电气静电及雷电安全防护技术

第二章电气、静电及雷电安全防护技术第一节电气安全技术第二节防静电安全技术第三节防雷电安全技术第一节电气安全技术一、电气安全基本知识电气安全是指电气设备和线路在安装、运行、维修和操作过程中不发生人身和设备事故。[案例2-1]某石油厂，违反操作规程，在xx号油罐上带电安装电子液面计，产生火花，引起柴油气体爆炸着火。2人死亡。某炼油厂，在使用汽油清理厂房时，因电瓶车火花引起爆炸，死亡14人，伤40人。某县粮库，因皮带机电线绝缘损坏着火，直接损失达3600万元。触电事故缺乏电气安全知识违反操作规程维护不良电气设备存在事故隐患

2．触电方式

高压电击

单线电击双线电击跨步电压电击3．电流对人体的伤害电击

电伤

电磁场生理伤害4．电流对人体伤害程度的影响因素电流强度通电时间电流途径电流种类

电压人体的健康状况人体阻抗问题讨论1．人体触电的原因有哪些？触电方式有几种？2．电流对人体有何伤害？什么是电击、电伤？

二、电气安全防护技术措施1．触电防护技术措施

（1）认真做好绝缘绝缘是用绝缘物把带电体封闭起来。绝缘材料分为气体、液体和固体三大类。（2）采用安全电压我国规定安全电压额定值的等级为42V、36V、24V、12V、和6V。如在矿井、多导电粉尘等场所使用36V行灯，特别潮湿场所或进入金属内应使用12V行灯。

（3）严格屏护屏护就是使用屏障、遮栏、护罩、箱盒等将带电体与外界隔离。（4）保护安全间距带电体与地面之间，带电体与其他设备之间，带电体之间，均需保持一定的安全距离，以防止过电压放电、各种短路、火灾和爆炸事故。（5）合理选用电气装置合理选用电气装置是减少触电危险和火灾爆炸危害的重要措施。选着电气设备时主要根据周围环境的情况，如在干燥少尘的环境中，可采用开启式或封闭式电气设备；在潮湿和多尘的环境中，应采取封闭式电气设备；在有腐蚀性气体的环境中，必须采取封闭式电气设备；在有易燃易爆危险的环境中，必须采用防爆式电气设备。（6）采用漏电保护装置当设备漏电时，漏电保护装置可以切断电流防止漏电引起的触电事故。（7）保护接地和接零（8）正确使用防护用具保护接地原理示意保护接零原理示意2．触电防护组织措施

工作票制度、工作监护制度、停电安全技术措施、低压带电检修、挂警告牌和电气设备预防性调试制度等。[案例2-2]2005年，某化工公司结晶岗位发生了一起典型的触电事故，造成1人死亡。这起事故是一起典型的电气设备绝缘被破坏漏电伤人的事故。事故直接原因是由于电机负荷端轴承盖烧红，引起轴承弹珠铜支架磨损，导致电机定子、转子扫堂（即发生了磨擦），电机定子绕组的绝缘遭到破坏，致使电机外壳、水泵、阀门带电。又由于该电机的外壳接地线锈蚀断裂，不能起到安全保护作用。电流由绕组线圈→电机外壳→水泵→阀门→程某→大地，程某被电击伤。问题讨论1．防止人体触电的措施有哪些？2．什么是保护接地和保护接零？其目的是什么？

3．电气防火防爆技术（1）电器火灾和爆炸的原因火灾和爆炸是电气灾害的主要形式之一。电气线路、电力变压器、开关设备、插座、电动机、电焊机、电炉等电气设备，若设计不合理，安装、运行维修不当，均有可能造成电气火灾和爆炸。短路、过载、接触不良、电气设备铁芯过热、散热不良等因素，均有可能导致电气线路或者电气设备过热，从而可能产生危险温度的引燃源。（2）防爆电气设备类型的标志防爆电气设备根据结构和防爆性能不同分为8种类型。①隔爆型（标志d）②安全型（标志ⅰ）③增安型（标志e）④充油型（标志o）⑤正压型（标志p）⑥充砂型（标志q）⑦无火花型（标志n）⑧特殊型（标志s）（3）电气设备和配电线路的选型根据生产现场爆炸性物质的分类、分级和分组，爆炸危险环境的区域范围划分，按国家电气防爆规程和手册的规定，选用和安装相应的防爆电气设备和配电线路的类型，以保安全运行。问题讨论哪些原因会引起电气的火灾爆炸？防爆电气设备按其结构和防爆性能有哪几类？

三、触电急救急救要点:迅速、就地、准确、坚持!

救护时的注意事项救护人员切忌直接用手、其他金属或潮湿的物件作为救护工具，而必须使用干燥绝缘工具。防止触电者脱离电源后摔倒，造成二次伤害。救护中要耐心坚持。口对口人工呼吸法图示现场复苏术（1）呼吸复苏术

触电者若停止呼吸，应立即进行人工呼吸。

（2）心脏复苏术

触电者若心跳停止应立即进行人工心脏复苏，采用胸外心脏按压法 胸外心脏挤压法图示问题讨论周围有哪些触电危险源？一旦触电应如何进行急救？问题讨论第二节防静电安全技术一、静电产生的物质特性和条件静电通常是指静止的电荷，它是由物体间的相互摩擦或感应而产生的。1.物质本身的特性逸出功电阻率介电常数2.外界条件

摩擦起电附着带电感应起电极化起电

二、物体和人体静电的带电过程1.不同物态的静电产生过程固体的带电粉体的带电液体的带电气体的带电2．人体的带静电可达几千甚至几万伏！日常生活中的静电现象（梳头、握手、夜晚脱衣等）

三、静电的危害

[案例2-4]某化纤厂有人用汽油清洗尼龙工作服上的污垢，衣服浸入汽油刚一洗，一团烈火就腾空而起，两名员工当场遇难。某制药厂工人用塑料管头在二甲苯桶内抽二甲苯，管头随桶内液面下降而深入桶内，突然一声爆炸声，惊动了全厂，一名正在操作的员工被爆身亡。据分析系管头与液面脱离时产生静电火花，点燃了桶内达到爆炸极限的二甲苯蒸气混合物。可见“静电”对安全生产已构成严重威胁，给国家财产和人民生命安全造成严重的损失与危害。1．火灾和爆炸由于静电电压很高，又易发生静电火花，所以特别容易在易燃易爆场所中引起火灾和爆炸。在化工生产中，由静电火花引起爆炸和火灾事故是静电最为严重的危害。2．电击静电电击不是电流持续通过人体的电击，而是由静电放电造成的瞬间冲击性电击。这种瞬间冲击性电击不至于直接使人死亡，人大多数只是产生痛感和震颤。但是，在生产现场却可造成指尖负伤，或因为屡遭电击后产生恐惧心理，从而使工作效率下降。3．影响生产

在某些生产过程中，如不消除静电，将会妨碍生产或降低产品质量。例如，静电使粉尘吸附在设备上，影响粉尘的过滤和输送；在聚乙烯的物料输送管道和储罐内，常发生物料结块、熔化成团的现象，造成管路堵塞。

四、静电的防护措施1．消除静电的基本途径（1）工艺控制法控制输送速度；正确选择设备和管道的材料；合理安排物料的投入顺序；增加静止时间；改变灌注方式。

（2）泄漏导走法泄漏导走法即是将静电接地，使之与大地连接，消除导体上的静电。这是消除静电最基本的方法。可以利用工艺手段对空气增湿、添加抗静电剂，使带电体的电阻率下降或规定静置时间和缓冲时间等，使所带的静电荷得以通过接地系统导入大地。（3）静电中和法静电中和法是利用静电消除器产生的消除静电所必须的离子来对异性电荷进行中和。此法已被广泛用于生产薄膜、纸、布、粉体等行业的生产中。但是如使用方法不当或失误会使消除静电效果减弱，甚至导致灾害的发生，所以必须掌握静电消除器的特性和使用方法。2．人体防静电措施人体接地工作地面导电化安全操作问题讨论试举例说明生产中和生活中常见静电现象，并说明消除静电的基本途径有哪些？问题讨论第三节防雷电安全技术一、雷电现象

当带有不同电荷的雷云或雷云与大地凸出物相互接近到一定程度时，将会发生激烈的放电，同时出现强烈闪光。由于放电时温度可高达20000℃，空气受热急剧膨胀，随之发生爆炸的轰鸣声，这就是电闪与雷鸣。二、雷电的危害电性质破坏主要是击穿绝缘热性质破坏雷电火花易造成燃爆机械性质的破坏设备可能遭受严重破坏

三、防雷措施完整的防雷装置包括接闪器、引下线和接地装置。接闪器直接接受雷击的避雷针、避雷带（线）、避雷网，以及作接闪的金属屋面和金属构件等。避雷针、避雷带（线）、避雷网一般以钢管、钢筋或扁钢等制成。它们都是利用其高出被保护物的突出地位，把雷电引向自身，然后通过引下线和接地装置把雷电流泄入大地，使被保护物免受雷击。引下线连接接闪器和接地装置的金属导体。一般以钢筋或扁钢等制成，也可以利用建筑物结构柱内的钢筋兼作。接地装置接地体与接地线的总和。可以以钢筋、扁钢和各种型钢制成，也可以利用建筑物基础内的钢筋兼作。2．人体防雷电措施雷电活动时，由于雷云直接对人体放电，产生对地电压或二次反击放电，都可能对人体造成电击。因此，应注意安全防护。（1）安全防护措施①当有雷电时应避免进入和接近不加保护的小型建筑、仓库、棚舍等；未采取防雷保护的帐篷及临时掩蔽所；非金属车顶或敞蓬的汽车；空旷的田野、运动场、游泳池、湖泊和海滨；铁丝网、晾衣绳、架空线路、孤立的树木等。②雷雨活动时，应避免使用金属柄的雨伞、推自行车或接触电气设备、电话以及金属管道装置。③雷雨活动时，应尽快躲入采取防雷保护措施的住宅和其他建筑物；地下掩蔽所、地铁、隧道和洞穴；大型金属或金属框架结构建筑物。应寻找低洼地区避开山顶和高地，寻找茂密树林。如果你处于暴露区域，孤立无援，当雷电来临时，你感到头发竖起，预示将遭雷击，则应立即蹲下，身子向前弯曲，并将手放在膝盖上，切勿在地下躺平，也不得把手放在地上。（2）雷雨中人们预防雷击注意事项①不打手机；②不在雨中狂奔；③不在大树下避雨；④不在水边湖边逗留；⑤不在水中嬉戏；⑥不宜在雷雨中打伞。问题讨论1．雷电的危害有哪些？在日常生活中遇雷雨天气应注意哪些事项？2．避雷针为什么能起到保护物体免受雷击的作用？问题讨论第一节活塞式空压机的工作原理第二节活塞式空压机的结构和自动控制第三节活塞式空压机的管理复习思考题单击此处输入你的副标题，文字是您思想的提炼，为了最终演示发布的良好效果，请尽量言简意赅的阐述观点。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor压缩空气在船舶上的应用：

1.主机的启动、换向；

2.辅机的启动；

3.为气动装置提供气源；

4.为气动工具提供气源；

5.吹洗零部件和滤器。

排气量:单位时间内所排送的相当第一级吸气状态的空气体积。单位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor空压机分类：按排气压力分：低压0.2～1.0MPa；中压1～10MPa；高压10～100MPa。按排气量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor第一节活塞式空压机的工作原理容积式压缩机按结构分为两大类：往复式与旋转式两级活塞式压缩机单级活塞压缩机活塞式压缩机膜片式压缩机旋转叶片式压缩机最长的使用寿命-

----低转速（1460RPM），动件少（轴承与滑片），润滑油在机件间形成保护膜，防止磨损及泄漏，使空压机能够安静有效运作；平时有按规定做例行保养的JAGUAR滑片式空压机，至今使用十万小时以上，依然完好如初，按十万小时相当于每日以十小时运作计算，可长达33年之久。因此，将滑片式空压机比喻为一部终身机器实不为过。滑(叶)片式空压机可以365天连续运转并保证60000小时以上安全运转的空气压缩机1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.凸凹转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。螺杆式气体压缩机是世界上最先进、紧凑型、坚实、运行平稳，噪音低，是值得信赖的气体压缩机。螺杆式压缩机气路系统：

A

进气过滤器

B

空气进气阀

C

压缩机主机

D

单向阀

E

空气/油分离器

F

最小压力阀

G

后冷却器

H

带自动疏水器的水分离器油路系统：

J

油箱

K

恒温旁通阀

L

油冷却器

M

油过滤器

N

回油阀

O

断油阀冷冻系统：

P

冷冻压缩机

Q

冷凝器

R

热交换器

S

旁通系统

T

空气出口过滤器螺杆式压缩机涡旋式压缩机

涡旋式压缩机是20世纪90年代末期开发并问世的高科技压缩机，由于结构简单、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪声、长寿命等诸方面大大优于其它型式的压缩机，已经得到压缩机行业的关注和公认。被誉为“环保型压缩机”。由于涡旋式压缩机的独特设计，使其成为当今世界最节能压缩机。涡旋式压缩机主要运动件涡卷付，只有磨合没有磨损，因而寿命更长，被誉为免维修压缩机。

由于涡旋式压缩机运行平稳、振动小、工作环境安静，又被誉为“超静压缩机”。

涡旋式压缩机零部件少，只有四个运动部件,压缩机工作腔由相运动涡卷付形成多个相互封闭的镰形工作腔，当动涡卷作平动运动时，使镰形工作腔由大变小而达到压缩和排出压缩空气的目的。活塞式空气压缩机的外形第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）工作循环：4—1—2—34—1吸气过程

1—2压缩过程

2—3排气过程第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）

压缩分类：绝热压缩：1—2耗功最大等温压缩：1—2''耗功最小多变压缩：1—2'耗功居中功＝P×V（PV图上的面积）加强对气缸的冷却，省功、对气缸润滑有益。二、实际工作循环（单级压缩）1.不存在假设条件2.与理论循环不同的原因：1）余隙容积Vc的影响Vc不利的影响—残存的气体在活塞回行时，发生膨胀，使实际吸气行程（容积）减小。Vc有利的好处—

（1）形成气垫，利于活塞回行；（2）避免“液击”（空气结露）；（3）避免活塞、连杆热膨胀，松动发生相撞。第一节活塞式空压机的工作原理表征Vc的参数—相对容积C、容积系数λv合适的C：低压0.07-0.12

中压0.09-0.14

高压0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容积Vc的影响C越大或压力比越高，则λv越小。保证Vc正常的措施：余隙高度见表6-1压铅法—保证要求的气缸垫厚度2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理2）进排气阀及流道阻力的影响吸气过程压力损失使排气量减少程度，用压力系数λp表示：保证措施：合适的气阀升程及弹簧弹力、管路圆滑畅通、滤器干净。λp

（0.90-0.98）2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3）吸气预热的影响由于压缩过程中机件吸热，所以在吸气过程中，机件放热使吸入的气体温度升高，使吸气的比容减小，造成吸气量下降。预热损失用温度系数λt来衡量（0.90-0.95）。保证措施：加强对气缸、气缸盖的冷却，防止水垢和油污的形成。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理4）漏泄的影响内漏：排气阀（回漏）；外漏：吸气阀、活塞环、气缸垫。漏泄损失用气密系数λl来衡量（0.90-0.98）。保证措施：气阀的严密闭合，气缸与活塞、气缸与缸盖等部件的严密配合。5）气体流动惯性的影响当吸气管中的气流惯性方向与活塞吸气行程相反时，造成气缸压力较低，气体比容增大，吸气量下降。保证措施：合理的设计进气管长度，不得随意增减进气管的长度，保证滤器的清洁。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理上述五条原因使实际与理论循环不同。4）漏泄的影响5）气体流动惯性的影响1）余隙容积Vc的影响2）进排气阀及流道阻力的影响3）吸气预热的影响2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3.排气量和输气系数理论排气量Vt----单位时间内活塞所扫过的气缸容积。实际排气量Q：Q=Vt

λ输气系数λ

：λ＝λtλv

λ

pλl漏泄的影响余隙容积Vc的影响进排气阀及流道阻力的影