2022注册安全工程师《安全生产技术基础》考试知识点归纳整理

2022年注册安全工程师《安全生产技术基础》考试知识点归纳整理第一章机械安全技术第一节机械安全基础知识一、机械基本概念机械是由若干个零、部件连接构成，其中至少有一个零、部件是可运动的，并且配备或预定配备动力系统，是具有特定应用目的的组合。机械包括：（1）单台的机械：例如，木材加工机械、金属切削机床、起重机等。（2）实现完整功能的机组或大型成套设备。即为同一目的由若干台机械组合成一个综合整体，如：自动生产线、加工中心、组合机床等。（3）可更换设备。可以改变机械功能的、可拆卸更换的、非备件或工具设备，这些设备可自备动力或不具备动力。机械安全是指在机械生命周期所有阶段，按规定的预定使用条件执行其功能的安全。二、机械分类按照机械的使用用途，可以将机械大致分为10类。（一）动力机械★原动机——电动机、内燃机、蒸汽机以及在无电源的地方使用的联合动力装置（二）金属切削机械★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、电加工机床、锯床和其他机床（12类）（三）金属成型机床锻压机械、铸造机械（四）交通运输机械汽车、火车、船舶和飞机（五）起重运输机械各种起重机、运输机、升降机、卷扬机（六）工程机械★挖掘机、铲运机、工程起重机、压实机、打桩机、钢筋切割机、混凝土搅拌机、路面机、凿岩机、线路工程机械以及其他专用工程机械（七）农业机械拖拉机、林业机械、牧业机械、渔业机械（八）通用机械泵、风机、压缩机、阀门、真空设备、分离机械、减（变）速机、干燥设备、气体净化设备（九）轻工机械轻工、纺织——纺织机械、食品加工机械、印刷机械、制药机械、造纸机械（十）专用机械冶金机械、采煤机械、化工机械、石油机械三、机械使用过程中的危险有害因素机械使用过程中的危险可能来自机械设备和工具自身、原材料、工艺方法和使用手段、人对机器的操作过程，以及机械所在场所和环境条件等多方面，可分为机械性危险和非机械性危险。（一）机械性危险1n机械性危险包括与机器、机器零部件（包括加工材料夹紧机构）或其表面、工具、工件、载荷、飞射的固体或流体物料有关的可能会导致挤压、剪切、碰撞、切割或切断、缠绕、碾压、吸入或卷入、冲击、刺伤或刺穿、摩擦或磨损、抛出、绊倒和跌落、高压流体喷射等危险。产生机械性危险的条件因素主要有：（1）形状或表面特性。如锋利刀刃、锐边、尖角形等零部件、粗糙或光滑表面。（2）相对位置。如由于机器零部件运动可能产生挤压、剪切、缠绕区域的相对位置。★（3）动能。具有运动机器零部件与人体接触，零部件由于松动、松脱、掉落或折断、碎裂、甩出。★（4）势能。人或物距离地面有落差在重力影响下的势能，高空作业人员跌落危险、弹性元件的势能释放、在压力或真空下的液体或气体的势能、高压流体（液压和气功）压力超过系统元器件额定安全工作压力等。（5）质量和稳定性。机器抗倾翻性或移动机器防风抗滑的稳定性。（6）机械强度不够导致的断裂或破裂。（7）料堆（垛）：坍塌、土岩滑动造成掩埋所致的窒息危险等。（二）非机械性危险（机械衍生出的）非机械性危险主要包括电气危险（如电击、电伤）、温度危险（如灼烫、冷冻）、噪声危险、振动危险、辐射危险（如电离辐射、非电离辐射）、材料和物质产生的危险、未履行安全人机工程学原则而产生的危险等。四、机械危险部位及其安全防护措施★★生产操作中，机械设备的运动部分是最危险的部位，尤其是那些操作人员易接触到的运动的零部件；此外，机械加工设备的加工区也是危险部位。（一）转动的危险部位及其防护（1）转动轴（无凸起部分）：当轴旋转时，无论其多光滑，都可能会将松散的衣物等挂住，并将其缠绕在轴上。由于没有适当的位置来安装固定式防护装置，一般是通过在光轴的暴露部分安装一个松散的、与轴具有12mm净距的护套来对其进行防护，护套和轴可以相互滑动。为安装方便，护套沿轴向被分成两部分，将其覆盖在轴上并用圆形卡子或者强力胶带将两部分联结起来，如图1-1所示。（2）转动轴（有凸起部分）：在旋转轴上的凸起物不仅能挂住衣物，造成缠绕，而且当人体和凸起物相接触时，还能够对人体造成伤害。具有凸起物的旋转轴应利用固定式防护罩进行全面封闭，如图1-2所示。（3）对旋式轧辊：即使相邻轧辐的间距很大，但是操作人员的手、臂以及身体都有可能被卷入。一2n般采用钳型防护罩进行防护，如图1-3所示。（4）牵引辊：当操作人员向牵引辊送入材料时，人们需要靠近这些转辊，其风险较大。可以安装一个钳型条，通过减少间隙来提供保护，通过钳型条上的开口，便于材料的输送，如图1-4所示。（5）辊式输送机（辊轴交替驱动）：应该在驱动轴的下游安装防护罩。如果所有的辊轴都被驱动，将不存在卷入的危险，故无须安装防护装置，如图1-5所示。（6）轴流风扇（机）：安装在通风管道内部的轴流风扇（机）将不存在危险。开放式叶片是危险的，需要使用防护网来进行防护。防护网的网孔应足够大，使得空气能有效通过；同时网孔还要足够小，能有效防止手指接近叶片，如图1-6所示。（风向与轴一致）（7）径流通风机：安装在通风管道内部的风机不存在危险。通向风扇的进风口应该被一定长度的导管所保护，并且其入口应覆盖防护网。导管的长度和网孔的尺寸必须能够防止手指和手臂接近转动的叶片，如图1-7所示。（离心式）3n（8）啮合齿轮：机械设备的大部分齿轮都是包含在机框内的，由于其密闭性，这些齿轮是安全的。暴露的齿轮应使用固定式防护罩进行全面的保护，如图1-8所示。齿轮传动机构必须装置全封闭型的防护装置（可以有眼）。防护装置材料可用钢板或铸造箱体，必须坚固牢靠，保证在机器运行过程中不发生振动。要求装置合理，防护罩壳体不应有尖角和锐利部分，外壳与传动机构的外形相符，同时应便于开启，便于机器的维护保养，能方便地打开和关闭。为引起人们的注意，防护罩内壁应涂成红色，最好装电气联锁，使防护装置在开启的情况下机器停止运转。（9）旋转的有辐轮：当有辐轮附属于一个转动轴时，用手动有辐轮来驱动机械部件是危险的。可以利用一个金属盘片填充有辐轮来提供防护，也可以在手轮上安装一个弹簧离合器，使轴能够自由转动，如图1-9所示。（10）砂轮机：无论是固定式砂轮机，还是手持式砂轮机，除了其磨削区域附近，均应加以密闭（不能有眼）来提供防护。在其防护罩上应标出砂轮旋转的方向和最高线速度等技术参数，如图1-10所示。4n（11）旋转的刀具：旋转的刀具应该被包含在机器内部（如卷筒裁切机）。在使用手工送料时，应尽可能减少刀刃的暴露，并使用背板进行防护。当加工的材料是可燃物时，产生碎屑的场所应该有适当的防火措施。当需要拆卸刀片时，应使用特殊的卡具和手套来提供防护。（二）直线运动的危险部位（1）切割刀刃：切割纸张、塑料等材料的刀刃极其锋利，具有较高的危险性，应使其暴露部分尽可能少。当需要对刀具进行维护时，需要提供特殊的卡具。（2）砂带机：砂带机的砂带应该向远离操作者的方向运动，并且具有止逆装置，仅将工作区域暴露出来，靠近操作人员的端部应进行防护，如图1-11所示。（3）机械工作台和滑枕：具有运动平板或者滑枕的机械设备应该被合理布置，当其运动平板（或者滑枕）达到极限位置时，平板（或者滑枕）的端面应和固定结构的间距不能小于500mm，以免造成挤压，如图1-12所示。（龙门铣、牛头刨）（4）配重块：当使用配重块时，应对其全部行程加以封闭，直到地面或者机械的固定配件处，避免形成挤压陷阱，如图1-13所示。（5）带锯机：可调节的防护装置应该装置在带锯机上，仅用于材料切割的部分可以露出，其他部分得以封闭，如图1-14所示。5n（6）冲压机和铆接机：这些机械设备可能需要操作人员手持工件靠近冲击头，需要为这些机械提供能够感知手指存在的特殊失误防护装置。（7）剪刀式升降机：在操作过程中，主要的危险在于邻近的工作平台和底座边缘间形成的剪切和挤压陷阱。可利用帘布加以封闭（让人进不去）。在维护过程中（人必须进去），主要的危险在于剪刀机构的意外闭合。可以通过障碍物（木块等）来防止剪刀机构的闭合，如图1-15所示。（三）转动和直线运动的危险部位（1）齿条和齿轮：应利用固定式防护罩将齿条和齿轮全部封闭起来，如图1-16所示。（2）皮带传动：不管使用何种类型的皮带，皮带传动的危险出现在皮带接头及皮带进入到皮带轮的部位。这种驱动还会因摩擦而生热。采用的防护措施必须能够保证足够的通风，否则，这种驱动会过热而失效。焊接金属网是一种适用的防护，可能需要一个支撑框架，其安装位置应能保证手指不会触及皮带，如图1-17所示。6n皮带传动装置防护罩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，不应影响机器的运行。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，即使在离地面2m以上也应加以防护：①皮带轮中心距之间的距离在3m以上；②皮带宽度在15cm以上；③皮带回转的速度在9m/min以上。这样，万一皮带断裂，不至于伤人。皮带接头必须牢固可靠，安装皮带应松紧适宜。皮带传动机构的防护可采用将皮带全部遮盖起来的方法，或采用防护栏杆防护。（3）输送链和链轮：危险来自输送链进入到链轮处以及链齿。采取的防护措施应能防止接近链轮的锯齿和输送链进入到链轮部位，如图1-18所示。五、实现机械安全的途径与对策措施★★机械设备安全应考虑其寿命的各个阶段，包括机械产品的安全和机械使用的安全两个阶段。机械产品的安全是通过设计、制造等环节实现；机械使用的安全主要体现在执行预定功能的正常使用，包括安装、调整、查找故障和维修、拆卸及报废处理等环节。机械设备安全应考虑机器的正常作业状态、非正常状态和一切可能的其他状态。特别指出，决定机械产品安全性的关键是设计阶段采用安全措施，还要通过使用阶段采用安全措施来最大限度减小风险。消除或减小相关的风险，应按下列等级顺序选择安全技术措施，即"三步法"。“案例答题思路”第一步：本质安全设计措施，也称直接安全技术措施。第二步：安全防护措施，也称间接安全技术措施。第三步：使用安全信息，也称提示性安全技术措施。（一）采用本质安全技术本质安全技术是指通过改变机器设计或工作特性，来消除危险或减小与危险相关的风险的保护措施。1.合理的结构型式★（1）机器零部件形状。在不影响预定使用功能的前提下，可接近的机械部件避免有可能造成伤害的锐边、尖角、粗糙面、凸出部位；对可能造成"陷入"的机器开口或管口端进行折边、倒角或覆盖。7n（2）运动机械部件相对位置设计。满足安全距离的原则，防止在可涉及的危险部位造成人员受到挤压或剪切伤害。通过加大运动部件之间的最小间距，使得人体的相应部位可以安全进入；或通过减小其间距，使人体的任何部位不能进入，从而避免挤压和剪切危险。（3）足够的稳定性。在机器生命周期的各个阶段内都应考虑机器的稳定性，考虑因素有：机器底座的几何形状、包括载荷在内的重量分布；由于机器部件、机器本身或机器所夹持部件运动引起的振动或重心摆动和产生倾覆力矩的动态力；设备行走或安装地点（如地面条件、斜坡）的支承面特征。2.限制机械应力以保证足够的抗破坏能力组成机械的所有零、构件，通过优化结构设计来达到防止由于应力过大破坏或失效、过度变形或失稳倾覆、垮塌引起故障或引发事故。（1）专业符合性要求。（2）足够的抗破坏能力。（3）连接紧固可靠。（4）防止超载应力。（5）良好的平衡和稳定性。3.使用本质安全的工艺过程和动力源★★本质安全工艺过程和本质安全动力源是指这种工艺过程和动力源自身是安全的。★★（1）爆炸环境中的动力源。应采用全气动或全液压控制操纵机构，或采用"本质安全"电气装置，避免一般电气装置容易出现火花而导致爆炸的危险。（2）采用安全的电源。电气部分应符合有关电气安全标准的要求，防止电击、短路、过载和静电的危险。（3）防止与能量形式有关的潜在危险。（4）改革工艺控制有害因素。消除或降低噪声、振动源（例如，用焊接代替铆接、用液压成形代替锤击成形工艺），控制有害物质的排放（例如，用颗粒代替粉末、铣代替磨工艺，以降低粉尘）等。★★6.机械的可靠性设计一是机械设备要尽量少出故障，即设备的可靠性；二是出了故障要容易修复，即设备的维修性。可靠性指标包括机器的无故障性、耐久性、维修性、可用性和经济性等几个方面，人们常用可靠度、故障率、平均寿命（或平均无故障工作时间）、维修度等指标表示。可靠性好则可降低发生事故的频率，从而减少人员暴露于危险。（1）使用可靠性已知的安全相关组件。（2）关键组件或子系统加倍（或冗余）和多样化设计。当一个组件失效时，另一个组件或其他多个组件能继续执行各自的功能，保证安全功能继续有效。采用多样化的设计或技术，避免共因失效（由单一事件引发的不同产品的失效，这些失效不互为因果）或共模失效（可能由不同原因引起，以相同故障模式为特征的产品失效）。（3）操作的机械化或自动化设计。可通过机器人、搬运装置、传送机构、鼓风设备实现自动化，可通过进料滑道、推杆和手动分度工作台等实现机械化。减少人员在操作点暴露于危险，而限制由这些操作产生的风险。（4）机械设备的维修性设计。设计应考虑机械的维修性，当产品一旦出故障，易发现、易拆卸、易检修、易安装，维修性是产品固有可靠性的指标之一。（二）安全防护措施★★安全防护措施是指从人的安全需要出发，采用特定技术手段，防止仅通过本质安全设计措施不足以减小或充分限制各种危险的安全措施，包括防护装置、保护装置及其他补充安全保护措施。安全防护的重点是机械的传动部分及机械的其他运动部分、操作区、高处作业区、移动机械的移动区域，以及某些机器由于特殊危险形式需要特殊防护等。1.防护装置8n通常采用壳、罩、屏、门、盖、栅栏等结构和封闭式装置，用于提供保护的物理屏障，将人与危险隔离，为机器的组成部分。1）防护装置的功能（1）隔离作用，防止人体任何部位进入机械的危险区触及各种运动零部件。（2）阻挡作用，防止飞出物打击，高压液体意外喷射或防止人体灼烫、腐蚀伤害等。（3）容纳作用，接受可能由机械抛出、掉落、射出的零件及其破坏后的碎片等。（4）其他作用，在有特殊要求的场合，还应对电、高温、火、爆炸物、振动、辐射、粉尘、烟雾、噪声等具有特别阻挡、隔绝、密封、吸收或屏蔽作用。3）安全防护装置的一般要求★在人和危险之间构成安全保护屏障是安全防护装置的基本安全功能，为此，安全防护装置必须满足与其保护功能相适应的要求：（1）满足安全防护装置的功能要求。（2）构成元件及安装的抗破坏性。（3）不应成为新的危险源。不增加任何附加危险。可能与使用者接触的各部分不应产生对人员的伤害或阻滞（如避免尖棱利角、加工毛刺、粗糙的边缘等）；防止有害物质（流体、切屑、粉尘、烟气、辐射等）的泄漏和遗散。（4）不应出现漏保护区。不易拆卸（或非专用工具不能拆除）；不易被旁路或避开。（5）满足安全距离的要求。使人体各部位（特别是手或脚）无法逾越接触危险，同时防止挤压或剪切。（6）不影响机器的预定使用。不得与机械任何正常可动零部件产生运动抵触；对机器使用期间各种模式的操作产生的干扰最小，不因采用安全防护装置增加操作难度或强度；对观察生产过程的视野障碍最小。（7）遵循安全人机工程学原则。（8）满足某些特殊工艺要求。4）防护装置的类型防护装置按使用方式可分为以下几种：（1）固定式防护装置。保持在所需位置（关闭）不动的防护装置。不用工具不能将其打开或拆除。（2）活动式防护装置。通过机械方法（如铁链、滑道等）与机器的构架或邻近的固定元件相连接，并且不用工具就可打开。（3）联锁防护装置。防护装置的开闭状态直接与防护的危险状态相联锁，只要防护装置不关闭，被其“抑制”的危险机器功能就不能执行，只有当防护装置关闭时，被其“抑制”的危险机器功能才有可能执行；在危险机器功能执行过程中，只要防护装置被打开，就给出停机指令。防护装置可以设计为封闭式，将危险区全部封闭，人员从任何地方都无法进入危险区；也可采用距离防护，不完全封闭危险区，凭借安全距离和安全间隙来防止或减少人员进入危险区的机会；还可设计为整个装置可调或装置的某组成部分可调。机械传动机构常见的防护装置有用金属铸造或金属板焊接的防护箱罩，一般用于齿轮传动或传输距离不大的传动装置的防护；金属骨架和金属网制成的防护网常用于皮带传动装置的防护；栅栏式防护适用于防护范围比较大的场合，或作为移动机械移动范围内临时作业的现场防护，或高处临边作业的防护等。2.保护装置★★通过自身的结构功能限制或防止机器的某种危险，消除或减小风险的装置。常见的有联锁装置、双手操作式装置、能动装置、限制装置等。1）保护装置的种类接功能不同，保护装置可大致分为以下几类：（1）联锁装置。用于防止危险机器功能在特定条件下（通常是指只要防护装置未关闭）运行的装置。可以是机械、电气或其他类型的。★★9n（2）能动装置。一种附加手动操纵装置，与启动控制一起使用，并且只有连续操作时，才能使机器执行预定功能。★★（3）保持一运行控制装置。一种手动控制装置，只有当手对操纵器作用时，机器才能启动并保持机器功能。★★（4）双手操纵装置。至少需要双手同时操作，以便在启动和维持机器某种运行的同时，针对存在的危险，强制操作者在机器运转期间，双手没有机会进入机器的危险区，以此为操作者提供保护的一种装置。★★（5）敏感保护设备。用于探测人体或人体局部，并向控制系统发出正确信号以降低被探测人员风险的设备。（6）有源光电保护装置。通过光电发射和接收元件完成感应功能的装置，可探测特定区域内由于不透光物体出现引起的该装置内光线的中断。（7）机械抑制装置。在机构中引入的能靠其自身强度，防止危险运动的机械障碍（如楔、轴、撑杆、销）的装置。（8）限制装置。防止机器或危险机器状态超过设计限度（如空间限度、压力限度、载荷力矩限度等）的装置。（9）有限运动控制装置（也称行程限制装置）。与机器控制系统一起作用的，使机器元件做有限运动的控制装置。3.安全防护装置的选择1）必须装设安全防护装置的机械部位（1）旋转机械的传动外露部分。如传动带、砂轮、电锯、皮带轮和飞轮等，都要设防护装置。一般有防护网、防护栏杆、可动式或固定式防护罩和其他专用装置。必要时，可移动式防护罩还应有联锁装置，当打开防护罩时，危险部分立即停止运动。（2）冲压设备的施压部分要安设如挡手板、拨手器联锁电钮、安全开关、光电控制等防护装置。当人体某一部分进入危险区之前，使滑块停止运动。（3）起重运输设备都应有信号装置、制动器、卷扬限制器、行程限制器、自动联锁装置、缓冲器以及梯子、平台、栏杆等。（4）加工过热和过冷的部件时，为避免操作者触及过热或过冷部件，在不影响操作和设备功能的情况下，必须配置防接触屏蔽装置。（5）生产、使用、贮存或运输中存在有易燃易爆的生产设施（如锅炉、压力容器、可燃气体燃烧设备以及其他燃料燃烧设备），都要根据其不同性质配置安全阀、水位计、温度计、防爆阀、自动报警装置、截止阀、限压装置、点火或稳定火焰装置等安全防护装置。（6）自动生产线和复杂的生产设备及重要的安全系统，都应设自动监控装置、开车预警信号装置、联锁装置、减缓运行装置、防逆转等起强制作用的安全防护装置。（7）能产生粉尘、有害气体、有害蒸气或者发生辐射的生产设备，应安设自动加料及卸料装置、净化和排放装置、监测装置、报警装置、联锁装置、屏蔽等。（8）进行检修的机械、电气设备，都要挂上警告或危险牌示。2）安全防护装置的选择原则（1）机械正常运行期间操作者不需要进入危险区的场合，优先考虑选用固定式防护装置，包括进料、取料装置，辅助工作台；适当高度的栅栏，通道防护装置等。（2）机械正常运转时需要进入危险区的场合，当需要进入危险区的次数较多，需经常开启固定防护装置会带来作业不便时，可考虑采用联锁装置、自动停机装置、可调防护装置、自动关闭防护装置、双手操纵装置、可控防护装置等。（3）对非运行状态的其他作业期间（如机器的设定、示教、过程转换、查找故障、清理或维修等）需进入危险区的场合，需要移开或拆除防护装置，或人为抑制安全装置功能时，可采用手动控制模式、止—动操纵装置或双手操纵装置、点动—有限的运动操纵装置等。10n4.补充保护措施★★1）实现急停功能的组件和元件★★（1）急停装置容易识别、清晰可见。急停器件为红色掌揿或蘑菇式开关、拉杆操作开关等，附近衬托色为黄色。（3）急停装置应设有防止意外操作的措施，通常与操作控制站隔开以避免相互混淆，可设置在操作者无危险随手可及之处，也可设置在可碎玻璃壳内。（4）急停装置被启动后应保持接合状态，在用手动重调之前应不可能恢复电路。（三）安全信息的使用★★★使用信息由文本、文字、标记、信号、符号或图表等组成，以单独或联合使用的形式向使用者传递信息，用以指导使用者安全、合理、正确地使用机器，警示剩余风险和可能需要应对机械危险事件。提供信息应涵盖机械使用的全过程。使用信息的类别有：标志、符号（象形图）、安全色、文字警告等；信号和警告装置；随机文件，例如，操作手册、说明书等。1.信息的使用原则1）根据风险的大小和危险的性质可依次采用安全色、安全标志、警告信号，直到警报器。标志、符号和文字信息应容易理解和明确无误，文字信息应采用使用机器的国家语言。在使用上，图形符号和安全标志应优先于文字信息。2）根据需要信息的时间提示操作要求的信息应采用简洁形式，长期固定在所需的机器部位附近；显示状态的信息应尽量与工序顺序一致，与机器运行同步出现；警告超载的信息应在负载接近额定值时，提前发出警告信息；危险紧急状态的信息应即时发出，持续的时间应与危险存在的时间一致，持续到操作者干预为止或信号的消失应随危险状态解除而定。2.安全标志和安全色★★★安全色和安全标志设置在工作场所和特定区域，使人们迅速注意到影响安全和健康的对象和场所，并使特定信息得到迅速理解。主要用于预防事故、防止火灾、传递危险情况信息和紧急疏散等。1）安全色★★★安全色是被赋予安全意义具有特殊属性的颜色，包括红、蓝、黄、绿四种。安全色的含义和用途，见表1-2。表1-2安全色颜色含义颜色颜色含义人员安全机械/过程状况红危险/禁止紧急黄注意、警告异常绿安全正常蓝执行强制性安全色有时采用组合或对比色的方式，下面列出了常用的安全色及其相关的对比色：（1）红色。红色表示禁止、停止、危险或提示消防设备、设施的信息。红色用于各种禁止标志、交通禁令标志、消防设备标志；机械的停止按钮、刹车及停车装置的操纵手柄；机械设备的裸露部位（飞轮、齿轮、皮带轮的轮辐、轮毂等）；仪表刻度盘上极限位置的刻度、危险信号旗等。（2）黄色。黄色表示注意、警告的信息。黄色用于如警告标志、皮带轮及其防护罩的内壁、砂轮机罩的内壁、防护栏杆、警告信号旗等。11n（3）蓝色。蓝色表示必须遵守规定的指令性信息。蓝色用于道路交通标志和标线中警告标志等。（4）绿色。绿色表示安全的提示性信息。绿色用于如机器的启动按钮、安全信号旗以及指示方向的提示标志，如安全通道、紧急出口、可动火区、避险处等。★（5）红色与白色相间隔的条纹。比单独使用红色更加醒目，表示禁止通行、禁止跨越的信息。主要用于交通运输等方面所使用的防护栏杆及隔离墩；液化石油气汽车槽车的条纹；固定禁止标志的标志杆上的色带。★（6）黄色与黑色相间隔的条纹。比单独使用黄色更醒目，表示特别注意的信息。应用于各种机械在工作或移动时容易碰撞的部位（如移动式起重机的外伸腿、起重臂端部、起重吊钩和配重等），剪板机的压紧装置，冲床的滑块等有暂时或永久性危险的场所或设备，固定警告标志的标志杆上的色带等。★（7）蓝色与白色相间隔的条纹。比单独使用蓝色更醒目，表示方向、指令的安全标记，主要用于交通上的指示性导向标等。★（8）绿色与白色相间隔的条纹。比单独使用绿色更醒目，表示指示安全环境的安全标记。2）安全标志安全标志由图形符号、安全色和（或）安全对比色、几何形状（边框）或附以简短的文字组合构成，用于传递与安全及健康有关的特定信息或使某个对象或地点变得醒目。安全标志分为禁止标志、警告标志、指令标志、提示标志四类。（1）禁止标志：禁止人们不安全行为的图形标志。安全色为红色，对比色为白色，基本特征为：图形为圆形、黑色，白色衬底，红色边框和斜杠，如图1-20所示。（2）警告标志：提醒人们对周围环境引起注意，以避免可能发生危险的图形标志。安全色为黄色，对比色为黑色，基本特征为：图形为三角形、黑色，黄色衬底，黑色边框，如图1-21所示。（3）指令标志：强制人们必须做出某种动作或采用防范措施的图形标志。安全色为蓝色，对比色为白色，基本特征为：图形为圆形、白色，蓝色衬底，如图1-22所示。12n（4）提示标志：提供某种信息（标明安全设施或场所等）的图形标志。安全色为绿色，对比色为白色，基本特征为：白色图形，正方形边框，绿色衬底，如图1-23所示。（5）文字辅助标志：仅靠安全标志本身不能够传递安全所需的全部信息时，用辅助标志给出附加的文字信息并且只能与安全标志同时使用。基本型式是矩形边框，有横写和竖写两种形式。①横写时，文字辅助标志写在标志的下方，可以和标志连在一起，也可以分开。禁止标志、指令标志为白色字，衬底色为标志的颜色；警告标志为黑色字，衬底色为白色。②坚写时，文字辅助标志写在标志的下方且位于标志杆的上部。禁止标志、警告标志、指令标志、提示标志均为白色衬底，黑色字。标志杆下部色带的颜色应和标志的颜色相一致。（6）安全标志应满足的要求:①标志牌的设置位置。应设在与安全有关的醒目地方和明亮环境中，并使人们看到后有足够的时间来注意它所表示的内容。不宜设在门、窗、架或可移动的物体上，标志牌前不得放置妨碍认读的障碍物。★②多个安全标志在一起设置。应按警告、禁止、指令、提示类型的顺序，先左后右、先上后下排列。机械设备易发生危险的相应部位，必须有安全标志。★③标志检查与维修。标志在整个机械寿命内应保持连接牢固、字迹清楚、色彩久不褪色、耐环境条件（如液体、气体、气候、盐雾、温度、光）引起的损坏、耐磨损井尺寸稳定；至少每半年检查一次，发现变形、破损、褪色不符合要求时，应及时修整或更换，以保证安全色正确、醒目。3.信号和警告装置信号的功能是提醒注意、显示运行状态、警告可能发生故障或出现险情（包括人身伤害或设备事故风险）先兆，要求人们做出排除或控制险情反应的信号。险情信号的基本属性是使信号接收区内的任何人都能察觉、辨认信号并做出反应。1）信号和警告装置类别此类别包括听觉信号、视觉信号以及视听组合信号。（1）听觉信号。险情听觉信号则根据险情的紧急程度及其可能对人群造成的伤害，分为三类：①紧急听觉信号：标示险情开始的信号，必要时，还包括标示险情持续和终止的信号。②紧急撤离听觉信号：标示险情开始或正在发生且有可能造成伤害的紧急情况的信号，此指示人们按已确定的方式立即离开危险区。③警告听觉信号：标示即将发生或正在发生，需采取适当措施消除或控制危险的险情信号。也可提供人们采取行动或措施的信息。（2）视觉信号：借助装置的视亮度、对比度、颜色、形状、尺寸或排列传送的信息。特点是占空间小、视距远、简单明了。根据险情对人危害的紧急程度和可能后果，视觉信号分为两类:①警告视觉信号:指明危险情形即将发生，要求采取适当措施消除或控制险情的视觉信号。②紧急视觉信号：指明危险情形已经开始或正在发生，要求采取应急措施的视觉信号。2）安全要求13n设计和应用视听信号应遵循安全人机工程学原则，具体安全要求如下:（1）含义明确性。★★（2）可察觉性。信号必须清晰可鉴，听觉信号应明显超过有效掩蔽阈值，在接收区内的任何位置都不应低于65dB（A）。紧急视觉信号应使用闪烁信号灯，以吸引注意并产生紧迫感，警告视觉信号的亮度应至少是背景亮度的5倍，紧急视觉信号亮度应至少是背景亮度的10倍，即后者的亮度应至少2倍于前者，频闪效应会削弱闪光信号的可察觉性。听觉信号和视觉信号宜同时使用时，声光的同步可提高信号的可察觉性。（3）可分辨性。险情信号应与所用的其他所有信号明显相区分。听觉险情信号应使其从接收区内所有其他声音中清晰地突显；视觉险情信号中，警告视觉信号应为黄色或橙黄色，紧急视觉信号应为红色；不管移动信号源的移动速度或方向如何变化，险情信号都应确保在各种不利环境下得以识别。（4）有效性。险情信号应定期复查。（5）设置位置。险情信号宜设置于紧邻潜在危险源的适当位置，视觉险情信号应在作业地点的可听可视范围之内，使人员能及时察觉、正确理解险情性质并采取应急措施。★★（6）优先级要求。任何险情信号应优先于其他所有视听信号；紧急信号应优先于所有警告信号，紧急撤离信号应优先于其他所有险情信号。六、机械制造生产场所安全技术（一）总平面布置（3）多层厂房应将运输量、荷载、噪声较大及有振动、有腐蚀溶液和用水量较多的工部布置在厂房的底层，以便于运输、减轻楼板荷重、排除地面污水；将工艺生产过程中排出有粉尘、毒气和腐蚀性气体和火灾危险性较大的工部布置在顶层，以便合理使用空间、进行三废处理、加强环境保护。联合厂房应将散发烟尘、高温或排出有害介质的车间布置在靠外墙处。（5）散发热量、腐蚀性、尘毒危害较严重及使用易燃易爆物料或气体、电磁电离辐射危害严重的工序，布置在靠外墙和厂房的下风向。（二）通道通道包括厂区主干道和车间安全通道。（2）主要生产区、仓库区、动力区的道路，应环形布置。厂区尽端式道路，应有便捷的消防车回转场地。厂区道路在弯道、交叉路口的视距范围内，不得有妨碍驾驶员视线的障碍物。道路上部管架和栈桥等，在干道上的净高不得小于5m。（3）车间通道一般分为纵向主要通道、横向主要通道和机床之间的次要通道。每个加工车间都应有一条纵向主要通道，通道宽度应根据车间内的运输方式和经常搬运工件的尺寸确定，工件尺寸越大，通道应越宽。车间横向主要通道根据需要设置，其宽度不应小于2000mm；机床之间的次要通道宽度一般不应小于1000mm。人行道、车行道的布置和间隔距离，都不应妨碍人员工作和造成危害。（4）主要人流与货流通道的出入口分开设置；货流出入口应位于主要货流方向，应靠近仓库、堆场，并与外部运输线路方便连接；车间厂房出入口的位置和数量，应根据生产规模、总体规划、用地面积及平面布置等因素综合确定，并确保出入口的数量不少于2个。厂房大门净宽度应比最大运输件宽度大600mm，比净高度大300mm；车辆出入频繁的大门宜设置防撞措施。对于特大的设备可设专门安装洞口。（三）设备布置及安全防护措施1.机床设备安全距离表1-5机床布置的最小安全距离项目小型机床中型机床大型机床特大型机床机床操作面间距1.11.31.51.8机床后面、侧面离墙柱间距0.81.01.01.014n机床操作面离墙柱间距1.31.51.82.02.作业现场生产设备应布局合理，各种安全防护装置及设施齐全，符合有关设备的安全卫生规程要求★★（2）机床应设防止切屑、磨屑和冷却液飞溅或零件、工件意外甩出伤人的防护挡板，重型机床高于500mm的操作平台周围应设高度不低于1050mm的防护栏杆。★★（4）生产线辊道、带式运输机等运输设备，在人员横跨处，应设带栏杆的人行走桥；平台、走台，坑池边和升降口有跌落危险处，必须设栏杆或盖板；需登高检查和维修的设备处宜设钢梯；当采用钢直梯时，钢直梯3m以上部分应设安全护笼。（四）采光照明1.天然采光应优先利用天然光，辅助以人工光，采取有效措施节约能源。避免由于工作区域内的直射阳光引起过度的照度对比和热的不舒适感，可利用百叶板或遮阳板避免直射阳光落在工作者身上或其视野范围的表面上。3.照明种类按下列要求确定照明种类：（1）工作场所均应设置正常照明，即在正常情况下使用的室内外照明。（2）工作场所下列情况应设置应急照明，即因正常照明的电源失效而启用的照明。应急照明包括疏散照明、安全照明、备用照明。①正常照明因故障熄灭后，需确保正常工作或活动继续进行的场所，应设置备用照明。例如，可能会造成爆炸、火灾和人身伤亡等严重事故的场所，停止工作将造成很大影响或经济损失的场所，或发生火灾为保证正常进行消防救援的场所等。②正常照明因故障熄灭后，需确保处于潜在危险之中的人员安全的场所，应设置安全照明。③正常照明因故障熄灭后，需确保人员安全疏散的出口和通道，应设置疏散照明。（2）如果需要，还应考虑其他照明。例如，非工作时间，在车间、营业厅、展厅等大面积场所提供值班照明；为防范需要，在重要厂区、库区等有警戒任务的场所，根据警戒范围要求而设置的警卫照明等。★★4.光照度作业空间应有符合标准规定的足够的尽可能均匀的光照度。应急照明的照度标准值应符合下列规定：（1）备用照明的照度值除另有规定外，不低于该场所一般照明照度值的10%。（2）安全照明的照度标准值除另有规定外，不低于该场所一般照明照度标准值的10%。（3）疏散照明的地面平均水平照度值除另有规定外，水平疏散通道不应低于1lx，垂直疏散区域不应低于5lx。（五）物资堆放（1）堆放物品的场地要用黄色或白色划出明显的界限或架设围栏，堆放物品的场所应悬挂标牌，写明放置物品的名称和要求。★★（3）合理地做好毛坯、原材料、辅助材料和工艺装备的投产批次和数量，限量存储。白班存放为每班加工量的1.5倍，夜班存放为加工量的2.5倍，大件不得超过当班定额。高处作业区堆放生产物料和工具，应严格控制数量。★★（5）成垛堆放生产物料、产品和剩余物料应堆垛稳固。当直接存放在地面上时，堆垛高度不应超过1.4m，且高与底边长之比不应大于3，垛的基础要牢固，不得产生下沉、歪斜或倾塌，垛之间的距离应便于搬移或机械化装卸作业。第二节金属切削机床及砂轮机安全技术一、金属切削机床存在的主要危险★★（一）机械危险伤害起因和伤害形式如下：15n（1）卷绕和绞缠。旋转运动的机械部件将人的长发、饰物（如项链）、手套、肥大衣袖或下摆绞缠进回转件，继而引起对人的伤害。常见的危险部位有：①做回转运动的机械部件。如轴类零件，包括联轴节、主轴、丝杠、链轮、刀座和旋转排屑装置等。②回转件上的突出形状，如安装在轴上的突出键、螺栓或销钉、手轮的手柄等。③旋转运动的机械部件的开口部分，如链轮、齿轮、皮带轮等圆轮形零件的轮辐、旋转凸轮的中空部位等。（2）挤压、剪切的冲击。引起这类伤害的是作往复直线运动或往复转角运动的零部件，其运动形式有横向水平的，如大型机床的移动工作台、牛头刨床的滑枕、运转中的带链等；也可以是垂直的，如剪切机的压料装置和刀片、压力机的滑块、大型机床的升降台等；或是针摆式，如牛头刨滑枕的驱动摆杆等。危险运动状态有：①接近型的挤压危险。两部件相对运动、运动部件相对静止部位运动，运动结果是两个物件相对距离越来越近，甚至完全闭合。如工作台、滑鞍（或滑板）与墙或其他物体之间，刀具与刀座之间，刀具与夹紧机构或机械手之间，以及由于操作者意料不到的运动或观察加工时产生的挤压危险。②通过型的剪切危险。相对错动或擦肩而过，如工作台与滑鞍之间，滑鞍与床身之间，主轴箱与立柱（或滑板）之间，刀具与刀座之间的剪切危险。③冲击危险。工作台、滑座、立柱等部件快速移动、主轴箱快速下降、机械手移动引起的冲击危险。（3）引入或卷入、碾轧的危险。危险产生于相互配合的运动副或接触面：①啮合的夹紧点。如蜗轮与蜗杆、啮合的齿轮之间、齿轮与齿条、皮带与皮带轮、链与链轮进入啮合部位。②回转夹紧区。如两个做相对回转运动的辊子之间的部位。③接触的滚动面。如轮子与轨道、车轮与路面等。（4）飞出物打击的危险。由于动能或弹性位能的意外释放，使失控物件飞甩或反弹造成的伤害。危险产生原因和部位有：①失控的功能。机床零件或被加工材料/工件、运动的机床零件或工件掉下或甩出；切屑（最易伤人是带状屑、崩碎屑）飞溅引起的烫伤、划伤，以及砂轮的磨料和细切屑使眼睛受伤。②弹性元件的位能。如弹簧、皮带等的断裂引起的弹射。③液体或气体位能。机床冷却系统、液压系统、气动系统由于泄漏或元件失效引起流体喷射，负压和真空导致吸入的危险。（5）物体坠落打击的危险。处于高位置的物体具有势能，当它们意外坠落时，势能转化为动能，造成伤害。危险产生部位有：“物”①如高处坠掉的零件、工具或其他物体。②悬挂物体的吊挂零件破坏或夹具夹持不牢引起物体坠落。③由于质量分布不均、外形布局不合适、重心不稳，或有外力作用，丧失稳定性，发生倾翻、滚落。④运动部件运行超行程脱轨等。（6）形状或表面特征的危险。无论施害物是处于运动还是静止状态，都会构成潜在的危险：①锋利物件的切割、戳、刺、扎危险。如刀具的锋刃，零件的毛刺、工件或废屑的锋利飞边；机械设备尖棱、利角、锐边等。②粗糙表面的擦伤。如砂轮表面、粗糙的毛坯表面等。③碰撞、剐蹭和冲击危险。如机床结构上的凸出、悬突或悬挂式部位，支腿、吊杆、手柄等；长、大加工件伸出机床的部分等。如果是运动状态，还可能造成冲击的危险。（7）滑倒、绊倒和跌落危险。如果由此跌落引起二次伤害，后果可能更严重。①磕绊跌伤。由于地面堆物无序、管线（电线和电缆导管、油管、气管和冷却管）布置无序、无遮盖保护形成障碍，或地面凸凹不平、坑沟槽等导致。②打滑跌倒。机床的冷却液、切削液、油液和润滑剂溅出或渗漏造成地面湿滑，或由于地面过于光滑、冰雪等导致接触面摩擦力过小。16n③人员在高处操作、维护、调整机床时，从工作位置跌落，或误踏入坑井坠落等。“人”（二）电气危险（参照第二章）（三）热危险（四）噪声危险（五）振动危险（六）辐射危险（1）电弧、激光辐射造成视力下降、皮肤损伤。（2）特种加工的电火花加工、电子束离子束加工产生较强X射线等离子化辐射源。（3）电磁干扰使电气设备无法正常运行或产生误动作，电磁辐射损害人身健康的危险。注：（三）～（六）是职业病（七）物质和材料产生的危险（八）设计时忽视人机工效学产生的危险（九）故障、能量供应中断、机械零件破损及其他功能紊乱造成的危险★★（5）装配错误。机床部件装配错误和导管、电缆、电线或液压、气功管件等连接错误引起的危险。★★（6）机床稳定性意外丧失。机床及其附件产生翻倒、落下或异常移动；配重系统中元件断裂引起倾覆的危险。★（十）安全措施错误、安全装置缺陷或定位不当（1）防护装置性能不可靠，存在漏保护区，使人员有可能在机床运转过程中进入危险区产生的危险。（2）保护装置。互锁装置、限位装置、压敏防护装置性能不可靠或失灵引起的危险。（3）信息和报警装置。能量供应切断装置和机床危险部位未提供必要安全信息（安全色和安全标志）或信息损污不清，报警装置未设或失灵。（4）急停装置性能不可靠，安装位置不合适。（5）安全调整和维修用的主要设备和附件未提供或提供不全。（6）气动排气装置安装、使用不当，气流将切屑和灰尘吹向操作者。（7）进入机床（操作、调整、维修等）措施没有提供或措施不到位。（8）机床液压系统、气动系统、润滑系统、冷却系统压力过大、压力损失、泄漏或喷射等引起的危险。二、安全要求和安全技术措施★★应通过设计尽可能排除或减少所有潜在的危险因素。通过设计不能避免或充分限制的危险，应采取必要的安全防护装置。对无法通过设计排除或减少的危险因素，而且安全防护装置对其无效或不完全有效的剩余危险应用信息通知和警告操作者。（一）防止机械危险安全措施1.机床结构（1）稳定性。机床的外形布局应确保具有足够的稳定性，不应存在按规定使用机床时意外翻倒、跌落或移动的危险。（2）机床外形。可接触的外露部分不应有可能导致人员伤害的锐边、尖角和开口；机床的各种管线布置排列合理、无障碍，防止产生绊倒等危险；机床的突出、移动、分离部分应采取安全措施，防止产生磕伤、碰伤、划伤、刷伤的危险。2.运动部件（1）有可能造成缠绕、吸入或卷入等危险的运动部件和传动装置（如链传动、齿轮齿条传动、带传动、蜗轮传动、轴、丝杠、排屑装置等）应予以封闭、设置防护装置或使用信息提示。如齿轮、链传动采用封闭式防护罩，带传动采用金属骨架的防护网，保护区域较大的范围采用防护栅栏。需要人员近距离作业的操作区，刀具和运动部件的防护，应针对性采用符合要求的保护装置。（4）运动部件在有限滑轨运行或有行程距离要求的，应设置可靠的限位装置。17n（5）对于有惯性冲击的机动往复运动部件，应设置缓冲装置。（6）对于可能超负荷（压力、起升量、温度等）发生部件损坏而造成伤害的，应设置超负荷保护装置，并在机床上或说明书中标明极限使用条件。（7）运动中可能松脱的零部件必须采取有效措施加以紧固，防止由于启动、制动、冲击、振动而引起松动、脱离、甩出。（8）对于单向转动的部件应在明显位置标出转动方向，防止反向转动导致危险。（9）运动部件不允许同时运动时，其控制机构应联锁，机构附近设置警告标志，并在说明书中加以说明。3.夹持装置（2）机动夹持装置夹紧过程的结束应与机床运转的开始相联锁；夹持装置的放松应与机床运转的结束相联锁。6.工作平台、通道、开口防止滑倒、绊倒和跌落的措施（1）当可能坠落的高度超过500mm时，应安装防坠落护栏、安全护笼及防护板等。（2）一般情况下，工作平台和通道上的最小净高度应为2100mm，通道的最小净宽度应为600mm，最佳为800mm。当经常通过或有多人同时交叉通过的通道宽度应为1000mm。（3）为了避免绊倒危险，相邻地板构件之间的最大高度差应不超过4mm，工作平台或通道地板的最大开口应使直径35mm的球不能穿过该开口。对下面有人工作的非临时通道，其地板最大开口不应让直径20mm的球体穿过，否则应采用其他适当设施保证安全。（三）物质和材料（2）总体设计应采取有效措施消除或最大程度减少有害物质排放，最大限度减少人员暴露于有害物质中。对机床工作时难以避免的生产性毒物、有害气体或烟雾、油雾，应加强监测，采取有效的通风、净化和个体防护措施，控制油雾浓度最大值不超过5mg/m3；工作时产生大量粉尘的机床，应采取有效的防护、除尘、净化等措施和监测装置，使机床附近的粉尘浓度最大值不超过10mg/m3。（四）满足安全人机学要求（2）友好的人机界面设计。人机交流集中体现在操纵器和显示装置的设计、性能和形式选择、数量和空间布局等，应符合信息特征和人的感觉器官的感知特性，保证迅速、通畅、准确地接收信息；显示器的视距应至少为0.3m，安装高度距地面或操作站台应为1.3-2m。对安全性有重大影响的危险信号和报警装置，应配置在机床设备相应的易发生故障或危险性较大的部位，优先采用声、光组合信号。（五）其他危险的安全措施1.热危险的安全★★机床或其组成部件、液压系统的元件、材料存在异常温度热危险时，可采取降低表面温度、绝热材料包覆、设置保护装置（屏障或栅栏）、表面结构糙化、液压系统控制油温等工程措施，加设警示标志，必要时提供个人防护装备。2.噪声和振动应采取措施降低机床的噪声和振动对人体健康的影响。在空运转条件下，机床的噪声声压级应符合表1-8的规定。表1-8机床空运转噪声声压级的限值机床质量/t≤10＞10～30≥303.电离和非普通机床/dB（A）858590电离辐射（1）高频、微数控机床/dB（A）83波、激光、紫外线、红外线等非电18n离辐射作业，除合理选择作业点、减少辐射源的辐射外，应按危害因素的不同性质，采取屏蔽辐射源、加强个体防护等相应防护措施；使用激光的作业环境，禁止使用镜面反射的材料，光通路应设置密封式防护罩。（2）对于存在电离辐射的放射源库、放射性物料及废料堆放处理场所，应有安全防护措施，外照射防护的基本方法是时间、距离、屏蔽防护，并应设有明显的标志、警示牌和划出禁区范围。三、砂轮机安全技术★★★砂轮机借助砂轮的切削作用，除去工件表面的多余层，使工件结构尺寸和表面质量达到预定要求。砂轮机虽然结构简单，但使用概率高，一旦发生事故，后果严重，砂轮机属于危险性较大的生产设备。（一）砂轮机加工的特点从安全卫生这个角度看，有以下特点：（1）砂轮的运动速度高。（2）砂轮的非均质结构。磨具是由磨粒、结合剂和孔隙三要素组成的复合结构，其结构强度大大低于由单一均匀材质组成的一般金属切削刀具。（3）磨削的高热现象。（4）大量磨削粉尘。（二）磨削加工危险因素（1）机械伤害。不加防护或防护不当的砂轮机，运动零部件与人员接触、碰撞，与高速旋转的砂轮触碰造成擦伤；夹持不牢的加工件甩出；砂轮破坏，碎块飞甩打击伤人，是后果最严重的伤害，砂轮的安全是防护的重点。（2）噪声危害。切削比能大、速度高是产生磨削噪声的主要原因。（3）粉尘危害。（三）砂轮机的安全要求砂轮装置由砂轮、主轴、卡盘和防护罩共同组成（图1-24）。砂轮机安全防护的重点是砂轮，砂轮的安全与砂轮装置各组成部分的安全技术措施直接相关。1.砂轮主轴砂轮主轴端部螺纹应满足防松脱的紧固要求，其旋向须与砂轮工作时旋转方向相反，砂轮机应标明砂轮的旋转方向；端部螺纹应足够长，切实保证整个螺母旋入压紧（L>l）；主轴螺纹部分须延伸到紧固螺母的压紧面内，但不得超过砂轮最小厚度内孔长度的1/2（h>H/2）。2.砂轮卡盘★★一般用途的砂轮卡盘直径不得小于砂轮直径的1/3，切断用砂轮的卡盘直径不得小于砂轮直径的1/4；卡盘结构应均匀平衡，各表面平滑无锐棱，夹紧装配后，与砂轮接触的环形压紧面应平整、不得翘曲；卡盘与砂轮侧面的非接触部分应有不小于1.5mm的足够间隙。19n3.砂轮防护罩★★砂轮防护罩（图1-25）一般由圆周构件和两侧面构件组成，防护罩留有一定形状的开口，防护罩应满足以下安全技术要求：（1）砂轮防护罩的总开口角度应不大于90°，如果使用砂轮安装轴水平面以下砂轮部分加工时，防护罩开口角度可以增大到125°。而在砂轮安装轴水平面的上方，在任何情况下防护罩开口角度都应不大于65°。（2）砂轮防护罩任何部位不得与砂轮装置各运动部件接触，砂轮卡盘外侧面与砂轮防护罩开口边缘之间的间距一般应不大于15mm。（3）防护罩上方可调护板与砂轮圆周表面间隙应可调整至6mm以下；托架台面与砂轮主轴中心线等高，托架与砂轮圆周表面间隙应小于3mm。（4）防护罩的圆周防护部分应能调节或配有可调护板，以便补偿砂轮的磨损。当砂轮磨损时，砂轮的圆周表面与防护罩可调护板之间的距离应不大于1.6mm。（5）应随时调节工件托架以补偿砂轮的磨损，使工件托架和砂轮间的距离不大于2mm。5.其他要求（1）噪声。台式、落地砂轮机在空运转条件下，噪声声压级不得超过80dB。（2）干式磨削砂轮机应设置吸尘装置，砂轮防护罩应备有吸尘口，带除尘装置的砂轮机的粉尘浓度不应超过10mg/m3。（3）砂轮只可单向旋转，在砂轮机的明显位置上应标有砂轮旋转方向。（四）砂轮机的使用安全2.砂轮机的操作要求（2）应使用砂轮的圆周表面进行磨削作业，不宜使用侧面进行磨削。（3）无论是正常磨削作业、空转试验还是修整砂轮，操作者都应站在砂轮的斜前方位置，不得站在砂轮正面。（4）禁止多人共用一台砂轮机同时操作。第三节冲压剪切机械安全技术压力机（包括剪切机）是危险性较大的机械，从劳动安全卫生角度看，压力加工的危险因素有机械危险、电气危险、热危险、噪声振动危险（对作业环境的影响很大）、材料和物质危险以及违反安全人机学原则导致危险等，其中以机械伤害的危险性最大。一、冲压事故分析冲压事故可能发生在冲床设备的非正常状态，例如，离合器或制动器元件缺陷、故障或破坏，电气元件失效等造成滑块运动失控形成连冲，模具设计不合理或有缺陷引发事故。更多是发生在机器处于正常状态，冲压作业正常进行中。（一）冲压事故的共同特点（1）危险状态：滑块做上下往复直线运动。（2）操作危险区：压力机滑块安装冲模后，冲模的垂直投影面的范围的模口区。（3）危险时间：随着滑块的下行程，上、下模具的相对距离变小甚至闭合的阶段。（二）冲压事故的原因（1）冲压操作简单，动作单一。单调重复的作业极易使操作者产生厌倦情绪。（2）作业频率高。操作者需要被动配合冲床，手频繁地进出模口区操作，精力和体力都有很大消耗。（3）冲压机械噪声和振动大。作业环境恶劣造成对操作者生理和心理的不良影响。（4）设备原因。模具结构设计不合理；未安装安全装置或安全装置失效；冲头打崩；机器本身故障造成连冲或不能及时停车等。（5）人的手脚配合不一致，或多人操作彼此动作不协调。（三）实现冲压安全的对策★★20n第一，采用手用工具送取料，避免人的手部伸入模口区。第二，设计安全化模具，缩小模口危险区，设置滑块小行程，使人手无法伸进模口区。第三，提高送、取料的机械化和自动化水平，代替人工送、取料。第四，在操作区采用安全装置，保障滑块的下行程期间，人手处于危险模口区之外。解决冲压事故的根本措施是在实现本质安全措施的基础上，在操作区使用安全防护装置。压力机的安全功能部件包括离合器和制动器、紧急制动装置、安全防护装置和安全辅助装置等与安全相关的部件。二、压力机作业区的安全保护★★（一）操作控制系统操作控制系统包括离合器、制动器和脚踏或手操作装置。制动器和离合器是操纵曲柄连杆机构的关键控制装置，离合器与制动器工作异常，会导致滑块运动失去控制，引发冲压事故。离合器分为刚性离合器和摩擦离合器。刚性离合器以刚性金属键作为接合零件，构造简单，不需要额外动力源，但不能使滑块停止在行程的任意位置，只能使滑块停止在上死点。摩擦离合器借助摩擦副的摩擦力来传递扭矩，结合平稳，冲击和噪声小，可使滑块停止在行程的任意位置。在设计时应保证：（1）离合器与制动器的联锁控制动作应灵活、可靠，不得相互干涉。一般采用离合器一制动器组合结构，以减少二者同时结合的可能性。（2）采用规格尺寸、质量、刚度上应一致的压缩弹簧接合制动器和脱开离合器。（3）制动器和离合器设计时应保证任一零件的失效，不能使其他零件快速产生危险的联锁失效。（4）离合器及其控制系统应保证在气动、液压和电气失灵的情况下，离合器立即脱开，制动器立即制动。（5）禁止在机械压力机上使用带式制动器来停止滑块。（6）脚踏操作与双手操作规范应具有联锁控制。（7）在离合器、制动器控制系统中，须有急停按钮。在执行停机控制的瞬时动作时，必须保证离合器立即脱开、制动器立即接合。急停按钮停止动作应优先于其他控制装置。（二）安全防护装置★★安全防护装置分为安全保护装置与安全保护控制装置。安全防护装置应具备以下安全功能之一：①在滑块运行期间，人体的任一部分不能进入工作危险区；②在滑块向下行程期间，人体的任一部分不能进入工作危险区；③在滑块向下行程期间，当人体的任一部分进入危险区之前，滑块能停止下行程或超过下死点。安全保护装置包括活动、固定栅栏式、推手式、拉手式等。安全保护控制装置包括双手操作式、光电感应保护装置等。如果压力机工作过程中需要从多个侧面接触危险区域，应为各侧面安装提供相同等级的安全防护装置。危险区开口小于6mm的压力机可不配置安全防护装置。1.固定式封闭防护装置通过在危险区周围设置实体隔离，确保人体任何部位无法进入危险区，从而保护一切有可能进入危险区人员的安全。常见有固定和活动联锁式，实体隔离有透明实体隔板、栅栏式防护装置，应满足下列安全要求:（1）防护装置应牢固固定安装在机床、周围其他固定的结构件或安装在地面上，不用专门工具不能拆除。2.双手操作式安全保护控制装置双手操作式安全保护控制装置的工作原理是将滑块的下行程运动与对双手的限制联系起来，必须符合以下要求：（1）双手操作的原则。不能只用一只手、同一手臂的手掌和手肘、小臂或手肘、手掌和身体的其他部分来启动输出信号，必须双手同时推按操纵器，离合器才能接合滑块下行程；在滑块下行过程中，松开任一按钮，滑块立即停止下行程或超过下死点。21n（2）重新启动的原则。对于被中断的操作控制需要恢复以前，应先松开全部按钮，然后再次双手按压后才能恢复运行。（3）最小安全距离的原则。安全距离是指操纵器的按钮或手柄到压力机危险线的最短直线距离。安全距离应根据压力机离合器的性能，通过计算来确定。（4）操纵器的装配要求。两个操纵器（按钮或操纵手柄的手握部位）的内缘装配距离至少相隔260mm。为防止意外触动，按钮不得凸出台面或加以遮盖。（5）对需多人协同配合操作的压力机，应为每位操作者都配置双手操纵装置，并且只有全部操作者协同操作双手操纵装置时，滑块才能启动运行。3.光电保护装置光电保护装置是目前压力机使用最广泛的安全保护控制装置。应满足以下功能:★（1）保护范围。由保护高度和保护长度构成矩形光幕。保护高度不低于滑块最大行程与装模高度调节量之和，保护长度应能覆盖操作危险区。★（2）自保功能。在保护幕被遮挡，滑块停止运动后，即使人体撤出恢复通光时，装置仍保持遮光状态，滑块不能恢复运行，必须按动"复位"按钮，滑块才能再次启动。（3）回程不保护功能。滑块回程时装置不起作用，在此期间即使保护幕被破坏，滑块也不停止运行，以利操作者的手出入操作。（4）自检功能。光电保护装置可对自身发生的故障进行检查和控制，使滑块处于停止状态，在故障排除以前不能恢复运行。★（5）响应时间与安全距离。装置响应时间不得超过20ms。（6）抗干扰性。光线式安全装置在白炽灯、高频电子电源、荧光灯干扰下应能正常工作，受到频闪灯光干扰不应失灵。三、剪板机安全技术简介剪板机属于压力机械中的一种，由墙板、工作台和运动的刀架（上横梁）组成。借助于固定在刀架上的上刀片相对固定在工作台上的下刀片作往复直线运动。（一）一般安全要求（5）在使用剪板机时，剪板机后部落料危险区域一般应设置阻挡装置，以防止人员发生危险。（6）应根据剪板机自身的结构性能特点，设置合适的安全监督控制装置，对机器的安全运行状况进行监控。（7）剪板机上必须设置紧急停止按钮，一般应在剪板机的前面和后面分别设置。第四节木工机械安全技术一、木材加工特点和危险因素（一）木材加工特点从劳动安全卫生角度看，木材加工有以下特点：（1）木工机械是高速机械，其刃口锋利的刀具速度可高达2500-4000r/min，甚至达每分钟上万转。（2）加工对象木材存在天然缺陷。（3）木材从原料、木屑和木粉尘、废弃物、木制成品及表面修饰用料（如油漆、浸渍、贴面等）都是易燃易爆危险物。（4）木工机械作业大多是敞开式的，手工送进工件操作比例高。（二）木材加工危险因素★★（1）机械危险。主要包括刀具的切割伤害、木料的反弹冲击伤害、锯条断裂或刨刀片飞出以及木屑碎片抛射飞出物伤人等。（2）木材的生物效应危险。取决于木材种类、接触时间或操作者自身的体质条件。可引起皮肤症状、视力失调、对呼吸道粘膜的刺激和病变、过敏病状等。（3）化学危害。在木材的存储防腐、加工和成品的表面修饰粘接都需要采取化学手段。其中有些会22n引起中毒、皮炎或损害呼吸道黏膜。（4）木粉尘伤害。可导致呼吸道疾病，严重的可表现为肺叶纤维化症状，家具加工行业鼻癌和鼻窦腺癌比例较高。（5）火灾和爆炸的危险。木材原料、半成品或成品、切削废料等都是易燃物，悬浮状态的木粉尘和某些化学品是易爆物。火灾危险存在于木材加工全过程的各个环节。（6）噪声和振动危害。木工机械是高噪声和高振动机械。诸多危险有害因素中，刀具切割的发生概率高，危险性大，木材的天然缺陷、刀具高速运动和手工送料的作业方式是直接原因。木工机械事故，第一位是平刨床，第二位是锯机类（主要是圆锯机和带锯机），其他木工机械比前两者事故率要低得多。火灾爆炸事故更是后果严重，木工作业场所是防火的重点。二、木工机械安全技术措施★★（一）稳定性机床的结构应具备将其固定在地面、台面或其他稳定结构上的措施。（二）操控装置（三）工作台和导向板对于手推工件进给的机床，工件的加工必须通过工作台、导向板等来支撑和定位。工作台应能保证工件的安全进给，导向板应能保证工件进给的正确位置；工作台和导向板应有光滑的表面，缺陷和凹坑尽量少；用手推动的移动工作台必须采取防止脱落的措施。（四）刀具及刀具总成体（五）安全防护装置（2）木工机械的刀轴与电器应有安全联控装置，在装卸或更换刀具及维修时，能切断电源并保持断开位置，以防止误触电源开关或突然供电启动机械，造成人身伤害事故。（3）存在工件抛射风险的机床，应设有相应的安全防护装置。例如，刨床上和多锯片圆锯机采用止逆器、在圆锯机上采用分料刀、防反弹安全屏护等。（4）传动装置（如带和带轮、链和链轮、变速齿轮等）有可能造成危险的，应尽量设置于箱体内，否则对其危险部位应设置安全防护装置。（5）配置必要的手用工具。例如，在手动进给的木工圆锯机上采用的推棒或推块、木工平刨床上使用推块或进给夹具等。（六）非机械危险的防护★（1）所有电气设备应符合安全要求，尤其是电击防护、短路保护和过载保护、保护接地等。（2）降噪与减振。应安装消声、降噪装置；在噪声源内表面的周围，使用吸音材料；改进气流特性。例如，在木工平刨床的唇板上打孔或开梳状槽，既能降噪又可减振；吸尘罩采用气动设计，避免空气在吸尘管道内部受阻等措施。（3）有害物排放。应考虑安装吸尘通风装置和采集系统，以便木屑、粉尘和气体的排放，保证工作场所的粉尘的时间加权平均容许浓度不超过3mg/m3。（4）防火防爆。作业场地应在明显并便于取用处放置消火栓、砂箱及相应的灭火器。三、木工平刨床安全技术★★★手工推压木料从高速运转的刀轴上方通过，是木工平刨床最大的危险。常见伤害是刨刀切割手事故，防止切割的关键是工作台加工区和刨刀轴的安全。（一）作业平台工作台（图1-26）是木材刨削的操作平台，两块工作台板安装在刨刀轴两侧形成开口，露出刨刀轴，该部位称作唇口或刨口。★（1）工作台应符合安全人机学要求的设计。安装后的工作台面离地面高度应为750-800mm；机身外形采用圆角和圆滑曲面，避免利棱锐角。台面应平整、光滑，不得坑凹凸起，防止木料通过弹跳、侧倒。★（2）导向板和升降机构应能自锁或被锁紧，防止受力后其位置自行变化引起危险。23n（二）刨刀轴★★刀轴由刨刀体、刀轴主轴、刨刀片和压刀组成，装入刀片后的总成，称为刨刀轴或刀轴。刀轴的各组成部分及其装配应满足以下安全要求:（1）刀轴必须是装配式圆柱形结构，严禁使用方形刀轴。（2）组装后的刨刀片径向伸出量不得大于1.1mm。（3）组装后的刀轴须经强度试验和离心试验。（三）加工区安全防护装置平刨床操作危险区必须设置安全防护装置，其基本功能是遮盖刀轴防止切手。可采用护指键式、护罩或护板等形式，控制方式有机械式、光电式、电磁式、电感应式等。平刨床遮盖式安全装置的安全技术要求如下：（1）非工作状态下，护指键（或防护罩）必须在工作台面全宽度上盖住刀轴。（2）刨削时仅打开与工件等宽的相应刀轴部分，其余的刀轴部分仍被遮盖。未打开的护指键或护罩部分必须能自锁或被锁紧。（3）应有足够的强度与刚度。整体护罩或全部护指键应承受1kN径向压力，发生径向位移时，位移后与刀刃的剩余间隙要大于0.5mm。（4）安全装置闭合灵敏，从接到闭合指令开始到护指键或防护罩关闭为止，闭合时间不得大于80ms。爪形护指键式的相邻键间距应小于8mm。（5）装置不得涂耀眼颜色，不得反射光泽。四、带锯机安全技术带锯机是以一条开出锯齿的无端头的带状锯条为刀具，锯条由高速回转的上、下锯轮带动，实现直线纵向剖解木材的木工机械。（一）带锯条的安全要求★★（1）带锯条的锯齿应锋利，齿深不得超过锯宽的1/4，锯条厚度应与匹配的带锯轮相适应。避免小轮选用大厚度锯条，造成断裂伤人。（2）锯条焊接应牢固平整，接头不得超过3个，两接头之间长度应为总长的1/5以上，接头厚度应与锯条厚度基本一致。24n（3）严格控制带锯条的横向裂纹，裂纹超长应切断重新焊接。（二）操控机构的要求（1）启动按钮应设置在能够确认锯条位置状态、便于调整锯条的位置上。（2）启动按钮应灵敏、可靠，不应因接触振动等原因而产生误动作。（3）上锯轮机动升降机构应与锯机启动操纵机构联锁；下锯轮应装有能对运转进行有效制动的装置。（4）必须设置急停控制按钮。（三）带锯机安全防护装置有可能造成伤害的危险部分，如锯轮、锯条、带传动等部位必须设置安全防护装置。（2）锯齿防护罩。切削边的锯齿防护罩应保证非工作锯齿不外露。可采用多种形式的防护罩：固定式防护罩，将不参加工作的锯条封闭起来；活动式防护罩，罩体可以侧向打开，方便调节锯条；高度可调式防护罩，可根据锯切木料的厚度，调节防护罩的防护高度。防护罩的结构和所用材料应保证有足够的强度和刚度。（四）除屑、降噪、减振机床应设置有效的排屑口、吸尘器；锯轮应设置除屑装置，以清除锯轮外缘面上的锯屑、树脂及其他粘着物；在下锯轮有可能卷入木屑、树皮等部位，应设有防止卷入的装置。应采取降噪、减振措施，在空运转条件下，机床噪声最大声压级不得超过90dB（A）。五、圆锯机安全技术圆锯机是以圆锯片对木材进行锯切加工的机械设备。锯片的切割伤害、木材的反弹抛射打击伤害是主要危险，手动进料圆锯机必须装有分料刀；自动进料圆锯机须装有止逆器、压料装置和侧向防护挡板，送料辊应设防护罩。（一）锯片与锯轴圆锯机所使用圆锯片的横向稳定性和锯齿的足够刚度是主要的安全指标。（1）锯轴的额定转速不得超过圆锯片的最大允许转速。（2）锯片与法兰盘应与锯轴的旋转中心线垂直，防止锯片旋转时的摆动；锯片与法兰盘应与锯轴同心，防止产生不平衡离心力。（5）圆锯片连续断裂2齿或出现裂纹时应停止使用，圆锯片有裂纹不允许修复使用。若更换锯片时必须锁定主轴，应提供主轴锁定装置。（二）安全防护装置圆锯片需要部分暴露，可采用自关闭式或可调式防护装置。1.刀具的防护应提供可调的锯片防护装置，对在工作台上方的锯片部位进行防护。（1）安全防护罩应有足够的强度、刚度和正确的几何尺寸，其防护功能必须可靠，罩体表面应光滑，不得有锐边尖角和毛刺。（2）安全防护罩应采用部分封闭式结构，要便于锯片的更换和锯机的调整维修。（3）防护罩的安装必须稳固可靠、位置正确，其支承连接部分的强度不得低于防护罩的强度，固定后的安全防护罩应能承受意外的冲击或其他作用力。（4）对可能造成人身伤害的圆锯机的传动部件必须设有安全防护装置。2.分料刀分料刀是设置在出料端减少木材对锯片的挤压并防止木材反弹的装置（图1-28）。不同尺寸的锯片应采用相应规格的分料刀。分料刀的安全要求如下：25n（1）应采用优质碳素钢45或同等机械性能的其他钢材制造。（2）应有足够的宽度以保证其强度和刚度，受力后不会被压弯或偏离正常的工作位置。其宽度应介于锯身厚度与锯料宽度之间，在全长上厚度要一致。（3）分料刀的引导边应是楔形的，以便于导入。其圆弧半径不应小于圆锯片半径。（4）应能在锯片平面上作上下和前后方向的调整，分料刀顶部应不低于锯片圆周上的最高点；与锯片最靠近点与锯片的距离不超过3mm，其他各点与锯片的距离不得超过8mm。第五节铸造安全技术铸造作为一种金属热加工工艺，将熔融金属浇注、压射或吸入铸型型腔中，待其凝固后而得到一定形状和性能铸件的方法。铸造作业一般按造型方法来分类，习惯上分为普通砂型铸造和特种铸造。铸造设备就是利用这种技术将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的所有机械设备。铸造设备主要包括：（1）砂处理设备，如碾轮式混砂机、逆流式混砂机、叶片沟槽式混砂机、多边筛等。（2）造型造芯设备，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★（一）火灾及爆炸（二）灼烫（三）机械伤害（四）高处坠落（五）尘毒危害冲天炉、电炉产生的烟气中含有大量对人体有害的一氧化碳，在烘烤砂型或砂芯时也有二氧化碳气体排出；利用焦炭熔化金属，以及铸型、浇包、砂芯干燥和浇铸过程中都会产生二氧化硫气体，如处理不当，将引起呼吸道疾病。（六）噪声振动（七）高温和热辐射二、铸造作业安全技术措施★★★（一）工艺要求1.工艺布置应根据生产工艺水平、设备特点、厂区场地和厂房条件等，结合防尘防毒技术综合考虑工艺设备和生产流程的布局。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年最小频率风向的下风侧。砂处理、清理等工段宜用轻质材料或实体墙等设施与其他部分隔开；大型铸造车间的砂处理、清理工段可布置在单独的厂房内。2.工艺设备混砂不宜采用扬尘大的爬式翻斗，加料机和外置式定量器，宜采用带称量装置的密闭混砂机。3.工艺方法26n在采用新工艺、新材料时，应防止产生新污染。冲天炉熔炼不宜加萤石。应改进各种加热炉窑的结构、燃料和燃烧方法，以减少烟尘污染。回用热砂应进行降温去灰处理。4.工艺操作在工艺可能的条件下，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熔化设备主要是冲天炉（化铁）和电弧炉（炼钢）。（3）浇注作业。浇注作业一般包括烘包、浇注和冷却三个工序。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、溶液接触的工具，如扒渣棒、火钳等均需预热，防止与冷工具接触产生飞溅。★★（4）配砂作业。配砂作业的不安全因素有粉尘污染；钉子、铁片、铸造飞边等杂物扎伤；混砂机运转时，操作者伸手取砂样或试图铲出型砂，结果造成被打伤或被拖进混砂机等。（5）造型和制芯作业。制造砂型的工艺过程叫作造型，制造砂芯的工艺过程叫作制芯。生产上常用的造型设备有振实式、压实式、振压式等，常用的制芯设备有挤芯机、射芯机等。（6）落砂清理作业。铸件冷却到一定温度后，将其从砂型中取出，并从铸件内腔中清除芯砂和芯骨的过程称为落砂。（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。厂房主要朝向宜南北向。铸造车间除设计有局部通风装置外，还应利用天窗排风或设置屋顶通风器。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，宜在适当高度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期最大烟气量考虑。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。当粉尘的排放浓度在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★★颚式破碎机上部，直接给料，落差小于1m时，可只做密闭罩而不排风。不论上部有无排风，当下部落差大于或等于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。第六节锻造安全技术二、锻造的危险有害因素在锻造生产中易发生的伤害事放，按其原因可分为3种：（1）机械伤害。（2）火灾爆炸。（3）灼烫。三、锻造安全技术措施★★（1）锻压机械的机架和突出部分不得有棱角或毛刺。（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地开动或自动开动。较大型的空气锤或蒸汽一空气自由27n锤一般是用手柄操纵的，应该设置简易的操作室或屏蔽装置。模锻锤的脚踏板应置于某种挡板之下，操作者需将脚伸入挡板内进行操纵。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，紧固模具的斜模应经退火处理，锻锤端部只允许局部碎火，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装置。（8）任何类型的蓄力器都应有安全阀。安全阀必须由技术检查员加铅封，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）新安装和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。第七节安全人机工程安全人机工程是运用人机工程学的理论和方法研究"人一机一环境"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、经济地运行的一门综合性的科学。在人机系统中，人始终处于核心并起主导作用，机器起着安全可靠的保障作用。一、人的特性★★★（一）人的生理特性1.人体供能与劳动强度分级1）人体特性参数人体特性参数较多，归纳起来主要有以下4类:（1）尺度参数，指人体在静止状态下测得的形态参数，也称人体基本尺度，如人体高度及各部位长度尺寸等。（2）动态参数，指人体运动状态下，人体的动作范围，主要包括股体的活动角度和肢体所能达到的距离两方面的参数，如手臂、腿脚活动时测得的参数等。（3）生理参数，主要指有关人体各种活动和工作时的参数及其变化，反映人活动和工作时负荷的参数大小，如人体耗氧量、心跳频率、呼吸频率及人体表面积和体积等。（4）生物力学参数，主要指人体各部分如手掌、前臂、上臂、躯干（包括头、颈）、大腿和小腿、脚等出力大小的参数，如握力、拉力、推力、推举力、转动惯量等。3）劳动强度及分级★★★劳动强度是以作业过程中人体的能耗量、氧耗、心率、直肠温度、排汗率或相对代谢率等指标分级的。（1）我国的劳动强度分级。WBGT指数又称湿球黑球温度，是综合评价人体接触作业环境热负荷的一个基本参量，单位为℃。接触时间率是指劳动者在一个工作日内实际接触高温作业的累计时间与8h的比率。（2）体力劳动强度指数I。体力劳动强度指数I是区分体力劳动强度等级的指标，指数大反映劳动强度大，指数小反映劳动强度小。体力劳动强度按大小分为4级，见表1-11。★★★体力劳动强度级别体力劳动强度指数劳动强度ⅠⅠ≤15轻Ⅱ15＜Ⅰ≤20中Ⅲ20＜Ⅰ≤25重ⅣⅠ＞25过重28n体力劳动强度指数I的计算方法为I=T•M•S•W•10式中T一劳动时间率，劳动时间率=工作日净劳动时间（min）/工作日总工时（min），%；M一8h工作日能量代谢率，kJ/（min·m2）；S一性别系数，男性=1，女性=1.3；W一体力劳动方式系数，搬=1，扛=0.40，推/拉=0.05；10一计算常数。常见职业体力劳动强度分级的描述见表1-12。体力劳动强度分级职业描述Ⅰ（轻劳动）坐姿：手工作业或腿的轻度活动（正常情况下，如打字、缝纫、脚踏开关等）。立姿：操作仪器，控制、查看设备，上臂用力为主的装配工作Ⅱ（中等劳动）手和臂持续动作（如锯木头等）；臂和腿的工作（如卡车、拖拉机或建筑设备等运输操作）；臂和躯干的工作（如锻造、风动工具操作、粉刷、间断搬运中等重物、除草、锄田、摘水果和蔬菜等）Ⅲ（重劳动）臂和躯干负荷工作（如搬重物、铲、锤锻、锯刨或凿硬木、割草、挖掘等）Ⅳ（极重劳动）大强度的挖掘、搬运，快到极限节律的极强活动2.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（1）工作条件因素：泛指一切对劳动者的劳动过程产生影响的工作环境，包括劳动制度和生产组织不合理。如作业时间过久、强度过大、速度过快、体位欠佳等；机器设备和工具条件差，设计不良。（2）作业者本身的因素：作业者因素包括作业者的熟练程度、操作技巧、身体素质及对工作的适应性，营养、年龄、休息、生活条件以及劳动情绪等。大多数影响因素都会带来生理疲劳，但是肌体疲劳与主观疲劳感未必同时发生，有时肌体尚未进入疲劳状态，却出现了心理疲劳。如劳动效果不佳、劳动内容单调、劳动环境缺乏安全感、劳动技能不熟练等原因会诱发心理疲劳。3.轮班与单调作业生理问题2）改进单调作业措施改进作业单调的措施主要包括以下几个方面：★（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）改善工作环境。（二）人的心理特性★1.能力2.性格3.需要29n4.情绪5.意志二、机械的特性依据对人的特性的描述，以下从同样的7个方面描述机器的特性。（一）信息接收（二）信息处理对于信息处理，机器若按预先编程，可快速、准确地进行工作。记忆正确并能长时间储存，调出速度快；能连续进行超精密的重复操作和按程序的大量常规操作，可靠性较高；对处理液体、气体和粉状体等比人优越，但处理柔软物体不如人；能够正确地进行计算，但难以修正错误；图形识别能力弱；能进行多通道的复杂动作。（三）信息的交流与输出但在作精细的调整方面，多数情况下不如人手，难做精细的调整。（四）学习与归纳能力在学习与归纳能力方面，机器的学习能力较差，灵活性也较差，只能理解特定的事物，决策方式只能通过预先编程来确定。（五）可靠性和适应性机器在持续性、可靠性和适应性方面也有以下特点：可连续、稳定、长期地运转，但是也需要适当地进行维修和保养；机器可进行单调的重复性作业而不会疲劳和厌烦；可靠性与成本有关，设计合理的机器对设定的作业有很高的可靠性，但对意外事件则无能为力；机器的特性固定不变，不易出错，但是一旦出错则不易修正。（六）环境适应性在环境适应性方面，机器能非常好地适应不良的环境条件。（七）成本在成本方面，机器设备一次性投资可能过高，包括购置费、运转和保养维修费。三、人与机器特性的比较★★★（一）人优于机器的功能（1）在感知方面，人的某些感官的感受能力比起机器来要优越。例如，人的听觉器官对音色的分辨力以及嗅觉器官对某些化学物质的感受性等，都显著地优于机器。（2）人能够运用多种通道接收信息。当一种信息通道发生障碍时可运用其他的通道进行补偿；而机器只能按设计的固定结构和方法输入信息。★★（3）人具有高度的灵活性和可塑性，能随机应变，采取灵活的程序和策略处理问题。（4）人能长期大量储存信息并能综合利用记忆的信息进行分析和判断。★★（5）人具有总结和利用经验，除旧创新，改进工作的能力。（6）人能进行归纳、推理，在获得实际观察资料的基础上，归纳出一般结论，形成概念，并能创造、发明。（7）人的最重要特点是有感情、意识和个性，具有能动性，能继承历史、文化和精神遗产。人在社会生活中，接受社会的影响，有明显的社会性。（二）机器优于人的功能（1）机器能平稳而准确地输出巨大的动力，输出值域宽广；而人受身体结构和生理特性的限制，可使用的力量小和输出功率较小。（2）机器的动作速度极快，信息传递、加工和反应的速度也极快。（3）机器运行的精度高。（4）机器的稳定性好，做重复性工作而不存在疲劳和单调等问题。（5）机器对特定信息的感受和反应能力一般比人高，如机器可以接受超声、电离辐射、微波、电磁波和磁场等信号。还可以做出人难以做到的反应，如发射电讯信号、发出激光等。30n（6）机器能同时完成多种操作，且可保持较高的效率和准确度。人一般只能同时完成1-2项操作，而且两项操作容易相互干扰，而难以恃久地进行。（7）机器能在恶劣的环境条件下工作，如机器在高压、低压、高温、低温、超重、缺氧、辐射、振动等条件下都可以很好地工作，而人则无法耐受恶劣的环境。四、人机系统和人机作业环境（一）人机系统1.人机系统的概念系统是由相互作用、相互依存的要素（部分）组成的、具有特定功能的有机整体。人机系统是由相互作用、相互依存的人和机器两个子系统构成，能完成特定目标的一个整体系统。2.人机系统的类型人机系统按系统的自动化程度可分为人工操作系统、半自动化系统和自动化系统三种。在人工操作系统、半自动化系统中，人机共体，或机为主体，系统的动力源由机器提供，人在系统中主要充当生产过程的操作者与控制者，即控制器主要由人来进行操作。其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。在自动化系统中，则以机为主体，机器的正常运转完全依赖于闭环系统的机器自身的控制，人只是一个监视者和管理者，监视自动化机器的工作。只有在自动控制系统出现差错时，人才进行干预，采取相应的措施。该系统的安全性主要取决于机器的本质安全性、机器的冗余系统是否失灵以及人处于低负荷时的应急反应变差等情形。（二）人机系统的可靠度计算人机系统组成的串联系统的可靠度可按下式计算：RS=RH·RM式中：RS——人机系统可靠度；RH——人的操作可靠度；RM——机械设备可靠度；人机系统可靠度采用并联方法来提高。常用的并联方法有并行工作冗余法和后备冗余法。并行工作冗余法是同时使用两个以上相同单元来完成同一系统任务，当一个单元失效时，其余单元仍能完成工作的并联系统。后备冗余法也是配备两个以上相同单元来完成同一系统任务的并联系统。它与并行工作冗余法不同之处在于后备冗余法有备用单元，当系统出现故障时，才启用备用单元。（三）人机作业环境人机作业环境包括的因素很多，如照明环境、声环境、色彩环境、气候环境、空气中的气体成分环境等。1.照明环境1）照明环境特性照明环境即光环境，又称为光照环境。光环境主要依赖于光照条件。光照条件中来自光源的光通量是最主要的物理量和最基本的光度量。光通量是人眼所能感觉到的辐射功率，是单位时间内可到达、离开或通过某曲面的光强。其单位是流明（lm）。由于人眼对不同波长光的相对视见率不同，对于辐射功率相同但波长不同的光，光通量不相等。发光强度简称光强，是光源在给定方向上单位立体角内的光通量。其单位是坎德拉（cd）。亮度是人对光的强度的感受，是表示发光体表面发光强弱的物理量。当从某个方向观察光源时，光强与人眼所见到的光源面积之比可定义为亮度。其单位是坎德拉每平方米（cd/m2）。照度即光照强度，是单位面积上接受可见光的能力。其单位是勒克司（lx）。2.色彩环境1）色彩对人的影响色彩可以引起人的情绪反应，也会一定程度影响人的行为。产生这种反应的原因，一是人的先天因素；二是人们对过去经验的潜意识作用。31n色彩对人们的生理和心理均会产生一定程度的影响。色彩的生理作用主要表现在对视觉疲劳的影响。由于人眼对明度和彩度的分辨力较差，在选择色彩对比时，常以色调对比为主。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。色彩对人体其他系统的机能和生理过程也有一定的影响。例如，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、绿色等色调则会抑制各种器官的兴奋并使机能稳定，可起到一定的降低血压及减缓脉搏的作用。2）色彩控制应注意的问题作业场所色彩设计时，应考虑色彩环境与作业安全、视觉工效之间的关系。颜色设计具体应遵循的原则包括：面对作业人员的墙壁，避免采用强烈的颜色对比；避免过多地使用黑色、暗色或深色；避免有光泽的或具有反射性的涂料（包括地板在内）；避免过度使用反射性强的颜色，如白色；控制台或工作台应为低的颜色对比；避免环境中有高饱和色等。第二章电气安全技术第一节电气事故及危害一、电气事故电气事故包括人身事故和设备事故。按照电能的形态，电气事故分为触电事故、电气火灾爆炸事故、雷击事故、静电事故、电磁辐射事故和电路事故等。（一）触电事故★★触电事故是由电流形态的能量造成的事故。触电事故分为电击和电伤。电击是电流直接通过人体造成的伤害。电伤是电流转换成热能、机械能等其他形态的能量作用于人体造成的伤害。在触电伤亡事故中，尽管85%以上的死亡事故是电击造成的，但其中大约70%含有电伤的因素。（二）电气火灾爆炸事故电气火灾爆炸事故是源自电气引燃源（电火花和电弧；电气装置危险温度）的能量所引发的火灾爆炸事故。（三）雷击事故雷击事故是由自然界正、负电荷形态的能量，在强烈放电时造成的事故。（四）静电事故静电事故是工艺过程中或人们活动中产生的，相对静止的正电荷和负电荷形态的电能造成的事故。（五）电磁辐射事故电磁辐射事故是由电磁波形态的能量造成的事故。辐射电磁波指频率100kHz以上的电磁波。除无线电设备外，高频金属加热设备（如高频淬火设备、高频焊接设备），高频介质加热设备（如高频热合机、绝缘物料干燥设备）也都是有辐射危险的设备。（六）电路事故电路事故是由电能传递、分配、转换失去控制或电气元件损坏等电路故障发展所造成的事故。断线、短路、接地、漏电、突然停电、误合闸送电、电气设备损坏等都属于电路故障。电路故障得不到控制即可发展成为事故。二、触电事故要素★★★（一）触电事故种类★★★1.电击按照发生电击时电气设备的状态，电击分为直接接触电击和间接接触电击。直接接触电击是触及正常状态下带电的带电体时（如误触接线端子）发生的电击，也称为正常状态下的电击。绝缘、屏护、间距等属于防止直接接触电击的安全措施。间接接触电击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（如触及漏电设备的外32n壳）发生的电击，也称为故障状态下的电击。接地、接零、等电位连接等属于防止间接接触电击的安全措施。按照人体触及带电体的方式和电流流过人体的途径，电击可分为单线电击、两线电击和跨步电压电击。单线电击是人体站在导电性地面或接地导体上，人体某一部位触及带电导体由接触电压造成的电击。单线电击是发生最多的触电事故。其危险程度与带电体电压、人体电阻、鞋袜条件、地面状态等因素有关。两线电击是不接地状态的人体某两个部位同时触及不同电位的两个导体时由接触电压造成的电击。其危险程度主要决定于接触电压和人体电阻。跨步电压电击是人体进入地面带电的区域时，两脚之间承受的跨步电压造成的电击。故障接地点附近（特别是高压故障接地点附近），有大电流流过的接地装置附近，防雷接地装置附近以及可能落雷的高大树木或高大设施所在的地面均可能发生跨步电压电击。2.电伤按照电流转换成作用于人体的能量的不同形式，电伤分为电弧烧伤、电流灼伤、皮肤金属化、电烙印、电气机械性伤害、电光眼等伤害。电弧烧伤是由弧光放电造成的烧伤，是最危险的电伤。高压电弧和低压电弧都能造成严重烧伤。高压电弧的烧伤更为严重一些。电流灼伤是电流通过人体由电能转换成热能造成的伤害。电流越大、通电时间越长、电流途径上的电阻越大，电流灼伤越严重。皮肤金属化是电弧使金属熔化、气化，金属微粒渗入皮肤造成的伤害。（电焊）电烙印是电流通过人体后在人体与带电体接触的部位留下的永久性斑痕。（电焊）电气机械性伤害是电流作用于人体时，由于中枢神经强烈反射和肌肉强烈收缩等作用造成的机体组织断裂、骨折等伤害。电光眼是发生弧光放电时，由红外线、可见光、紫外线对眼睛的伤害。（二）电流对人体的作用1.电流对人体作用的生理反应小电流对人体的作用主要表现为生物学效应，给人以不同程度的刺激，使人体组织发生变异。电流对机体除直接起作用外，还可能通过中枢神经系统起作用。数十至数百毫安的小电流通过人体短时间使人致命的最危险的原因是引起心室纤维性颤动。呼吸麻痹和中止、电休克虽然也可能导致死亡，但其危险性比引起心室纤维性颤动的危险性小得多。2.电流对人体作用的影响因素电流通过人体内部，对人体伤害的严重程度与通过人体电流的大小、电流通过人体的持续时间、电流通过人体的途径、电流的种类以及人体状况等多种因素有关。各影响因素之间，特别是电流大小与通电时间之间有着十分密切的关系。★50Hz是人们接触最多的频率，对于电击来说也是最危险的频率。1）电流大小的影响按照人体所呈现的不同状态，将通过人体的电流划分为三个阈值。（1）感知电流，指在一定概率下，通过人体的使人有感觉的最小电流。人对电流最初的感觉是轻微麻感和微弱针刺感。感知概率为50%的平均感知电流，成年男子约为1.1mA，成年女子约为0.7mA。最小感知电流约为0.5mA，且与时间无关。感知电流一般不会对人体构成生理伤害，但当电流增大时，感觉增强，反应加剧，可能导致摔倒、坠落等二次事故。（2）摆脱电流。在一定概率下，人触电后能自行摆脱带电体的最大电流称为该概率下的摆脱电流。摆脱电流与个体生理特征、电极形状、电极尺寸等因素有关。摆脱概率为50%的摆脱电流，成年男子约为16mA，成年女子约为10.5mA；摆脱概率为99.5%的摆脱电流，则分别约为9mA和6mA。摆脱电流是人体可以忍受但一般尚不致造成严重后果的极限。电流超过摆脱电流以后，会感到异常痛33n苦、恐慌和难以忍受；如时间过长，则可能昏迷、窒息，甚至死亡。（3）室颤电流。通过人体引起心室发生纤维性颤动的最小电流称为室颤电流。在电流不超过数百毫安的情况下，电击致命的主要原因是心室纤维性颤动。室颤电流除决定于电流持续时间、电流途径、电流种类等电气参数外，还决定于机体组织、心脏功能等个体特征。室颤电流与电流持续时间有很大关系。室颤电流与电流持续时间之间的关系如图2-2所示由图2-2可知，当电流持续时间超过心脏跳动周期时，人的室颤电流约为50mA；当电流持续时间短于心脏跳动周期时，室颤电流约为500mA。当电流持续时间在0.1s以下时，只有电击发生在心脏易损期，500mA以上乃至数安的电流才可能引起心室纤维性颤动；如果电流持续时间超过心脏跳动周期，可能导致心脏停止跳动。3）电流途径的影响心脏是最薄弱的环节。流过心脏的电流越多，且电流路线越短的途径是电击危险性越大的途径。表2-1所列心脏电流系数可用于判断不同电流途径下心室纤维性颤动的危险性。表2-1中，从左手至脚的电流途径为参照途径，其相应的心脏电流系数为1。由表2-1可知，左手至胸部途径的心脏电流系数为1.5，是最危险的途径。电流途径心脏电流因数电流途径心脏电流因数左手至脚1.0右手至背部0.3右手至脚0.8左手至胸部1.5左手至右手0.4右手至胸部1.3左手至背部0.7手至臀部0.74）电流种类的影响不同种类的电流对人的危险程度不同，但各种电流都有致命的危险。（2）直流电流的作用。直流电流对人体的刺激作用是与电流的变化，特别是与电流的接通和断开联系在一起的。直流电流感知阈值约为2mA。300mA以下的直流电流，没有确定的摆脱阈值；300mA以上的直流电流，将导致不能摆脱或数秒至数分钟以后才能摆脱带电体，并能使人昏迷。电流持续时间超过心脏跳动周期时，直流室颤电流为交流的数倍；电流持续时间200ms以下时，直流室颤电流与交流大致相同。5）个体特征的影响身体健康、肌肉发达者摆脱电流较大。患有心脏病、中枢神经系统疾病、肺病的人电击后的危险性较大。精神状态和心理因素对电击后果也有影响。女性的感知电流和摆脱电流约为男性的2/3。儿童遭受电击后的危险性较大。（三）人体阻抗3.人体阻抗影响因素随着接触电压升高，人体电阻急剧降低。34n皮肤状态对人体阻抗的影响很大。如皮肤长时间湿润，则角质层变得松软而饱含水分，皮肤电阻几乎消失。大量出汗后，人体阻抗明显降低。接触面积增大、接触压力增大、温度升高时，人体阻抗也会降低。（四）触电事故分析根据对触电事故的分析从发生率上看，可找到触电事故有以下规律：（1）错误操作和违章作业造成的触电事故多。（2）中、青年工人、非专业电工、合同工和临时工触电事故多。（3）低压设备触电事故多。（4）移动式设备和临时性设备触电事故多。（5）电气连接部位触电事故多。（6）每年6-9月触电事故多。（7）潮湿、高温、混乱、多移动式设备、多金属设备环境中的事故多。（8）农村触电事故多。第二节触电防护技术一、绝缘、屏护和间距（一）绝缘★★★1.绝缘材料1）绝缘材料分类电工绝缘材料分为：（1）固体绝缘材料，包括瓷、玻璃、云母、石棉等无机绝缘材料，橡胶、塑料、纤维制品等有机绝缘材料和玻璃漆布等复合绝缘材料。（2）液体绝缘材料，包括矿物油、硅油等液体。（3）气体绝缘材料，包括六氟化硫、氮等气体。（CO2、空气）2）绝缘材料性能绝缘材料有电性能、热性能、力学性能、化学性能、吸潮性能、抗生物性能等多项性能指标。（1）电性能。作为绝缘结构，主要性能是绝缘电阻、耐压强度、泄漏电流和介质损耗。固体绝缘材料的漏导电流有两条途径：体积途径和表面途径。与前者对应的是体积电阻率，单位是Ω·m；与后者对应的是表面电阻率，单位是Ω。介电常数是表明绝缘极化特征的性能参数。介电常数越大，极化过程越慢。★绝缘电阻相当于漏导电流遇到的电阻，是直流电阻，是判断绝缘质量最基本、最简易的指标。绝缘物受潮后绝缘电阻明显降低。（2）力学性能。绝缘材料的力学性能指强度、弹性等性能。随着使用时间延长，力学性能将逐渐降低。（3）热性能。绝缘材料的热性能包括耐热性能、耐弧性能、阻燃性能、软化温度和黏度。绝缘材料的耐热性能用允许工作温度来衡量。★绝缘材料的耐弧性能指接触电弧时表面抗炭化的能力。无机绝缘材料的耐弧性能优于有机绝缘材料的耐弧性能。★绝缘材料的阻燃性能用氧指数表示。氧指数是在规定的条件下，材料在氧、氮混合气体中恰好能保持燃烧状态所需要的最低氧浓度。氧指数用百分数表示。氧指数在21%以下的材料为可燃性材料，氧指数在21%-27%之间的为自熄性材料，氧指数在27%以上的为阻燃性材料。软化温度是指固体绝缘在较高温度下维持不变形的能力。黏度指绝缘液体的流动性。例如，10号变压器油在-10℃时流动性变坏，只能用于环境温度-10℃以上的场合。★（4）吸潮性能。吸潮性能包括吸水性能和亲水性能。木材属于吸水性材料，而玻璃属于非吸水性35n材料。玻璃表面能凝结水膜，属于亲水性材料；而蜡和聚四氟乙烯表面不能凝结水膜，属于非亲水性材料。（5）抗生物性能。抗生物性能是材料抵御霉菌等生物性破坏的能力。2.绝缘破坏★★可归纳为以下三种破坏方式：1）绝缘击穿★★当施加于绝缘材料上的电场强度高于临界值时，绝缘材料发生破裂或分解，电流急剧增加，完全失去绝缘性能。这种现象就是绝缘击穿。气体绝缘击穿是由碰撞电离导致的电击穿。气体击穿后绝缘性能会很快恢复。液体绝缘的击穿特性与其纯净程度有关。纯净液体的击穿也是由碰撞电离最后导致的电击穿。液体的密度大，电子自由行程短，积聚能量的难度大，其击穿强度比气体高。为保证绝缘质量，液体绝缘使用前须经过纯化、脱水、脱气处理；使用中也应避免这些杂质的侵入。液体绝缘的击穿强度除受杂质影响外，还受湿度、电压作用时间、电场均匀程度等因素的影响。液体绝缘击穿后，绝缘性能只在一定程度上得到恢复。固体绝缘的击穿有电击穿、热击穿、电化学击穿、放电击穿等击穿形式。电击穿也是碰撞电离导致的击穿。电击穿的特点是作用时间短、击穿电压高。热击穿是固体绝缘温度上升、局部熔化、烧焦或烧裂导致的击穿。热击穿的特点是电压作用时间较长，而击穿电压较低。电化学击穿是由于电离、发热和化学反应等因素综合作用造成的击穿。电化学击穿的特点是电压作用时间很长、击穿电压往往很低。放电击穿是固体绝缘在强电场作用下，内部气泡首先发生碰撞电离而放电，继而加热其他杂质，使之气化形成气泡，由气泡放电进一步发展导致的击穿。固体绝缘击穿后将失去其原有性能。固体绝缘的击穿有电击穿、热击穿、电化学击穿、放电击穿等击穿形式。电击穿也是碰撞电离导致的击穿。电击穿的特点是作用时间短、击穿电压高。热击穿是固体绝缘温度上升、局部熔化、烧焦或烧裂导致的击穿。热击穿的特点是电压作用时间较长，而击穿电压较低。电化学击穿是由于电离、发热和化学反应等因素综合作用造成的击穿。电化学击穿的特点是电压作用时间很长、击穿电压往往很低。放电击穿是固体绝缘在强电场作用下，内部气泡首先发生碰撞电离而放电，继而加热其他杂质，使之气化形成气泡，由气泡放电进一步发展导致的击穿。固体绝缘击穿后将失去其原有性能。（二）屏护和间距1.屏护屏护是采用护罩、护盖、栅栏、箱体、遮栏等将带电体同外界隔绝开来。屏护包括能防止无意识，也能防止有意识触及或过分接近带电体的遮拦和只能防止无意识触及或过分接近带电体，而不能防止有意识移开或越过该障碍触及或过分接近带电体的阻挡物。★屏护的安全作用是防止触电（防止触及或过分接近带电体）、防止短路及短路火灾、防止被机械破坏以及便于安全操作。★固定式屏护装置所用材料应有足够的力学强度和良好的耐燃性能。屏护装置须符合以下安全条件:（1）遮栏高度不应小于1.7m，下部边缘离地面高度不应大于0.1m。户内栅栏高度不应小于1.2m；户外栅栏高度不应小于1.5m。（2）对于低压设备，遮栏与裸导体的距离不应小于0.8m，栏条间距离不应大于0.2m；网眼遮栏与裸导体之间的距离不宜小于0.15m。（3）屏护装置应安装牢固。凡用金属材料制成的屏护装置，为了防止屏护装置意外带电造成触电事36n故，必须接地（或接零）。（5）遮栏出入口的门上应根据需要安装信号装置和联锁装置。前者一般用灯光或仪表指示有电；后者是采用专门装置，当人体将要越过屏护装置时，被屏护装置自动断电。屏护装置上锁的钥匙应有专人保管。2.间距架空线路导线与街道树木或厂区树木的距离不应小于表2-6所列数值。但与绿化区或公园树木的距离不得小于3m。架空线路断线接地时，为了防止跨步电压伤人，在离接地点4-8m范围内，不能随意进入。在低压作业中，人体及其所携带工具与带电体的距离不应小于0.1m。在10kV作业中，无遮栏时，人体及其所携带工具与带电体的距离不应小于0.7m；有遮栏时，遮栏与带电体之间的距离不应小于0.35m。二、保护接地和保护接零★★★（一）接地保护接地保护和接零保护都是防止间接接触电击的基本技术措施。这两种技术措施还与低压系统的防火性能有关。1.IT系统IT系统即保护接地系统。1）IT系统安全原理上面这种做法，即将在故障情况下可能呈现危险对地电压的金属部分经接地线、接地体同大地连接起来，把故障电压限制在安全范围以内的做法就是保护接地。这种系统就是IT系统。字母I表示配电网不接地或经高阻抗接地，字母T表示电气设备外壳直接接地。应当指出，只有在不接地配电网中，由于单相接地电流较小，才有可能通过保护接地把漏电设备故障对地电压限制在安全范围之内。2）保护接地应用范围和基本要求保护接地适用于各种不接地配电网。在这类配电网中，凡由于绝缘损坏或其他原因而可能呈现危险电压的金属部位，除另有规定外，均应接地。在380V不接地低压配电网中，为限制设备漏电时外壳对地电压不超过安全范围，一般要求保护接地电阻RE≤4Ω。当配电变压器或发电机的容量不超过100kV·A时，可以放宽到RE≤10Ω。注：IT系统可以将电压降到安全范围内。2.TT系统★★37n图2-7所示为三相星形连接的低压中性点直接接地的三相四线配电网。这种配电网的优点是过电压防护性能较好、一相故障接地时单相电击的危险性较小、故障接地点比较容易检测。中性点引出的N线称为中性线。由于N线的作用是与任一相线一起提供220V的工作电压，而且是与零电位大地连起来的，因而N线也称为工作零线。中性点的接地RN称为工作接地。接地的配电网中发生单相电击时，人体承受的电压接近相电压。也就是说，在接地的配电网中，单相电击的危险性比不接地的配电网单相电击的危险性大。这种配电防护系统称为TT系统。第一个字母T表示的就是电源是直接接地的。但由于RE和RN同在一个数量级，漏电设备对地电压一般不能降低到安全范围以内。另一方面，由于故障电流IE经RE和RN成回路，RE和RN都是欧姆级的电阻，IE不可能太大，一般的短路保护不起作用，不能及时切断电源，使故障长时间延续下去。因此，只有在采用其他防止间接接触电击的措施有困难的条件下才考虑采用TT系统。采用TT系统时，应当保证在允许故障持续时间内漏电设备的故障对地电压不超过某一限值。为此，在TT系统中应装设能自动切断漏电故障的漏电保护装置（剩余电流保护装置）。TT系统主要用于低压用户，即用于未装备配电变压器，从外面直接引进低压电源的小型用户。（二）接零保护1.保护接零系统安全原理和类别保护接零系统就是TN系统。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（N点）之间做金属性连接，亦即与配电网保护零线（保护导体）的直接连接。TN系统分为TN-S，TN-C-S，TN-C三种方式。如图2-9所示，①TN-S系统是保护零线与中性线完全分开的系统；（分开，最安全）②TN-C-S系统是干线部分的前一段保护零线与中性线共用，后一段保护零线与中性线分开的系统；（前合后分）③TN-C系统是干线部分保护零线与中性线完全共用的系统。（合用）在TN系统中，中性线用N表示，专用的保护线用PE表示，共用的保护线与中性线用PEN表示。2.TN系统速断和限压要求除速断保护的作用外，保护接零也能降低漏电设备对地电压。一般情况下，欲将漏电设备对地电压UE限制在某一安全范围内是困难的。38n在接零系统中，对于配电线路或仅供给固定式电气设备的线路，故障持续时间不宜超过5S；对于供给手持式电动工具、移动式电气设备的线路或插座回路，电压220V者故障持续时间不应超过0.4S，380V者不应超过0.2S。为了实现保护接零要求，可以采用一般过电流保护装置或剩余电流保护装置。3.保护接零应用范围①TN-S系统可用于有爆炸危险，或火灾危险性较大，或安全要求较高的场所，宜用于有独立附设变电站的车间。②TN-C-S系统宜用于厂内设有总变电站，厂内低压配电的场所及非生产性楼房。③TN-C系统可用于无爆炸危险、火灾危险性不大、用电设备较少、用电线路简单且安全条件较好的场所。除非接地的设备装有快速切断故障的自动保护装置（如漏电保护装置），不得在TN系统中混用TT方式。4.重复接地重复接地指PE线或PEN线上除工作接地以外其他点的再次接地。图2-8中的Rs即重复接地。重复接地的作用：（1）减轻零线断开或接触不良时电击的危险性。（2）降低漏电设备的对地电压。（3）改善架空线路的防雷性能。（4）缩短漏电故障持续时间。5.工作接地工作接地指配电网在变压器或发电机中性点的接地。工作接地的主要作用是减轻各种过电压的危险。在配电系统发生一相故障接地的情况下，如有工作接地RN≤4Ω，一般可限制中性线对地电压一般不超过50V、非接地相对地电压不超过250V。在不接地的10kV系统中，工作接地与变压器外壳的接地、避雷器的接地是共用的。其接地电阻应根据三者中要求最高的确定。一般要求RN≤4Ω；在高土壤电阻率地区，允许放宽至RN≤10Ω。在直接接地的10kV系统中，工作接地应与变压器外壳的接地、避雷器的接地分开。6.等电位连接等电位连接指保护导体与建筑物的金属结构、生产用的金属装备以及允许用作保护线的金属管道等用于其他目的的不带电导体之间的连接。主等电位连接导体的最小截面积不得小于最大保护导体截面积的1/2，且不得小于6mm2。两台设备之间局部等电位连接导体的最小截面积不得小于两台设备保护导体中较小者的截面积。设备与设备外导体之间的局部等电位连接线的截面积不得小于该设备保护零支线截面积的1/2。（三）保护导体和接地装置1.保护导体1）保护导体组成★★保护导体包括保护接地线、保护接零线和等电位连接线。保护导体分为人工保护导体和自然保护39n导体。★★交流电气设备应优先利用建筑物的金属结构、生产用的起重机的轨道、配线的钢管等自然导体作保护导体。在低压系统，允许利用不流经可燃液体或气体的金属管道作保护导体。保护导体干线必须与电源中性点和接地体（工作接地、重复接地）相连。保护导体支线应与保护干线相连。为提高可靠性，保护干线应经两条连接线与接地体连接。为了保持保护导体导电的连续性，所有保护导体，包括有保护作用的PEN线上均不得安装单极开关和熔断器；可拆开的接头必须是用工具才能拆开的接头；各设备的保护（支线）不得串联连接，即不得利用设备的外露导电部分作为保护导体的一部分。2）保护导体截面积当保护线与相线材料相同时，保护线可以按表2-8选取；如果保护线与相线材料不同，可按相应的阻抗关系折算。★★表2-8保护零线截面相线截面积SL保护零线最小截面积SPE相线截面积SL保护零线最小截面积SPESL≤16SLSL＞35SL/216＜SL≤3516除应用电缆芯线或金属护套作保护线者外，采用单芯绝缘导线作保护零线时，有机械防护的不得小于2.5mm2；没有机械防护的不得小于4mm2。★★兼用作中性线、保护零线的PEN线的最小截面积除应满足不平衡电流和谐波电流的导电要求外，还应满足保护接零可靠性的要求。为此，要求铜质PEN线截面积不得小于10mm2、铝质的不得小于16mm2，如系电缆芯线则不得小于4mm2。★★2.接地装置接地装置是接地体（极）和接地线的总称。运行中的电气设备的接地装置应当始终保持在良好状态。1）自然接地体和人工接地体自然接地体是用于其他目的，但与土壤保持紧密接触的金属导体。例如，埋设在地下的金属管道（有可燃或爆炸性介质的管道除外）、金属井管、与大地有可靠连接的建筑物的金属结构、水工构筑物及类似构筑物的金属管、桩等自然导体均可用作自然接地体。当自然接地体的接地电阻符合要求时，可不敷设人工接地体（发电厂和变电所除外）。在利用自然接地体的情况下，应考虑到自然接地体拆装或检修时，接地体被断开，断口处出现的电位差及接地电阻发生变化的可能性。自然接地体至少应有两根导体在不同地点与接地网相连（线路杆塔除外）。2）接地线★★交流电气设备应优先利用自然导体作接地线。在非爆炸危险环境，如自然接地线有足够的截面，可不再另行敷设人工接地线。非经允许，接地线不得作其他电气回路使用。不得利用蛇皮管、管道保温层的金属外皮或金属网以及电缆的金属护层作接地线。3）接地装置安装★★为了减小自然因素对接地电阻的影响，接地体上端离地面深度不应小于0.6m（农田地带不应小于1m），并应在冰冻层以下。接地体宜避开人行道和建筑物出入口附近。接地体的引出导体应引出地面0.3m以上。接地体离独立避雷针接地体之间的地下水平距离不得小于3m；离建筑物墙基之间的地下水平距离不得小于1.5m。4）接地装置连接接地装置地下部分的连接应采用焊接，并应采用搭焊，不得有虚焊。接地线与管道的连接可采用螺纹连接或抱箍螺纹连接，但必须采用镀锌件，以防止锈蚀。在有振动的地方，应采取防松措施。40n三、双重绝缘、安全电压和漏电保护★★★（一）双重绝缘双重绝缘属于防止间接接触电击的安全技术措施。★★1.双重绝缘结构双重绝缘是强化的绝缘结构，包括双重绝缘和加强绝缘两种类型。图2-12所示是双重绝缘结构和加强绝缘结构的示意图。双重绝缘指工作绝缘（基本绝缘）和保护绝缘（附加绝缘）。前者是带电体与不可触及的导体之间的绝缘，是保证设备正常工作和防止电击的基本绝缘；后者是不可触及的导体与可触及的导体之间的绝缘，是当工作绝缘损坏后用于防止电击的绝缘。加强绝缘是具有与上述双重绝缘相同绝缘水平的单一绝缘。电气设备按防止间接接触电击条件分为5类，分别为0、0I、I、Ⅱ、Ⅲ类。（参见本章第五节）具有双重绝缘的电气设备属于Ⅱ类设备。按其外壳特征，Ⅱ类设备分为3种类型，有绝缘外壳基本上连成一体的设备、金属外壳基本上连成一体的设备和兼有部分绝缘外壳和部分金属外壳的设备。2.双重绝缘的基本条件Ⅱ类设备的绝缘电阻用500V直流电压测试。工作绝缘的绝缘电阻不得低于2MΩ，保护绝缘的绝缘电阻不得低于5MΩ，加强绝缘的绝缘电阻不得低于7MΩ。Ⅱ类设备在其明显部位应有"回"形标志。★★凡属双重绝缘的设备，不得再行接地或接零。★★（二）安全电压安全电压是在一定条件下、一定时间内不危及生命安全的电压（42V以下）。根据欧姆定律，可以把加在人身上的电压限制在某一范围之内，使得在这种电压下，通过人体的电流不超过特定的允许范围。这一电压就叫作安全电压，也称为特低电压（ELV）。安全电压属既能防止间接接触电击也能防止直接接触电击的安全技术措施。具有依靠安全电压供电的设备属于Ⅲ类设备。1.安全电压限值和额定值1）限值安全电压限值是在任何情况下，任意两导体之间都不得超过的电压值。中国标准规定，工频安全电压有效值的限值为50V，直流安全电压的限值为120V。对于电动儿童玩具及类似电器，当接触时间超过1s时，推荐干燥环境中工频安全电压有效值的限值取33V，直流安全电压的限值取70V；潮湿环境中工频安全电压有效值的限值取16V，直流安全电压的限值取35V。2）额定值★★我国规定工频有效值的额定值有42V、36V、24V、12V和6V。凡特别危险环境使用的手持电动工具应采用42V安全电压的Ⅲ类工具；凡有电击危险环境使用的手持照明灯和局部照明灯应采用36V或24V安全电压；金属容器内、隧道内、水井内以及周围有大面积接地导体等工作地点狭窄、行动不便的环境应采用12V安全电压；6V安全电压用于特殊场所。当电气设备采用24V以上安全电压时，必须采取直接接触电击的防护措施（绝缘、屏护、间距）。2.安全电源及回路配置41n1）安全电源通常采用安全隔离变压器作为特低电压的电源。其接线如图2-13所示。但不论采用什么电源，特低电压边均应与高压边保持双重绝缘的水平。一般用途的单相安全隔离变压器的额定容量不应超过10kV·A，三相的不应超过16kV·A。电铃用变压器的额定容量不应超过100V·A。玩具用变压器的额定容量不应超过200V·A。Ⅰ类电源变压器可能触及的金属部分必须接地（或接零）。其电源线中，应有一条专用的黄绿相间颜色的保护线。Ⅱ类电源变压器不采取接地（或接零）措施，没有接地端子。★★2）回路配置安全电压回路的带电部分必须与较高电压的回路保持电气隔离，并不得与大地、保护接零（地）线或其他电气回路连接。但变压器外壳及其一、二次线圈之间的屏蔽隔离层应按规定接地或接零。如果变压器不具备双重绝缘的结构，为了减轻变压器一次线圈与二次线圈短接的危险，二次线圈应接地或接零。3）插销座安全电压设备的插销座不得带有接零或接地插头或插孔。为了防止与其他电压的捅销座有插错的可能，特低电压应采用不同结构的插销座，或者在其插座上有明显的标志。4）短路保护安全隔离变压器的一次边和二次边均应装设短路保护元件。5）功能特低电压★★如果电压值与安全电压值相符，而由于功能上的原因，电源或回路配置不完全符合特低电压的要求，则称之为功能特低电压。其补充安全要求是，装设必要的屏护或加强设备的绝缘，以防止直接接触电击；当该回路与一次边保护零线或保护地线连接时，一次边应装设防止电击的自动断电装置，以防止间接接触电击。其他要求与特低电压相同。（三）电气隔离和不导电环境电气隔离和不导电环境都属于防止间接接触电击的安全技术措施。1.电气隔离电气隔离指工作回路与其他回路实现电气上的隔离。且安全原理是在隔离变压器的二次边构成了一个不接地的电网，阻断在二次边工作的人员单相电击电流的通路。电气隔离的回路必须符合以下条件：（1）电源变压器必须是隔离变压器。与安全隔离变压器一样，隔离变压器的输入绕组与输出绕组没有电气连接，并具有双重绝缘的结构。（2）二次边保持独立。（3）二次边线路要求。二次边线路电压过高或二次边线路过长，都会降低这种措施的可靠性。按照规定，应保证电源电压U≤500V时线路长度L≤200m、电压与长度的乘积UL≤100000V·m。（4）等电位连接。为了防止隔离回路中两台设备的不同相线漏电时的故障电压带来的危险，各台设备的金属外壳之间应采取等电位连接措施。2.不导电环境★★42n不导电环境是指地板和墙都用不导电材料制成，即大大提高了绝缘水平的环境。不导电环境必须符合以下安全要求：（1）电压500V及以下者，地板和墙每一点的电阻不应低于50kΩ；电压500V以上者不应低于100kΩ。★★（2）保持间距或设置屏障，防止人体在工作绝缘损坏后同时触及不同电位的导体。（3）具有永久性特征。（4）为了保持不导电特征，场所内不得有保护零线或保护地线。★★（四）漏电保护★★★漏电保护装置主要用于防止间接接触电击和直接接触电击。用于防止直接接触电击时，只作为基本防护措施的补充保护措施。漏电保护装置也可用于防止漏电火灾，以及用于监测一相接地故障。1.漏电保护原理电压型漏电保护装置以设备上的故障电压为动作信号，电流型漏电保护装置以漏电电流或触电电流为动作信号。动作信号经处理后带动执行元件动作，促使线路迅速分断。电流型漏电保护通常指剩余电流型漏电保护。这种漏电保护装置采用零序电流互感器作为取得触电或漏电信号的检测元件。★★电磁式电流型漏电保护的原理如图2-14所示。这种保护装置以极化电磁铁FV作为中间机构。（漏电就跳闸）电磁式漏电保护装置结构简单、承受过电流或过电压冲击的能力较强；但其灵敏度不高，而且工艺难度较大。2.漏电保护装置的动作参数电流型漏电保护装置的主要动作参数是动作电流和动作时间。电流型漏电保护装置的动作电流可分为0.006A、0.01A、0.015A、0.03A、0.05A、0.075A、0.1A、0.2A、0.3A、0.5A、1A、3A、5A、10A、20A等15个等级。30mA及30mA以下的属高灵敏度，主要用于防止触电事故；30mA以上、1000mA及1000mA以下的属中灵敏度，用于防止触电事故和漏电火灾；1000mA以上的属低灵敏度，用于防止漏电火灾和监视一相接地故障。为了避免误动作，保护装置的额定不动作电流不得低于额定动作电流的1/2。。防止触电的漏电保护装置宜采用高灵敏度、快速型装置。3.漏电保护装置的安装和运行1）安装★★属于I类的移动式电气设备及手持式电动工具；生产用的电气设备；施工工地的电气机械设备；安装在户外的电气装置；临时用电的电气设备；机关、学校、宾馆、饭店、企事业单位和住宅等除壁挂式空调电源插座外的其他电源插座或插座回路；游泳池、喷水池、浴池的电气设备；安装在水中的供电线路和设备；医院中可能直接接触人体的电气医用设备等均必须安装漏电保护装置。43n从防止触电的角度考虑，使用特低电压供电的电气设备、一般环境条件下使用的具有双重绝缘或加强绝缘结构的电气设备、使用隔离变压器且二次侧为不接地系统供电的电气设备，以及其他没有漏电危险和触电危险的电气设备可以不安装漏电保护装置。第三节电气防火防爆技术电气火灾约占全部火灾总数的30%。一、电气引燃源电气引燃源包括电气装置的危险温度和发生在可燃物上的电火花和电弧。（一）危险温度★由于不存在100%的效率，电气设备运行时总是要发热的。电气设备稳定运行时，其最高温度和最高温升都不会超过允许范围；当电气设备的正常运行遭到破坏时，发热量增加，温度升高，乃至产生危险温度。1.短路2.接触不良接触部位是电路的薄弱环节，是产生危险温度的重点部位。3.过载4.铁芯过热5.散热不良6.漏电7.机械故障8.电压过高或过低9.电热器具和照明灯具（二）电火花和电弧电火花是电极间的击穿放电。电火花分为工作火花和事故火花。工作火花指电气设备正常工作或正常操作过程中产生的电火花。例如，控制开关、断路器、接触器接通和断开线路时产生的火花；插销拔出或插入时产生的火花；直流电动机的电刷与换向器的滑动接触处、绕线式异步电动机的电刷与滑环的滑动接触处产生的火花等。事故火花是线路或设备发生故障时出现的火花。例如，电路发生短路或接地时产生的火花；熔丝熔断时产生的火花；连接点松动或线路断开时产生的火花；变压器、断路器等高压电气设备由于绝缘质量降低发生的闪络等。事故火花还包括由外部原因产生的火花。如雷电火花、静电火花和电磁感应火花。二、危险物质和爆炸危险环境（一）危险物质的性能参数和分级分组这种能与空气形成爆炸性混合物的爆炸危险物质分为三类：Ⅰ类是矿井甲烷；Ⅱ类是爆炸性气体、蒸气、薄雾；Ⅲ类是爆炸性粉尘、纤维。闪点、燃点、引燃温度、爆炸极限、最小点燃电流比、最大试验安全间隙是危险物质的主要性能参数。1.闪点闪点是在规定的试验条件下，易燃液体能释放出足够的蒸气并在液面上方与空气形成爆炸性混合物，点火时能发生闪燃的最低温度。闪点越低者危险性越大。“一闪即灭”2.燃点燃点是物质在空气中点火时发生燃烧，移开火源仍能继续燃烧的最低温度。对于闪点不超过45℃的易燃液体，燃点仅比闪点高1-5℃，一般只考虑闪点，不考虑燃点。“持续燃烧”3.引燃温度引燃温度又称自燃点或自燃温度，是在规定试验条件下，可燃物质不需外来火源、即发生燃烧的最低温度。爆炸性气体、蒸气、薄雾按引燃温度分为6组。其相应的引燃温度范围见表2-13。44n4.爆炸极限爆炸极限分为爆炸浓度极限和爆炸温度极限。后者很少用到，通常所指的都是爆炸浓度极限。该极限是指在一定的温度和压力下，气体、蒸气、薄雾或粉尘、纤维与空气形成的能够被引燃并传播火焰的浓度范围。该范围的最低浓度称为爆炸下限，最高浓度称为爆炸上限。例如，甲烷的爆炸极限为5%-15%，汽油的为1.4%-7.6%，乙炔的为1.5%-82%等。5.最小点燃电流比★★最小点燃电流比的代号为MICR，是在规定试验条件下，气体、蒸气、薄雾爆炸性混合物的最小点燃电流与甲烷爆炸性混合物的最小点燃电流之比。气体、蒸气、薄雾按最小点燃电流比分级见表2-14。6.最大试验安全间隙★★最大试验安全间隙的代号为MESG，是衡量爆炸性物质传爆能力的性能参数，是在规定试验条件下，两个经长25mm的间隙连通的容器，一个容器内燃爆不引起另一个容器内燃爆的最大连通间隙。气体、蒸气、薄雾爆炸性混合物按最大试验安全间隙分级见表2-15。级别ⅠⅡAⅡBⅡC最大试验安全间隙/mm1.14≤1.14，＞0.9≤0.9，＞0.5≤0.5在爆炸性粉尘环境中粉尘分为以下三级：ⅢA级：可燃性飞絮。ⅢB级：非导电性粉尘。ⅢC级：导电性粉尘。常见的ⅢA级可燃性飞絮如棉花纤维、麻纤维、丝纤维、毛纤维、木质纤维、人造纤维等。常见的ⅢB级可燃性非导电粉尘如聚乙烯、苯酚树脂、小麦、玉米、砂糖、染料、可可、木质、米棣、硫黄等粉尘。常见的ⅢC级可燃性导电粉尘如石墨、炭黑、焦炭、煤、铁、锌、钛等粉尘。（二）爆炸危险环境为了正确选用电气设备和电气线路，必须正确划分所在环境危险区域的大小和级别。1.气体、蒸气爆炸危险环境★★★根据爆炸性气体、蒸气混合物出现的频繁程度和持续时间将此类危险场所分为0区、1区和2区。（1）0区，指正常运行时持续出现或长时间出现或短时间频繁出现爆炸性气体、蒸气或薄雾，能形成爆炸性混合物的区域。除了装有危险物质的封闭空间，如密闭的容器、储油罐等内部气体空间外，很少存在0区。（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、蒸气或薄雾，能形成爆炸性混合物的区域。（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、蒸气或薄雾，能形成爆炸性混合物的区域。45n2.粉尘、纤维爆炸危险环境根据爆炸性粉尘、纤维混合物出现的频繁程度和持续时间将此类危险场所分为20区、21区和22区。（1）20区。空气中的可燃性粉尘云持续或长期或频繁地出现于爆炸性环境中的区域。（2）21区。在正常运行时，空气中的可燃性粉尘云很可能偶尔出现于爆炸性环境中的区域。（3）22区。在正常运行时，空气中的可燃粉尘云一般不可能出现于爆炸性粉尘环境中的区域，即使出现，持续时间也是短暂的。三、爆炸危险区域（一）气体、蒸气爆炸危险环境1.释放源和通风条件对区域危险等级的影响释放源是划分爆炸危险区域的基础。释放源分为连续释放、长时间释放或短时间频繁释放的连续级释放源；正常运行时周期性释放或偶然释放的一级释放源；正常运行时不释放或不经常且只能短时间释放的二级释放源。很多现场还存在上述两种以上特征的多级释放源。通风情况是划分爆炸危险区域的重要因素。通风分为自然通风、一般机械通风和局部机械通风等类型。良好的通风标志是混合物中危险物质的浓度被稀释到爆炸下限的1/4以下。划分危险区域时，应综合考虑释放源和通风条件，并应遵循下列原则：（1）存在连续级释放源的区域可划为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。（2）如通风良好，应降低爆炸危险区域等级；如通风不良，应提高爆炸危险区域等级。（3）局部机械通风在降低爆炸性气体混合物浓度方面比自然通风和一般机械通风更为有效时，可采用局部机械通风降低爆炸危险区域等级。（4）在障碍物、凹坑和死角处，应局部提高爆炸危险区域等级。（5）利用堤或墙等障碍物，限制比空气重的爆炸性气体混合物的扩散，可缩小爆炸危险区域的范围。3.爆炸危险区域划分举例典型爆炸危险区域的划分如图2-15至图2-20所示。46n浮顶式储罐固定式储罐图2-17易燃物质重于空气，设在户外地坪上的储罐（二）粉尘、纤维爆炸危险环境20区包括粉尘容器、旋风除尘器、搅拌器等设备内部的区域。21区包括频繁打开的粉尘容器出口附47n近、传送带附近等设备外部邻近区域。22区包括粉尘袋、取样点等周围的区域。爆炸性粉尘环境的范围，应根据爆炸性粉尘的量、释放率、浓度和物理特性，以及同类企业相似厂房的实践经验等确定。建筑物内无抽气通风设施的倒袋站危险区域的划分如图2-21所示。四、防爆电气设备和防爆电气线路（一）防爆电气设备★1.防爆电气设备类型防爆电气设备有隔爆型、增安型、本质安全型、正压型、充油型、充砂型、无火花型、浇封型、气密型等多种类型。隔爆型设备是具有能承受内部的爆炸性混合物发生爆炸而不致受到破坏，而且通过外壳任何结合面或结构间隙，不致由内部爆炸引起外部爆炸性混合物爆炸的电气设备。★增安型设备是在正常时不产生火花、电弧或高温的设备上采取加强措施以提高安全水平的电气设备。★本质安全型设备是正常状态下和故障状态下产生的火花或热效应均不能点燃爆炸性混合物的电气设备。★正压型设备是向外壳内充入带正压的清洁空气、惰性气体或连续通入清洁空气以阻止爆炸性混合物进入外壳内的电气设备。正压型设备按其充气结构分为通风、充气、气密等三种型式。充油型设备是将可能产生电火花、电弧或危险温度的带电零、部件浸在绝缘油里，使之不能点燃油面上方爆炸性混合物的电气设备。充砂型设备是将细粒状物料充入设备外壳内，令壳内出现的电弧、火焰传播、壳壁温度及粒料表面温度不能点燃周围爆炸性混合物的电气设备。无火花型设备是在防止产生危险温度、防冲击、防机械火花、防电缆事故、外壳防护等方面采取措施，以防止火花、电弧或危险温度的产生来提高安全程度的电气设备。无火花型设备在正常条件下不会点燃周围爆炸性混合物，而且一般不会发生有点燃作用的故障。浇封型设备是将可能产生能点燃混合物的电弧、火花及高温部件浇封在环氧树脂等浇封剂里面，使其不能点燃周围爆炸性混合物的设备。气密型设备是用熔化、挤压或胶粘的方法制成气密外壳，能防止外部气体进入壳内的设备。2.防爆电气设备的保护级别（EPL）（Electricalprotectionlevel）★★EPL用于表示设备的固有点燃风险，区别爆炸性气体环境、爆炸性粉尘环境和煤矿有甲烷的爆炸性环境的差别。用于煤矿有甲烷的爆炸性环境中的Ⅰ类设备的EPL分为Ma、Mb两级。（methane甲烷）用于爆炸性气体环境的Ⅱ类设备的EPL分为Ga、Gb、Gc三级。（Gas）用于爆炸性粉尘环境的Ⅲ类设备的EPL分为Da、Db、Dc三级。（Dust）其中，Ma、Ga、Da级的设备具有"很高"的保护级别，该等级具有足够的安全程度，使设备在正常运行过程中、在预期的故障条件下或者在罕见的故障条件下不会成为点燃源。对Ma级来说，甚至在气体突出时设备带电的情况下也不可能成为点燃源。48nMb、Gb、Db级的设备具有"高"的保护级别，在正常运行过程中、在预期的故障条件下不会成为点燃源。对Mb级来说，在从气体突出到设备断电的时间范围内预期的故障条件下不可能成为点燃源。Gc、Dc级的设备具有爆炸性气体环境用设备。具有"加强"的保护级别，在正常运行过程中不会成为点燃源，也可采取附加保护，保证在点燃源有规律预期出现的情况下（如灯具的故障），不会点燃。3.防爆电气设备的标志防爆电气设备的型式和标志见表2-17。防爆型式隔爆型增安型本质安全型正压型油浸型充砂型n型浇封型防爆型式标志deipoqnm防爆电气设备的标志应设置在设备外部主体部分的明显地方，且应设置在设备安装之后能看到的位置。标志应包含：制造商的名称或注册商标、制造商规定的型号标识、产品编号或批号、颁发防爆合格证的检验机构名称或代码、防爆合格证号、Ex标志、防爆结构型式符号、类别符号、表示温度组别的符号（对于Ⅱ类电气设备）或最高表面温度及单位℃，前面加符号T（对于Ⅲ类电气设备）、设备的保护级别（EPL）、防护等级（仅对于Ⅲ类，如IP54）。表示Ex标志、防爆结构型式符号、类别符号、温度组别或最高表面温度、保护级别、防护等级的示例：★★（1）ExdⅡBT3Gb，表示该设备为隔爆型"d"，保护级别（EPL）为Gb，用于ⅡB类T3组爆炸性气体环境的防爆电气设备。（2）ExpⅢCT120℃DbIP65，表示该设备为正压型"p"，保护级别（EPL）为Db，用于有ⅢC导电性粉尘的爆炸性粉尘环境的防爆电气设备，其最高表面温度低于120℃，外壳防护等级为IP65。4.爆炸危险环境中电气设备选用在爆炸危险环境应尽量少用携带式设备和移动式设备，应尽量少安装插销座。为了减小防爆电气设备的使用量，应当考虑把电气设备安装在危险环境之外；即使不得不安装在危险环境内，也应当安装在危险较小的位置。（二）防爆电气线路1.线路敷设方式★（1）电气线路宜在爆炸危险性较小的环境或远离释放源的地方敷设。当可燃物质比空气重时，电气线路宜在较高处敷设或直接埋地；架空敷设时宜采用电缆桥架；电缆沟敷设时，沟内应充砂，并宜设置排水措施。电气线路宜在有爆炸危险的建、构筑物的墙外敷设。在爆炸粉尘环境，电缆应沿粉尘不易堆积并且易于粉尘清除的位置敷设。（4）钢管配线可采用无护套的绝缘单芯或多芯导线。（5）在爆炸性气体环境内钢管配线的电气线路必须作好隔离密封。（6）在1区内电缆线路严禁有中间接头，在2区、20区、21区内不应有中间接头。（8）架空电力线路严禁跨越爆炸性气体环境，架空线路与爆炸性气体环境的水平距离，不应小于杆塔高度的1.5倍。在特殊情况下，采取有效措施后，可适当减少距离。2.导线材料爆炸危险环境应优先采用铜线。★★1区和21区的电力及照明线路应采用截面不小于2.5mm2的铜芯导线。2区和22区电力线路应采用截面不小于1.5mm2的铜芯导线或截面不小于16mm2的铝芯导线。2区和22区照明线路应采用截面不小于1.5mm2的铜芯导线。在有剧烈振动处应选用多股铜芯软线或多股铜芯电缆。爆炸危险环境不宜采用油浸纸绝缘电缆。五、电气防火防爆技术（一）消除或减少爆炸性混合物★★这项措施包括采取封闭式作业，防止爆炸性混合物油漏；清理现场积尘，防止爆炸性混合物积累；设49n计正压室，防止爆炸性混合物侵入；采取开式作业或通风措施，稀释爆炸性混合物；在危险空间充填惰性气体或不活泼气体【2019单】，防止形成爆炸性混合物；安装报警装置，当混合物中危险物品的浓度达到其爆炸下限的10%时报警等。（二）消除引燃源保持设备清洁有利于防火。设备脏污或灰尘堆积既降低设备的绝缘又妨碍通风和冷却，特别是正常时有火花产生的电气设备，很可能由于过分脏污引起火灾。（三）隔离和间距室内电压10kV以上、总油量60kg以下的充油设备，可安装在两侧有隔板的间隔内；总油量60-600kg者，应安装在有防爆隔墙的间隔内；油量600kg以上者，应安装在单独的防爆间隔内。10kV变、配电室不得设在爆炸危险环境的正上方或正下方；变、配电室与爆炸危险环境或火灾危险环境毗连时，隔墙应用非燃材料制成；配电室允许通过走廊或套间与火灾危险环境相通，但走廊或套间应由非燃材料制成。隔墙上与变、配电室有关的管子和沟道，孔洞、沟道应用非燃性材料严密堵塞。毗连变、配电室的门、窗应向外开，通向无爆炸或火灾危险的环境。室外变、配电装置不应设置在易于沉积可燃粉尘或可燃纤维的地方。（四）爆炸危险环境接地和接零爆炸危险环境的接地、接零应注意以下几点：（1）从防止触电的角度考虑不要求接地（或接零）的部位，如交流127V及以下、直流110V及以下的电气设备也应接地（或接零），并实施等电位连接。★★（2）将所有设备的金属部分、金属管道，以及建筑物的金属结构全部接地（或接零），并连接成连续整体。（3）采用TN-S系统，并装设双极开关同时操作相线和中性线。保护导体的最小截面，铜导体不得小于4mm2，钢导体不得小于6mm2。（五）电气灭火★★1.触电危险和断电发现起火后，首先要设法切断电源。切断电源应注意以下几点：（1）火灾发生后，由于受潮和烟熏，开关设备绝缘能力降低，因此，拉闸时最好用绝缘工具操作。（2）高压应先断开断路器，后断开隔离开关，低压应先断开电磁起动器或低压断路器，后断开闸刀开关。★★★（4）剪断电线时，不同相的电线应在不同的部位剪断，以免造成短路；剪断空中的电线时，剪断位置应选择在电源方向的支持点附近，以防电线断落下来造成接地短路和触电事故。2.带电灭火安全要求带电灭火须注意以下几点：（1）按灭火剂的种类选择适当的灭火器。二氧化碳灭火器、干粉灭火器可用于带电灭火。泡沫灭火器的灭火剂有一定的导电性，而且对电气设备的绝缘有影响，不宜用于电气灭火。（2）人体与带电体之间保持必要的安全距离。用水灭火时，水枪喷嘴至带电体的距离，电压10kV及以下者不应小于3m。用二氧化碳等有不导电灭火剂的灭火器灭火时，机体、喷嘴至带电体的最小距离，电压10kV者不应小于0.4m。（3）对架空线路等空中设备进行灭火时，人体位置与带电体之间的仰角不应超过45°。（4）如有带电导线断落地面，应在周围画警戒圈，防止可能的跨步电压电击。第四节雷击和静电防护技术一、防雷带电积云是构成雷电的基本条件。（一）雷电概要1.雷电种类50n1）直击雷带电积云与地面建筑物等目标之间的强烈放电称为直击雷。直击雷的放电过程如图2-22所示。带电积云接近地面时，在地面凸出物顶部感应出异性电荷。当积云与地面凸出物之间的电场强度达到25-30kV/cm时，即发生由带电积云向大地发展的跳跃式先导放电，持续时间为5-10ms。当先导放电即将达到地面凸出物时，发生从地面凸出物向积云发展的极明亮的主放电，其放电时间仅50-100μS。主放电向上发展，至云端即告结束。主放电结束后空间留有微弱的余光，持续时间为30-150ms。2）感应雷感应雷也称作闪电感应，分为静电感应和电磁感应。静电感应是由于带电积云接近地面，在架空线路导线或其他导电凸出物顶部感应出大量电荷引起的。在带电积云与其他客体放电后，架空线路导线或导电凸出物顶部的电荷失去束缚，以大电流、高电压冲击波的形式，沿线路导线或导电凸出物极快地传播。这一现象也说成是静电感应雷。电磁感应是由于雷电放电时，巨大的冲击雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场引起的。这种迅速变化的磁场能在邻近的导体上感应出很高的电动势。如系开口环状导体，开口处可能由此引起火花放电；如系闭合导体环路，环路内将产生很大的冲击电流。这一现象也说成是电磁感应雷。3）球雷球雷是雷电放电时形成的发红光、橙光、白光或其他颜色光的火球。出现的概率约为雷电放电次数的2%。其直径多为20cm左右；其运动速度约为2m/s或更高一些；其存在时间为数秒钟到数分钟。球雷是一团处在特殊状态下的带电气体。2.雷电参数1）雷暴日一天之内能听到雷声的就算一个雷暴日。通常说的雷暴日是指年平均雷暴日，单位为d/a。雷暴日数越大，说明雷电活动越频繁。年平均雷暴日不超过15d/a的地区为少雷区，超过40d/a的为多雷区。长江流域以南大部分地区属于多雷区，西北很多地区属于少雷区。3.雷电的危害雷电有电性质、热性质、机械性质等多方面的破坏作用。1）火灾和爆炸2）电击3）设备和设施毁坏4）大规模停电51n4.防雷分类★★建筑物按其火灾和爆炸的危险性、人身伤亡的危险性、政治经济价值分为三类。1）第一类防雷建筑物第一类防雷建筑物有：（1）制造、使用或储存火炸药及其制品，遇电火花会引起爆炸、爆轰，从而造成巨大破坏或人身伤亡的建筑物。（2）具有0区、20区爆炸危险场所的建筑物。（3）具有1区、21区爆炸危险场所，且因电火花引起爆炸会造成巨大破坏和人身伤亡的建筑物。2）第二类防雷建筑物第二类防雷建筑物有：（1）国家级重点文物保护的建筑物。（2）国家级的会堂、办公楼、档案馆，大型展览馆，大型机场航站楼，大型火车站，大型港口客运站，大型旅游建筑，国宾馆，大型城市的重要动力设施。（3）国家级计算中心、国际通讯枢纽。（4）国际特级和甲级大型体育馆。（5）制造、使用或储存火炸药及其制品，但电火花不易引起爆炸，或不致造成巨大破坏和人身伤亡的建筑物。（6）具有1区、21区爆炸危险场所，但电火花引起爆炸或不会造成巨大破坏和人身伤亡的建筑物。（7）具有2区、22区爆炸危险场所的建筑物。（8）有爆炸危险的露天气罐和油罐。3）第三类防雷建筑物第三类防雷建筑物有：（1）省级重点文物保护的建筑物和省级档案馆。（二）防雷装置防雷装置包括外部防雷装置和内部防雷装置。外部防雷装置由接闪器、引下线和接地装置组成；内部防雷装置主要指防雷等电位连接及防雷间距。避雷针、避雷线、避雷网、避雷带都是经常采用的防雷装置。严格地说，针、线、网、带都只是直击雷防护装置的接闪器。1.接闪器避雷针（接闪杆）、避雷线、避雷网和避雷带都可作为接闪器，建筑物的金属屋面可作为第一类工业建筑物以外其他各类建筑物的接闪器。接闪器的保护范围现有两种计算方法。对于建筑物，接闪器的保护范围按滚球法计算；对于电力装置，接闪器的保护范围可按折线法计算。滚球法是设想一定直径的球体沿地面由远及近向被保护设施滚动，当该球体触及接闪器或其引下线时，球面线即保护范围的轮廓线。滚球的半径按防雷级别确定。各级别的滚球半径见表2-23。表中，除滚球半径外，还给出了避雷网网格的要求。52n折线法是将避雷针或避雷线保护范围的轮廓看作是折线，折点在避雷针或避雷线高度的1/2处。对于高度30m以下的避雷针，上部折线与垂线的夹角不超过45°，下部折线与地面的交点至垂足的距离不超过针高的1.5倍；对于高度30m以下的避雷线，上部折线与垂线的夹角一般不应超过20°-30°，下部折线与地面的交点至垂足的距离不超过避雷线的高度。避雷线一般采用截面不小于50mm2的热镀锌钢绞线或铜绞线。用金属屋面作接闪器时，金属板之间的搭接长度不得小于100mm；金属板下方无易燃物品时，所用铅板厚度不得小于2mm，铁板和铜板厚度不得小于0.5mm，铝板厚度不得小于0.65mm，锌板厚度不得小于0.7mm；金属板下方有易燃物品时，为了防止雷击穿孔，所用铁板、铜板、铝板厚度分别不得小于4mm、5mm，7mm；金属板不得有绝缘层。★★接闪器焊接处应涂防腐漆。接闪器截面锈蚀30%以上时应予更换。2.避雷器和电涌保护器避雷器的保护原理如图2-23所示。避雷器装设在被保护设施的引入端。正常时处在不通的状态；出现雷击过电压时，击穿放电，切断过电压，发挥保护作用；过电压终止后，迅速恢复不通状态，恢复正常工作。避雷器主要用来保护电力设备和电力线路，也用作防止高电压侵入室内的安全措施。老式阀型避雷器主要由瓷套、火花间隙和非线性电阻阀片组成。压敏阀型避雷器是一种新型的阀型避雷器。这种避雷器没有火花间隙，只有压敏电阻阀片。电涌保护器就是低压阀型避雷器。其中，有的以气体放电管、晶闸管为主要元件，有的以压敏电阻、二极管为主要元件。无论哪种电涌保护器，无冲击波时都表现为高阻抗，冲击到来时急剧转变为低阻抗。53n3.引下线防雷装置的引下线也应满足力学强度、耐腐蚀和热稳定的要求。引下线截面锈蚀30%以上者也应予以更换。4.防雷接地装置除独立避雷针外，在接地电阻满足要求的前提下，防雷接地装置可以和其他接地装置共用。防雷接地电阻一般指冲击接地电阻。接地电阻值视防雷种类和建筑物类别而定。独立避雷针的冲击接地电阻一般不应大于10Ω；附设接闪器每一引下线的冲击接地电阻一般也不应大于10Ω，但对于不太重要的第三类建筑物可放宽至30Ω。防感应雷装置的工频接地电阻不应大于10Ω。防雷电冲击波的接地电阻，视其类别和防雷级别，冲击接地电阻不应大于5-30Ω。其中，阀型避雷器的接地电阻一般不应大于5Ω。（三）防雷技术1.直击雷防护装设避雷针、避雷线、避雷网、避雷带是直击雷防护的主要措施。避雷针分独立避雷针和附设避雷针。独立避雷针是离开建筑物单独装设的。一般情况下，其接地装置应当单设。严禁在装有避雷针的构筑物上架设通讯线、广播线或低压线。利用照明灯塔作独立避雷针支柱时，为了防止将雷电冲击电压引进室内，照明电源线必须采用铅皮电缆或穿入铁管，并将铅皮电缆或铁管埋入地下经10m以上（水平距离，埋深0.5-0.8m）才能引进室内。独立避雷针不应设在人经常通行的地方。附设避雷针是装设在建筑物或构筑物屋面上的避雷针。如系多支附设避雷针或其他接闪器，应相互连接，并与建筑物或构筑物的金属结构连接起来；其接地装置可以与其他接地装置共用，宜沿建筑物或构筑物四周敷设；其接地装置的接地电阻不宜超过1-2Ω。露天装设的有爆炸危险的金属储罐和工艺装置，当其壁厚不小于4mm时，允许不再装设接闪器，但必须接地；接地点不应少于两处，其间距离不应大于30m，冲击接地电阻不应大于30Ω。2.二次放电防护防雷装置承受雷击时，其接闪器、引下线和接地装置呈现很高的冲击电压，可能击穿与邻近的导体之间的绝缘，造成二次放电。为了防止二次放电，不论是空气中或地下，都必须保证接闪器、引下线、接地装置与邻近导体之间有足够的安全距离。在任何情况下，第一类防雷建筑物防止二次放电的最小距离不得小于3m，第二类防雷建筑物防止二次放电的最小距离不得小于2m。不能满足间距要求时应予跨接，即进行等电位连接。4.雷电冲击波防护★10kV变、配电站防雷保护接线如图2-24所示。图中，FS、FZ为阀型避雷器，L为电抗器。7.人身防雷雷暴时，应尽量离开小山、小丘、隆起的小道，应尽量离开海滨、湖滨、河边、池塘旁，应尽量避开电力设施、铁丝网、铁栅栏、金属晒衣绳、旗杆、电线杆、烟囱、宝塔、孤独的树木、铁轨附近，应尽量离开没有防雷保护的小建筑物或其他设施。在户外避雨时，要注意离开墙壁或树干8m以外。“高处”“水”“导体”54n雷暴时人体最好离开可能传来雷电冲击波的线路和设备1.5m以上。雷雨天气，还应注意关闭门窗，以防止球雷进入室内造成危害。二、静电防护技术（一）静电产生、影响与特点1.静电产生★静电产生的方式也很多。其中，最常见的方式是接触-分离起电。感应起电也是比较常见的起电方式。如图2-27所示，当导体B与接地体C相连时，在带电体A的感应下，端部出现正电荷；当导体B离开接地体C时，导体B成为带电体。除上述两种起电方式外，破断、挤压、吸附也能产生静电。液体在流动、过滤、搅拌、喷雾、喷射、飞溅、冲刷、灌注、剧烈晃动等过程中会产生静电。下列过程比较容易产生和积累静电：（1）固体物质大面积的摩擦，固体物质在压力下接触而后分离，固体物质在挤出、过滤时与管道、过滤器摩擦，固体物质的粉碎、研磨。（2）粉体物料筛分、过滤、输送、干燥，悬浮粉尘高速运动。（3）在混合器中搅拌各种高电阻率物质。（4）高电阻率液体在管道中高速流动，液体喷出管口，液体注入容器发生冲击、冲刷和飞溅。（5）液化气体、压缩气体或高压蒸汽在管道中高速流动和由管口喷出。（6）穿化纤布料衣服、穿高绝缘鞋的人员操作、行走、起立等。2.静电的影响因素静电的产生和积累受材质、工艺设备和工艺参数、环境条件等因素的影响。1）材质和杂质的影响容易得失电子，而且电阻率很高的材料才容易产生和积累静电。生产中常见的乙烯、丙烷、丁烷、原油、汽油、轻油、苯、甲苯、二甲苯、硫酸、橡胶、赛璐珞、塑料等都比较容易产生和积累静电。杂质对静电有很大的影响。静电在很大程度上取决于所含杂质的成分。一般情况下，杂质有增强静电的趋势。2）工艺设备和工艺参数的影响接触面积越大，双电层正、负电荷越多，产生的静电越多。接触压力越大或摩擦越强烈，会增加电荷分离强度，产生较多静电。55n设备的几何形状也对静电有影响。例如，平皮带与皮带轮之间的滑动位移比三角皮带大，产生的静电也比较强烈。3）环境条件的影响湿度对静电泄漏的影响很大。随着湿度增加，绝缘体表面凝成薄薄的水膜，并溶解空气中的二氧化碳气体和绝缘体析出的电解质，使绝缘体表面电阻大为降低，从而加速静电泄漏。空气湿度降低，很多绝缘体表面电阻率升高，泄漏变慢，从而容易积累危险静电。导电性材料接地在很多情况下能加强静电的泄放，减少静电的积累。3.静电特点★3）多种放电形式电晕放电是发生在带电体尖端附近局部区域内的放电。电晕放电可能伴有嘶嘶声和淡蓝色光。电晕放电的电流很小，能量密度不高，如不继续发展则没有引燃危险。★刷形放电是火花放电的一种。其放电通道有很多分支；放电时伴有声光。绝缘体束缚电荷的能力很强，其表面容易出现刷形放电。同一带电绝缘体与其他物体之间，可能发生多次刷形放电。刷形放电能引燃一些敏感度高的爆炸性混合物。当高电阻薄膜背面贴有金属导体时，能形成所谓传播型刷形放电。传播型刷形放电产生高密度的火花，引燃危险性较大。★56n火花放电是放电通道火花集中，即电极上有明显的放电集中点的火花放电。火花放电伴有短促的爆裂声和明亮的闪光。其引燃危险性大。云形放电是悬浮在空气中的带电粒子形成空间电荷云后所发生的闪电状放电。云形放电的引燃危险性也很大。（二）静电危害与防治★★★1.静电的危害工艺过程中产生的静电可能引起爆炸和火灾，也可能给人以电击，还可能妨碍生产。其中，爆炸或火灾是最大的危害和危险。1）爆炸和火灾2）静电电击人体可能因静电电击而坠落或摔倒，造成二次事故。3）妨碍生产生产过程中产生的静电，可能妨碍生产或降低产品质量。例如，在电子技术领域，生产过程中产生的静电可能引起计算机等设备中电子元件误动作，可能对无线电设备产生干扰，还可能击穿集成电路的绝缘等。2.静电防护措施★★★（案例考点）静电最为严重的危险是引起爆炸和火灾。1）环境危险程度控制静电引起爆炸和火灾的条件之一是有爆炸性混合物存在。为了防止静电引燃成灾，可采取取代易燃介质、降低爆炸性混合物的浓度、减少氧化剂含量等控制所在环境爆炸和火灾危险程度的措施。2）工艺控制工艺控制是从材料的选用、摩擦速度或流速的限制、静电松弛过程的增强、附加静电的消除等方面采取措施，限制和避免静电的产生和积累。为了有利于静电的泄漏，可采用导电性工具。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。3）接地接地的主要作用是消除导体上的静电。金属导体应直接接地。因为静电泄漏电流很小，所以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，可要求接地电阻不超过100-1000Ω。对于感应静电，接地只能消除部分危险。如图2-30所示，导体B端不接地时，A、B两端都有静电危险，B端接地以后，B端没有放电危险了，但A端仍有放电危险。4）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%；对于吸湿性很强的聚合材料，为了保证降低静电的效果，相对湿度应提高到80%-90%。应当注意，增湿的方法不宜用于消除高温绝缘体上的静电。57n5）抗静电添加剂抗静电添加剂是化学药剂，具有良好的导电性或较强的吸湿性。6）静电消除器静电消除器主要用来消除非导体上的静电。尽管不一定能把带电体上的静电完全消除掉，但可消除至安全范围以内。按照工作原理和结构的不同，静电消除器分为感应式中和器、高压式中和器、放射线式消除器和离子风式中和器。在要求较高的场所，还可以采用组合型的静电中和器。第五节电气装置安全技术本节为围绕电能应用中与电气装置相关的安全技术问题，包括低压电气设备、高压电气设备、电气线路、电气安全检测仪器。一、低压电气设备★★★低压电气设备包括电动机等各种用电设备及其控制电器。（一）电气设备环境条件和外壳防护等级1.电气设备环境条件空气中介质的状态及其他环境参数会影响触电的危险性。例如，潮湿、导电性粉尘、腐蚀性蒸气和气体对电气设备的绝缘起破坏作用，可能造成电气设备的外壳及其连接的金属部件带上危险的电压。在上述情况下，如果环境温度较高，人体电阻降低，则触电危险性增大。2.电气设备外壳防护等级★★电机和低压电器的外壳防护包括两种防护。第一种防护是对固体异物进入内部以及对人体触及内部带电部分或运动部分的防护；第二种防护是对水进入内部的防护。外壳防护等级按以下方法标志：第一位数字表示第一种防护型式等级；第二位数字表示第二种防护型式等级。仅考虑一种防护时，另一位数字用"x"代替。前附加字母是电机产品的附加字母，W表示气候防护式电机，R表示管道通风式电机；后附加字母也是电机产品的附加字母，S表示在静止状态下进行第二种防护型式试验的电机，M表示在运转状态下进行第二种防护型式试验的电机。如无须特别说明，附加字母可以省略。第一种防护分为7级。各级防护性能见表2-25。★★防护等级简称防护性能0无防护没有专门的防护1防护大于50mm的能防止直径大于50mm的固体异物进入壳内；能防止人体的某一大面积固体部分（如手）偶然或意外触及壳内带电或运动部分，但不能防止有意识地接近这些部分2防护大于12mm的能防止直径大于12mm的固体异物进入壳内；能防止手指触及壳内带电固体或运动部分58n3防护大于2.5mm的能防止直径大于2.5mm的固体异物进入壳内；能防止厚度（或直径）固体大于2.5mm的工具、金属线等触及壳内带电或运动部分4防护大于1mm的固能防止直径大于1mm的固体异物进入壳内；能防止厚度（或直径）大体于1mm的工具、金属线等触及壳内带电或运动部分5防尘能防止灰尘进入达到影响产品正常运行的程度；能完全防止触及壳内带电或运动部分6尘密能完全防止灰尘进入壳内；能完全防止触及壳内带电运动部分第二种防护分为9级。各级防护性能见表2-26。★★★防护等级简称防护性能0无防护没有专门的防护1防滴垂直的滴水不能直接进入产品内部215°防滴与垂线成15°角范围内的滴水不能直接进入产品内部3防淋水与垂线成60°角范围内的淋水不能直接进入产品内部4防溅任何方向的溅水对产品应无有害的影响5防喷水任何方向的喷水对产品应无有害的影响6防海浪或强力喷水强烈的海浪或强力喷水对产品应无有害的影响7浸水产品在规定的压力和时间下浸在水中，进水量应无有害影响8潜水产品在规定的压力下长时间浸在水中，进水量应无有害影响（二）电动机★1.电动机的危险因素（1）电动机漏电，导致金属外壳及相连接的底座、传动装置、金属管线带电。（2）电动机接线错误，导致外壳带电；电动机未连接保护线，导致外壳带故障电压、传导电压或感应电压。（3）直流电动机和绕线型异步电动机滑环处的火花，各种绝缘击穿时产生的电火花，各种异常状态下产生的危险温度构成点火源。（4）电动机故障停车，影响系统正常运行，排放有毒气体、可燃气体、烟尘的风机电动机故障停车将带来严重的次生灾难。（5）电动机突然启动或转速失控，可能造成严重的机械伤害。2.电动机安全运行条件（2）电动机的电压、电流、温升等运行参数应符合要求。电压波动不得超过-5%～10%，电压不平衡不得超过5%。电流不平衡不得超过10%。★（4）电动机保护完善：用熔断器保护时，熔体额定电流应取异步电动机额定电流的1.5倍（减压启动或轻载启动）或2.5倍（全压启动或重载启动）；用热继电器保护时，热元件的电流不应大于电动机额定电流的1-1.5倍；电动机最好有失压保护装置；重要的电动机应装设缺相保护单元。电动机的外壳应根据配电网的运行方式可靠接零或接地。★（三）手持电动工具和移动式电气设备★★★59n手持电动工具包括手电钻、手砂轮、冲击电钻、电锤、手电锯等工具。移动式设备包括蛙夯、振捣器、水磨石磨平机等电气设备。1.电气设备触电防护分类★★★按照触电防护方式，电气设备分为以下五类。（1）0类。这种设备仅仅依靠基本绝缘来防止触电。0类设备的外壳可以用绝缘材料制成。这时，外壳本身构成全部基本绝缘，或构成基本绝缘的一部分。0类设备的外壳也可以用金属材料制成。这时，外壳与其内部带电部件之间由基本绝缘隔开。0类设备外壳上和内部的不带电导体上都没有接地端子。0类设备可以有Ⅱ类结构或Ⅲ类结构的部件。（2）0Ⅰ类。这种设备也是依靠基本绝缘来防止触电的，也可以有Ⅱ类结构或Ⅲ类结构的部件。这种设备的金属外壳上装有接地（零）的端子，不提供带有保护芯线的电源线。（3）Ⅰ类。这种设备除依靠基本绝缘外，还有一个附加的安全措施。Ⅰ类设备外壳上没有接地端子，但内部有接地端子。自设备内部有接地端子引出的专用的保护芯线的带有保护插头的电源线。Ⅰ类设备带有全部或部分金属外壳，所用电源开关为全极开关。Ⅰ类设备也可以有Ⅱ类结构或Ⅲ类结构的部件。（4）Ⅱ类。这种设备具有双重绝缘和加强绝缘的结构。Ⅱ类设备可以有Ⅲ类结构的部件。（5）Ⅲ类。这种设备依靠安全特低电压供电以防止触电。Ⅲ类设备内不得产生高出安全特低电压的电压。手持电动工具没有0类和0Ⅰ类产品，市售产品绝大多数都是Ⅱ类设备。移动式电气设备大部分是Ⅰ类产品。★★3.手持电动工具和移动式电气设备的安全使用★★（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。★★（2）在有爆炸和火灾危险的环境中，除中性线外，应另设保护零线。★★（3）单相设备的相线和中性线上都应该装有熔断器，并装有双极开关。★★（4）移动式电气设备的保护线不应单独敷设，而应当与电源线有同样的防护措施，即采用带有保护芯线的橡皮套软线作为电源线。（5）移动式电气设备的电源插座和插销应有专用的保护线插孔和插头。其结构应能保证插入时保护插头在导电插头之前接通，拔出时保护插头在导电插头之后拔出。同时，其结构还应能保证保护插头与导电插头不得互相插错。（6）一般场所，手持电动工具应采用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，必须使用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；如果使用Ⅱ类设备，则必须装设额定漏电动作电流不大于15mA、动作时间不大于0.1s的漏电保护装置（建筑实务考点）；而且，Ⅲ类设备的安全隔离变压器、Ⅱ类设备的漏电保护装置以及Ⅱ、Ⅲ类设备的控制箱和电源连接器件等必须放在外部。★★（四）电气照明★1.电气照明概要电气照明的光源分为热辐射光源、气体放电光源和半导体光源。按照明功能，电气照明分为正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明和障碍照明。应急照明包括备用照明、安全照明和疏散照明。在爆炸危险环境、中毒危险环境、火灾危险性较大的环境、手术室之类一旦停电即关系到人身安危的环境、500人以上的公共环境、一旦停电使生产受到影响会造成大量废品的环境都应该有应急照明。2.电气照明基本安全要求★★（1）一般照明的电源采用220V电压。在特别潮湿场所、高温场所、有导电灰尘的场所或有导电地面的场所，对于容易触及而又无防触电措施的固定式灯具，其安装高度不足2.2m时，应采用24V安全电压。★★（2）照明配线应采用额定电压500V的绝缘导线。凡重要的政治活动场所、易燃易爆场所、重要的仓60n库均应采用金属管配线。凡重要的政治活动场所、重要的控制回路和二次回路、移动的导线和剧烈振动处的导线、特别潮湿场所和严重腐蚀场所均应采用铜导线。卤钨灯及单灯功率超过100W的白炽灯，灯具引入线应选用105-250℃耐热绝缘电线。（3）建筑物照明电源线路的进户处，应装设带有保护装置的总开关。配电箱内单相照明线路的开关必须采用双极开关；照明器具的单极开关必须装在相线上。（4）应急照明的电源，应区别于正常照明的电源。应急照明线路不能与动力线路或照明线路合用，而必须有自己的供电线路。应急照明应根据需要选择切换装置。★★（5）白炽灯的功率不应超过1000W。★★（7）应当根据环境条件选用适当防护型式的照明装置。爆炸危险环境应选用防爆型灯具。在有腐蚀性气体或蒸气或特别潮湿的环境应选用防水型灯具。户外也应选用防水型灯具。多尘环境应选用防尘型灯具。（8）灯饰所用材料应为难燃型材料；除敞开式灯具外，凡100W及100W以上的照明器应采用瓷灯座。★★（五）低压电器★★★低压电器可分为控制电器和保护电器。控制电器主要用来接通、断开线路和用来控制电气设备。刀开关、低压断路器、减压启动器、电磁启动器属于低压控制电器。保护电器主要用来获取、转换和传递信号，并通过其他电器对电路实现控制。熔断器、热继电器属于低压保护电器。2.低压控制电器的特点和性能常见低压电器如图2-31所示。常见低压电器的特点、性能和应用见表2-28。类型主要品种特点和性能应用备注胶盖刀开关主要用来隔离电压，与熔断器串联使用石板刀开关手动操作，没有或只有简单的灭铁壳开关弧机构；不能切断短路电流和较用来隔离和控制小有快动作大的负荷电流容量设备，与熔断器分、合闸机构转板开关串联使用刀开关（低压隔离开关）组合开关低压断路器万能型有强有力的灭弧装置，能分断短故障时自动分61n装置型路电流，有多种保护功能用作线路主开关闸接触器有灭弧装置，能分、合负荷电流，用作线路主开关本身有失压保不能分断短路电流，能频繁操作护功能控制器凸轮控制器触点多、档位多用于起重机等的控手动电器制主令控制器属于主令电器3.低压保护电器的特点和性能1）热继电器热继电器如图2-32所示。热继电器的核心元件是热元件，利用电流的热效应实施保护作用。当热元件温度达到设定值时迅速动作，并通过控制触头使控制电路断开，从而使接触器失电，断开主电路。有些热继电器在一次电路缺相时也能动作，起缺相保护作用。热继电器的热容量较大，动作延时也较大，只宜用于过载保护，不能用于短路保护。2）熔断器几种常用熔断器如图2-33所示。熔断器是将易熔元件串联在线路上，遇到短路电流时迅速熔断来实施保护的保护电器。低熔点易熔元件由锑铅合金、锡铅合金、锌等材料制成；高熔点易熔元件由铜、银、铝制成。易熔元件刚刚不会熔断的电流称为临界电流。易熔元件的临界电流大于其额定电流。临界电流多为额定电流的1.3-1.5倍。由于易熔元件的热容量小，动作很快，熔断器可用作短路保护元件；在有冲击电流出现的线路上，熔断器不可用作过载保护元件。4.低压配电箱和配电柜低压配电箱和配电柜是低压成套电器。配电箱和配电柜的安全要求如下：（1）箱柜用不可燃材料制作。（2）除触电危险性小的生产场所和办公室外，不得采用开启式的配电板。★★（3）触电危险性大或作业环境较差的场所，如铸造车间、锻造车间、热处理车间、锅炉房、木工房等，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作业场所，必须安装密闭式或防爆型箱柜。（6）落地安装的箱柜底面应高出地面50-100mm，操作手柄中心高度一般为1.2-1.5m，箱柜前方0.8-1.2m的范围内无障碍物。★★二、高压电气设备企业高压电气设备主要集中在变、配电站。变、配电站装有电力变压器，高、低压开关电器，电力电容器，高、低压母线，仪用互感器、测量仪表、继电保护装置等多种高、低压电气设备。（一）变、配电站安全要求变、配电站是企业的动力枢纽，一旦发生事故，不仅使整个生产活动不能正常进行，还可能导致火灾和人身伤亡。变、配电站由高压配电室、低压配电室、变压器室等组成。变、配电站安全要求包括建筑设计、设备安装、运行管理等方面的要求。1.变、配电站位置从方便等。从生产角度考虑，变、配电站不应妨碍生产和厂内运输；变、配电站本身设备的运输也应当方便。从安全角度考虑，变、配电站应避开易燃易爆场所；应设在企业的上风侧，并不得设在容易沉积粉尘和纤维的场所；不应设在人员密集的场所。变、配电站的选址和建筑还应考虑到灭火、防蚀、防污、防水、防雨、防雪、防振以及防止小动物钻入的要求。62n2.建筑结构★高压配电室和高压电容器室耐火等级不应低于二级；低压配电室耐火等级不应低于三级。油浸电力变压器室应为一级耐火建筑；对于不易取得钢材和水泥的地区，可以采用三级耐火等级的独立单层建筑。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，门应能向两个方向开启。门应为非燃烧或难燃烧材料制作的实体门。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。长度大于8m的配电装置室应设两个出口，并宜布置在配电室的两端。若两个出口之间的距离超过60m，还应增加出口。蓄电池室应隔离安装。有充油设备的房间与爆炸危险环境或有腐蚀性气体存在的环境毗邻时，墙上、天花板上以及地板上的孔洞应予封堵。屋内单台电气设备总油量在100kg以上时，应设置贮油设施或挡油设施。挡油设施应按容纳20%油量设计，并应有将事故油排至安全处的设施。当事故油无法排至安全处时，应设置能容纳100%油量的贮油设施。屋外单台电气设备的油量在1000kg以上时，应设置贮油或挡油设施。当设置有容纳20%油量的贮油或挡油设施时，应设置将油排到安全处的设施，且不应引起污染危害。当不能满足上述要求时，应设置能容纳100%油量的贮油或挡油设施。贮油设施内应铺设卵石层。3.间距、屏护和隔离变、配电站各部间距应符合相关标准的要求。高压装置应有完善的屏护、遮栏。应根据需要在遮栏上悬挂相应的标示牌。4.通风蓄电池室有可燃气体产生，必须有良好的通风；变压器室、电容器室等有较多热量排放，必须有良好的自然通风，必要时采取强迫通风。进风口宜在下方，出风口宜在上方。但装有六氟化硫装置的房间，排风系统的出风口应在下方。8.保护10kV变、配电站应装有电流速断保护、过电流保护、熔断器保护和防雷保护，10kV不接地系统应装有绝缘监视；10kV接地系统应装有零序电流保护。油浸式变压器应装有气体保护，干式变压器应装有温控保护等。（二）变压器1.变压器类型和特点电力变压器的外形如图2-34所示。变压器的电磁元件是铁芯和绕组。油浸式变压器的铁芯、绕组浸没在绝缘油里。油的主要作用是绝缘、散热和减缓油箱内元件的氧化。变压器油的闪点在135-160℃之间，属于可燃液体；变压器内的固体绝缘衬垫、纸板、棉纱、布、木材等都属于可燃物质。因此，油浸式变压器不但火灾危险性较大，而且还有爆炸危险。（三）高压开关1.高压开关的特点和性能常见高压开关的性能、应用见表2-29。名称常见类型灭弧方法性能应用断路器真空断路器真空灭弧能切断短路电流，故障用作控制及保护的时能自动跳闸主开关SF6断路器气吹灭弧少油断路器油、气纵横吹灭弧负荷开关压气式、真空式、SF6气吹、真空等灭弧不能切断短路电流，能与熔断器串联安装式等接通、分断负荷电流用作主开关63n跌开式熔断器气吹、拉长灭弧能接通、分断不大的负用于小容量线路的荷电流控制和保护隔离开关户内型无专门灭弧装置，拉长能分断不大的空载电用于隔离电压灭弧流户外型2.高压开关安全要点（4）高压断路器必须与高压隔离开关或隔离插头串联使用，由断路器接通和分断电流，由隔离开关或隔离插头隔断电源。（5）高压负荷开关必须串联有高压熔断器。由熔断器切断短路电流。负荷开关只用来操作负荷电流。（6）正常情况下，跌开式熔断器只用来操作空载线路或空载变压器。（7）隔离开关不具备操作负荷电流的能力。切断电路时必须先拉开断路器，后拉开隔离开关；接通电路时必须先合上隔离开关，后合上断路器。如果断路器两侧都有隔离开关，分断电路时拉开断路器后，应先拉开负荷侧隔离开关，后拉开电源侧隔离开关；接通电路时顺序相反。为确保断路器与隔离开关之间的正确操作顺序，除严格执行操作制度外，10kV系统中常安装机械式或电磁式联锁装置。（8）跌开式熔断器正确的操作顺序是拉闸时先拉开中相，再拉开下风侧边相，最后拉开上风侧边相；合闸时先合上上风侧边相，再合上下风侧边相，最后合上中相。3.高压开关柜2）高压开关柜的基本要求高压开关柜应具备"五防"功能。例如，开关柜的“五防”功能：（1）保证只有断路器处在断开位置时才能操作隔离开关，防止带负荷操作隔离开关。（2）防止未拆除临时接地线之前或未拉开接地隔离开关之前合闸送电。（3）防止未断开电源前挂临时接地线或合上接地隔离开关。（4）防止断路器在合闸状态移动手车、防止断路器未处在工作位置或试验位置误合闸。（5）保证断路器、隔离开关未断开前，开关柜的门不能打开，防止工作人员误入带电间隔。以上功能都是由高压开关柜的联锁装置保证的。联锁装置是用强制性的技术方法防止错误操作的自动化装置。联锁装置可分为机械式联锁装置和电磁式联锁装置。三、电气线路电气线路分为电力线路和控制线路。前者用来输送电能，后者用来输送信号。1.架空线路★★架空线路的导线多采用钢芯铝绞线、硬铜绞线、硬铝绞线和铝合金绞线。由于铝导线易受碱性和酸性物质的侵蚀，腐蚀性强烈的环境应采用铜导线。厂区、居民区内的低压架空线路应采用绝缘导线。单股铝线或单股铝合金线不得架空敷设。2.电缆线路电缆线路主要由电力电缆、终端接头、中间接头及支撑件组成。电力电缆主要由导电芯线、绝缘层和保护层组成。芯线分铜芯和铝芯两种。绝缘层分塑料绝缘、橡皮绝缘、浸渍纸绝缘等几种。保护层分内护层和外护层。内护层分铅包、铝包、聚氯乙烯护套、交联聚乙烯护套、橡胶套等多种。外护层包括黄麻衬垫、钢铠、防腐层等。电缆终端头分户外型、户内型两大类。户外用的有铸铁外壳、瓷外壳的终端头和环氧树脂的终端头；户内用的主要有尼龙和环氧树脂的终端头。电缆中间接头主要有铅套中间接头、铸铁中间接头和环氧树脂中间接头。10kV及以下的中间接头多采用环氧树脂浇注。3.室内配线★常见的室内配线有金属管配线、硬塑料管配线、金属槽配线、塑料槽配线、护套线直敷配线、瓷绝缘64n配线等多种类型。各种配线方式的特点和适用范围见表2-30。配线方式特点适用范围备注金属管配线机械防护性能好、封闭式适用于爆炸危险环境、火灾危险环境、多水管（或煤气管）的防配线尘环境、高温环境、建筑物顶棚内；不适护性能较电线管好用于特别潮湿的环境金属槽配线防护式配线、机械防护性不适用于特别潮湿的环境、多尘环境能好、机动性较好硬塑料管配线封闭式配线适用于潮湿和特别潮湿的环境、有腐蚀性塑料管的氧指数应高物质的环境、多尘环境；不适用于高温和于27%易受机械损伤的环境塑料槽配线防护式配线、机动性较好不适用于在高温和易受机械损伤的环境塑料管的氧指数应高于27%护套线直敷配线非防护式配线适用于室内正常的环境和室外挑檐下方；不适用于建筑物顶棚内瓷绝缘配线非防护式配线、维修方便适用于正常的环境、高温环境（二）电力线路安全条件1.导电能力导体的导电能力应满足发热、电压损失和短路电流等三方面的要求。3）短路电流条件在设计规定的短路电流的冲击下，线路应保持热稳定和动稳定。此外，在TN系统中，如果线路导线太细，则单相短路电流可能不能推动短路保护动作。3.绝缘和间距运行中低压电力线路的绝缘电阻一般不得低于每伏工作电压1000Ω，新安装和大修后的低压电力线路一般不得低于0.5MΩ。4.导线连接工作中，应当尽可能减少导线的接头，接头过多的导线不宜使用。导线连接必须紧密。原则上导线连接处的力学强度不得低于原导线力学强度的80%；绝缘强度不得低于原导线的绝缘强度；接头部位电阻不得大于原导线电阻的1.2倍。铜导线与铝导线之间的连接应尽量采用铜-铝过渡接头，特别是在潮湿环境，或在户外，或遇大截面导线，必须采用铜-铝过渡接头。★★5.线路防护和过电流保护电力线路的过电流保护包括短路保护和过载保护。四、电气安全检测仪器★★★（一）绝缘电阻测量仪1.兆欧表概要绝缘电阻是电气设备最基本的性能指标。绝缘电阻是兆欧级的电阻，要求在较高的电压下进行测量。现场应用兆欧表测量绝缘电阻。兆欧表有指针式兆欧表和数字式兆欧表。指针式兆欧表俗称摇表，主要由作为电源的手摇发电机和作为测量机构的磁电系比率计组成。手摇发65n电机输出较高电压直流电源，施加到被测绝缘电阻上，运用欧姆定律进行测量。数字式兆欧表由脉冲宽带调制器、升压变压器、倍压整流器等将电池电压转换为直流高电压加到被测绝缘电阻上，由运算放大器、反相器、双积分模数转换器处理数据，由液晶显示器或发光二极管显示测量结果。兆欧表有E（接地端）、L（线路端）、G（屏蔽端）三个端子。一般测量只用到E端和L端。E端接外壳或接地、L接被测导体。G端是消除表面电流影响测量准确性的专用端子。测量电缆的绝缘电阻须将G端连接到被测缆芯的绝缘层上。测量电缆绝缘电阻的接线如图2-37所示。2.兆欧表使用★★测量新的和大修后的线路或设备应采用较高电压的兆欧表；测量运行中的线路或设备应采用较低电压的兆欧表。使用兆欧表测量绝缘电阻时，应当注意下列事项：（1）被测设备必须停电。对于有较大电容的设备，停电后还必须充分放电。★★（2）测量连接导线不得采用双股绝缘线，而应采用绝缘良好单股线分开连接，以免双股线绝缘不良带来测量误差。（3）使用指针式兆欧表摇把的转速应由慢至快，转速应稳定，不要时快时慢。一般在转速120r/min左右时持续摇动1min，待指针稳定后读数。记录完毕后应将转速由快到慢，逐渐停止下来。（4）使用指针式兆欧表测量过程中，如果指针指向"0"位，表明被测绝缘已经失效。应立即停止转动摇把，防止烧坏兆欧表。（5）对于有较大电容的线路和设备，测量终了也应进行放电。★★（6）测量应尽可能在设备刚停止运转时进行，以使测量结果符合运转时的实际温度。（二）接地电阻测量仪1.接地电阻测量仪概要接地电阻测量仪是用于测量接地电阻的仪器，有机械式测量仪和数字式测量仪。指针式接地电阻测量仪俗称接地摇表，主要由手摇交流发电机和电位差计式测量机构组成。数字式接地电阻测量仪采用中大规模集成电路，应用DC/AC等转换技术进行测量和显示。接地电阻测量仪有C2、P2、P1、C1四个接线端子或E、P、C三个接线端子。测量时，在离被测接地体一定的距离向地下打入电流极和电压极。如图2-39所示，测量时将连接起来的C2、P2端或E端接于被测接地体，P1端或P端接于电压极，C1或C端接于电流极。66n如被测接地电阻很小，且接线很长，接线电阻可能带来较大的误差。为消除这一误差，应将仪器上的C2、P2端子拆开，分别接向被测接地体。一般应当在雨季前或其他土壤最干燥的季节测量。雨天一般不应测量接地电阻。★★2.接地电阻测量仪使用（1）正确选定测量电极的位置。如测量电极位置选择不当，会产生很大的测量误差，而且土壤电阻率越高，测量误差越大。令电流极与被测接地体之间的距离为SC，电压极与被测接地体之间的距离为Sp。为了得到比较准确的测量结果，对于占地面积较大的网络接地体，可取Sc为接地网对角线长度的2-3倍，取Sp=0.5-0.6Sc；对于小型复合接地体，可取Sc=80m，Sp=20m；对于占地面积不大的简单接地体，可取Sc=40m，Sp=20m。（2）尽可能将被测接地与电力网分开。这样既有利于测量的安全，也有利于消除杂散电流引起的误差，还能防止将测量电压反馈到与被测接地体连接的其他导体上引起事故。（3）测量电极间的连线应避免与邻近的高压架空线路平行，以防止感应电压的危险。（4）雷雨天气不得测量防雷接地装置的接地电阻。（三）谐波测试仪1.谐波的产生和危害谐波是频率为基波（50Hz）整数倍的正弦波。谐波的产生必然影响电能质量。谐波的出现可能引起谐振，会增加变压器、电动机、电容器、电缆等设备发热，会在中性线上产生很大的电流，还会影响电子设备正常工作，会产生电磁干扰，甚至危及系统的稳定等。（四）红外测温仪红外测温仪是利用热辐射体在红外波段的辐射通量来测量温度的，属于非接触式测量。使用红外测温仪应注意的问题：①避免在强电磁环境、温度大幅度急剧变化的环境使用；②不应把测温仪存放在高温处；③将测温仪对准被测物后再按键测量；④为了保证测量的准确度，测量区域应小于被测目标的范围；⑤与带电体保持安全距离；⑥对于光亮的被测表面，宜在表面上覆盖黑色薄膜再进行测量，以提高测量准确度。（五）可燃气体检测1.可燃气体检测概要不同类型的可燃气体检测仪由传感器（探测器）、测量电路和显示单元组成。检测浓度用百万分比ppm表示。为了安全，当可燃气体浓度达到其爆炸下限（LEL）的20%时应警报。催化燃烧型传感器属于热电阻传感器。这种传感器一般用铂丝作为载体催化元件。半导体型传感器用半导体材料制成探测元件，利用N型半导体获得电子后电阻减小，P型半导体获得电子后电阻增大的特征进行检测。半导体气敏传感器具有灵敏度高、响应快、简单等特点，可用于天然气、煤气、氢气、烷类气体、烯类气体、汽油、煤油、乙炔、氨气、酒精、烟雾等的检测和报警。67n2.可燃性气体检测仪安装★★探头的安装应注意以下问题：（2）应尽量接近阀门、管道接头等较容易泄漏处安装探头，与阀门、管道接头等之间的距离不宜超过1m。（3）探头应尽量避开高温、潮湿、多尘等有害环境，并不得妨碍正常操作。（4）可燃气体比空气轻时，探头应安装在设备上方；离屋顶距离视建筑特征、建筑物内设备安装等因素确定，通常1m左右。（5）可燃气体比空气重时，探头应安装在设备下方；离地面高度不应太大，通常不超过1.5-2m。（6）探头安装可采用吊装、壁装、抱管安装等安装方式，安装应牢固；应方便维护、标定。（7）探头所接电线应采用三芯屏蔽电缆，芯线截面不应小于1mm2，屏蔽层应接地；电线安装应符合所在场所电力线路的安装要求。（8）探头应定期标定。（9）安装作业应符合爆炸危险环境作业的要求。超过服役期（约10a）的可燃性气体检测仪应及时更换。第三章特种设备安全技术第一节特种设备的基础知识一、特种设备的基本概念根据《中华人民共和国特种设备安全法》，特种设备是指对人身和财产安全有较大危险性的锅炉、压力容器（含气瓶）、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施、场（厂）内专用机动车辆。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。（一）承压类特种设备★★★（案例考点）承压类特种设备是指承载一定压力的密闭设备或管状设备，包括锅炉、压力容器（含气瓶）、压力管道。（1）锅炉，是指利用各种燃料、电或者其他能源，将所盛装的液体加热到一定的参数，并通过对外输出介质的形式提供热能的设备，其范围规定为：①设计正常水位容积大于或者等于（≥）30L，且额定蒸汽压力大于或者等于（≥）0.1MPa（表压）的承压蒸汽锅炉；②出口水压大于或者等于（≥）0.1MPa（表压），且额定功率大于或者等于（≥）0.1MW的承压热水锅炉；③额定功率大于或者等于（≥）0.1MW的有机热载体锅炉。（2）压力容器，是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备，其范围规定为：①最高工作压力大于或者等于（≥）0.1MPa（表压）的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于（≥）标准沸点的液体、容积大于或者等于（≥）30L且内直径（非圆形截面指截面内边界最大几何尺寸）大于或者等于（≥）150mm的固定式容器和移动式容器；②盛装公称工作压力大于或者等于（≥）0.2MP（a表压），且压力与容积的乘积大于或者等于（≥）1.0MPa·L的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于（≤）60℃液体的气瓶；③氧舱。（3）压力管道，是指利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于（≥）0.1MPa（表压），介质为气体、液化气体、蒸汽或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于（≥）标准沸点的液体，且公称直径大于或者等于50mm的管道。公称直径小于150mm，且其最高工作压力小于1.6MPa（表压）的输送无毒、不可燃、无腐蚀性气体的管道和设备本体所属管道除外。（二）机电类特种设备68n机电类特种设备是指必须由电力牵引或驱动的设备，包括电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施、场（厂）内专用机动车辆。非公共场所安装且供单一家庭使用的电梯除外。（1）电梯，是指动力驱动，利用沿刚性导轨运行的箱体或者沿固定线路运行的梯级（踏步），进行升降或者平行运送人、货物的机电设备，包括载人（货）电梯、自动扶梯、自动人行道等。（2）起重机械，是指用于垂直升降或者垂直升降并水平移动重物的机电设备，其范围规定为额定起重量大于或者等于（≥）0.5t的升降机；额定起重量大于或者等于（≥）3t（或额定起重力矩大于或者等于（≥）40t•m的塔式起重机，或生产率大于或者等于（≥）300t/h的装卸桥），且提升高度大于或者等于（≥）2m的起重机；层数大于或者等于（≥）2层的机械式停车设备。（3）客运索道，是指动力驱动，利用柔性绳索牵引箱体等运载工具运送人员的机电设备，包括客运架空索道、客运缆车、客运拖牵索道等。非公用客运索道和专用于单位内部通勤的客运索道除外。（4）大型游乐设施，是指用于经营目的，承载乘客游乐的设施，其范围规定为设计最大运行线速度大于或者等于（≥）2m/s，或者运行高度距地面高于或者等于（≥）2m的载人大型游乐设施。用于体育运动、文艺演出和非经营活动的大型游乐设施除外。（5）场（厂）内专用机动车辆，是指除道路交通、农用车辆以外仅在工厂厂区、旅游景区、游乐场所等特定区域使用的专用机动车辆。二、锅炉基础知识（一）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。锅炉由"锅"和"炉"以及相配套的附件、自控装置、附属设备组成（图3-1）。"锅"是指锅炉接受热量并将热量传给水、汽、导热油等工质的受热面系统，是锅炉中储存或输送锅水或蒸汽的密闭受压部分。"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"是指燃料燃烧产生高温烟气，将化学能转化为热能的空间和烟气流通的通道——炉膛和烟道。"炉"主要包括燃烧设备和炉墙等。（三）锅炉的分类★★（1）按用途分为电站锅炉、工业锅炉。用锅炉产生的蒸汽带动汽轮机发电用的锅炉称为电站锅炉。产生的蒸汽或热水主要用于工业生产或民用的锅炉称为工业锅炉。（2）按锅炉产生的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出口蒸汽压力超过水蒸气的临界压力（22.1MPa）的锅炉为超临界压力锅炉。②出口蒸汽压力低于但接近于临界压力，一般为15.7-19.6MPa的锅炉为亚临界压力锅炉。③出口蒸汽压力一般为11.8-14.7MPa的锅炉为超高压锅炉。④出口蒸汽压力一般为7.84-10.8MPa的锅炉为高压锅炉。⑤出口蒸汽压力→般为2.45-4.90MPa的锅炉为中压锅炉。⑥出口蒸汽压力一般不大于2.45MPa的锅炉为低压锅炉。（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者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℃）或者低温水（120℃以下）的锅炉称为热水锅炉。③以有机质液体（如高温导热油）作为热载体工质的锅炉称为有机热载体锅炉。（5）按燃料种类分为燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、电热锅炉、余热锅炉、废料锅炉等。（6）按燃烧方式分为层燃炉、室燃炉、旋风炉和流化床燃烧锅炉。①层燃炉采用火床燃烧，主要用于工业锅炉，火床燃烧是固体燃料以一定厚度分布在炉排上进行燃烧69n的方式。②室燃炉采用火室燃烧，电站锅炉和部分容量较大的工业锅炉采用室燃方式，燃料为油、气和煤粉。火室燃烧（悬浮燃烧）是燃料以粉状、雾状或气态随同空气喷入炉膛中进行燃烧的方式。③旋风炉采用旋风燃烧，炉型有卧式和立式两种，燃用粗煤粉或煤屑。旋风燃烧是燃料和空气在高温的旋风筒内高速旋转，部分燃料颗粒被甩向筒壁液态渣膜上进行燃烧的方式。④流化床燃烧锅炉送入炉排的空气流速较高，使大粒燃煤在炉排上面的流化床中翻腾燃烧，小粒燃煤随空气上升并燃烧。宜用于燃用劣质燃料，主要用于工业锅炉。现已经开发了大型循环流化床燃烧锅炉。（7）按锅炉结构分为锅壳锅炉、水管锅炉。（8）按制造、安装许可分为A、B级。额定出口压力大于（＞）2.5MPa的蒸汽和热水锅炉属于A级；额定出口压力小于或等于（≤）2.5MPa的蒸汽和热水锅炉，以及有机热载体锅炉属于B级。三、压力容器基础知识（一）压力容器压力容器，一般泛指在工业生产中盛装用于完成反应、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。它被广泛用于石油、化工、能源、冶金、机械、轻纺、医药、国防等工业领域。（二）压力容器工作特性1.压力容器特点1）结构特点压力容器一般由筒体（又称壳体）、封头（又称端盖）、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）和支座等所组成。2）固定式压力容器的特点（1）具有爆炸的危险性。（2）介质种类繁多，千差万别。易燃易爆介质一旦泄漏，可引起爆燃。有毒介质泄漏，能引起中毒。一些腐蚀性强的介质，会使容器很快发生腐蚀失效。（3）不同容器的工作条件差别大。有的容器承受高温高压；有的容器在低温环境下工作；有的容器投入运行后要求连续运行。（4）材料种类多。3）移动式压力容器的主要特点（1）活动范围大，运行环境条件复杂，在运输和装卸过程中易受冲击、振动，有时还可能发生碰撞、倾翻。（2）介质绝大多数是易燃、易爆以及有毒等液化气体，一旦发生事故，造成的后果严重、社会影响大。（3）活动场所不固定，监督管理难度大。2.压力容器的参数★★压力容器的主要工艺参数为压力、温度、介质。此外，容积、直径、壁厚也是重要的特性指标。1）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，容器顶部可能出现的最高压力。（2）设计压力，系指在相应设计温度下用以确定容器壳体厚度及其元件尺寸的压力，即标注在容器铭牌上的设计压力。压力容器的设计压力值不得低于最高工作压力。2）温度（1）设计温度，系指容器在正常工作情况下，设定的元件的金属温度。设计温度与设计压力一起作为设计载荷条件。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。（2）试验温度，指的是压力试验时，壳体的金属温度。70n（3）实际工作温度，是相对设计温度而言的一个参数，是容器在实际工作情况下，元件的金属温度。（三）压力容器的分类压力容器有众多分类方法，可以按压力等级分，按在生产中的作用分，按安装方式分，按制造许可分，按安全技术管理（基于危险性）分类等。1.按压力等级划分★★按承压方式分类，压力容器可以分为内压容器和外压容器，内压容器按设计压力（p）可以划分为低压、中压、高压和超高压4个压力等级：（1）低压容器，0.1MPa≤p<1.6MPa。（2）中压容器，1.6MPa≤p<10.0MPa。（3）高压容器，10.0MPa≤p<100.0MPa。（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：主要是用于完成介质的物理、化学反应的压力容器，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：主要是用于完成介质的热量交换的压力容器，如各种热交换器、冷却器、冷凝器、蒸发器等。（3）分离压力容器：主要是用于完成介质的流体压力平衡缓冲和气体净化分离的压力容器，如各种分离器、过滤器、集油器、洗涤器、吸收塔、干塔、汽提塔、分汽缸、除氧器等。（4）储存压力容器：主要是用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质的压力容器，如各种型式的储罐、缓冲罐、消毒锅、印染机、烘缸、蒸锅等。5.按安全技术管理（基于危险性）划分为便于安全监察、使用管理和检验检测，按《固定式压力容器安全技术监察规程》将压力容器划分为三类（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类）。划分办法如下：（1）首先将压力容器的介质分为两组。第一组介质：毒性程度为极度危害、高度危害的化学介质，易爆介质，液化气体。第二组介质：由除第一组以外的介质组成，如毒性程度为中度危害以下的化学介质，包括水蒸气、氮气等。（2）按照介质特性分组后选择分类图（图3-2和图3-3），再根据设计压力p（单位为MPa）和容积V（单位为L），标出坐标点，确定容器类别。四、压力管道基础知识★★★（一）压力管道压力管道是指在生产和生活中用于输送流体介质，并能承载一定压力的密闭管状设备。它被广泛用于石油、化工、电力、冶金、机械、轻纺、医药、国防等工业，以及城市供热和供气领域。管道输送具有隐71n蔽、连续、密闭、营运成本低、不占用地面空间，不受周围环境影响等特点，已与公路、铁路、水路和航空等运输方法共同组成五大运输体系，成为国民经济活动中物流的一种安全、经济的重要方式。（二）压力管道工作原理及工作特性3.结构特点压力管道是由管子、管件、阀门、补偿器等压力管道元件以及安全保护装置（安全附件）、附属设施等组成。安全保护装置包括紧急切断装置（紧急切断阀等）、安全泄压装置（安全阀、爆破片等）、测漏装置、测温测压装置（温度计、压力表等）、静电接地装置、阻火器、液位计和泄漏气体安全报警装置。★★附属设施指阴极保护装置、压气站、泵站、阀站、调压站、监控系统等。★★5.压力管道工艺参数（1）设计压力。在相应的设计温度下，用以确定管道及其元件尺寸的压力值。管道系统中每个管道组成件的设计压力，应不小于在操作中可能遇到的最苛刻的压力和温度组合工况下的压力。★★（2）操作压力。在稳定操作条件下，压力管道系统内介质的压力。★★（3）设计温度。管道系统中每个管道组成件的设计温度，应按操作中可能遇到的最苛刻的压力和温度组合工况下的温度确定。（三）压力管道分类2.按敷设位置划分可分为架空管道、埋地管道、地沟敷设管道。3.按介质压力划分通常分为超高压管道（>42MPa）、高压管道（10-42MPa）、中压管道（1.6-10MPa）、低压管道（<1.6MPa）。4.按介质温度划分一般可分为高温管道（>200℃）、常温管道（-29-200℃）、低温管道（<-29℃）。6.安全监督管理分类★★为满足安全监督管理的需要，将压力管道分为长输管道（GA类）、公用管道（GB类）、工业管道（GC类）共三类。1）长输管道（GA类）长输管道（GA类）系指产地、储存库、使用单位间的用于输送商品介质的管道。级别划分为GA1级和GA2级。（1）符合下列条件之一的长输管道为GA1级：①输送有毒、可燃、易爆气体介质，最高工作压力大于4.0MPa的长输管道。②输送有毒、可燃、易爆液体介质，最高工作压力大于6.4MPa，并且输送距离（指产地、储存地、用户间的用于输送商品介质管道的长度）大于或者等于200km的长输管道。（2）GA1级以外的长输管道为GA2级。2）公用管道（GB类）公用管道（GB类）是指城市或者乡镇范围内的用于公用事业或者民用的燃气管道和热力管道，划分为GB1级和GB2级。（1）GB1级：城镇燃气管道。（2）GB2级：城镇热力管道。3）工业管道（GC类）工业管道（GC类）是指企业、事业单位所属的用于输送工艺介质的工艺管道、公用工程管道及其他辅助管道，划分为GC1级、GC2级、GC3级。（1）符合下列条件之一的工业管道为GC1级：①输送《职业性接触毒物危害程度分级》（GBZ230）中规定的毒性程度为极度危害介质、高度危害气体介质和工作温度高于其标准沸点的高度危害液体介质的管道。②输送《石油化工企业设计防火规范》（GB50160）及《建筑设计防火规范》（GB50016）中规定72n的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或者甲类可燃液体（包括液化烃），并且设计压力大于或者等于4.0MPa的管道。③输送流体介质并且设计压力大于或者等于10.0MPa，或者设计压力大于或者等于4.0MPa，并且设计温度大于或者等于400℃的管道。（2）除GC3级管道外，介质毒性危害程度、火灾危险性（可燃性）、设计压力和设计温度小于GC1级管道的工业管道为GC2级。（3）输送无毒、非可燃流体介质，设计压力小于或者等于1.0MPa，并且设计温度大于-20℃但小于185℃的工业管道为GC3级。五、起重机械基础知识（二）起重机械分类1.桥式起重机2.门式起重机3.塔式起重机4.流动式起重机5.门座式起重机6.升降机7.缆索起重机8.桅杆式起重机9.机械式停车设备六、场（厂）内专用机动车辆基础知识（一）场（厂）内专用机动车辆场（厂）内机动车辆，是指除道路交通、农用车辆以外仅在工厂厂区、旅游景区、游乐场所等特定区域使用的专用机动车辆，包括机动工业车辆和非公路用旅游观光车辆。（三）场（厂）内专用机动车辆分类（1）机动工业车辆，指叉车，是指通过门架和货叉将载荷起升到一定高度进行堆垛作业的自行式车辆，包括平衡重式叉车、前移式叉车、侧面式叉车、插腿式叉车、托盘堆垛车、三向堆垛车。（四）场（厂）内专用机动车辆正常工作条件（2）满载作业时的纵向、横向稳定性，满载运行时的纵向稳定性，空载运行时的横向稳定性满足要求。七、客运索道基础知识（一）客运索道客运索道是指动力驱动，利用柔性绳索牵引箱体等运载工具运送人员的机电设备，包括客运架空索道、客运缆车、客运拖牵索道等。客运架空索道：以架空的柔性绳索承载，用来输送物料或人员的索道。客运缆车：运载工具沿地面轨道或由固定结构支承的轨道运行的索道。客运拖牵索道：用绳索牵引，在地面上运送乘客的索道。（二）客运索道分类客运索道一般分为三大类：客运架空索道、客运缆车、客运拖牵索道。每一类中又可以按照不同形式进行分类。1.客运架空索道1）按索系分单线架空索道：一根钢丝绳既承载又牵引的架空索道。双线架空索道：同时具有承载索和牵引索（包括平衡索）的架空索道，其中承载索可以是单承载或双承载，牵引索可以是单牵引或双牵引。2）按吊具运行方向分（1）循环式架空索道：73n①连续循环式架空索道：运载工具在线路上以恒定速度运行的循环式架空索道。②脉动循环式架空索道：运载工具在线路上脉动运行（快行一慢行一快行一慢行）的循环式架空索道。（2）往复式架空索道：运载工具在线路上往复运行的架空索道。3）按抱索器类型分固定抱索器：在索道运行过程中，抱索器在绳索上保持固定位置不能脱开的架空索道。脱挂抱索器：到达索道站内时，抱索器能够与牵引索或运载索脱开的架空索道。4）按吊具类型分吊厢式：运载工具为吊厢的架空索道。吊篮式：运载工具为吊篮的架空索道。吊椅式：运载工具为吊椅的架空索道。八、游乐设施基础知识（三）游乐设施分类游乐设施主要依据其结构及运动形式进行分类，而不是按游乐设施的名称划分。每类游乐设施用一种常见的有代表性的游乐设施名称命名，该游乐设施为基本型，如“转马类”，“转马”为基本型，与“转马”结构及运动形式类似的游乐设施均属于“转马”类。大型游乐设施共分成13类：（1）转马类：乘人部分绕垂直轴旋转及运动形式类似的游艺机。（2）陀螺类：乘人部分绕可变倾角的轴旋转及运动形式类似的游艺机。（3）飞行塔类：乘人部分用挠性件吊挂，边升降边绕垂直轴回转及运动形式类似的游艺机。（4）自控飞机类：乘人部分绕中心垂直轴回转并升降及运动形式类似的游艺机。（5）观览车类：乘人部分绕水平轴回转及运动形式类似的游艺机。（6）滑行车类：沿轨道运行，有惯性滑行特征及运动形式类似的游艺机。（7）架空游览车类：沿架空轨道运行，适用于人力、内燃机和电力等驱动及运动形式类似的游艺机。（8）小火车类：沿地面轨道运行，适用于电力、内燃机及其他功力驱动及运动形式类似的游艺机。（9）赛车类：沿地面指定线路运行及运动形式类似的游艺机。（10）滑道类：用型材成槽型材料制成的，呈坡型铺设成，架设在地面上的由乘坐者操纵滑车沿固定线路滑行的游乐设施。（11）碰碰车类：在固定的车场内运行，用电力、内燃机及人力动力驱动，车体可互相碰撞的游艺机。（12）水上游乐设施：借助水域、水流或其他载体，为达到娱乐目的而建造的水上设施。如游乐池、水滑梯、造浪机、水上自行车、游船等。（13）无动力类：本身无动力驱动，由乘客在其上操作或游乐的设施。（四）游乐设施现场工作条件游乐设施在每日投入运营前，使用单位必须进行试运行和相应的安全检查，并记录检查情况。每次运行前，作业和服务人员必须向游客讲解安全注意事项，并对安全装置进行检查确认。运行中要注意游客动态，及时制止游客的危险行为。室外游乐设施在暴风雨等危险的天气条件下不得操作和使用；高度超过20m的游乐设施在风速大于15m/s时，必须停止运行。第二节特种设备事故的类型一、锅炉事故（二）锅炉事故发生原因★（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；锅炉水位过高会引起满水事故，长时间高水位运行，还容易使压力表管口结垢而堵塞，使压力表失灵而导致锅炉超压事故。（4）水质管理不善。74n（5）水循环被破坏。（6）违章操作。（三）锅炉事故应急措施（3）发生锅炉重大事故时，要停止供给燃料和送风，减弱引风；熄灭和清除炉膛内的燃料（指火床燃烧锅炉），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；切断锅炉同蒸汽总管的联系，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；但是严重缺水事故时，切勿向锅炉内进水。（四）锅炉事故及预防★★★注：重要考点包括①现象；②原因；③处理。1.锅炉爆炸事故1）水蒸气爆炸2）超压爆炸超压爆炸是小型锅炉最常见的爆炸情况之一。预防这类爆炸的主要措施是加强运行管理。3）缺陷导致爆炸4）严重缺水导致爆炸缺水情况是严禁加水的，应立即停炉。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线时，即形成了锅炉缺水事故。锅炉缺水时，水位表内往往看不到水位，表内发白发亮。缺水发生后，低水位警报器动作并发出警报，过热蒸汽温度升高，给水流量不正常地小于蒸汽流量。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）水位报警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污阀，或者排污阀泄漏。（6）水冷壁、对流管束或省煤器管子爆破漏水。3）锅炉缺水的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：打开水位表的放水旋塞冲洗汽连管及水连管，关闭水位表的汽连接管旋塞，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，可以立即向锅炉上水，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。在未判定缺水程度或者已判定属于严重缺水的情况下，严禁给锅炉上水，以免造成锅炉爆炸非故。“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，一旦发现缺水，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，高水位报警器动作并发出警报，过热蒸汽温度降低，给水流量不正常的大于蒸汽流量。75n2）常见的满水原因（1）运行人员疏忽大意，对水位监视不严；或者运行人员擅离职守，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，而运行人员未及时发现。（3）水位报警器及给水自动调节器失灵而又未能及时发现，等等。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，关闭排污阀及各疏水阀；查清事故原因并予以消除，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（水面）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）形成汽水共腾原因形成汽水共腾有两个方面的原因：（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，关小主汽阀；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，可逐渐恢复正常运行。6.省煤器损坏★★1）省煤器损坏的后果省煤器损坏时，给水流量不正常的大于蒸汽流量；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。3）省煤器损坏处理省煤器损坏时，如能经直接上水管给锅炉上水，并使烟气经旁通烟道流出，则可不停炉进行省煤器修理，否则必须停炉进行修理。7.过热器损坏★★1）过热器损坏的后果过热器损坏主要指过热器爆管。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。8.水击事故水在管道中流动时，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。1）水击事故的后果发生水击时管道承受的压力骤然升高，发生猛烈振动并发出巨大声响，常常造成管道、法兰、阀门等的损坏。2）水击事故原因锅炉中易于产生水击的部位有：（1）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。比如，阀门突然关闭，高速流动的水突然受阻，其动压在瞬间转变为静压，造成对内门、管道的强烈冲击。3）水击事故的预防与处理★★76n为了预防水击事故，给水管道和省煤器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，暖管之前应彻底疏水；上锅筒进水速度应缓慢，下锅筒进汽速度也应缓慢。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：在锅炉尾部烟道上有①可燃物堆积下来，并②达到一定的温度，有③一定量的空气可供燃烧。这3个条件同时满足时，可燃物就有可能自燃或被引燃着火。二、压力容器事故★（三）压力容器事故应急措施（1）压力容器发生超压超温时要马上切断进汽阀门；对于反应容器停止进料；对于无毒非易燃介质，要打开放空管排汽；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漏处前端阀门。（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。（四）压力容器事故及预防1.压力容器爆炸事故及危害1）压力容器爆炸压力容器爆炸分为物理爆炸和化学爆炸。物理爆炸是容器内高压气体迅速膨胀并以高速释放内在能量。化学爆炸是容器内的介质发生化学反应，释放能量生成高压、高温，其爆炸危害程度往往比物理爆炸严重。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。主要是有毒介质的毒害和高温蒸汽的烫伤。（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）压力容器泄漏压力容器的元件开裂、穿孔、密封失效等造成容器内的介质泄漏的现象。2）压力容器泄漏的危害（1）有毒介质伤害。（2）爆炸及燃烧危害。（3）高温灼烫伤。3.压力容器事故的预防为防止压力容器发生爆炸、泄漏事故，应采取下列措施：（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。77n（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安全附件失效。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、压力管道事故（二）压力管道事故发生原因★★1.随时间逐渐发展的缺陷导致的原因（1）腐蚀减薄。腐蚀可以分为内腐蚀（介质引起）和外腐蚀（环境引起），从腐蚀形态上可以分为全面腐蚀和局部腐蚀，从腐蚀机理上可分为均应腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀等。（2）冲刷磨损。介质流速越大，冲蚀越严重；介质硬度越大，颗粒度越大，冲蚀越严重；在流动方向改变的区域和管道直径变化的区域，如弯头、三通、变径管件等，冲刷磨损越严重。（3）开裂。压力管道在运行中由于各种原因会产生不同程度的裂纹，而裂纹是压力管道最危险的一种缺陷，是导致管道脆性破坏的主要原因。管道裂纹主要来源于两种途径：一是管材制造和管道安装中产生的裂纹，二是管道系统使用中产生或扩展的裂纹。前者是管材轧制裂纹、焊接裂纹和压力裂纹，后者是腐蚀裂纹、疲劳裂纹和蠕变裂纹。（4）材质劣化。（5）变形。2.设计制造原因（1）设计原因。管系设计结构布置不合理，材料选用不符合要求，阀门和管件选型错误，应力分析失误，受压元件强度不够等，造成管道在运行中发生事故。（2）制造原因。3.安装质量原因4.与时间无关，具有一定随机性的原因在运行中超压、超温，违章作业，超过检验期限没有进行定期检验，操作人员不懂技术而进行误操作，第三方破坏，气候、外力作用等。5.长输管道事故的特殊原因（1）自然条件恶劣地区，自然地质灾害严重的区域，如在地震断裂带、煤矿采空区、山体滑坡区、黄土冲沟区等，地震、泥石流、塌陷和洪水冲击等易对管道造成破坏。（2）第三方破坏，即人为破坏造成压力管道泄漏爆炸事故。（3）埋地长输管道一般采用防腐层和阴极保护联合进行保护。（三）压力管道事故应急措施★★1.遇有下列情况时，应立即采取紧急措施并及时报告有关部门和人员：（1）介质压力、温度超过材料允许的使用范围且采取措施后仍不见效。（2）管道及管件发生裂纹、鼓包、变形、泄漏或异常振动、声响等。（3）安全保护装置失效。（4）发生火灾等事故且直接威胁正常安全运行。（5）管道的阀门及监控装置失灵，危及安全运行。2.管道泄漏的紧急处理★★在管道出现泄漏点时，尤其是较高压力的可燃气体管道泄漏时，应迅速关断管道上的阀门，以隔断泄漏管段，限制事故扩大，并应立即采取措施对泄漏点进行紧急处理。78n带压堵漏技术可以在保持生产运行连续进行的情况下，将泄漏部位密封止漏，操作简便、安全迅速、社会和经济效益高，在冶金、化工、电力、石油等行业中己广泛应用。带压堵漏技术包括夹具设计、密封剂选择、堵漏操作和专用工具使用等几个关键环节，对操作人员要求高，应经过专门培训才能上岗作业。因为带压堵漏的特殊性，有些紧急情况下不能采取带压堵漏技术进行处理，这些情况包括：★★（1）毒性极大的介质管道。（2）管道受压元件因裂纹而产生泄漏。（3）管道腐蚀、冲刷壁厚状况不清。（4）由于介质泄漏使螺栓承受高于设计使用温度的管道。（5）泄漏特别严重（当量直径大于10mm），压力高、介质易燃易爆或有腐蚀性的管道。（6）现场安全措施不符合要求的管道。（四）典型压力管道事故及预防★★1.管道焊接缺陷造成破坏2）预防措施（1）制造、修理、安装、改造时，加强焊接管理，完善焊接质量管理体系：①施焊前应进行焊接工艺评定，按照评定合格的焊接工艺编制焊接作业指导书。②施焊的焊工必须考试合格，持有相应项目的资格。③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。④施焊中严格执行焊接工艺要求，并按规范要求进行热处理。⑤严格按照要求进行无损探伤。2.管系振动破坏1）事故原因管道振动最常见的振源是机器的振动和管道内流体的不稳定流动引起的振动。2）预防措施（1）避免管道结构固有频率、管道内气柱固有频率与压缩机、机泵的激振频率相等而形成共振。（2）减轻气液两相流的激振力。（3）加强支架刚度。3.液击破坏液击，也称为水锤或水击。液击对管道的危害是很大的，造成管道内压力的变化十分剧烈，突然的严重升压可使管子破裂，迅速降压形成管内负压，可能使管子失稳而破坏。2）预防措施（1）装置开停和生产调节过程中，尽量缓慢开闭阀门。（2）缩短管子长度。（3）在管道靠近液击源附近设安全阀、蓄能器等装置，释放或吸收液击的能量。（4）采用具有防液击功能的阀门。（5）采用自控保护装置。4.疲劳破坏2）预防措施（1）选用合适的抗疲劳材料。（2）管道系统设计时需做疲劳分析。（3）考虑结构的抗疲劳性能。（4）制造及安装时应注意的问题。（5）加强定期检验。5.蠕变破坏1）破坏原因在一定的高温环境下，即使钢所受到的拉应力低于该温度下的屈服强度，也会随时间的延长而发生缓79n慢持续的伸长，即发生钢的蠕变现象。蠕变失效的特征。蠕变断口可能因长期在高温下被氧化或腐蚀，表面被氧化层或其他腐蚀物覆盖。宏观上还有一个重要特征，即因长期蠕变，致使管道在直径方向有明显的变形，并伴有许多沿径线方向的小蠕变裂纹，甚至出现表面龟裂，或穿透壁厚而泄漏，或引起破裂事故。常见的管道蠕变断裂包括：管道焊缝熔合线处蠕变开裂；运行中管道沿轴向开裂；通焊缝部位蠕变失效。2）预防措施（1）根据使用温度选用合适的材料。（2）合理设计管系布置和结构。（3）严格控制焊接工艺和热处理。（4）严格执行操作规程。（5）加强定期检验。6.地质灾害造成长输油气管道破坏地质灾害是油气管道主要风险源之一。7.管道第三方破坏8.长输管道腐蚀破坏腐蚀是长输管线事故的主要原因。（1）长输管道的内腐蚀是其输送介质的本身，或者在温度、压力的共同作用下对管道内壁产生的腐蚀，按照腐蚀破坏的特征分为局部腐蚀和全面腐蚀。（2）埋地管道的外腐蚀是威胁管道完整性的主要因素之一。减缓埋地管道外腐蚀的主要方法是防腐层和阴极保护，长输管道一般采用防腐层和阴极保护联合进行保护。四、起重机械事故★★★（二）起重机械事故发生原因起重机机械事故的发生原因主要包括人的因素、设备因素和环境因素等几个方面，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：一是由于操作不当（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。（3）金属结构的破坏。（4）挤压。（5）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，从高处跌落造成的伤害。（6）触电。（7）其他伤害。（四）典型起重机械事故及预防★★★1.重物坠落事故1）脱绳事故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：重物的捆绑方法与要领不当，造成重物滑脱；吊装重心选择不当，造成偏载起吊或吊装中心不稳，使重物脱落；吊载遭到碰撞、冲击而摇摆不定，造成重物失落等。2）脱钩事故脱钩事故是指重物、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：吊钩缺少护钩装置；护钩保护装置机能失效；吊装方法不当，吊钩钩口变形引起开口过大等。3）断绳事故造成起升绳破断的主要原因有：超载起吊拉断钢丝绳；起升限位开关失灵造成过卷拉断钢丝绳；斜吊、80n斜拉造成乱绳挤伤切断钢丝绳；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；达到或超过报废标准仍然使用等。造成吊装绳破断的主要原因有：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；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；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有吊钩材质有缺陷；吊钩因长期磨损，使断面减小却仍然使用或经常超载使用，造成疲劳断裂。每根起升钢丝绳两端的固定也十分重要，如钢丝绳在卷筒上的极限安全圈是否能保证在2圈以上，是否有下降限位保护，钢丝绳在卷筒装置上的压板固定及模块固定是否安全可靠。另外，钢丝绳脱槽（脱离卷筒绳槽）或脱轮（脱离滑轮），也会造成失落事故。3.坠落事故坠落事故主要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，使地面作业人员受伤的事故。1）从机体上滑落摔伤事故2）机体撞击坠落事故3）轿箱坠落摔伤事故4）维修工具零部件坠落砸伤事故5）振动坠落事故6）制动下滑坠落事故4.触电事故★3）触电安全防护措施（1）保证安全电压。为保证人体触电不至于造成严重伤害与伤亡，起重机应采用低压安全操作，常采用36V安全低压。（2）保证绝缘的可靠性。（3）加强屏护保护。（4）严格保证配电最小安全净距。（5）保证接地与接零的可靠性。（6）加强漏电保护。5.机体毁坏事故★★1）断臂事故2）倾翻事故倾翻事故是自行式起重机的常见事故，自行式起重机倾翻事故大多是由起重机作业前支承不当引发，如野外作业场地支承地基松软，起重机支腿未能全部伸出等。3）机体摔伤事故在室外作业的门式起重机、门座起重机、塔式起重机等，由于无防风夹轨器，无车轮止垫或无固定锚链等，或者上述安全设施机能失效，当遇到强风吹击时，可能会倾倒、移位，甚至从栈桥上翻落，造成严重的机体摔伤事故。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。（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；81n②物体重量不清或超负荷不吊；③斜拉物体不吊；④重物上站人或有浮置物不吊；⑤工作场地昏暗，无法看清场地、被吊物及指挥信号不吊；⑥遇有拉力不清的埋置物时不吊；⑦工件捆绑、吊挂不牢不吊；⑧重物棱角处与吊绳之间未加衬垫不吊；⑨结构或零部件有影响安全工作的缺陷或损伤时不吊；⑩钢（铁）水装得过满不吊。五、场（厂）内专用机动车辆事故（三）场（厂）内专用机动车辆事故应急措施（1）车辆一旦肇事，驾驶员应努力减少事故损失，配合有关部门及人员做好以下工作：①迅速停车，积极抢救伤者，并迅速向主管部门报告。②要抢救受损物资，尽量减轻事故的损失程度，设法防止事故扩大。③在不妨碍抢救受伤人员和物资的情况下，尽最大努力保护好事故现场。（2）事故现场勘察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。②寻找证人。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。六、客运索道事故（四）典型客运索道事故及预防★★1.典型客运索道事故1）拖动失效拖动失效指索道机械传动系统与电气拖动系统的失效，设备停转、不能启动，是客运索道中最常见的事故。该类事故会造成高空滞留人员，一般不会导致人员伤亡。2）脱索脱索指运行中的钢丝绳从轨道中或托压索轮上脱落，是客运索道常见的一种事故，其后果通常是高空滞留、线路振荡等。脱索的原因有钢丝绳的运行受阻、靠贴力或附着力减小、轨道偏移、支撑物失效等。3）坠落坠落分为吊具坠落和作业人员高空坠落。（1）吊具坠落是由于钢丝绳断裂，或抱索器松脱，或运行小车（对于双线索道而言）脱轨引起的吊具（双线索道中俗称“客车”）从高空坠落。导致吊具坠落的原因可能有：超载、防滑力太小、抱索器受损、抱索器在运行中被机械卡阻、运行小车在运行中被卡阻、钢丝绳断裂等。（2）作业人员高空坠落的原因一般有：操作不当、疏忽大意、缺少防护措施、违规操作等。4）撞击5）机械伤害6）振荡7）触电8）电气火灾9）外部环境带来的其他伤害小净空通行伤害。雷电伤害，在客运索道事故中较为常见。大风伤害，是很常见的索道事故。客运索道通常在风力大于7级时停止运行。82n此外，还有雪崩、地震等因素危害。七、大型游乐设施事故（四）典型大型游乐设施事故及预防1.大型游乐设施事故1）倒塌（倾覆倾翻）2）坠落（1）乘客坠落事故（2）游乐设施机构坠落（3）其他人员（检验、维修、维护）坠落等。3）挤压4）碰撞5）火灾6）触电7）物体打击8）溺水9）失控10）高空滞留事故第三节锅炉安全技术一、锅炉使用安全管理（一）使用许可厂家的合格产品锅炉实行设计文件鉴定制度，由国家市场监督管理总局核准的鉴定机构对锅炉设计文件中的安全性能和节能是否符合特种设备安全技术规范和有关规定进行审查。锅炉制造单位，必须具备保证产品质量所必需的加工设备、技术力量、检验手段和管理水平，并取得《特种设备生产许可证》，才能生产相应种类的锅炉。从事锅炉安装、改造、维修的单位，必须取得《特种设备生产许可证》，方可在许可的范围内从事相应工作。（二）登记建档锅炉在正式使用前，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设备档案，保存设计、制造、安装、使用、修理、改造和检验等过程的技术资料。（三）专责管理使用锅炉的单位，应对设备进行专责管理。应建立起完整的管理机构，单位技术负责人对锅炉的安全管理负责，并指定具有专业知识，熟悉国家相关法规标准的工程技术人员负责锅炉的安全管理工作。使用电站锅炉的单位，应设置专门的特种设备安全管理机构，逐台落实安全责任人。（四）建立制度使用单位必须建立一套科学、完整、切实可行的锅炉管理制度。管理制度应该包括管理制度和操作规程两方面。（五）持证上岗锅炉司炉、水质化验人员，应接受专业安全技术培训并考试合格，持证上岗。严格依照操作规程操作运行，任何人在任何情况下不得无证作业。二、锅炉安全附件★★（一）安全阀安全阀是锅炉上的重要安全附件之一，它对锅炉内部压力极限值的控制及对锅炉的安全保护起着重要的作用。安全阀应按规定配置，合理安装，结构完整，灵敏、可靠。1.安全阀的设置83n每台锅炉至少应当装设2个安全阀（包括锅筒和过热器安全阀）。符合下列规定之一的，可以只装设1个安全阀：（1）额定蒸发量小于或者等于0.5t/h的蒸汽锅炉。（2）额定蒸发量小于4t/h且装设有可靠的超压联锁保护装置的蒸汽锅炉。（3）额定热功率小于或者等于2.8MW的热水锅炉。2.安全阀的安装（1）安全阀应当铅直安装，并且应当安装在锅筒（壳）、集箱的最高位置，在安全阀和锅筒（壳）之间或者安全阀和集箱之间，不应当装设阀门和取用介质的管路。（2）多个安全阀如果共同装在一个与锅筒（壳）直接相连的短管上，短管的流通截面积应当不小于所有安全阀的流通截面积之和。（3）采用螺纹连接的弹簧安全阀时，安全阀应当与带有螺纹的短管相连接，而短管与锅筒（壳）或者集箱筒体的连接应当采用焊接结构。3.安全阀的校验（1）在用锅炉的安全阀每年至少校验1次，校验一般在锅炉运行状态下进行。（2）如果现场校验有困难或者对安全阀进行修理后，可以在安全阀校验台上进行，校验后的安全阀在搬运或者安装过程中，不能摔、砸、碰撞。（3）新安装的锅炉或者安全阀检修、更换后，应当校验其整定压力和密封性。（4）安全阀经过校验后，应当加锁或者铅封。（5）控制式安全阀应当分别进行控制回路可靠性试验和开启性能检验。（6）安全阀整定压力、密封性等检验结果应当记入锅炉安全技术档案。4.锅炉运行中安全阀的使用（1）锅炉运行中安全阀应当定期进行排放试验，电站锅炉安全阀每年进行1次，对控制式安全阀，使用单位应当定期对控制系统进行试验。（2）锅炉运行中安全阀不允许解列，不允许提高安全阀的整定压力或使安全阀失效。（二）压力表压力表用于准确地测量锅炉上所需测量部位压力的大小。1.压力表的设置锅炉的以下部位应当装设压力测量装置：（1）蒸汽锅炉锅筒（壳）的蒸汽空间。（2）给水调节阀前。（3）省煤器出口。（4）过热器出口和主汽阀之间。（5）再热器出口、进口。（6）直流蒸汽锅炉的启动（汽水）分离器或其出口管道上。（7）直流蒸汽锅炉省煤器进口、储水箱和循环泵出口。（8）直流蒸汽锅炉蒸发受热面出口截止阀前（如果装有截止阀）。（9）热水锅炉的锅筒（壳）上。（10）热水锅炉的进水阀出口和出水阀进口。（11）热水锅炉循环水泵的出口、进口。（12）燃油锅炉、燃煤锅炉的点火油系统的油泵进口（回油）及出口。（13）燃气锅炉、燃煤锅炉的点火气系统的气源进口及燃气阀组稳压阀（调压阀）后。2.压力表的选用（1）A级锅炉压力表精确度应当不低于1.6级，其他锅炉压力表精确度应当不低于2.5级。（2）压力表的量程应当根据工作压力选用，一般为工作压力的1.5-3.0倍，最好选用2倍。3.压力表的安装84n（1）应当装设在便于观察和吹洗的位置，并且应当防止受到高温、冰冻和震动的影响。（2）锅炉蒸汽空间设置的压力表应当有存水弯管或者其他冷却蒸汽的措施，热水锅炉用的压力表也应当有缓冲弯管，弯管内径应当不小于10mm。（3）压力表与弯管之间应当装设三通阀门，以便吹洗管路、卸换、校验压力表。（三）水位测量与示控装置1.水位表的设置每台蒸汽锅炉锅筒（壳）至少应当装设2个彼此独立的直读式水位表，符合下列条件之一的锅炉可以只装设1个直读式水位表：（1）额定蒸发量小于或者等于0.5t/h的锅炉。（2）额定蒸发量小于或者等于2t/h，且装有一套可靠的水位示控装置的锅炉。（3）装设两套各自独立的远程水位测量装置的锅炉。（4）电加热锅炉。2.水位表的结构、装置（1）水位表应当有指示最高、最低安全水位和正常水位的明显标志，水位表的下部可见边缘应当比最高火界至少高50mm,并且应当比最低安全水位至少低25mm,水位表的上部可见边缘应当比最高安全水位至少高25mm。（2）玻璃管式水位表应当有防护装置，并且不应当妨碍观察真实水位，玻璃管的内径应当不小于8mm。（3）锅炉运行中能够吹洗和更换玻璃板（管）、云母片。（4）用2个以上（含2个）玻璃板或者云母片组成的一组水位表，能够连续指示水位。（5）水位表或者水表柱和锅筒（壳）之间阀门的流道直径应当不小于8mm,汽水连接管内径应当不小于18mm,连接管长度大于500mm或者有弯曲时，内径应当适当放大，以保证水位表灵敏准确。（6）连接管应当尽可能短，如果连接管不是水平布置时，汽连管中的凝结水能够流向水位表，水连管中的水能够自行流向锅筒（壳）。（7）水位表应当有放水阀门和接到安全地点的放水管。（8）水位表或者水表柱和锅筒（壳）之间的汽水连接管上应当装设阀门，锅炉运行时，阀门应当处于全开位置。（五）保护装置1.超温报警和联锁保护装置超温报警装置安装在热水锅炉的出口处，当锅炉的水温超过规定的水温时，自动报警，提醒司炉人员采取措施减弱燃烧。2.高低水位警报和低水位联锁保护装置当锅炉内的水位高于最高安全水位或低于最低安全水位时，水位警报器就自动发出警报，提醒司炉人员采取措施防止事故发生。低水位联锁保护装置，不仅能自动报警，而且在水位低于低水位极限时，最迟在最低安全水位时，启动给水设备上水，水位继续下降可以自动切断燃烧，保证锅炉的安全。3.超压报警装置4.锅炉熄火保护装置（七）防爆门为防止炉膛和尾部烟道再次燃烧造成破坏，常采用在炉膛和烟道易爆处装设防爆门。三、锅炉使用安全技术★★★（一）锅炉启动步骤1.检查准备2.上水从防止产生过大热应力出发，上水温度最高不超过90℃，水温与筒壁温差不超过50℃。对水管锅炉，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。85n3.烘炉——炉新装、移装、大修或长期停用的锅炉，此类锅炉在上水后，启动前要进行烘炉。4.煮炉——锅对新装、移装、大修或长期停用的锅炉，在正式启动前必须煮炉。煮炉的目的是清除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.暖管与并汽暖管，即用蒸汽慢慢加热管道、阀门、法兰等部件，使其温度缓慢上升，避免向冷态或较低温度的管道突然供入蒸汽，以防止热应力过大而损坏管道、阀门等部件；同时将管道中的冷凝水驱出，防止在供汽时发生水击。并汽也叫并炉、并列，即新投入运行锅炉向共用的蒸汽母管供汽。并汽前应减弱燃烧，打开蒸汽管道上的所有疏水阀，充分疏水以防水击；冲洗水位表，并使水位维持在正常水位线以下；使锅炉的蒸汽压力稍低于蒸汽母管内气压，缓慢打开主汽阀及隔绝阀，使新启动锅炉与蒸汽母管连通。（二）点火升压阶段的安全注意事项1.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除，从而使过热器得到足够的冷却。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（不受热）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。（三）锅炉正常运行中的监督调节1.锅炉水位的监督调节锅炉运行中，运行人员应不间断地通过水位表监督锅内的水位。锅炉水位应经常保持在正常水位线处，并允许在正常水位线上下50mm内波动。为使水位保持正常，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，以免负荷降低时水位升得过高。2.锅炉气压的监督调节在锅炉运行中，蒸汽压力应基本保持稳定。锅炉气压的变动通常是由负荷变动引起的，当锅炉蒸发量和负荷不相等时，气压就要变动。若负荷小于蒸发量，气压就上升，负荷大于蒸发量，气压就下降。所以，调节锅炉气压就是调节其蒸发量，而蒸发量的调节通过燃烧调节和给水调节实现。在燃烧减弱时不宜上水，人工烧炉在投煤、扒渣时也不宜上水。3.气温的调节4.燃烧的监督调节燃烧调节的任务是：使燃料燃烧供热适应负荷的要求，维持气压稳定；使燃烧完好正常，尽量减少未完全燃烧损失，减轻金属腐蚀和大气污染；对负压燃烧锅炉，维持引风和鼓风的均衡，保持炉膛一定的负压，以保证操作安全和减少排烟损失。5.排污和吹灰86n应定期吹灰。（四）停炉及停炉保养★★1.停炉正常停炉是预先计划内的停炉。停炉中应注意的主要问题是防止降压降温过快，以避免锅炉部件因降温收缩不均匀而产生过大的热应力。停炉操作应按规程规定的次序进行。锅炉正常停炉的次序应该是先停燃料供应，随之停止送风，减少引风；与此同时，逐渐降低锅炉负荷，相应地减少锅炉上水，但应维持锅炉水位稍高于正常水位。对于燃气、燃油锅炉，炉膛停火后，引风机至少要继续引风5min以上。锅炉停止供汽后，应隔断与蒸汽母管的连接，排气降压。停炉时应打开省煤器旁通烟道，关闭省煤器烟道挡板，但锅炉进水仍需经省煤器。对钢管省煤器，锅炉停止进水后，应开启省煤器再循环管；对无旁通烟道的可分式省煤器，应密切监视其出口水温，并连续经省煤器上水、放水至水箱中，使省煤器出口水温低于锅筒压力下饱和温度20℃。为防止锅炉降温过快，在正常停炉的4-6h内，应紧闭炉门和烟道挡板。之后打开烟道挡板，缓慢加强通风，适当放水。停炉18-24h，在锅水温度降至70℃以下时，方可全部放水。紧急停炉的操作次序是：立即停止添加燃料和送风，减弱引风；与此同时，设法熄灭炉膛内的燃料，对于一般层燃炉可以用砂土或湿灰灭火，链条炉可以开快挡使炉排快速运转，把红火送入灰坑；灭火后即把炉门、灰门及烟道挡板打开，以加强通风冷却；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。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.停炉保养停炉期的腐蚀往往比运行中的腐蚀更为严重。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。第四节气瓶安全技术一、气瓶概述（一）瓶装气体分类按照《瓶装气体分类》（GB/T16163）的分类原则，应根据气体在气瓶内的物理状态和临界温度进行分类。按其化学性能、燃烧性、毒性、腐蚀性进行分组；按FTSC编码标示每种气体的基本特性。主要分为适用于气瓶充装的压缩气体、液化气体和溶解气体等。（1）压缩气体：是指在-50℃时加压后完全是气态的气体，包括临界温度（Tc）低于或者等于-50℃的气体，也称压缩气体。（2）高（低）压液化气体：高、低压液化气体是指在温度高于-50℃时加压后部分是液态的气体。（3）低温液化气体：是指在运输过程中由于深冷低温而部分呈液态的气体，临界温度（Tc）一般低于或者等于-50℃，也称为深冷液化气体或者冷冻液化气体。（4）溶解气体：在一定的压力、温度条件下溶解于气瓶内溶剂中的气体。易分解或聚合的可燃气体。（5）吸附气体：在一定的压力、温度条件下吸附于吸附剂中的气体。（二）气瓶分类把容积不超过3000L,用于储存和运输压缩气体、液化气体、溶解气体、吸附气体的可重复充装的可移动的容器称为气瓶，是运输压缩气体和液化气体最常用的容器。（1）气瓶按瓶体结构可分为5类：①无缝气瓶（图3-4）；②焊接气瓶；③纤维缠绕气瓶；④低温绝热气瓶（图3-5）；⑤内装填料气瓶。（2）气瓶按照公称工作压力，可分为2类：①高压气瓶，是指公称工作压力大于或者等于10MPa的气瓶；②低压气瓶，是指公称工作压力小于10MPa的气瓶。（3）气瓶按照公称容积（指水容积），可分为3类：①小容积气瓶，是指公称容积小于或者等于12L的气瓶；②中容积气瓶，是指公称容积大于12L并且小于或者等于150L的气瓶；③大容积气瓶，是指公87n称容积大于150L的气瓶。（4）气瓶按照用途一般分为6类：①工业用气瓶；②医用气瓶；③燃气气瓶；④车用气瓶；⑤呼吸器用气瓶；⑥消防灭火用气瓶。（三）气瓶附件气瓶附件包括瓶阀、瓶帽、保护罩、安全泄压装置、防震圈、气瓶专用爆破片、安全阀、液位计、紧急切断和充装限位装置等。气瓶附件是气瓶的重要组成部分，对气瓶安全使用起着非常重要的作用。1.瓶阀瓶阀是装在气瓶瓶口上的，用于控制气体进入或排出气瓶的组合装置，气瓶瓶体只有装有瓶阀，才能构成一个完整的密闭容器，才能具有盛装气体的功能。可以说瓶阀是气瓶的主要附件。瓶阀主要由阀体、阀杆、阀芯、密封圈、锁紧螺母等零部件组成，如图3-6所示。瓶阀应满足下列要求：（2）瓶阀出气口的连接型式和尺寸，设计成能够防止气体错装、错用的结构，盛装助燃和不可燃气体瓶阀的出气口螺纹为右旋，可燃气体瓶阀的出气口螺纹为左旋。（3）工业用非重复充装焊接气瓶瓶阀设计成不可重复充装的结构，瓶阀与瓶体的连接采用焊接方式。（4）公称容积大于100L的液化石油气瓶使用的气相瓶阀，宜设计成带有液位限定功能或者带有电子防伪识读功能的直阀或者角阀，液相瓶阀宜设计成单向阀。（6）与乙炔接触的瓶阀材料，选用含铜量小于65%的铜合金（质量比）；这是因为铜会与乙炔起反应，生成乙炔铜，乙炔铜是一种爆炸性化合物。（7）盛装易燃气体的气瓶瓶阀的手轮，选用阻燃材料制造。2.瓶帽和保护罩★瓶帽是装在气瓶顶部、阀门之外的帽罩式安全附件，是气瓶保护帽的简称。其功能在于避免气瓶在搬运、运输或者使用过程中，受碰撞或冲击损伤阀门。为防止气体泄放或由于超压泄放，造成瓶帽爆炸，在瓶帽上要开有对称的泄气孔。泄气孔对称开设是为了避免气体由一侧排出而产生的反作用，使气瓶倾倒或旋转。气瓶瓶帽的结构形式有可卸式和固定式两种，如图3-7所示。固定式瓶帽顶部有开孔，以方便用专用扳手打开气瓶阀门。保护罩是保护瓶帽、瓶阀或易熔塞免受撞击而设置的敞口屏罩式零件，也可兼作提升零件，多用于焊88n接气瓶及液化石油气钢瓶，所有保护罩应为不可拆卸结构。瓶帽和保护罩应满足下列要求：（1）无缝气瓶出厂时，应当装配不影响瓶阀手轮正常使用的保护罩，并且不得装配螺纹式瓶帽。（2）公称容积大于或等于10L的钢质焊接气瓶（含溶解乙炔气瓶），应当配有不可拆卸的保护罩或者固定式瓶帽。（3）气瓶保护罩或者固定式瓶帽应当具有良好的抗撞击性，不得用铸铁制造；公称容积小于或者等于5L的钢质无缝气瓶和公称容积小于或者等于15L的铝合金无缝气瓶的保护罩，可以用工程塑料制造。3.安全泄压装置★★（结合压力容器内容）1）安全泄压装置的类型目前常用的安全泄压装置有4种，即易熔塞合金装置、爆破片装置、安全阀和爆破片易熔塞复合装置。（1）易熔塞合金装置。这种装置是通过控制温度来控制瓶内的温升压力的，所以也只适用于气瓶，而不是用于固定式容器。为了防止易熔合金塞因受压力而脱落，常常将塞体内孔做成带螺纹形、阶梯形或锥形。我国目前使用的易熔塞合金装置的公称动作温度有102.5℃、100℃和70℃三种。其中用于溶解乙炔的易熔塞合金装置，其公称动作温度为100℃。公称动作温度为70℃的易熔塞合金装置用于除溶解乙炔气瓶外的公称工作压力小于或等于（≤）3.45MPa的气瓶；公称动作温度为102.5℃的易熔塞合金装置用于公称工作压力大于（＞）3.45MPa且不大于（≯）30MPa的气瓶。车用压缩天然气气瓶的易熔塞合金装置的动作温度为110℃。（2）爆破片装置。由于无缝气瓶瓶体上不宜开孔，高压无缝气瓶容积较小，安全泄放量也小，不需要太大的泄放面积，因此用于永久气体气瓶的爆破片一般装配在气瓶阀门上。（3）安全阀。安全阀是广泛用于固定式压力容器的泄压装置。它的特点是机构简单、紧凑，而且可重新关闭，保持密封状态。但安全阀也有不足之处，如泄压反应慢（因阀的开启具有滞后作用）、对介质的洁净度要求很高、密封性能差（是各类泄压装置中最差的一种）等。一般气瓶都没有安装这种泄压装置。（4）复合装置。爆破片—易熔塞复合装置由爆破片与易熔塞串联组装而成。易熔合金塞装设在爆破片排放一侧。复合装置只有在环境温度和瓶内压力都分别达到了规定值的条件才发生动作、泄压排气，一般不会发生误动作。由于结构较为复杂，爆破片易熔塞复合装置一般是用于对密封性能要求特别严格的气瓶。如盛装三氟化硼、氯化氢、硅烷、氟乙烯、溴化氢等气体的气瓶。（1）安全泄压装置的装设及选用原则：①车用气瓶、溶解乙炔气瓶、焊接绝热气瓶、液化气体气瓶集束装置，以及长管拖车和管束式集装箱用大容积气瓶，应当装设安全泄压装置。②盛装剧毒气体、自燃气体的气瓶，禁止装设安全泄压装置。③盛装有毒气体的气瓶不应当单独装设安全阀，盛装高压有毒气体的气瓶应当选用爆破片－易熔合金塞复合装置。④燃气气瓶和氧气、氮气以及惰性气体气瓶，一般不装设安全泄压装置。⑤盛装易于分解或者聚合的可燃气体、溶解乙炔气体的气瓶，应当装设易熔合金塞装置。⑥盛装液化天然气以及其他可燃气体的低温绝热气瓶内胆，至少装设2只安全阀；盛装其他低温液化气体的低温绝热气瓶，应当装设爆破片装置和安全阀。⑦车用液化石油气钢瓶、车用二甲醚钢瓶，应当装设带安全阀的组合阀或者分立的安全阀；车用压缩天然气气瓶，应当装设爆破片－易熔合金塞串联复合装置或者玻璃泡装置。⑧工业用非重复充装焊接钢瓶应当装设爆破片。（2）安全泄压装置的设计要求：①安全泄压装置结构应当与使用条件相适应，在正常的使用条件下应当具有良好的密封性能，安全泄压装置开启时产生的反作用力不应当对气瓶产生不良影响。89n②盛装可燃气体的气瓶安全泄压装置的结构与装设，应当使所排出的气体直接排向大气空间，不会被阻挡或者冲击到其他设备上。③爆破片装置（或者爆破片）的设计爆破压力应当根据气瓶的耐压试验压力确定；对于可重复充装气瓶用爆破片，一般不大于气瓶的耐压试验压力。④安全阀的开启压力不小于气瓶水压试验压力的75%,并且不大于气瓶水压试验压力。（3）安全泄压装置的装设部位：①安全泄压装置的气体泄放出口装设位置和方式，不得对气瓶本体的安全性能以及气瓶正常使用、搬运造成影响。②无缝气瓶的安全泄压装置，应当装设在瓶阀上。③焊接气瓶的安全泄压装置，应当单独设置在气瓶封头上或者装设在瓶阀或者阀座上。④工业用非重复充装焊接钢瓶的爆破片装置，应当焊接在气瓶封头上。⑤低温绝热气瓶的安全泄压装置，应当装设在气瓶外壳的封头部位。⑥溶解乙炔气瓶安全泄压装置，应当将易熔合金塞装设在气瓶上封头、阀座或者瓶阀上。⑦爆破片－易熔合金塞复合装置中的爆破片，应当置于与瓶内介质接触的一侧。4.防震圈防震圈是指套在气瓶外面的弹性物质，是气瓶防震圈的简称。防震圈的主要功能是防止气瓶受到直接冲撞。同时套装在气瓶外面的防震圈也有利于保护气瓶外表面漆色、标字和色环等识别标记。另外防震圈还可以减少气瓶瓶身的磨损，延长气瓶使用寿命。防震圈的基本要求：（1）材料应具有一定的抗拉强度。（2）材料应具有一定的弹性和塑性。（3）材料应具有一定的硬度。目前，我国的防震圈大部分以天然橡胶或者合成橡胶为原料制备而成。国外一般用与气瓶瓶身长度接近的塑料网作为气瓶外表面保护物。（四）气瓶的颜色标记和钢印标记1.颜色标志《气瓶颜色标志》（GB/T7144）中规定，各种介质气瓶的颜色标记是指涂敷在气瓶外表面的瓶色、字样、字色以及色环，是识别气瓶内所充装气体的标志。同时也规定了气瓶检验色标，目的是从颜色上迅速辨别出盛装某种气体的气瓶和瓶内气体的性质（可燃性、毒性）；避免错装和错用的可能性。另外是反射阳光和热量，防止气瓶外表面生锈。2.钢印标志气瓶的钢印标志是识别气瓶的重要依据。气瓶的钢印标志包括制造钢印标志和检验钢印标志。国产无缝气瓶钢印包含以下内容（图3-9）：（1）产品标准号。（2）气瓶编号。（3）水压试验压力（MPa）。（4）公称工作压力（MPa）。（5）监检标记。（6）制造单位代号。（7）制造日期。（8）设计使用年限。（9）瓶体设计壁厚（mm）。（10）实际容积（L）。（11）实际重蓝（kg）。（12）充装气体名称或者化学分子式。90n（13）液化气体最大充装量（kg）。（14）气瓶制造许可证编号。（15）检验机构代号、检验日期及下次检验日期。《气瓶安全技术规程》（TSG23）规定，气瓶标志应当采用机械或者激光方法打印、蚀刻、镂刻等能够形成永久性标记的方式。对于无缝气瓶的定期检验，规定了色标的使用年限循环法则，检验色标每10年为一个循环周期。在无缝气瓶的定期检验钢印标志上，应当按照检验年份涂检验色标。二、气瓶充装（一）充装管理要求气瓶使用单位一般指气瓶的充装单位，车用气瓶、非重复充装气瓶、呼吸器用气瓶的使用单位是产权单位和充装单位。（1）气瓶使用单位应当按照规定申请办理气瓶使用登记。（2）盛装易燃、助燃、有毒、腐蚀性气体气瓶的充装单位以及非重复充装气瓶的充装单位，应当按照《特种设备生产和充装单位许可规则》（TSG07）的规定取得气瓶充装许可。（3）气瓶充装单位办理所充装气瓶的使用登记后，方可从事气瓶充装。（4）气瓶充装单位只能充装本单位办理使用登记的气瓶，以及使用登记机关同意充装的气瓶。（5）气瓶充装单位应当向气体使用者提供安全用气使用说明，对气体使用者进行气瓶安全使用指导，并且对所充装气瓶满足本规程所规定的基本安全要求负责。（6）充装作业人员应当取得相应资格，方可从事气瓶充装以及检查工作。（二）充装基本要求（1）充装单位应当在充装检查合格的气瓶上，牢固粘贴充装产品合格标签，标签上至少注明充装单位名称和电话、气体名称、实际充装量、充装日期和充装检查人员代号。（2）充装单位应当在充装气瓶上标示警示标签，燃气气瓶警示标签上应当注明“人员密集的室内禁用”字样。（3）使用单位应当根据气瓶使用特点和充装安全要求，制定操作规程。气瓶使用的操作规程一般包括气瓶的使用参数、使用程序和方法、维护保养要求、安全注意事项、日常检查和异常情况处置、相应记录等内容。气瓶充装的操作规程，应当包括充装工作程序、充装控制参数、安全事项要求、异常情况处理以及记录等内容。（4）气瓶充装单位应当为其所充装的气瓶建立充装电子档案，对充装前后检查情况以及充装情况进行记录，纳入充装电子档案记录。（5）使用单位应当按照气瓶出厂资料、维护保养说明，对气瓶进行经常性检查和维护保养。检查、维护保养一般包括以下内容：①检查规定的气瓶标志、外观涂层完好情况、定期检验有效期是否符合安全技术规范及其相关标准的91n规定。②检查气瓶附件是否齐全、有无损坏，是否超出设计使用年限或者检验有效期。③检查气瓶是否出现变形、异常响声、明显外观损伤等情况。④检查气体压力显示是否出现异常情况。⑤使用单位根据检查情况，采取表面涂敷、送检气瓶、更换瓶阀等方式进行气瓶的维护保养，并将维护保养情况记录到档案中。（6）严禁充装未经定期检验合格、非法改装、翻新以及报废的气瓶。（7）充装单位应当按照有关规定制定事故应急救援预案，并且每年至少组织一次事故应急演练并记录。（三）充装检查与记录（1）基本要求：①充装前（后），应当逐只对气瓶进行检查，并且填写检查记录。②气瓶充装过程中，应当逐只进行检查，并且填写充装记录。③检查记录和充装记录可以采用电子记录方式，并且应当由作业人员签字确认。（2）检查发现以下情况的气瓶，应当先进行处理，否则严禁充装：①出厂标志、颜色标记不符合规定，瓶内介质未确认。②气瓶附件损坏、不全或者不符合规定。③气瓶内无剩余压力。④超过检验期限。⑤外观存在明显损伤，需检查确认能否使用。⑥充装氧化或者强氧化性气体气瓶沾有油脂。⑦充装可燃气体的新气瓶首次充装或者定期检验后的首次充装，未经过置换或者抽真空处理。（四）充装特殊规定1.充装压缩气体（1）应当考虑充装温度对最高充装压力的影响，压缩气体充装后的压力（换算成20℃时）不得超过气瓶的公称工作压力。（2）充装单位采用电解法制取氢气、氧气，应当装设氢、氧浓度自动测定仪器和超标报警装置，测定氢、氧浓度，同时应当定期对氢、氧浓度进行人工检测；当氢气中含氧量或者氧气中含氢量超过0.5%（体积比）时，应当停止充装作业，同时查明原因并采取有效措施进行处置。（3）充装氟或者二氟化氧的气瓶，最大充装量不得大于5kg,充装压力不得大于3MPa（20℃时）。2.充装高（低）压液化气体（1）充装前应当逐瓶称重（车用气瓶除外）。（2）应当配置与充装接头相适应的衡器。（3）衡器的选用、规格以及检定等，应当符合相关技术规范以及相关标准的规定，衡器应当装设有超装警报或者自动切断气源的装置。（4）应当采用复检用衡器，对充装量逐瓶复检；自动化充装的，按照批量抽样有关规定进行复检；充装超量的气瓶应当及时采取有效措施进行处置，否则不允许出充装站。3.充装低温液化气体及低温液体充装单位应当采用衡器逐瓶（车用焊接绝热气瓶除外）复检充装低温液化气体及低温液体的气瓶，充装超量的气瓶应当及时采取有效措施进行处置，否则不允许出充装站。4.充装溶解乙炔（1）溶解乙炔气体充装量以及乙炔气体与溶剂的质量比，应当符合相关标准的要求。（2）充装前，充装单位应当按照相关标准的要求测定溶剂补加量，对于溶剂量未满足相关标准要求的，应当补加。（3）溶解乙炔气体充装过程中，气瓶瓶壁温度不得超过40℃,充装溶解乙炔气体的容积流速应当小92n于0.015m3/（h·L）。（4）溶解乙炔气体充装应当采取多次充装的方式进行，每次充装间隔时间不少于8h,静置8h后的气瓶压力符合相关标准的要求时，方可再次充装。5.充装混合气体（1）充装前，应当采用加温、抽真空等适当方式进行预处理，并且按照相应混合气体充装标准的规定，确定各气体组分的充装顺序。（2）充装每一气体组分之前，应当使用待充装的气体对充装装置和管道进行置换。6.其他要求（1）禁止将移动式压力容器内的气体直接对气瓶进行倒装或者将气瓶内的气体直接对气瓶进行充装。（2）车用气瓶充装装置应当具有识读汽车牌照和气瓶电子识读标志的功能，并且只能对符合相应规定的气瓶进行充装。（3）车用液化天然气气瓶充装站应当具备向气瓶充装蒸气压力不小于0.8MPa的饱和液体的能力。（五）充装压力《气瓶安全技术规程》（TSG23）规定，对于盛装压缩气体气瓶的公称工作压力，是指在基准温度（一般为20℃）下的气瓶内气体达到完全均匀状态时的限定（充）压力，一般选用正整数系列；对于盛装高压液化气体气瓶的公称工作压力，是指60℃时气瓶内气体压力的上限值；对千盛装低压液化气体气瓶的公称工作压力，是指60℃时所充装气体的饱和蒸气压；对于盛装溶解气体气瓶的公称工作压力，是指在15℃时的气瓶内气体的化学性能、物理性能达到平衡条件下的静置压力；对于低温绝热气瓶的公称工作压力，是指在气瓶正常工作状态下，内胆顶部气相空间可能达到的最高压力，根据实际使用需要，可在0.2-3.5MPa范围内选取。盛装常用气体气瓶的公称工作压力见表3-1。三、充装站对气瓶的日常管理（一）气瓶的装卸运输（2）检查气瓶的气体产品合格证、警示标签是否与充装气体及气瓶标志的介质名称一致，要配带瓶帽、防震圈。运送要注意：93n①气瓶轻装、轻卸。②严禁抛、滑、滚、碰。③严禁拖拽、随地平滚、顺坡横或竖滑下或用脚踢；严禁肩扛、背驮、怀抱、臂挟、托举等。当人工将气瓶向高处举放或气瓶从高处落地时必须二人同时操作。吊运气瓶应做到：①将散装瓶装入集装箱内，固定好气瓶，用机械起重设备吊运。②不得使用电磁起重机吊运气瓶。③不得使用金属链绳捆绑后吊运气瓶。④不得吊气瓶瓶帽吊运气瓶。（3）严禁用叉车、翻斗车或铲车搬运气瓶。（4）在气瓶运输车上，应注意：①氧气瓶不可与可燃气体气瓶同车。②运输车辆应具有固定气瓶的相应装置，散装直立气瓶高出栏板部分不应大于气瓶高度的1/4。③运输气瓶的车上严禁烟火。④夏季时气瓶要防晒。（5）化学性质相抵触的气体（如氧气、氯气与氢气；乙炔和液化石油气）不得同车运输，氧化或强氧化气体气瓶不准和易燃品、油脂及沾有油脂的物品同车运输。（6）严禁用自卸汽车、挂车或长途客运汽车运送气瓶，同时也不准装运气瓶的货车载客。（二）气瓶的贮存、保管（2）气瓶瓶库屋顶应为轻型结构，应有足够的泄压面积，透明的玻璃上应涂白漆，应有通风换气装置，地面平坦且不打滑，瓶库内不得有地沟、暗道，严禁明火和其他热源；冬季集中供暖库房设计温度为10℃，严禁采用煤炉、电热器取暖。可燃、有毒、窒息库房应有自动报警装置。（5）应当遵循先入库先发出的原则。应设立明显的警示标签，如禁止烟火、当心爆炸等。（8）空、实瓶应分开放置，并有明显标志，毒性气体气瓶和瓶内气体相互接触能引起燃烧、爆炸、产生毒物的，应分室存放，并设置防毒用具。（9）气瓶放置应整齐，并佩戴瓶帽，立放时，应有防倾倒措施；横放时，头部朝向一方。为了防止气瓶的混放，避免气瓶混淆，气瓶充装单位应设置气瓶待检区、不合格区、待充装区、充装合格区。应按气体性质分类存放，并有足够的防火安全距离。（三）气瓶的发送充装单位气瓶的出库、发送应有专人负责，建立气瓶出库安全管理制度。瓶库的账目应准确，做到账物相符。气瓶发送前应检查：（1）气瓶发送应检查安全附件是否齐全，不全的应补齐。（2）发送前，应检查气瓶警示标签是否齐全。（3）气瓶发送应随带气体质量证明或气体检验合格证。发送的气瓶要填写气瓶发放记录表。至少应包括：气体名称、气瓶编号、入库日期、出库日期、领用单位、领用人签字、发送人员签字、备注等。（四）气瓶的报废1.气瓶进行报废的要求（1）气瓶或者瓶阀使用时间超过其设计使用年限的。（2）车用气瓶随报废车辆一同报废，其中出租车使用的车用压缩天然气瓶使用时间最长为8年。（3）低温绝热气瓶的绝热性能无法满足使用要求并且无法修复的。对于设计使用年限不清的气瓶，应当按照表3-2的规定确定设计使用年限。94n2.报废气瓶的处理使用单位不得使用存在严重事故隐患、经检验不合格或者应当予以报废的气瓶。对需要报废的气瓶，应当依法履行报废义务，自行或者将其送交气瓶检验机构进行消除使用功能的报废处理。（1）消除报废气瓶使用功能的破坏性处理，应当采用压扁或者将瓶体解体等不可修复的方式。（2）进行气瓶消除使用功能处理的机构应当对所处理的气瓶逐只进行记录，并且每年向负责办理气瓶使用登记的市场监管部门报告消除使用功能的气瓶数量。（3）禁止任何单位或个人将报废气瓶（包括气瓶附件）修理、翻新后销售、使用。（4）禁止任何单位或个人采用钻孔或者破坏瓶口螺纹的方式，对报废气瓶进行消除使用功能处理。（5）禁止任何单位或个人将报废气瓶未经消除使用功能处理，而销售、交给其他单位或者个人第五节压力容器安全技术二、压力容器安全附件及仪表★★★（一）安全附件1.安全阀压力容器安全阀分全启式安全阀和微启式安全阀。根据安全阀的整体结构和加载方式可以分为静重式、杠杆式、弹簧式和先导式4种。安全阀的主要故障有：（1）泄漏。（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）排放泄压后阀瓣不回座。2.爆破片爆破片又称为爆破膜或防爆膜，是一种断裂型安全泄放装置。与安全阀相比，它具有结构简单、泄压反应快、密封性能好、适应性强等特点。3.爆破帽爆破帽为一端封闭，中间有一薄弱层面的厚壁短管，爆破压力误差较小，泄放面积较小，多用于超高压容器。4.易熔塞易熔塞属于"熔化型"（"温度型"）安全泄放装置，它的动作取决于容器壁的温度，主要用于中、低压的小型压力容器，在盛装液化气体的钢瓶中应用更为广泛。5.紧急切断阀紧急切断阀是一种特殊结构和特殊用途的阀门，它通常与截止阀串联安装在紧靠容器的介质出口管道上。其作用是在管道发生大量泄漏时紧急止漏，一般还具有过流闭止及超温闭止的性能，并能在近程和远程独立进行操作。紧急切断阀按操作方式的不同，可分为机械（或手动）牵引式、油压操纵式、气压操纵式和电动操纵式等多种，前两种目前在液化石油气槽车上应用非常广泛。（二）安全附件装设要求95n1.安全阀、爆破片的压力设定（1）安全阀的整定压力一般不大于该压力容器的设计压力。（2）爆破片的爆破压力。压力容器上爆破片的设计爆破压力一般不大于该容器的设计压力，并且爆破片的最小爆破压力不得小于该容器的工作压力。（工作压力＜爆破压力＜设计压力）2.安全附件安装（1）安全泄放装置应当铅直安装在压力容器液面以上的气相空间部分，或者装设在与压力容器气相空间相连的管道上。（2）压力容器与安全泄放装置之间的连接管和管件的通孔，其截面积不得小于安全阀的进口截面积，其接管应当尽量短而直。（3）压力容器一个连接口上装设两个或者两个以上的安全泄放装置时，则该连接口入口的截面积，应当至少等于这些安全泄放装置的进口截面积总和。（4）安全泄放装置与压力容器之间一般不宜装设截止阀门；为实现安全阀的在线校验，可在安全阀与压力容器之间装设爆破片装置；对于盛装毒性程度为极度、高度、中度危害介质，易爆介质，腐蚀、黏性介质或者贵重介质的压力容器，为便于安全阀的清洗与更换，经过使用单位主管压力容器安全技术负责人批准，并且制定可靠的防范措施，方可在安全泄放装置与压力容器之间装设截止阀门，压力容器正常运行期间截止阀门必须保证全开（加铅封或者锁定），截止阀门的结构和通径不得妨碍安全泄放装置的安全泄放。（5）对易爆介质或者毒性程度为极度、高度或者中度危害介质的压力容器，应当在安全阀或者爆破片的排出口装设导管，将排放介质引至安全地点，并且进行妥善处理；毒性介质不得直接排入大气。3.安全阀与爆破片装置的组合★★安全阀与爆破片装置并联组合时，爆破片的标定爆破压力不得超过容器的设计压力。安全阀的开启压力应略低于爆破片的标定爆破压力。当安全阀进口和容器之间串联安装爆破片装置时，应满足下列条件：（2）爆破片破裂后的泄放面积应不小于安全阀进口面积，同时应保证爆破片破裂的碎片不影响安全阀的正常动作。（3）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。当安全阀出口侧串联安装爆破片装置时，应满足下列条件:（1）容器内的介质应是洁净的，不含有胶着物质或阻塞物质。（3）与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。（4）爆破片的泄放面积不得小于安全阀的进口面积。（5）安全阀与爆破片装置之间应设置放空管或排污管，以防止该空间的压力累积。（三）压力容器仪表1.压力表压力表是指示容器内介质压力的仪表，是压力容器的重要安全装置。按其结构和作用原理，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作校验用的标准仪表，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。2.液位计3.温度计三、压力容器使用安全技术★★（一）压力容器安全操作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、设备状况以及安全装置等方面。在工艺条件方面，主要检查操作压力、操作温度、液位是否在安全操作规程规定的范围内。在设备状况方面，主要检查各连接部位有无泄漏、渗漏现象，容器的部件和附件有无塑性变形、腐蚀96n以及其他缺陷或可疑迹象，容器及其连接道有无振动、磨损等现象。在安全装置方面，主要检查安全装置以及与安全有关的计量器具是否保持完好状态。3.压力容器的紧急停止运行★★压力容器在运行中出现下列情况时，应立即停止运行：容器的操作压力或壁温超过安全操作规程规定的极限值，而且采取措施仍无法控制，并有继续恶化的趋势；容器的承压部件出现裂纹、鼓包变形、焊缝或可拆连接处泄漏等危及容器安全的迹象；安全装置全部失效，连接管件断裂，紧固件损坏等，难以保证安全操作；操作岗位发生火灾，威胁到容器的安全操作；高压容器的信号孔或警报孔泄漏。（二）压力容器的维护保养★★（1）保持完好的防腐层。工作介质对材料有腐蚀作用的容器，常采用防腐层来防止介质对器壁的腐蚀，如涂漆、喷镀或电镀、衬里等。如果防腐层损坏，工作介质将直接接触器壁而产生腐蚀，所以要常检查，保持防腐层完好无损。若发现防腐层损坏，即使是局部的，也应该先经修补等妥善处理以后再继续使用。（2）消除产生腐蚀的因素。例如，一氧化碳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，应尽量采取干燥、过滤等措施；碳钢容器的碱脆需要具备温度、拉伸应力和较高的碱液浓度等条件，介质中含有稀碱液的容器，必须采取措施消除使稀液浓缩的条件，如接缝渗漏，器壁粗糙或存在铁锈等多孔性物质等；盛装氧气的容器，常因底部积水造成水和氧气交界面的严重腐蚀，要防止这种腐蚀，最好使氧气经过干燥，或在使用中经常排放容器中的积水。（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。对于长期或临时停用的容器，应加强维护。（5）经常保持容器的完好状态。容器上所有的安全装置和计量仪表，应定期进行调整校正。第六节压力管道安全技术二、压力管道安全附件★★★压力管道常用的安全附件和安全保护装置中的安全阀、爆破片、温度计、压力表等与压力容器基本类似，除此之外，压力管道还有一些根据管道特点所设置的保护装置，如阻火器、防静电装置、阴极保护装置等。对于不同类别的压力管道，所需安全附件和安全保护装置也有所区别。（一）安全泄压装置与锅炉压力容器类似，压力管道上也要安装安全泄压装置。1.长输输气管道一般应设置安全泄放装置（1）输气站应在进站截断阀上游和出站截断阀下游设置泄压放空装置。（2）输气干线截断阀上下游均应设置放空管，应能迅速放空两截断阀之间管段内的气体。（3）输气站存在超压可能的设备和容器，应设置安全阀。2.热力管道的超压保护装置泄压装置多采用安全阀，安全阀开启压力一般为正常最高工作压力的1.1倍，最低为1.05倍。3.工业管道安全泄压装置的通用要求（1）除特殊情况外，处于运行中可能超压的管道系统均应设置泄压装置。泄压装置可采用安全阀、爆破片装置或者两者组合使用。（2）不宜使用安全阀的场合可以使用爆破片。（3）安全阀或爆破片的入口管道和出口管道上不宜设置切断阀。但工艺有特殊要求必须设置切断阀时，应设置旁通阀及就地压力表，而且正常工作时安全阀或爆破片入口或出口的切断阀应在开启状态下锁住，旁通阀应在关闭状态下锁住。（二）用于控制介质压力和流动状态的装置★★1.调压装置调压装置主要用在输气管道、输油管道、蒸汽管道和城镇燃气管道系统中，是以调压器为主，并将必需的阀门、过滤器、安全装置、测量仪表、旁通管和计量设备等安装配置连接成一个整体的压力调节与控97n制系统。2.止回阀在需防止流体倒流的工业管道上，应设置止回阀。在燃气管道的高压储存门站、储配站调压工艺系统的燃气入口处，也应当装设止回阀。3.切断装置（1）紧急切断装置。可燃液化气或者可燃压缩气贮运和装卸设施中，重要的气相和液相管道应当设置紧急切断装置。紧急切断装置包括紧急切断阀、远程控制系统和易熔塞自动切断装置。（2）线路截断阀。长输管道均需设置线路截断阀。截断阀可采用自动或者手动阀门，并应能通过清管器或者检测仪器。（3）切断阀。工业管道中进出装置的可燃、易爆、有毒介质管道应在边界处设置切断阀，并在装置侧设"8"字盲板。（三）阻火器★★★阻火器是用来阻止易燃气体、液体的火焰蔓延和防止回火而引起爆炸的安全装置。1.阻火器的型式阻火器按其结构型式可以分为金属网型、波纹型、泡沫金属型、平行板型、多孔板型、水封型、充填型等；按功能可分为爆燃型和轰爆型，其中爆燃型阻火器是用于阻止火焰以亚音速通过的阻火器，轰爆型阻火器是用于阻止火焰以音速或超音速通过的阻火器。2.阻火器的选用要求（1）阻火器主要是根据介质的化学性质、温度、压力进行选用。（2）选用阻火器时，其最大间隙应不大于介质在操作工况下的最大试验安全间隙。（3）选用的阻火器的安全阻火速度应大于安装位置可能达到的火焰传播速度。（4）阻火器的壳体要能承受介质的压力和允许的温度，还要能耐介质的腐蚀。（5）阻火器的填料要有一定强度，且不能与介质起化学反应。3.阻火器的设置要求（1）管端型放空阻火器的放空端应当安装防雨帽。（2）工艺物料含有颗粒或者其他会使阻火元件堵塞的物质时，应当在阻火器进、出口安装压力表，监控阻火器的压力降。（3）工艺物料含有水汽或者其他凝固点高于O℃的蒸汽（如醋酸蒸汽等），有可能发生冻结的情况，阻火器应当设置防冻或者解冻措施，如电伴热、蒸汽盘管或者夹套和定期蒸汽吹扫等。对于水封型阻火器，可采用连续流动水或者加防冻剂的方法防冻。（4）阻火器不得靠近炉子和加热设备，除非阻火单元温度升高不会影响其阻火性能。（5）单向阻火器安装时，应当将阻火侧朝向潜在点火源。（五）凝水缸为排除燃气管道中的冷凝水和天然气管道中的轻质油，管道敷设时应有一定坡度，以便在低处设凝水缸，将汇集的水或油排出。凝水缸的间距，视水量和油量多少而定，通常为500m左右。凝水缸有不能自喷和能自喷两种。若管道内压力较低，水或油就要依靠抽水设备排出。安装在高、中压管道上的凝水缸，由于管道内压力较高，积水（油）在排水管旋塞打开后就能自行喷出。（六）放散管放散管是一种专门用来排放管道中的空气或燃气的装置。在管道投入运行时利用放散管排空管内的空气，防止在管道内形成爆炸性的混合气体。在管道或设备检修时，可利用放散管排空管道内的燃气。在城镇燃气管网中，放散管一般设在闸井中，在管网中安装在阀门前后，在单向供气的管道上则安装在阀门之前。（八）阴极保护装置在埋地敷设的线路中，设置阴极保护装置是目前防止管道受地下外部环境影响而产生腐蚀破坏的最重要措施之一。阴极保护有牺牲阳极法和强制电流法两种保护形式。98n（九）压力表、温度计压力管道上装设的压力表必须与使用介质相适应。低压管道使用的压力表精度应当不低于2.5级，中压、高压管道使用的压力表精度应当不低于1.5级。三、压力管道使用安全技术（三）压力管道故障处理压力管道日常运行中发生的故障主要有接头和密封填料处泄漏，管道异常振动和摩擦，安全阀动作失灵，管道内部堵塞和仪表失灵等。（1）可拆卸接头和密封填料处泄漏是管道系统常见故障。一般可采取紧固措施消除泄漏，但不得带压紧固连接件。（2）管道发生异常振动和摩擦时，应采取隔断振源、调整支承、使相互摩擦的部位隔离等措施。（3）安全阀动作失灵时，应停车或泄压后对安全阀进行检查和调试，如发现阀座处有异物、密封副损坏、弹簧锈死或损坏等情况，应进行修理。（4）工业管道内部堵塞往往是由于操作条件控制不当造成介质的黏度过大而引发的，应停车进行清理。在寒冷季节，萘常积聚在出厂1-2km的管道、管道弯曲部分或地下管道接出地面的分支管处，要定期清洗管道。（四）管道完整性管理3.管道完整性管理的主要内容完整性管理的主要内容包括：管道完整性管理信息系统、安全评价与检测、风险评估、管道的维修、事故的应急处理等。4.管道完整性管理实施（1）建立和运行完整性管理信息系统。（2）识别高后果区。（3）数据采集。完整性管理的关键在于采集数据，首先是识别管道完整性管理所需的数据来掘。常见数据来源有：设计、材料、施工记录；管道建设占地记录；运行、维护、检测和修复记录；用来确定高后果区管道的记录；事故和风险报告等；还包括依靠专家或社会对某事件达成的共识所量化的经验值。（4）风险评估。（5）完整性评价。（6）建立可接受风险标准。（7）风险控制和减缓。（8）定期风险评估。（9）完整性管理体系的变更与管理。第七节起重机械安全技术一、起重机械使用安全管理起重机械检查方面，使用单位还应进行起重机械的自我检查、每日检查、每月检查和年度检查。（1）年度检查。每年对所有在用的起重机械至少进行1次全面检查。停用1年以上、遇4级以上地震或发生重大设备事故、露天作业的起重机械经受9级以上的风力后的起重机，使用前都应做全面检查。（2）每月检查。检查项目包括：安全装置、制动器、离合器等有无异常，可靠性和精度；重要零部件（如吊具、钢丝绳滑轮组、制动器、吊索及辅具等）的状态，有无损伤，是否应报废等；电气、液压系统及其部件的泄漏情况及工作性能；动力系统和控制器等。停用一个月以上的起重机构，使用前也应做上述检查。（3）每日检查。在每天作业前进行，应检查各类安全装置、制动器、操纵控制装置、紧急报警装置，轨道的安全状况，钢丝绳的安全状况。检查发现有异常情况时，必须及时处理。严禁带病运行。二、起重机械安全装置★★99n（一）制动器起重机所用的制动器是多种多样的。按结构特性可分为块式、带式和盘式三种，其中块式用得最多。块式的按工作状态，可分为常闭式和常开式两种。从工作安全出发，起重机的各工作机构都应采用常闭式制动器，常闭式制动器经常处于合闸状态，当机构工作时，可用电磁铁或电力液压推杆器等外力的作用使之松闸。起重机的常用制动器有：短行程电子块式制动器、长行程瓦式制动器、液压推杆瓦式制动器、液压电磁瓦块式制动器等。（二）起重量限制器起重量限制器是自动防止起重机起吊超过规定的额定起重量的限制装置。超载限制器按其功能型式可以分为自动停止型、报警型、综合型等三大类型。按结构型式可以分为机械式、电子式和液压式等。综合型超载保护装置是在起升质量超过额定起重量时，能停止起重机向不安全方向继续动作，并发出声光报警信号，同时能允许起重机向安全方向动作。（三）起重力矩限制器★★常用的起重力矩限制器有机械式和电子式等。臂架式起重机的工作特点是它的工作幅度可以改变，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。当起重力矩大于允许的极限力矩时，会造成臂架折弯或折断，甚至还会造成起重机整机失稳而倾覆或倾翻。臂架式起重机在设计时，已为其起重量与工作幅度之间求出了一条力矩极限关系曲线，即起重机特性曲线。起重量与工作幅度的对应点在该曲线以下时该点为安全点；对应点在该曲线以上时该点为超载点；对应点在该曲线上时该点为极限点。（四）极限力矩限制器极限力矩限制器主要作用为防止回转驱动装置偶尔过载，保护电动机、金属结构及传动零部件免遭破坏。极限力矩限制装置通常选择两种：①弹簧和凸台结构的配合，是可恢复和重复作用的一种力矩限制机构。这个可以调节弹簧压力改变力矩限制值。②使用保险销钉结构，作为防止重要机构损坏的预防装置，属于不可恢复的最终保护。重新使用需要另行配置销钉。（五）起升高度限制器★★起升高度限制器，用于限制起升高度的安全保护装置，也称吊钩高度限位器。凡是动力驱动的起重机，其起升机构（包括主副起升机构）均应装设上升极限位置限制器。（七）缓冲器和端部止挡★★《起重机械安全规程》（GB6067.1）要求，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。起重机的大车（小车）轨道末段需安装挡架，缓冲器安装在挡架或起重机上，当起重机与轨道末段挡架相撞击时，缓冲器能保证起重机能比较平稳的停车而不至于产生猛烈的冲击。（八）紧（应）急停止开关紧（应）急停止开关在紧急情况下迅速切断动力回路总电源。在有可能并为了安全的情况下，应在每个控制台附近设置一只红色按钮。它应置于控制台上易于操作的部位，这个按钮开关应是机械释放、自动回到零位式的紧急停止开关。（九）联锁保护装置联锁保护装置通过机械或电气的机构使两个动作具有互相制约的关系。一般可两处操作的起重机应设有联锁保护装置，以防止同时操作。（十）偏斜显示（限制）装置★★偏斜显示（限制）装置也称偏斜调整和显示装置。《起重机械安全规程》（GB6067.1）要求，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。（十二）抗风防滑装置《起重机械安全规程》（GB6067.1）规定，露天工作于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，均应装设抗风防滑装置。起重机抗风防滑装置主要有3类：夹轨器、锚定装置和铁鞋。按照防风装置的作用方式不同，可分为100n自动作用与非自动作用两类。（十三）风速仪《起重机械安全规程》（GB6067.1）规定，对于室外作业的高大起重机应安装风速仪，风速仪应安装在起重机上部迎风处。对于室外作业的高大起重机应装有显示瞬时风速的风速报警器，当风力大于工作状态的计算风速设定值时，应能发出报警信号。（十四）防护罩、防护栏、隔热装置在正常工作或维修时，其运行对人体可能造成危险的零部件，应设有保护装置。起重机上外露的、有伤人可能的活动零部件，如开式齿轮、联轴器、传动轴、链轮、链条、传动带、皮带轮等，均应装设防护罩。露天工作的起重机，其电气设备和其他怕雨淋的装置，应具有防雨功能或装设防雨罩。（十五）防碰撞装置同层多台起重机同时作业比较普遍，还有两层、甚至三层起重机共同作业的场所。目前，在上述环境使用的起重机上要求安装防撞装配，用来防止上述起重机在交会时发生碰撞事故。防撞装置通常采用红外线、超声波、微波等无触点式开关与起重机电气控制系统相配合，当某台起重机运行到距离另一台起重机达到一定长度时，防撞装置的无触点式开关会及时发出警报或直接切断运行机构的动力源，由起重机机的操作员操作或由机构自动停止工作，达到确保起重机安全运行的目的。防碰装置的结构型式主要有：（1）反射型。由发射器、接收器、控制器和反射板组成。（2）直射型。检测波不经过反射板反射的产品统称为直射型。（十六）报警装置《起重机械安全规程》（GB6067.1）要求，在起重机上应设置蜂鸣器、闪光灯等作业报警装置。流动式起重机倒退运行时，应发出清晰的报警音响并伴有灯光闪烁信号。（十七）防止臂架向后倾翻装置防止臂架向后倾翻装置也称防后倾装置。用柔性钢丝绳牵引吊臂进行变幅的起重机，当遇到突然卸载等情况时，会产生使吊臂后倾的力，从而造成吊臂超过最小幅度，发生吊臂后倾的事故。流动式起重机和动臂式塔式起重机上应安装防后倾装置（液压变幅除外）。（十八）电缆卷筒终端限位装置电缆长度需大于起重机运行轨道的长度，当电缆长度小于起重机运行轨道的长度时，应设置电缆卷筒终端限位装置，防止电缆因长度不足被拉断。（十九）回转限位装置回转限位装置也称回转锁定装置。回转锁定装置是指臂架起重机处于运输、行驶或非工作状态时，锁住回转部分，使之不能转动的装置。回转锁定器常见形式有机械锁定器和液压锁定器两种。其结构比较简单，通常是用锁销插入方法、压板顶压方法或螺栓紧定方式等。液压式锁定器通常用双作用活塞式液压缸对转台进行锁定。回转锁定装置的原理基本相同。（二十四）塔式起重机专项安全保护和防护装置1.防小车坠落2.强迫换速装置对最大变幅速度超过40m/min的塔式起重机，在小车向外运行时，当起重力矩达到0.8倍的额定值时，检查是否自动转换为不高于40m/min的速度运行。（二十五）防坠安全器防坠安全器是非电气、气动和手动控制的防止吊笼或对重坠落的机械式安全保护装置，主要用于施工升降机等起重设备上，其作用是限制吊笼的运行速度，防止吊笼坠落，保证人员设备安全。（二十六）流动式起重机专项安全保护和防护装置1.支腿锁紧装置2.回转锁紧装置101n3.水平仪4.铁路起重机专项安全保护和防护装置三、起重机械使用安全技术★★★（一）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，高处作业还必须佩戴安全带和工具包。（2）检查清理作业场地，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。（4）根据有关技术数据（如质量、几何尺寸、精密程度、变形要求），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。（二）起重机司机安全操作技术★★（1）开机作业前，应确认处于安全状态方可开机：所有控制器是否置于零位；起重机与其他设备或固定建筑物的最小距离是否在0.5m以上；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；不得在起重作业过程中进行检查和维修；不得带载调整起升、变幅机构的制动器，或带载增大作业幅度；吊物不得从人头顶上通过，吊物和起重臂下不得站人。（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。（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，确认安全后方可正常操作。（9）有主、副两套起升机构的，不允许同时利用主、副钩工作（设计允许的专用起重机除外）。（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。（11）露天作业的轨道起重机，当风力大于6级时，应停止作业；当工作结束时，应锚定住起重机。（三）司索工安全操作技术★★司索工主要从事地面工作，如准备吊具、捆绑挂钩、摘钩卸载等，多数情况还担任指挥任务。司索工的工作质量与整个搬运作业安全关系极大。其操作工序要求如下：（1）准备吊具。对吊物的质量和重心估计要准确，如果是目测估算，应增大20%来选择吊具。（2）捆绑吊物。形状或尺寸不同的物品不经特殊捆绑不得混吊，防止坠落伤人；吊运捆扎部位的毛刺要打磨平滑，尖棱利角应加垫物；吊运大而重的物体应加诱导绳，诱导绳长应能使司索工既可握住绳头，同时又能避开吊物正下方，以便发生意外时司索工可利用该绳控制吊物。（3）挂钩起钩。吊钩要位于被吊物重心的正上方，不准斜拉吊钩硬挂；挂钩要坚持“五不挂”，即起重或吊物质量不明不挂，重心位置不清楚不挂，尖棱利角和易滑工件无衬垫物不挂，吊具及配套工具不合格或报废不挂，包装松散捆绑不良不挂等，将安全隐患消除在挂钩前。（4）摘钩卸载。摘钩时应等所有吊索完全松弛再进行，确认所有绳索从钩上卸下再起钩，不允许抖绳摘索，更不许利用起重机抽索。第八节场（厂）内专用机动车辆安全技术二、场（厂）内专用机动车辆涉及安全的主要部件（一）高压胶管★★叉车等车辆的液压系统，一般都使用中高压供油，高压油管的可靠性不仅关系车辆的正常工作，而且一旦发生破裂将会危害人身安全。因此，高压胶管必须符合相关标准，并通过耐压试验、长度变化试验、爆破试验、脉冲试验、泄漏试验等试验检测。（七）安全阀102n液压系统中，可能由于超载或者油缸到达终点油路仍未切断，以及油路堵塞引起压力突然升高，造成液压系统破坏。因此，系统中必须设置安全阀，用于控制系统最高压力。最常用的是溢流安全阀。（八）护顶架对于叉车等起升高度超过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造成伤害。护顶架一般都是由型钢焊接而成，必须能够遮掩司机的上方，还应保证司机有良好的视野。护顶架应进行静态和动态两种载荷试验检测。三、场（厂）内专用机动车辆使用安全技术（二）典型场（厂）内专用机动车辆安全操作技术1.叉车（1）叉装物件时，被装物件重量应在该机允许载荷范围内。当物件重量不明时，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、易爆的仓库内作业。（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.非公路旅游观光车辆（13）观光车在坡道上运行，应遵守下列规则：①缓慢地通过上、下坡道。②不应在坡面上调头，不应横跨坡道运行。③下坡时不应空挡滑行。④靠近坡道、高站台或平台边缘时，车身与站台或平台边缘之间的距离至少为观光车一个轮胎的宽度。第九节客运索道安全技术二、客运索道应具备的安全装置★★（一）单线循环固定抱索器客运架空索适应具备的安全装置★★（其他主要看不同点）1.站内机械设施及安全装置（1）站内机械设备、电气设备及钢丝绳应有必要的防护、隔离措施，防止危及乘客和工作人员的安全；非公共交通的空间应有隔离，非工作人员不得入内。（2）站台（尤其出站侧）应有栏杆或防护网，防止乘客跌落。（3）驱动迂回轮应有防止钢丝绳滑出轮槽飞出的装置。（4）制动液压站和张紧液压站应设有手动泵，当液压系统出现故障时可以用手动泵临时进行工作。并设有油压上下限开关，上限泄油、下限补油。（5）张紧小车前后均应装设缓冲器防止意外撞击。（6）吊厢门应安装闭锁系统，不能由车内打开，也不能由于撞击或大风的影响而自动开启。（7）应设行程保护装置，在张紧小车、重锤或油缸行程达到极限之前，发出报警信号或自动停车。2.站内电气设施及安全装置（3）有负力的索道应设超速保护，在运行速度超过额定速度15%时，能自动停车。（4）应在风力最大处设风向风速仪，在有人的站房设置风速显示装置。（5）站房之间应有独立的专用电话，至少要有一个站房或在站房附近有外线电话。紧急情况（如主电网断电）电话仍可正常使用，并应配备足够的无线对讲机，满足运行和检查维修工作的需要。103n（8）如索道夜间运行时，站内及线路上应有针对性照明，支架上电力线不允许超过36V。3.线路机电设施及安全装置（1）应根据地形情况配备救护工具和救护设施，沿线路不能垂直救护时，应配备水平救护设施。吊具距地大于15m时，应有缓降器救护工具，绳索长度应适应最大高度救护要求。（2）压索支架应有防脱索二次保护装置及地锚。（3）托压索轮组内侧应设有防止钢丝绳往回跳的挡绳板，外侧应安装捕捉器和U型开关，脱索时接住钢丝绳并紧急停车。（二）单线循环脱挂抱索器客运架空索道应具备的安全装置3.线路机电设施及安全装置（3）高度10m以上支架爬梯应设护圈，超过25m时，每隔10m设休息平台，检修平台应有扶手或护栏。滑雪索道支架底部应有防碰撞安全保护装置，爬梯侧面相应位置应有防滑雪者插入装置。三、客运索道使用安全技术（二）客运索道的日常检查客运索道每天开始运行之前，应彻底检查全线设备是否处于完好状态，在运送乘客之前应进行一次试车，确认安全无误并经值班站长或授权负责人签字后方可运送乘客。司机除按运转维护规程操作外，对驱动机、操作台每班至少检查一次。值班电工、钳工对专责设备每班至少检查一次，线路润滑巡视工每班至少全线巡视一周（线路长的索道，可分段分工检查）。（三）客运索道的检查和维修对于单线循环式索道上运载工具间隔相等的固定抱索器，应按规定的时间间隔移位。运营后每1-2年应对支架各相关位置（如中心点、托压索轮及支架横担水平度、垂直度、支架形变等）进行检测，以防止发生脱索等重大事故。第十节大型游乐设施安全技术二、大型游乐设施的安全装置★★（一）乘人安全束缚装置（安全带、安全杠和挡杆）对危险性较大的大型游乐设施，必要时应考虑设两套独立的束缚装置。束缚装置可采用安全带、安全压杠、挡杆等。（二）锁紧装置（锁具）锁具形式有很多种，最常见的有棘轮棘爪、曲柄摇块机构等锁具。（三）吊挂乘坐的保险装置（1）吊挂座椅的保险装置。吊挂座椅除用4根钢丝绳吊挂外，还必须另设4根保险钢丝绳。当悬挂钢丝绳或吊挂该绳的销轴断裂时，还有保险钢丝绳牵引，保证乘客安全。（四）止逆行装置（止逆装置）沿斜坡牵引的提升系统，必须设有防止载人装置逆行的装置，止逆行装置逆行距离的设计应使冲击负荷最小，在最大冲击负荷时必须止逆可靠。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.燃烧的定义燃烧是可燃物与氧化剂发生的放热化学反应，通常伴有火焰、发光和（或）烟气的现象。3.物质燃烧（火灾）发生的必要条件104n物质燃烧的基本条件：必须同时具备氧化物、可燃物、热源（温度、点火源），如图4-1所示的燃烧三角形（三要素）。从现代燃烧理论的角度分析，燃烧的必要条件除了燃烧三要素外，还必须保持参与燃烧物质的链式反应（活性基因）未受到抑制，如图4-2所示燃烧的必要条件同时存在。因此物质燃烧的必要条件：①存在可燃物；②存在氧化物（助燃物）；③热源；④未受到抑制的链式反应条件。其中，①、②、③条件构成燃烧三要素，缺少任何一个，燃烧都不能发生。燃烧发生后要使燃烧继续发展下去，必须存在第④条件，即物质的链式反应未受到抑制。在火灾防治中，只要消除4个必要条件之一就可以扑灭火灾。4.物质燃烧（火灾）发生的充分条件物质发生燃烧并得到发展，除了上述4个必要条件外，还必须具备3个充分条件：①一定量的可燃剂浓度，如甲烷在空气中的体积分数必须在5%-15%,方能燃烧；②一定的氧含量，如汽油燃烧最低含氧量为14.4%；③一定的点火能，必须达到可燃物最小点火能以上，如汽油的最小点火能为0.2mJ。总之，可燃物所在系统具备了上述4个必要条件或者3个充分条件时，燃烧才能发生和得以继续。1.燃烧过程可燃物质的聚集状态不同，其受热后所发生的燃烧过程也不同。除结构简单的可燃气体（如氢气）外，大多数可燃物质的燃烧并非是物质本身在燃烧，而是可燃物质受热分解出的气体或液体蒸气在气相中的燃烧。不同状态的可燃物质其燃烧过程有所不同，如图4-3所示。由可燃物质燃烧过程可以看出，可燃气体燃烧所需要的热量只用于本身的氧化分解，并使其达到燃点或自燃点就燃烧。可燃液体则在热源作用下，首先蒸发为蒸气，然后蒸气被氧化、分解后，达到燃点或自燃点就燃烧。对于可燃固体燃烧来说，像硫、磷、石蜡等单质，受热后首先熔化或升华，然后蒸发成蒸气氧化分解后进行燃烧；对于复杂的可燃固体化合物，受热后首先分解，析出气态或液态产物，其气态和液态产物的蒸气发生氧化分解后着火燃烧；有些可燃固体（如焦炭）不能分解为气态物质，在燃烧105n时则呈炽热状态，没有火焰产生。可燃物质的燃烧过程包括许多吸热、放热的化学过程和传热的物理过程。物质受热后的燃烧过程中，它的温度变化是很复杂的，如图4-4所示。图4-4中，TA是物质开始加热时的温度，热源的热量主要用于可燃物的熔化、蒸发和分解，可燃物温度上升缓慢；可燃物温度达到TB时，凝聚相开始氧化并放热，其放热还不足以抵消体系向周围环境的散热，此时如果停止加热，物质温度会缓慢下降，如果继续加热，物质温度上升速度较快；可燃物温度达到TC时，可燃物氧化所产生的热量和体系向周围环境散失的热量达到平衡，此时再加少许热量，可燃物质的温度会急剧上升，通常把TC称为物质的自燃点；可燃物温度达到TD时，可燃物质就发生燃烧，其温度继续上升；TE是可燃物燃烧后产物达到的最高温度。对于可燃气体，TA到TB所需时间会缩短。2.燃烧形式各种可燃物质由于物质性质、聚集状态的差异，其燃烧形式亦有区别，归纳起来可燃物质燃烧形式有以下6种。（1）扩散燃烧，是指可燃气体由喷口（管口或容器泄漏口）喷出，在喷口处与空气中的氧互相扩散、混合，当达到可燃浓度并有足够能量的点火源时形成的燃烧。扩散燃烧通常是可燃气体与氧气边扩散混合边燃烧（图4-5）。如天然气井口发生的井喷燃烧、打火机的燃烧、放空火炬。（2）预混燃烧，又称混合燃烧、动力燃烧、爆炸式燃烧，是指在燃烧（或燃爆）前，可燃气体与空气通过旋流器进行充分混合，并形成一定浓度的可燃气体混合物，被点火源点燃所引起的燃烧或爆炸（图4-6）。由于混合物性质、聚集状态（雷诺数、混合比、混合均匀度、空间机构）、点火源功率的不同，其化学反应速度有很大差别，可表现为燃烧、爆燃、爆炸、爆轰。如家用燃气灶火焰、接力用火炬的火焰、气体切割焊接、气体爆炸等。失去控制的混合燃烧往往会造成重大的经济损失和人员伤亡。（3）蒸发燃烧，是可燃液体蒸发产生的蒸气被点燃，进而加热液体表面促使其继续蒸发、继续燃烧的现象，如酒精、汽油、苯等。熔点较低的可燃固体受热后熔融，然后像可燃液体一样蒸发成蒸气而燃烧，也称为蒸发燃烧，如硫、沥青、石蜡、高分子材料、萘和樟脑等的燃烧。（4）分解燃烧，是指分子结构复杂的固体可燃物，在受热分解出其组成成分及加热温度相应的热分解产物再氧化燃烧。如木材、纸张、棉、麻、毛及合成的高分子材料等的燃烧。106n（5）表面燃烧，是指有些固体可燃物的蒸气压非常小或难以发生热分解，不能发生蒸发或分解燃烧，当氧气包围物质的表层时，呈炽热状态发生无火焰燃烧，属于非均相燃烧。如木炭、焦炭，以及铝、镁、铁、钨等金属的燃烧。（6）阴燃，是指某些固体可燃物在空气不流通、加热温度较低或可燃物含水分较多等条件下发生的只冒烟、无火焰的燃烧现象。有焰燃烧和阴燃在一定条件下可以相互转化。如大量堆放的煤、杂草、湿木材等。（三）火灾的分类★★★（1）《火灾分类》（GB/T4968）按可燃物的类型和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性质，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：指液体或可熔化的固体物质火灾，如汽油、煤油、柴油、原油、甲醇、乙醇、沥青、石蜡火灾等。C类火灾：指气体火灾，如煤气、天然气、甲烷、乙烷、丙烷、氢气火灾等。D类火灾：指金属火灾，如钾、钠、镁、钛、锆、锂、铝镁合金火灾等。E类火灾：指带电火灾，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火灾，如动植物油脂等。（2）按发生场地与燃烧物质可将火灾分为6类，即建筑火灾、物资火灾、生产工艺火灾、原野火灾、运动器火灾和特种火灾（图4-7）。（3）公安部《关于调整火灾等级标准的通知》（公传发[2007]245号），根据《生产安全事故报告和调查处理条例》（国务院令第493号）规定的生产安全事故等级，按照一次火灾事故造成的人员伤亡情况107n和直接财产损失的严重程度，将火灾等级划分为4类，即特别重大、重大、较大和一般火灾。①特别重大火灾，是指造成30人以上（含本数，下同）死亡，或者100人以上重伤，或者1亿元以上直接财产损失的火灾。②重大火灾，是指造成10人以上30人以下（不含本数，下同）死亡，或者50人以上100人以下重伤，或者5000万元以上1亿元以下直接财产损失的火灾。③较大火灾，是指造成3人以上10人以下死亡，或者10人以上50人以下重伤，或者1000万元以上5000万元以下直接财产损失的火灾。④一般火灾，是指造成3人以下死亡，或者10人以下重伤，或者1000万元以下直接财产损失的火灾。（四）火灾基本概念及参数★★★1.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。几种可燃气体或蒸气的最小点火能量见表4-1物质名称最小点火能量物质名称最小点火能量甲烷0.28乙炔0.02乙烷0.24氢0.017丙烷0.25氨6.80丁烷0.25苯0.22乙烯0.21乙醚0.202.着火延滞期（诱导期）着火延滞期也称着火诱导期或感应期，指可燃性物质和助燃气体的混合物在高温下从开始暴露到起火的时间或混合气着火前自动加热的时间，在燃烧过程中又称为着火延滞期或着火落后期，单位用ms表示。3.闪燃与闪点闪燃是在一定温度下，在可燃液体表面上能产生足够的可燃蒸气，遇火能产生一闪即灭的燃烧现象。由于易燃、可燃液体在闪点温度下，蒸发速度还不太快，蒸发产生的可燃蒸气仅能维持一刹那的燃烧，不能持续燃烧，因而燃烧一闪而过。闪燃往往是持续燃烧的先兆。在规定条件下，易燃和可燃液体表面能够蒸发产生足够的蒸气而发生闪燃的最低温度，称为该物质的闪点。测定可燃液体闪点采用的仪器有开口式和闭口式两种，可分别得到“开杯闪点”和“闭杯闪点”，同一物质的开杯闪点比闭杯闪点高。几种可燃液体的闪点见表4-2。闪点是衡量物质火灾危险性的重要参数。一般情况下物质的闪点越低，火灾危险性越大。4.燃点（着火点）着火是指可燃物质与火源接触而燃烧，并且在火源移去后仍能继续保持燃烧的现象。燃点（着火点）对可燃固体和闪点较高的液体具有重要意义，在控制燃烧时，需将可燃物的温度降至其燃点（着火点）以下。一般情况下，燃点（着火点）越低，火灾危险性越大。常见可燃物质的燃点（着火点）见表4-3；几种固体物质的熔点、燃点和闪点见表4-4。108n5.自燃和自燃点自燃是指物质在通常的环境条件下自行发生燃烧的现象，可分为化学自燃和热自燃两种形式。化学自燃是物质在常温下依靠自身的化学反应而发生的自燃，一般只有一些特殊物质可发生化学自燃，例如金属钠暴露在空气中的自发着火。热自燃则是物质在某些因素的作用下，其周围的温度逐渐升高，当达到一定温度而发生的燃烧现象，例如长期堆积的原煤、烟叶、棉纱等发生的自燃。6.热分解温度热分解温度是指可燃物质受热发生分解的初始温度。它是评价可燃固体的火灾危险性主要指标之一，固体的热分解温度越低，燃点也低，火灾的危险性越大。7.火灾危险性火灾危险性是指火灾发生的可能性与暴露于火灾或燃烧产物中而产生的预期有害程度的综合反应。火灾危险性分类可分为生产、储存物品、可燃气体和可燃液体的火灾危险性分类4种。其中，生产的火灾危险性分类分为甲、乙、丙、丁、戊级；储存物品的火灾危险性分类分为甲、乙、丙、丁、戊级；可燃气体的火灾危险性分类分为甲、乙级；可燃液体的火灾危险性分类分为甲、乙、丙级。《建筑设计防火规范》（GB50016）中，针对厂房和仓库，按物质的火灾危险性特征，将生产中使用或产生的物质和储存物品的火灾危险性分为甲、乙、丙、丁、戊类（表4-7）。109n（五）典型火灾的发展规律通过对大量的火灾事故的研究分析得出，典型火灾事故的发展分为初起期、发展期、最盛期、减弱至熄灭期。典型的火灾发展过程如图4-2所示。初起期是火灾开始发生的阶段，这一阶段可燃物的热解过程至关重要，主要特征是冒烟、阴燃。发展期是火势由小到大发展的阶段，一般采用T平方特征火灾模型来简化描述该阶段非稳态火灾热释放速率随时间的变化，即假定火灾热释放速率与时间的平方成正比，轰燃就发生在这一阶段。最盛期的火灾燃烧方式是通风控制火灾，火势的大小由建筑物的通风情况决定。减弱至熄灭期是火灾由最盛期开始消减直至熄灭的阶段，熄灭的原因可以是燃料不足、灭火系统的作用等。（六）燃烧机理1.活化能理论物质分子间发生化学反应，首要的条件是相互碰撞。在标准状态下，单位时间、单位体积内气体分子相互碰撞约1028次。但相互碰撞的分子不一定发生反应，而只有少数具有一定能量的分子相互碰撞才会发生反应，这种分子称为活化分子。活化分子所具有的能量要比普通分子高，这一能量超出值可使分子活化并参加反应。使普通分子变为活化分子所必需的能量称为活化能。2.过氧化物理论气体分子在各种能量（如热能、辐射能、电能、化学反应能等）作用下可被活化。在燃烧反应中，首先是氧分子在热能作用下活化，被活化的氧分子形成过氧键-O-O-，这种基团加在被氧化物的分子上成为过氧化物。此种过氧化物是强氧化剂，不仅能氧化形成过氧化物的物质，而且也能氧化其他较难氧化的物质。例如，在氢和氧的反应中，先生成过氧化氢，而后过氧化氢再与氢反应生成H2O，其反应式如下:H2+O2==H2O2H2O2+H2==2H2O3.链反应理论链式反应理论也称连锁反应理论。该理论认为：气态分子之间的作用，不是两个分子直接作用生成最后产物，而是活性分子先离解成自由基（游离基），然后自由基与另一分子作用产生一个新的自由基，新110n基又与分子反应生成另一新基……如此延续下去形成一系列的反应，直至反应物耗尽或因某种因素使链中断而造成反应终止。链反应通常分直链反应与支链反应两种。直链反应的基本特点是：每个自由基与其他分子反应后只生成一个新自由基。氯与氢的反应就是典型的直链反应，其主要反应式如下：Cl2+hv（光量子）→2Cl·链的引发Cl·+H2→HCl+H·链的发展H·+Cl2→HCl+Cl·链的传递Cl·+H2→HCl+H·H·+Cl2→HCl+Cl·依次类推Cl·+Cl·==Cl2H·+H·==H2支链反应是指在反应中一个游离基能生成一个以上的新的游离基，如氢和氧的连锁反应属于此类反应，其反应历程为H2+O2==2OH·OH·+H2==H2O+H二、爆炸★★★（一）爆炸及其分类1.爆炸的定义一般来说，爆炸现象具有以下特征：（1）爆炸过程高速进行。（2）爆炸点附近压力急剧升高，多数爆炸伴有温度升高。（3）发出或大或小的响声。（4）周围介质发生震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。2.爆炸的分类1）按照爆炸的能量来源分类按照爆炸的能量来源，爆炸可分为物理爆炸、化学爆炸和核爆炸。（1）物理爆炸。这是一种纯物理过程，只发生物态变化，不发生化学反应。蒸汽锅炉爆炸、轮胎爆炸、水的大量急剧气化等均属于此类爆炸。（2）化学爆炸。物质发生高速放热化学反应（主要是氧化反应及分解反应），产生大量气体，并急剧膨胀做功而形成的爆炸现象。炸药爆炸，可燃气体、可燃粉尘与空气形成的爆炸性混合物的爆炸，均属于化学爆炸。（3）核爆炸（原子爆炸）。某些物质的原子核发生裂变或聚变反应，瞬间放出巨大能量而形成的爆炸现象。如原子弹、氢弹的爆炸。2）按照爆炸反应相分类按照爆炸反应相的不同，爆炸可分为气相爆炸、液相爆炸和固相爆炸。（1）气相爆炸，包括可燃性气体和助燃性气体混合物的爆炸；气体的分解爆炸；液体被喷成雾状物在剧烈燃烧时引起的爆炸（喷雾爆炸）；飞扬悬浮于空气中的可燃粉尘引起的爆炸等。气相爆炸的分类见表4-7。类别爆炸机理举例111n混合气体爆炸可燃性气体和助燃气体以适当的浓度混合，由空气和氢气、丙烷、乙醚等混合气的爆于燃烧波或爆炸的传播而引起的爆炸炸气体的分解爆炸单一气体由于分解反应产生大量的反应热引起乙炔、乙烯、氯乙烯等在分解时引起的的爆炸爆炸粉尘爆炸空气中飞散的易燃性粉尘，由于剧烈燃烧引起空气中飞散的铝粉、镁粉、亚麻、玉米的爆炸淀粉等引起的爆炸（不是固相）喷雾爆炸空气中易燃液体被喷成雾状物，在剧烈的燃烧油压机喷出的油雾、喷漆作业引起的爆时引起的爆炸炸（不是液相）（2）液相爆炸，包括聚合爆炸、蒸发爆炸以及由不同液体混合所引起的爆炸。例如，硝酸和油脂，液氧和煤粉等混合时引起的爆炸；熔融的矿渣与水接触或钢水包与水接触时，由于过热发生快速蒸发引起的蒸汽爆炸等。液相爆炸举例见表4-8。（3）固相爆炸，包括爆炸性化合物及其他爆炸性物质的爆炸（如乙炔铜的爆炸）；导线因电流过载，由于过热，金属迅速气化而引起的爆炸等。固相爆炸举例见表4-8。类别爆炸机理举例混合危险物质的氧化性物质与还原性物质或其他物质硝酸和油脂、液氧和煤粉、高锰酸钾和浓酸、无爆炸混合引起爆炸水顺丁烯二酸和烧碱等混合时引起的爆炸蒸气爆炸由于过热，发生快速蒸发而引起爆炸熔融的矿渣与水接触，钢水与水混合产生蒸气爆炸易爆化合物的爆有机过氧化物、硝基化合物、硝酸酯等丁酮过氧化物、三硝基甲苯、硝基甘油等的爆炸燃烧引起爆炸和某些化合物的分解反炸；乙炔铜的爆炸应引起爆炸导线爆炸在有过载电流流动时，使导线过热，金导线因电流过载而引起的爆炸属迅速气化而引起爆炸固相转化时造成固相相互转化时放出热量，造成空气急无定形锑转化成结晶锑时，由于放热而造成爆的爆炸速膨胀而引起爆炸炸3）按照爆炸速度分类按照爆炸速度分类，有爆燃、爆炸、爆轰。（1）爆燃（燃爆）是火炸药、燃爆性气体（或粉尘）混合物的一种快速燃烧现象，伴有爆炸的一种以亚音速传播的燃烧波。物质爆炸时的燃烧速度为每秒数米，爆炸时无多大破坏力，声响也不大。如无烟火药在空气中的快速燃烧，可燃气体（或粉尘）混合物在爆炸浓度上限或下限时的爆炸即属于此类。（2）爆炸。物质爆炸时的燃烧速度为每秒十几米至数百米，爆炸时能在爆炸点引起压力激增，有较大破坏力，有震耳的声响。可燃气体（或粉尘）混合物在多数情况下的爆炸，以及火药遇火源引起的爆炸即属于此类。（3）爆轰。物质爆炸时的燃烧速度为1000-7000m/s。爆轰时的特点是突然引起极高压力，并产生超音速“冲击波”。例如，梯恩梯（TNT）炸药的爆炸速度为6800m/s。（二）爆炸破坏作用1.冲击波112n2.碎片冲击3.震荡作用4.次生事故发生爆炸时，如果车间、库房（如制氢车间、汽油库或其他建筑物）里存放有可燃物，会造成火灾；高空作业人员受冲击波或震荡作用，会造成高处坠落事故；粉尘作业场所轻微的爆炸冲击波会使积存在地面上的粉尘扬起，造成更大范围的二次爆炸等。5.有毒气体（三）可燃气体爆炸1.分解爆炸性气体爆炸某些气体如乙炔、乙烯、环氧乙烷等，即使在没有氧气的条件下，也能被点燃爆炸，其实质是一种分解爆炸。除上述气体外，分解爆炸性气体还有臭氧、联氨、丙二烯、甲基乙炔、乙烯基乙炔、一氧化氮、二氧化氮、氧化氢、四氟乙烯等。乙炔是常见的分解爆炸气体。当乙炔压力较高时，应加入氮气等惰性气体加以稀释。此外，乙炔易与铜、银、汞等重金属反应生成爆炸性的乙炔盐，这些乙炔盐只需轻微的撞击便能发生爆炸而使乙炔着火。为防止乙炔分解爆炸，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，不能使用银焊条。2.可燃性混合气体爆炸燃烧反应过程一般可以分为三个阶段：（1）扩散阶段。可燃气分子和氧气分子分别从释放源通过扩散达到相互接触，所需时间称为扩散时间。（2）感应阶段。可燃气分子和氧化分子接受点火源能量，离解成自由基或活性分子，所需时间称为感应时间。（3）化学反应阶段。自由基与反应物分子相互作用，生成新的分子和新的自由基，完成燃烧反应，所需时间称为化学反应时间。例如：煤气由管道喷出后在空气中燃烧，是典型的扩散燃烧。如图4-3所示，火焰的明亮层是扩散区，火焰中心发暗的锥形空间叫燃料锥。（四）物质爆炸浓度极限★★★爆炸极限是表征可燃气体、蒸气和可燃粉尘危险性的主要指标之一。当可燃性气体、蒸气或可燃粉尘与空气（或氧）在一定浓度范围内均匀混合，遇到火源发生爆炸的浓度范围称为爆炸浓度极限，简称爆炸极限。将这一浓度范围的混合气体（或粉尘）称为爆炸性混合气体（或粉尘）。可燃性气体、蒸气的爆炸极限一般用可燃气体或蒸气在混合气体中所占体积分数（%）来表示；可燃粉尘的爆炸极限用混合物的质量浓度（g/m3）来表示。能够爆炸的最低浓度称为爆炸下限；能发生爆炸的最高浓度称为爆炸上限。用爆炸上限、下限之差与爆炸下限浓度之比值表示其危险度H，即：113nH=（L上-L下）/L下或H=（Y上-Y下）/Y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，爆炸危险性越大。爆炸极限值不是一个物理常数，它随条件的变化而变化。1.温度的影响混合爆炸气体的初始温度越高，爆炸极限范围越宽，则爆炸下限越低，上限越高，爆炸危险性增加。2.压力的影响混合气体的初始压力对爆炸极限的影响较复杂。一般而言，初始压力增大，气体爆炸极限也变大，爆炸危险性增加。3.惰性介质的影响在混合气体中加入惰性气体（如氮、二氧化碳、水蒸气、氩、氦等），随着惰性气体含量的增加，爆炸极限范围缩小。4.爆炸容器对爆炸极限的影响爆炸容器的材料和尺寸对爆炸极限有影响。若容器材料的传热性好，管径越细，火焰在其中越难传播，爆炸极限范围变小。5.点火源的影响点火源的活化能量越大，加热面积越大，作用时间越长，爆炸极限范围也越大。一般情况下，爆炸极限均在较高的点火能量下测得。如测甲烷与空气混合气体的爆炸极限时，用10J以上的点火能量，其爆炸极限为5%-15%。6.爆炸极限的计算1）按理论混合比计算可以用链烷烃类爆炸性气体在常压下空气中完全燃烧时的理论混合比C0来估算其爆炸极限，其公式为按式（4-3）和式（4-4）所得计算值与试验值比较，误差不超过10%。2）多种可燃气体组成的混合物的爆炸极限计算由多种可燃气体组成爆炸性混合气体的爆炸极限，可根据各组分的爆炸极限进行计算，其计算公式为3）根据可燃性液体的闪点计算其蒸气的爆炸下限对于可燃性液体的蒸气，其爆炸下限可以根据该液体闪点温度下的饱和蒸气压p闪和混合气体总压力p总进行计算，即（五）粉尘爆炸★★当可燃性固体呈粉体状态，粒度足够细，飞扬悬浮于空气中，并达到一定浓度，在相对密闭的空间内，114n遇到足够的点火能量，就能发生粉尘爆炸。具有粉尘爆炸危险性的物质较多，大体可分为七类：①金属类（如镁粉、铝粉、其他金属等）；②煤炭类（如活性炭、煤等）；③粮食类（如面粉、淀粉、玉米粉、啤酒麦芽粉、麦糠、大麦粉等）；④合成材料类（如塑料、染料、合成洗剂、合成粘结剂等）；⑤饲料类（如血粉、鱼粉、饲料粉等）；⑥农副产品类（如棉花、烟草、砂糖等）；⑦林产品类（如纸粉、木粉等）。2.粉尘爆炸的特点粉尘爆炸有以下特点：（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。（3）有产生二次爆炸的可能性。（4）粉尘有不完全燃烧现象。在燃烧后的气体中含有大量的CO及粉尘（如塑料粉）自身分解的有毒气体，会伴随中毒死亡的事故。3.粉尘爆炸的条件（1）粉尘本身具有可燃性。（2）粉尘悬浮在空气（或助燃气体）中并达到一定浓度。（3）有足以引起粉尘爆炸的起始能量（点火源）。5.粉尘爆炸的特性及影响因素评价粉尘爆炸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。粉尘爆炸极限不是固定不变的，它的影响因素主要有粉尘粒度、分散度、湿度、点火源的性质、可燃气含量、氧含量、温度、惰性粉尘和灰分等。一般来说，粉尘粒度越细，分散度越高，可燃气体和氧的含量越大，火源强度、初始温度越高，湿度越低，惰性粉尘及灰分越少，爆炸极限范围越大，粉尘爆炸危险性也就越大。粉尘爆炸压力及压力上升速率（dp/dt）主要受粉尘粒度、初始压力、粉尘爆炸容器、湍流度等因素的影响。粒度对粉尘爆炸压力上升速率的影响比其对粉尘爆炸压力的影响大得多。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。随着初始压力的增大，对密闭容器的粉尘爆炸压力及压力上升速率也增大，当初始压力低于压力极限时(如数十毫巴)，粉尘则不再可能发生爆炸。与可燃气爆炸一样，容器尺寸会对粉尘爆炸压力及压力上升速率有很大的影响。粉尘爆炸在管道中传播碰到障碍片时，因湍流的影响，粉尘呈游涡状态，使爆炸波阵面不断加速。当管道长度足够长时，甚至会转化为爆轰。（六）燃烧、爆炸的转化固体或液体炸药燃烧转化为爆炸的主要条件有三条：（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，使其余的炸药受热爆炸。第二节防火防爆技术一、火灾爆炸预防基本原则从理论上讲，防止火灾爆炸事故发生的基本原则为：一是防止和限制可燃可爆系统的形成；二是当燃烧爆炸物质不可避免地出现时，要尽可能消除或隔离各类点火源；三是阻止和限制火灾爆炸的蔓延扩展，115n尽量降低火灾爆炸事故造成的损失。二、点火源及其控制消除点火源是防火和防爆的最基本措施，控制点火源对防止火灾和爆炸事故的发生具有极其重要的意义。（一）明火明火是指敞开的火焰、火星和火花等，如生产过程中的加热用火、维修焊接用火及其他火源是导致火灾爆炸最常见的原因。1.加热用火的控制加热易燃物料时，要尽量避免采用明火设备，而宜采用热水或其他介质间接加热，如蒸汽或密闭电气加热等加热设备，不得采用电炉、火炉、煤炉等直接加热。明火加热设备的布置，应远离可能泄漏易燃气体或蒸气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，应将其集中于装置的边缘。2.维修焊割用火的控制在焊割时必须注意以下几点：（1）在输送、盛装易燃物料的设备、管道上，或在可燃可爆区域内动火时，应将系统和环境进行彻底的清洗或清理。如该系统与其他设备连通时，应将相连的管道拆下断开或加堵金属盲板隔绝，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）的可燃气体或蒸气，浓度应小于0.5%；爆炸下限小于4%的可燃气体或蒸气，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，并将可燃物品清理干净。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.其他明火存在火灾和爆炸危险的场所，如厂房、仓库、油库等地，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。如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的防火间距。（二）摩擦和撞击在易燃易爆场合应避免这种现象发生，如工人应禁止穿钉鞋，不得使用铁器制品。搬运储存可燃物体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、拖拉或抛掷，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。吊装可燃易爆物料用的起重设备和工具，应经常检查，防止吊绳等断裂下坠发生危险。如果机器设备不能用不发生火花的各种金属制造，应当使其在真空中或惰性气体中操作。三、爆炸控制防止爆炸的一般原则：一是控制混合气体中的可燃物含量处在爆炸极限以外；二是使用惰性气体取代空气；三是使氧气浓度处于其极限值以下。在生产过程中，应根据可燃易燃物质的燃烧爆炸特性，以及生产工艺和设备等条件，采取有效措施，预防在设备和系统里或在其周围形成爆炸性混合物。这类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、危险物品隔离储存等。（案例考点）★★1.惰性气体保护在化工生产中，采取的惰性气体（或阻燃性气体）主要有氮气、二氧化碳、水蒸气、烟道气（CO2）等。以下情况通常需考虑采用惰性介质保护：（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。116n（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，对有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、蒸气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，一是缩小甚至消除爆炸极限范围，二是将混合物冲淡。在生产条件允许的情况下，可燃混合物在处理过程中亦应加入惰性气体作为保护气体；还有用惰性介质充填非防爆电气、仪表；在停车检修或开工生产前，用惰性气体吹扫设备系统内的可燃物质等。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%。惰性气体的需用量，数值用下列公式计算:21w0XVw0式中X——惰性气体的需用量，L；ω0——从表4-10中查得的最高含氧量，%；V——设备内原有空气容积（即空气总量，其中氧占21%）。2.系统密闭和正压操作当设备内部充满易爆物质时，要采用正压操作，以防外部空气渗入设备内。设备内的压力必须加以控制，不能高于或低于额定的数值。压力过高，轻则渗漏加剧，重则破裂导致大量可燃物质排出；压力过低，就有渗入空气、发生爆炸的可能。通常可设置压力报警器，在设备内压力失常时及时报警。对爆炸危险度大的可燃气体（如乙炔、氢气等）以及危险设备和系统，在连接处应尽量采用焊接接头，减少法兰连接。3.厂房通风要使设备达到绝对密闭是很难办到的，总会有一些可燃气体、蒸气或粉尘从设备系统中泄漏出来，而且生产过程中某些工艺（如喷漆）会大量释放可燃性物质。因此，必须用通风的方法使可燃气体、蒸气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以不燃或难燃的材料代替可燃或易燃材料，是防火与防爆的根本性措施。常用的不燃溶剂主要有甲烷和乙烷的氯衍生物，如四氯化碳、三氯甲烷和三氯乙烷等。使用汽油、丙酮、乙醇等易燃溶剂的生产，可以用四氯化碳、三氯乙烷或丁醇、氯苯等不燃溶剂或危险性较低的溶剂代替。又如四氯化碳用于代替溶解脂肪、沥青、橡胶等所采用的易燃溶剂。5.危险物品的储存★性质相互抵触的危险化学物品如果储存不当，往往会酿成严重的事故。例如，无机酸本身不可燃，但与可燃物质相遇能引起着火及爆炸；铝酸盐与可燃的金属相混时能使金属着火或爆炸；松节油、磷及金属粉末在卤素中能自行着火等。由于各种危险化学品的性质不同，因此，储存条件也不相同。为防止不同性质物品在储存中相互接触而引起火灾和爆炸事故，禁止一起储存的物品见表4-11。组别物品名称禁止储存的物品备注1爆炸物品：苦味酸、梯恩梯、硝化棉、硝化甘油、硝不准与任何其他类的物品起爆药、雷管与炸药必须隔铵炸药、雷汞等共储，必须单独隔离储存离储存2易燃液体：汽油、苯、二硫化碳、丙酮、乙醚、甲苯、不准与其他种类物品共同如数量甚少，允许与固体易酒精、硝基漆、煤油储存燃物品隔开后存放易燃气体：乙炔、氢、氯化甲烷、硫化氢、氨等除惰性气体外，不准和其他种类的物品共储117n惰性气体：氮、二氧化碳、二氧化硫、氟利昂等除易燃气体、助燃气体、氧化剂和有毒物品外，不准和其他种类物品共储助燃气体：氧、氟、氯等除惰性气体和有毒物品外，氯兼有毒害性3不准和其他种类的物品共储4遇水或空气能自燃的物品：钾、钠、电石、磷化钙、不准和其他种类的物品共钾、钠须浸入石油中，黄磷锌粉、铝粉、黄磷等储浸入水中，均单独储存5易燃固体：赛璐珞、电影胶片、赤磷、萘、樟脑、硫不准和其他种类的物品共赛璐珞、胶片、火柴均须单磺、火柴等储独隔离储存6氧化剂：能形成爆炸混合物物品、氯酸钾、氯酸钠、除惰性气体外，不准和其他过氧化物遇水有发热爆炸硝酸钾、硝酸钠、硝酸钡、次硝酸钙、亚硝酸钠、过种类的物品共储危险，应单独储存过氧化氢氧化钠、过氧化氢（30%）等应储存在阴凉处所能引起燃烧的物品：溴、硝酸、铬酸、高锰酸钾、重不准和其他种类的物品共与氧化剂亦应隔离硝酸钾储7有毒物品：光气、三氧化二砷、氰化钾、氰化钠等除惰性气体外，不准和其他种类的物品共储四、防火防爆安全装置及技术★★★防火防爆安全装置可以分为阻火隔爆装置与防爆泄压装置两大类。（一）阻火及隔爆技术阻火隔爆是通过某些隔离措施防止外部火焰蹿入存有可燃爆炸物料的系统、设备、容器及管道内，或者阻止火焰在系统、设备、容器及管道之间蔓延。按照作用机理，可分为机械隔爆和化学抑爆两类。机械隔爆是依靠某些固体或液体物质阻隔火焰的传播；化学抑爆主要是通过释放某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。其中工业阻火器装于管道中，形式最多，应用也最为广泛。1.工业阻火器工业阻火器分为机械阻火器、液封和料封阻火器。工业阻火器常用于阻止爆炸初期火焰的蔓延。一些具有复合结构的机械阻火器也可阻止爆轰火焰的传播。2.主动式隔爆装置和被动式隔爆装置主动式、被动式隔爆装置是靠装置某一元件的动作来阻隔火焰，这与工业阻火器靠本身的物理特性来阻火是不同的。工业阻火器在工业生产过程中时刻都在起作用，对流体介质的阻力较大，而主动式、被动式隔爆装置只是在爆炸发生时才起作用，因此它们在不动作时对流体介质的阻力小，有些隔爆装置甚至不会产生任何压力损失。另外，工业阻火器对于纯气体介质才是有效的，对气体中含有杂质（如粉尘、易凝物等）的输送管道，应当选用主动式、被动式隔爆装置为宜。主动式（监控式）隔爆装置由一灵敏的传感器探测爆炸信号，经放大后输出给执行机构，控制隔爆装置喷洒抑爆剂或关闭阀门，从而阻隔爆炸火焰的传播。被动式隔爆装置主要有自动断路阀、管道换向隔爆等形式，是由爆炸波推动隔爆装置的阀门或闸门来阻隔火焰。118n3.其他阻火隔爆装置1）单向阀单向阀又称止逆阀，止回阀。它的作用是仅允许液体（气体或液体）向一个方向流动。在工业生产上，通常在系统中流体的进口和出口之间，与燃气或燃油管道及设备相连接的辅助管线上，高压与低压系统之间的低压系统上，或压缩机与油泵的出口管线上安置单向阀。生产中用的单向阀有升降式、摇板式、球式等几种。3）火星熄灭器（防火罩、防火帽）由烟道或车辆尾气排放管飞出的火星也可能引起火灾。因此，通常在可能产生火星设备的排放系统，如加热炉的烟道，汽车、拖拉机的尾气排放管等，安装火星熄灭器，用以防止飞出的火星引燃可燃物料。火星熄灭器熄火的基本方法主要有以下几种：（1）烟气由管径较小的管道进入管径较大的火星熄灭器。（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；或者采用设置旋转叶轮等方法改变烟气流动方向，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。4.化学抑制防爆（简称化学抑爆、抑制防爆）装置化学抑爆是在火焰传播显著加速的初期通过喷洒抑爆剂来抑制爆炸的作用范围及猛烈程度的一种防爆技术。它可用于装有气相氧化剂中可能发生爆燃的气体、油雾或粉尘的任何密闭设备。例如：加工设备（如反应容器、混合器、搅拌器、研磨机、干燥器、过滤器及除尘器等）、储藏设备（如常压或低压罐、高压罐等）、装卸设备（如气动输送机、螺旋输送机、斗式提升机等）、试验室和中间试验厂的设备（如通风柜、试验台等）以及可燃粉尘气力输送系统的管道等。爆炸抑制系统主要由爆炸探测器、爆炸抑制器和控制器三部分组成。化学抑爆技术可以避免有毒或易燃易爆物料以及灼热物料、明火等窜出设备，对设备强度的要求较低。适用于泄爆易产生二次爆炸，或无法开设泄爆口的设备以及所处位置不利于泄爆的设备。常用的抑爆剂有化学粉末、水、卤代烷和混合抑爆剂等。（二）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。按气体排放方式分为全封闭式、半封闭式和敞开式三种。安全阀的分类、作用原理、结构特点及适用范围见表4-12。分类方式类别作用原理结构特点及适用范围加载机构中重锤质量和位置的变化可以获得较大的开启或关闭力，调整容易而且较正确反加载不因阀瓣的升高而增加加载机构对振动敏感，常因振动产生泄露利用加载机构（重锤和杠杆）来结构简单但笨重，限于中、低压系统平衡介质作用在阀瓣上的力杠杆式适于温度较高的系统按整体机构及加载不适于持续运行的系统119n方式分通过调整螺母来调整弹簧压缩量，从而按需要来校正安全阀的开启压力弹簧力随阀的开启高度而变化，不利于阀的迅速开启利用压缩弹簧的力来平衡介质结构紧凑，灵敏度较高，安装位置无严格限制，应用广泛作用在阀瓣上的力弹簧式对振动的敏感性小，可用于移动式的压力容器长期高温会影响弹簧力，不适用于高温系统脉冲式通过辅阀上的加载机构（杠杆式结构复杂，通常只使用于安全泄放量很大的系统或者用于高压系统或弹簧式）动作产生的脉冲作用带动主阀动作按气体排全封闭排出的气体全部通过排放管排放，介质不外泄，主要用于存有有毒放方式分式或易燃气体的系统半封闭排出的气体部分通过排放管排放，其他部分从阀盖或阀杆之间的空式隙漏出，多用于存有对环境无害气体的系统敞开式没有安排排气管的连接结构，排出的气体从安全阀出口直接排到大气中，多用于存有压缩空气、水蒸气的系统。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；安装前应由安装单位继续复校后加铅封，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于气相部分，防止排出液体物料，发生事故。（4）如安全阀用于排泄可燃气体，直接排入大气，则必须引至远离明火或易燃物，而且通风良好的地方，排放管必须逐段用导线接地以消除静电作用。（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，宜接入密闭系统的放空塔或事故储槽。（6）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.爆破片对于工作介质为剧毒气体或可燃气体（蒸气）里含有剧毒气体的压力容器，其泄压装置应采用爆破片而不宜用安全阀，以免污染环境。因为对于安全阀来说，微量的泄漏是难免的。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。正常工作时操作压力较低或没有压力的系统，可选用石棉、塑料、橡皮或玻璃等材质的爆破片；操作压力较高的系统可选用铝、铜等材质；微负压操作时可选用2-3mm厚的橡胶板。应特别注意的是，由于钢、铁片破裂时可能产生火花，存有燃爆性气体的系统不宜选其作爆破片。爆破片应有足够的泄压面积，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致容器发生爆炸。一般按1m3容积取0.035-0.18m2，但对氢和乙炔的设备则应大于0.4m2。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。但是任何情况下，爆破片的爆破压力均应低于系统的设计压力。120n爆破片一定要选用有生产许可证单位制造的合格产品，安装要可靠，表面不得有油污；运行中应经常检查法兰连接处有无泄漏；爆破片一般6-12个月更换一次。凡有重大爆炸危险性的设备、容器及管道，都应安装爆破片（如气体氧化塔、球磨机、进焦煤炉的气体管道、乙炔发生器等）。3.泄爆设施有爆炸危险的厂房或厂房内有爆炸危险的部位应设泄压设施。（1）泄压设采用轻质屋面板、轻质墙体和易于泄压的门、窗等，应采用安全玻璃等在爆炸时不产生尖锐碎片的材料。（2）泄压设施的设置应避开人员密集场所和主要交通道路，并宜靠近有爆炸危险的部位。（3）作为泄压设施的轻质屋面板和墙体的质量不宜大于60kg/m2。（4）屋顶上的泄压设施应采取防冰雪积聚措施。（5）厂房的泄压面积A宜按下式计算，但当厂房的长径比大于3时，宜将建筑划分为长径比不大于3的多个计算段，各计算段中的公共截面不得作为泄压面积：A=10CV2/3式中：A——泄压面积，m2；C——厂房的容积，m3；V——泄压比，可按厂房内爆炸危险物质的类别选取，m2/m3。第三节烟花爆竹安全技术一、概述（二）烟花爆竹的组成、性质及产品分类与分级1.烟花爆竹的组成烟火药最基本的组成是氧化剂和还原剂。实际应用的烟火药除氧化剂和还原剂外，还包括黏合剂、添加剂（如火焰着色剂、惰性添加剂）等。1）氧化剂常用的氧化剂包括：高氯酸钾、硝酸钾、硝酸钡、硝酸锶、四氧化三铅等。2）还原剂常用的还原剂包括：镁铝合金粉、铝粉、铁粉、铝渣、铁粉、木炭、硫黄、苯甲酸钾、苯二甲酸氢钾等。3）黏合剂常用的黏合剂包括：酚醛树脂（简称树脂、PF）、淀粉（包括江米粉、糯米粉、小麦粉等）、虫胶（又名柒片、洋干漆、紫胶）、聚乙烯醇（简称PVA）、硝化棉、单基火药、硝基漆、桃胶、糊精。4）添加剂常用的添加剂包括：草酸钠、氟铝酸钠、氟硅酸钠、硫酸钡、碳酸锶、硫酸锶、碱式碳酸铜、聚氯乙烯、六氯代苯、六氯乙烷、氯化橡胶、珍珠岩粉、木炭、纸屑、稻壳、棉籽皮、锯末、香料、石蜡（又名矿蜡、白蜡）、硬脂酸（化学名十八烷酸）、各种香料、AQ-888烟花增效剂等。2.烟花爆竹的特性★★★烟花爆竹的组成决定了它具有燃烧和爆炸的特性。其主要特性有：1）能量特征它是标志火药做功能力的参量，一般是指1kg火药燃烧时气体产物所做的功。2）燃烧特性它标志火药能量释放的能力，主要取决于火药的燃烧速率和燃烧表面积。燃烧速率与火药的组成和物理结构有关，还随初始温度和工作压力的升高而增大。加入增速剂、嵌入金属丝或将火药制成多孔状，均可提高燃烧速率。加入降速剂，可降低燃烧速率。燃烧表面积主要取决于火药的几何形状、尺寸和对表面积的处理情况。121n3）力学特性它是指火药要具有相应的强度，满足在高温下保持不变形、低温下不变脆，能承受在使用和处理时可能出现的各种力的作用，以保证稳定燃烧。4）安全性由于火药在特定的条件下能发生燃烧、爆炸，甚至爆轰，所以要求在配方设计时必须考虑火药在生产、使用和运输过程中安全可靠。4.产品级别★★★《烟花爆竹安全与质量》（GB10631）规定了烟花爆竹产品的级别和燃放类产品最大允许药量。按照药量及所能构成的危险性大小，烟花爆竹产品分为A、B、C、D四级。A级：由专业燃放人员在特定的室外空旷地点燃放、危险性很大的产品。B级：由专业燃放人员在特定的室外空旷地点燃放、危险性较大的产品。C级：适于室外开放空间燃放、危险性较小的产品。D级：适于近距离燃放、危险性很小的产品。二、烟花爆竹基本安全知识（一）烟花爆竹、原材料和半成品安全性能检测《烟花爆竹安全与质量》（GB10631）规定的主要安全性能检测项目包括：摩擦感度、撞击感度、静电感度、爆发点、相容性、吸湿性、水分、PH。1.摩擦感度摩擦感度是指在摩擦作用下，火药发生燃烧或爆炸的难易程度。摩擦感度的测定，一般用摩擦感度摆或其他形式的摩擦仪进行。2.撞击感度烟花爆竹药剂在冲击和摩擦作用下发生爆炸的原因，是由于炸药内部产生了所谓“热点”，也叫灼热核。这些热点的温度超过了炸药的爆发点，成为爆炸的初始中心。一般来说，热点的半径越小，临界温度越高；炸药的敏感度越低，临界温度越高。3.静电感度静电感度包括两个方面，一是炸药摩擦时产生静电的难易程度；二是炸药对静电放电火花的感度。前者是测量炸药摩擦时产生的静电量；后者是测量在一定电压和电容放电火花作用下发生爆炸的概率。4.爆发点使炸药开始爆炸变化，介质所需的加热到最低温度叫作炸药的爆发点。爆发点越低，则表示炸药对热的感度越高（敏感），反之就低。5.相容性炸药与其包装材质之间的相容性会影响炸药的安全性（外相容性）。6.吸湿性烟火药的吸湿率应小于或等于2.0%，笛音药、粉状黑火药、含单基火药的烟火药应小于或等于4.0%。7.水分测定烟火药的水分应小于或等于1.5%，笛音药、粉状黑火药、含单基火药的烟火药应小于或等于3.5%。8.PH测定烟火药的PH应为5-9。烟花爆竹药剂感度的影响因素有:（1）温度。（2）杂质。药剂中掺有惰性物质，感度会发生巨大变化，杂质主要影响药剂的机械感度。提高感度的杂质为敏化剂，减低感度的杂质为钝化剂。（二）烟花爆竹、烟火药生产的安全措施★★★1.烟火药制造（裸药效果件制作）过程中的防火防爆措施烟火药制造、裸药效果件制作的各工序应分别在单独工房内进行；除造粒和制开包（球）药外，电动机械制造（作）烟火药及裸药效果件，在机械运转时，人与机械间应有防护设施隔离。122n（2）粉碎氧化剂、还原剂应分别在单独专用工房内进行，每栋工房定员2人。（3）原材料称量，每栋工房定员1人，定量200kg。（4）烟火药各成分混合宜采用转鼓等机械设备，每栋工房定机1台，定员1人；手工混药，每栋工房定员1人。（5）黑火药制造宜采用球磨、振动筛混合，三元黑火药制造应先将炭和硫进行二元混合。（6）进行二元或三元黑火药混合的球磨机与药物接触的部分不应使用铁制部件，可用黄铜、杂木、楠竹和皮革及导电橡胶等材料制成。进行烟火药混合的设备应达到不产生火花和静电积累的要求，不应使用易产生火花（铁质）和静电积累（塑料）材质。（9）不应使用球磨机混合氯酸盐烟火药等高感度药物；摩擦药的混合，应将氧化剂、还原剂分别用水润湿后方可混合，混合后的烟火药应保持湿度；不应使用干法和机械法混合摩擦药；每次药物混合后，宜采用竹、木、纸等不易产生静电的材质容器盛装，及时送入下道工序或药物中转库存放，并立即标识；混合药（除黑火药外）应及时用于制作产品或效果件，湿药应即混即用，保持湿度，防止发热；干药在中转库的停滞时间小于或等于24h；采用湿法配制含铝、铝镁合金等活性金属粉末的烟火药时，应及时做好通风散热处理。（15）药物干燥应采用日光、热水（溶液）、低压热蒸汽、热风干燥或自然晾干，不应用明火直接烘烤药物；药物干燥时要控制药量、温度；药物在干燥散热时，不应翻动和收取，应冷却至室温时收取，如另设散热间，其定员、定量、药架设置应与烘房一致并配套；散热间内不应进行收取和计量包装操作，不应堆放成箱药物；湿药和未经摊凉、散热的药物不应堆放和入库。2.烟花爆竹产品生产过程中的防火防爆措施★★（2）直接接触烟火药的工序应按规定设置防静电装置，并采取增加湿度等措施，以减少静电积累。手工直接接触烟火药的工序应使用铜、铝、木、竹等材质的工具，不应使用铁器、瓷器和不导静电的塑料化纤材料等工具盛装、掏挖、装筑（压）烟火药；盛装烟火药时药面应不超过容器边缘。（4）1.1级工房，每栋工房定员1人；当隔离操作时，每栋工房定员2人，单人单间。（三）烟花爆竹工厂的布局和建筑安全要求1.建筑物危险等级《烟花爆竹工程设计安全规范》（GB50161）明确了危险性建筑物的危险等级，应按下列规定划分为1.1级、1.3级：1.1级建筑物为建筑物内的危险品在制造、储存、运输中具有整体爆炸危险或有迸射危险，其破坏效应将波及周围。根据破坏能力划分为1.1-1、1.1-2级。其中，1.1-1级建筑物为建筑物内的危险品发生爆炸事故时，其破坏能力相当于TNT的厂房和仓库；1.1-2级建筑物为建筑物内的危险品发生爆炸事故时，其破坏能力相当于黑火药的厂房和仓库。厂房的危险等级应由其中最危险的生产工序确定。仓库的危险等级应由其中所储存最危险的物品确定。危险品名称危险等级生产工序-2黑火药1.1药物混合（硝酸钾与碳、硫球磨），潮药装模（或潮药包片），压药，拆模（撕片），碎片、造粒，抛光，浆药，干燥，散热，筛选，计量包装-1烟火药1.1药物混合，造粒，筛选，制开球药，压药，浆药，干燥，散热，计量包装-1爆竹类1.1装药-2吐珠类1.1装（筑）药3.工厂平面布置1）危险品生产区的总平面布置应符合下列规定：（4）同一危险等级的厂房和库房宜集中布置；计算药量大或危险性大的厂房和库房，宜布置在危险123n品生产区的边缘或其他有利于安全的地形处；粉尘污染比较大的厂房应布置在厂区的边缘。（5）危险品生产厂房宜小型、分散。（6）危险品生产厂房靠山布置时，距山脚不宜太近。2）危险品总仓库区的总平面布置应符合下列规定（2）比较危险或计算药量较大的危险品仓库，不宜布置在库区出入口的附近。（3）危险品运输道路不应在其他防护屏障内穿行通过。（4）不同类别仓库应考虑分区布置，同一危险等级的仓库宜集中布置，计算药量大或危险性大的仓库宜布置在总仓库区的边缘或其他有利于安全的地形处。3）危险品生产区和危险品总仓库区的围墙设置应符合下列规定（1）危险品生产区和危险品总仓库区应设置高度不低于2m的围墙。（2）围墙与危险性建筑物、构筑物之间的距离宜设为12m，且不应小于5m。（3）围墙应为密砌墙，特殊地形设置密砌围墙有困难时，局部地段可设置刺丝围墙。（4）危险品生产区和危险品总仓库区的绿化，宜种植阔叶树。（5）距离危险性建筑物、构筑物外墙四周5m内宜设置防火隔离带。4.工艺布置（11）1.1级厂房内不应设置除更衣室外的辅助用室，1.3级厂房内可设置生产辅助用室（如工器具室等）。（15）1.1级厂房的人均使用面积不宜少于9.0m2，1.3级厂房的人均使用面积不宜少于4.5m2。（17）危险品晒场周围应设置防护堤，防护堤顶面应高出产品面1m。5.工厂安全距离的定义及安全距离的确定①防护屏障内的危险品药量，应计入该屏障内的危险性建筑物的计算药量。②抗爆间室的危险品药量可不计入危险性建筑物的计算药量。③厂房内采取了分隔防护措施，相互间不会引起同时爆炸或燃烧的药量可分别计算，取其最大值。《烟花爆竹作业安全技术规程》(GB11652)对定量的定义是：在危险性场所允许存放(或滞留)的最大药物质量(含半成品、成品中的药物质量)。6.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和化学原料仓库的耐火等级除相应规定者外，均不应低于现行国家标准《建筑设计防火规范》（GB50016）中二级耐火等级的规定。（2）建筑面积小于20m2的1.1级建筑物或建筑面积不超过300m2的1.3级建筑物的耐火等级可为三级。（3）危险性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）危险品生产区危险性建筑物的结构选型和构造（1）1.1级建筑物的结构型式应符合下列规定：①除《烟花爆竹工程设计安全规范》（GB50161）第8.2.1条第2款规定以外的1.1级建筑物，均应采用现浇钢筋混凝土框架结构。②当符合下列条件之一者，可采用钢筋混凝土柱、梁承重结构或砌体承重结构：a.建筑面积小于20m2，且操作人员不超过2人的厂房。b.远距离控制而室内无人操作的厂房。（3）采用砌体承重结构的1.1级、1.3级建筑物不得采用独立砖柱承重。危险性建筑物的砌体厚度不应小于240mm，并不得采用空斗墙和毛石墙。（4）1.1级、1.3级厂房屋盖宜采用现浇钢筋混凝土屋盖，并与框架连成整体；也可采用轻质泄压屋盖。4）危险品生产区危险性建筑物的安全疏散124n（1）危险品生产厂房安全出口的设置应符合下列规定:①1.1级、1.3级厂房每一危险性工作间的建筑面积大于18m2时，安全出口的数目不应少于2个。②1.1级、1.3级厂房每一危险性工作间的建筑面积小于18m2，且同一时间内的作业人员不超过3人时，可设1个安全出口，但必须设置安全窗。当建筑面积小于9m2，且同一时间内的作业人员不超过2人时，也可设1个安全出口。③安全出口应布置在建筑物室外有安全通道的一侧。④须穿过另一危险性工作间才能到达室外的出口，不应作为本工作间的安全出口。⑤防护屏障内的危险性厂房的安全出口，应布置在防护屏障的开口方向或安全疏散隧道的附近。（2）1.1级、1.3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。（3）1.1级、1.3级厂房每一危险工作间内由最远工作点至外部出口的距离，应符合下列规定：①1.1级厂房不应超过5m。②1.3级厂房不应超过8m。（4）厂房内的主通道宽度不应小于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。（5）疏散门的设置应符合下列规定：①应为向外开启的平开门，室内不得装插销。②当设置门斗时，应采用外门斗，门的开启方向应与疏散方向一致。③危险性工作间的外门口不应设置台阶，应做成防滑坡道。5）危险品生产区危险性建筑物的建筑构造（1）1.1级、1.3级厂房的门应采用向外开启的平开门，外门宽度不应小于1.2m。危险性工作间的门不应与其他房间的门直对设置；内门宽度不应小于1.0m。内、外门均不得设置门槛。（5）危险性工作间的地面应符合现行国家标准《建筑地面设计规范》（GB50037）的有关要求，并应符合下列规定：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防静电地面。（四）烟花爆竹工厂电气安全要求1.电气设备防爆《烟花爆竹工程设计安全规范》（GB50161）将危险场所划分为F0、F1、F2三类，并应符合下列规定：F0类：经常或长期存在能形成爆炸危险的黑火药、烟火药及其粉尘的危险场所。F1类：在正常运行时可能形成爆炸危险的黑火药、烟火药及其粉尘的危险场所。F2类：在正常运行时能形成火灾危险，而爆炸危险性极小的危险品及粉尘的危险场所。各类危险场所均以工作间（或建筑物）为单位。2.防雷与接地（2）变电所引至危险性建筑物的低压供电系统宜采用TN-C-S接地形式，从建筑物内总配电箱开始引出的配电线路和分支线路必须采用TN-S系统。（3）危险性建筑物内电气设备的工作接地、保护接地、防雷电感应等接地、防静电接地、信息系统接地等应共用接地装置，接地电阻值应取其中最小值。第四节民用爆炸物品安全技术一、民用爆炸物品生产安全基础知识（一）民用爆炸物品的分类★★民用爆炸物品包括工业炸药（27类）、工业雷管（1O类）、工业索类火工品（5类）、其他民用爆炸品（5类）、原材料（12类）。1.工业炸药125n如乳化炸药、铵梯类炸药、膨化硝铵炸药、水胶炸药及其他炸药制品等。2.工业雷管如工业电雷管、磁电雷管、电子雷管、导爆管雷管、继爆管等。3.工业索类火工品如工业导火索、工业导爆索、切割索、塑料导爆管、引火线。4.其他民用爆品如安全气囊用点火具、特殊用途烟火制品、海上救生烟火信号等。5.原材料如梯恩梯（TNT）、工业黑索今（RDX）、民用推进剂、太安（PETN）、黑火药、起爆药、硝酸铵等。（二）民用爆炸物品的火灾爆炸危险因素★★乳化炸药是将水相和油相在高速的运转和强剪切力作用下，借助乳化剂的乳化作用而形成乳化基质，再经过敏化剂敏化得到的一种油包水型的爆炸性物质。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，敏化，装药包装。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、电气和静电火花、雷电引起的危险性。乳化炸药生产原料或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，当温度达到爆发点时引起硝酸铵燃烧或爆炸。（2）油相材料都是易燃危险品，储存时遇到高温、氧化剂等，易发生燃烧而引起燃烧事故。（3）乳化炸药的运输可能发生翻车、撞车、坠落、碰撞及摩擦等险情，会引起乳化炸药的燃烧或爆炸。（三）民用爆炸物品基本安全知识1.炸药燃烧及爆炸特征1）炸药燃烧的特性（1）能量特征。（2）燃烧特性。（3）力学特性。（4）安定性。它是指炸药必须在长期储存中保持其物理化学性质的相对稳定。为改善炸药的安定性，一般在炸药中加入少量的化学安定剂，如二苯胶等。（与烟花不同）（5）安全性。2.民用爆炸品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热、电、光、冲击波、机械摩擦和撞击等外界作用可激发民用爆炸品发生爆炸。民用爆炸品在外界作用下引起燃烧和爆炸的难易程度称为民用爆炸品的敏感程度，简称民用爆炸品的感度。民用爆炸品有各种不同的感度，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。6）电气设备防爆（1）对于F0区场所，即炸药、起爆药、火工品的储存场所，制造加工、储存场所，不应安装电气设备。电气照明采用安装在建筑外墙的壁龛灯或装在室外的投光灯。（2）对于F1区场所，即起爆药、火工品制造的场所，电气设备表面温度不得超过允许表面温度（有140℃、100℃等），且符合防爆电气设备的有关规定：应优先采用尘密结构型、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。126n第五节消防设施与器材新《中华人民共和国消防法》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、安全疏散设施等。消防器材是指灭火器等移动灭火器材和工具。一、消防设施（一）火灾自动报警系统自动消防系统应包括探测、报警、联动、灭火、减灾等功能。火灾自动报警系统主要完成探测和报警功能，控制和联动等功能主要由联动控制系统来完成。联动控制系统是由联动控制器与现场的主动型设备和被动型设备组成。现场主动型设备是指在火灾参数的作用下，设备自主执行某种动作；现场被动型设备是指在控制器或人为的控制下才能动作。所以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通报火灾发生的全套设备，如图4一10所示，复杂系统还包括消防控制设备。在火灾自动报警系统中，自动或手动产生火灾报警信号的器件称为触发装置，主要包括火灾探测器和手动报警按钮。用以接收、显示和传递火灾报警信号，并能发出控制信号和具有其他辅助功能的控制指示称为火灾报警装置，火灾报警控制器就是其中最基本的一种。用以发出区别于环境声、光的火灾警报信号的装置称为火灾警报装置，火灾警报器就是一种最基本的火灾警报装置，它以声、光音响方式向报警区域发出火灾警报信号，以警示人们采取安全疏散、灭火救灾措施。1.系统分类根据工程建设的规模、保护对象的性质、火灾报警区域的划分和消防管理机构的组织形式，将火灾自动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；控制中心报警系统一般适用于特级、一级保护对象。区域报警系统包括火灾探测器、手动报警按钮、区域火灾报警控制器、火灾警报装置和电源等部分。集中报警系统由一台集中报警控制器、两台以上的区域报警控制器、火灾警报装置和电源等组成。高层宾馆、饭店、大型建筑群一般使用的都是集中报警系统。集中报警控制器设在消防控制室，区域报警控制器设在各层的服务台处。对于总线控制火灾报警控制系统，区域报警控制器就是重复显示屏。控制中心报警系统除了集中报警控制器、区域报警控制器、火灾探测器外，在消防控制室内增加了消防联动控制设备。被联动控制的设备包括火灾警报装置、火警电话、火灾应急照明、火灾应急广播、防排烟、通风空调、消防电梯和固定灭火控制装置等。控制中心报警系统用于大型宾馆、饭店、商场、办公室、大型建筑群和大型综合楼工程等。2.火灾探测器物质在燃烧过程中，通常会产生烟雾，同时释放出称之为气溶胶的燃烧气体，它们与空气中的氧发生化学反应，形成含有大量红外线和紫外线的火焰，导致周围环境温度逐渐升高。这些烟雾、温度、火焰和燃烧气体称为火灾参量。根据对不同的火灾参量响应和不同的响应方法，分为若干种不同类型的火灾探测器。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、一氧化碳火灾探测器、火焰探测器等类型。1）感光式火灾探测器感光探测器适用于监视有易燃物质区域的火灾发生如仓库、燃料库、变电所、计算机房等场所，特别适用于没有阴燃阶段的燃料火灾（如醇类、汽油、煤气等易燃液体、气体火灾）的早期检测报警。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。红外线波长较长，烟粒对其吸收和衰减能力较弱，致使有大量烟雾存在的火场，在距火焰一定距离内，仍可使红外线敏感元件（Pbs红外光敏管）感应，发出报警信号。因此这种探测器误报少，响应时间快，127n抗干扰能力强，工作可靠。紫外火焰探测器适用于有机化合物燃烧的场合，如油井、输油站、飞机库、可燃气罐、液化气罐、易燃易爆品仓库等，特别适用于火灾初期不产生烟雾的场所（如生产储存酒精、石油等场所）。火焰温度越高，火焰强度越大，紫外光辐射强度也越高。2）感烟式火灾探测器感烟式火灾探测器是一种感知燃烧和热解产生的固体或液体微粒的火灾探测器。用于探测火灾初期的烟雾，并发出火灾报警讯号的火灾探测器。它具有能早期发现火灾、灵敏度高、响应速度快、使用面较广等特点。感烟式火灾探测器分为点型感烟火灾探测器和线型感烟火灾探测器。（1）点型感烟火灾探测器点型感烟火灾探测器是对警戒范围中某一点周围的烟参数响应的火灾探测器，分为离子感烟火灾探测器和光电感烟火灾探测器两种。离子感烟火灾探测器是核电子学与探测技术的结晶，应用烟雾粒子改变探测器中电离室原有电离电流。离子感烟火灾探测器最显著的优点是它对黑烟的灵敏度非常高，特别是能对早期火警反应特别快而受到青睐。光电式感烟火灾探测器是利用烟雾粒子对光线产生散射、吸收原理的感烟火灾探测器。光电式感烟火灾探测器有一个很大的缺点就是对黑烟灵敏度很低，对白烟灵敏度较高。（2）线型感烟火灾探测器。目前生产和使用的线型感烟火灾探测器都是红外光束型的感烟火灾探测器，它是利用烟雾粒子吸收或散射红外线光束的原理对火灾进行监测。红外光束感烟探测器又分为对射型和反射型两种。选用线型光束感烟探测器时应注意：无遮挡的大空间或有特殊要求的房间，宜选择红外光束感烟探测器；有大量粉尘或水雾滞留、可能产生蒸气和油雾、在正常情况下有烟滞留、探测器固定的建筑结构由于振动等会产生较大位移的场所，不宜选择红外光束感烟探测器。3）感温式火灾探测器感温式火灾探测器是对警戒范围中的温度进行监测的一种探测器。感温火灾探测器种类繁多，根据其感热效果和结构型式，可分为定温式、差温式和差定温组合式三类。（1）定温火灾探测器定温火灾探测器是在火灾现场的环境温度达到预定值及其以上时，即能响应动作，发出火警信号的火灾探测器。这种探测器有较好的可靠性和稳定性，保养维修也方便，只是响应过程长些，灵敏度低些。根据工作原理的不同，定温火灾探测器又可分为双金属片定温探测器、热敏电阻定温探测器、低熔点合金探测器等。（2）差温火灾探测器差温火灾探测器是一种环境升温速率超过预定值，即能响应的感温探测器。根据工作原理不同，可分为电子差温探测器、膜盒感温探测器等。（3）差定温火灾探测器差定温火灾探测器是一种既能响应预定温度报警，又能响应预定温升速率报警的火灾探测器。4）可燃气体火灾探测器可燃性气体包括天然气、煤气、烷、醇、醛、炔等，当其在某场所的浓度超过一定值时，偶遇明火便会发生燃烧或爆炸（轰燃），是非常危险的。可燃性气体探测器主要应用在有可燃气体存在或可能发生泄漏的易燃易爆场所，或应用于居民住宅（有煤气或天然气存在或易发生泄漏的地方）。安装使用可燃气体探测器应注意以下几点：（1）探测气体密度小于空气密度的可燃气体探测器应设置在被保护空间的顶部；探测气体密度大于空气密度的可燃气体探测器应设置在被保护空间的下部；探测气体密度与空气密度相当时，可燃气体探测器可设置在被保护空间的中间部位或顶部。总之，探测器应安装在容易泄露可燃气体外的附近，或安装在128n泄露气体容易经过、滞留的地方。（2）对于经常有风速0.5m/s以上气流存在、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（Pb+）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。5）复合式火灾探测器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。3.火灾报警控制器火灾报警控制器（简称控制器）是火灾自动报警系统中的主要设备，它除了具有控制、记忆、识别和报警功能外，还具有自动检测、联动控制、打印输出、图形显示、通信广播等功能。火灾报警控制器按其用途不同，可分为区域火灾报警控制器、集中火灾报警控制器和通用火灾报警控制器三种基本类型。4.火灾自动报警系统的适用范围火灾自动报警系统是一种用来保护生命与财产安全的技术设施。理论上讲，除某些特殊场所如生产和储存火药、炸药、弹药、火工品等场所外，其余场所应该都能适用。（二）自动灭火系统1.自动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.自动气体灭火系统以气体作为灭火介质的灭火系统称为气体灭火系统。自动气体灭火系统的使用范围是由气体灭火剂的灭火性质决定的。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、毒性低，蒸发后不留痕迹，适用于扑救多种类型火灾。3.自动泡沫灭火系统自动泡沫灭火系统指空气机械泡沫系统。按发泡倍数泡沫系统可分为低倍数泡沫灭火系统、中倍数泡沫灭火系统和高倍数泡沫灭火系统。发泡倍数在20倍以下的称为低倍数，发泡倍数21-200倍之间的称为中倍数泡沫，发泡倍数在201-1000倍之间的称为高倍数泡沫。（三）防排烟与通风空调系统排烟有自然排烟和机械排烟两种形式。排烟窗、排烟井是建筑物中常见的自然排烟形式，它们主要适用于烟气具有足够大的浮力、可能克服其他阻碍烟气流动的驱动力的区域。机械排烟可克服自然排烟的局限，有效地排出烟气。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.定义灭火器由筒体、器头、喷嘴等部件组成，借助驱动压力可将所充装的灭火剂喷出，达到灭火目的。灭火器由于结构简单，操作方便，轻便灵活，使用面广，是扑救初起火灾的重要消防器材。2.灭火剂1）水和水系灭火剂水是最常用的灭火剂，在水中加入化学物质的灭火剂称为水系灭火剂。水能从燃烧物中吸收很多热量，使燃烧物的温度迅速下降，使燃烧中止。水在受热汽化时，体积增大1700多倍，当大量的水蒸气笼罩于燃烧物的周围时，可以阻止空气进入燃烧区，从而大大减少氧的含量，使燃烧因缺氧而窒息熄灭。不能用水扑灭的火灾主要包括:（1）密度小于水和不溶于水的易燃液体的火灾，如汽油、煤油、柴油等。苯类、醇类、醚类、酮类、酯类及丙烯腈等大容量储罐，如用水扑救，则水会沉在液体下层，被加热后会引起爆沸，形成可燃液体的129n飞溅和溢流，使火势扩大。（2）遇水产生燃烧物的火灾，如金属钾、钠、碳化钙等，不能用水，而应用砂土灭火。（3）硫酸、盐酸和硝酸引发的火灾，不能用水流冲击，因为强大的水流能使酸飞溅，流出后遇可燃物质，有引起爆炸的危险。酸溅在人身上，能灼伤人。（4）电气火灾未切断电源前不能用水扑救，因为水是良导体，容易造成触电。（5）高温状态下化工设备的火灾不能用水扑救，以防高温设备遇冷水后骤冷，引起形变或爆裂。2）气体灭火剂早期的气体灭火剂主要采用二氧化碳。由于二氧化碳不含水、不导电、无腐蚀性，对绝大多数物质无破坏作用，所以可以用来扑灭精密仪器和一般电气火灾。它还适于扑救可燃液体和固体火灾，特别是那些不能用水灭火以及受到水、泡沫、干粉等灭火剂的玷污容易损坏的固体物质火灾。但是二氧化碳不宜用来扑灭金属钾、镁、钠、铝等及金属过氧化物（如过氧化钾、过氧化钠）、有机过氧化物、氯酸盐、硝酸盐、高锰酸盐、亚硝酸盐、重铬酸盐等氧化剂的火灾。七氟丙烷灭火剂最具推广价值。该灭火剂属于含氢氟烃类灭火剂，国外称为FM-200，具有灭火浓度低、灭火效率高、对大气无污染的优点。另外，混合气体IG-541灭火剂同样对大气层具有无污染的特点，现已逐步开始使用。由于其是由氮气、氩气、二氧化碳自然组合的一种混合物，平时以气态形式储存，所以喷放时，不会形成浓雾或造成视野不清，使人员在火灾时能清楚地分辨逃生方向，且它对人体基本无害。3）泡沫灭火剂泡沫灭火剂有两大类型，即化学泡沫灭火剂和空气泡沫灭火剂。化学泡沫是通过硫酸铝和碳酸氢钠的水溶液发生化学反应，产生二氧化碳，而形成泡沫。空气泡沫是由含有表面活性剂的水溶液在泡沫发生器中通过机械作用而产生的，泡沫中所含的气体为空气。空气泡沫也称为机械泡沫。空气泡沫灭火剂种类繁多，根据发泡倍数的不同可分为低倍数泡沫、中倍数泡沫和高倍数泡沫灭火剂。高倍数泡沫灭火系统替代低倍数泡沫灭火系统是当今的发展趋势。高倍数泡沫的应用范围远比低倍数泡沫广泛得多。高倍数泡沫灭火剂的发泡倍数高（201-1000倍），能在短时间内迅速充满着火空间，特别适用于大空间火灾，并具有灭火速度快的优点。高倍数泡沫灭火技术已被各工业发达国家应用到石油化工、冶金、地下工程、大型仓库和贵重仪器库房等场所，高倍数泡沫灭火技术多次在油罐区、液化烃罐区、地下油库、汽车库、油轮、冷库等场所扑救失控性大火起到决定性作用。4）干粉灭火剂窒息、冷却、辐射及对有焰燃烧的化学抑制作用是干粉灭火效能的集中体现，其中化学抑制作用是灭火的基本原理，起主要灭火作用。干粉灭火剂目前在手提式灭火器和固定式灭火系统上得到广泛的应用，是替代卤代烧灭火剂的一类理想环保灭火产品。3.灭火器种类及其使用范围灭火器的种类很多，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又可分为清水、泡沫、酸碱、二氧化碳、卤代烷、干粉、7150等。1）清水灭火器清水灭火器充装的是清洁的水，并加入适量的添加剂，采用储气瓶加压的方式。清水灭火器适用于扑救可燃固体物质火灾，即A类火灾。2）泡沫灭火器泡沫灭火器包括化学泡沫灭火器和空气泡沫灭火器两种。泡沫灭火器适合扑救脂类、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。化学泡沫灭火器内充装有酸性和碱性两种化学药剂的水溶液，使用时，两种溶液混合引起化学反应生成泡沫，并在压力的作用下，喷射出去灭火。按使用操作可分为手提式、舟车式、推车式。130n空气泡沫灭火器充装的是空气泡沫灭火剂，具有良好的热稳定性，抗烧时间长，灭火能力比化学泡沫高3-4倍，性能优良，保存期长，使用方便，是取代化学泡沫灭火器的更新换代产品。它可根据不同需要分别充装蛋白泡沫、氟蛋白泡沫、聚合物泡沫、轻水（水成膜）泡沫和抗溶泡沫等，用来扑救各种油类和极性溶剂的初起火灾。3）酸碱灭火器酸碱灭火器是一种内部装有65%的工业硫酸和碳酸氢钠的水溶液作灭火剂的灭火器。使用时，两种药液混合发生化学反应，产生二氧化碳压力气体，灭火剂在二氧化碳气体压力下喷出进行灭火。该类灭火器适用于扑救A类物质的初起火灾，如木、竹、织物、纸张等燃烧的火灾。它不能用于扑救B类物质燃烧的火灾，也不能用于扑救C类可燃气体或D类轻金属火灾，同时也不能用于带电场合火灾的扑救。4）二氧化碳灭火器二氧化碳灭火器是利用其内部充装的液态二氧化碳的蒸气压将二氧化碳喷出灭火的一种灭火器具，其利用降低氧气含量，造成燃烧区窒息而灭火。一般当氧气的含量低于12%或二氧化碳浓度达30%-35%时，燃烧中止。更适宜于扑救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，以及一般可燃液体的火灾。5）干粉灭火器干粉灭火器以液态二氧化碳或氮气作动力，将灭火器内干粉灭火剂喷出进行灭火。该类灭火器主要通过抑制作用灭火，按使用范围可分为普通干粉和多用干粉两大类。普通干粉也称BC干粉，是指碳酸氢钠干粉、改性钠盐、氨基干粉等，主要用于扑灭可燃液体、可燃气体以及带电设备火灾。多用干粉也称ABC干粉，是指磷酸铵盐干粉、聚磷酸铵干粉等，它不仅适用于扑救可燃液体、可燃气体和带电设备的火灾，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。（三）消防水带消防水带是火场供水或输送泡沫混合液的必备器材，广泛用于各种消防车消防泵消火栓等消防设备上。按材料不同分为橡胶衬里、乳胶衬里、聚氨酯衬里。按口径不同分为25mm、40mm、50mm、65mm、80mm、100mm、125mm、150mm、200mm、300mm等。按照水带长度不同分为15m、20m、25m、30m等。第五章危险化学品安全基础知识第一节危险化学品安全的基础知识一、危险化学品的概念及类别划分（一）危险化学品的概念危险化学品是指具有毒害、腐蚀、爆炸、燃烧、助燃等性质，对人体、设施、环境具有危害的剧毒化学品和其他化学品。（二）化学品危险性类别的划分《化学品分类和危险性公示通则》（GB13690）按物理危险、健康危险和环境危险将化学品分为三大类，28小类。★★其中按物理危险分类包括：爆炸物、易燃气体、气溶胶、氧化性气体、加压气体、易燃液体、易燃固体、自反应物质或混合物、自燃液体、自燃固体、自热物质和混合物、遇水放出易燃气体的物质或混合物、氧化性液体、氧化性固体、有机过氧化物、金属腐蚀勿等16类。按健康危险分类包括：急性毒性、皮肤腐蚀/剌激、严重眼损伤/眼刺激、呼吸或皮肤过敏、生殖细胞致突变性、致癌性、生殖毒性、特异性靶器官系统毒性-一次接触、特异性靶器官系统毒性-反复接触、吸入危害等10类。按环境危险分类包括：①对水体的危害（危害水生环境：急性、慢性）；②对大气的危害（危害臭氧层）；131n③对土壤的危害。二、危险化学品的主要危险特性★★（一）燃烧性（二）爆炸性（三）毒害性（四）腐蚀性（五）放射性四、化学品安全技术说明书和安全标签的内容及要求★★★（一）化学品安全技术说明书化学品安全技术说明书（safetydatasheetforchemicalproducts，SDS）提供了化学品（物质或混合物）在安全、健康和环境保护等方面的信息，推荐了防护措施和紧急情况下的应对措施。在一些国家，化学品安全技术说明书又被称为物质安全技术说明书（materialsafetydatasheet，MSDS）。SDS是化学品的供应商向下游用户传递化学品基本危害信息（包括运输、操作处置、储存和应急行动信息）的一种载体。其主要作用体现在：（1）是化学品安全生产、安全流通、安全使用的指导性文件。（2）是应急作业人员进行应急作业时的技术指南。（3）为危险化学品生产、处置、储存和使用各环节制订安全操作规程提供技术信息。（4）为危害控制和预防措施的设计提供技术依据。（5）是企业安全教育的主要内容。根据国家标准《化学品安全技术说明书内容和项目顺序》（GB/T16483）的要求，化学品安全技术说明书包括16大项的安全信息内容，具体项目如下：（1）化学品及企业标识。主要标明化学品名称和供应商的产品代码，供应商的名称、地址、电话号码、应急电话、传真和电子邮件地址等信息，以及化学品的推荐用途和限制用途。★（2）危险性概述。★（3）成分/组成信息。标明该化学品是物质还是混合物。★（4）急救措施。说明必要时应采取的急救措施及应避免的行动。根据不同的接触方式将信息细分为：吸入、皮肤接触、眼睛接触和食入。★（5）消防措施。说明合适的灭火方法和灭火剂，如果有不合适的灭火剂也应标明。★（6）泄漏应急处理。包括作业人员防护措施、防护装备和应急处理程序；环境保护措施；泄漏化学品的收容、清除方法及所使用的处置材料；防止发生次生危害的预防措施。★（7）操作处置与储存。★（8）接触控制和个体防护。列明容许浓度（如职业接触限值或生物限值）和减少接触的工程控制方法；列明推荐使用的个体防护设备（如呼吸系统防护、手防护、眼睛防护、皮肤和身体防护）以及防护设备的类型和材质；化学品若只在特殊条件下才具有危险性（如量大、高浓度、高温、高压等），应标明这些情况下的特殊保护措施。★（9）理化特性。（10）稳定性和反应活性。（11）毒理学资料。（12）生态学信息。（13）废弃处置。（14）运输信息。（15）法规信息。（16）其他信息。（二）危险化学品安全标签132n危险化学品安全标签是用文字、图形符号和编码的组合形式表示化学品所具有的危险性和安全注意事项，它可粘贴、挂拴或喷印在化学品的外包装或容器上。图5-1所示是危险化学品安全标签的样例（案例题）。标签要素包括：化学品标识、象形图、信号词、危险性说明、防范说明、应急咨询电话、供应商标识、资料参阅提示语等。对于小于或等于100mL的化学品小包装，为方便标签使用，安全标签要素可以简化，包括化学品标识、象形图、信号词、危险性说明、应急咨询电话、供应商名称及联系电话、资料参阅提示语等。（案例题）标签具体内容如下：（1）化学品标识：用中英文分别标明化学品的化学名称或通用名称。名称要求醒目清晰，位于标签的上方。当需要标出的组分较多时，组分个数不超过5个为宜。（2）象形图。（3）信号词：信号词位于化学品名称的下方；根据化学品的危险程度和类别，用"危险""警告"两个词分别进行危害程度的警示。（4）危险性说明：简要概述化学品的危险特性。居信号词下方。（5）防范说明：表述化学品在处置、搬运、储存和使用作业中所必须注意的事项和发生意外时简单有效的救护措施等。（6）供应商标识：供应商名称、地址、邮编和电话等。（7）应急咨询电话：填写化学品生产商或生产商委托的24h化学事故应急咨询电话。国外进口化学品安全标签上应至少有一家中国境内的24h化学事故应急咨询电话。（8）资料参阅提示语。（9）危险信息先后排序。在使用安全标签时，应注意以下事项：（1）安全标签的粘贴、挂拴或喷印应牢固，保证在运输、储存期间不脱落，不损坏。（2）安全标签应由生产企业在货物出厂前粘贴、挂拴或喷印。若要改换包装，则由改换包装单位重新粘贴、挂拴或喷印标签。（3）盛装危险化学品的容器或包装，在经过处理并确认其危险性完全消除之后，方可撕下安全标签，否则不能撕下相应的标签。第二节危险化学品的燃烧爆炸类型和过程133n一、燃烧爆炸的分类★★危险化学品的燃烧按其要素构成的条件和瞬间发生的特点，可分为闪燃、着火和自燃3种类型。危险化学品的爆炸可按爆炸反应物质分为简单分解爆炸、复杂分解爆炸和爆炸性混合物爆炸。（一）简单分解爆炸引起简单分解的爆炸物，在爆炸时并不一定发生燃烧反应，其爆炸所需要的热量是由爆炸物本身分解产生的。属于这一类的有乙炔银、叠氮铅等，这类物质受轻微震动即可能引起爆炸，十分危险。此外，还有些可爆炸气体在一定条件下，特别是在受压情况下，能发生简单分解爆炸。例如，乙炔、环氧乙烷等在压力下的分解爆炸。（二）复杂分解爆炸这类可爆炸物的危险性较简单分解爆炸物稍低。其爆炸时伴有燃烧现象，燃烧所需的氧由本身分解产生。例如，梯恩梯、黑索金等。（三）爆炸性混合物爆炸所有可燃性气体、蒸气、液体雾滴及粉尘与空气（氧）的混合物发生的爆炸均属此类。这类混合物的爆炸需要一定的条件，如混合物中可燃物浓度、含氧量及点火能量等。实际上，这类爆炸就是可燃物与助燃物按一定比例混合后遇具有足够能量的点火源发生的带有冲击力的快速燃烧。二、燃烧爆炸过程（结合第四章）（一）燃烧除了一些熔点较高的无机固体外，可燃物质的燃烧一般是在气相中进行的。相对于可燃固体和液体，可燃气体最易燃烧，燃烧所需要的热量只用于本身的氧化分解，并使其达到着火点。气体在极短的时间内就能全部燃尽。液体在点火源作用下，先蒸发成蒸气，而后氧化分解进行燃烧。固体燃烧一般有两种情况：对于硫、磷等简单物质，受热时首先熔化，而后蒸发为蒸气进行燃烧，无分解过程；对于复合物质，受热时可能首先分解成其组成部分，生成气态和液态产物，而后气态产物和液态产物蒸气着火燃烧。（二）分解爆炸性气体爆炸某些单一成分的气体，在一定的温度下对其施加一定压力时则会产生分解爆炸。这主要是由于物质的分解热的产生而引起的，产生分解爆炸并不需要助燃性气体存在。在高压下容易产生分解爆炸的气体，当压力低于某数值时则不会发生分解爆炸，这个压力称为分解爆炸的临界压力。各种具有分解爆炸特性气体的临界压力是不同的，如乙炔分解爆炸的临界压力是1.4MPa，其反应式如下：C2H2→2C（固）+H2+226kJ（三）粉尘爆炸粉尘爆炸是悬浮在空气中的可燃性固体微粒接触到火焰（明火）或电火花等点火源、时发生的爆炸现象。金属粉尘、煤粉、塑料粉尘、有机物粉尘、纤维粉尘及农副产品谷物面粉等都可能造成粉尘爆炸事故。1.粉尘空气混合物产生爆炸的过程（1）热能加在粒子表面，使温度逐渐上升。（2）粒子表面的分子发生热分解或干馏作用，在粒子周围产生可燃气体。（3）产生的可燃气体与空气混合形成爆炸性混合气体，同时发生燃烧。（4）由燃烧产生的热进一步促进粉尘分解，燃烧连续传播，在适合条件下发生爆炸。上述过程是在瞬间完成的。2.粉尘爆炸的特点（1）粉尘爆炸的燃烧速度、爆炸压力均比混合气体爆炸小。（2）粉尘爆炸多数为不完全燃烧，所以产生的一氧化碳等有毒物质也相当多。（3）可产生爆炸的粉尘颗粒非常小，可作为气溶胶状态分散悬浮在空气中，不产生下沉。堆积的可燃性粉尘通常不会爆炸。但由于局部的爆炸、爆炸波的传播使堆积的粉尘受到扰动而飞扬，形成粉尘雾，从而产生二次、三次爆炸。134n（四）蒸气云爆炸可燃气体遇点火源被点燃后，若发生层流或近似层流燃烧，速度太低，不足以产生显著的爆炸超压，在这种条件下蒸气云仅仅是燃烧，在燃烧传播过程中，由于遇到障碍物或受到局部约束，引起局部紊流，火焰与火焰相互作用产生更高的体积燃烧速率，使膨胀流加剧，而这又使紊流更强烈，从而又能导致更高的体积燃烧速率，结果火焰传播速度不断提高，可达层流燃烧的十几倍乃至几十倍，发生爆炸。一般要发生带破坏性超压的蒸气云爆炸应具备以下几个条件：（1）泄漏物必须可燃且具备适当的温度和压力。（2）必须在点燃之前即扩散阶段形成一个足够大的云团，如果在一个工艺区域内发生泄漏，经过一段延迟时间形成云团后再点燃，则往往会产生剧烈的爆炸。（3）产生的足够数量的云团处于该物质的爆炸极限范围内才能产生显著的爆炸超压。蒸气云团可分为3个区域，分别是：泄漏点周围是富集区，云团边缘是贫集区，介于两者之间的区域内的云团处于爆炸极限范围内。这部分蒸气云所占的比例取决于多个因素，包括泄漏物的种类和数量，泄漏时的压力，泄漏孔径的大小，云团受约束程度，以及风速、湿度和其他环境条件。第三节危险化学品燃烧爆炸事故的危害火灾与爆炸都会造成生产设施的重大破坏和人员伤亡，但两者的发展过程显著不同。火灾是在起火后火场逐渐蔓延扩大，随着时间的延续，损失程度迅速增长，损失大约与时间的平方成比例，如火灾时间延长1倍，损失可能增加4倍。爆炸则是猝不及防，往往仅在瞬间爆炸过程已经结束，并造成设备损坏、厂房倒塌、人员伤亡等损失。一、高温的破坏作用二、爆炸的破坏作用（一）爆炸碎片的破坏作用机械设备、装置、容器等爆炸后产生许多碎片，飞出后会在相当大的范围内造成危害。一般碎片飞散范围在100-500m。（二）爆炸冲击波的破坏作用当冲击波大面积作用于建筑物时，波阵面超压在20-30kPa内，就足以使大部分砖木结构建筑物受到严重破坏。超压在100kPa以上时，除坚固的钢筋混凝土建筑外，其余部分将全部破坏。第四节危险化学品事故的控制和防护措施一、危险化学品中毒、污染事故预防控制措施★★目前采取的主要措施是替代、变更工艺、隔离、通风、个体防护和保持卫生。（一）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，用脂肪烃替代胶水或黏合剂中的芳烃等。（二）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，采用汞作催化剂，现在发展为用乙烯为原料，通过氧化或氧氯化制乙醛，不需用汞作催化剂。通过变更工艺，彻底消除了汞害。（三）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。135n（四）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。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，并使于净化回收。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。（五）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、躯干防护用品、手足防护用品等。二、危险化学品火灾、爆炸事故的预防（一）防止燃烧、爆炸系统的形成（1）替代。（2）密闭。（3）惰性气体保护。（4）通风置换。（5）安全监测及联锁。（二）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：（1）控制明火和高温表面。（2）防止摩擦和撞击产生火花。（3）火灾爆炸危险场所采用防爆电气设备避免电气火花。（三）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。第五节危险化学品储存、运输与包装安全技术一、危险化学品储存的基本要求根据《常用化学危险品贮存通则》（GB15603）的规定，储存危险化学品基本安全要求是：（2）危险化学品必须储存在经公安部门批准设置的专门的危险化学品仓库中，经销部门自管仓库储存危险化学品及贮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品贮存仓库。（3）危险化学品露天堆放，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。（4）储存危险化学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。（5）储存的危险化学品应有明显的标志，标志应符合《危险货物包装标志》（GB190）的规定。同一区域贮存两种及两种以上不同级别的危险化学品时，应按最高等级危险化学品的性能标志。（6）危险化学品储存方式分为3种：隔离储存，隔开储存，分离储存。（7）根据危险化学品性能分区、分类、分库储存。各类危险化学品不得与禁忌物料混合储存。三、危险化学品运输安全技术与要求（1）国家对危险化学品的运输实行资质认定制度，未经资质认定，不得运输危险化学品。危险化学品运输企业应当配备专职安全管理人员、驾驶人员、装卸管理人员和押运人员。（2）危险化学品托运人必须办理有关手续后方可运输；运输企业应当查验有关手续齐全有效后方可承运。（3）托运危险化学品的，托运人应当向承运人说明所托运的危险化学品的种类、数量、危险特性以136n及发生危险情况的应急处置措施，并按照国家有关规定对所托运的危险化学品妥善包装，在外包装上设置相应的标志。需要添加抑制剂或者稳定剂的，托运人应当按照规定添加，并告知承运人相关注意事项；还应当提交与托运危险化学品完全一致的安全技术说明书和安全标签。（4）危险货物装卸过程中，应当根据危险货物的性质轻装轻卸，堆码整齐，防止混杂、撒漏、破损，不得与普通货物混合堆放。（6）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。★★（8）道路危险货物运输过程中，驾驶人员不得随意停车。不得在居民聚居点、行人稠密地段、政府机关、名胜古迹、风景浏览区停车。如需在上述地区进行装卸作业或临时停车，应采取安全措施。运输爆炸物品、易燃易爆化学物品以及剧毒、放射性等危险物品，应事先报经当地公安部门批准，按指定路线、时间、速度行驶。（9）运输易燃易爆危险货物车辆的排气管，应安装隔热和熄灭火星装置，并配装导静电橡胶拖地带装置。（11）禁止通过内河封闭水域运输剧毒化学品以及国家规定禁止通过内河运输的其他危险化学品。通过道路运输剧毒化学品的，托运人应当向运输始发地或者目的地的县级人民政府公安机关申请剧毒化学品道路运输通行证。四、危险化学品包装安全要求《危险货物运输包装通用技术条件》（GB12463）把危险货物包装分成3类：（1）Ⅰ类包装：适用内装危险性较大的货物。（2）Ⅱ类包装：适用内装危险性中等的货物。（3）Ⅲ类包装：适用内装危险性较小的货物。五、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）、《易燃易爆性商品储存养护技术条件》（GB17914）、《腐蚀性商品储存养护技术条件》（GB17915）、《毒害性商品储存养护技术条件》（GB17916）等标准的附录中均附有危险化学品混存性能互抵表。必须掌握危险化学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。化学品安全存放基本原则：（1）酸与碱分开放。（2）氧化性化学品与还原性化学品分开放。（3）有机物与无机物分开放。（4）易燃易爆的化学品应放在化学品安全柜（防爆柜）中，没有化学品安全柜的应放在通风阴凉的地方。（5）易燃易挥发有机试剂存放处不得有电开关，有机试剂挥发遇到电火花很可能发生爆炸。（6）氢气等易燃易爆气体与氧气、空气等具有助燃性的气体钢瓶不可放在同一房间内。（7）特别注意强氧化剂（高锰酸钾、过氧化氢、浓硫酸、硝酸、次氯酸钠、高氯酸等）不得与易燃有机试剂（如丙酮、乙腈、乙醚、无水乙醇等）混放。（8）玻璃瓶装化学品、具有强腐蚀性化学品、大瓶化学品应放在试剂柜下层（便于取放的高度），塑料瓶装、小瓶装和质量轻的试剂可放在试剂柜上层。第六节危险化学品经营的安全要求137n《危险化学品安全管理条例》第三十五条明确了办理经营许可证的程序：一是申请：从事剧毒化学品、易制爆危险化学品经营的企业，应当向所在地设区的市级人民政府安全生产监督管理部门提出申请，从事其他危险化学品经营的企业，应当向所在地县级人民政府安全生产监督管理部门提出申请（有储存设施的，应当向所在地设区的市级人民政府安全生产监督管理部门提出申请）。二是审查与发证：设区的市级人民政府安全生产监督管理部门或者县级人民政府安全生产监督管理部门应当依法进行审查，并对申请人的经营场所、储存设施进行现场核查，自收到证明材料之日起30日内做出批准或者不予批准的决定。设区的市级人民政府安全生产监督管理部门和县级人民政府安全生产监督管理部门应当将其颁发危险化学品经营许可证的情况及时向同级环境保护主管部门和公安机关通报。三是登记注册：申请人持危险化学品经营许可证向工商行政管理部门办理登记注册手续后，方可从事危险化学品经营活动。一、危险化学品经营企业的条件和要求（一）经营场所和储存设施满足的要求（1）危险化学品经营企业的经营场所应坐落在交通便利、便于疏散处。（4）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品。①零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。②零售业务的店面经营面积（不含库房）应不小于60m2，其店面内不得设有生活设施。③零售业务的店面内只许存放民用小包装的危险化学品，其存放总质量不得超过1t。④零售业务的店面内危险化学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）所经营的危险化学品应有专柜存放。⑤零售业务的店面内显著位置应设有"禁止烟火"等警示标志。⑦零售业务的店面与存放危险化学品的库房（或罩棚）应有实墙相隔。单一品种存放量不能超过500kg，总质量不能超过2t。⑨零售业务的店面备货库房应报公安、消防部门批准。（二）从业人员满足的要求（1）危险化学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。（2）企业业务经营人员应经国家授权部门的专业培训，取得合格证书方能上岗。（3）经营剧毒物品企业的人员，除满足（1）（2）外，还应经过县级以上（含县级）公安部门的专门培训，取得合格证书方可上岗。（三）有健全的安全管理制度一般要有危险化学品购销管理制度；剧毒物品购销管理制度；危险化学品经营手续环节交接责任管理制度；危险化学品运输管理制度；经营人员岗位责任制；商品储存保管管理制度等。二、剧毒化学品、易制爆危险化学品的经营销售记录以及经办人的身份证明复印件、相关许可证件复印件或者证明文件的保存期限不得少于1年。剧毒化学品、易制爆危险化学品的销售企业、购买单位应当在销售、购买后5日内，将所销售、购买的剧毒化学品、易制爆危险化学品的品种、数量以及流向信息报所在地县级人民政府公安机关备案，并输入计算机系统。第七节泄漏控制与销毁处置技术一、泄漏处理及火灾控制（一）泄漏处理（1）疏散无关人员，隔离泄漏污染区。是否疏散和隔离，视泄漏物毒性和泄漏量的大小而定。（2）切断火源。如果泄涌物是易燃物，则必须首先消除泄漏污染区域的点火源。（3）应急人员的个体防护。138n（4）注意事项：避免泄漏物对周围环境带来的潜在危害。（5）泄漏物的处置。根据物质的物态（气、液、固）及其危险性（燃爆特性、毒性）采取合适的处置方法。气体泄漏物，应急人员能做的仅是止住泄漏。如果可能的话，用合理通风和喷雾状水等方法消除其潜在影响。液体泄漏物，在保证安全的前提下切断泄漏源。采用适当的收容方法、覆盖技术和转移工具消除泄漏物。固体泄漏物，用适当的工具收集泄漏物。（二）火灾控制2.几种特殊化学品火灾扑救注意事项★★（1）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。（2）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。（3）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。（4）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。（5）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。（6）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。二、废弃物销毁（一）固体废弃物的处置（1）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。（2）工业固体废弃物。工业固体废弃物是指在工业、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。（二）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。（三）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。处理方法主要有分解，烧毁，填埋。第八节危险化学品的危害及防护一、毒性危险化学品①所谓慢性中毒就是毒性危险化学品长时期、小剂量进入人体所引起的中毒；②若在较短时间（一般为3-6个月）有较大剂量毒性危险化学品进入体内所引起的中毒称为亚急性中毒；③若毒性危险化学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。（一）毒性危险化学品侵入人体的途径毒性危险化学品可经呼吸道、消化道和皮肤进入人体。在工业生产中，毒性危险化学品主要经呼吸道139n和皮肤进入体内，有时也可经消化道进入。1.呼吸道工业生产中，毒性危险化学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。2.皮肤工业生产中，毒性危险化学品经皮肤吸收引起中毒也比较常见。脂溶性毒性危险化学品经表皮吸收后，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）易被皮肤吸收。3.消化道工业生产中，毒性危险化学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，如将亚硝酸钠当食用盐使用引起中毒。进入呼吸道的难溶性毒性危险化学品，可经由咽部被咽下而进入消化道。（二）工业毒性危险化学品对人体的危害1.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。许多化学品和皮肤接触时，能引起不同程度的皮肤炎症；与眼睛接触轻则导致轻微的、暂时性的不适，重则导致永久性的伤残。一些刺激性气体、尘雾可引起气管炎，甚至严重损害气管和肺组织，如二氧化硫、氯气、石棉尘。一些化学物质将会渗透到肺泡区，引起强烈的剌激。2.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。呼吸系统过敏可引起职业性哮喘，这种症状的反应一般包括咳嗽（特别是夜间），以及呼吸困难。引起这种反应的化学品有甲苯、聚氨酯、福尔马林等。3.窒息窒息涉及对身体组织氧化作用的干扰。这种症状分为3种：（1）单纯窒息。在空间有限的工作场所，氧气被氮气、二氧化碳、甲烷、氢气、氦气等气体所代替，空气中氧浓度降到17%以下，致使机体组织的供氧不足，就会引起头晕、恶心、调节功能紊乱等症状。缺氧严重时会导致昏迷，甚至死亡。（2）血液窒息。毒性化学物质影响机体传送氧的能力。典型的血液窒息性物质就是一氧化碳。空气中一氧化碳含量达到0.05%时就会导致血液携氧能力严重下降。（3）细胞内窒息。毒性化学物质影响机体和氧结合的能力。如氰化氢、硫化氢等物质影响细胞和氧的结合能力，尽管血液中含氧充足。4.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。5.中毒肝脏的作用就是净化血液中的有毒性危险化学品，并将其转化成无害的和水溶性的物质。然而有一些物质对肝脏有害，如溶剂酒精、氯仿、四氯化碳、三氯乙烯等。6.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。造成职业肿瘤的部位是变化多样的，并不局限于接触区域。①肺癌：砷、石棉、铬、镍；②鼻腔癌和鼻窦癌：铬、镍、木材、皮革粉尘；140n③膀胱癌：联苯胺、萘胺、皮革粉尘；④皮肤癌：砷、煤焦油和石油产品；⑤肝癌：氯乙烯单体；⑥再生障碍性贫血：苯。9.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。当X射线检查发现这些变化时，病情己较重了。能引起尘肺病的物质有石英晶体、石棉、滑石粉、煤粉和铍等。毒性危险化学品引起的中毒往往是多器官、多系统的损害。如常见毒性危险化学品铅，可引起神经系统、消化系统、造血系统及肾脏损害；三硝基甲苯中毒可出现白内障、中毒性肝病、贫血、高铁血红蛋白血症等。同一种毒性危险化学品引起的急性和慢性中毒，其损害的器官及表现也有很大差别。例如，苯急性中毒主要表现为对中枢神经系统的麻醉作用，而慢性中毒主要为造血系统的损害。（三）急性中毒的现场抢救（1）救护者现场准备。急性中毒发生时，毒性危险化学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。（2）切断毒性危险化学品来源。救护人员应迅速将中毒者移至空气新鲜、通风良好的地方。（3）迅速脱去被毒性危险化学品污染的衣服、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品污染的皮肤。对于黏稠性毒性危险化学品，可以用大量肥皂水冲洗（敌百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品，应先用棉絮、干布擦掉毒性危险化学品，再用清水冲洗。（4）若毒性危险化学品经口引起急性中毒：①对于非腐蚀性毒性危险化学品，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。②对于腐蚀性毒性危险化学品，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。（四）一些毒性物质污染的处理清除有毒化学品污染的措施，主要是用有一定压力的水进行喷射冲洗，或用热水冲洗，也可用蒸气熏蒸，或用药物进行中和、氧化或还原，以破坏或减弱其危害性。对黏稠状的污染物，如油漆等不易冲洗时，可用沙搓和铲除。对渗透污染物，如联苯胺、煤焦油等，经洗刷后再用蒸气促其蒸发来清除污染。（1）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，也可用硫酸亚铁、高锰酸钾、次氯酸钠代替硫代硫酸钠。（4）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。（6）汞泄漏后可先行收集，然后在污染处用硫黄粉覆盖，因汞挥发出来的蒸气遇硫黄生成硫化汞而不致逸出，最后冲洗干净。（7）被黄磷污染的用具，可用5%硫酸铜溶液冲洗。（8）砷泄漏后可用碱水和氢氧化铁解毒，再用水冲洗。（9）溴泄漏后可用氨水使生成铵盐，再用水冲洗。二、腐蚀性危险化学品（一）分类凡能腐蚀人体、金属和其他物质的物质，称为腐蚀性物质。按腐蚀性的强弱，腐蚀性物质可分为两级，按其酸碱性及有机物、无机物则可分为8类。（1）一级无机酸性腐蚀物质。这类物质具有强腐蚀性和酸性。主要是一些具有氧化性的强酸，如氢氟酸、硝酸、硫酸、氯磺酸等。还有遇水能生成强酸的物质，如二氧化氮、二氧化硫、三氧化硫、五氧化141n二磷等。（2）一级有机酸性腐蚀物质。这类物质具有强腐蚀性及酸性的有机物，如甲酸、氯乙酸、磺酸酰氯、乙酰氯、苯甲酰氯等。（3）二级无机酸性腐蚀物质。这类物质主要是氧化性较差的强酸，如烟酸、亚硫酸，亚硫酸氢铵，磷酸等，以及与水接触能部分生成酸的物质，如四氧化碲。（4）二级有机酸性腐蚀物质。这类物质主要是一些较弱的有机酸，如乙酸、乙酸酐、丙酸酐等。（5）无机碱性腐蚀物质。这类物质主要是具有强碱性的无机腐蚀物质，如氢氧化钠、氯氧化钾，以及与水作用能生成碱性的腐蚀物质，如氧化钙、硫化钠等。（6）有机碱性腐蚀物质。这类物质主要是具有碱性的有机腐蚀物质，主要是有机碱金属化合物和胺类，如二乙醇胺、甲胺、甲醇钠。（7）其他无机腐蚀物质。这类物质有漂白粉、三氯化碘、溴化硼等。（8）其他有机腐蚀物质。如甲醛、苯酚、氯乙醛、苯酚钠等。（二）特性1.强烈的腐蚀性这种性质是腐蚀性物质的共性。它对人体、设备、建筑物、构筑物、车辆船舶的金属结构都有很大的腐蚀和破坏作用。2.氧化性腐蚀性物质如硝酸、浓硫酸、氯磺酸、过氧化氢、漂白粉等，都是氧化性很强的物质，与还原物或有机物接触时会发生强烈的氧化－还原反应，放出大量的热，容易引起燃烧。3.遇水发热性多种腐蚀性物质遇水会放出大量的热，造成液体四处飞溅，致使人体灼伤。4.毒害性许多腐蚀性物质不但本身毒性大，而且会产生有毒蒸汽，如SO2、HF等。腐蚀性物质接触人的皮肤、眼睛或进入肺部、食道等会对表皮细胞组织产生破坏作用而造成灼伤，灼伤后常引起炎症，甚至造成死亡。固体腐蚀性物质一般直接灼伤表皮，而液体或气体状态的腐蚀性物质会很快进入人体内部器官，如氢氟酸、烟酸、四氧化二氮等。5.燃烧性许多有机腐蚀性物质不仅本身可燃，而且能挥发出易燃蒸气。四、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。如前所述，因工业生产中毒性危险化学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5-2。品类使用范围头罩式面具全面罩式面罩式面具导管式直接式过毒性气体的体积浓度低，一般不高于1%半面罩式双罐式防毒口罩滤单罐式防毒口罩式简易式防毒口罩142n供氧（气）式氧气呼吸器空气呼吸器毒性气体浓度高，毒性不明或缺氧的可移动性作业生氧式生氧面具自给式自救器上述情况短暂时间事故自救用隔离隔离式送风长管式电动式毒性气体浓度高，缺氧的固定作业式人工式自吸长管式同上，导管限长<10m，管内径>18mm143