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《安全生产技术》
第一章 机械电气安全技术
第一节 机械电气行业安全概要
一、机械产品主要类别
了解 机械产品主要类别
1、机械行业生产的主要产品
机械行业系统生产的机械产品有12种（农业机械、工程机械、机床、汽车等）；
2、非机械行业系统生产的机械产品
有5种（铁道机械、建筑机械、纺织机械等）
机床的种类
金属切削机床、锻压机械、木工机械、铸造机械
二、熟悉常用机械的危险部位及防护对策
1、常用机械的主要危险部位 P2
机床上常见的传动机构有：
齿轮啮合机构、皮带传动机构、联轴器的等。
这些机构高速旋转着，人体某一部位有可能被带进去而造成不幸事故，因而有必要把传动机构危险部位加以防护。
旋转部件和成切线运动部件间的咬合处，如动力传输皮带和皮带轮、链条和链轮、齿条和齿轮等。
旋转的轴，包括连轴器、心轴、卡盘、丝杠和杆等。
旋转的凸块和孔处，如风扇叶、凸轮、飞轮等。
对向旋转部件的咬合处，如齿轮、轧钢机、混合锟。
旋转部件和固定部件的咬合处，如飞轮和机床床身、
接近类型，如锻锤的锤体、动力压力机的滑枕等。
通过类型，如金属刨床的工作台及其床身。
单向滑动，如带锯边缘的齿、凸式运动带等。
2、安全措施的类别 P2
（1）直接安全技术措施：
在设计机器时考虑消除机器本身的不安全因素；
（2）间接安全技术措施：
在机械设备上安装各种防护装置，消除使用中产生的不安全因素；
（3）指导性安全技术措施：
制定机器安装、使用、维修的安全规定及设置安全标志，以提示或指导操作程序。
3、常用机械的安全防护装置及其要求 P3
传动装置的防护（使操作者接触不到危险部位）
齿轮啮合传动的防护：
两轮开始啮合的地方最危险。
将齿轮装入机座内，使其不外露；如有外露的，加防护罩。
皮带传动机械的防护：
皮带接头处和皮带进入皮带轮的地方最危险。
采用防护罩加以防护。
注意：
皮带防护罩与皮带的距离（不小于50mm），一般皮带传动装置离地面2m以下，要设置防护罩。
但下列3种情况下，即使在2m以上也应加以防护：
1、皮带轮之间的距离在3m以上；
2、皮带宽度在15cm以上；
3、皮带回转速度在9m/min以上。
联轴器等的防护：
联轴器上突出的螺钉、销、键可造成伤害。
安全要求是其上没有突出的部分——安全联轴器，螺钉采用沉头螺钉，不突出轴面。
还应增设防护罩（套）。
三、机械伤害类型及预防对策
（一）掌握机械制造过程中发生伤害的主要类型、原因分析和预防措施
1、机械制造过程中发生伤害的类型 P4
物体打击、机械伤害、车辆伤害、起重伤害、触电、灼伤、火灾伤害、高处坠落、坍塌等14种。
（在事故案例分析中，需要判断事故类型，希望掌握）
2、机械零件对人体的伤害
形状和表面性能：
锐边、利角、粗糙。
相对位置：
运动与静止物的相对距离小。
质量和稳定性：
在重力作用下可能运动的零部件的位能。
机械强度不够：
零件、构件的断裂。
3、原因分析 P4
正常工作状态：
执行预定功能时，对人员产生的危险因素，如零件的相对运动（碰撞），锋利刀具的旋转（切割），机械转动的振动、噪声（环境恶化）等。
非正常工作状态：
故障状态（砂轮片破损、电气开关故障）和检修保养状态（攀高、进入狭小或密闭空间、将安全装置短路、机械突然启动）。
非工作状态：
机械处于停止静止状态，不排除发生事故的可能（室外机械在风力作用下滑动、倾翻）。
4、预防措施 P5
（1）实现机械安全（设备方面）
消除产生危险的原因（本质安全）；
减少或消除接触机器危险部件的机会（自动化）；
使人难以接近机器的危险部位（设置安全装置）；
提供防护用品。
（2）保护操作者的安全（管理方面）
培训以提高操作者辨别危险的能力；
使用警示标志；
提高操作者避免伤害的能力和自觉性等。
（二）掌握通用机械安全设施、安全装置和安全防护罩、网的技术要求
1、设计安全设施、安全装置考虑的因素 P5
（1）考虑人的因素，降低疲劳
正确地布置各种控制操作装置。
正确地选择工作平台的位置及高度。
提供座椅。
出入作业地点要方便。
（2）考虑安全装置的性能
强度、刚度、耐久性
对机械可靠性的影响（固定装置散热不良，过热）
可视性（不影响对危险部位查看）
对其他危险的控制
2、机械安全防护装置的一般要求 P6
安全防护装置应结构简单、布局合理，无锐利的边缘和突缘。
安全防护装置应具有足够的可靠性，有足够的强度、刚度、稳定性、耐腐蚀性、抗疲劳性，以确保安全；安全防护罩、栏的材料及其至运转部件的距离应符合有关规定。
安全防护罩与设备运转连锁，保证安全防护装置未起作用之前，设备不能运转。
光电式、感应式等安全防护装置应设置自身出现故障的报警装置。
紧急停车开关应保证瞬时动作时能终止设备的一切运动（灵敏）。
对有惯性运动的设备，紧急停车开关应与制动器或离合器连锁，以保证迅速终止运行。
紧急停车开关的形状应区别于一般开关，颜色为红色。
紧急停车开关的布置应保证操作人员易于触及，且不发生危险。
设备由紧急停车开关停止运动后，必须按启动顺序从新启动才能重新运转。
3、对机械设备安全防护罩的技术要求 P6
开启式防护罩，在防护罩闭合前，活动部件就不能运转。
防护罩打开时或一部分失灵时，应使活动部件不能运转或运转中的部件停止运动。
固定式防护罩应牢固的固定在设备或基础上，拆卸、调节时必须使用工具。
防护罩与活动部件间有足够的间隙，避免防护罩和活动部件间的任何接触。
使用的防护罩不允许给生产场所带来新的危险。
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1500牛顿的垂直力，并采取防滑措施。
4、对机械设备安全防护网的技术要求 P6
防护罩应尽量采用封闭结构，当现场要采用网状结构时，应满足《机械设备防护罩安全要求》对不同网眼开口尺寸的安全距离（防护罩外缘与危险区域——人体进入后，可能引起致伤危险的空间区域）间的直线距离的规定。
四、了解 机械设计本质安全要求、机器的安全装置类型 P7
机械安全：
包括设计、制造、安装、调试、使用、维修、拆卸等各阶段的安全。
机械安全设计：
在机械设计阶段，从零件材料到零部件的合理形状和相对位置，从限制操纵力、运动件的质量和速度到减小噪声和振动，采用本质安全技术与动力源；通过选用适当的设计结构，尽可能避免或减小危险。
1、本质安全 P7
在设计阶段采取措施来消除机械的危险的一种机械安全方法。
（考虑使用过程中会发生的问题）
本质安全实质：
机器设备不需要采取任何安全和防护装置，就可以在预定条件下实现预定的功能，并满足自身的安全要求。
2、失效安全
设计者应该保证当机器发生故障时不出危险，即不会对操作者造成伤害。
（通过设置限制开关、限位装置、制动装置、预防下落的装置）
3、定位安全
把机器的部件（运动部件）安置到不可能触及的地点。
4、机器布置
合理地机器布置可有效地减少事故。
考虑如下因素：
空间：
便于操作、维护、调试和清洁；
照明：
全面照明和局部照明；
管、线布置：
不能妨碍通行。
5、安全装置 P8
固定安全装置
联锁安全装置
控制安全装置
隔离安全装置
跳闸安全装置
五、熟悉空压站、煤气站、制氧站、乙炔站危险点及安全技术要求 P9
共同点：
属于动力站，有承压设备（爆炸危险、火灾）；介质具有毒性。
1、煤气站安全技术
危险点：
煤气属于有毒、易燃、易爆气体，易导致中毒事故及火灾爆炸事故。
安全技术管理要求：
煤气站的设计及煤气生产设备必须符合国家规定和国家标准的要求，安全装置、仪表信号完好有效，电气设备符合防爆要求。
2、制氧站安全技术
危险点：
氧具有强烈的氧化性，能助燃，且能促进一些物质自燃。
故在制取、储存及罐装过程中均存在相当大的危险。
安全技术管理要求：
站房建筑的布局符合有关要求，贮瓶间应为单层建筑，地面不产生火花；凡与纯氧接触的工具、物质严禁沾染油脂；消防设施齐全并符合消防要求。
3、空压站安全技术
危险点：
当压缩机将空气压缩成具有一定压力的气体储存到储气罐中，这时储气罐具有一定的压力，有爆炸的危险。
安全技术管理要求：
压缩机及贮气罐符合设计要求，安全装置灵敏可靠，空压机皮带轮设置防护罩，防止储气罐由于腐蚀而降低承压能力，保证贮气罐支撑牢固。
4、乙炔发生站安全技术
危险点：
乙炔气体具有爆炸极限范围宽、爆炸下限低、点火能力小等危险特性，极易导致火灾爆炸事故。
安全技术管理要求：
乙炔站的设计符合安全要求，管道、阀门严密可靠，管道采取防静电措施并设置回火防止器，乙炔站消防设施和防雷设施完备、可靠。
六、机械制造场所安全技术
掌握机械制造场所的安全要求 P12
1、采光：
自然光（白天）与人工照明（夜间及阴天）相结合；保证有足够的光照度。
2、通道：
宽度（厂区干道、车间安全通道）符合要求；有醒目标记；危险地段设置限速牌、警示牌；道路土建施工有警示牌或护栏；夜间有红灯警示。
第二节 通用机械的安全技术
一、金属切削机床和砂轮机
了解金属切削机床和砂轮机的危险因素、防护措施
1、危险因素
静止部件（刀刃、工件边缘锋利飞边）的危险
旋转部件（轴、凸块、刀具）的危险
内旋转咬合（对向旋转部件、旋转部件和成切线运动部件、旋转部件和固定部件等咬合）的危险
往复运动或滑动的危险
2、常见事故 P14
设备接地不良、漏电；旋转部位没加防护罩；操作者清除铁屑无专用工具，操作时未戴护目镜，操作旋转机床带手套；零部件装卡不牢，飞出；砂轮有裂纹或装卡不合规定。
3、机床运转异常状态（异常现象是事故的前兆）
电动机温升异常（超负荷或故障）；
机床转速异常（负荷突然变化）；
机床在运转时出现振动和噪声（安装缺陷，零件运转不平衡、 进入异物）；
机床出现撞击声（零部件松动脱落）等。
4、易损件的故障检测
（1）检测重点：
传动轴、轴承（滚动）、齿轮、叶轮。
（2）滚动轴承的损伤现象
损伤现象：
滚珠砸碎；断裂；压坏；磨损；生锈等。
检测参数：
振动；噪声；温度；间隙。
（轴承监测器）
（3）齿轮装置的故障
损伤现象：
齿轮的损伤（齿轮和齿面损伤）、齿轮本体损伤；轴、键、连轴器的损伤。
检测参数：
噪声；振动；发热；齿轮箱漏油。
5、常见危险因素的控制措施 P15
设备可靠接地，照明采用安全电压
楔子、销子不能突出表面——安全联轴器
操作中使用专用工具
零部件装卡牢固
及时维修安全防护装置
选用合格砂轮机，装卡合理
做好个人防护（戴护目镜，不能戴手套）
6、砂轮机的安全防护技术
（1）砂轮机安装过程中的注意事项 P16
安装位置：
应有专用的砂轮机房，或正面装设不低于1.8m的防护挡板；
保持静平衡：
振动、破碎。
直径大于或等于200mm的砂轮安装后安装后进行静平衡调试
砂轮与卡盘的匹配：
卡盘直径不小于砂轮直径的1/3。
防护罩：
最主要的防护装置，不得随意拆除或丢弃不用；开口角度在主轴水平面以上不得超过65º 。
接地保护：
砂轮机的外壳有良好的接地保护装置。
（2）砂轮机使用过程中的安全要求
禁止侧面磨削（砂轮）
不准正面操作（人员）
不准共同操作（2人不得共用1台砂轮机同时操作）
二、熟悉锻压机械、冲床的危险因素及安全技术要求
（一）锻压机械
金属压力加工的方法之一，热锻，金属加热至红热状态，工作条件恶劣。
1、危险因素
高温灼伤、热辐射、烟尘、机械伤害（工件碰伤）、噪声、振动
2、安全技术要求
锻压机械的机架和突出部分不得有棱角（防止刮伤）
外露传动装置有防护装置
启动装置灵敏可靠，并能防止设备意外的开动
（二）冲压机械
1、冲压伤害事故发生的主要原因
冲压事故主要发生在模具行程间，且伤害部位主要是作业者的手部，即当操作者的手处于模具行程之间时模块下落，就会造成冲手事故。
这是设备缺陷和人的行为错误所造成的事故。
2、冲压作业的危险因素
设备结构具有危险性：
离合器接合后，一定要完成一个全环，才会停止。
动作失控：
零部件损坏后，发生连冲。
开关失灵：
由于人为或外界因素引起误动作。
模具危险：
系统能量集中释放的部位。
模具设计不合理，使操作者手直接或经常性地伸进模具才能完成作业。
3、冲压作业安全技术
（1）安全技术措施
改进冲压作业方式，实现机械化、自动化作业。
设置安全防护装置，使用手工工具。
（2）防护装置 P19
使用安全工具：
使用专门工具，如夹钳、吸盘等，避免用手直接伸入上、下模口之间，实现模外作业。
模具防护措施：
包括在模具周围设置防护板（罩）；通过改进模具减少其危险面积，扩大安全空间。
冲压设备的防护装置：
防护装置的形式较多，按结构分为机械式、按钮式、光电感应式等。
三、掌握起重机械的基本分类和构件组成、钢丝绳等安全性能的检测
（一）起重机分类和特点 P20
1、起重机械的基本类型（按运动方式分）
轻小型起重机械：
千斤顶，绞车，电动葫芦等，多为单一的升降运动机构。
桥架类型起重机：
梁式、龙门式、装卸桥式起重机等；具有两个或两个以上运动机构，将重物在三维空间内搬运。
臂架类型起重机：
门座式，塔式、汽车式起重机等，运动机构还有变幅机构和旋转机构。
升降类型起重机：
电梯、提升机等，只有一个升降机构，但安全装置和附属装置完善。
2、起重机构件
钢丝绳：
用钢丝（钢丝直径多大于0.5mm）捻成绳股，再由绳股捻成绳，起重机多采用双绕绳。
钢丝绳在使用时，每月至少润滑2次，当钢丝磨损或腐蚀量为原来直径10％时，应更换新绳。
钢丝绳长度保证吊钩降到最低位置时，余留在卷筒上的钢丝绳不少于2圈（P148）。
滑轮：
在起升机构中，滑轮起着省力和支承钢丝绳并为其导向的作用。
材料为铸铁或铸钢。
增大滑轮的直径可以大大延长钢丝绳的寿命（减小钢丝的弯曲应力和与卷筒之间挤压应力）。
卷筒：
用来卷绕钢丝绳，将旋转运动变为直线运动。
卷筒常见的损坏部位是绳用的沟槽处。
吊钩：
取物装置，将起吊物品与钢丝绳连接起来，多采用双钩。
吊钩有锻造和铆合两种。
当危险断面的磨损量达到原尺寸的10%，应报废。
新投入使用的吊钩应作负荷试验（1.25倍额定载荷，试验时间不少于10min）。
P24
四、熟悉木工机械的危险特点和安全装置
木工机械有：
带锯机、平刨机、压刨机等。
1、木工机械的危险特点 P24
切削速度高，难于制动；
手工送料，易造成割断手指的伤害；
切削过程中噪声大、振动大。
2、安全装置技术要求
各种木工机械配置相应的安全防护装置；
对噪声、木粉尘或有挥发性有害气体的机械设备，要配置消声、吸尘和通风装置；
刀轴与电气应有安全联锁装置（在装卸、更换刀具时能切断电源并保持断开位置）
采用安全送料装置或设置防反弹屏护装置
第三节 电气安全技术
一、触电事故预防技术
（一）了解电击和电伤的危害 P29
1、电击：
即触电事故，是指电流通过人体内部，使肌肉发生痉挛，严重时破坏人的心脏、肺部以及神经系统，甚至危及生命。
直接接触电击和间接接触电击
触及正常状态下带电的带电体
触及正常状态下不带电，而故障状态下意外带电的带电体
2、电伤：
包括电能转化为热能造成的电弧烧伤，电能转化为化学能或机械能造成的电烙印、皮肤金属化、机械损伤、电光眼等。
（二）了解电流对人体的作用
电流通过人体时，其对人体伤害的严重程度与电流通过人体时的大小、持续时间、途径和人体电阻及人体状况等多种因素有关。
（人体忍受的极限30mA）
（三）掌握触电事故预防措施
1、直接接触电击防护：
P30
绝缘：
用绝缘材料对带电体封闭和隔离。
屏护：
采用护罩、箱闸、遮拦等将带电体与外界隔离；金属屏护装置应可靠接地；遮拦应挂标示牌。
安全距离：
带电体与人，带电体与带电体之间、带电体与地面保持必要的距离。
低压操作中，人体与带电体的距离不小于0.1m；高压作业中，其距离见表。
2、间接接触电击防护 P31
保护接地 IT、TT系统；
保护接零 TN系统
自动断开电源（过载保护和漏电保护）
3、直接和间接接触电击防护 P34
安全电压：
42V、36V、24V、12V（容器、隧道内）、6V。
漏电保护：
单相电击保护，可配合其他电气安全技术使用。
高灵敏度（动作电流30mA以下），防止触电事故；中灵敏度（动作电流30～1000mA），防止触电事故和漏电火灾；低灵敏度（动作电流1000mA以上），防止漏电火灾。
电气隔离：
工作回路与其他回路实现电气上的隔离。
双重绝缘：
工作绝缘和保护绝缘。
具有双重绝缘的电气设备属于Ⅱ类设备，在其明显的部位应有“回”形标志。
供电系统
（四）熟悉IT、TT和TN系统的构成
1、IT系统
电源与地绝缘，而装置的外露导电部分直接接地的系统，用于中性点不接地的系统。
其原理：
把故障电压限制在安全范围内。
（接地电阻RE≤4Ω）.适用于各种不接地配电网。
2、TT系统
低压配电网中性点直接接地（RN工作接地），TT系统的接地电阻RE也能大幅度降低故障电压，但不能降低到安全范围以内，还需装设漏电保护装置。
适用于低压用户。
3、TN系统
低压中性点直接接地的三相四线配电网，负荷侧的电气装置的外露导电部分通过保护零线 （即PE线,包括PEN线）与该接地点连接的系统，即保护接零系统。
（五 ）熟悉保护接零、接地的适用范围和工作原理
保护接零：
指电气设备在正常情况下不带电的金属部分与电网的保护零线的相互连接。
其基本作用是当某带电部分碰连设备外壳时，通过设备外壳形成该相对零线的单相短路，短路电流促使线路上过电流保护装置迅速动作，从而把故障部分电源断开，消除触电危险。
（用于三相四线制中性点直接接地的系统）
保护接地：
是把故障情况下可能呈现危险的对地电压的导电部分（电气设备的外壳）与大地紧密地连接起来的接地。
只要适当地控制保护接地电阻的大小，即可以限制漏电设备对地电压在安全范围内。
（用于三相三线制中性点不接地的系统）
注意：
保护接地的作用是降低故障电压，将其控制在安全范围内；保护接零的作用是通过形成短路，促使短路保护元件动作，切断故障电源。
接零安全要求 P33
在同一接零系统中，不允许部分设备只接地不接零的做法（只能接地的安装漏电保护装置）。
重复接地合格。
零线上除工作接地以外的其他点的再次接地（位置：
电缆或架空线进入车间或大型建筑物处、配电线路的最远端及每1km处。
接地电阻：
RS≤10Ω ）。
工作接地合格。
减轻各种过电压的危险。
工作接地电阻RN≤4Ω。
发生对PE线的单相短路时能迅速切断电源。
（手持式电气设备不超过0.4s，固定式电气设备不超过5s）。
PE线和PEN线上不得安装单极开关和熔断器。
二、雷电事故预防技术
（一）了解雷电的种类及危害
1、雷电的种类
直击雷：
带电积云与地面目标之间强烈放电。
感应雷：
静电感应雷（感应电流冲击波沿线路或导电凸出物传播）；电磁感应雷（强磁场在导体上形成很高的电动势）。
球雷：
雷电放电时形成的火球。
2、雷电危害
火灾和爆炸：
直击雷放电的高温电弧直接导致火灾和爆炸，冲击电压击穿电气设备的绝缘间接引起火灾和爆炸。
触电：
直击雷对人体放电。
设备和设施损坏
大规模停电：
电力设备或线路损坏后导致大规模停电。
（二）掌握防雷装置的类型、作用、防雷措施 P37
1、防雷建筑物分类（按火灾爆炸的危险性、政治经济价值）
第一类防雷建筑物：
制造、贮存炸药、火药等危险物质的建筑物，遇电火花会引起爆炸。
第二类防雷建筑物：
对政治、经济具有重要意义的建筑物或制造、存放爆炸危险物质的建筑物，但电火花不易引起爆炸。
第三类防雷建筑物：
第一、第二类以外的建筑物。
2、直击雷防护：
建筑物、输电线、变电站装设避雷针、避雷线、避雷网。
3、感应雷防护：
建筑物内不带电的金属设备、结构连成整体并接地。
4、雷电冲击波防护：
变配电装置、架空线安装阀型避雷器。
5、人身防雷：
雷暴时，减少在户外停留；在户内离开电源线、照明线、天线等，关闭门窗。
三、电气系统故障
了解异常停电、异常带电。
电气系统可分为电气线路和电气设备。
电气系统故障引发的事故包括：
异常停电、异常带电。
异常停电：
指在正常生产过程中，由于供电系统故障导致供电突然中断。
使生产陷入混乱，造成经济损失，甚至会造成事故和人员伤亡。
异常带电：
指在正常情况下不应带电的生产设施或部分意外带电，俗称“漏电”，从而造成人员伤害。
在工程设计和安全管理工作中，适当安装漏电保护器等安全装置，保护人员不致受到异常带电的伤害。
四、电气装置安全
了解变配电站危险点及安全技术要求
变配电站室企业的动力枢纽，装有变压器、互感器、避雷器、电力电容器、高低压开关、电缆等。
变配电站位置：
避开易燃易爆、容易沉积粉尘的环境，设在企业上风侧，不应设在人员密集的场所。
建筑结构：
耐火建筑。
门为非燃烧体或难燃烧体，向外开启（或两边开启）
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