（电气工程专业论文）基于计算机电气安全评价的研究与实现.pdf

籀饕 摘要 蹶璐科学技术龅发震，诗簿概在尺们的王傍、学习莉生活孛褥蓟了广泛的应甩，奠优越性鼹濒突 穗；袭墩懿安全管理孛，诤舞撬技术是冀重燕雅袋鄂分+ 电气安全警理涉及露广，掰器翔缎和分辑鹘 髂患擞犬，用人进行处理既费时费力，又易出错，鞠韭匕，开发一套科学、先进、适合我斟黼情的炭众 管理计算机辅助系统具有重要意义。 电气蜜全评价过程需要废用大量豹电气安全蠼论张霄荚的国家法律法规帮标准，并镛鬻傲太爨的 诗箨工臻，遮簿致电气安全谬徐工撵饪务繁爨、壤羧掰瓣、浮徐难班短联究藏；为了瓣凌上述 罐麟， 本论文徽丁大壁的研究工俸，将电气安全评价王箨缎毁纯、条理纯、系统纯，并把计算机鹿用子弹价 进程中。 本谂文妻要骚究了鞋下蠹磐：豢一、邀篷安垒谭铸道援蓠要痊麓嚣龟麓安全理论、鸯美翁颡家法 襻法蟪斓标准；第二、毫气安全浮赞夔鸯法黎模藏；荣兰、讳算规在邀气安全谔静串酌馥弼，分拼彳 萋予谤舞襁窀气安全评徐魏研究与实瑰懿舞笈，该系统采爝a s p 开发，撩傍麓荸方霞，鞠转究簧， 霹静瓣内尚_ ；i 三照类静电气安垒专项评价软僚。 荚键调；电气安全评价计算机辅韵系统 东南丈学硕士学位论文 a b s t r a c t w i l l is c i e n c et e c h n i q u ed e v e l o p t h ec o m p u t e rg e te x t e n s i v eo f a p p l i c a t i o ni nt h ew o r ko f p e o p l e , n 砖 s u p e r i o r i t y i s g r a d u a lo u t s t a n d i n g i n t h es t u d ya n d t h e l i f e o f p e n p l e i n t h e m o d e ms a f e t y m a n a g e m e n t , t h e c o m p u t e r t e c h n i q u e i s i m p o r t a n t p a r t o f t h es y s t e m s a f e t y m a n a g e m e n t r e l a t e o f s o m e t h i n g sa n da n a l y z e a j 0 to f t h ei n f o r m a t i o r lp e o p l ew i l lt a k et i m e sf o rt h e s et h i n g sa n dm a k eam i s t a k ee n s i l y t l l e r e f o r e , i ti si m p o r t a n tt o e x p l n i tae l e e t r i c a ls a f e t ya s s e s s m e n ts o f t w a r ew h i c hi ss c i e n t i f i c ，g o o d , a n df i ts i t u a t i o no f o u rc o u n t y d u r i i l gt h ee l e c l r i e a ls a f e t ye s s c s s m f f l l t , w en e e dag r e a td e a lo f e l u e m e a ls a f e t yt h e o r ye n dt h en a 虹o n a ll a w s a n ds t a n d a r d s s ot h ew o r kl o a di sm u c hg r e a ta n dc a l ln o tb ea c c o m p l i s h e dd u r i n gs h o r tp e r i o d i no r d e rt os o l v e t h ep r o b l e m , ld i dm u c ho fr e s e a r c ha n ds y s t e m a t i z e dt h ea s s e s s m c l l t , a tt h es a m et i m e im a d eao l 扭i cs a f e t y a s s e s s m e n ts y s t e ma n dc o m p i l e dt h es o f t w a r e y o uc a l lu s et h es e t w a r ee a s i l y i tc a l lb et h ea n x i l i a yt o o lo f t h e a s s e s s m e n t 1 1 mc h i e fc o n t e n ti n t h i sp a l e ri s ：f i r s t l y , t h ee l e c t r i c a ls a f e t yt h e ya n dt h en a t i o n a ll a w sa n ds t a n d a r d s ； s e c o n d l y , t h em e a n sa n dt h em o d eo ft h ee l e c t r i c a ls a f e t ya s s e s s m e n t , t h i r d l y , t h ea p p l i c a t i o no f t h ec o m p u t e r d m - m gt h ee l e c t r i c a ls a f e t ya s s e s s m e n ta n dt h ee x p l o i t a t i o no ft h ec o m p u t e ra u x i l i a r ys y s t e mo ft h ee l e c t r i c a l s a f e t ya s 3 s m e n t t h es o f t w a r eh a sm a n yf u n c t i o n sa n dy o uc a l lu s ei te a s i l y ：u pt oh o w , t h e r ei sn o te l e c t r i c a l s a f e t ya s s s i e n ts o l , m a r e y e t t h e r e f o r e i t h a s g r e a t p r a c t i c a l v a l u e ， k e y w o r d s ：e l e c t r i c a ls a f e t ya s s e s s m e n tc o m p u t e ra u x i l i a r ys y s t e m i i 学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过 的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我 一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 签名：盎彗 日期：丛：2 ：! 苎 关于学位论文使用授权的说明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印 件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质 论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布f 包括刊 登) 论文的全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权东南大学研究生院办理。 签名：雄导师签名：避日期： o g t ，2 ； 第一耄罢l 言 像障劳动者在劳囊过程孛静安全与毽袋，怒我溺翦一颈重要政策，是工程建设窝企鼗繁理豹基本 鞭剃之一。丽要实现这个蟊标，安全评徐列避筵中豹一个重要途径安全评价是运用辩学鲤谔价方法， 依搦国家的法律、法规及行业标准，分擀、预测被评价项目中存在的危险、有害因素的种类和危险、 纸密程度，从而提出科学、合理和可行的劳动寂企卫生技术措施和管理对策，保证生产蜜套顺利进行。 在现代工业生产中，为实现系统安全的目标，必须应用科学原理和系统工程方法，预先对系统中 的静种危险进行辩识、评价和控制，以防止攀微的发生，特别是防止重大事故的发生，并尽可能把一 熙发生事故的损失限制在最低程度。作好蜜念评价工作，不仅可以宏观控制抓住重点，分类指导，而 殿可以为微观管理提供可靠的基础数据。 1 1 嗣内外安全评价的发展与现状 鑫蘸1 9 6 4 年美国遂伍学公司营次撵密耀火灾爆炸惫险指数方法砖铑工生产装黉瀵纾安全译徐之 嚣，弓演；了世器各垂熬广泛重 莞，著秘继磺究秘好发出不目类鍪豹浮赞方法，懿1 9 7 4 零英黧帝嚣纯 学公司( t c t ) 蒙德部提出弱“蒙德火灾、爆炸、毒链指数评价法”：1 9 7 6 年日本劳动省公程鲢。纯工厂 穴阶段安全评价法”，及相继开发的匹胬法晕日嗣垃l 法等，由此推动了评价方法的发震。 7 0 年代以后，世界范围内发生了许多鬣惊世界的火灾、爆炸、有毒物质泄漏等搴敞，例如，1 9 7 4 颦燕国夫利克保罗化工厂发生的环己烷蒸汽爆炸事故，使2 9 人丧生、8 9 人受伤、2 4 5 0 憾建筑物损坏， 髓接缀济损失达7 0 0 万美元：意大利塞沃索工r - 1 9 7 6 年的环己烷泄露事故，造成3 0 人伤亡，迪使2 2 刀人紧急疏散；印度博帕尔市郊农药厂发生的趣甲基异氛酸盐泄漏的恶性事故，有2 5 0 0 茹人中毒 张亡，2 0 余万人中毒受伤且其中大多数人般目失明致残，6 7 万人受到残留毒气的影响。如此恶性的 拳救绘人们敲响了警钟，这也就促使世界备嘲政府不得不通过立法的形式对安全评价和蜜念设计工作 傲融规定。日本劳动安全卫生法规定，由势渤基准监督署对建设项目实行事先审套、许可诚制度： 荧鞠黠重要王程项目的竣工、投产，都要求避符安全评价：英国规定最为严格，新建企渡不进行安全 谨徐裁不诲拜工：欧共俸1 9 8 2 年矮发关予互渡活动中重大危险源的指令，欧共体成璐裁陆续翱定 了鞠斑豹法律：交际势工蕴缀l i o ) 也凳瑶颁发了1 9 8 8 年戆重大事蔹控翻撂毒秘1 9 9 3 霉豹颈 貉獯大事藏公约，对安全评徐撮告提窭7 簧求。 我国推行安全评价是麸s o 年代后期开始的，虽然起步较魄，但在安全性评价静理论、方法的研 究和应用方面发展较快，许多行业管理部门- 酃制订了自己的安全性评价方法和标准广泛地开艇了企业 的安全性评价工作例如，1 9 8 8 年初，机械电予工业部颁发的机械工厂安全性评价标准鼹到企业 的歇迎，受到了良好的效果。化工、冶金、建材、航空航天、兵器工业等行业管理部门，也都先后研制 了本行业安全性评价标准并开展了安全评价工作。 1 9 9 6 年l o 月劳动部发布了第3 号令建设项目( 工 ) 劳动安全卫生监察规定1 9 9 8 筚2 用叉发 稚了第1 0 号令建殴项h ( 工程) 劳动安全卫生预评价管理办法和第l l 号令建设项目( 工程) 势动安 念。b 镶预评价单位资格认町与管理规则，i e 式掇出歼髓“建设项目劳动安全一巳生预评价”工作+ 从 政策把评价= 作引囱深入。 由中国劳动辩学掰 究院等孳位完成豹辫寰拳 娄“a 矗”公关谍题舞燃、器墚、鸯毒零太4 箨 凝辘弦浮徐系统危陵滋秘诤秘技术臻究。撵供7 一套适合我鏊鞫薄懿辩滋稿译馋羹犬怒玲瓣瓣理沦 秘方法。对避一多野鹱重天危蹬瀛的安全浮徐圭= 撂。钶着霆要意义。 实践褒明。安全评纷可以使行业末臀部f j 、企啦捷各级组织领导及对解事数豫崽技鬣垒管理薄 弱环节，全面掌握本单位、本部门的安全状况，不断改进、完善安全防灾体系与措旒，预测、预防事 东南大学硕士学位论文 故的发生，并把可能造成的损失降低到最低限度。 1 2 电气安全评价 随着科学技术的发展，电气成为动力、照明、加热、控制、信号和通信的主要能源，电气设备遍 布工业企业和民用建筑的每一个角落，同时它也具有与以往不同的一些特点。 1 ) 配电参数复杂，彼此交叉影响 由于用电设备品种复杂，要求各异，使得电气参数在很大范围内变化。供电电压以往一般不超过 3 5 k v ，现在有些大型工业企业、高层建筑和大的建筑群已达1 1 0 k v ，甚至还有2 2 0 k v 的。用电设备电 压一般为2 2 0 3 8 0 v ，在特殊环境如特别潮湿场所的用电设备也有采用电压为6 v 甚至2 5v 的；静电 除尘装置和高压试验设备电压则高达2 0 0 k v ，而控制电压还可能在毫伏级以下。大型设备的额定电流 可达万安级，而控制电流则可到微安级。我国工业频率规定为5 0 h z ，但许多现代化设备已采用较高 频率，如电动工具和电焊机有些用到4 5 0 h z ，中频和超高频加热设备可用到8 0 k h z 和5 0 k h z ，通讯设 备中还有采用微波的。由于在使用过程中，不同电气设备对电压、电流、频率要求不同，它们之间的 相互影响，特别是要求用高电压、大电流供电的用电设备的使用，如果措施不当，轻则影响用电设备 正常工作，重则影响人身安全。 2 ) 用电容量日益增大，配电系统日趋复杂 由于工业企业的规模不断扩大，用电量日增加，随之供电电压等级提高和短路容量扩大，从而要 求提高电源可靠性和运行灵活性，因此造成配电系统日益复杂，控制保护方式种类繁多。如系统和设 备选用不当、控制保护不合要求，或运行维护人员操作失误及巡视维护不及时，必将造成电气事故。 3 ) 电气设备所在环境的严酷性加剧 随着工业的发展，电气设备必须适用于不同环境，如爆炸火灾危险场所、高温和高度潮湿场所、 多尘场所、严重腐蚀场所、强烈电磁辐射和日光辐射场所、大风大雪或高寒场所、高原地带及有虫兽 害的地区、冻土带和多雪区。在这些场所中，电气设备和线路的使用和安装都要符合所在环境的严酷 性要求，并采用必要的安全措施。 4 ) 电气设备的接近性增加 电气设备是供人使用的，必须由使用者操作。在工业企业中，操作者不全是电气熟练人员有些 甚至不具备基本的电气常识，而且还经常使用手握式和移动式设备，如不采取安全措施，容易导致事 故；一旦发生事故，使用者容易惊慌失措，则更增加危险性。 如上所述，在工业生产过程中容易发生电气事故，这些事故包括人畜遭受电击、设备烧毁、建筑 物起火、系统崩溃以及由于电弧、静电、雷电等引起的火灾爆炸和二次事故。安全用电水平高的国家， 每1 0 0 万工农用电人口中触电死亡( 1 5 1 人；我国7 0 年代的统计数字为每1 0 0 万人中触电死亡2 0 人， 目前已降至1 0 人以上，但安全用电水平还比较低。以下为我国近年来由于电气原因造成事故的一些 统计数字。 表l - l 中所列的是1 9 9 9 - 2 ( 1 ( 1 6 年全国国有企业职工因触电造成死亡占由各类事故造成死亡总数的 百分比，图1 1 为其逐年的趋势图。 1 9 9 92 i x ) 02 ( 1 ( 1 l2 0 0 22 ( 1 1 ) 32 0 0 42 0 0 5 死亡( )7 6 l82 288 491 61 39 297 597 9 重伤( j l i ) 2l3 6 l3 7l5 215 3l4 4l6 表1l 触电造成死亡百分比 2 第一章引言 图1 1 死亡逐年的趋势图 表l - 2 中所列的是1 9 8 6 - 2 0 0 5 年由于电气原因造成火灾的起数以及占火灾总数的百分比，图l - 2 为其逐年的趋势图。 1 9 8 61 9 8 71 9 8 81 9 8 91 9 9 01 9 9 l1 9 9 21 9 9 31 9 9 41 9 9 5 起数3 9 6 04 4 1 0 4 1 3 l4 1 2 24 0 3 65 2 1 46 8 0 l6 2 3 65 8 1 85 2 1 5 百分比( ) 7 38 8 9 91 1 11 2 01 4 91 7 51 9 51 9 52 1 6 1 9 9 61 9 9 71 9 9 81 9 9 92 0 0 02 0 0 12 0 0 22 0 0 32 0 0 42 0 0 5 起数7 7 3 89 1 2 68 6 9 49 3 7 41 0 5 8 31 0 5 9 81 0 4 9 22 2 7 1 9 2 3 1 5 31 3 2 9 4 百分比( ) 2 3 7 2 0 22 2 12 4 62 6 92 8 02 852 652 7 52 2 8 表1 2 电气原因造成火灾的起数以及占火灾总数的百分比 东南大学硕士学位论文 图1 2 电气原因造成火灾的起数以及占火灾总数的百分比趋势图 由以上数据和图表可以看出，由于电气原因而引发的事故以及由此而造成的人员伤亡是不容忽视 的一部分。因此，重视电气安全，对于保障生命财产和正常的生产生活具有极其重要的意义。而要避 免电气事故的发生，就要从发生根源入手，及时发现隐患，及时补救，这正是电气安全评价所要做的 工作。 1 3 电气安全评价软件的发展情况 当今社会科技在飞速发展，办公自动化已不再是我们的梦想，它已实实在在地发生在我们的身边。 安全领域也不例外，一套好的应用软件不仅可以使工作变得简单、方便和快捷，而且利用数据库可以 存储和处理大量的信息和数据，节省人力、物力和才力，大大提高办公效率。 在我国，安全评价起步晚，相应的比较成熟的评价软件很少，而对于电气安全评价来说，国内尚 未有人开发出此类型的软件。为了适应信息化社会的发展，也为了使电气安全评价工作能实现自动化， 我利用己掌握的电气安全理论知识、有关的国家法律法规、标准和计算机程序语言开发出一套电 气安全评价计算机辅助系统。该系统采用a s p 编写，具有良好的用户界面，有很强的数据存储和编 辑功能，操作简便，功能可靠，可以对电气安全评价起到指导和辅助的作用。 无论是预评价还是评价，对于大多数企业( 除发电厂外) ，其电气状况评价都有其相通的部分，因 此在对不同项目进行评价时，评价方法和评价规则往往是相同的，只是设备状况分布和具体的参数略 有不同，因此，本软件具有通用性。同时在软件的制作过程中，考虑到具体企业会有不同情况，本系 统具有开放性，在原有系统的基础上，可以针对不同的企业随时进行调整和改进，而不影响对其它类 型企业的评价。 在本软件中，电气设备、设施检查表是我根据相关的国家标准、法规、不同行业的安全评价事例 以及以往的评价经验，总结得出的。在防雷系统模块的接闪器验算部分，因为国家标准中只给出了防 护范围的描述和特殊点的防护参数，所以我根据相关的数学知识，采用空间坐标系，列出了具体的数 学模型，使得验算简单方便，而且验算数据可靠。在评价中，可以根据需要选择所要评价的模块。同 时，本软件可以记录下所有评价过的项目，可以根据需要查询、修改和删除以往的评价项目。 4 第二章电气安全危险因素分析 第二章电气安全评价概述 2 1 电气安全评价报告的内容和编制工作程序 电气安全评价报告主要包括编制依据、电气危险因素分析、评价单元的划分、电气安全评价、对 策措施、评价结论和建议六个部分。 评价报告书的编制程序包括六个步骤，其主要工作程序如图2 1 ： 图2 1 电气安全评价报告编制工作程序 2 2 电气安全评价单元的划分和评价方法选择 2 2 1 评价单元的划分 评价单元一般以生产工艺、工艺装置、物料的特点和特征与危险、有害冈索的类别、分布有机结 合进行划分，按照不i 司的划分规则，可以划分出不同的评价单元，就电气安全以下列出了两种分类方 法： 1 、按照电气事故的类别划分：分为触电、电气火灾和爆炸、雷电危害、静电危害、电磁危害五 个评价单元。 2 、按照电气设备状况划分：分为防雷系统、防静电系统、电网接地系统、变配电站、动力照明 5 东南大学硕士学位论文 箱、临时用电线路、移动电气设备、电气照明、电气线路九个评价单元。 由于电气安全管理通常是在综合管理部分进行评价，此处就不再叙述。 2 2 2 评价方法的选择 目前，已开发出的评价方法有安全检查表、预先危险性分析、故障类型和影响分析、事件树分析、 事故树分析、作业条件危险性评价法、类比法和指数法等数十种。每种方法的原理、目标、应用条件、 适用的评价对象、工作量均不尽相同，各有其特点和优缺点。对于电气安全评价，本文选用了安全检 查表、事赦树分析两种方法结合使用，对于防雷系统，则是直接进行验算，进行定量比较。下面，就 简要介绍一下这两种方法。 ( 一) 安全检查表 安全检查表( s a f e t yc h e e kl i s 0 是由一些对工艺过程、设备和作业情况熟悉并富有安全技术、安全 管理经验的人员，事先对分析对象进行详尽分析和充分讨论，列出检查单元和部位、检查项目、检查 要求、各项赋分标准、评定系统安全等级分值标准等内容的表格( 清单) ，是系统安全工程的一种最基 础、最简便、广泛应用的系统危险性评价方法。 因为所开发的软件是一个通用型的软件因此，在编制安全检查表的过程中，要力求客观、真实、 准确的反映评价对象的通用属性；要求评价内容简洁、适合实际：并且采用定性评价与定量评价相结 合，既要把握被评对象“质”的一面，对其进行定性分析，又要把握住被评对象“量”的一面，对其 进行量的分析，并从量和质统一的角度，对评价对象做出科学的评价结论。 安全检查表的编制步骤： 1 ) 熟悉系统 包括系统的结构，功能、工艺流程、主要设备、操作条件、布置和已有的安全设施。 2 ) 搜集资料 搜集有关的安全法规、标准、制度及本系统过去发生过事故的资料，作为编制安全检查表的依据。 3 ) 划分单元 按功能或结构将系统划分成予系统或单元，逐个分析潜在的危险因素。 4 ) 编制检查表 针对危险因素，依据有关法规、标准规定，参考过去事故的教训和吸取的经验确定安全检查表的 检查要点、内容和为达到安全指标所应采取的措施，然后按照一定的要求编制检查表。 ( - - ) 事故树分析 l 事故树分析法( f a u l tt r e ea n a l x ，s i s 简称f t a ) 是一种逻辑演绎的分析= 具，用于分析所有事故的 现象、原因、结果的事件和它们的组合从i 啊找到避免事故的措施e 能辨识和评价系统的各种危险 性。它既其宵j 越朋范嘲，“、简明、形象的特点，义体现，以系统分析方法研究安全问题的系统性、准 确性和预侧性，它有定性和定量两种分析方法。 2 、事故树分析法程序 6 第二章电气安全危险因素分析 分为3 个阶段，共1 5 个步骤进行： 第一阶段： 即f t 的编制阶段一一定性分析阶段。决定所分析的事故，并用f t 表示。 充分了解所分析系统的工艺过程和作业者的作业内容； 在过去的事故实例和统计的基础上，尽量广泛地调查所能搜集到的事故； 探讨事故的严重程度和频率，把严重和多发事故作为分析的重点对象； 针对与事故密切相关的机器设备的不良状态和作业者的差错情况，尽量详细的调查其原因和影 响； 做成f r o 第二阶段： 即f t 的定量化阶段。根据设备故障率和作业者差错发生率，计算事故发生的概率。 确定所分析事故的发生概率的目标值； 把做成的f t 列成算式，并用布尔代数化简； 根据调查和资料，估计构成事故原因的设备的故障率和作业者差错的发生概率； 把( 3 ) 的数值代入公式( 化简之后的f d ，计算事故的发生概率； 根据己经做出的f t 求解最小径集和最小割集，计算事故的发生概率； 把( 4 ) 和( 5 ) 的计算结果与过去的事故和直到发生事故之前的中问事故的发生概率进行比较； 比较结果。如果需要，在返回到第一阶段的( 4 ) 重新探讨。 第三阶段： 拟定事故防止对策。当计算结果超过目标值时，要拟定防止对策。 用己经做出的f t ，计算各种事故原因影响事故发生的重要系数； 修改f t ，使事故发生概率达到目标值之下； 考虑技术和经济条件，拟定切合实际的措施，再验算f t ； 程序图如下： 7 东南大学磁士举触论嶷 圈2 2 事故树分析程序框图 g 第三章电气安全危险因素分析 3 1 触电危险 第三章电气安全危险因素分析 触电分为电击和电伤两种： 3 1 1 电击 电击是电流通过人体，刺激机体组织，使肌肉非自主地发生痉挛性收缩而造成的伤害，严重时会 破坏人的心脏、肺部、神经系统的正常工作，形成危及生命的危害。 l 、伤害的方式 电击伤害是由电流形式的能量造成的，当伤害电流流过人体时，人体受到局部电能作用，使人体 内细胞的正常工作遭到不同程度的破坏，产生生物学效应、热效应、化学效应和机械效应，会引起压 迫感、打击感、痉挛、疼痛、呼吸困难、血压异常、昏迷、心率不齐等，严重时会引起窒息、心室颤 动而导致死亡。 2 、伤害的途径 人体触及设备和线路正常运行时的带电体发生电击：人体触及正常状态下不带电，而当设备或线 路故障( 如漏电) 时意外带电的金属导体( 如设备外壳) 发生电击；人体进入地面带电区域时，两脚之间承 受到跨步电压造成电击。 3 、电击危险因素的产生原因 电气线路或电气设备在设计、安装上存在缺陷，或在运行中，缺乏必要的检修维护，使设备或 线路存在漏电、过热、短路、接头松脱、断线碰壳、绝缘老化、绝缘击穿、绝缘损坏、p e 线断线等 隐患： 没有设置必要的安全技术措施( 如保护接零、漏电保护、安全电压、等电位联结等) ，或安全措 施失效； 电气设备运行管理不当，安全管理制度不完善：没有必要的安全组织措施； 电气作业人员或机电设备操作人员的操作失误，或违章作业等。 3 1 2 电伤 电伤是电流的热效应、化学效应、机械效应等对人体所造成的伤害。 1 、伤害的方式 由电流的热效应、化学效应、机械效应对人体造成局部伤害形成电弧烧伤、电流灼伤、电烙印、 电气机械性伤害，电光眼等。 2 、伤害的途径 直接烧伤：当带电体与人体之问发生电弧时，有电流流过人体形成烧伤。直接电弧烧伤是与电击 同时发生的。 9 东南大学硕士学位论文 闻接烧伤；当电弧发生在人体附近时对人体产生烧伤。包括融化了的炽热金属溅蹴遗成的烫伤。 电流携伤：太薅与带电体接触，鬯魄遴 进入俸蠢电能转换为燕麓造戚的伤害。 3 、毫嫠鑫陵嚣素魏产生藏匿： 带负荷( 特澍是惑蠖受苟拉歼襟嚣静阔刀开关； 误操作引起短路； 线路短路、开启式熔断器熔断时，炽热的金属微粒飞溅； 人体过于接近带电体等。 3 2 电气火灾和爆炸 l 、伤害方式 发生火灾爆炸，造成人员烧烫伤、攘侥、寡患、孛毒或死亡。 2 、经害翁途径 狰壹渡、久嫔飞溅物在一定范溺内选残伤亡；薅溢烟气、有毒气俸与人体直接羧皴。 3 、电气火灾和爆炸危险困素电气引燃源) 的产生原因 由于电气设备设计不合理、安装存糕缺陷或运行时短路、过载、接触不是、铁芯短路、敬热 不良、漏电等导致过热。 电热器具和照明灯具形成引燃源。 电火花和电弧。包括电气设备芷常工作藏操作过程中产生的电火花、电气设备域电气线路故 障时产生的事故电火花、雷电放电产生的电弧、静电火花等。 3 3 静电危害 酝谓静逛，莠 # 绝薅静盘静电，嚣蔻凌宏鼹蕊霭蠹誓霹失去乎舞弱稳对静止豹菱魄麓秘受毫芬。 l 、伤害方式 发生爆炸和火灾、电击、妨碍生产。 2 、伤害的途径 发生火灾爆炸，造成人员伤亡：静电形成的冲击电流瞬间流过人体；由于静电电场力的作用，使 仪器或设备发生误动作，由此而引发事做。 3 、静电危险园素的产生原因 从静电防护的角度分析，静电危险因袭的产生原因主要有： 静电接地、跨接装置不完善； 测藿操终不蠖蓬： 凌蚕鹾乏硷掺蟊维护； 人体静电防护不台播等产生静电火拖。 0 第三章电气安全危险因素分析 3 4 雷电危害 1 、伤害方式 爆炸和火灾、电击、毁坏设施及设备、事故停电。 2 ，伤害的途径 由直击雷、雷电感应、雷电波的电性质、热性质、机械性质等产生破坏。 3 、雷电危险因素的产生原因 从雷电防护的角度分析，雷电危险因素的产生原因主要有： 防雷装置设计不合理； 防雷装置安装存在缺陷； 防雷装置失效，防雷接地体接地电阻不符合要求； 缺乏必要的人身防雷安全知识等。 3 5 电磁危害 l 、伤害方式 造成人体中枢神经系统和植物神经功能失调：导致神经衰弱、白细胞减少、视力减退、心血管系 统异常等。 2 、伤害途径 人体吸收电磁辐射能量，在人体内转化为热量，产生生物反应；长时阃的高频辐射可能破坏脑细 胞，使脑细胞的活动能力减弱，条件反射受到抑制，还可能引起神经系统机能紊乱。 3 、电磁危险因素的产生原因 高频设备参数调整不当，或布局不合理； 高频设备屏蔽和接地不完善： 人体被电磁场照射的时间过长，或照射过程中间歇时间过短 有电磁场作用的工作场地周围温度过高或湿度过大。 东南大学硕士学位论文 4 1 系统简介 第四章计算机辅助评价系统 本系统在评价功能上具有四个模块，分别为电气设备检查表评价、防雷系统评价、防静电评价、 防火防爆评价。其中电气设备、设施检查表是对被评价对象所具有的电气设备状况进行分类评价，采 用检查表的形式，各检查项口赋予一定的分值，根据最后的总得分评定各项的安全状况。同时，还可 以根据输出的检查列表找出电气系统中的薄弱环节，以便采取相应的防护或改进措施。其余三个模块 是对电气安全中比较重要的部分进行专项评价，评价者可以根据需要进行选择评价 系统总体的评价过程如下框图： 图4 1 系统评价图 第四章计算机辅助评价系统 图4 2 系统界面图 1 3 东南犬学颟士学位论文 4 2 防露系统模块 4 ，2 。 本部分耱绩麴莛鹜为； 4 2 2 雷暴日选择 黼4 3 防嚣系统结梅框图 为了统计雷电活动的频繁程度，经常采用率雷暴日数来衡量。只要天内能听到雷声就辫一个雷 黎日。通常所说的雷暴日是指一年内的平均黼撩曰数，单位为d a 。 在系统中存有六十几个大中城市的雷暴n 数，纂本可以满足评价所需。用户在使用时，可以通过 蠢询方式，查找鼗评价地区的霭暴日数。同时用户还可以根据需要对记录进行添艇和修投。 强鸯蠡询至4 霞暴雕数，方可以进行年鞭； 霉态次数鲍 簿和建筑物防雷分类盼选择。 4 。2 。3 年预疆霭毒次数跨算 建筑物遭到雷击的可能性用年预计篱击次数袭示，符号为n ，计算公式为 1 4 第四章计算机辅勋评价幕统 n = 0 0 2 4 k t d ”a g x1 0 。 ( 4 + 1 ) | 0 一搜燕系数，艘情况下取 0 l ；位于旷野孤立弱建筑貔取k = 2 金属蓬垂砖本结药豹建筑物取k = i + 7 ； 经予淫边、溯德、垂瑗下蕺由恁孛主壤电阻率较套娃，戆下承露头楚，转鬟潮潼楚，垂瑗郁、山谷溅掰 等处荔受嚣潦豹建筑物墩k = i 5 霸帮平均嚣纂秘，d ，a 趣建筑物截收相同雷击次数的等效面积，m 2 建筑物镣散丽积按以下方法考虑： - 1 4 ( 2 0 0 _ 量1 ) ， ， ， 、j 4 h o 一舯 峻 、 1 j l 、 1f 4 鞋懒一肄， 图4 4 建筑物等效嘲税 等效面积的计算公式： 。- + 。f 。1 。p 一 当h 1 0 0 m 时，a f = 五舻+ 2 t 0 时，则全部面积受到保护。 ( b ) 四支及以上等高避雷针所形成的四角形【图4 1 3 ( b ) 】或多角形，可先将其分成两个或数个三角 形，然后分别按三支等高避雷针的方法计算。如各边的保护范围一侧最小宽以o 时，则全部 面积即受到保护。 图4 1 3 四支等高避雷针在垃水平面上的保护范围 c a ) 三支等高避雷针在以水平面上保护范围 ( b ) 四支等高避雷针在风水平面上保护范围 4 ) 单根避雷线的保护范围 用于保护露天配电装置和建筑物的单根避雷线，在以水平面上每侧保护范围的宽度( 图4 1 4 ) 。 ( a ) 当疋；时， 式中：忙一每侧保护范围的宽度，m 。 ( b ) 当k 昙时， = o 4 7 伪一以) p = 伪一1 , 5 3 h x ) p ( 4 9 ) ( 4 1 0 ) 5 l 两根等商i f 行避需线的保护范隔 按如下方法确定( 陶41 5 ) ； ( a ) 两避面线外侧的保护范围按单根避i r 线的汁算方法确定。 ( b ) 两避雷线之l 各横截面的保护范【司，由通过两避雷线1 、2 点及保护范【月上部边缘最低点0 的 圆弧确定。0 点的高度h 。按式( 41 1 ) 计算： 2 2 第器章静葬辊辅韵浮徐系统 = h d 4 p 式中s 掰避雷线之间保护范围上部边缘最低点的高度，m ： d 嚣避霉线之阀豹溉褰，m ； h 避霈线的高度，m 。 t 弧 1 飞二：w r i ? 弋 舰 图4 1 4 单撤避雷线保护范围图4 1 5 两根平行避雷线的保护范围 ( | i 、 ) 时，避雷针商度h 的保护范围截面如图4 2 0 中所示。不同击躐 矗“( 或者说，不同允许的绕击率) 时避雷针保护范围外廊( 被褥) 如图4 2 1 中所示。 若蠢蹶小予避善针高度h ( h u h ) ，避雷钟凑魔女麴保护范围努廓( 截面) 如图4 2 2 中所承t 图 藤4 2 1 谯誉闰豹毒距矗柏 女 矗薛( 帮绕毒搴段 魏 岛簿) 避雷铮绦护范匿截面 蜜4 2 2 瑰f 4 5 03 0 0 t1 3 5 l 3 0 0 l 1 0 0 2 1 0 ”q m 时v 7 m s 汽率横车装浊流速 嚣簧7 鳃豹参数寿流速( v 擎经m s ) ，溜管粪经攀位嘲、体壤电阻率萃经q 秘 浚速与骜径豹关系为：v 码o 5 流速冬电疆率静关系为： 当p 2 i o “q m 时v 7 m s 4 5 电气设备、设旅检查表 4 5 本部分的结构框图如下： 图4 2 9电气设番、设施梭查表结构框匿 霹。s 。2 电气设釜、凌藏硷查表谬谂 ( 4 1 6 ) ( 4 1 7 ) ( 4 1 8 ) 以下列出了丸种电气设备、设施的安全捡纛袭，评份对只要依据表中给出的评分方法格标准，帮可 褥如评价结论。由于不同类型企业中不同的电气没备、设施韵重要性不同，其权重系数也凭法确定， 豳此在本系统中只对各电气设备、设施分别进行评价。 _ | 葶母检查内容应得 实得分评分方法与标准 分 l 需要防雷保护的建筑物均采用了相应的胁荫措施且在防雷1 6采用累计积分的 保护范围内。 方法评分：琏项 2 接旧器完好无锈蚀 1 2 检查符合簧求 ， 避告针带与引下线应采j 珏焊接，连授牢鼢。霄髭够强度l o得分不符不褥 4 接蛙电限符含安全妥丧f 氍于l f s l 2 0分。鬃裁织静罐 5 羲立避霉锌及箕簧缝装菱不褥设在孬入鲢鬻遴菇戆楚方，每 1 2 子8 6 势必螽臻， 道路或建筑锈人日及其它接逢体薤舞天f3 m 秀剐葶翕嵇。 东南大学硕士学位论文 6 装有避雷针或避雷线的构架上不允许架设低压线或通讯线，1 0 如必须装设照明灯时必须采用金属护套，同时护套或套管理 入地下长度应大于l o m 7 避雷器，避雷针应定期检测，有避雷系统检测记录2 0 合计1 0 0 表4 1 0 防雷系统安全评价检查表 序号检查内容应得实得评分方法与标准 分分 1 管道阀门法兰间正确的跨接 1 8 采用累计积分的方 2 平行管道相距小于lo c r a ，每隔2 0 c m 应加连接；管路与其2 4法评分逐项检查 他管路交叉间距小于l o c a l ，应相连接地符合要求得分，不 3 装卸油的车辆应静电接地 2 0符不得分。累积积 4 装油时应控制油的流速2 0 分高于踟分为合 5 穿着防静电服、防静电鞋等 1 0格，否则不合格