况,把它叫做故障间隔时间,记为MTBF(Mean Time Between Failure)简单系统的可靠性系统是由若干元素构成的。系统的可靠性取决于元素可靠性及系统结构。按系统故障与元素故障之间的关系,可以把简单系统分为串联系统和冗余系统两大类。串联系统串联系统又称基本系统,从实现系统功能的角度,它是由各元素串联组成的系统。串联系统的特征是,只要构成系统元素中的一个元素发生了故障,就会造成系统故障。串联系统 冗余系统所谓冗余,是把若干元素附加于构成基本系统的元素质上来提高系统可靠性的方法。附加的元素叫做冗余元素。含有冗余元素的系统叫做冗余系统。冗余系统的特征是,只有一个或几个元素发生故障时系统不一定发生故障。按实现冗余的方式不同,冗余系统分为并联系统、备用系统及表决系统。并联系统在并联系统中冗余元素与原有元素同时工作,只要其中的一个元素不发生故障,系统就能正常运行。并联系统的故障概率Fs等于各元素故障概率Fi的乘积,即: 系统的可靠度与元素可靠度之间的关系可 用下式表示: 备用系统备用系统的冗余元素平时处于备用状态,当原有元素故障时才投入运行。为了保证备用系统的可靠性,必须有可靠的故障检测机构和使备用元素及时投入运行的转换机构。表决系统构成系统的n个元素中有k个不发生故障,系统就能正常运行的系统叫做表决系统。表决系统的性能处于串联系统和并联系统性能之间,多用于各种安全监测系统,使之有较高的灵敏度和一定的抗干扰性能。提高系统可靠性的途径选用可靠度高的元素。采用冗余系统。改善系统运行条件。加强预防性维修保养。第四节 人、机、环境匹配生产作业是由人员、机械设备、工作环境组成的人、机、环境系统。在这个系统中人员接受信息、处理信息和输出信息,完成工作任务。作为系统元素的人员、机械设备、工作环境合理匹配,使机械设备、工作环境适应人的生理、心理特征,才能使人员操作简便、准确、失误少、工作效率高。人、机、环境匹配问题主要包括机器的人机学设计,人、机功能的合理分配及生产作业环境的人机学要求等。机器的人机学设计主要是指机器的显示器和操纵器的人机学设计。设计良好的人机交界面,可以有效地减少人员在接受信息及信息输出过程中的人失误。显示器的人机学设计机械、设备的显示器是一些用来向人员传达有关机械、设备运行状况信息的仪表或信号等。显示器主要传达视觉信息,它们的设计应该符合人的视觉特性,具体地讲,应该符合准确、简单、一致及排列合理的原则。显示器的人机学设计准确。简单。一致。合理排列。 操纵器的人机学设计操纵器的设计应该使人员操作起来方便、省力、安全。为此,要依据人的肢体活动极限范围和极限能力来确定操纵器的位置、尺寸、驱动力等参数。作业范围一般地,按操作者的躯干不动时手、脚达及的范围来确定作业范围。如果操纵器的布置超出了该作业范围,则操作者需要进行一些不必要的动作才能完成规定的操作。这给操作者造成不方便,容易产生疲劳,甚至造成误操作。上肢作业范围通常把手臂伸直时指尖到达的范围作为上肢作业的最大作业范围。考虑到实际操作时手要用力完成一定的操作而不能充分伸展,以及肘的弯曲等情况,正常作业范围要比最大作业范围缩小些。下肢作业范围当人员坐在椅子上用脚操作时,脚跟和脚尖的活动范围如图。当椅子靠背后倾时,下肢的活动范围缩小。 操纵器的设计原则设计操纵器时,首先应确定是用手操作还是用脚操作。一般地,要求操作位置准确或要求操作迅速到位的场合,应该考虑用手操作;要求连续操作、手动操纵器较多或非站立操作时,需要98N以上的力进行操作的场合应该考虑用脚操作。操纵器的设计原则操纵量与显示量之比。操作方向的一致性。操纵器的驱动力。防止误操作。人、机功能分配在进行人、机功能分配时,应该考虑人的准确度、体力、动作的速度及知觉能力等4个方面的基本界限,以及机器的性能维持能力、正常动作能力、判断能力及成本等4个方面的基本界限。人员适合从事要求智力、视力、听力、综合判断力、应变能力及反应能力的工作;机器适于承担功率大、速度快、重复性作业及持续作业的任务。应该注意,即使是高度自动化的机器,也需要人员来监视其运行情况,另外,在异常情况下需要由人员来操作,以保证安全。 生产作业环境的人机学要求许多伤害事故的发生都与不良的生产作业环境有着密切的关系。生产作业环境问题主要包括温度、湿度、照明、噪声、振动、粉尘及有毒有害物质等。见第八章。练习题名词解释:事故;伤亡事故;未遂事故;暂时性失能伤害;永久性部分失能伤害;轻伤;重伤;可靠性;冗余系统。简要回答伤亡事故分类的原则和目的。伤亡事故统计的指标及作用有哪些?简述海因里希事故因果连锁论及其意义和局限性。基于现代事故因果连锁论论述事故控制的3E原则。如何提高系统的可靠性。阐述人、机、环境匹配的含义和原则。 第三章 危险源辨识、控制与评价事故致因因素和危险源危险源辨识与评价危险源和危险因素控制 第一节 事故致因因素与危险源能量意外释放论危险源理论能量意外释放论能量在生产过程中是不可缺少的,人类利用能量做功以实现生产的目的。在正常生产过程中能量受到种种约束和限制,按照人们的意图流动、转换和做功。如果由于某种原因能量失去了控制,超越了人们设置的约束或限制而意外地逸出或释放,则说明发生了事故。如果失去控制的、意外释放的能量达及人体,并且能量的作用超过了人体的承受能力,则人员受到伤害。危险源理论 20世纪60年代以后出现了“系统安全”的理论和方法,认为系统中存在的危险源(Hazard)是导致事故的对象。国外的相关文献给出的危险源定义:source, situation, or act with a potential for harms of human injury or ill health, or a combination of these. 事故致因因素安全科学中的事故致因理论发展到今天,对事故致因的共同认识是,能量物质或能量载体意外释放能量是造成伤亡事故发生的物理化学本质;物的不安全状态和人的不安全行为是诱发能量物质和载体意外释放能量造成伤亡事故的直接因素;而每个事故致因理论从不同角度论述了导致伤亡事故的间接原因因素,这些间接原因因素具体到一个组织,可概括为管理原因因素。 危险源对象的确定从危险源的角度,所有的事故致因因素都可被视为危险源。但在实际的危险源辨识、评价和控制操作中,有三种不同的处理方式:一是只将能量物质或载体视为危险源,而诱发能量物质或载体意外释放能量的因素在危险源评价和控制过程中予以考虑;二是将能量物质或载体视为第一类危险源,诱发能量物质或载体意外释放的直接因素,物的不安全状态和人的不安全行为视为第二类危险源,其他间接因素在危险源评价和控制过程中予以考虑;三是将所有的事故致因因素均视为危险源。需要指出的是,从系统安全角度,三种方式无本质区别。危险因素、有害因素、不安全因素和事故隐患 在我国的安全生产管理中有危险因素、有害因素、不安全因素和事故隐患的术语。依据GB/T13861-1992《生产过程危险和有害因素分类与代码》,危险因素和有害因素即指全部的事故致因因素,所不同的是危险因素多指可能造成伤害的致因因素,有害因素多指造成健康损害的致因因素。不安全因素与危险因素、危害因素具有相同的含义。依据GB/T15236-1994《职业安全卫生术语》和《安全生产事故隐患排查治理暂行规定》,事故隐患是指可导致事故发生的物的不安全状态、人的不安全行为及管理上的缺陷。从事故致因的角度,事故隐患是指导致事故的直接因素和间接因素在生产活动中的出现。第二节 危险源辨识与评价危险源辨识危险因素识别风险评价基于风险评价结果确定控制措施危险源辨识国外相关文献给出的危险源辨识的术语定义:process of recognizing that a hazard exists and defining its characteristics. 危险源对象的识别系统中的能量物质或载体是危险源对象。作为危险源的辨识,通过分析或测试出系统中存在的能量物质或载体及其特性,即可确定出危险源对象。在实际工作中,人们根据以往的事故经验弄清导致各种事故发生的主要危险源类型,然后到实际中去发现这些类型的危险源。人们在已经拥有了相关工作活动或场所的危险源信息经验基础上,再去辨识类似活动或场所的危险源,就相对容易。 危险源特性的确定 能量物质或载体危险源的特性是指其可能以何种意外释放的能量形式造成伤害、这种能量形式作用于人体会可能导致的伤害类型和后果。 危险因素的识别 对照法系统安全分析方法对照方法与有关的标准、规范、规程或经验相对照,来辨识危险因素优点:简单易行缺点:不系统、易疏漏,特别对新开发系统很少单独使用对照方法举例:询问、交谈头脑风暴现场观察测试分析查阅有关记录获取外部信息工作任务分析安全检查表(SCL) 系统安全分析方法通过揭示系统中可能导致系统故障或事故的各种因素及其相互关联来辨识系统中的危险因素常被用来辨识可能带来严重事故后果的及没有事故经验的危险因素复杂系统所必须 系统安全分析方法的分类归纳方法:从故障或失误出发探讨可能导致的事故,再确定危险因素。演绎方法:从事故出发,查找与事故有关的危险因素。系统安全分析方法:预先危害分析(preliminary hazard analysis, PHA);故障类型和影响分析(failure model and effects analysis, FMEA);危险性和可操作性研究(hazard and operability analysis, HAZOP);事件树分析(event tree analysis, ETA);故障树分析(fault tree analysis, FTA);因果分析(cause-consequence analysis, CCA);如果…怎么办(what… if);管理疏忽和风险树(management oversight and risk tree,MORT) 。 预先危害分析( PHA)预先危害分析主要用于新系统设计、已有系统改造之前的方案设计、选址阶段,人们还没有掌握其详细资料的时候,用来分析、识别可能出现或已经存在的危险因素。预先危害分析的优点在于人们能够在系统策划和设计开发的早期系统地识别和控制危险因素。 希腊神话中代达罗斯(Daedalus)和他的儿子伊卡洛斯(Icarus)想从克里特岛逃脱 举例。见附件预先危害分析步骤准备:在进行分析之前要收集对象系统的资料和其它类似系统或使用类似设备、工艺物质的系统资料。通过对方案设计、主要工艺和设备的安全审查,辨识其中的主要能量物质或载体危险源及其相关的危险因素。粗略进行风险评价分级(见表),通过修改设计、增加措施来控制危险因素。 PHA中粗略的风险评价方法 PHA应用实例:考查将硫化氢由储罐输送到反应装置的的设计方案。系统中危险源为硫化氢,具有毒性、可燃烧。将硫化氢泄露作为可能发生的事故。预先危害分析结果见表。硫化氢输送系统预先危害分析故障类型和影响分析故障类型和影响分析是对系统的各组成部分、元素进行分析。系统的组成部分或元素在运行过程中会发生故障,并且往往可能发生不同类型的故障。不同类型的故障对系统的影响是不同。采用这种分析方法,首先找出系统中各组成部分及元素可能发生的故障及其类型,查明各种类型故障对邻近部分或元素的影响以及最终对系统的影响,然后提出避免或减少这些影响的措施。 故障类型和影响分析的步骤确定对象系统分析系统元素的故障类型和产生原因因素研究故障类型的影响汇总分析结果 故障类型和影响分析( FMEA)故障类型和影响分析是对系统的各组成部分、元素进行分析。系统的组成部分或元素在运行过程中会发生故障,并且会可能发生不同类型的故障。首先找出系统中各组成部分或元素可能发生的故障及其类型,查明各种类型故障对邻近部分或元素的影响以及最终对系统的影响,然后提出避免或减少这些影响的措施。故障类型和影响分析是一种归纳方法。 FMEA应用实例(房间照明系统): FMEA应用实例(煤矿支护充填系统):危险与可操作性研究(HAZOP) 英国帝国化学工业公司(ICI)1974年开发;用于热力-水利系统安全分析方法。 HAZOP术语:意图(intention) 偏离(deviation) 原因(cause) 后果(consequence) 危险(danger) 事件树分析(ETA) 按事故发展的时间顺序由初始事件开始推论可能的后果。以初始事件为起点,按每一事件可能的后续事件只能取完全对立的两种状态之一的原则,逐步向结果方面发展。 事件树定性分析最小割集合最小径集合 事件树定量分析事件树的定量分析基本内容是由各事件的发生概率计算系统故障或事故发生概率。一般当各事件之间相互统计独立时,其定量分析比较简单,当事件之间相互统计不独立时(如共同原因故障、顺序运行等),则定量分析变得非常复杂。下面仅讨论前一种情况。 故障树分析(FTA) 故障树分析是从特定的事故开始,利用故障树考察可能引起该事故发生的各种原因事件及其相互关系的系统安全分析方法。故障树是一种利用布尔代数符号演绎地表示特定事故发生原因及其逻辑关系的逻辑树图。 故障树定性分析最小割集合最小径集合基本事件结构重要度等 故障树定量分析基本事件发生概率顶事件发生概率 风险评价国外相关文献对风险(risk)的定义:combination of the likelihood of an occurrence of a hazardous event or exposure (s) and the severity of injury or ill health that can be caused by the event or exposure (s). 国外相关文献对风险评价(risk assessment)的定义:process of evaluating the risk (s) arising from a hazard (s), taking into account the adequacy of any existing controls, and deciding whether or not the risk (s) is acceptable. 风险评价(安全评价、危险性评价)危险源控制措施效果评价安全(Safety)/危险(Danger)风险评价是对系统安全程度/危险程度的客观评价,它通过对系统中存在的危险源及其控制措施的评价,客观地描述系统的安全/危险程度,从而确定对危险源采取的措施。风险评价方法:定性评价定量评价 定性风险评价基于可接受风险界定的准则应用法规、标准或其他准则进行对比,判断危险源的风险程度/安全程度定量风险评价相对风险评价概率风险评价基于风险评价结果确定控制措施的基本原则:危险源风险程度超出可接受风险标准,必须采取措施降低风险;危险源风险程度在可接受风险标准范围内,可以对原有控制措施加强监测和维护。 第三节 危险源和危险因素控制危险源控制(hazard control)危险因素控制(dangerous factor)危险源的控制工程技术手段是控制能量物质或载体危险源的基本措施。在事故控制过程中,首先通过工程技术手段控制系统中可能意外释放能量的能量物质或载体,然后通过控制物的不安全状态和人的不安全行为保证工程技术措施的完好性和可靠性,而可能造成物的不安全状态和人的不安全行为的因素通过管理来实现控制。控制危险源的安全技术包括防止事故发生的安全技术和避免或减少事故损失的安全技术两大类。防止事故发生的安全技术防止事故发生的安全技术的基本出发点是采取措施约束、限制能量物质或载体,防止其意外释放能量。常用的防止事故发生的安全技术包括消除危险源、限制危险源意外释放能量的强度、隔离。消除危险源消除危险源可以通过两种方式:一是消除(elimination)可能导致伤害的能量物质或载体对象;二是用不承载某种有害能量的物质替代(substitution)承载某种有害能量的物质。在系统中消除可能导致伤害的能量物质或载体对象例子 消除设备或物品的毛刺、尖角或粗燥、破裂的表面,防止刺、割、擦伤皮肤;道路立体交叉,防止撞车;设备通过铆固、焊接及加胶垫缓冲,消除振动或噪声;电镀工艺中不使用氰化物。用不承载某种有害能量的物质替代承载某种有害能量的物质的例子 用无毒物质替代有毒物质, 如在喷涂生产工艺中用无苯油漆替代含苯油漆;用压气或液压系统替代电力系统,防止发生电气事故;用不燃材料替代可燃材料,防止火灾发生;用液压系统代替压气系统,避免压力容器、管路破裂造成冲击波。限制危险源意外释放的能量程度 受实际技术、经济条件的限制,有些危险源不能被彻底根除,这时应该设法限制危险源可能意外释放的能量程度。可以通过三种途径实现限制危险源可能意外释放的能量程度:减少能量物质或载体的能量;防止能量积蓄;安全释放能量。 实际生产过程中减少能量物质或载体的能量的例子 必须使用电力时,采用低电压(如42伏以下)防止触电;稀释可燃气体浓度,使其达不到爆炸界限;利用液位控制装置,防止液位过高或过低;控制化学反应速度,防止产生过多的热或过高的压力。防止能量积蓄的例子使用电容器减少电源关闭后的电积累,防止电气线路的剧烈震荡;利用金属喷层或导电涂层防止静电积蓄;控制工艺参数,如温度、压力、流量等。安全释放能量的例子压力容器上安装安全阀、破裂片,防止容器内能量积蓄;电气系统设置接地保护;设施、建筑物安装避雷保护装置。本质安全(intrinsic safety)本质安全是避免事故发生最有效的方法。可以通过两条途径实现本质安全:一是完全消除危险源;二是将危险源可能意外释放的能量程度限制在不能造成任何伤害之下。隔离 隔离(isolation)是一种常用的控制危险源的安全技术措施,既可用于防止事故发生,也可用于避免或减少事故损失。预防事故发生的隔离措施有分离(separation)和屏蔽(shielding)两种。前者是指时间上或空间上的分离,防止一旦相遇则可能意外释放能量的物质相遇;后者是指利用物理的屏蔽措施限制、约束能量物质或载体。一般来说,屏蔽较分离更可靠,因而得到广泛应用。 分离 分离是将不相容的物质分开,防止相互作用意外释放能量。例如:把燃烧三要素中的任一要素与其余的要素分开,防止发生火灾;把性质相抵触的危险化学物品分开储存,防止发生燃烧、爆炸等事故;保持腐蚀性气体或液体与不相容的金属和其他物质分离,以避免有害的影响。 屏蔽屏蔽又可分为封闭(lockins)和关闭(lockouts)。封闭是保持人员离开限制的区域;关闭是防止人员进入不希望进入的区域,通常也将关闭措施称之为安全防护装置。封闭的实际例子用金属防爆外壳将可燃气体环境中的电气设备封闭,防止电火花引燃可燃气体;用坚固的金属球形储罐贮存液化石油气;用水、碳封闭核辐射。 关闭的实际例子煤矿井下利用防护栅关闭盲巷,防止人员误入;利用防护罩把设备上转动部件屏蔽起来;道路两侧设置隔离带,防止人员进入机动车道。联锁 为了确保隔离措施发挥作用,有时采用联锁(interlock)方式。但是,联锁本身并非隔离措施。联锁主要应用于下列三种情况:为防止疏忽或误操作,利用安全防护装置与设备之间的联锁。在安全防护装置被利用前,设备不能运转。例如,矿井井口的安全栅在关闭前,罐笼不能进行升降运行;摇台与卷扬机启动电路联锁,可以防止误启动卷扬机。当某种危险状态出现时,启动联锁装置。例如,当人体或人体的一部分进入危险区域时,联锁装置使设备停止运转;化工工艺反应装置出现异常状况时,通过联锁装置停止工艺运转。利用联锁装置防止出现错误的顺序。在工业生产中错误的工艺顺序可能会导致事故,采用联锁可以控制错误工序的产生,例如,利用联锁装置控制工艺操作按钮。避免或减少事故损失的措施: 隔离(physical isolation) 个体防护(personal protective equipment) 薄弱环节(weak links) 逃生、援救(escape,survival,rescue) 危险因素控制物的不安全状态控制人的不安全行为控制物的不安全状态控制设计;精确施工和加工;采购和安装;监测和检查;维修和改造 等。设计基本安全功能设计; 安全系数(safety factors) 降低负荷(derating) 冗余(redundancy) 故障—安全设计(fail-safe designs) 耐故障设计(fault tolerance) 筛选(screening) 基本安全功能设计依据已经制定出的有关系统安全性的规范、标准实施设计 ;采用工程学的方法,分析事故的性状及控制事故性状的安全要求,依据分析的结果实施设计。 安全系数(safety factors ) 安全系数=最小强度/最大应力 降低负荷(derating) 采取冷却措施,以提高设备或元件的承载能力。信号灯采用低于额定电压供电。 冗余(redundancy) 并联冗余和备用冗余如:备用件。故障—安全设计(fail-safe designs) 在系统、设备的一部分发生故障或破坏的情况下,在一定时间内也能保证安全。故障—消极方案(如:电气线路保险丝)故障—积极方案(如:T字钢用两根角钢代替,形成分割结构)故障—正常方案(如:锅炉进水阀)耐故障设计(fault tolerance) 容错设计,在系统、设备、结构的一部分发生故障或破坏的情况下,仍能维持其功能。如:飞机机构设计。筛选(screening) 选用高质量的材料、元件、部件精确施工和加工系统的结构、部件等元素经过了安全设计后,还需按设计的结果精确地去施工和加工。通过精确的施工和加工使得设计中的安全意图得以实施。采购和安装对具体企业而言,在采购工艺设备和服务时,针对采购的工艺设备和服务中的危险源,要对供方和分包方进行控制管理。控制管理包括供方和分包方的选择、控制要求的传递、协议的签订、过程的检查等。采购的工艺设备如果在安装过程中达不到要求,会埋下事故隐患。因此,要严格按照相关要求进行工艺设备的安装。监测和检查对生产工艺设备实施参数监测。企业在危险源辨识、评价和控制措施确定的基础上,日常可对生产现场实施安全检查或事故隐患排查。在检查中发现隐患及时消除。 维修和改造维修:预防性维修 (定时维修;按需维修;监测维修);修复性维修。通过监测和检查发现系统存在较大隐患时,有时要对系统实施改造。系统的改造一般是建立在对系统重新设计的基础上。人的不安全行为控制从物的角度:用机器代替人操作;冗余系统;耐失误设计;警告;良好的人-机-环境匹配等。从人的角度:根据工作任务的要求选择合适的人员;通过教育、培训提高人员的意识、知识和技能水平;合理安排工作任务,防止人员发生疲劳和使人员心理紧张度最优;树立良好的企业风气,建立和谐的人际关系,激励职工安全生产积极性。用机器代替人操作用机器代替人操作是防止人的不安全行为发生的最可靠的措施。人员适合从事要求智力、视力、听力、综合判断力、应变能力及反应能力的工作。机器适合于承担功率大、速度快、重复性作业及持续作业的任务。应该注意,即使是高度自动化的机器,也需要人员来监视其运行情况。另外,在异常情况下需要由人员来操作,以保证安全。 耐失误设计采用不同形状、尺寸防止安装、连接操作失误。采用连锁装置。警告(warning means and devices) 听觉(auditory) 视觉(visual) 气味(smell) 触觉(feel) 味觉(taste) 人、机、环境匹配工业生产作业是由人员、设备、工作环境组成的系统。设备、工作环境适应人的生理、心理特征,会使人员操作简便、准确、失误少、效率高。职业适合性生理功能测试心理功能测试安全教育与技能训练知识技能意识合理安排工作 工作的困难程度、任务的明确性、工作负荷、工作的危险性等都会影响人的心理紧张度。 疲劳、睡眠不足、醉酒、饥饿引起的低血糖等生理状态的变化,生物节律、精神异常、慢性酒精中毒、脑外伤后遗症等病理状态,都会影响大脑的意识水平。 树立良好的企业风气 恐慌、焦虑会扰乱正常的信息处理过程。过于自信、头脑发热也妨碍正常的信息处理。家庭纠纷、忧伤等不安定情绪会分散注意力。人际关系也影响人的心理状态。所以,树立良好的企业风气,建立和谐的人际关系,激励职工安全生产积极性,使职工保持正常稳定心态和积极向上的精神,是控制企业职工不安全行为的很重要的一个方面。练习题简述能量意外释放论。举例说明危险源、危险因素和事故隐患的含义。事件树分析与故障树分析的异同点是什么?简述防止事故发生的安全技术。为减少事故损失,应采用哪些安全技术?论述危险源辨识、风险评价和基于风险评价结果确定控制措施的事故控制过程。 第四章 常见伤害事故预防高处坠落事故及其预防机械伤害事故及其预防电气伤害事故及其预防危险化学物品伤害事故及其预防第一节 高处坠落事故及其预防坠落伤害坠落事故预防坠落伤害依据《高处作业分级》GB/T3608-1993,凡在坠落高度基准面2m以上(含2m)有可能坠落的高处进行的作业称为高处作业。 坠落事故及其伤害主要是人员所承载的势能的意外释放。坠落的高度越高,受到伤害的程度愈严重。一些高处坠落伤害的类型:临边作业坠落;洞口作业坠落;悬空作业坠落。 坠落事故预防创造人员不会坠落的工作环境;对将要发生的坠落采取阻止坠落的措施;发生坠落的情况下采取防止、减轻伤害的措施。 创造人员不会坠落的工作环境消除或减少高差。例如把井、洞加盖,填平沟、坑等。设置围栏、扶手等。围栏、扶手高度要在1m以上,每米长度可接受力2940N。梯子、楼梯等的设置。 阻止坠落安全带;护背栏。防止坠落造成伤害安全网;安全帽。第二节 机械伤害事故及其预防机械伤害危险源机械伤害危险源的控制机械伤害危险源机械伤害的危险源主要来自机械本身和被加工物件具有的机械能,主要是动能。这些动能主要来自:人体与其相对运动的机械;直线运动的机械;旋转运动的机械;飞出物。人体与其相对运动的机械切削刀具的刀刃;机械设备突出的机械部分,如设备表面上的螺栓、吊钩、手柄等;毛坯、工具、设备边缘锋利飞边和粗燥表面,如未打磨的毛刺、飞边等。直线运动的机械人员可能受到其撞击或挤压的直线运动机械,如牛头刨床的滑枕,升降式铣床的工作台等;人员经过时可能受到伤害的运动部件,如运转中的带链、冲模、压力机的滑块与磨具等。 旋转运动的机械人员可能卷入下列旋转运动的机械:单独旋转机械部件,如机床的主轴等;两个相对旋转的机械部件,如相对旋转的两个轧辊,相互啮合的齿轮等;旋转机械部件和固定构件,如砂轮与支架,旋转蜗杆与壳体等;旋转运动部件与直线运动部件,如皮带与皮带轮,齿条与齿轮等。 飞出物飞出的刀具或机械部件,如未夹紧的刀具,破碎的砂轮片等;飞出的切屑或工件,如车削的碎屑,飞出的锻造件等。机械伤害危险源的控制对机械伤害的危险源控制,除在机械的设计改造时考虑消除(elimination)和替代(substitution),主要是采用隔离(isolation)手段。隔离措施有分离(separation)和屏蔽(shielding)两种。分离是指时间或空间上的分离,防止一旦相遇则可能意外释放能量的物质相遇。屏蔽是指利用物理的屏蔽措施限制、约束能量物质或载体。机械伤害危险源的控制对机械伤害危险源的控制主要采用屏蔽措施。屏蔽又可分为封闭(lockins)和关闭(lockouts),封闭是保持人员离开限制的区域;关闭是防止人员进入不希望进入的区域,通常也将关闭措施称之为安全防护装置。为了确保隔离措施发挥作用,有时采用联锁(interlock)方式。 机械伤害危险源的控制可对机械伤害危险源采取如下屏蔽等措施:把容易被人员触及的可动零、部件尽可能地封闭起来;在人员可能接近的危险部分或危险区域设置必要的安全防护装置;在人体或人体的一部分可能进入危险区域的场合,设置联锁停止装置;需要人体或人体的一部分进入危险区域调整、检查或维修机械设备的场合,采取防止机械设备误启动措施。采取避免人员接近危险源的措施。 第三节 电气伤害事故及其预防电流对人体的伤害作用防止触电的安全技术静电危害及其预防电流对人体的伤害作用根据能量意外释放轮的观点,电气事故是由于电能的意外释放所导致的。根据电能的不同作用形式,可将电气事故分为触电事故、静电危害事故、雷电灾害事故、电磁场危害和电气系统故障危害事故等。触电事故是由电流及其转换成的其他形式的能量造成的事故。触电事故分为电击和电伤。电击是电流直接作用于人体所造成的伤害。电伤是电流转换成热能、机械能等其他形式的能量作用于人体造成的伤害。通常所说的触电指的是电击。电击分为直接接触电击和间接接触电击。前者是触及正常状态下带电的带电体时发生的电击,也称为正常状态下的电击;后者是触及正常状态下不带电,而在故障状态下意外带电的带电体时发生的电击,也称为故障状态下的电击。影响电击伤害程度的因素人体电阻通过人体的电流施加人体的电压人体电阻由于人体内大部分活组织中含有大量的水,因而可将活组织看作是电解质,所以说人体是导电体,但与金属类导体的导电机理全然不同,它属于离子导电范畴。人体电阻与生理因素和周围环境因素之间的关系十分密切。人体电阻与皮肤状况的关系密切,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。人体电阻还与电路参数,例如所接触的电压、电流的种类(交流、直流)和频率、电流大小、电流的持续时间、带电体接触人体部位等诸多因素有关。通过人体的电流人触电时,通过人体的电流是主要伤害因素。其伤害程度与电流大小、电流通过的持续时间和电流频率等密切相关。感觉电流:通过人体时能感觉兴奋的电流。安全电流:可以长时间(几小时)通过人体而没有伤害、也不会引起任何痛感的电流。粘着电流:电流流过人体时,使握住导体的手产生不可抗拒的痉挛性肌肉收缩的电流。致颤电流:经过肌体时引起心脏纤维性颤动的电流。施加人体的电压电压越大对人伤害越大。当作用于人体的电压在“安全电压”范围内,可对人体构成不了伤害。当电压在500V以下时,直流电比交流电安全得多。当电压更高时,直流电将比50Hz交流电更危险。防止触电的安全技术直接接触电击控制技术 间接接触电击控制技术其他电击控制技术直接接触电击控制技术绝缘屏护间距间接接触电击控制技术 IT系统(保护接地) TT系统 TN系统(保护接零) IT系统(保护接地) TT系统 TN系统(保护接零)其他电击控制技术双重绝缘和加强绝缘安全电压(特低电压)电气隔离漏电保护(剩余电流保护)静电危害及其预防静电的起因静电的危害防止静电的技术措施静电的起因静电产生的机理、过程和方式较为复杂。静电的产生方式主要有感应起电、介质的极化器店、温差起电、压力起电、吸附起电、电解起点和接触起电等。 生产过程中,最常见的产生静电的方式是接触—分离起电。当两种物体接触,其间距离小于25×10-8cm时,将发生电子转移,并在分界面两侧出现大小相等、极性相反的两层电荷。当两种物体迅速分离时即可能产生静电。 下列工艺过程比较容易产生和积累危险静电:固体物质大面积的摩擦。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。在混合器中搅拌各种高电阻率物质。高电阻率液体在管道中高速流动,液体喷出管口,液体注入容器。液化气体、压缩气体或高压蒸气在管道中流动或由管口喷出时。穿化纤布料衣服、高绝缘鞋的人员在操作、行走、起立等。静电的危害引起火灾和爆炸静电电击妨碍生产防止静电的技术措施 1、工艺控制为了有利于静电的泄漏,可采用导电性工具;为了减轻火花放电和感应带电的危险,可采用阻值为107~109Ω的导电性工具。为了限制产生危险的静电,烃类燃油在管道内流动时,流速与管径应满足以下关系; v2D≤0.64 式中 v——流速,m/s; D——管径,m。为了防止静电放电,在液体灌装过程中不得进行取样、检测或测温操作。进行上述操作前,应使液体静置一定的时间,使静电得到足够的消散或松弛。为了避免液体在容器内喷射和溅射,应将油管延伸至容器底部;装油前清除罐底积水和污物,以减少附加静电。防止静电的技术措施 2、接地接地的作用主要是消除导体上的静电。金属导体应直接接地。为了防止火花放电,应将可能发生火花放电的间隙跨接连通起来,并予以接地。防静电接地电阻原则上不超过1MΩ即可,对于金属导体,为了检测方便,要求接地电阻不超过100~1000Ω。对于产生和积累静电的高绝缘材料,宜通过106Ω或稍大一些的电阻接地。 防止静电的技术措施 3、增湿为防止大量带电,相对湿度应在50%以上;为了提高降低静电的效果,相对湿度应提高到65%~70%。增湿的方法不宜用于防止高温环境里的绝缘体上的静电。 4、抗静电添加剂抗静电添加剂是化学药剂。在容易产生静电的高绝缘材料中加入抗静电添加剂之后,能降低材料的体积电阻率或表面电阻率以加速静电的泄漏,消除静电的危险。防止静电的技术措施 5、静电中和器静电中和器又叫静电消除器。静电中和器是能产生电子和离子的装置。由于产生了电子和离子,物料上的静电电荷得到异性电荷的中和,从而消除静电的危险。静电中和器主要用来消除非导体上的静电。第四节 危险化学物品伤害事故及其预防危险化学物品及其分类防止危险化学物品事故的措施危险化学物品及其分类具有易燃、易爆、腐蚀、毒害、放射性等危险性质,并在一定的条件下能引起燃烧、爆炸和导致人体中毒、灼伤、死亡等事故的化学品及放射性物品,统称为危险化学物品。根据我国的相关法规,危险化学物品可分为:爆炸品、压缩气体和液化气体、易燃液体、易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品、氧化剂和有机过氧化物、毒害品、腐蚀品、放射性物品。从对人构成伤害的类型角度,可分为:易燃易爆品、毒害品、腐蚀物品、放射性物品。防止危险化学物品事故的措施 1、危险化学物品事故的控制和防护措施 2、危险化学物品的储存与运输安全 3、危险化学物品经营的安全要求 4、泄漏控制与销毁处置技术 5、危险化学物品对人体的侵入途径、危害、抢救及防护用品选用原则 1、危险化学物品事故的控制和防护措施 1)危险化学物品中毒、污染事故预防控制措施 2)危险化学物品火灾、爆炸事故的预防 1)危险化学物品中毒、污染事故预防控制措施 a)替代 b)变更工艺 c)隔离 d)通风 e)个体防护 f)保持卫生 a)替代控制、预防化学品危害最理想的方法是不使用有毒有害和易燃、易爆的化学品,但这很难做到,通常的做法是选用无毒或低毒的化学品替代已有的有毒有害化学品。例如,用甲苯替代喷漆和涂漆中用的苯,用脂肪烃替代脱水或黏合剂中的芳烃等。 b)变更工艺虽然替代是控制化学品危害的首选方案,但是目前可供选择的替代品往往是很有限的,特别是因技术和经济方面的原因,不可避免地要生产、使用有害化学品。这时可通过变更工艺消除或降低化学品危害。如以往用乙炔制乙醛,采用汞做催化剂,现在发展为用乙烯为原料,通过氧化或氧氯化制乙醛,不需用汞做催化剂。通过变更工艺,彻底消除了汞害。 c)隔离隔离就是通过封闭、设置屏障等措施,避免作业人员直接暴露于有害环境中。最常用的隔离方法是将生产或使用的设备完全封闭起来,使工人在操作中不接触化学品。隔离操作是另一种常用的隔离方法,简单地说,就是把生产设备与操作室隔离开。最简单的形式就是把生产设备的管线阀门、电控开关放在与生产地点完全隔离的操作室内。 d)通风 通风是控制作业场所中有害气体、蒸气或粉尘最有效的措施之一。借助于有效的通风,使作业场所空气中有害气体、蒸气或粉尘的浓度低于规定浓度,保证工人的身体健康,防止火灾、爆炸事故的发生。通风分局部排风和全面通风两种。局部排风是把污染源罩起来,抽出污染空气,所需风量小,经济有效,并便于净化回收。全面通风则是用新鲜空气将作业场所中的污染物稀释到安全浓度以下,所需风量大,不能净化回收。 d)通风 对于点式扩散源,可使用局部排风。使用局部排风时,应使污染源处于通风罩控制范围内。为了确保通风系统的高效率,通风系统设计的合理性十分重要。对于已安装的通风系统,要经常加以维护和保养,使其有效地发挥作用。对于面式扩散源,要使用全面通风。全面通风亦称稀释通风,其原理是向作业场所提供新鲜空气,抽出污染空气,进而稀释有害气体、蒸气或粉尘,从而降低其浓度。采用全面通风时,在厂房设计阶段就要考虑空气流向等因素。因为全面通风的目的不是消除污染物,而是将污染物分散稀释,所以全面通风仅适合于低毒性作业场所,不适合于污染物量大的作业场所。像实验室中的通风橱,焊接室或喷漆室可移动的通风管和导管都是局部排风设备。在冶炼厂,熔化的物质从一端流向另一端时散发出有毒的烟和气,两种通风系统都要使用。 e)个体防护当作业场所中有害化学品的浓度超标时,工人就必须使用合适的个体防护用品。个体防护用品不能降低作业场所中有害化学品的浓度,它仅仅是一道阻止有害物进入人体的屏障。防护用品本身的失效就意味着保护屏障的消失,因此个体防护不能被视为控制危害的主要手段,而只能作为一种辅助性措施。防护用品主要有头部防护器具、呼吸防护器具、眼防护器具、躯干防护器具、手足防护用品等。 f)保持卫生保持卫生包括保持作业场所清洁和作业人员的个人卫生两个方面。经常清洗作业场所,对废弃物、溢出物加以适当处置,保持作业场所清洁,也能有效地预防和控制化学品危害。作业人员应养成良好的卫生习惯,防止有害物附着在皮肤上,防止有害物通过皮肤渗入体内。 2)危险化学物品火灾、爆炸事故的预防 a)防止燃烧、爆炸系统的形替代。密闭。惰性气体保护。通风置换。安全监测及连锁。 2)危险化学物品火灾、爆炸事故的预防 b)消除点火源 能引发事故的点火源有明火、高温表面、冲击、摩擦、自燃、发热、电气火花、静电火花、化学反应热、光线照射等。具体的做法有:控制明火和高温表面。防止摩擦和撞击产生火花。火灾爆炸危险场所采用防爆电气设备避免电气火花。 c)限制火灾、爆炸蔓延扩散的措施限制火灾、爆炸蔓延扩散的措施包括阻火装置、防爆泄压装置及防火防爆分隔等。 2、危险化学物品的储存与运输安全 1)危险化学物品运输安全技术与要求 2)危险化学物品储存的基本要求 3)危险化学物品分类储存的安全技术 4)危险化学物品包装安全要求 5)接触和混合储运的危险性 1)危险化学物品运输安全技术与要求 a)国家对危险化学物品的运输实行资质认定制度,未经资质认定,不得运输危险化学物品。 b)托运危险物品必须出示有关证明,在指定的铁路、公路交通、航运等部门办理手续。托运物品必须与托运单上所列的品名相符。托运未列入国家品名表内的危险物品时,应附交上级主管部门审查同意的技术鉴定书。 c)危险物品的装卸人员,应按装运危险物品的性质,佩戴相应的防护用品,装卸时必须轻装轻卸,严禁摔拖、重压和摩擦,不得损毁包装容器,并注意标志,堆放稳妥。 1)危险化学物品运输安全技术与要求 d)危险物品装卸前,应对车(船)搬运工具进行必要的通风和清扫,不得留有残渣,对装有剧毒物品的车(船),卸车(船)后必须洗刷干净。 e)装运爆炸、剧毒、放射性、易燃液体、可燃气体等物品,必须使用符合安全要求的运输工具;禁忌物料不得混运;禁止用电瓶车、翻斗车、铲车、自行车等运输爆炸物品。运输强氧化剂、爆炸品及用铁桶包装的一级易燃液体时,没有采取可靠的安全措施时,不得用铁底板车及汽车挂车;禁止用叉车、铲车、翻斗车搬运易燃、易爆液化气体等危险物品;温度较高地区装运液化气体和易燃液体等危险物品,要有防晒设施;放射性物品应用专用运输搬运车和抬架搬运,装卸机械应按规定负荷降低25%的装卸量;遇水燃烧物品及有毒物品,禁止用小型机帆船、小木船和水泥船承运。 1)危险化学物品运输安全技术与要求 f)运输爆炸、剧毒和放射性物品,应指派专人押运,押运人员不得少于2人。 g)运输危险物品的车辆,必须保持安全车速,保持车距,严禁超车、超速和强行会车。运输危险物品的行车路线,必须事先经当地公安交通部门批准,按指定的路线和时间运输,不可在繁华街道行驶和停留。 h)运输易燃、易爆物品的机动车,其排气管应装阻火器,并悬挂“危险品”标志。 i)运输散装固体危险物品,应根据性质,采取防火、防爆、防水、防粉尘飞扬和遮阳等措施。 1)危险化学物品运输安全技术与要求 j)禁止利用内河以及其他封闭水域运输剧毒化学品。通过公路运输剧毒化学品的,托运人应当向目的地的县级人民政府公安部门申请办理剧毒化学品公路运输通行证。办理剧毒化学品公路运输通行证时,托运人应当向公安部门提交有关危险化学物品的品名、数量、运输始发地和目的地、运输路线、运输单位、驾驶人员、押运人员、经营单位和购买单位资质情况的材料。 k)运输危险化学物品需要添加抑制剂或者稳定剂的,托运人交托运时应当添加抑制剂或者稳定剂,并告知承运人。 1)危险化学物品运输安全技术与要求 l)危险化学物品运输企业,应当对其驾驶员、船员、装卸管理人员、押运人员进行有关安全知识培训。驾驶员、装卸管理人员、押运人员必须掌握危险化学物品运输的安全知识,并经所在地设区的市级人民政府交通部门考核合格,船员经海事管理机构考核合格,取得上岗资格证,方可上岗作业。 2)危险化学物品储存的基本要求 a)储存危险化学物品必须遵照国家法律、法规和其他有关的规定。 b)危险化学物品必须储存在经公安部门批准设置的专门的危险化学物品仓库中,经销部门自管仓库储存危险化学物品及储存数量必须经公安部门批准。未经批准不得随意设置危险化学物品储存仓库。 c)危险化学物品露天堆放,应符合防火、防爆的安全要求,爆炸物品、一级易燃物品、遇湿燃烧物品、剧毒物品不得露天堆放。 2)危险化学物品储存的基本要求 d)储存危险化学物品的仓库必须配备有专业知识的技术人员,其库房及场所应设专人管理,管理人员必须配备可靠的个人安全防护用品。 e)储存的危险化学物品应有明显的标志,标志应符合GB190的规定。同一区域储存两种或两种以上不同级别的危险化学物品时,应按最高等级危险化学物品的性能标志。 f)危险化学物品储存方式分为3种:隔离储存、隔开储存,分离储存。 g)根据危险化学物品性能分区、分类、分库储存。各类危险化学物品不得与禁忌物料混合储存。 h)储存危险化学物品的建筑物、区域内严禁吸烟和使用明火。 3)危险化学物品分类储存的安全技术《常用化学危险品贮存通则》(GB15603-1995)、《易燃易爆性商品储藏养护技术条件》(GB17914-1999)、《腐蚀性商品储藏养护技术条件》(GB17915-1999)、《毒害性商品储藏养护技术条件》(GB17916-1999)等标准分别规定了危险化学物品储存场所的要求、储量的限制以及不同类别危险化学物品的储存要求。 4)危险化学物品包装安全要求《危险货物的运输包装通用技术条件》(GB12463-1990)把危险货物包装分成3类: Ⅰ类包装:货物具有较大危险性,包装强度要求高。 Ⅱ类包装:货物具有中等危险性,包装强度要求较高。 Ⅲ类包装:货物具有的危险性小,包装强度要求一般。标准里还规定了这些包装的基本要求、性能试验和检验方法等,也规定了包装容器的类型和标记代号。《危险货物运输包装类别划分原则》(GB15098-1994)规定了划分各类危险化学物品运输包装类别的基本原则。 5)接触和混合储运的危险性某些化学品接触或混合时其危险性增加。有些化学品接触或混合易燃烧,还有些接触或混合易发生爆炸。还有些化学品在发生事故时,所使用的灭火方法不同。《常用化学危险品贮存通则》(GB15603-1995)、《易燃易爆性商品储藏养护技术条件》(GB17914-1999)、《腐蚀性商品储藏养护技术条件》(GB17915-1999)、《毒害性商品储藏养护技术条件》(GB17916-1999)等标准的附录中均附有危险化学物品混存性能互抵表。必须掌握危险化学物品之间的抵触和不相容性,避免将禁忌物料混储混运,以便保证储运安全。 3、危险化学物品经营的安全要求 1)危险化学物品经营企业的条件和要求 2)剧毒品的经营 1)危险化学物品经营企业的条件和要求 a)经营场所和储存设施符合国家标准《危险化学物品经营企业开业条件和技术要求》(GB18265-2000)规定:危险化学物品经营企业的经营场所应坐落在交通便利、便于疏散处。危险化学物品经营企业的经营场所的建筑物应符合GBJ16-1987的要求。从事危险化学物品批发业务的企业,应具备经县级以上(含县级)公安、消防部门批准的专用危险化学物品仓库(自有或租用)。所经营的危险化学物品不得存放在业务经营场所。 零售业务的店面应与繁华商业区或居住人口稠密区保持500m以上距离。零售业务的店面经营面积(不含库房)应不小于60㎡,其店面内不得设有生活设施。零售业务的店面内只许存放民用小包装的危险化学物品,其存放总质量不得超过1t。零售业务的店面内危险化学物品的摆放应布局合理,禁忌物料不能混放。综合性商场(含建材市场)所经营的危险化学物品应有专柜存放。零售业务的店面与存放危险化学物品的库房(或罩棚)应有实墙相隔。单一品种存放量不能超过500㎏,总质量不能超过2t。零售店面备货库房应根据危险化学物品的性质与禁忌分别采用隔离储存、隔开储存或分离储存等不同方式进行储存。 1)危险化学物品经营企业的条件和要求 b)主管人员和业务人员经过专业培训,并取得上岗资格《危险化学物品经营企业开业条件和技术要求》(GB18265-2000)要求危险化学物品经营企业的法定代表人或经理应经过国家授权部门的专业培训,取得合格证书方能从事经营活动。企业业务经营人员应通过国家授权部门的专业培训,取得合格证书方能上岗。 1)危险化学物品经营企业的条件和要求 c)有健全的安全管理制度一般要有危险化学物品购销管理制度;剧毒物品购销管理制度;危险化学物品经营手续环节交接责任管理制度;危险化学物品运输管理制度;经营人员岗位责任制;商品储存保管管理制度等。 1)危险化学物品经营企业的条件和要求 d)符合法律、法规规定和国家标准要求的其他条件《危险化学物品经营企业开业条件和技术要求》(GB18265-2000)规定了零售业务的范围。零售业务只许经营除爆炸品、放射性物品、剧毒物品以外的危险化学物品。零售业务的店面内显著位置应设有“禁止明火”等警示标志。零售业务的店面应放置有效的消防、急救安全设施。零售业务的店面备货库房应报公安、消防部门批准。运输危险化学物品的车辆应专车专用。按照《危险化学物品安全管理条例》只能委托有危险化学物品运输资质的运输企业承运并有明显标志。 《危险化学物品安全管理条例》第三十条规定:经营危险化学物品,不得有下列行为:从未取得危险化学物品生产许可证或者危险化学物品经营许可证的企业采购危险化学物品;经营国家明令禁止的危险化学物品和用剧毒化学品生产的灭鼠药以及其他可能进入人民日常生活的化学产品和日用化学品;销售没有化学品安全技术说明书和化学品安全标签的危险化学物品。《危险化学物品安全管理条例》第三十一条规定:危险化学物品生产企业不得向未取得危险化学物品经营许可证的单位或者个人销售危险化学物品。《危险化学物品安全管理条例》第三十二条规定:危险化学物品经营企业储存危险化学物品,应当遵守第二章的有关规定。危险化学物品商店内只能存放民用小包装的危险化学物品,其总量不得超过国家规定的限量。 2)剧毒品的经营 a)剧毒化学品的销售规定《危险化学物品安全管理条例》第三十三条规定:剧毒化学品经营企业销售剧毒化学品,应当记录购买单位的名称、地址和购买人员的姓名、身份证号码及所购剧毒化学品的品名、数量、用途。记录应当至少保存1年。 剧毒化学品经营企业应当每天核对剧毒化学品的销售情况;发现被盗、丢失、误售等情况时,必须立即向当地公安部门报告。 2)剧毒品的经营 b)购买剧毒化学品,应遵守的规定《危险化学物品安全管理条例》第三十四条规定,购买剧毒化学品,应当遵守下列规定:生产、科研、医疗等单位经常使用剧毒化学品的,应当向设区的市级人民政府公安部门申请领取购买凭证,凭购买凭证购买。单位临时需要购买剧毒化学品的,应当凭本单位出具的证明(注明品名、数量、用途)向设区的市级人民政府公安部门申请领取准购证,凭准购证购买。个人不得购买农药、灭鼠药、灭虫药以外的剧毒化学品。 4、泄漏控制与销毁处置技术 1)泄漏处理及火灾控制 2)废弃物销毁 1)泄漏处理及火灾控制 a)泄漏处理 b)火灾控制 a)泄漏处理泄漏源控制。利用截止阀切断泄漏源,在线堵漏减少泄漏量或利用备用泄料装置使其安全释放。泄漏物处理。现场泄漏物要及时地进行覆盖、收容、稀释、处理。在处理时,还应按照危险化学物品特性,采用合适的方法处理。 b)火灾控制灭火一般注意事项:正确选择灭火剂并充分发挥其效能。常用的灭火剂有水、蒸汽、二氧化碳、干粉和泡沫等。由于灭火剂的种类较多,效能各不相同,所以在扑救火灾时,一定要根据燃烧物料的性质、设备设施的特点、火源点部位(高、低)及其火势等情况,要选择冷却、灭火效能特别高的灭火剂扑救火灾,充分发挥灭火剂各自的冷却与灭火的最大效能。注意保护重点部位。例如,当某个区域内有大量易燃易爆或毒性化学物质时,就应该把这个部位作为重点保护对象,在实施冷却保护的同时,要尽快地组织力量消灭其周围的火源点,以防灾情扩大。 防止复燃复爆。将火灾消灭以后,要留有必要数量的灭火力量继续冷却燃烧区内的设备、设施、建(构)筑物等,消除着火源,同时将泄漏出的危险化学物品及时处理。对可以用水灭火的场所要尽量使用蒸汽或喷雾水流稀释,排除空间内残存的可燃气体或蒸气,以防止复燃复爆。防止高温危害。火场上高温的存在不仅造成火势蔓延扩大,也会威胁灭火人员安全。可以使用喷水降温、利用掩体保护、穿隔热服装保护、定时组织换班等方法避免高温危害。防止毒害危害。发生火灾时,可能出现一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、光气等有毒物质。在扑救时,应当设置警戒区,进入警戒区的抢险人员应当佩戴个体防护装备,并采取适当的手段消除毒物。 b)火灾控制几种特殊化学品火灾扑救注意事项:扑救气体类火灾时,切忌盲目扑灭火焰,在没有采取堵漏措施的情况下,必须保持稳定燃烧。否则,大量可燃气体泄漏出来与空气混合,遇点火源就会发生爆炸,造成严重后果。扑救爆炸物品火灾时,切忌用沙土盖压,以免增强爆炸物品的爆炸威力;另外扑救爆炸物品堆垛火灾时,水流应采用吊射,避免强力水流直接冲击堆垛,以免堆垛倒塌引起再次爆炸。 扑救遇湿易燃物品火灾时,绝对禁止用水、泡沫、酸碱等湿性灭火剂扑救。一般可使用干粉、二氧化碳、卤代烷扑救、但钾、钠、铝、镁等物品用二氧化碳、卤代烷无效。固体遇湿易燃物品应使用水泥、干砂、干粉、硅藻土等覆盖。对镁粉、铝粉等粉尘,切忌喷射有压力的灭火剂,以防止将粉尘吹扬起来,引起粉尘爆炸。扑救易燃液体火灾时,比水轻又不溶于水的液体用直流水、雾状水灭火往往无效,可用普通蛋白泡沫或轻泡沫扑救;水溶性液体最好用抗溶性泡沫扑救。扑救毒害和腐蚀品的火灾时,应尽量使用低压水流或雾状水,避免腐蚀品、毒害品溅出;遇酸类或碱类腐蚀品最好调制相应的中和剂稀释中和。 易燃固体、自燃物品火灾一般可用水和泡沫扑救,只要控制住燃烧范围,逐步扑灭即可。但有少数易燃固体、自燃物品的扑救方法比较特殊。如2,4—二硝基苯甲醚、二硝基萘、萘等是易升华的易燃固体,爱热放出易燃蒸气,能与空气形成爆炸性混合物,尤其是在室内,易发生爆炸。在扑救过程中应不时向燃烧区域上空及周围喷射雾状水,并消除周围一切点火源。 2)废弃物销毁 a)固体废弃物的处置危险废弃物。使危险废弃物无害化采用的方法是使它们变成高度不溶性的物质,也就是固化/稳定化的方法。目前常用的固化/稳定化方法有:水泥固化、石灰固化、塑性材料固化、有机聚合物固化、自凝胶固化、熔融固化和陶瓷固化。工业固体废弃物。工业固化废弃物是指在工业、交通等生产过程中产生的固体废弃物。一般工业废弃物可以直接进入填埋场进行填埋。对于粒度很小的固体废弃物,为了防止填埋过程中引起粉尘污染,可装入编织袋后填埋。 2)废弃物销毁 b)爆炸性物品的销毁 凡确认不能使用的爆炸性物品,必须予以销毁,在销毁以前应报告当地公安部门,选择适当的地点、时间及销毁方法。一般可采用以下4种方法:爆炸法、烧毁法、溶解法、化学分解法。 c)有机过氧化物废弃物处理 有机过氧化物是一种易燃、易爆品。其废弃物应从作业场所清除并销毁,其方法主要取决于该过氧化物的物化性质,根据其特性选择合适的方法处理,以免发生意外事故。外理方法主要有:分解、烧毁、填埋。 5、危险化学物品对人体的侵入途径、危害、抢救及防护用品选用原则 1)毒性危险化学物品 2)腐蚀性危险化学物品 3)放射性危险化学物品的危险特性 4)劳动防护用品选用原则 1)毒性危险化学物品毒性危险化学物品通过一定途径进入人体,在体内积蓄到一定剂量后,就会表现出慢性中毒症状。所谓慢性中毒就是毒性危险化学物品长时期、小剂量进入人体所引起的中毒;若在较短时间(一般为3~6个月)有较大剂量毒性危险化学物品进入体内所引起的中毒称为亚急性中毒;若毒性危险化学物品一次或短时间内大量进入体内所引起的中毒称为急性中毒。毒性危险化学物品在体内的毒性与毒性危险化学物品的化学结构、理化性质、生产环境、劳动强度、个体因素以及几种毒性危险化学物品的联合作用有关。 1)毒性危险化学物品 a)毒性危险化学物品侵入人体的途径 b)工业毒性危险化学物品对人体的危害 c)急性中毒的现场抢救 d)一些毒性物质污染的处理 a)毒性危险化学物品侵入人体的途径呼吸道。工业生产中毒性危险化学物品进入人体的最重要的途径是呼吸道。凡是以气体、蒸气、雾、烟、粉尘形式存在的毒性危险化学物品,均可经呼吸道侵入体内。呼吸道吸收程度与其在空气中的浓度密切相关,浓度越高,吸收越快。皮肤。工业生产中,毒性危险化学物品经皮肤吸收引起中毒也比较常见。脂溶性毒性危险化学物品经表皮吸收后,还需有水溶性,才能进一步扩散和吸收,所以水、脂皆溶的物质(如苯胺)易衩皮肤吸收。 消化道。工业生产中,毒性危险化学物品经消化道吸收多半是由于个人卫生习惯不良,手沾染的毒性危险化学物品随进食、饮水或吸烟等途径而进入消化道。误食也是进入消化道的途径,如将亚哨酸钠当食用盐用引起中毒。进入呼吸道的难溶性毒性危险化学物品,可经由咽部被咽下而进入消化道。 b)工业毒性危险化学物品对人体的危害刺激。刺激说明身体已与有毒化学品有了相当的接触,一般受刺激的部位为皮肤、眼睛和呼吸系统。 过敏。某些化学品可引起皮肤或呼吸系统过敏,如出现皮疹或水疱等症状,这种症状不一定在接触的部位出现,而可能在身体的其他部位出现,引起这种症状的化学品有很多,如环氧树脂、胶类硬化剂、偶氮染料、煤焦油衍生物和铬酸等。 窒息。窒息涉及对身体组织氧化作用的干扰。 麻醉和昏迷。接触高浓度的某些化学品,有类似醉酒的作用。如乙醇、丙醇、丙酮、丁酮、乙炔、烃类、乙醚、异丙醚会导致中枢神经抑制。这些化学品一次大量接触可导致昏迷甚至死亡。 中毒。人体由许多系统组成,所谓全身中毒是指化学物质引起的对一个或多个系统产生有害影响并扩展到全身的现象,这种作用不局限于身体的某一点或某一区域。致癌。长期接触一定的化学物质可能引起细胞的无节制生长,形成恶性肿瘤。这些肿瘤可能在第一次接触这些物质的许多年以后才表现出来,潜伏期一般为4~40年。 致畸。接触化学物质可能对未出生胎儿造成危害,干扰胎儿的正常发育。在怀孕的前三个月,胎儿的脑、心脏、胳膊和腿等重要器官正在发育,一些研究表明化学物质可能干扰正常的细胞分裂过程,如麻醉性气体、水银和有机溶剂,从而导致胎儿畸形。致突变。某些化学品对人的遗传基因的影响可能导致后代发生异常,实验结果表明80%~85%的致癌化学物质对后代有影响。 尘肺。尘肺是由于在肺的换气区域发生了小尘粒的沉积以及肺组织对这些沉积物的反应尘肺病患者肺的换气功能下降,在紧张活动时将发生呼吸短促症状,这种作用是不可逆的,一般很难在早期发现肺的变化。 c)急性中毒的现场抢救救护者现场准备。急性中毒发生时,毒性危险化学物品大多是由呼吸系统或皮肤进入体内。因此,救护人员在救护之前应做好自身呼吸系统皮肤的防护。如穿好防护衣,佩戴供氧式防毒面具或氧气呼吸器。否则,不但中毒者不能获救,救护者也会中毒,使中毒事故扩大。切断毒性危险化学物品来源。救护人员应迅速将中毒者移至空气新鲜、通风良好的地方。在抢救抬运过程中,不能强拖硬拉以防造成外伤,使病情加重,应松开患者衣服、腰带并使其仰卧,以保持呼吸道通畅。同时要注意保暖。救护人员进入现场后,除对中毒者进行抢救外,还应认真查看,并采取有力措施,如关闭泄漏管道阀门、堵塞设备泄漏处、停止输送物料等以切断毒性危险化学物品来源。对于已经泄漏出来的有毒气体或蒸气,应迅速启动通风排毒设施或打开门窗,或者进行中和处理,降低毒性危险化学物品在空气中的浓度,为抢救工作创造有利条件。 c)急性中毒的现场抢救迅速脱去被毒性危险化学物品污染的衣服、鞋袜、手套等,并用大量清水或解毒液彻底清洗被毒性危险化学物品污染的皮肤。要注意防止清洗剂促进毒性危险化学物品的吸收,以及清洗剂本身所致的呼吸中毒。对于黏稠性毒性危险化学物品,可以用大量肥皂水冲洗(敌白虫不能用碱性液冲洗),尤其要注意皮肤褶皱、毛发和指甲内的污染,对于水溶性毒性危险化学物品,应先用棉絮、干布擦掉毒性危险化学物品,再用清水冲洗。 若毒性危险化学物品经口引起急性中毒,对于非腐蚀性毒性危险化学物品,应迅速用1/5000的高锰酸钾溶液或1%~2%的碳酸氢钠溶液洗胃,然后用硫酸镁溶液导泻。对于腐蚀性毒性危险化学物品,一般不宜洗胃,可用蛋清、牛奶或氢氧化铝凝胶灌服,以保护胃黏膜。令中毒患者呼吸氧气。若患者呼吸停止或心跳骤停,应立即施行复苏术。在采取现场抢救措施的同时,应准备车辆或担架,以便将中毒者及时送往医院救治。 d)一些毒性物质污染的处理 对氰化钠、氰化钾及其他氰化物的污染,可用硫代硫酸钠的水溶液浇在污染处,因为硫代硫酸钠与氰化物反应,可以生成毒性低的硫氰酸盐。然后用热水冲洗,再用冷水冲洗干净。也可用硫酸亚铁、高锰酸钾、次氯酸钠代替硫代硫酸钠。对硫、磷及其他有机磷剧毒农药,如苯硫磷、敌死通等首先用生石灰将泄漏的药液吸干,然后用碱水湿透污染处,用热水冲洗后再用冷水冲洗干净。因为有机磷农药属于磷酸酶类、硫代磷酸酶类、氟代磷酸酯类毒性危险化学物品,在碱性溶液中会迅速分解破坏而失去毒性。 d)一些毒性物质污染的处理 硫酸二甲酯泄漏后,先将氨水洒在污染处进行中和,也可用漂白粉或5倍水浸湿污染处,再用碱水浸湿,最后用热水和冷水各冲洗一次。甲醛泄漏后,可用漂白粉加5倍水浸湿污染处,因为甲醛可以被漂白粉氧化成甲酸,然后再用水冲洗干净。苯胺泄漏后,可用稀盐酸或稀硫酸溶液浸湿污染处,再用水冲洗。因为苯胺呈碱性,能与盐酸反应生成盐酸盐。如与硫酸化合,可生成硫酸盐。 d)一些毒性物质污染的处理汞泄漏后可先行收集,然后在污染处用硫磺粉覆盖,因汞挥发出来的蒸气遇硫磺生成硫化汞而不致逸出,最后冲洗干净。磷容器破裂失去水保护将会产生燃烧,此时应先戴好防毒面具,用工具将黄磷移放到完好的盛器中,切勿用手接触。污染处用石灰乳浸湿,再用水冲洗。被黄磷污染的用具,可用5%硫酸铜溶液冲洗。砷泄漏后可用碱水和氢氧化铁解毒,再用水冲洗。溴泄漏后可用氨水使生成铵盐,再用水冲洗。 2)腐蚀性危险化学物品腐蚀性物品接触人的皮肤、眼睛、肺部、食道等,会引起表皮细胞组织发生破坏作用而造成灼伤,而且被腐蚀性物品灼伤的伤口不易愈合。内部器官被灼伤时,严重的会引起炎症,如肺炎,甚至会造成死亡。特别是接触氢氟酸时,能发生剧痛,使组织坏死,如不及时治疗,会导致严重后果。 3)放射性危险化学物品的危险特性 具有放射性的危险化学物品能从原子核内部,自行不断放出有穿透力、为人们肉眼不可见的射线(α射线、β射线、γ射线和中子流)的性质。放射性危险化学物品的主要危险特性在于它的放射性。其放射性强度越大,危险性就越大。人体组织在受到射线照射时,能发生电离,如果人体受到过量射线的照射,就会产生不同程度的损伤。在极高剂量的放射线作用下,能造成3种类型的放射伤害: a)对中枢神经和大脑系统的伤害。这种伤害主要表现为虚弱、倦怠、嗑睡、昏迷、震颤、痉挛,可在两天内死亡。 b)对肠胃的伤害。这种伤害主要表现为恶心、呕吐、腹泻、虚弱和虚脱,症状消失后可出现急性昏迷,通常可在两周内死亡。 c)对造血系统的伤害。这种伤害主要表现为恶心、呕吐、腹泻,但很快能好转,经过约2~3周无症状之后,出现脱发、经常性流鼻血,再出现腹泻,极度憔悴,通常在2~6周后死亡。 4)劳动防护用品选用原则 一般来讲,在安全技术措施中,改善劳动条件,排除危害因素是根本性的措施,但在一定条件下,如事故救援和抢修过程中,个人劳动防护用品就成为人身安全的主要手段。从危险化学物品对人体的侵入途径着眼,防护用品应防止其由呼吸道、暴露部位、消化道等侵入人体。如前所述,因工业生产中毒性危险化学物品进入人体的最重要的途径是呼吸道,所以主要介绍呼吸道防毒劳动防护用具的选用原则,见表 。 练习题举例说明工业上常出现的一些高处坠落事故类型。简述坠落事故的预防措施。论述机械伤害的危险源。机械伤害的危险源控制措施有哪些?解释下述概念:触电事故;直接接触电击;间接接触电击。综述防止电击伤害的安全技术。危险化学物品包含哪些种类? 第五章 起重运输安全起重机械类型及常见事故起重机主要取物装置及其安全要求起重机的安全装置起重机安全使用与管理电梯安全使用与管理第一节 起重机械类型及常见事故起重机械类型常见起重机械事故起重机械类型小型起重机提升机起重机 常见起重机械伤害事故 a)重物坠落:吊具或吊装容器损坏、物件捆绑不牢、挂钩不当、电磁吸盘突然失电、起升机构的零件故障(特别是制动器失灵、钢丝绳断裂)等都会引发重物坠落。 b)起重机失稳倾翻:起重机失稳有两种类型,一是由于操作不当(例如超载、臂架变幅或旋转过快等)、支腿未找平或地基沉陷等原因使倾翻力矩增大,导致起重机倾翻;二是由于坡度或风载荷作用,使起重机沿路面或轨道滑动,导致脱轨翻倒。常见起重机械伤害事故 c)挤压:起重机轨道两侧缺乏良好的安全通道或与建筑结构之间缺少足够的安全距离,使运行或回转的金属结构机体对人员造成夹挤伤害;运行机构的操作失误或制动器失灵引起溜车,造成碾压伤害。 d)高处跌落:人员在离地面大于2m的高度进行起重机的安装、拆卸、检查、维修或操作等作业时,从高处跌落造成伤害。常见起重机械伤害事故 e)触电:起重机在输电线附近作业时,其任何组成部分或吊物与高压带电体距离过近,感应带电或触碰带电体,都可以引发触电伤害。 f)其他伤害:人体与运动零部件接触引起的绞、碾、戳等伤害;液压起重机的液压元件破坏造成高压液体的喷射伤害;飞出物件的打击伤害;装卸高温液体金属、易燃易爆、有毒、腐蚀等危险品,由于坠落或包装捆绑不牢破损引起的伤害。第二节 起重机主要取物装置及其安全要求吊钩抓斗电磁吸盘钢丝绳吊钩吊钩的分类吊钩的危险断面吊钩的安全使用吊钩的分类按吊钩的形状可分为单钩和双钩。按吊钩制造方式分为锻造吊钩和板式吊钩。按吊钩用途可制成梯形断面、T字形断面和工字形断面。 吊钩的危险断面 A-A断面 B-B断面 C-C断面吊钩的安全使用吊钩的负荷试验吊钩的安全检查吊钩使用一段时间后,因受钢丝绳的摩擦作用,会使吊钩表面硬化,为防止其硬化,可定期进行热处理。为防止钩口磨损,在吊运工件时,要使钢丝绳在钩口处挂牢,不要使它来回串动。 吊钩的负荷试验对于新的吊钩,使用时应进行负荷试验。试验时,要吊1.25倍的额定负载,时间不少于10min。此时,吊钩上不得有裂纹、断裂或产生永久变形;而且在挂上和撤去试验载荷后,吊钩的开口度在没有任何明显缺陷和变形的情况下,不应超过0.25%。吊钩的安全检查吊钩每年要检查1~3次,以防出现疲劳变形和裂纹而发生事故。吊钩可用探伤仪或20倍放大镜进行检查,发现下列情况之一者应进行更换:(1)吊钩表面出现裂纹、破口;(2)钩尾部位和罗纹部分以及吊钩横梁等处出现疲劳变形和裂纹;(3)吊钩的钩口尺寸被拉大到和内圆直径尺寸相等;(4)板制吊钩的衬套、心轴、小孔、耳环以及其他各紧固件等出现裂纹和变形,衬套磨损量超过厚度的50%,销轴磨损量超过原直径的5%时,都应更新;(5)钩口嘴的危险断面磨损量超过其高度的5%,应降载使用;超过10%应进行更换。抓斗抓斗是一种抓取块状、散粒状物料(如矿石、水泥、钢屑及铁皮等)的自动取物装置。抓斗各机构构件的动作应灵敏可靠。抓斗提升时,应使开闭绳和支持绳受力均衡,以防开闭绳超载发生断裂事故。抓斗刃口板有较大的变形或严重磨损,应及时更换或修理。电磁吸盘电磁吸盘不许吊运温度大于200℃的物品,当物品温度大于200℃时,必须采用有特殊散热条件的电磁盘来承担,但物品的温度也要小于700℃。电磁吸盘在吊运物料时,因为随时都有断电造成物料坠落的危险,所以采用电磁吸盘搬运物料时,不准在人或设备的上方通过。钢丝绳钢丝绳的类型钢丝绳的选用钢丝绳使用的安全要求钢丝绳的端部固定 钢丝绳的类型按捻绕方法分为单绕绳、双绕绳、三绕绳。按捻绕方向分为顺绕、交绕和混绕绳。按钢丝在股中的相互接触状态分为点接触、线接触和面接触。 钢丝绳的选用钢丝绳是一种易损坏的零件,在使用过程中,必须有足够的强度以保持工作的安全。因此,选用钢丝绳时,必须经过计算,经验证合格方可使用。一般是按近似公式计算钢丝绳的静拉力,然后验算钢丝绳直径。钢丝绳使用的安全要求钢丝绳的维护(1)钢丝绳使用时,要保持清洁,润滑良好,每月要至少清洁、润滑两次;(2)钢丝绳不允许有打结、绳股凸出或扭曲;(3)钢丝绳在绳槽中和卷筒上固定要正确,而且牢固可靠;(4)钢丝绳不允许超负荷使用,高温条件下作业时应有绝热装置;(5)钢丝绳使用时,要防止受到突然载荷的冲击;钢丝绳与平衡固定架之间不要产生卡死和摩擦现象。钢丝绳使用的安全要求钢丝绳的更换(1)交绕钢丝绳:断丝数占总数的10%时,应更换新钢丝绳;(2)顺绕钢丝绳:断丝数占总数的5%时,应更换新钢丝绳;(3)钢丝绳中,若有一股折断时,应立即更换;(4)钢丝绳外层磨损量达40%或钢丝绳直径磨损减小15%时,应更换;(5)钢丝绳磨损严重,尚未达到40%,根据磨损程度,应降低保废断丝数标准,并按折减后的断丝数更换。钢丝绳的端部固定固定方法(1)端部捆扎(2)楔形套筒固定(3)锥形套筒灌铅固定(4)绳卡固定 钢丝绳的端部固定安全要求(1)用捆扎连接时,捆扎长度L=(20~50)d(d为钢丝绳直径),并且不得小于300mm。连接处的强度,不得小于钢丝绳破断拉力的75%。(2)用楔形套筒连接时,连接处的强度不得小于钢丝绳破断拉力的75%。(3)用锥形套浇铸连接时,连接处的强度应与钢丝绳的破断拉力相等。(4)用绳卡连接时,绳卡数量应按要求选取,同时应保证连接强度不得小于钢丝绳破断拉力的85%。第三节 起重机的安全装置制动装置缓冲器固定装置制动装置制动装置的作用(1)支持:将已提升的物体支持在任意高度上,以阻止其因自重而引起的机构逆转和物体自由下降;(2)调速或限速:调节或限制机构、机器及物体的运动速度;(3)制动:使运动的机构或机器停止。制动装置制动器应满足的基本要求:(1)能产生很大的制动力矩;(2)松闸和抱闸迅速而平稳,动作准确可靠;(3)结构紧凑,体积小,调整和维修方便;(4)摩擦零件的耐磨和耐热的性能良好。制动装置停止器的功能:(1)支持作用,长时间支持重物不动;(2)止逆作用,允许机构单方向运动;(3)超越离合作用,允许机构单方向自由运动,逆方向限速运动。缓冲器缓冲器的作用是用来减小起重机与终端挡板相撞时或起重机相互碰撞时的冲击能量,以保证设备和人身安全。起重机上常用的缓冲器有橡胶缓冲器、弹簧缓冲器和液压缓冲器。 固定装置露天作业的起重机,按起重机械管理规程应安装固定装置,如龙门起重机、装卸桥、门座起重机基塔式起重机等都应安装夹轨器、止轮器和锚定装置,以防大风吹袭时起重机被大风吹走或吹倒。固定装置也称为防风防爬装置。固定装置包括:(1)夹轨器(2)止轮器(3)起重量和起重力矩限制器(4)起重力矩监测器 夹轨器止轮器起重量和起重力矩限制器起重力矩监测器第四节 起重机安全使用与管理起重机稳定性起重机负荷试验起重机安全操作一般要求起重机稳定性基本概念(1)倾斜轴线(2)作业稳定性(3)最不利的稳定位置(4)作业方位和方位区(5)作业方式(6)起重机特性曲线和起重特性表稳定性安全系数法:简称稳定系数,是评价起重机抗倾翻能力的一个数量指标。起重机负荷试验新安装、改造或大修后的起重机,都必须进行负荷试验,检验其性能是否达到设计要求,以保证安全生产。在一般性安全技术检验的基础上,要做如下试验:(1)空载试验(2)静负荷试验(3)动负荷试验起重机安全操作一般要求 司机接班时,应对制动器、吊钩、钢丝绳和安全装置进行检查。发现性能不正常时,应在操作前排除。起重机每次开动前必须发出警告信号,即鸣铃起车。起车要稳,逐渐加速。每班第一次吊运货物时,必先将物件吊离地面500mm,然后缓慢下降,试验制动器是否可靠,只有确认无问题的情况下,才能开始正常作业。吊运较重的物件、液态金属以及易燃易爆物品和其他危险品时,必须先缓慢地吊离地面100~200mm,观察制动器是否正常。 起重机安全操作一般要求吊运货物时,不得从人头顶上越过,货物上也不准站人。如必须越过障碍物时,须高于障碍物500mm以上。空车行走时,吊钩及吊索必须悬挂在上面,其高度应超过人的高度。起重机不允许超负荷使用,对估计不清的物件,可先进行试吊,确认物件重量不超过额定载荷,才能进行作业。起重机对下列情况下的物件禁止起吊:重量不清、信号不明、捆绑不牢、歪拉、斜吊、埋入地下或凝(冻)在地面的物件;被吊物上有人或有物;没有安全保护措施的易燃易爆物品和其他危险品;与车辆或货物相钩连的物件。起重机安全操作一般要求起重机在操纵时,应使货物减少摇动;也不准起重机吊着货物在空中长时间停留;卷筒上的钢丝绳不可全部放尽,应保留两圈以上的安全绳,以防钢丝绳的末端松脱。起重机正常作业时,不允许用限位开关、紧急开关、打反车等作为停车的手段。起重机在工作中对下列情况均须发出信号:大、小车的起动和停止;接近邻车或上、下层起重机;开始起升或下降;吊钩或吊运货物接近人员时。操作者只能听从指挥人员的信号,按信号进行操作。如认为指挥有误,应及时发出询问信号,确认没有问题,方可进行操作。在操作过程中,任何人发出停止信号时,都要立即停车。第五节 电梯安全使用与管理电梯类型电梯试验电梯安全运行电梯类型按电梯用途分为乘客电梯、载货电梯、客货电梯、医用病床电梯、杂货电梯、船舶电梯、观光电梯、车辆电梯、自动扶梯和自动人行道电梯、建筑用电梯。按电梯速度分为低速电梯,速度在1m/s及小于1m/s;中速电梯,速度为1.5~2.5m/s;高速度电梯,速度大于3m/s。按拖动方式分为电力驱动和液压驱动两种。电力又分为直流和交流;液压驱动有柱塞直顶式和柱塞侧置式两种。按操作控制方式分为简易自动式、由司机控制、无司机控制合群控方式等。电梯试验电梯试验的目的是检验整套设备的运行是否正常。电梯安装完毕并经过调整,在确认各种安全保护装置处于正常工作状态后,方可进行运行试验。(1)空载运行试验(2)静载荷试验(3)额定载荷试验(4)电梯平层准确度试验(5)超载试验电梯安全运行电梯安全运行的基本要求 为避免人身和设备事故的发生,要求电梯司机经培训考核后才允许上岗。操作时只准听从检修人员指挥。有下列情况之一,不准开动电梯:超载、安全装置不灵、物体堆放不牢、载运物体体积过大或太长、运行速度异常、人身体部分深处轿厢外、层门或轿门没关好、电梯出现声响或感觉异常等现象。电梯运行时应注意的安全事项(1)乘客电梯不能当货梯;(2)轿厢内一般不能装运易燃、易爆危险品,特殊情况应采取安全措施;电梯安全运行(3)放置轿厢内的物件不能伸出轿厢外,也不能让物件伸出轿栅孔洞,更不能让物件伸出轿厢内的紧急安全窗口,正常行驶时应将安全窗关闭好;(4)在轿厢未停稳定时不能开启轿门、层门;(5)轿厢向上行驶时应向上自平,不能让轿厢反向倒自平。电梯发生事故时的应急措施(1)当电梯突然产生超速下坠而无法控制或轿厢自动行驶,应立即切断安全开关和控制电源,按下紧急停车按钮。如仍不能制止时,乘客必须保持冷静,不能拉开轿门往外逃。电梯安全运行(2)当电气设备发生燃烧事故时,在切断电源前,应立即用干粉、二氧化碳等避电灭火器来灭火。防止用一般酸碱、泡沫灭火器和水来灭火。当切断电源后,方可采用常用灭火器来灭火。若电气设备浸入井道底坑内的水中,应切断全部电源后,才能排水。(3)发生紧急事故时,应立即按急停按钮停止电梯运行,然后切断电源采取急救措施。练习题简述常见起重机械伤害事故。如何对吊钩进行安全检查?电磁吸盘使用时应注意哪些安全事项?如何对起重钢丝绳进行日常维护?起重机械自动装置的作用有哪些?缓冲器和固定装置的安全功能是什么?起重机进行哪些负荷试验?其目的是什么?电梯使用前应进行哪些试验? 第六章 压力容器安全压力容器及压力容器事故压力容器设计与制造压力容器的安装、使用管理与修理改造压力容器检验第一节 压力容器及压力容器事故压力容器事故压力容器分类压力容器的形状与结构压力容器破坏 压力容器事故压力容器是内部或外部承受气体或液体压力、并对安全性有较高要求的密封容器。压力容器会在压力、介质等作用下,发生破裂和实效破坏,进而导致压力容器的爆炸。压力容器破裂时,气体泄出,瞬间膨胀释放出大量的能量,这就是通常所说的物理爆炸现象。如果容器内充装的是可燃的液化气体,在容器破裂后,它立即蒸发并与周围的空气形成爆炸性混合气体,遇到明火、容器碎片撞击设备产生的火花或高速气流所产生的静电作用,会立即发生化学爆炸,即通常所说的二次爆炸。 压力容器分类按容器内外壁承受压力面,可分为内压容器与外压容器。按安装方式分类 :固定式压力容器:有固定安装和使用地点,工艺条件和操作人员也较固定的压力容器;移动式压力容器:使用时不仅承受内压或外压载荷,搬运过程中还会受到由于内部介质晃动引起的冲击力,以及运输过程带来的外部撞击和振动载荷,因而在结构、使用和安全方面均有其特殊的要求。按压力等级、生产作用等,进一步分类如下图。 压力容器分类按安全技术管理分类: 第三类压力容器,具有下列情况之一的,为第三类压力容器: 高压容器; 中压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质); 中压储存容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质,且pV乘积大于等于10MPa·m3 ); 中压反应容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质,且pV乘积大于等于0.5Pa·m3); 低压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质,且乘积大于等于0.2MPa·m3 ); 压力容器分类高压、中压管壳式余热锅炉; 中压搪玻璃压力容器; 使用强度级别较高(指相应标准中抗拉强度规定值下限大于等于540MPa)的材料制造的压力容器; 移动式压力容器,包括铁路罐车(介质为液化气体、低温液体)、罐式汽车[液化气体运输(半挂)车、低温液体运输(半挂)车、永久气体运输(半挂)车]和罐式集装箱(介质为液化气体、低温液体)等; 球形储罐(容积大于等于50m3);低温液体储存容器(容积大于5m3); 低温液体储存容器(容积大于5m3)。压力容器分类第二类压力容器,具有下列情况之一的,为第二类压力容器: 中压容器; 低压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质); 低压反应容器和低压储存容器(仅限易燃介质或毒性程度为中度危害介质); 低压管壳式余热锅炉; 低压搪玻璃压力容器。 第一类压力容器 ,除上述规定以外的低压容器为第一类压力容器。 压力容器的形状与结构压力容器主要为圆筒形,少数为球形或其他形状。圆筒形压力容器通常由筒体、封头、接管、法兰等零件和部件组成,压力容器工作压力越高,筒体的壁就应越厚。 球形容器的本体就是一个圆形壳,由于直径比较大,难以整体或半球体压制成形,所以大多是由许多块按一定尺寸预先压制成形的球面板组焊而成。板的曲面半径和板厚一般都是一样的,只有一些特大型液化气体贮罐下部球壳板厚比上部的稍大些。压力容器的形状与结构圆筒形容器是使用最为普遍的一种压力容器,虽然从受力情况看,圆筒体不如球体,但由于比球形容器易于制造,又便于在内部装设工艺附加装置和便于相互作用的两种工作介质在内部相对流动,因此被广泛用作反应、换热和分离容器。圆筒形容器由一个圆筒体和两端的封头(封盖)组成。常用的低压圆筒容器如下图。 压力容器的形状与结构压力容器结构的基本要求:压力容器的结构是否合理,对容器的安全性有重大影响,不合理的结构会使容器局部产生过高的应力而破坏。为了减少局部应力,压力容器的结构应该符合如下基本要求:承压壳体的结构形状应该连续和圆滑过渡,避免因几何形状的突变或结构上的不连续产生较高的应力。把器壁开孔、焊缝或转角等产生应力集中或降低部件强度的结构相互错开,防止局部应力叠加。避免采用刚性大的结构。刚性结构使焊接时的自由胀缩受到约束,产生较大的焊接内应力;也会限制承压壳体受压力或温度变化引起的伸缩变形,产生附加弯曲应力或正应力。压力容器的形状与结构压力容器常见的制造缺陷:焊接缺陷。焊接质量不好,如没焊透、气孔、夹渣、焊缝咬边和焊缝裂纹等,不仅降低容器强度,而且还会在这些缺陷周围产生较大的局部应力,使容器易于产生裂纹。残余应力。焊接时焊缝内的金属呈熔融状态,当焊缝冷却时,焊缝内的金属收缩受到刚性焊件的限制,在焊缝周围产生拉应力,称为焊接残余应力。较大的残余应力会使容器的承压能力降低,产生局部裂纹,并且能加剧应力腐蚀破坏及疲劳破坏。经过适当的热处理,可以消除残余应力。几何形状不连续。压力容器的壳体的几何形状,如椭圆度等不符合要求,焊缝接头不平整,或表面粗燥等问题,会造成局部应力集中和应力腐蚀,最终导致容器破坏。压力容器破坏延性破坏:压力容器在内部的压力作用下,器壁上产生的应力达到材料的强度极限而发生的。压力容器延性破裂属金属材料的韧性断裂。当容器内的压力升高至使器壁的平均应力达到材料的屈服极限时,器壁将产生明显的塑性变形(plastic deformation ),容器容积迅速扩大。容器在超过屈服压力以后,如果压力继续升高,达到材料的断裂强度时,容器即发生韧性断裂。脆性破裂:从以往发生的压力容器破裂事故的情况看,并不是所有破裂的容器都是经过显著的塑性变形的。有些容器破裂后经检查并没有发现可见的变形现象;根据破裂时的压力进行应力计算,器壁的平均应力远远低于材料的强度极限,有的甚至还低于屈服极限。这种破裂现象和脆性材料的破裂很相似,称为脆性破裂;又因为它是在较低应力状态下发生的,故又叫作低应力破裂。压力容器破坏疲劳破裂:承受交变载荷的金属构件,尽管载荷对构件引起的最大应力并不高,有时还低于材料的屈服极限,但如果长期在这种载荷作用下也会突然发生断裂,且无明显的塑性变形,此种现象称之为金属疲劳。压力容器在反复的加压和卸压过程中,壳体材料长期受到交变载荷的作用出现金属疲劳,从而产生疲劳破裂。腐蚀破裂:压力容器的腐蚀破裂是指容器因受到腐蚀介质的腐蚀而产生的一种破裂形式。如:钢制容器的氢脆;锅炉和容器的碱脆;硫化氢引起的应力腐蚀;氯离子引起的不锈钢容器应力腐蚀;一氧化碳应力腐蚀。压力容器破坏蠕变失效:压力容器所用金属材料长时间在应力和高温作用下会产生缓慢而连续的塑性变形,甚至发生断裂,称为蠕变失效。蠕变失效是材料性能退化或“老化”产生的。材料性能的退化是材料在使用过程中性能下降,根本原因是材料组织、结构热力学上的不稳定。材料在外界条件下(环境、应力等)作用下,组织、结构发生变化,向更加稳定即自由能减小的方向发展,导致材料性能变化。第二节 压力容器设计与制造圆筒形薄壁容器的应力分析压力容器设计的几个基本参数圆筒形薄壁容器壁厚设计压力容器焊接安全装置 圆筒形薄壁容器的应力分析压力容器在工作过程中承受许多种载荷,这些载荷产生许多种应力,例如,容器内部的压力引起的应力;由容器本身、附属设备、介质等的重力引起的应力;由于焊接或局部受热引起的残余应力;由于温度变化引起的温度应力;其他临时载荷(如风、地震等)引起的应力等。在设计计算时,仅考虑其中主要的应力,同时在结构上采取措施,消除或降低那些次要的应力。圆筒形薄壁容器的应力分析轴向应力 环向应力 圆筒形薄壁容器的应力分析薄壁圆筒承受内压时,其环向应力是轴向应力的2倍。因此,因此筒体的纵焊缝较环焊缝受力大得多,在制造和检验方面都有特殊的要求。另外,如果需要在筒体上开孔,应该尽量开成其短轴平行于筒体轴线的椭圆形孔。 压力容器设计的几个基本参数设计压力:是指在设计的工作温度一定时,用以确定壳壁计算厚度及其他零部件尺寸的压力。一般情况下,取压力容器的最高工作压力作为设计压力,这是因为,压力容器运行时不得超过最高工作压力,安全装置的调整也以最高工作压力为准。设计温度:设计温度是指容器在正常工作过程中,在相应的设计压力下,壳体或金属元件可能达到的最高温度或最低温度。当设计温度不超过20℃时,属低温容器;当设计温度高于45℃时,属高温容器。压力容器设计的几个基本参数许用应力:材料的许用应力[σ]是以材料的极限应力σ为基础,并选用合理的安全系数得到的,即: 目前,在确定材料的许用应力时,同时考虑强度极限σb和屈服极限σs,取σb/nb和σs/ns中较小者为许用应力。常温下,取安全系数nb=3,ns=16。压力容器设计的几个基本参数焊缝系数:对于焊接的容器,由于焊缝可能存在缺陷,或者由于焊接过程的热作用,可能消弱材料的强度,所以在确定容器的壁厚时要考虑焊缝的影响。在设计计算时,用数值上等于焊缝强度与原材料强度比值的焊缝系数来表示这种影响。壁厚附加量:为了补偿钢板的负偏差、加工引起的减薄及腐蚀造成的减薄,设计计算时要考虑壁厚附加量。圆筒形薄壁容器壁厚设计圆筒壁厚 式中 Ф——焊缝系数; c——壁厚附加量,mm; Di——平均直径,mm。按下式进行强度校核: 圆筒形薄壁容器壁厚设计按下式校核压力容器的最高使用压力 椭圆形封头壁厚 压力容器焊接压力容器基本上采用焊接成形,焊接质量对压力容器的安全可靠性有直接影响,国内外大量压力容器事故几乎都起源于焊接缺陷特别是焊接裂缝。压力容器焊接几乎全部采用熔化焊,即利用局部加热使连接处的金属熔化,再加入(或不加入)填充金属,使两部分结构形成永久联结的方法压力容器焊接焊接接头经常出现的焊接缺陷主要包括:外观缺陷,即咬边、凹坑、烧穿、错边、变形、扭曲等;气孔和夹渣,气孔是焊接是熔池中的气体未能在金属凝固前溢出而残存在寒风中形成的孔穴,夹渣是指熔渣残存在焊缝中;裂纹,焊缝中原子结合受到破坏,形成新的界面而产生缝隙。安全装置 为了使压力容器能安全运行,通常在压力容器上装设一些附属机构,按其适用性能和用途可分为以下四类:连锁装置,指为了防止误操作及在紧急状态下能自动停车而设置的控制机构,如连锁开关、联动阀等。警报装置,指容器在运行过程中出现不正常、不安全因素,使容器处于危险状态时能自动发出音响或其他警报信号的仪器,如压力、液位、温度检测报警器等。安全计量装置,指能够自动显示容器中与安全有关的工艺参数的器具,如压力表、温度计等。泄压装置,指容器超压时能自动泄放压力的装置。泄压装置泄压装置是防止压力容器超压的一种器具,当容器在正常的工作压力下运行时,保证严密不泄漏;若容器内压力超过规定值,则能自动地、迅速地泄放出器内介质,防止容器因超压发生事故。泄压装置按其工作原理和结构形式可分为阀型、断裂型、熔化型和组合型几种。阀型泄压装置,即常用的安全阀。断裂型泄压装置。常用的有爆破片和爆破帽型。熔化型泄压装置,即易熔塞。组合型泄压装置。由两种型式的泄压装置组合而成。压力容器的安全泄放量压力容器的安全泄放量是指压力容器超压时为保证压力不会再升高而在单位时间内所必须泄放的气体。压力容器的安全泄放量应该是,容器在单位时间内由产生气体压力的设备(如压缩机、蒸汽锅炉等)所能输入的最大气量;或容器受热时,单位时间内器内所能蒸发、分解出最大气量;或容器内部的工作介质发生化学反应,在单位时间内所能产生的最大气量。安全阀安全阀由阀座、阀芯和加载机构三部分组成。安全阀类型:安全阀有重锤杠杆式和弹簧式。安全阀基本要求:安全阀在工作压力下应严密;阀门灵敏可靠,在开启压力下能自动开启,使气体顺利排出;在排放压力下阀门能完全打开,并达到额定排气量;阀门开启稳定,无振动现象;阀门自行关闭后仍保持严密等。安全使用:为了使安全阀能确保压力容器的安全运行,需要从选用、安装、试验及维护几个方面采取措施。 第三节 压力容器的安装、使用管理与修理改造压力容器的的安装压力容器的使用压力容器的修理改造压力容器的安装依据《压力容器安全技术监察规程》,从事压力容器安装的单位必须是已取得相应的制造资格的单位或者是经安装单位所在地的省级安全监察机构批准的安装单位。从事压力容器安装监理的监理工程师应具备压力容器专业知识,并通过国家安全监察机构认可的培训和考核,持证上岗。 压力容器的使用使用压力容器单位的安全管理工作主要包括:贯彻执行本规程和有关的压力容器安全技术规范规章。制定压力容器的安全管理规章制度。参加压力容器订购、设备进厂、安装验收及试车。检查压力容器的运行、维修和安全附件校验情况。压力容器的检验、修理、改造和报废等技术审查。编制压力容器的年度定期检验计划,并负责组织实施。向主管部门和当地安全监察机构报送当年压力容器数量和变动情况的统计报表,压力容器定期检验计划的实施情况,存在的主要问题及处理情况等。压力容器事故的抢救、报告、协助调查和善后处理。检验、焊接和操作人员的安全技术培训管理。压力容器使用登记及技术资料的管理。压力容器的修理改造从事压力容器修理和技术改造的单位必须是已取得相应的制造资格的单位或是经省级安全监察机构审查批准的单位。压力容器的重大的修理或改造方案应经原设计单位或具备相应资格的设计单位同意并报施工所在地的地、市级安全监察机构审查备案。修理或改造单位应向使用单位提供修理或改造后的图样、施工质量证明文件等技术资料。 第四节 压力容器的检验压力容器的检验包括产品检验、运行前投产检验、运行时的定期检验或临时检验。压力容器检验通常分为外部检查、内外部检验、压力试验和气密试验。外部检查包括:压力容器本体、接口部位、焊接接头等的裂纹、过热、变形、基础的完好状况等。检查方法:以直观检查为主,采用目视检查、灯光检查、锤击检查等。内外部检查包括:结构检查、几何尺寸检查、表面缺陷检查、壁厚测定、材质检查、安全附件检查、紧固件检查。检查方法:直观检查及量具测定,必要时还可采用表面探伤、射线探伤、超声波探伤硬度测定、金相检验等。耐压试验压力容器耐压试验可采用水压试验和气压试验。它是一种综合性检验,不仅是产品验收时必须进行的项目,也是定期检验项目中的重要检验项目。耐压试验是检验容器受压部件的强度,验证其是否具有在设计压力下安全运行所需的承载能力,同时可检查容器各连接处有无渗漏。耐压试验原则上以水压为主,这是因为耐压试验主要是为了检验压力容器的强度,试验时的压力要比容器的最高工作压力还高,所以在耐压试验时发生破裂的事件很多。为了减轻容器在耐压试验时破裂造成的危害,应选用破裂时爆炸能量低的物质作为试验介质,由于水的爆炸能量远小于气体的爆炸能量,所以通常均采用水作为耐压试验介质。气密性试验气密性试验的目的是检验压力容器的严密性。对介质毒性为高度危害以上或设计上不允许有微量泄漏的压力容器,除进行水压试验外,还应在整体全部装配结束后进行气密性试验。气密性试验压力通常为容器的设计压力,试验时气体温度不应低于5℃。试验时应缓慢通气,当压力达到试验压力的10%时,停气保压,对连接密封部位及焊缝等进行检查,若无泄漏或异常再继续升压,升压按每级为试验压力的10%~20%逐级升高,每级之间适当保压,以观察有无异常。压力达到试验压力后,应保压10~30min,检查各连接部位及焊缝有无泄漏,确认无泄漏即为合格。无损探伤无损探伤是不破坏、损伤构件而对构件进行质量检验的方法。压力容器检验中常用的方法有射线照相、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤等。 练习题压力容器结构的基本要求有哪些?压力容器破坏的主要形式及特点。压力容器爆炸的原因、危害和控制措施。压力容器的基本参数及要求。压力容器安全装置的类型及作用。使用压力容器单位的安全管理工作主要包括哪些?简述压力容器检验的主要项目及内容。第七章 防火与防爆火灾及其危害建筑物火灾及其预防火灾的扑灭爆炸及其预防第一节 火灾及其危害燃烧机理火灾对人的危害燃烧机理燃烧是一种放热、发光的氧化反应。在燃烧过程中,物质会改变原有的性质而生成新物质。燃烧反应在本质上属于氧化——还原反应,参加燃烧反应的反应物包含有氧化剂和还原剂,即通常所说的助燃物和可燃物。燃烧反应是一种进行速度较快、放热较多的反应,由于在短时间内放出大量的热,提高了燃烧产物的温度,并引起产物分子内电子的跃迁,放出各种波长的光。放热、发光、生成新物质是燃烧反应具有的三个基本特征,也是区分燃烧和非燃烧现象的依据。燃烧机理燃烧发生必须具有三个基本要素:可燃物;助燃物;引火源。可燃物:凡是能与空气、氧气和其他氧化剂发生剧烈氧化反应的物质,都称为可燃物。助燃物:凡是具有较强的氧化性能,能与可燃物质发生化学反应并引起燃烧的物质称为助燃物或氧化剂。引火源:凡是能引起可燃物质燃烧的热能源都叫引火源。 燃烧机理具备一定数量、浓度的可燃物、助燃物,同时还需具备一定强度的引发能源,以及不受抑制的链锁反应是引起燃烧的充要条件。 燃烧机理发火按其发生原因可分为自然发火和引燃。自然发火:指可燃物质在没有引火源的情况下自行发火燃烧的现象。能使可燃物质自然发火的最低温度称作自燃点。自燃点越低,自然发火的可能性越大。根据热量的来源不同,自然发火又分为自热自燃和受热自燃。引燃:指当存在满足能量条件的引火源时开始燃烧的现象。可燃物质遇引火源时开始燃烧所必要的最低温度称作燃点。燃点越低则越容易被引燃,火灾的危险性也越大。导致火灾的引火源种类和形式很多,一般有明火、高温表面、冲击摩擦、电火花等。火灾烟气产生及其危害火灾是物质燃烧所生成的可见及不可见气体、水蒸气及固体微粒等混合物统称为烟气。火灾发生的各阶段,由于其燃烧条件不同,生成的烟气成分各异。烟气的成分取决于可燃物的化学组成和燃烧条件。火灾烟气产生及其危害火灾时烟气的危害包括:对人体本身的危害,在疏散及扑救过程中遮挡人的视线,浓烟造成的心理恐慌等。其中对人身的危害可归结为以下几点:一氧化碳中毒。一氧化碳吸入人体后,会和血液中的血红蛋白结合,从而使血红蛋白失去携带氧的功能,致使身体缺氧失去知觉乃至死亡。其他有毒气体。建筑可燃材料在燃烧时可产生大量有毒有害的气体。如甲醛、乙醛、氢氯化物等。缺氧。火灾过程中大量有毒气体和燃烧消耗的大量氧气,会使空气中的氧含量大大降低。 火灾对人的危害火灾的辐射热火灾烟气产生及其危害火灾的辐射热火灾时产生的热能以热射线的方式传播,而热射线在均匀介质中是以电磁波的形式向四周传播的。辐射热量的物体,其单位表面上发射出的热量与媒介质的状态无关,而是与物体的绝对温度和面积成正比,即燃烧物体的温度越高、面积越大,辐射强度及辐射热越大。而接受辐射热的物体,其受热量和两者间距离的平方成反比,即距离越近,受热量越多;距离越远,受热越少。在火灾发生时,放射物表面(火焰)的温度通常都在1000℃以上。第二节 建筑物火灾及其预防建筑物室内火灾建筑物防火建筑物室内火灾初起期成长期最盛期衰减期 建筑物防火建筑物的耐火性能 建筑结构应具有足够的耐火能力,其目的有两方面:一是给疏散和扑救提供足够的时间和通道;二是使建筑物在火灾后基本保持完整,经维修加固后能重新使用。 按燃烧性能分为:非燃烧体、难燃烧体、燃烧体。建筑物的防火间距 为保证火灾时周围建筑物安全及方便扑救所规定的建筑物间的最小间距。火灾的检测第三节 火灾的扑灭灭火方法及灭火剂特殊火灾的扑灭火灾时的应急措施灭火方法及灭火剂灭火方法:冷却法:它是最常用的灭火方法,通过向火区喷洒冷却剂来降低着火物质的温度,使之降到燃点以下,消除着火源,使燃烧减缓直至停止。隔离法:将正在燃烧的物质与未燃物质隔开,移去可燃物,中断可燃物的供给,使火源独立,火势不致蔓延,直至使火熄灭。窒息法:隔绝空气,使可燃物无法获得氧气而停止燃烧。化学抑制法:将灭火剂喷入燃烧区,灭火剂参与到燃烧反应中,通过抑制反应,中断燃烧链的正常传递,从而使反应停止。 灭火方法及灭火剂灭火剂:水泡沫惰性气体化学干粉和固态灭火剂特殊火灾的扑灭电气火灾的扑灭油类火灾的扑灭地下工程火灾的扑灭 电气火灾的扑灭电气火灾发生,最好先切断电源,带电扑救时,要注意以下几点:针对带电火灾,不能使用可导电的灭火剂(如水、泡沫等),应使用二氧化碳、干粉等不导电的灭火剂。消防人员在带电灭火时,除穿好消防服外,还应穿戴好绝缘手套和绝缘鞋,站在上风侧尽可能靠近火源位置。操作时要小心谨慎,防止使用的消防器材或身体直接与带电部分接触,造成触电事故。电气火灾的扑灭在扑救有油的电气设备如变压器、油开关等的火灾时,应使用干燥黄砂盖住火焰,使其熄灭。如果储油的容器外面局部着火,而设备没有损坏时,可用二氧化碳、干粉扑救;如果火势较大,对附近电气设备有威胁时,应切断电源,用喷雾水枪扑救。若设备受到破坏,其中的油开时燃烧时,也应切断电源,用大量泡沫扑救,使喷逸出的油流入事故储油池,或用隔油的设施阻止油料流淌蔓延,要防止着火油料流入电缆沟。针对旋转电机设备的火灾,为防止设备变形,可用喷雾水扑救,使其均匀冷却;也可用二氧化碳和干粉扑救。但不能用黄砂灭火,因黄砂会落入设备内而使其损坏。油类火灾的扑灭由于油作为液体具有流动性,对大量流散的油品,要采取筑堤堵截等方法,防止“流动火势”的蔓延。比水轻的油类能够浮在水面上燃烧,并随水流蔓延而扩大,因此在扑灭此类火灾时不能直接用水。针对储油池的火灾,多采用空气泡沫或干粉进行灭火。对原油、残渣油或沥青等油池火灾,也可用喷雾水或直流水进行扑救。操作应在油池的上风向进行,同时要做好防护工作,消防人员一般应穿防火隔热服,必要时对接近火源的管枪手和水枪手用喷雾水进行掩护。扑救油桶堆垛火灾时,要特别注意冷却桶垛,防止油桶爆炸,并根据桶垛及火势情况,边灭火边疏散油桶。扑救时,采用水冷却和泡沫、干粉灭火方法。地下工程火灾的扑灭和地面建筑相比,地下工程的火灾危险性及消防难度更大,其具有如下特点:地面人员很难准确掌握地下火灾的地点及规模,决策者也就很难对火灾状况作出正确判断和采取恰当的消防措施。地下空间充满浓烟及热气,增加消防人员活动的困难性。有时浓烟及热气自与地表的通路排出,阻止消防人员进入。受通路尺寸、结构的限制,有时无法把消防设备运到地下,或者与逃出的人群相遇而受阻,延误灭火时机。地下工程火灾的扑灭地下工程火灾扑救的方法:直接扑救法:通常采用水、灭火器、沙土、空气泡沫等在火源附近直接扑灭,或者将火源移走。隔离封闭法:采取防火墙、水幕或防火卷帘门等措施,进行必要的防火防烟分隔或封闭,阻止空气的流入,使火灾因缺氧而熄灭。一般情况下,当不能用直接灭火法或用其无效时采用该方法。惰性气体法:当地下火灾不能用上述方法扑救时,可用此法,即往火区中注入惰性气体(二氧化碳、氮气、水蒸气等),排挤出火区的空气,降低空气中的氧含量,冷却火源,增加密闭区内的气压以减少漏风,使火灾由于缺氧而熄灭。火灾时的应急措施迅速报告有关部门、消防队,并通知火灾现场人员。普通人员应尽快离开危险区,逃离火场要选择简便、安全的通道,撤离时不能相互拥挤。在火场充满烟雾、呼吸困难的情况下,可使用湿毛巾、湿衣服等捂住鼻子,并将身体尽量贴近地面或爬行逃离火场。消防人员和负责人员应组织抢救险情,力争把火扑灭,并注意查找起火原因。 火灾时的应急措施楼房发生火灾时,受困人员切不可跳楼逃生,可将被单、窗帘、桌布或其他可以利用的绳物或绳索系牢后,抓住绳索往下滑到安全地点。当大火封锁所有通道,不能逃离火场时,可以建造临时的避难场所,求得生存。首先应关紧房间内迎火的门窗,打开背火的门窗;如果门窗缝隙或其他孔洞有烟进来时,要用湿毛巾、湿衣服等物品堵住,或挂上湿棉被、湿毛毯等,并不断地向迎火的门窗及遮挡物上洒水;同时应呼救待援。第四节 爆炸及其预防爆炸及其危害气体爆炸粉尘爆炸爆炸及其危害爆炸是指大量能量由于意外原因在瞬间迅速释放或者积聚转化为功绩其他形式的能量,如光、热等形式的现象。爆炸具有一些明显的特征,如爆炸过程在瞬间完成;爆炸点附近压力急剧升高,并伴有温度升高;发出声响;周围介质发生震动或邻近物质遭到破坏等。按爆炸的过程,可将其分为核爆炸、物理爆炸和化学爆炸三类。 爆炸及其危害物理爆炸是以物理变化为主的爆炸,如高压容器的破裂、减压时引起的槽罐破损及蒸气的爆炸等;若爆炸现场或容器内有大量的可燃气体时,还常常引发化学爆炸。化学爆炸指与化学反应有关的爆炸,如爆燃、聚合、分解及反应迅猛等引起的爆炸,化学爆炸通常引发火灾。化学爆炸按照冲击波传播的速度,可分为轻爆、爆轰。当传播速度为每秒数十厘米到米时,称为轻爆;当传播速度为每秒数十米到百米时,称为爆炸;当传播速度为每秒数千米到七千米时,称为爆轰。气体爆炸气体爆炸按其爆炸的机理和过程可分为分解爆炸性气体爆炸和爆炸性混合气体爆炸。分解爆炸性气体爆炸或称分解爆炸是指即使在没有氧气的条件下,也可由于其自身的分解而放出热量产生的爆炸。通常分解热是爆炸的内因。爆炸性混合气体爆炸通常指可燃或可爆性气体与助燃气体已预先混合为一定浓度,遇火源而发生的爆炸。当预混合气体在大气中遇火源时,因气体能自由膨胀,有时不产生压力及爆炸声响,表现为速度较慢的预混合燃烧。当火焰速度很快时会变为爆燃甚至爆轰。气体爆炸可燃气体与空气混合物并不是在任何浓度下遇到火源都能爆炸,而必须在一定的浓度范围内,遇火源才能爆炸。这个遇火源能够发生爆炸的浓度范围叫爆炸界限。通常用可燃气体、蒸气或粉尘在空气中的体积百分数表示,该浓度范围的低值称为爆炸下限,高值称为爆炸上限。气体爆炸爆炸界限不是固定的数值,而是受一系列因素的影响:初始温度:混合气体的初始温度越高,爆炸范围越大。初始压力:压力增高,范围越大。氧含量:一般情况下,混合气中氧含量增加对爆炸下限的影响不大,但使爆炸上限显著增高,使爆炸范围扩大。 气体爆炸惰性气体含量:加入惰性气体,可以使可燃气分子和氧分子隔离,从而使其爆炸范围缩小。当惰性气体增加到一定浓度时,可以使上、下限浓度重合;若惰性气体含量大于此浓度,混合气体不再发生爆炸。容器形式:容器的材质及尺寸对爆炸界限有影响。若容器材质的传热性能好,尺寸较小,则由于容器壁的热损失大,混合气体的热量难于积累,而导致爆炸范围变小。当容器尺寸小到一定程度时,此效应更加明显,甚至会不发生爆炸,阻火器即依据此原理制成的。粉尘爆炸粉尘爆炸是浮游在空气中的可燃性固体的微粒,从任何着火源得到能量后引起的爆炸。粉尘爆炸一旦发生,因其单位体积的发热量很大,所以具有很大的、往往超过气体爆炸的力学破坏效果。另外,由于粉尘爆炸的燃烧不完全,所以产生的一氧化碳等有毒物相当多。粉尘爆炸是由粉尘粒子表面与氧产生反应所引起的,爆炸发生有四个条件,即物质可燃;呈微粒状态;在助燃气体(空气)中被搅动与流动;点火源的存在。粉尘爆炸粉尘爆炸过程:粉尘在空气中均匀分布并达到一定浓度,有外界能量时,供给粉尘粒子表面以热能,使其温度上升;粒子表面的分子由于热分解或干馏的作用,而变为气体分布在粒子周围;这种可燃性的气体与空气混合而生成爆炸性混合气体,进而发火产生火焰;由于这些火焰产生的热,加速了粉尘的分解,如此循环往复地放出大量的可燃性气体与空气混合,继续发火传播和爆炸。 粉尘爆炸影响粉尘爆炸的主要因素:化学性质。粉尘化学结构及反应特性对爆炸有很大影响,发热量大,爆炸性也大。粒度及形状。粉尘爆炸的起始反应是在粒子表面进行的,当粒子比表面积增大时,热的生成速度超过其扩散的速度使其能集聚起来。因此粒子直径小,其比表面积就大,爆炸性也大;另外,由于粒子的形状影响着比表面积,也就影响着粉尘的爆炸性。 粉尘爆炸挥发分。粉尘的挥发分含量愈多,产生碳氢化合物的速度愈快,爆炸危险性愈大。灰分。灰分是粉尘中的不可燃部分,其含量越高,爆炸性越小。水分。粉尘中的水分在挥发时变成水蒸气,有减弱和阻碍爆炸的性能,同时可以抑制粉尘的浮游性,降低了粉尘爆炸的危险性。粉尘爆炸粉尘的爆炸极限:粉尘与空气的混合物,当其浓度在爆炸上限和下限之间的范围内,温度达到燃烧点时便可燃烧,引起爆炸。练习题燃烧发生应具备哪些基本条件?何为自然发火和引燃?火灾烟气对人危害的主要方式?灭火方法的主要类型及其原理。扑灭电气火灾应注意的事项。何为爆炸、物理爆炸、化学爆炸、分解爆炸性气体爆炸、爆炸性混合气体爆炸、粉尘爆炸。 第八章 职业危害与防护工业有害物质的产生及危害工业有害物质的控制控制有害物质的通风与净化技术劳动环境第一节 工业有害物质的产生及危害粉尘的产生、性质及危害有害气体的来源及危害粉尘的产生、性质及危害粉尘的产生:固体物料的加工过程,如采矿、选矿过程中的矿石开采、破碎、研磨及耐火材料的加工等。粉状物料的搬运、配料、分级,如矿粉、水泥、面粉的装卸、运输、筛分等生产过程。物质燃烧、氧化和凝结过程,如煤燃烧、矿石燃烧、金属冶炼过程中会产生大量的烟尘。某些有害气体如铅、锌蒸气在空气中冷却后变为氧化铅、氧化锌微粒。固体或液体微粒分散在空气介质中形成气溶胶粒子,一般以灰尘、烟、烟雾和雾的形式在大气中处于浮游状态。粒径大于10μm的尘粒在短时间内可降落地面,称为“降尘”;粒径小于10μm的尘粒可在空气中漂浮,称为“漂尘”。粉尘的产生、性质及危害粉尘的性质:粉尘成分:固体物料被粉碎后,其化学成分基本上无变化。但有些微细颗粒含有有毒物质、放射性物质和游离二氧化硅,如石英岩、花岗岩等含有大量的二氧化硅。粉尘的粒径与粒径分布:粉尘的粒径是代表粉尘大小的尺度。由于粉尘的形状、大小不规则,通常用其“当量粒径”来表示。按粒径大小可分为粗尘(>40μm)、细尘(10~40μm)、微尘(0.25~10μm)、超微尘(<0.25μm)。粉尘的粒径分布又称粉尘的分散度,是指在粉尘集合体中,各种粒径或粒径区间的尘粒所占的比例,其表示方法有两种:数量分散度,指各粒径区间尘粒的颗粒数占总颗粒数的百分比。质量分散度,指各粒径区间尘粒的质量占总质量的百分比。 粉尘的产生、性质及危害粉尘的密度:单位体积粉尘的质量称为粉尘的密度,分为真密度和容积密度。真密度指排除颗粒之间和颗粒内部的空气后,粉尘在密实状态下的单位体积的质量;容积密度指粉尘在松散状态下的单位体积的质量。湿润性:指粉尘与液体接触时,能否相互附着或附着强弱的特性。根据其性质将粉尘分为亲水性和疏水性两类。湿润性强的粉尘有利于湿式除尘。比表面积:单位质量粉尘的总表面积称为比表面积。比表面积与粒径成反比,粒径愈小,比表面积愈大。由于比表面积的增加,粉尘的表面活性大为增强,从而对粉尘的湿润、凝聚、附着、燃烧和爆炸等性质都有明显影响 粉尘的产生、性质及危害粉尘的荷电性:悬浮于空气中的粉尘,通常带有电荷,是由天然辐射、破碎时的摩擦、粒子间的撞击、外界离子或电子附着和放射性照射等原因产生的。电除尘器就是利用粉尘的荷电性进行除尘的。粉尘的爆炸性:粉尘在空气中达到一定浓度并在一定温度下完全和氧接触会发生爆炸。有些粉尘在爆炸的同时还会产生大量有毒、有害气体,应注意采取预防措施。粉尘的产生、性质及危害粉尘的危害:粉尘的危害是多方面的,如爆炸性危害,有些毒性强的金属粉尘(铅、锌、锰、铬、镉、镍等)进入人体后会引起中毒和死亡,具有放射性的粉尘进入肺部后产生内照射,但最普遍且严重的危害是能引起各种尘肺病。尘肺病是由于长期大量吸入粉尘而引起的以肺组织纤维化为主的职业病,如矽(硅)肺病、煤肺病、煤矽肺病等,其中以矽肺病最为普遍。影响矽肺病发生与发展的主要因素有:粉尘化学成分(游离二氧化硅)和性质、粒径与分散度、浓度、接触时间、劳动强度等。有害气体的来源及危害有害气体来源:有害气体主要来源于金属冶炼、化工、造纸、电镀、喷漆、印染与漂白等生产过程。例如铅、锌在冶炼过程中会产生大量的铅、锌蒸气,在焦炉煤气和溶剂的生产过程中会产生大量的苯蒸气,在煤和石油等燃料的燃烧、化工电镀等生产过程会产生大量的一氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等有害气体。有害气体的来源及危害有害气体对人体的危害:汞蒸气:汞在常温下是一种白色的液态金属,极易蒸发而随气流流动,易于粘附在设备、工作台、衣服、地板等物体上,长期存在并不断蒸发。汞是一种剧毒物质,随呼吸道和胃、肠进入人体会产生中毒反应,急性中毒表现在消化器官和肾脏,慢性中毒会使人出现易怒、头疼、记忆力减退、营养不良和贫血等症状。铅:铅是质软、强度不高的金属。在高温下变为大量铅蒸气并迅速氧化和凝集成氧化铅微粒。铅及其氧化物通过呼吸道、消化道、皮肤进入人体内并蓄积,会破坏消化系统、造血器官和神经系统,使人恶心、胃痛、食欲不振和神经衰弱,严重时会出现中毒性脑症。 有害气体的来源及危害有害物质对生产和大气的影响:粉尘对生产的影响:产品和仪器设备受到粉尘的污染后,会使其质量、精度降低,如集成电路、精密仪器、感光胶片和化学试剂等产品的质量会明显降低。某些旋转部件,因受粉尘沾污而迅速磨损,甚至报废。作业环境空气中的粉尘还会使光照度和能见度降低,影响操作者的作业视线,是造成生产事故发生的不安全因素。有些粉尘如面粉、谷物微粒、煤尘、矿尘和金属微粒在一定浓度和温度下会发生爆炸,造成人员伤亡和财产损失。 有害气体的来源及危害有害气体对生产的影响:大气中有害气体浓度高时,会使植物叶表面产生伤斑或使植物枯萎;大气中有害气体浓度虽然不高,但植物长期受到污染,也会使植物生理机能受到破坏,造成叶片变黄,产量下降,品质变坏。 有害气体对大气的影响:有害气体对大气的影响。根据燃烧性质和排入大气中的污染物的成分可分为“煤烟型”污染,主要污染物是烟尘、粉尘和二氧化碳;“石油型”污染,主要污染物是氮氧化物、烯烃等碳氢化合物;“复合型”污染,主要污染物是二氧化硫、含重金属的漂尘、硫酸烟雾、光化学烟雾等共同作用的产物。 第二节 工业有害物质的控制工业有害物质的卫生与排放标准有害物质综合控制方法 工业有害物质的卫生与排放标准有害物质浓度:质量浓度:指每立方米空气中所含有害物质的毫克数,即mg/m3。体积浓度:指每立方米空气中所含有害物质的毫升数,即ml/m3。颗粒浓度:指每立方米空气中所含有害物质的颗粒数,即N/m3 。有害物质卫生标准。有害物质排放标准。 有害物质综合控制方法改进生产工艺,减少有害物质产生;加强通风,降低有害物质浓度;实行个体防护,防止人身受到伤害;进行科学管理,建立健全规章制度。第三节 控制有害物质的通风与净化技术通风方法通风技术粉尘净化技术有害气体净化技术通风方法通风的目的是排出或稀释车间内所产生的粉尘、有毒和有害气体,使其不扩散到车间内或浓度符合卫生标准,以改善车间内的作业环境,保护工人身体健康。把污浊空气排出室外称为排风,把新鲜空气或经过净化且符合卫生标准的空气送入室内称为送风或进风。按通风方式分为局部通风和全面通风。前者是将产尘、产毒地点的有害物质直接捕集起来,进行净化达标后排出室外;或利用局部循环方法,将净化后的新鲜空气再次使用,可大大节省能耗。按通风动力分为自然通风和机械通风。自然通风是利用车间内外空气温差所造成的自然风压迫使空气流动,或者利用车间外部的风力造成风流流动。机械通风是利用风机的动力作用造成空气流动。 局部通风局部排风系统:局部排风系统包括风机、风管、排尘或排毒罩和净化设备等。风机提供使风流运动所需要的动力;风管力求直、路线短、阻力小、管内风流速度合理;密闭罩要求阻力小,密闭严;净化设备要求阻力小、处理风量大、效率高。局部送风系统:对于车间内局部产生高温、高湿的地点,通常采取局部送风系统,即空气经集中净化后送入局部作业地点,达到降温、降湿的目的。 全面通风 对于生产有害物质量大、分布面大、浓度高的车间,一般采用全面通风系统,即用新鲜空气将车间内的有害物进行稀释,同时将污浊空气排出室外,使整个车间内有害物质的浓度降低到卫生标准所允许的浓度。 全面通风系统与通风所需风量、风量分配、风流速度、风流分布等因素有关。为提高通风效果,应注意下面事项:排风口应距产生有害物质的地点最近,以便将其迅速排出室外;送风口应将新鲜空气直接送至作业区,然后将污浊空气排出室外; 全面通风送风风流应均匀分布,减少产生涡流现象,避免有害物质积聚,以防局部区域超标;对于高温、高湿和有害气体同时排放的车间,可采用上部或上、下部同时排风;对于比空气密度大的粉尘和有害气体,可采用上部送新风、下部排污风的通风方式;根据有害蒸气对空气密度的大小和车间内的气流运动状态,可按所需风量的比例从房间上、下部同时排风。 通风技术管道内风流运动的阻力:摩擦阻力。由于空气具有粘性,当它沿通风管道流动时,就要受到管壁对它所呈现的摩擦阻力作用,从而导致风量本身机械能的损失。用于克服摩擦阻力而造成的沿程能量损失,称为摩擦阻力或沿程阻力。对于圆形管道,摩擦阻力可按下式计算: 式中λ——沿程阻力系数; L——通风管道长度,m; D——通风管道直径,m; ρ——空气的密度,kg/m3; υ——管道内风流平均速度,m/s。 通风技术局部阻力。在风流沿通风系统运动过程中,当风流边界状况急剧改变如流经变径管、三通、弯头、进出口等时,其速度大小和方向发生变化以及产生涡流,从而引起的能量损失称为局部阻力或局部损失。局部阻力按下式计算: 式中ξ——局部阻力系数,其他符号同前。通风技术通风管道的水力计算:通风管道水力计算的目的是确定通风系统中各管段的阻力、管径的断面尺寸、风流速度和风量等参数,最后根据系统的总阻力和所需风量选择合适的风机。通风管段水力计算的方法很多,目前常采用假定流速法,即先设定通风管段的流速,计算出风量,然后确定管道断面尺寸和计算阻力。其计算步骤如下: 通风技术绘制通风系统示意图,对各管段进行编号,并注明管段的长度和流经的风量;确定各管段合理的气流速度;根据气流速度和风量确定各管段的断面尺寸,并计算摩擦阻力和局部阻力;调节并联支管的管径或风量,使其阻力保持平衡;计算通风系统的总阻力;根据通风系统总阻力和风量,选择相应的风机。 通风技术通风系统的测定:风速、风量的测定。进行风速、风量测定时,首先应正确使用仪表,合理选择测定断面和布置测点。由于同一断面上风流速度的分布不均匀性,压力分布也是不均匀的。因此要采取多点测量的方法,然后求其断面上的平均值。 通风技术对于矩形断面,将其划分为若干等面积的小矩形,测定小矩形中心点的风流动压或速度。对于圆形管道,将断面划分成若干个等面积的同心圆环,同心圆环上各测定点距中心点的距离可按下式计算: 式中 Ri——第i个测点圆环的半径,m; R——通风管道半径,m; i——通风管道中心算起圆环的序号; N——测点圆环数。 通风技术根据测点的动压,可求出管道全断面的平均动压,计算式为: 管道全断面的平均风速为: 式中 hυ——管道全断面上的平均动压,Pa; hυi——断面上某测点的动压,Pa; m——测点数; ρ——一测点空气密度,kg/m3。根据管道断面的平均风速和面积,计算出该测定断面的流量,即:通风技术管内空气压力测定。通风管道内空气的压力有静压、动压和全压,可用皮托管、胶皮管和压差计相配合测得。压力的单位为Pa(N/m2)。空气静压:空气的静压是气体分子间的压力或气体分子对容器壁所施加的压力,其特点是在各个方向上压力均相等。空气静压分为绝对静压和相对静压。前者是以真空状态绝对零压为比较基准的静压,恒为正值,例如大气压力即为绝对静压;后者是以当地大气压力为比较基准的静压,即绝对静压与大气压力之差,如果管道中某点的绝对静压大于大气压则称为正压,反之称为负压。空气动压:动压是因空气运动而产生的,其特点是恒为正值并具有方向性。通风技术空气全压:空气的全压是该点静压和动压的叠加。绝对全压pt等于绝对静压ps与动压Hv相加,即: pt=ps+Hv 相对全压Ht等于相对静压Hs与动压Hv的代数和,即: Ht=Hs+Hv 压入式、抽出式通风管道中某点的静压、动压、全压的测定结果如图所示。图a为压入式通风,三种压力的关系为Ht=Hs+Hv;图b为抽出式通风,三种压力的关系为∣Ht∣=∣Hs∣-∣Hv∣。 粉尘净化技术粉尘净化方式:重力:气流中的尘粒在重力作用下,自然沉降并从气流中分离。离心力:含尘气流做圆周运动时,在离心力的作用下,尘粒靠惯性从气流中分离。惯性碰撞:含尘气流在运动过程中遇到水滴、纤维等物体时,由于气流方向发生变化,尘粒与物体相碰撞。截留:含尘气流绕过水滴、纤维等物体表面时,尘粒与物体表面接触而被截留。扩散:微小粉尘粒子随气体分子一起做布朗运动,在运动过程中与物体表面相接触,从气流中分离。凝聚:尘粒通过超声波、加湿等凝并作用,使微小的尘粒凝并增大。静电力:带有电荷的尘粒,在静电力的作用下从气流中分离。 粉尘净化技术除尘器类型:机械除尘器:包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等,此类除尘器效率较低,常用作多极除尘系统的前级。过滤除尘器:包括袋式除尘器、纤维层除尘器、颗粒层除尘器等,其原理是利用惯性碰撞、截留和扩散等作用捕集粉尘。此类除尘器效率高,但结构比较复杂。湿式除尘器:包括泡沫除尘器、湿式旋风除尘器、湿式纤维除尘器和金属丝除尘器及文氏管除尘器等。此类除尘器主要以水为介质,结构简单,除尘效率高。静电除尘器:包括干式与湿式静电除尘器,是利用尘粒荷电后,在静电力作用下分离的原理捕集粉尘,此类除尘器效率高,成本也高。 粉尘净化技术除尘器性能除尘效率:包括总效率和分级效率。前者是指除尘器所捕集下来的粉尘量占进入除尘器的总粉尘量的百分比。后者是指除尘器对某一粒径或粒径区间的粉尘的除尘效率。在除尘器运行中,通常测定其入口风量与粉尘浓度和排出口风量与粉尘浓度。在入、排口风量相等的情况下,除尘效率计算式为: 粉尘净化技术式中 C1——除尘器入口风流中的粉尘浓 度, mg/m3; C2——除尘器出口风流中的粉尘浓度, mg/m3。多极串联时,除尘器的总效率为: 式中η1、η2——每一级除尘器的除尘效率。粉尘净化技术处理风量:指能满足净化系统所需风量的要求,各类不同规格、型号的除尘器都有适宜的处理风量范围,可作为选用的依据。阻力:指除尘器的入口与出口间的压力损失,主要决定于除尘器的结构型式,通常由下式计算: 式中 ξ——除尘器阻力系数,由实验确定; υ——与ξ相对应的风速,m/s; ρ——空气密度,kg/m3。经济性:指除尘器设备费、运转费、辅助设备费、维修费以及占地面积等。 粉尘净化技术车间粉尘浓度测定:目前我国以质量浓度为标准,采用滤膜测定方法。主要器材:包括滤膜、采样头、流量计、抽气装置、天平、干燥器等。浓度计算:在抽气机作用下,使一定流量的含尘气流通过滤膜,尘粒被阻留于滤膜上。测尘系统如图所示。粉尘浓度用下式计算: 式中m1——采样前滤膜的质量,mg; m2——采样后滤膜的质量,mg; Q——采样流量,L/min; t——采样时间,min。 粉尘净化技术粉尘采样时应注意下列事项: ①采样位置应在工人呼吸带,距地面高1.5m左右; ②采样头入口迎向风流,只有特殊情况下可垂直于风流; ③采样时间在连续产尘作业20min后开始,一般不少于10min; ④采样流量为15~40L/min; ⑤滤膜采样量不大于20mg,增重不小于1mg。 有害气体净化技术燃烧法 燃烧法是通过氧化反应将有害气体中的烃类成分转化为二氧化碳和水,其他成分也可转化为易于回收或允许向大气中排放的物质。对于有机溶剂蒸气和碳氧化合物常采用燃烧法进行净化处理。燃烧法分为热力燃烧和催化燃烧两类,前者主要利用锅炉燃烧室或生产用的加热炉实现;后者是利用催化剂在低温下实现对有机物的完全氧化。冷凝法 对于浓度高、冷凝温度高的有害蒸气如电镀时产生的铬酸蒸气,可采用冷凝法使其从废气中分离。 有害气体净化技术吸收法 吸收法的原理是用一定比例的液体与混合气体接触,通过分子扩散作用使吸收质从气相转移到液相的质量传递过程。此种方法广泛应用于有害气体的净化,如硫氧化物、氮氧化物、氯化氢和硫化氢等。常用的吸收装置有喷淋塔、填料塔、湍流塔、筛板塔和文丘里吸收塔等。 有害气体净化技术对吸收装置有以下基本要求: (1)气液之间接触面积大、时间长;(2)阻力小、处理能力大、吸收效率高;(3)采用气液逆流操作,使其之间扰动强烈;(4)设备耐磨、耐腐蚀,运行安全可靠。喷淋塔和填料塔的结构如图所示。两者的原理都是气体从下部进入,吸收剂从上面向下喷淋。喷淋塔上部设有液滴分离器。填料塔内放置填料后,可增大气流接触面积。吸收效率与液滴大小、气流速度、液气比、阻力、接触面积及时间等参数有关。 第四节 劳动环境劳动环境的气候条件噪声与振动危害及防护工业照明劳动环境的气候条件气候条件的舒适性:人在劳动、学习和休息的时候,感觉舒适与否主要取决于气温、湿度和风速等参数。当室内湿度为50﹪时,不同劳动条件下的适宜温度为: (1)坐于办公室脑力劳动,18~24℃; (2)坐于工作台旁轻体力劳动,18~23℃; (3)站立工作台旁轻体力劳动,17~22℃; (4)站立重体力劳动,15~21℃; (5)繁重体力劳动,15~20℃。当湿度超过70%时,人会感到不舒适;低于30%时,人会感到口鼻粘膜干燥。最适宜的湿度是40%~60%。 劳动环境的气候条件气候条件的综合评价:气候条件是由温度、湿度和风速三者的综合作用所决定的,单独用某一因素来评价都是不全面的。对劳动环境气候条件舒适程度的评价,通常采用卡他度。卡他度是用以模拟人体表面散热速率影响的综合指标,其仪表称为卡他温度计,简称卡他计。卡他计下端为长圆形贮液球,内装酒精;上部为一长杆状温度计,并刻有38℃和35℃两个刻度。使用时,将卡他计置于热水中使酒精柱上升到38℃以上的顶端球部,然后取出擦干并悬挂于待测地点,待酒精液面下降后,记录由38℃降至35℃时所需的时间,按下式计算卡他度:劳动环境的气候条件 式中 t——时间,s; F——卡他计常数,表示温度由38℃降至35℃时每平方厘米贮液球表面上的散热量,cal。卡他度有干、湿两种。上述测定方法得到的是干卡他度,仅表示以对流和辐射方法的散热效果。湿卡他度则表示对流、辐射和蒸发三者的综合作用。测定时在贮液球上包1块棉纱,以反应蒸发散热的效果。对于不同劳动强度,适宜的卡他度见表。 劳动环境的气候条件劳动环境的气候条件气候条件对人体的影响:气候条件中对人体影响的主要因素是温度。高温作业环境会引起人的体温升高,使人的正常生理机能失调,对人体的神经系统、循环系统、消化系统和泌尿系统等造成不良影响,严重时会使人中暑。低温作业环境使人体的散热速率加快;如果作业环境湿度大、风速高时,又会加强人体的传导散热,导致人体过冷,发生伤风感冒等疾病。过低的温度使人体表面血管急剧收缩,血液循环受到影响,导致组织缺氧、缺血,产生组织性病变和冻伤事故,严重时会冻僵。此外,不良的气候条件会使人感到疲劳、神经系统紊乱、精力不集中、心里不安,导致工作能力降低,生产效率不高。在炎热夏季和寒冷冬季,会使生产过程中的事故频率增大,严重影响安全生产。因此,在恶劣的气候条件下作业时,都要采取相应的防护措施。噪声与振动危害及防护噪声基本知识:声压:声波对传播媒质的作用,例如声音在空气中传播时,空气质点受到挤压而压强迅速地产生起伏变化,在原大气压基础上出现压强增量,该压强增量称为声压。声强:声波传播具有一定的能量,用能量大小来表示声音的强弱称之为声强。其物理意义是:与声波相垂直的作用面上,单位时间内通过单位面积的声能。正常人耳对纯音可听到的声强称之为基准声强。声功率:声源在单位时间内对垂直于声波传播方向上向外辐射的总声能量称之为声功率,其单位是W。 噪声与振动危害及防护通常用声压级、声强级和声功率级来表示声音的大小,其单位用分贝(dB)来表示。其数学表达式分别为: 噪声与振动危害及防护式中 Lp、LI、LW——分别为声压级、声强级、声功率级,dB; p——声压,Pa; p0——基准声压,Pa; I——声强,W/m2; I0——基准声强,I0=10-12W/m2; W——声源的声功率,W; W0——基准声功率,W0=10-12W。声压级、声强级和声功率级的单位都是dB。dB无量纲,是一个相对单位。三者分别是以耳对1000Hz纯音的听阈声压、听阈声强、听阈声功率为基准的。 噪声与振动危害及防护噪声对人的危害:损害听觉。人耳习惯于70~80dB(A)的声音。日常生活中,各种声音的强度在75 dB(A)以下时,听觉不会受到损伤;但在工业生产中,某些噪声的强度远大于此值。据调查资料,暴露在85 dB(A)以下,听觉受到轻微损伤;在85~90 dB(A)环境中,少数人会轻度耳聋;在90~95 dB(A)环境中,出现中度耳聋;在95~100 dB(A)环境中,则有一定数量的人造成噪声性耳聋;在100 dB(A)以上,则会有相当数量人造成噪声性耳聋。损害健康。噪声对人的神经系统、心血管系统、消化系统和视觉器官等都会产生危害,能使人的大脑皮层和抑制失去平衡,导致条件反射异常,从而产生头痛、头晕、眩晕、耳鸣、多梦、失眠、心慌、恶心、记忆力减退和全身乏力;能使人心跳加快、心律不齐、血压波动等现象;长期接触噪声,会使人消化功能紊乱,造成消化不良、食欲不振、体质无力等现象;还会引起视力减退、眼花等症状。影响工作效率。噪声干扰了人们的睡眠、语言交谈和思考问题。人在喧闹嘈杂的作业环境中,会心情烦躁,注意力不集中,极易产生疲劳、反应迟钝等,不仅会降低工作效率,而且还会引起意外事故发生,影响安全生产。 噪声与振动危害及防护振动对人的危害:局部振动。工业生产中最常见的和对人危害最大的是局部振动。例如,凿岩机等机械的强烈振动会使操作者患振动病。振动病的症状有手麻、发僵、疼痛、四肢无力及关节疼等,其中以手麻最为常见。当症状严重时,手指及关节变形,肌肉萎缩,出现白指、白手。(2)全身振动。全身振动多为低频率、大振幅的振动,可能引起人体器官的共振而妨碍其机能。在人体受到较强烈全身振动时,可能出现头晕、头痛、疲劳、耳鸣、胸腹痛、口语不清、视物不清甚至内出血等症状。振动对人的影响主要取决于振动频率,频率4~8Hz的振动对人体危害最大,其次是10~12Hz和20~25Hz的振动。 噪声与振动危害及防护噪声控制与防护:控制噪声的基本途径是降低声源噪声,阻止声源传播,对受害者进行个体防护和采取技术措施。降低声源噪声。控制噪声最有效的方法是降低声源噪声,如研制和选择噪音低的设备,改进生产加工工艺,提高机械设备的加工精度和装配技术,使发声体的声音降低到最低限度。防止噪声传播。在城市规划时要进行合理布局,例如,把工厂与居民区分开;把高噪声机器与低噪声机器分开;把高噪声的车间与低噪声的车间分开;办公室要远离噪声车间等。个体防护。主要措施有佩戴防声耳塞或耳罩,在耳道内塞防声棉等防护用具,以阻止强烈的噪声进入耳道内造成伤害。 噪声与振动危害及防护技术措施:吸声技术。声波在传播过程中遇到用吸声材料做成的屏障时,其中一部分噪声的能量被屏障反射回去,一部分声能被吸声材料吸收。吸声材料的吸声性能与吸收材料的类型和吸声系数有关。常用的多孔吸声材料有无机纤维材料、泡沫塑料、有机纤维材料和建筑吸声材料等。 隔声技术。将发声的物体或需要保持安静的场所,用隔声良好的构件封闭起来,这种方法称隔声。例如用隔声门、隔声窗和隔声罩等将产生噪声的声源与工作场所隔离开,形成隔音操作室、休息室等;也可以将噪声源全部封闭,以降低声能的辐射。 噪声与振动危害及防护消声技术。消声技术是允许气流通过而阻止声波传播,实现降低空气动力噪声的措施,常用的装置是消声器。评价消声器的优劣主要有消声量,消声频率和阻力损失三项指标。消声器的类型主要有以下几种: ①阻性消声器。主要有管式、片式、蜂窝式、折板式、小室式等。阻性消声器是在管道内贴有消声材料,当声波通过时激发多孔消声材料小孔中的空气分子振动,从而使部分声能用于克服摩擦阻力和粘滞力而转变为热能。阻性消声器消声频带较宽,适宜消除中、高频气流噪声,尤其对高频噪声有明显的消声作用。对于低频噪声,适当增加吸声材料的厚度和密度,合理确定气流速度,以及适当增加吸声器长度等,都会提高消声量。 ②抗性消声器。抗性消声器是通过管道内突然扩大或缩小的断面,或旁接共振腔,使声波沿管道传播时在断面突变处产生反射,从而实现消声目的。该类消声器主要有扩张室消声器和共鸣消声器。其特点是结构简单、耐高温和耐腐蚀。 噪声与振动危害及防护隔振技术。是在振动设备与防振设备之间设置减振器或减振材料,使振动设备产生的振动由减振器来吸收,以减少振动设备的干扰。常用的减振器主要有以下几种: ①金属弹簧减振器。其特点是具有承受载荷大、弹性好、变形量大、刚度小,而且耐高温,耐腐蚀。但阻尼系数小,对于需要较大的阻尼时,可增加阻尼器或与阻尼较大的材料(如橡胶)构成组合结构使用。 噪声与振动危害及防护 ②橡胶减振器。具有承载能力低、刚度大、加工方便、易成各种形状的特点,并能自由选取三个方向的刚度。可承受压、减或压减相结合的作用力。根据载荷的大小,可做成承压式或承剪式,受剪时可获得较低的固有频率。与金属弹簧相结合,适于隔绝高频率振动。缺点是受温度、化学药品等环境条件的限制较大,因此使用时应避免日晒、水、油的侵蚀。 ③软木减振材料。具有质轻、有一定弹性的特点。将其经过高压处理并在高温蒸气下烘干后,制成块状或板状垫层置于机械底座或混凝土的下面,达到减振的目的。或与橡胶、金属弹簧组合成辅助隔振器。 ④其他减振器,如泡沫橡胶、泡沫塑料、毛毡、玻璃纤维、矿棉、石棉等,经过加工后制成各种形状的减振垫层用于隔振。工业照明光与视觉基本知识:光学基本概念 在电磁辐射波中,光是一种特殊频段的辐射波,其波长在380~780nm之间,该范围内的电磁辐射波称为可见光波(即可见辐射)。波长小于380nm的是紫外线、x射线、γ射线和宇宙射线;波长大于780nm的是红外线和各种无线电波,这些辐射波均称为不可见辐射。 在可见光范围内,光的波长不同,人们在视觉上感觉的颜色也不一样。例如,波长为470nm左右的光呈蓝色,580nm左右的呈黄色,700nm左右的呈红色。光分为单色光和复色光,前者是指颜色仅由单一波长的光组成,后者是指由不同波长的光混合而成。光的波长不同,其辐射功率也不相等,所以人们会看到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种颜色;即使光的波长相等,人眼对各种单色光的视觉感受也不一样。 工业照明视觉特性与功能:适应性。当环境亮度发生变化时,人的视觉感受会随之顺应。当人从亮处进入暗处,若光线突然变暗,人的视觉会感到什么也看不见,这是因为人眼睛中的锥体细胞仍在较强光线下工作,而对弱光线无反应;直到锥体细胞恢复功能后,眼睛需要较长时间才会逐渐看清物体,此种过程称为暗适应。明适应与上述过程正相反,由于锥体细胞工作恢复较快,所以明适应时间较短。调节性。人的眼睛观察物体时,通过改变晶体的曲率使物体的成像能清晰地映在视网膜上,这种视觉适应观察距离变化的能力称为调节功能。调节功能的快慢与观察距离、照明状况有关。工业照明视角。眼睛对观察的物体所形成的张角称为视角。视角大小与物体在视网膜上成像的大小有关,它与物体的大小成正比,而与距离成反比。因此,视角综合了物体大小和远近两项指标。灵敏度。分为视觉灵敏度和对比灵敏度,前者是指视觉辨认物体细节的能力,即通常所说的视力;后者是人眼辨识视觉对象和背景对比的能力。人眼观察物体都是依其与背景在亮度和颜色上的差别为条件,即通过亮度和颜色的对比来辨别视觉对象,其最小对比能力称为对比灵敏度。视觉感觉速度。物体光线自作用于视网膜开始到形成视觉印象,需要有一个感受过程,这一过程所需要的最小时间的倒数称为视觉感受速度。视觉感受速度是衡量视觉功能的一项重要指标,它与环境亮度、对比、视角有关。工业照明颜色视觉特性:由于物体所辐射和反射的光具有不同的波长,人眼感受也就不一样,所以物体具有各种不同的颜色。例如红色,它只反射640~780nm波长的光,而将其余波长的光吸收,故引起视觉红色感;阳光是各种不同波长的光对眼睛的综合刺激作用,所以阳光是无色的。颜色特性。颜色包括黑白系列和彩色系列两大类。前者是由黑色、白色和各种深浅不同的灰色所组成;后者是除黑白系列以外的各种颜色。颜色的色调、明度和彩度是颜色的三要素。色调是颜色相互区分的主要特征,与光的波长有关,不同波长的光在视觉上感受为不同的色调。明度是指颜色的亮度。颜色反射的光线越多,说明明度越大。纯白色可反射100%的光线,所以明度最大。而黑色完全不反射光线,明度为零。彩度是指颜色的纯洁度,也称为饱和度。波长范围越窄,颜色越接近饱和,彩度也越大。颜色所具有的色调、明度和彩度的这些特征,有利于改善视觉条件,提高人们识别物体的能力。 工业照明颜色视觉特性。颜色视觉特性是指颜色对比、适应和常恒性。颜色对比包括明度、色调和彩度的对比。任何两种颜色,只要有其中某一特性不同,视觉就容易将其区分。对于视觉来说,颜色对比优于亮度对比,它遵守明视度顺序。因此,在工作环境中利用此规律可突出各种颜色的作用效果。例如,在黑色背景上白色最明显,其次是黄色;在白色背景上黑色最明显,其次是红色。人的眼睛受到某种颜色长时间的刺激后,会形成对该种颜色光预先适应。此时,人的眼睛不仅对其色调微小变化的分辨力将会降低,而且再去观察其他颜色时,其他颜色的明度和彩度也会下降。这种人眼在颜色的刺激作用下所造成的视觉变化称为颜色适应。颜色适应性不利于视觉,易于造成操作失误和判断错误。因此,作业场所中应有多种色调,以防造成错觉。各种物体的颜色,在显色性良好的光照明条件下,无论怎样变化,人眼对物体的色感觉却始终保持不变,这种现象称为色觉常恒性。正是因为这种特性,人们对各种物体的颜色才有记忆性。 工业照明照明基本知识:光通量。在光源所发出的辐射通量中,人眼视觉能产生光感觉的那部分辐射能流叫做光通量。光通量是光源发光能力的标志,其单位是lm。普通照明用白炽灯泡,每瓦电能约发出8~20lm光通量,其发光效率用lm/w表示。光强。光强是指光源在一定方向上光通量的空间密度,通常称为发光强度,其单位是坎德拉(cd)。光强是表示光源分布情况的重要物理量,若采用灯罩照明时,可大大提高灯下方的发光强度。照度。照度是受照物体表面单位面积上所照射的光通量,其单位为勒克斯(lx)。照度的大小与其方向上光源的发光强度成正比,与光源到被照物体表面间的距离平方成反比。 工业照明亮度。亮度是物体在视线方向单位面积上发出的光强。物体表面反射的亮度取决于该物体表面上的照度、反射系数以及反射特性等,其单位为cd/m2。太阳表面亮度为2.25×109cd/m2,月亮为2500cd/m2,普通白炽灯系约(2~12)×106cd/m2,荧光灯表面约8000~9000cd/m2。光的反射、透射和吸收:①光的反射。光在传播过程中,当从一种介质传播到别一种介质时,光的一部分或全部返回原来介质的现象称为光的反射。②光的透射。光在介质中传播时,进入另一介质并从该介质中穿透出来,此种现象称为光的透射、温透射和均匀漫透射。如透明玻璃属于规则透射,各种灯具外罩属于均匀漫透射。③光的吸收。光在传播过程中,遇到新介质除发生反射和透射外,还有部分光通量被介质吸收,此种现象称为光的吸收。工业照明工作场所照明:光源选择 工业生产场所通常采用天然光照明、人工照明和混合照明三种方式。天然光明亮、柔和,人眼感到舒适。因此,在工程照明设计中应尽量利用天然光,用人工光照明作为辅助,以保持稳定的照度。人工光源种类很多,应选择天然光谱的光源,如荧光灯等;不要采用有色光,以防降低视力。照明方式 (1)一般照明:是采用人工方式为照亮整个工作场所而设置的照明条件,不考虑光线的特殊的需求,适合于工作点密集或工作点不固定的场所。这种方式照度均匀、视野好、投资少,但耗电量大。 工业照明 (2)局部照明:是为增强某一作业点的照度而设置的照明条件,一般靠近作业点布置,照度高、耗能少,但在设置上要避免直接眩光和照度不均匀的影响。对于作业点要求照度不大时,一般不宜采用这种方式。 (3)混合照明:是指采用一般照明和局部照明两种方式相结合构成的照明条件。此种方式既经济合理,又能满足照度均匀的要求。通常一般照明的照度与总照度之比为1:5,对有特殊要求的作业点,可适当提高一般照明的比例。 工业照明避免眩光 眩光是光源或光滑物体表面反射出对人眼有强烈刺激的光线,一般有直接眩光、反射眩光和对比眩光。眩光的危害主要是破坏视觉对光环境的适应,使人产生不舒适感和分散注意力,会造成视觉疲劳和引起各种眼病,以致影响工作效率和质量。避免眩光的措施主要有限制光源亮度,合理分布光源,采用散射光线,避免反射眩光,适当提高环境亮度和照度稳定性,减少对比眩光。照度均匀 在工业照明设计中,应力求照度均匀分布,以减少作业者明暗适应的频率,从而提高视觉效率,保证产品质量和安全生产。通常要求工作场所内最大、最小照度值与平均值之差不大于1/6。 工业照明照明与安全效应:照明对视觉的影响。照明条件的优劣对视觉影响至关重要,若照明条件不好,作业者需反复辨认观察对象,易于造成视觉疲劳。视觉疲劳会引起视觉模糊、视力下降、眼睛充血、眼胀和头痛以及其他疾病。照明对工作的影响。良好的照明条件,可减少视觉疲劳,有利于提高工作效率。工作场所照度均匀,亮度合理,可提高作业速度和产品质量。据统计资料表明,改善车间照明水平,产量可提高4%~35%,质量亦有明显的提高。 工业照明照度对安全的影响。作业场所照度不足、不匀、不稳以及对比度不好,不仅影响工作效率,而且也是造成事故的主要原因。据英国统计资料,人工照明比天然光照明的事故率增加25%,其中因跌倒造成的事故增加74%。美国统计资料表明,约有5%的企业伤亡事故是由于照明很差引起的,而且占总事故数的20%。某工厂改善照明条件后,其事故次数下降16.5%。照明对心理的影响。照明质量对人的心理具有重要的影响,照明条件好会激发人的积极性,从而提高工作效率;照明不好影响人的情绪,容易产生差错。通常明亮的场所使人心情愉快,刺眼的眩光和昏暗的光线使人厌倦。工业照明作业场所色彩调节:颜色调节的功能 色彩调节的主要目的是改善视觉条件,利用颜色的效果,进行正确的观察和操作。由于房间、设备、机构、信号和背景等颜色,对人的生理和心理都会产生影响,所以作业场所内正确地运用色彩调节会得到如下的效果: (1)提高照明,改善视觉条件; (2)提高对观察对象的分辨力,减少差错和事故的发生; (3)调节作业者情绪,减少工作疲劳; (4)激发劳动热情,提高工作效率和安全效应。工业照明颜色的生理作用 在作业过程中,人眼根据色调、明度和彩度的一种或几种差别能够辨别观察对象,当具有颜色对比时,使视觉条件得到改善,提高了辨认灵敏度,并且眼睛不易疲劳。 人们视觉对不同的颜色具有不同的敏感性,在选择颜色对比时,彩度和色调起决定作用。对色调来说,黄色最引人注目,红橙色次之。所以黄色常用作警戒色,如对于危险地点或部位通常涂以黑黄相间的颜色以示警告。 颜色还会对人体其他机能产生作用。如红色调会使人各种器官兴奋,促进血压上升和心率加快;而蓝色则会使人各种器官机能稳定,会使血压下降和减缓脉搏的作用;橙色可增进人的食欲;紫色对视觉不利。因绿黄色在生理上呈中性反应,故工作场所常采用此系列颜色。工业照明颜色的心理作用 颜色对人的心理有如下作用: (1)冷暖感,如人们对红、橙、黄、棕等颜色有温暖感,常称暖色; (2)兴奋和抑制感,如青色、紫色有镇静感,红色、橙色会使人有兴奋感; (3)轻松和压抑感,颜色明度高会使人产生轻松感,反之会使人产生压抑感; (4)大小感,颜色明度高,物体显得大;反之,显得小。通常黄色物体看起来显得最大,绿、红、蓝紫色看起来依次显得小。 此外,颜色还有轻重感,前进和后退感等等。 工业照明作业场所颜色的应用 根据颜色的对比特性,选用一种主色调,一至两种辅助色,使作业环境色彩美观、明亮、和谐,有利于提高视觉功能。 根据颜色反光的特性,利用不同颜色的反光系数不同,改善照明条件。如生产车间采用明度高的颜色,增加光的扩散和反射,以减少阴影,使光线柔和。但彩度要适宜,不要过大。明度从天棚到地面应逐渐降低,使光线从上部得到充分反射,下部可避免眩光,使人在心理上具有稳定感。车间内的设备、机器和工作台的颜色选择应以车间装饰、人机环境关系等因素综合考虑。设备主体通常以蓝绿色调为宜,或采用乳白、浅灰和套色,尽量少采用深灰色。操作机构应与主体色调和谐,彩度和明度适当高些,以引人高度醒目。工作台与加工或观察对象之间应形成适当的色调对比,以便易于认知。对于关键部位和工艺特点,如开关、按钮、加油点、工艺流程、管线系统,用颜色予以标识,并与背影形成对比,以便易于识别。 工业照明安全色的应用 安全色是用语言表达安全信息的颜色,其目的是使人们能够迅速发现或识别各种标志和信号,引起高度注意,以防差错和事故发生。我国国家标准《安全色》规定:红、蓝、黄、绿四种颜色为安全色。标准中还规定:红、蓝、绿色以白色为对比色,黄色采用黑色为对比色。当用文字、符号对安全标志加以说明时,黑、白色可互为对比色。 安全标志通常是由安全色、符号、文字和几何图形构成,以表示规定和安全信息。安全标志有禁止、警告、指令和提示四种类型。 练习题工业粉尘的主要来源及对人的危害?何为工业粉尘中的“降尘”和“漂尘”?工业有害气体的主要来源?说明一氧化碳对人体的危害。工业有害物质浓度的主要表示方法?简述工业有害物质的综合控制措施。简述局部通风和全面通风系统。阐述粉尘的净化方式。简述燃烧法、冷凝法和吸收法有害气体净化技术。气候条件的主要影响因素及卡他度物理意义。噪声对人的危害及其防护措施。照明对工作效能和安全效应的影响。
安全工程概论PPT模板:这是一个关于安全工程概论PPT模板,主要介绍了安全学原理简介、安全系统工程简介、安全人机工程学简介等内容。第二讲 安全工程基础理论简介 一、安全学原理简介 二、安全系统工程简介 三、安全人机工程学简介 一、安全学原理简介 1、安全观 2、安全认识论 3、安全方法论 4、安全社会原理 5、安全经济原理 1、安全观安全的本质:安全是指人的身心免受外界因素危害的存在状态及保障条件。无危则安,无损则全。 人们对安全的认识:安全是生存和发展的基本需要安全是没有危险、不发生事故安全是可以接受的危险安全不仅指生命,还包括健康、生活质量和社会文明安全是一种良好的存在状态 1、安全观安全价值观:安全价值是一种运用价值工程的理论和方法,依靠集体智慧和有组织的活动,通过对某些安全措施进行安全功能分析,力图用最低的安全寿命周期投资,实现必须的安全功能,从而提高安全价值的安全技术经济方法,欢迎点击下载安全工程概论PPT模板哦。
安全工程专业导论论文PPT课件:这是一个关于安全工程专业导论论文PPT课件,主要介绍了事故案例、我国安全生产形势概述、我国安全生产人才中长期发展规划等内容。一.本课程主要目的使安全工程专业的新生能够了解本专业学习的目标、定位、就业去向和对未来的职业发展规划;了解所学专业的整体知识体系,了解基础知识与专业的关系、所学专业发展的脉络、专业知识与专业的关系、专业实践教学的目标以及课外研学的要求;同时促使学生尽快适应教学研究型大学的学习环境,培养学生发现问题、提出问题、解决问题的意识,学习科学的思维方式与培养创新意识。 课程成绩根据学生的考勤情况、每次课的作业、口头和书面报告等内容。做出“优秀”、“良好”、“及格”、“不及格”的考核结果并登记成绩。最后写一个学习总结报告3千字左右,打印或手写均可,12月8日前交任课老师。四.参考资料 1.主讲教师课件 2.李孜军,吴超编.企业安全知识问答.北京:中国社会劳动保障出版社,2004 3.李孜军,吴超编.机械安全知识问答.北京:中国社会劳动保障出版社,2004 4.陈沅江,吴超,胡毅夫编.职业卫生安全知识问答.北京:中国社会劳动保障出版社,2005 5.吴超,吴宗之编著.公共安全知识读本.北京:化学工业出版社,2006 一、事故案例科学统计,全球近年每年发生事故约为2.5亿次,伤亡事故发生频率为:每天约69万起,每小时约2.9万起,每分钟约480起。每天意外事故死亡人数约10000人;全球意外伤亡事故中约有40%受害者是老人和孩童。大多数发生在人口众多的发展中国家,欢迎点击下载安全工程专业导论论文PPT课件哦。
信息安全工程介绍PPT课件:这是一个关于信息安全工程介绍PPT课件,主要介绍了工程质量保证、系统工程过程、ISSE、SSE—CMM等内容。第三章 信息安全工程方法学北京电子科技学院 信息安全工程应用工程质量保证对于一个成熟的安全工程组织而言,工程过程的质量,直接关系到用户对工程的信心。目前对工程过程的评估是通过对工程能力进行评估的方式来进行的。在这方面最为著名的评估标准是SSE-CMM。 Contents 参考文献 Systems Security Engineering Capability Maturity Model (SSE-CMM), Version 3.0, Jun.15, 2003 3.3 SSE-CMM 3.3 SSE-CMM 3.3.1 SSE-CMM概述基本概念 SSE-CMM:系统安全工程能力成熟度模型 Systems Security Engineering Capability Maturity Model 基本概念(续) SSE-CMM描述了一个组织的安全工程过程必须包含的基本特性,这些特性是完善安全工程的保证,也是信息安全工程实施的度量标准,同时还是一个易于理解的评估系统安全工程的框架,欢迎点击下载信息安全工程介绍PPT课件哦。