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1、第一章 机械安全技术第一节 机械安全基础知识考点1 机械使用过程中的危险有害因素1. 机械性危险(磕碰掉倒)(1) 形状或表面特性:锋利刀刃、锐边、尖角形等(2) 相对位置:挤压、缠绕、剪切。(3) 动能:零部件松动脱落、甩出。(4) 势能:高空作业人员跌落危险等。(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) 料堆坍塌、造成淹埋所致的窒息危险。2. 非机械性危险电气危险、温度危险、噪声危险、振动危险、辐射危险、材料和物质产生的危险、未履行人机工程学造成的危险。(除了电气主要是职业卫生危害)。考点2 机械危险部位及其安全防护措施1.转
2、动的危险部位及防护(1)转动轴(无凸起部分):一般是通过在光轴的暴露部分安装一个松软的和轴有12mm净距的护套来对其进行防护,护套和轴可以相互滑动。(2)转动轴(有凸起部分):具有凸起物的旋转轴应利用固定式防护罩进行全面封闭。(3)对旋式轧辊:即使相邻轧辊的间距很大,操作人员的手、臂以及身体也有可能被卷入。一般采用钳形防护罩进行防护。(4)牵引辊: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,便于材料运输。(是减少手可以接触的间隙,不是减少开口间距)(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,将不存在卷入风险,无须安装防护装置。(6)轴流
3、通风机:安装在通风管道内部的轴流风扇(机)将不存在风险。开放式叶片是危险的,需要使用防护网来进行防护。(7)径流通风机:安装在通风管道内部的风机将不存在危险。通向风扇的进风口应该被一定长度的导管所保护,并且并且其入口应附带防护网。导管的长度网孔的尺寸必须能够防止手指和手臂接近转动的叶片。(8)啮合齿轮:齿轮传动机构必须装置全封闭型的防护装置。防护罩壳体不应有锐利部分。为引起人们的注意,防护罩内壁应涂成红色,最好装电气连锁,使防护防护装置在开启的情况下机器停止运转。2.直线运动的危险部位(1)切割刀刃:维护时需要特殊卡具。(2)砂带机:远离操作者的方向运动,并且具有止逆装置。(3)剪刀式升降机:
4、主要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。3.转动和直线运动的危险部位(1)齿条和齿轮:利用固定式防护罩将齿条和齿轮全部封闭起来。(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。可使用焊接的金属网作为防护。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。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:皮带轮中心距之间的距离在3m以上,皮带宽度在15cm以上;皮带回转的速度在9m/mm以上。考点3 实现机械安全的途径与对策1. 实现本质安全的途
5、径(1) 本质安全设计措施,直接安全卫生技术措施:合理的结构、本质安全动力源、物料安全性等。(2) 安全防护或补充保护措施,也称间接安全技术措施。(3) 使用信息,也称提示性安全卫生技术措施。(安全标志)2. 防护装置要求(1) 防护装置功能:隔离作用、阻挡作用、容纳作用、其他作用。(2) 防护装置要求 满足安全防护装置的功能要求; 构成元件及安装的抗破坏性; 不应成为新的危险源; 不应出现漏保护区,遵循人机工程学原则; 满足安全距离的要求,不影响机器正常使用。(3) 防护装置分类 固定式防护装置:不用工具不能打开或拆除。 活动式防护装置:打开时,尽可能与被防护的机械借助借助铰链或导链保持连接
6、 连锁防护装置: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。(4) 防护罩开口要求e表示方形开口的边长,圆形开口的直径和槽形开口的最窄处尺寸(P16)(5) 防护装置的选择原则 机械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; 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。 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,或认为抑制
7、安全装置功能功能时,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。3. 安全信息(1) 安全标志和安全色颜色颜色含义标志含义机械/过程状况红禁止紧急黄警告异常绿提示正常蓝指令强制性(2) 信号和警告装置1) 听觉信号 紧急听觉信号:标示险情开始; 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; 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。2)视觉信号:警告视觉信号:指明危险情形即将发生;紧急视觉信号:指明危险情形已经开始或正在发生;2) 视听组合信号:光、声信号共同作用;(3) 优先级:险情信号优于所有视听信号,紧急优于
8、警告,紧急撤离信号优于所有其他险情信号。考点5 机械制造生产场所安全技术1. 通道(1) 合理组织人流和物流(2) 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。(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。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。(4) 主要人流与货流通道的出入口分开设置;并确保出入口的数量不少于2个;(5) 工厂铁路专用线设计,不宜与人行主干道交叉。2. 设备布置和安全防护措施
9、1.1358安全距离/m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0.81.01.01.0机床操作面离墙柱间距1.31.51.82.03. 采光照明(1) 应优先利用天然光,辅助以人工光;(2) 同场所内不同区域有不同照度要求时,应分区设置一般照明或局部照明。如,机床床头灯(3) 安全照明的照度值不低于该场所一般照明照度值的10%;(4) 水平疏散通道的疏散照明的照度值不低于1lx,垂直疏散区域不应低于5lx。4. 物质堆放(1) 易燃、易爆物质,单独储存在专用仓库、专用场地或专用储存室(柜)内,并设专人管理;(2) 白班存放为每班加工量的1.
10、5倍,夜班存放为加工量的2.5倍;(3) 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,一般堆垛高度不应超过1.4m,且高与底面宽度之比不应大于3.第二节 金属切削机床及砂轮机安全技术考点1 金属切削机床危险因素1. 机械危险(1) 卷绕和交缠:做回转运动的机械部件,回转件上的突出形状,旋转运动的机械部件的开口部分;(2) 挤压、剪切和冲击:接近型的挤压危险、通过型的剪切危险、冲压危险;(3) 引入或卷入、辗轧的危险;(4) 飞出物、物体坠落打击的危险;(5) 形状或表面特征的的危险;(6) 滑到、绊倒和跌落危险;2. 电气危险触电、电气火灾爆炸等。3. 热危险4. 噪声危
11、险5. 振动危险6. 辐射危险7. 物质材料产生的危险8. 忽视人机功效学产生的危险9. 第一类危险: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。(坏、倒、停电)(1) 机床或控制系统能量供应中断;(2) 动力中断、连接松动、元件破损;(3) 控制系统的故障或失灵、选择和安装不符合设计规定;(4) 数控系统优于记忆失灵和保护不当及与各种外部装置间的接口连接使用不当引起的危险;(5) 装配错误;(6) 机床稳定性意外丧失。第二类危险: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;(2) 保护装置可靠或失灵引起的危险;(3) 信息和报警装置未设或失灵
12、;(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) 进入机床措施没有提供或措施不到位;(8) 机床系统压力失灵引起危险。考点2 金属切削机床安全防护要求1. 防止机械危险安全措施(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予以封闭、设置防护装置或使用信息提示;(2) 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;(4) 对于有惯性冲击的机动往复运动部件应设置缓冲装置;(5) 采取断屑措施防止产生长带状屑,手工清除废屑,应提供适宜的手用工具,严禁
13、手抠嘴吹。2.防止电气系统伤害措施(1)控制装置应设置在危险区以外;与其他装置明显区分,设置必要的标志;(2)紧急停止装置的布置应保证操作人员易于触及且操作无危险;形状应明显区别于一般开关,易识别,易于接近;2.其他安全措施(1)优先采用无毒和低毒的材料或物质;(甲苯代替苯)(2)粉尘浓度最大值不超过10mg/m3;(3)普通中小型机床噪声不得超过85db;(4)所有车间应配置必要的消防器材,消防器材前方不准堆放物品和杂物,用过的灭火器应单独放置。考点3. 砂轮机加工特点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有单一均匀
14、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。在正常磨削作业过程中,以及对砂轮进行修整时都会产生。考点4. 砂轮机安全技术要求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;端部螺纹应足够长,切实保证整个螺母旋入压紧(L1);主轴螺纹部分须延伸到压紧螺母的压紧面内,但不得超过砂轮最小厚度内孔长度二分之一(hH/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,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。3. 砂轮防护罩(1) 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,总开口
15、角度不得大于90。(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) 托架台面与砂轮主轴中心线等高,托架与砂轮圆周表面间距应小于3mm。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。(4) 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;(5) 砂轮只可单相旋转,带除尘装置的砂轮机的粉尘浓度不应超过10mg/m3.4. 砂轮操作要求(1) 在任何情况下都不允许超过砂轮的最高工作速度;(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) 无论任何作业,操作者都应站在
16、砂轮的斜前方操作,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考点1 冲压事故1. 事故特点(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磨口区;(3) 危险事件: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;(4) 危险事件:在特定特定时间(滑块的下行程),操作者在该区域进行安装调试冲模,当人的手臂仍然处于危险空间(模口区)发生挤压、剪切等机械伤害。2. 事故对策(1) 采用工具送取料,避免人手部伸入模口区(2) 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
17、区;(3) 调高送、取料的机械化和自动化水平,代替人工送、取料;(4) 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。考点2 离合器(1)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;(2)摩擦离合器借助摩擦力来传递扭矩,结合平稳,冲击和噪声小,可使滑块停止在行程的任意位置;(3)禁止在机械压力机上使用带式制动器来停止滑块。须有急停按钮,急停按钮停止动作应优先于其他控制装置;(4)脚踏操作与双手操作开关应具有联锁控制。考点3 安全防护装置三星考点 2-3分1. 要求安全防护装置应具备以下安全功能之
18、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;(4) 危险区开口小于6mm的压力机可不配置安全防护装置。2. 固定式安全防护装置应固定在机床或地面上,不用专用工具不能打开。3. 双手操作安全装置:1)双手操作原则:必须双手同时推按操作器,离合器才能按合滑块下行程;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;2)重新启动的原则,被中断的操作控制,应先松开全部按钮,后再次双手按压才能恢复运行;3)两个操纵器的内缘
19、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。4)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;5)手操作式安全装置只能保护使用该装置的操作者,不能保护其他人员的安全。4.光电保护装置1)保护范围。保护高度不低于滑块最大行程与装模高度调节量之和,保护长度能覆盖危险区。2)自保功能。保护幕被遮挡,滑块停止运动后,即使撤出恢复通光时,仍保持遮光状态,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,在此期间及时保护幕被破坏,滑块不停止运行。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。5.推拉护手装置考点4
20、 剪板机安全技术1. 剪板机安全基本要求(1) 剪板机应有单次循环模式;(2) 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;(3) 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;(4) 如剪板机完成工作需从多个侧面接触危险区域,每一个侧面都应设置防护;(5) 压料装置(压料脚)应确保剪切前将剪切材料压紧,压紧后的板料在剪切时不能移动。2. 剪板机安全防护装置(1) 固定式防护装置:不应阻挡看清剪切线,装置的进料开口和装置安置的最小安全距离,应符合防止上下肢触及危险区的安全距离的标准要求;(2) 连锁防护装置或联锁防护装置与固定式防护装置的组
21、合:如果联锁防护装置处于打开位置,任何危险运动都应停止。(3) 光电防护装置1) 确保只能从光电保护装置检测区进入危险区;2) 如果现场有可能从剪板机侧面、后面进入危险区,应提供附加的安全防护装置,附加的安全防护装置应确保人或任何身体部位不能进入危险区;3) 复位装置应防止在可以清楚观察危险的位置,每一个检测区域严禁安装多个复位装置,每个检测区域应安装一个复位装置。第四节 木工机械安全技术 (1-2分)考点1 木材加工危险1. 危险因素种类(1) 机械危险;(2) 木材的生物和化学效应危险;(3) 火灾和爆炸的危险;(4) 噪声和振动危害。2. 安全技术要求(机械危险防护)(1) 稳定性:机床
22、的结构应具备稳定结构;(2) 操控装置:在木工机械每一操作位置上应装有停止操纵装置,急停装置能够刀具主轴在小于10s的足够短的时间内停止运动;(3) 工作台和导向板:手推工件进给的机床,工件加工必须通过工作台,导向板等来支撑和定位。(4) 刀具及刀具总成体:应进行平衡试验并标记最高许用工作转速;手动进给机床应严格限制刀片相对刀体的伸出量;(5) 安全防护装置:安全可靠、刀轴与电器有联锁装置,传动装置有危险时应尽量放置于箱体内。3. 安全防护装置要求(1) 功能安全可靠:不应成为新的危险源,罩体表面应光滑不得有锐边尖角和毛刺;(2) 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
23、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;(3) 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。考点2 木工平刨床安全技术(1) 开口量应尽量小,使刀轴外露区域小,从而降低危险,唇板上打孔或开梳状槽减少噪声;(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;(3) 刀轴必须是圆柱形结构,严禁使用方形刀轴。刀具可靠固定,保证夹紧后在运转中不得松动或刀片发生径向滑移;(4) 组装后的刨刀片径向伸出量不得大于1.1mm。组装经试验后的刀片不得有卷刃、崩刃或显著磨钝现象。(5) 刀轴的所有外露旋转件都必须有牢固可靠的防护罩,并在罩上标出单向转动的
24、明显标志,装置不得涂耀眼颜色,不得反射光泽。考点3 带锯机安全技术(1) 带锯条的锯齿应锋利,齿深不得超过锯宽的1/4,锯条焊接应平整,接头不得超过3个;(2) 严格控制带锯条的横向裂纹,裂纹超长应切断重新焊接;(3) 必须设置急停控制按钮;(4) 上锯轮内衬应有缓冲材料,上锯轮处于任何位置,防护罩均应能罩住锯轮3/4以上表面;(5) 上锯轮处于最高位置时,其上端与防护罩内衬表面应有不小于100mm的足够间距;锯轮、主运动的带轮应作平衡试验。考点4 圆锯机安全技术(1) 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;(2) 锯片与法兰盘应与锯轴的旋转中心线垂直,防止锯片
25、旋转时的摆动;(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锯片半径;(4) 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 铸造及锻造安全技术考点1 铸造作业安全1.铸造作业危险因素(1) 火灾及爆炸;(2) 灼烫(钢水温度:1000-2000);(3) 机械伤害;(4) 高处坠落;(5) 尘毒危害;(6) 噪声振动;(7) 高温和热辐射。2.铸造作业安全要求(1)厂房主要朝向宜南北向,污染较小造型、制芯工段在集中采暖地区应位于全年最小频率风向的下风侧。大型铸造车间的砂处理、清理工段可布置在单独的厂房
26、内。造型、落砂、清砂、打磨、切割、焊补等工序宜固定作业工位或场地。铸造车间应建在厂区其他不释放有害物质的生产建筑的下风侧。(2)铸造车间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。冲天炉熔炼不宜加萤石(加热会中毒),回用热砂应进行降温去灰处理。(3)浇筑作业时,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,与金属溶液接触的工具,扒渣棒、火钳等均需预热。考点2 锻造作业安全(800-1000)1. 锻造作业危险因素(1) 机械伤害(2) 灼烫(3) 火灾爆炸(4) 尘毒危害(5) 噪声振动(6) 高温和热辐射2. 安全要求(1) 锻压机械的机架和突
27、出部分不得有棱角或毛刺;(2) 外露的传动装置必须有防护罩。防火罩需用铰链安装在锻压设备的不动部件上;(3) 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空气自由锤一般使用手柄操纵的,应该设置简易的操作室或屏蔽装置;(4) 电动启动装置的按钮盒,其按钮需标有“启动”、“停车”等字样。停车按钮为红色,其位置比启动按钮高10mm-12mm;(5) 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;(6) 任何类型的蓄力器都应有安全阀;(7) 安全阀的重锤必须封在带锁的锤盒内。第六节 安全人机工程考点1 劳动强度及疲劳分类(1-2)体力劳动强度级别
28、体力劳动强度指数劳动强度级I15轻级15I20中级20I25重级I25过重体力劳动强度分级职业描述(一个部位)活动手或脚(白+蓝)(两个部位)操作员(司机),中等重物臂和躯干的负荷工作大强度,极限节律的极强活动2.疲劳分类疲劳分为肌肉疲劳(或称体力疲劳)和精神疲劳(或称脑力疲劳)两种。工作条件因素:指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。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。肌肉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。3. 消除疲劳的途径(1
29、) 在进行显示器和控制器设计时应充分考虑人的生理心理因素;(2) 通过改变操作内容、播放音乐等手段克服单调乏味的作业;(3) 改善工作环境,科学地安排环境色彩、环境装饰及作业场所布局,保证合理的温湿度、充足的光照等;(4) 避免超负荷的体力或脑力劳动,合理安排作息时间,注意劳逸结合等。考点2 人与机械特性对比1. 机器的优势(一) 信息接收机器在接受物理因素时,检测度量范围非常广,能够正确地检测电磁波、红外线或者其他电磁波。(二) 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;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
30、地进行计算,但难以修整错误;图形识别能力弱。(三) 信息的交流与输出机器能够输出极大的和和极小的功率,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;一些专用机械的用途不能改变,只能按程序运转,不能随机应变。(四) 学习与归纳能力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) 可靠性和适应性可连续、稳定、长期地运转,需要适当地进行维修和保养;可进行单调的重复性作业而不会疲劳和厌烦;有很高的可靠性,对意外事件则无能为力;不易出错,但是一旦出错不易修正。(六) 环境适应性机器能非常好地适应不良的环境条件,可在具有放射性、有毒气体、粉尘、噪声、
31、黑暗、强风暴雨等恶劣的环境、甚至危险的环境下可靠地工作。(七) 成本机器设备一次性投资高;但是在寿命期限内的运行成本较人工成本要低。2. 人与机器优劣对比(1) 人的某些感官的感受能力优越;(2) 人能够运用多种通道接受信息;(3) 人具有高度的灵活性和可塑性,能随机应变,采取灵活的程度和策略处理问题;(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。人具有总结和利用经验,除旧创新,改进工作的能力;(5) 人的最重要特点是有感情、意识和个性,具有能动性。考点3 人机系统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。1. 半自动化系统:人在系统中
32、主要充当生产过程的操作者和控制者。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。2. 自动化系统:以机为主体,人只是一个监视者和管理者,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。考点4 人机作业环境1. 照明环境(1) 炫光:对象目标与背景亮度的对比过大,或者物体周围背景发出刺目耀眼的光线。(2) 视觉显示器之间的亮度差应避免大于10:1;确保显示器使用时无闪烁;出于减少反射光引起视物不清及安全保密等理由,应不设或少设窗户。2. 色彩的生理作用主要表现在对视觉疲劳的影响(1) 蓝、紫色最容易引起人眼疲劳,红、橙
33、色次之;(2) 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;(3) 红色灰使人的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;蓝色、绿色灯色会抑制各种器官的兴奋并使机能稳定,起到一定的降低血压及减缓脉搏的作用。第二章 电气安全技术第一节 电气事故及危害(考点多)第二节 触电防护技术(考点多)第三节 电器防火防爆技术第四节 雷击和静电防护技术(相对简单)第五节 电气装置安全技术第一节 电气事故及危害(考点多)考点1 电伤害分类1. 电气事故(1)触电事故:触电事故分为电击和电伤,触电伤亡事故中,尽管大约有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。(
34、电击指电流通过人体直接作用,电伤指电流转化为火焰或热能把人烧伤)(2)电气火灾爆炸事故:源自于电气引燃源(电火花和电弧;电器装置危险温度)的能量所引发的火灾爆炸事故。(0.028mj的能量可以引爆乙炔车间爆炸)(3)雷击事故(4)静电事故(5)电磁辐射和电路事故2. 电击:电流对身体的直接作用(1)按照发生电击时电器设备的状态直接电击(设备正常):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。间接电击(有故障):触及正常状态下不带电,故障状态下意外带电的带电体时(如触及漏电设备的外壳)发生的电击,也称为故障状态下的电击。 (2)按照人体触及带电体的方式和电流流过人体的途径单线电击:
35、人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。两线电击: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电击。跨步电压电击: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。2. 电伤电流转换成作用于人体的能量。(热、光)电伤分为电弧烧伤、电流灼伤、皮肤金属化、电烙印、机械性损伤、电光眼等伤害。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。电弧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。(1kv为低压电,高压电线能通过空气传播,设置3m的安全范围)考点2电流对人体作用1.电流大小
36、:感知电流:成年男子约为1.1mA,成年女子约为0.7mA,平均为1mA左右;摆脱电流:成年男子为16mA,成年女子约为10.5mA,平均为10mA左右;室颤电流: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。50HZ的工频电流是最危险的频率。(心跳每分钟60-90次)考点2电流对人体作用(1)电流持续时间越长,越容易发生室颤。(2)电流影响途径:左手至胸部途径的心脏电流系数为1.5,是最危险的途径;左脚至右脚的电流途径也有相当的危险,可能使人站立不稳而导致电流通过全身。考点3 人体阻抗与触电事故分析1.人体阻抗人体标准阻抗:2000殴-3000殴2.人体阻抗变化人体阻抗大小取决
37、于接触电压、频率、电流持续时间、接触压力、皮肤潮湿程度和温度等。(1)接触电压升高人体电阻急剧下降。(皮肤相对于内脏阻抗大,高电压击穿皮肤)(2)皮肤越湿润,电阻越低。金属粉、煤粉等导电性物质污染皮肤,也会大大降低人体电阻。(汗液中有金属盐)(3)电流持续时间延长,人体电阻下降;(烧焦)(4)接触面积增大、接触压力增大、温度升高时人体电阻也会降低。(温度升高,人体出汗)3.触电事故分析(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
38、月触电事故多;(7)潮湿、高温、混乱、多移动式设备、多金属设备环境中事故多;(8)农村触电事故多。第一个字母表示中心点是否接地,I表示不接地或高阻抗接地;第二个字母表示设备外壳是否接地或接零,T表示接地,N表示接零。1.接地保护(1)IT系统安全原理把故障电压限制在安全范围以内,但漏电状态并未消失;在380v不接地低压配电网中,保护接地电阻RE4.当电压不超过100KVA时,可以放宽到RE10.适用于各种不接地配电网,如煤矿井下低压配电网。(2)TT系统安全原理由于RE和RN同在一个数量级,漏电设备对地电压不能降低到安全范围内。一般短路保护不起作用,不能及时切断电源,使故障长时间延续下去。因此
39、在TT系统中应优先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)。2.接零保护TN-S系统可用于有爆炸危险,或火灾危险较大的场所。TN-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。(S表示分离,N表示合并、PE,N)。2.接零保护工作原理:当设备某相带电体碰连设备外壳时,通过设备外壳形成该相对保护零线的单相短路,短路电流促使线路上的短路保护迅速动作,从而将故障部分断开电源,消除电击危险。(1)重复接地作用:减轻零线断开或接触不良时电击的危险性;降低漏电设备的对地电压;改善架空线路的防雷性能;缩短漏电故障持续时间。(2)工作接地电阻及故障时间
40、要求:工作接地电阻一般4殴,高土壤电阻值地区允许放宽至10殴。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、移动式电器设备的线路或插座回路,电压220V故障持续时间不应超过0.4s,380v者不应超过0.2s。(固5/(220,0.4;380,0.2)。(3)等点位连结:等电位连接是保护接零系统的组成部分,指保护导体与建筑物的金属构成、生产用的金属装备以及允许用做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。3.保护导体保护导体包括保护接地线、保护接零线和等电位连接线,分为自认导体和人工导体。(1)交流电器设备应优先利用建筑物
41、的金属结构、生产用的起重机的导轨、配线的钢管等自然导体作保护导体。(2)保护导体PEN线上均不能安装单极开关和熔断器。3.保护导体(1)用单芯绝缘导线作保护零线时,有机械防护的PE线不得小于2.5mm2,没有机械防护的不得小于4 mm2。(2)铜制PEN线截面积不得小于10,铝制的不得小于164 mm2;(有防护2.5,无防护就是4(死),铜10,铝16)。4.接地装置(1)自然接地体和人工接地体:优先利用自然导体做接地线。接地装置应尽量避免敷设在腐蚀性较强的地带。为防止机械损伤和化学腐蚀,接地线与铁路或公路的交叉处及其他可能受到损伤出,均应穿管或用角钢保护。(2)接地装置的地下部分的连接应采
42、用焊接。利用建筑物的钢结构、起重机轨道、工业管道等自然导体作接地线时,其伸缩缝或接头处应另加跨接线,以保证连续可靠。在有震动的地方,应采区防松措施。第二节 触电防护技术(考点多)考点1 直接接触触电防护措施1.绝缘(屏护、间距)(1)绝缘材料分类固体绝缘材料。包括瓷、玻璃、云母、石棉等无极绝缘材料,橡胶、塑料、纤维制品等有机绝缘材料和玻璃漆布等符合绝缘材料;液体绝缘材料。包括矿物油、硅油等液体;气体绝缘材料。包括六氟化硫、氮等气体。(2)绝缘材料性能绝缘材料有电性能、热性能、机械性能、化学性能、吸潮性能、抗生物性能等多项性能指标。电性能:包括绝缘电阻、耐压强度、泄漏电流和介电常数(介质损耗)。
43、力学性能:机械性能指强度、弹性等性。热性能:耐热性能、耐弧性能、阻燃性能、软化温度和粘度。(3)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。液体绝缘击穿,绝缘性能只在一定程度上恢复,液体的密度越大越难击穿,击穿强度比气体高。固体绝缘的击穿有电击穿、热击穿,固体绝缘吃穿后将失去其原有性能。热击穿电压作用时间较长,击穿电压较低;电击穿作用时间短、击穿电压高。2.屏护遮拦高度不应小于1.7m,下部边缘离地面高度不应大于0.1m;遮拦与裸导体距离不应小于0.8m;屏护装置应安装牢固,用金属材料制成的屏护装置,必须接地(或接零);遮拦出入口的门上应根据需要安装信号装置和联
44、锁装置。3.间距架空线路应避免跨越建筑物,架空线路不应跨越可燃材料屋顶的建筑物;架空线路应与有爆炸危险的厂房和有火灾危险的厂房保持必须的防火间距;导线与建筑物的距离/m线路电压/KV11035垂直距离2.53.04.0水平距离1.01.53.0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,无遮拦时,人体及其所携带工具与带电体的距离不应小于0.7m;有遮拦时,遮拦与带电体之间的距离不应小于0.35m。起重极具与线路导线最小距离线路电压/KV11035最小距离/m1.524考点3双重绝缘和特低电压1.双重绝缘(只防间接接触)指工作绝缘(基本绝缘)和保护绝缘(附加
45、绝缘)。具有双重绝缘的电气设备属于类设备,其明显部位应有“回形标志”。工作绝缘的电阻不得低于2M、保护绝缘的电阻不得低于5M、加强绝缘的电阻不得低于7M。2.特低电压(兼防直接和间接)特低电压是在一定条件下、一定时间内不危及生命安全的电压。我国规定工频有效值的额定值有42V、36V、24V、12V和6V。特别危险环境使用的手持电动工具采用42V特低电压;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特低电压;金属容器内、隧道内、水井内以为周围有大面积接地导体等工作地点狭窄、行动不便的环境采用12V特低电压;6V特低电压用于特殊场所(水下)。3.设备分类(1)0类设备:仅靠基本绝缘
46、作为防触电保护;(2)类设备:有金属外壳和基本绝缘,同时经过PE接地。(3)类设备:基本绝缘+双重绝缘(不接地)。(一般为手持电动工具)(4)类设备:特低电压的设备(不得具有保护接地)。(一般为手持照明)类电源变压器可能触及的金属部分必须与接地(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。类电源变压器不采取接地(或接零)措施,没有接地端子。考点4 漏电保护剩余电流动作保护器(RCD)1.工作原理检测原件(零序电流互感器)-中间环节-(放大作用)-执行机构(脱扣器)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补充保护措施。2.分类漏电保护装置的动作电流可分为0.006-20A15个等级。灵敏