注安师考试内容摘要

1、第一章   机械安全技术第一节   机械行业安全概要一、机械产品主要类别：12类：(1)农业机械(2)重型矿山机械(3)工程机械(4)石化通用机械(5)电工机械(6)机床（7)汽车(8)仪器仪表(9)基础机械(10)包装机械(11)环保机械(12)其他机械。2)非机械行业的主要产品包括铁道机械、建筑机械、纺织机械、轻工机械、船舶机械等。二、机械设备的危险部位及防护对策（二）机械传动机构防护对策在齿轮传动机构中，两轮开始啮合的地方最危险。皮带传动机构中，皮带开始进入皮带轮的部位最危险。1.齿轮传动的安全防护，齿轮传动机构必须装置全封闭型的防护装置。2.皮带

2、传动机械的防护。：采用金属骨架的防护网，与皮带的距离不要小于50mm。一般传动机构离地面2 m以下，要设防护罩。但在下列3种情况下，即使在2 m以上也应加以防护：皮带轮之间的距离在3 m以上；皮带宽度在15 cm以上；皮带回转的速度在9 mmin以上。这样万一皮带断裂时，也不至于落下伤人。3.联轴器等的防护。采用安全联轴器。加防护罩，最常见的是型防护罩。螺钉一般应采用沉头螺钉，使之不突出轴面；三、机械伤害的类型及预防对策(一)机械伤害类型(1)物体打击：。不包括主体机械设备、车辆、起重机械、坍塌等引发的物体打击。(2)车辆伤害：。不包括起重提升、牵引车辆和车辆停驶时发生的事故。(3)机械伤害：

3、。不包括车辆、起重机械引起的伤害。(4)起重伤害：是指各种起重作业(包括起重机安装、检修、试验)中发生的挤压、坠落、物体(吊具、吊重物)打击等。(5)触电：包括各种设备、设施的触电，电工作业时触电，雷击等。(6)灼烫：。不包括电灼伤和火灾引起的烧伤。(7)火灾伤害：包括火灾造成的烧伤和死亡。(8)高处坠落：是指在高处作业中发生坠落造成的伤害事故。不包括触电坠落事故。(9)坍塌：。不包括矿山冒顶片帮和车辆、起重机械、爆破引起的坍塌。(10)火药爆炸：是指火药、炸药及其制品在生产、加工、运输、贮存中发生的爆炸事故。(11)化学性爆炸：可燃性气体、粉尘等与空气混合形成爆炸混合物，接触引爆物体时发生的

4、爆炸事故(12)物理性爆炸：包括锅炉爆炸、容器超压爆炸等。(13)中毒和窒息：包括中毒、缺氧窒息、中毒性窒息。(14)其他伤害：是指除上述以外的伤害，如摔、扭、挫、擦等伤害。(二)机械伤害预防对策措施1.实现机械安全：依次序给出的消除产生危险的原因。减少或消除接触机器的危险部件的次数；使人们难以接近机器的危险部位(或提供安全装置，使得接近这些部位不会导致伤害)；提供保护装置或者防护服。上述措施是，这些措施也可以结合起来使用。2.保护操作者和有关人员安全：通过培训来提高人们辨别危险的能力；通过对机器的重新设计，使危险更加醒目(或者使用警示标志)；通过培训，提高避免伤害的能力；采取必要的行动来避免

5、伤害的自觉性。(三)通用机械安全设施的技术要求 (9)一般防护罩不准脚踏和站立；必须作平台或阶梯时，应能承受1500N的垂直力，并采取防滑措施。4.对机械设备安全防护网的技术要求：防护罩应尽量采用封闭结构；采用网状结构时，满足网眼开口宽度、安全距离的要求。手指尖<6.5mm 35   手指<12.5mm 92  手掌<20mm 上肢<47mm五、 机械制造场所安全技术(一)采光(2)对厂房一般照明的光窗设置：厂房跨度大于12 m时，单跨厂房的两边应有采光侧窗，窗户的宽度应不小于开间长度的1/2；多跨厂房相连相连各跨应有天窗跨与跨之间不得有墙

6、封死。车间通道照明灯要覆盖所有通道，覆盖长度应大于90车间安全通道长度。(二)通道要求: 1厂区干道的路面要求。车辆双向行驶的干道，宽度不小于5 m；有单向行驶标志的主干道，宽度不小于3 m。2车间安全通道。通行汽车，宽度>3 m；通行电瓶车的宽度>1.8 m；通行手推车、三轮车的宽度>15 m；一般人行通道的宽度>l m。3通道的一般要求。通道标记应醒目，画出边沿标记。转弯处不能形成直角。道路土建施工应有警示牌或护栏，夜间要有红灯警示。(三)设备布局:。最大外形尺寸分类长度>12 m者为大型设备，612m者为中型设备，<6m者为小型设备。大、中、小型设备间

7、距和操作空间的规定：(1)设备间距(以活动机件达到的最大范围计算)：大型2 m，中型l m，小型07 m。大、小设备间距按最大的尺寸要求计算。如果在设备之间有操作工位，则计算时应将操作空间与设备间距一并计算。若大、小设备同时存在时，大、小设备间距按大的尺寸要求计算。(2)设备与墙、柱距离(以活动机件的最大范围计算)：大型09 m，中型08 m，小型0. 7 m。在墙、柱与设备间有人操作的，应满足设备与墙、柱间和操作空间的最大距离要求。(3)高于2 m的运输线应有牢固的防罩(网)，网格大小应能防止所输送物件坠落至地面；对低于2 m的运输线的起落段两侧应加设护栏，栏高1.05m。(四)物料堆放:(

8、1一般摆放方位与墙或机床轴线平行，尽量堆垛成正方形。(3)产品坯料等应限量存入，白班存放量为每班加工量的1.5倍，夜班存放量为加工量的2.5倍，但大件不超过当班定额。(4)工件、物料摆放不得超高，在垛底与垛高之比为1：2的前提下，垛高不超出2 m(单位超高除外)，砂箱堆垛不超过3.5 m。(五)地面状态要求: (2)为生产而设置的深大于02 m、宽大于01 m的坑、壕、池应有可靠的防护栏或盖板。夜间应有照明。第二节  金属切削机床及砂轮机安全技术机床共11类：车床，钻床，镗床，磨床，齿轮加工机床，螺纹加工机床，铣床，刨床，刨插床，拉床，锯床和其他机床三、砂轮机的安全技术要求1砂轮机安

9、装(1)安装位置。砂轮机禁止安装在正对着附近设备及操作人员或经常有人过往的地方。较大的车间应设置专用的砂轮机房。如果受厂房地形的限制不能设置专用的砂轮机房，则应在砂轮机正面装设不低于18 m高度的防护挡板，并且要求挡板牢固有效。（2）砂轮的平衡。要求直径大于或等于200mm的砂轮装上法兰盘后应先进行静平衡调试。砂轮在经过整形修整后或在工作中发现不平衡时，应重复进行静平衡调试。(3)砂轮与卡盘的匹配。砂轮法兰盘直径不得小于被安装砂轮直径的13，且规定砂轮磨损到直径比法兰盘直径大10mm时应更换新砂轮。此外，在砂轮与法兰盘之间还应加装直径大于卡盘直径2 mm、厚度为12 mm的软垫。(4)砂轮机的

10、防护罩。砂轮防护罩的开口角度在主轴水平面以上不允许超过65。防护罩在主轴水平面以上开口大于等于30时必须设挡屑屏板，以遮挡磨削飞屑伤及操作人员。它安装于防护罩开口正端，宽度应大于砂轮防护罩宽度，并且应牢固地固定在防护罩上。此外，砂轮圆周表面与挡板的间隙应小于6mm。(5)砂轮机的工件托架。砂轮直径在150m以上的砂轮机必须设置可调托架。砂轮与托架之间的距离应小于被磨工件最小外形尺寸的12，但最大不应超过3 mm。(6)砂轮机的接地保护。砂轮机的外壳必须有良好的接地保护装置。2砂轮机使用   (1)禁止侧面磨削。(2)不准正面操作。应站在砂轮的侧面。(3)不准共同操

11、作。第三节  冲压（剪）机械安全技术利用金属模具将钢材或坯料进行分离戚变形加工的机械称为冲压机械。冲压(剪)机械设备包括剪板机、曲柄压力机和液压机等。2冲压作业安全技术措施1)使用安全工具。5类：弹性夹钳、专用夹钳(卡钳)、磁性吸盘、真空吸盘、气动夹盘。（3）冲压设备的安全装置。冲压设备防护装置的形式较多，按结构分为机械式、按钮式、光电式、感应式等。1)机械式防护装置。主要有以下3种类型：推手式保护装置。摆杆护手装置又称拨手保护装置。拉手安全装置。(2)双手按钮式保护装置。 (3)光电式保护装置。光电式保护装置按光源不同可分为红外光电保护装置和白灼光电保护装置。3冲压作业的机械化和自

12、动化，冲压作业机械化和自动化是减轻工人劳动强度、保证人身安全的根本措施。(三)剪板机平剪、滚剪及震动剪3种类型。其中平剪机是使用最多的。剪切厚度小于10mm的剪板机多为机械传动，大于10mm的为液压动传动。一般用脚踏或按钮操纵进行单次或连续剪切金属。操作剪板机时应注意：(2)不要独自1人操作剪板机，应由23人协调进行送料、控制尺寸精度及取料等，并确定由1人统一指挥。(3)要根据规定的剪板厚度，调整剪板机的剪刀间隙。不准同时剪切2种不同规格、不同材质的板料；不得叠料剪切。(4)剪板机的皮带、飞轮、齿轮以及轴等运动部位必须安装防护罩。(5)剪板机操作者送料的手指离剪刀口应保持最少200mm以外的距

13、离，并且离开压紧装置。第四节  木工机械安全技术二、 木工机械的安全技术措施3木工刨床安全装置：刨床对操作者的人身伤害，一是徒手推木料容易伤害手指，二是刨床噪声产生职业危害。较先进的方法是采用光电技术保护操作者；较适用有效的方法是在刨切危险区域设置安全挡护装置。降低噪声可采用开有小孔的定位垫片，能降低噪声1015 dB(A)。手压平刨刀轴的设计与安装须符合下列要求： (1)必须使用圆柱形刀轴，绝对禁止使用方刀轴。 (2)压刀片的外缘应与刀轴外圆相合，当手触及刀轴时，只会碰伤手指皮，不会被切断。 (3)刨刀刃口伸出量不能超过刀轴外径11mm。 (4)刨口开口量应符合规定。一、铸造作业危

14、险有害因素   1火灾及爆炸2灼烫。3机械伤害4高处坠落5尘毒危害6噪声振动7高温和热辐射因接触粉尘、有害物质等因素易引起职业病。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；利用焦炭熔化金属会产生二氧化硫气体，将引起呼吸道疾病。二、铸造作业安全技术措施3工艺方法  冲天炉熔炼不宜加萤石。回用热砂应进行降温去灰处理。4工艺操作：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。炉料准备包括金属块料(铸铁块料、废铁等)、焦炭及各种辅料。在准备过程中最容易发生事故的是破碎金属

15、块料。(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)。冲天炉熔炼过程是：从炉顶加料口加入焦炭、生铁、废钢铁和石灰石，高温炉气上升和金属炉料下降，伴随着底焦的燃烧，使金属炉料预热和熔化以及铁水过热，在炉气和炉渣及焦炭的作用下使铁水成分发生变化。所以，其安全技术主要从装料、鼓风、熔化、出渣出铁、打炉修炉等环节考虑。(3)浇注作业。浇注作业一般包括烘包、浇注和冷却三个工序。浇注前检查浇包是否符合要求升降机构、倾转机构、自锁机构及抬架是否完好、灵活、可靠；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

16、与冷工具接触产生飞溅。(三)除尘l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400一600rag,m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lm时，可只做密闭罩而不排风。不论上部有无排风，当下部落差大于等于lm时，下部均应设置排风密封罩。球磨机的旋转滚筒应设在全封闭罩内。第六节  锻造安全技术热锻、

17、温锻和冷锻。三、 (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1012 mm。第七节  安全人机工程基本知识安全人机工程在所研究的诸多因素中，主要是研究人与机器的关系，主要内容包括如下4个方面：在人机系统中人始终起着核心和主导作用，机器起着安全可靠的保证作用。解决安全问题的根本是实现生产过程的机械化和自动化，让工业机器人代替人的部分危险操作，从根本上将人从危险作业环境中彻底解脱出来，实现安全生产。(三)人机系统的类型人机系统主要有两类，一类为机械化、半机械化控制的人机系统；一类为全自动化控制的人机系统。 (二)机械失

18、效安全 (三)机械部件的定位安全 (四)机器的安全布置第八节  人  的  特  性2测量基准面(1)矢状面。(2)正中矢状面。(3)冠状面。 (4)水平面。 (5)眼耳平面。3测量方向(1)在人体上、下方向上，将上方称为头侧端。将下方称为足侧端。(2)在人体左、右方向上，将靠近正中矢状面的方向称为内侧，将远离正中矢状面的方向称为外侧。(3)在四肢上，将靠近四肢附着部位的称为近位，将远离四肢附着部位的称为远位。(4)对于上肢，将挠骨侧称为挠侧，将尺骨侧称为尺侧。(5)对于下肢，将胫骨侧称为胫侧，将腓骨侧称为腓侧。4支承面和衣着:立姿时站立的地面或平台以及

19、坐姿时的椅平面应是水平的、稳固的、不可压缩的。要求被测量者裸体或穿着尽量少的内衣(例如只穿内裤和汗背心)测量在后者情况下在测量胸围时，男性应撩起汗背心，女性应松开胸罩后进行测量。 (二)静态测量2.影响人体测量数据的因素（1）民族因素。（2）性别、年龄因素。男性在其20岁左右身体尺寸发展到最高点，女性17岁。随着年龄的增长，人的身高在40岁时开始缩减。（3）职业因素。二、人的生理特性l，视觉（2）视觉损伤与视觉疲劳，眼睛能承受的可见光的最大亮度值约为106cdm2。300mm以下的短波紫外线可引起紫外线眼炎。紫外线照射45h后眼睛便会充血，l012h后会使眼睛剧痛而不能睁眼，这一般是暂时性症状

20、，大多可以治愈。常受红外线照射可引起白内障。直视高亮度光源<如激光、太阳光等，会引起黄斑烧伤，有可能造成无法恢复的视力减退。低照度或低质量的光环境，会引起各种眼的折光缺陷或提早形成老花。眩光或照度剧烈而频繁变化的光可引起视觉机能的降低。视觉疲劳。3)视觉的运动规律眼睛的水平运动比垂直运动快，即先看到水平方向的东西，后看到垂直方向的东西。所以，一般机器的外形常设计成横向长方形。视线运动的顺序习惯于从左到右，从上到下，顺时针进行。对物体尺寸和比例的估计，水平方向比垂直方向准确、迅速，且不易疲劳。当眼睛偏离视中心时，在偏离距离相同的情况下，观察率优先的顺序是左上、右上、左下、右下。在视线突然转

21、移的过程中，约有3的视觉能看清目标，其余97的视觉都是不真实的，所以在工作时，不应有突然转移视线的要求，否则会降低视觉的准确性。如需要人的视线突然转动时，也应要求慢一些才能引起视觉注意。为此，应给出一定标志，如利用箭头或颜色预先引起人的注意，以便把视线转移放慢。或者采用有节奏的结构。对于运动的目标，只有当角速度大于l/s2/s时，且双眼的焦点同时集中在同一个目标上，才能鉴别出其运动状态。人眼看一个目标要得到视觉印象，最短的注视时间为0.070.3s，这里与照明的亮度有关。人眼视觉的暂停时间平均需要017s。2听觉:听觉的功能有分辨声音的高低和强弱，还可以判断环境中声源的方向和远近。 

22、(1)听觉绝对阈限。一般识别声音所需要的最短持续时间为2050 ms。听觉的绝对阈限包括频率阈限、声压阈限和声强阈限。声强是指在垂直于声波传播方向上，单位时间内通过单位面积的平均声能，单位为Wm2。频率为20Hz、声压为2×10-5Pa、声强为10-12wm2的为听阈。低于这些值的声音不能产生听觉。(2)听觉的辨别阈限。人耳具有区分不同频率和不同强度声音的能力。(3)辨别声音的方向和距离。一般在自由空间，距离每增加一倍，声压级将减少6dB(A)。2)听觉的掩蔽。  1)反应时间。一般反应时间约为0105s。复杂的选择性反应时间达l3s，复杂判断和认识的反应时间达3

23、5s，2)减少反应时间的途径   (1)合理地选择感知类型。发现听觉和知觉反应时间最短，约0102s，其次是触觉和视觉。(2)适应人的生理心理要求，按人机工程学原则设计机器。(3)操作者操作技术的熟练程度直接影响反应速度。(二)人体的特性参数2. 人体劳动强度参数。（1）能量代谢率。人的能量，由ATPCP(三磷酸腺苷磷酸肌酸)系统、乳酸能系统和有氧氧化系统提供的。1)人体能量代谢的测定方法常用的能量代谢测定方法有直接法和间接法两种。目前一般采用间接法(2)耗氧量(Lmin)每分钟的需氧量称为耗氧量。人体每分钟内能供应的最大氧量称为最大耗氧量，正常成人一般不超过3 L，常锻炼

24、者可达到4 L以上。 (4)人的劳动强度，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作为指标分级的。由于最紧张的脑力劳动的能量消耗一般不超过基础代谢的10而体力劳动的能量消耗可高达基础代谢的1025倍，因此，以能量消耗或相对代谢率作为指标制定的劳动强度分级，只适用于以体力劳动为主的作业。4单调作业与轮班作业(1)单调作业。1)单调作业的分类。Z型作业。常见于一些自动化大工厂(如炼油厂、发电厂)控制室人员的作业。Y型作业。常见于用机器和工具进行简单的重复操作X型作业。常见于各种部件组装工厂装配线上的工作，从事流水线作业产品检查和传送带生产二、人的心理因素据事故

25、统计资料表明，由人的心理因素而发生的事故约占7075，或者更多。第九节  机械的特性二、机械设备故障诊断技术(一)机械设备状态监测及故障诊断模型故障诊断是研究机械设备运行状态变化的信息，进而识别、预测和监视机械运行状态的技术方法。 (二)故障诊断的基本流程及实施步骤诊断实施过程是故障诊断的中心工作，它可以细分为4个基本步骤：(1)信号检测。 (2)特征提取(或称信号处理)。(3)状态识别。(4)诊断决策。(三)故障诊断技术1振动信号的检测与分析   振动信号一般用位移、速度或加速度传感器来测量。传感器应尽量安装在诊断对象的振动敏感点或离核心部位最近的关键

26、点。对于低频振动，一般要从3个互相垂直的方向上进行检测。对于高频振动，通常只从一个方向上进行检测即可。2油液分析技术。油液分析中，目前应用较多的有光谱油液分析和铁谱油液分析两种。3温度检测及红外线监测技术:红外线测温的原理是利用红外线探测器将红外线辐射产生的热效应和光电效应转换成人们能识别的信号。常用的探测仪器有红外测温仪、红外成像仪和红外摄影机等。4超声探伤技术:超声波是比声波振动频率更高的波，检测中常用的是15MHz的超声波。它常用来检查内部结构的裂纹、搭接、夹杂物、焊接不良的焊缝、锻造裂纹、腐蚀坑以及加工不适当的塑料压层等。还可以检查管道中流体的流量、流速以及泄露等。5表面缺陷探伤技术:

27、磁粉探伤、渗透探伤和涡流探伤等几种。第十节人机作业环境一、光环境  光通量是最基本的光度量，它可定义为单位时间内通过的光量，是用国际照明组织规定的标准人眼视觉特性(光谱光效率函数)来评价的辐射通量，单位为流明(1m)。利用光电管可测量光通量。2.发光强度简称光强，是指光源发出并包含在给定方向上单位立体角内的光通量，常用来描述点光源的发光特性。3.亮度  指发光面在指定方向的发光强度与发光面在垂直于所取方向的平面上的投影面积之比，亮度的单位为坎德拉每平方米(cdm2)，亮度可用亮度计直接测量。4照度  照度是被照面单位面积上所接受的光通量。单位为勒克司(lx)。E=

28、Q/S 测定照度使用光电池照度计。 (一)颜色的特性  颜色的特性颜色具有色调、明度、彩度三个基本特性。1. 色调。色调是指颜色所具有的搜此相互区别的特性， 2明度。明度指颜色的明暗程度，藉此区别颜色的明暗与深浅，是物体颜色在量方面的特征。3彩度。彩度也叫饱和度、纯洁鹰，是指颜色的鲜明程度。黑、白、灰是由许多不同波长的光混合而成，彩度最小。(二)色彩对人的影响1色彩对生理的影响色彩的生理作用主要表现在对视觉疲劳的影响。2色彩对心理的影响 (1)色彩的冷暖感。 (2)色彩的轻重感。(3)色彩的尺度感。(4)色彩的距离感。 (5)色彩的软硬感。(6)色彩的情绪感。三、微气候环境

29、(一)构成微气候的要素及相互联系1空气温度空气温度是评价热环境的主要指标，它分为舒适温度和允许温度，舒适温度应在(21±3)范围内。2空气湿度一般情况下，相对湿度在30一70时感到舒适。3气流速度一般气流速度为0.15 ms时，人即可感到空气新鲜。 (二)人体对微气候环境的感受与评价1人体的热交换与平衡，人体皮肤温度在36.5左右，人感到舒适。人体单位时间向外散发的热量H，取决于人体的四种散热方式，即辐射热交换、对流热交换、蒸发热交换和传导热交换。 (2)舒适的湿度。舒适的湿度一般为40一60。湿度在70以上为高气湿， (3)舒适的风速。在工作人数不多的

30、房间里，空气的最佳速度为0.3 m/s；而在拥挤的房间里为0.4 ms。室内温度和湿度很高时，空气流速最好是l一2ms。目前，评价微气候环境有四种方法或指标。(1)有效温度(感觉温度)。有效温度高时人的判断力减退， (2)不适指数。它综合了气温和湿度两个因索。(3)三球温度指数(WBGT)。它是指用干球、温球和黑球三种温度综合评价允许接触高温的阈值指标。(4)卡他度。卡他温度计是一种测定气温、湿度和风速三者综合作用的仪器。卡他度一般用来评价劳动条件舒适程度。卡他度分为千卡他度和湿卡他度两种。千卡他度包括对流和辐射的散热效应。湿卡他度则包括对流、辐射和蒸发三者综合的散热效果。一般H值越大，散热条

31、件越好。(三)微气候环境对人体的影响1高温作业环境对人体的影响,一般将热源散热量大于84kJ(m2·h)的环境叫高温作业环境。(1)高温环境使人心率和呼吸加快。 (2)湿热环境对中枢神经系统具有抑制作用。(3)高温环境下，人的水分和盐分大量丧失。2低温环境对人体的影响操作灵巧度的临界皮肤温度在1216之间，长时间暴露于10以下，手的操作效率会显著降低。 第十一节  人  机  系  统 (一)人在人机系统中主要有3种功能：(1)传感功能。 (2)信息处理功能。(3)操纵功能。(二)人机特性的比较  信息感受、信息处

32、理和决策、操作反应、工作能力等三、人机系统可靠性计算1两人监控人机系统的可靠度 (1)异常状况时，相当于两人并联，可靠度比一人控制的系统增大了(2)正常状况时，相当于两人串联，可靠度比一人控制的系统减小了，即产生误操作的概率增大了2多人表决的冗余人机系统可靠度,上述两人监控作业是单纯的并联系统，所以正常操作和误操作两种概率都增加了，而由多数人表决的人机系统就可以避免这种情况。五、人机系统可靠性设计基本原则1系统的整体可靠性原则 机器的可靠性高于人的可靠性。2高可靠性组成单元要素原则 系统要采用经过检验的、高可靠性单元要素来进行设计。3具有安全系数的设计原则 4高可靠性方式原则为提高可靠性，宜采

33、用冗余设计、故障安全装置、自动保险装置等高可靠度结构组合方式。(1)系统“自动保险”装置。(2)系统“故障安全”结构。第二章  电气安全技术第一节  电气危险因素及事故种类电气危险因素分为触电危险、电气火灾爆炸危险、静电危险、雷电危险、射频电磁辐射危害和电气系统故障等。按照电能的形态，电气事故可分为触电事故、雷击事故、静电事故、电磁辐射事故和电气装置事故。一、触电   触电分为电击和电伤两种伤害形式。1、电击 (2)电流效应的影响因素。与通过人体电流的大小、种类、持续时间、通过途径及人体状况等多种因素有关。感知电流。指引起感觉的最小电流。感觉为轻微针刺，

34、发麻等。，男性约为1.1 mA；女性约为0.7 mA。摆脱电流。指能自主摆脱带电体的最大电流。男性16 mA；女性约为10.5 mA；就最小值而言，男性9 mA；女性6 mA。室颤电流。指引起心室发生心室纤维性颤动的最小电流。当电流持续时间超过心脏周期时，室颤电流仅为50 mA左右；当持续时间短于心脏周期时，室颤电流为数百mA。当电流持续时间小于0.1 s时，只有电击发生在心室易损期，500 mA以上乃至数A的电流才能够引起心室颤动。前述电流均指流过人体的电流，而当电流直接流过心脏时，数十微安的电流即可导致心室颤动发生。3)电流途径。流经心脏的电流多、电流路线短的途径是危险性最大的途径。最危险

35、的途径是：左手到前胸。4)电流种类。直流电流、高频交流电流、冲击电流以及特殊波形电流，其伤害程度一般较工频电流为轻。 (3)人体阻抗 在除去角质层，干燥的情况下，人体电阻约为1 0003000；潮湿的情况下，人体电阻约为500800。 (4)电击类型 1)根据电击时所触及的带电体是否为正常带电状态，电击分为直接接触电击和间接接触电击两类。2)按照人体触及带电体的方式，电击可分为单相电击、两相电击和跨步电压电击三种。?单相电击。单相电击事故占全部触电事故的70以上。防止触电事故的技术措施应将单相电击作为重点。两相电击。因其电压相对较高，其危险性也较大。(3)跨步电压电击。对于

36、集中式接地体，离接地体20 m处的对地电压接近于零。2、电伤1)电流灼伤。电流灼伤一般发生在低压电气设备上。数百毫安的电流即可造成灼伤，数安的电流则会形成严重的灼伤。2)电弧烧伤。指由弧光放电造成的烧伤，是最严重的电伤。在短暂照射的情况下，引起电光眼的主要原因是紫外线。二、电气火灾与爆炸电气装置在运行中产生的危险温度、电火花和电弧是电气引燃源主要形式。10)电磁辐射能量。在连续发射或脉冲发射的射频(9 kHz一60 GHz)源的作用下，可燃物吸收辐射能量可能形成危险温度。(2)电火花和电弧电弧形成后的弧柱温度可高达6 0007 000，甚至10 000以上，电火花和电弧分为工作电火花及电弧、事

37、故电火花及电弧。1)工作电火花及电弧。指电气设备正常工作或正常操作过程中所产生的电火花。例如：刀开关、断路器、接触器、控制器接通和断开线路时会产生电火花。切断感性电路时，断口处火花能量较大，危险性也较大。2)事故电火花及电弧。包括线路或设备发生故障时出现的火花。电力线路和电气设备在投切过程中由于受感性和容性负荷的影响，可能会产生铁磁谐振和高次谐波，并引起过电压，这个过电压也会破坏电气设备绝缘造成击穿，并产生电弧。2、电气装置及电气线路发生燃爆(1)油浸式变压器火灾爆炸。变压器油箱内充有大量的用于散热、绝缘、防止内部元件和材料老化以及内部发生故障时熄灭电弧作用的绝缘油。变压器油的闪点在130一1

38、40之间。变压器发生故障时，在高温或电弧的作用下，变压器内部故障点附近的绝缘油和固态有机物发生分解，产生易燃气体。如故障持续时间过长，易燃气体愈来愈多，使变压器内部压力急剧上升，若安全保护装置(气体继电器、防爆管等)未能有效动作时，会导致油箱炸裂，发生喷油燃烧。除油浸变压器外，多油断路器等充油设备也可能发生爆炸。充油设备的绝缘油在高温电弧作用下气化和分解，喷出大量油雾和可燃气体，还可引起空间爆炸。(2)电动机着火。三相异步电动机如果发生某相断线，则形成了缺相运行。此时，电动机绕组中的电流会明显上升，但又达不到保护电动机的熔断器的熔断电流值。因此，大电流长时间作用引起定子绕组过热，导致电动机烧毁

39、。异步电动机形成引燃的主要部位是绕组、铁心和轴承以及引线。其原因既有电气方面的原因也有机械方面的原因。而它们往往不是孤立的，电气原因可能引起机械方面的故障或事故，反之亦然，有时呈互为因果的恶性循环。三、雷电危害(1)雷电的种类1)直击雷。直击雷的每次放电过程包括先导放电、主放电、余光三个阶段。2)闪电感应。又称作雷电感应。3)球雷。球雷应当是一团处在特殊状态下的带电气体。直击雷和闪电感应都能传播的闪电电涌(即雷电波)侵入。雷电具有电性质、热性质和机械性质等三方面的破坏作用。2、雷电参数  雷电参数主要有雷暴日、雷电流幅值、雷电流陡度、冲击过电压等。1)雷暴日。只要一天之内能听到雷声的

40、就算一个雷暴日。年雷暴日数用来衡量雷电活动的频繁程度。雷暴日通常指一年内的平均雷暴日数，即年平均雷暴日，单位da。雷暴日数愈大，说明雷电活动愈频繁。年平均雷暴日不超过15 da的地区划为少雷区，超过40 da划为多雷区。2)雷电流幅值。指雷云主放电时冲击电流的最大值。3)雷电流陡度。指雷电流随时间上升的速度。雷电流冲击波波头陡度可达50 kAs，平均陡度约为30 kAs。雷电流陡度越大，对电气设备造成的危害也越大。4)雷电冲击过电压。直击雷冲击过电压很高，可选数千千伏。四、静电危害1、静电的危害形式和事故后果静电危害是由静电电荷或静电场能量引起的。1)静电的起电方式接触分离起电。破断起电。固体

41、粉碎、液体分离过程的起电属于破断起电。感应起电。电荷迁移。2)固体静电  而固体静电电位可高达数万伏以上，其原因在于电容的变化。橡胶、塑料、纤维等行业工艺过程中的静电高达数十千伏，甚至数百千伏，如不采取有效措施，很容易引起火灾。3)人体静电  人体静电可达10 000 V以上。4)粉体静电5)液体静电6)蒸气和气体静电(2)静电的消散  中和与泄漏是静电消失的两种主要方式，前者主要是通过空气发生的 (3)静电的影响因素1)材质和杂质的影响 一般情况下，杂质有增加静电的趋势。但如杂质能降低原有材料的电阻率，加入杂质则有利于静电的泄漏。液体内含有高分子材料(

42、如橡胶、沥青)的杂质时，会增加静电的产生。液体内含有水分时，在液体流动、搅拌或喷射过程中会产生静电。液体内水珠的沉降过程中也会产生静电。如果油罐或油槽底部积水，经搅动后可能由静电引发爆炸事故。2)工艺设备和工艺参数的影响   接触面积愈大，产生静电愈多，接触压力愈大或摩擦愈强烈，会增加电荷的分离，以致产生较多的静电。工艺速度越高，产生的静电越强。下列是容易产生和积累静电典型工艺过程：纸张与辊轴摩擦、传动皮带与皮带轮或辊轴摩擦等；橡胶的碾制、塑料压制、上光等；塑料的挤出、赛璐珞的过滤等。固体物质的粉碎、研磨过程；粉体物料的筛分、过滤、输送、干燥过程；悬浮粉尘的高速运动等。在混

43、合器中各种高电阻率物质的搅拌。高电阻率液体在管道中流动且流速超过1 ms；液体喷出管口；液体注入容器发生冲击、冲刷和飞溅等。液化气体、压缩气体或高压蒸气在管道中流动和由管口喷出，如从气瓶放出压缩气体、喷漆等。五、射频电磁场危害  射频指无线电波的频率或者相应的电磁振荡频率，泛指100 kHz以上的频率。射频伤害是由电磁场的能量造成的。射频电磁场的危害主要有：1在射频电磁场作用下，人体因吸收辐射能量会受到不同程度的伤害。过量的辐射可引起中枢神经系统的机能障碍，出现神经衰弱症候群等临床症状；可造成植物神经紊乱。出现心率或血压异常，如心动过缓、血压下降或心动过速、高血压等；可引起眼睛损伤，

44、造成晶体浑浊，严重时导致白内障；可使睾丸发生功能失常，造成暂时或永久的不育症，并可能使后代产生疾患；可造成皮肤表层灼伤或深度灼伤等。2在高强度的射频电磁场作用下，可能产生感应放电，会造成电引爆器件发生意外引爆。六、电气装置故障危害  断路、短路、异常接地、漏电、误台闸、误掉闸、电气设备或电气元件损坏、电子设备受电磁干扰而发生误动作、控制系统硬件或软件的偶然失效等都属于电气装置故障。1引起火灾和爆炸2异常带电3异常停电4安全相关系统失效第二节  触电防护技术所有电气装置都必须具备防止电击危害的直接接触防护和间接接触防护措施。一、直接接触电击防护措施绝缘、屏护和间距是直接接触电

45、击的基本防护措施。1绝缘  绝缘是指利用绝缘材料对带电体进行封闭和隔离。工程上应用的绝缘材料电阻率一般都不低于107·m。1)气体绝缘材料。常用的有空气和六氟化硫等。2)液体绝缘材料。常用的有从石油原油中提炼出来的绝缘矿物油，十二烷基苯、聚丁二烯、硅油和三氯联苯等合成油以及蓖麻油。3)固体绝缘材料。常用的有树脂绝缘漆、胶和熔敷粉末；纸、纸板等绝缘纤维制品；漆布、漆管和绑扎带等绝缘寖渍纤维制品；绝缘云母制品；电工用薄膜、复合制品和粘带；电工用层压制品；电工用塑料和橡胶；玻璃、陶瓷等。(2)绝缘检测和绝缘试验3)绝缘电阻指标:任何情况下绝缘电阻不得低于每伏工作电压l 000 。

46、2屏护和间距 (1)屏护还起到防止电弧伤人、防止弧光短路或便利检修工作的作用。遮栏高度不应低于l.7 m，下部边缘离地不应超过0.1 m。栅遮栏的高度户内不应小于l.2 m、户外不应小于l.5 m，栏条间距离不应大于0.2 m；对于低压设备，遮栏与裸导体之间的距离不应小于0.8 m。户外变配电装置围墙的高度一般不应小于2.5 m。3)遮栏、栅栏等屏护装置上，应有“止步，高压危险!”等标志。4)必要时应配合采用声光报警信号和联锁装置。(2)用电设备间距  明装的车间低压配电箱底口距地面的高度可取1.2 m，暗装的可取l.4 m。明装电度表板底口距地面的高度可取1.8 m。常用开关电器的

47、安装高度为l.3l.5 m；开关手柄与建筑物之间应保留150mm的距离，以便于操作。墙用平开关离地面高度可取1.4 m。明装插座离地面高度可取1.3l.8 m，暗装的可取0.20.3m。室内灯具高度应大于2.5 m；受实际条件约束达不到时，可减为2.2 m；低于2.2 m时，应采取适当安全措施。当灯具位于桌面上方等人碰不到的地方时，高度可减为1.5 m。户外灯具高度应大于3 m；安装在墙上时可减为2.5 m。起重机具至线路导线间的最小距离，l kV及1 kV以下者不应小于1.5 m，10 kv者不应小于2 m。3)检修间距   低压操作时，人体及其所携带工具与带电体之间的距

48、离不得小于0.1 m。（二）间接接触电击预防技术1IT系统 (保护接地)I表示配电网不接地或经高阻抗接地。字母T表示电气设备外壳接地。在380V不接地低压系统中，一般要求保护接地电阻RE4。当配电变压器或发电机的容量不超过100 kV·A时，要求RE10。在10 kV配电网中，如果高压设备与低压设备共用接地装置，要求接地电阻不超过10，并满足下式要求：RE120/IE2TT系统：第一个T 表示配电网直接接地，工作接地，中性线（工作零线）；第二个 T表示电气设备外壳接地。采用TT系统必须装设漏电保护装置或过电流保护装置，并优先采用前者。TT系统主要用于低压用户。3TN系统(保护接零)T

49、N系统相当于传统的保护接零系统。TN系统分为TNS，TNCS，TNC三种类型。TNS系统是PE线与N线完全分开的系统；TNCS系统是干线部分的前一段PE线与N线共用为PFN线，后一段PE线与N线分开的系统；TNC系统是干线部分PE线与N线完全共用的系统。应当注意，支线部分的PE线是不能与N线共用的。TNS系统的安全性能最好。有爆炸危险环境、火灾危险性大的环境及其他安全要求高的场所应采用TNS系统；厂内低压配电的场所及民用楼房应采用TNCS系统；触电危险性小、用电设备简单的场合可采用TNC系统。 (1)在同一接零系统中，一般不允许部分或个别设备只接地、不接零的做法；如确有困难，个别设备

50、无法接零而只能接地时，则该设备必须安装漏电保护装置。(2)重复接地合格。重复接地指零线上除工作接地以外的其他点的再次接地。电缆或架空线路引入车间或大型建筑物处，配电线路的最远端及每1 km处，高低压线路同杆架设时共同敷设的两端应作重复接地。每一重复接地的接地电阻不得超过10 ；在低压工作接地的接地电阻允许不超过10的场合，每一重复接地的接地电阻允许不超过30，但不得少于3处。(3)发生对PE线的单相短路时能迅速切断电源。对于相线对地电压220 v的TN系统，手持式电气设备和移动式电气设备末端线路或插座回路的短路保护元件应保证故障持续时间不超过0.4 s；配电线路或固定式电气设备的末端线路应保证

51、故障持续时间不超过5 s。(4)工作接地合格。工作接地的主要作用是减轻各种过电压的危险。工作接地的接地电阻一般不应超过4，在高土壤电阻率地区允许放宽至不超过10。(5)PE和PEN线上不得安装单极开关和熔断器；PE线和PEN线应有防机械损伤和化学腐蚀的措施；PE线支线不得串联连接，即不得用设备的外露导电部分作为保护导体(6)保护导体截面面积合格。有机械防护的PE线不得小于2.5 mm2,没有机械防护的不得小于4 mm2。铜质PEN线截面积不得小于10 mm2，铝质的不得小于16 mm2，如系电缆芯线，则不得小于4 mm2三、兼防直接接触和间接接触电击的措施1. 双重绝缘（1）电气设备防触电保护

52、分类(1)  0类设备。仅靠基本绝缘作为防触电保护的设备.(2)  0I类设备和I类设备。设备的防触电保护不仅靠基本绝缘，还包括一种附加的安全措施，即将能触及的可导电部分与设施固定布线中的保护线相连接。(3) 类设备。设备的防触电保护不仅靠基本绝缘还具备双重绝缘和加强绝缘的附加安全措施。(4)  类设备。设备的防触电保护依靠安全特低电压供电，且设备内可能出现的电压不会高于安全电压限值。3.剩余电流动作保护(漏电保护),剩余电流动作保护装置简称RCD，主要功能是提供间接接触电击保护，而额定漏电动作电流不大于30mA的剩余电流动作保护装置，在其他保护措施失效时，也可作

53、为直接接触电击的补充保护，但不能作为基本的保护措施。主要技术参数1)额定剩余动作电流(In)其中，0.03A及其以下者属高灵敏度、主要用于防止各种人身触电事故；0.03A以上至1A者属中灵敏度，用于防止触电事故和漏电火灾；1A以上者属低灵敏度，用于防止漏电火灾和监视一相接地事故。2)额定剩余不动作电流(In0)为了防止误动作，剩余电流动作保护装置的额定剩余不动作电流不得低于额定剩余动作电流的12。3)分断时间，分为一般型和延时型两种。延时型剩余电流动作保护装置延时时间的级差为02s。(3)剩余电流动作保护装置的防护要求1)对直接接触电击事故的防护:剩余电流保护装置只作为直接接触电击事故基本防护

54、措施的补充保护措施。2)对间接接触电击事故的防护:主要措施是采用自动切断电源的保护方式。剩余电流动作保护装置用于间接接触电击事故防护时，应正确地与电网的系统接地型式相配合。在TN系统中，必须将TNC系统改造为TNCS、TNS系统或局部TT系统后，才可安装使用剩余电流动作保护装置。在TNCS系统中，剩余电流动作保护装置只允许用在N线与PE线分开部分。 (4)必须安装剩余电流动作保护装置的设备和场所1)末端保护属于I类的移动式电气设备；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

55、电源插座或插座回路；游泳池、喷水池、浴池的电气设备；医院中可能直接接触人体的电气医用设备；其他需要安装剩余电流动作保护装置的场所。第三节  电气防火防爆技术爆炸危险物质分如下三类。(1)I类：矿井甲烷(CH4)；(2)类：爆炸性气体、蒸气；(3)类：爆炸性粉尘、纤维或飞絮。可燃性飞絮。指正常规格大于500m的固体颗粒包括纤维，可悬浮在空气中，也可依靠自身质量沉淀下来。飞絮的实例包括人造纤维、棉花(包括棉绒纤维、棉纱头)、剑麻、黄麻、麻屑、可可纤维、麻絮、废打包木丝绵。(二)危险环境 (1)爆炸性气体环境危险场所分区1)0区。指正常运行时连续或长时间出现或短时间频繁出现爆炸性

56、气体、蒸气或薄雾的区域。例如：油罐内部液面上部空间。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、蒸气或薄雾的区域。例如：油罐顶上呼吸阀附近。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、蒸气或薄雾的区域。(2)释放源的等级连续级释放源。连续释放、长时间释放或短时间频繁释放；2)一级释放源。正常运行时周期性释放或偶然释放；3)二级释放源。正常运行时不释放或不经常且只能短时间释放；4)多级释放源。包含上述两种以上特征。(3)通风类型划分 将通风分为高、中、低三个等级。2爆炸性粉尘环境(1)20区。在正常运行工程中，可燃性粉尘连续出现或经常出现其

57、数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物和或可能形成无法控制和极厚的粉尘层的场所及容器内部。(2)21区。在正常运行过程中，可能出现粉尘数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物但未划入20区的场所。 (3)22区。在异常情况下，可燃性粉尘云偶尔出现并且只是短时间存在、或可燃性粉尘偶尔出现堆积或可能存在粉尘层并且产生可燃性粉尘空气混合物的场所。如果不能保证排除可燃性粉尘堆积或粉尘层时，则应划为21区。3火灾危险环境(1)火灾危险21区。具有闪点高于环境温度的可燃液体，在数量和配置上能引起火灾危险的环境。(2)火灾危险X区。具有悬浮状、堆积状的可燃粉尘或纤维，虽不可能形成爆炸混合物，但在数量和配置上能引起火灾

58、危险的环境。(3)火灾危险23区。具有固体状可燃物质，在数量和配置上能引起火灾危险的环境。二、防爆电气设备和防爆电气线路1)I类电气设备。用于煤矿瓦斯气体环境。2)类电气设备。用于煤矿甲烷以外的爆炸性气体环境。3)类电气设备。用于爆炸性粉尘环境。(3)防爆电气设备防爆结构型式用于爆炸性气体环境的防爆电气设备结构型式及符号分别是：隔爆型(d)、增安型(e)、本质安全型(i，对应不同的保护等级分为ia、ib、ic)、浇封型(m，对应不同的保护等级分为ma、mb、mc)、无火花型(nA)、火花保护(nC)、限制呼吸型(nR)、限能型(nL)、油浸型(o)、正压型(p，对应不同的保护等级分为px、py、ps)、充砂型(q)等设备。2)爆炸性粉尘环境防爆电气设备结构型式及符号。隔爆型(t，对应不同的保护等级分为la、tb、tc)、本质安全型(i，对应不同的保护等级分为ia、ib、ic)、浇封型(m，对应不同的保护等级EPL分为ma、mb、mc)、正压型(p)。2防爆电气线路1)敷设位置。电气线路应当敷设在爆炸危险性较小或距离释放源较远的位置；2)敷设方式。爆炸危险环境牛电气线路主要采用防爆钢管配线和屯缆配线，在敷设时的最小截面、接线盒、管子连接要求等方面应满足对应爆炸危险区域的防爆技术要求。3)隔离密封。敷设电气线路的沟