安全管理第五章安全技術措施

2021-03-04 09:32:21 字數 5053 閱讀 7882

第五章安全技術措施

第一節概述

一、 能量與遮蔽

1、 能量與傷害事故

如果失去控制的、意外釋放的能量到達人體,並且能量的作用超過了人體的承受能力,人體將受到傷害。根據能量意外釋放理論,傷害事故原因是:

1 接觸了超過機體組織(或結構)抵抗力的某種形式的過量的能量;

2 有機體與周圍環境的正常能量交換受到了干擾(如窒息、淹溺等)

2、能量的表現形式

機械能、電能、熱能、化學能、電離輻射及非電量輻射、聲能和生物能等形式的能量都可能導致人員傷害,其中前4種形式的能量引起的傷害最為常見。

3、防止能量意外釋放的遮蔽措施

一般把約束、限制能量和防止人體與能量接觸的措施叫做遮蔽,這是一種廣義的遮蔽。

在工業生產中經常採用的防止能量意外釋放的遮蔽措施主要有以下幾種。

(1) 用安全的能源代替不安全的能源。如用壓縮空氣代替電力。但是,絕對安全的能源是不存在的,如壓縮空氣管路破裂、脫落的軟管抽打等都可能帶來新的危害。

(2) 限制能量。如利用低電壓裝置防止電擊、限制裝置運轉速度以防止機械傷害、限制露天礦爆破裝藥量以防止飛石傷人等

(3) 防止能量蓄積。例如接地防止靜電蓄積。

(4) 緩慢地釋放能量。例如各種減震裝置。

(5) 開闢釋放能量的渠道。例如,在礦山探放水可以防止透水事故;預先抽放煤體內瓦斯可以防止瓦斯蓄積**等。

(6) 設定遮蔽設施。遮蔽設施是一些防止人員與能量接觸的物理實體,即狹義的遮蔽。遮蔽設施可以被設定在帶有能量的裝置上面(如安裝在機械轉動部分外面的防護罩),也可以被設定在人員與能源之間(如安全圍欄)。

人員佩戴的個體防護用品,可被看做是設定在人員身上的遮蔽設施。在時間和空間上把能量與人隔離也是一種遮蔽。

在生產過程中也有兩種或兩種以上的能量相互作用引起事故的情況。例如,一台吊車移動的機械能作用於化工裝置,使化工裝置破裂而引起有毒物質洩露,引起人員中毒。針對類似情況,應考慮設定兩組遮蔽設施:

一組設定於兩種能量之間,防止能量間的相互作用;一組設定於能量與人之間,防止能量達及人體。

(7) 提高防護標準。如採用雙重絕緣工具防止觸電;使用耐高溫、耐高寒及高強度材料製作的個體防護用具等。

(8) 資訊形式的遮蔽。各種警告措施等形式的遮蔽,可以提醒人員注意自己的行為,防止人員接觸能量。

(9) 恢復與急救。

二、安全技術措施的種類及其優先次序

安全技術措施是以工程手段解決生產中出現的不安全問題,並預防事故發生的安全技術措施以及避免或減少事故損失的安全技術措施。因此,安全技術措施可以劃分為兩類:預防事故發生的安全技術措施以及避免或減少事故損失的安全技術措施。

一般而言,預防事故發生的安全技術措施,可按下面的優先次序選擇:①**危險因素;②限制或減少危險因素;③隔離、遮蔽或連鎖;④故障-安全措施;⑤減少故障;⑥警告。

其中前兩項應優先考慮,因為**或控制危險因素有利於實現或接近系統的「本質安全化」。當然,在實際工作中,針對生產工藝或裝置的具體情況,還要考慮生產效率、成本和可行性等問題。

避免或減少事故損失的安全技術措施的優先次序為:①隔離和遮蔽;②個體防護;③接受少的損失;④避難和救生裝置;⑤援救。

評價乙個設計、裝置或工藝過程的安全性,可以從以下幾個方面進行判斷:

(1) 防止人失誤的能力

(2) 對失誤後果的控制能力

(3) 防止故障傳遞能力

(4) 失誤或故障導致事故的難易程度

(5) 承受能量釋放的能力

(6) 防止能量積蓄的能力

第二節預防事故的安全技術措施

一、**和限制危險因素

可以通過選擇恰當的設計方案、工藝過程和合適的原材料來徹底消除危險因素。例如:①用不燃材料代替可燃材料;②用壓氣或液壓系統代替電力系統;③用液壓系統代替壓氣系統,可以避免容器、管路破裂造成衝擊波;④道路立體交叉以防止撞車;⑤去除物品的毛刺、尖角或粗糙、破裂的表面,防止割、擦、刺傷**。

在許多情況下,危險因素不能被**或很難被**。這時應該設法限制它,使它不能造成傷害或損壞。例如,①在必須使用電力時,採用低電壓;②利用金屬噴層或導電塗層限制積蓄的靜電;③利用液位控制裝置,防止液位過高;④限制可燃氣體含量,使其達不到**極限等。

二、隔離與遮蔽

預防事故發生的隔離措施包括分離和遮蔽兩種。前者指空間上的分離;後者指應用物理的遮蔽措施進行隔離,它比空間上的分離更可靠、更常用。

隔離應用的場合:①利用隔離可以把不能共存的物質分開。例如,把燃燒三要素中的任何一種要素與其餘的分開,可以防止火災。

②對人有害的一些物質必須隔離起來。對於機械的轉動部分、熱表面、衝頭或電力裝置安設防護裝置,將其封閉起來,防止人接觸危險部分。

常見的隔離措施:

1 利用各種隔熱遮蔽把人或物與熱源隔離

2 封閉電器的接頭,防止潮濕和其他有害物質影響

3 利用防護罩、防護網防止外界物質進入,以免受到汙染或卡住重要的控制器,堵塞孔口或閥門

4 電焊作業時使用電焊鏡防止電弧光線,戴防塵、防毒口罩防止吸入有害物質等

5 在放射線裝置上安裝防護屏,抑制輻射

6 利用防護門、防護柵把人與危險區域隔開

7 把帶油的擦布裝進金屬容器內,防止接觸空氣發生自燃

8 利用限位器限制機械部位運動範圍等

為了確保隔離措施發揮作用,有時還需要採用連鎖措施。但是,連鎖本身並非隔離措施。連鎖主要用於下面兩種情況:

● 安全防護裝置與裝置之間的連鎖。如果不利用安全防護裝置,則裝置不能運轉或處於最低能量狀態。例如,豎井安全柵、搖台與捲揚機啟動電路連鎖,可以防止誤啟動捲揚機。

● 防止錯誤操作或裝置故障造成不安全狀態。例如,利用限位開關防止裝置運轉超出安全範圍;利用光電連鎖裝置防止人體或人體的一部分進入危險區域等。連鎖措施還可用於防止因操作順序錯誤而引起的事故。

應用最多的是電氣裝置上的連鎖。一些連鎖直接用於防止誤操作或誤動作;有些連鎖裝置則通過輸出訊號而間接地防止誤操作或誤動作。連鎖裝置的型別非常多,這裡僅結束一些常見的連鎖型別及其原理。

1 限位開關。當限位開關被觸動時,開啟或關閉電路

2 擒縱機構。通過擒縱裝置,如棘爪機構、自動離合機構等,鎖住或放開運動部位

3 鎖。把重要的開關等鎖起來,防止他人誤操作

4 運動連鎖。當安全防護裝置失去效能時,機械不能運轉

5 雙手控制。可以防止把手伸入危險區域

6 順序控制。用於必須按一定次序運轉的情況

7 定時及延時。只在一定時刻或經過一定時間間隔之後才開始執行某項操作,應用定時開關或延時開關獲得定時時間或延遲時間

8 分離通路。把電路或機械的一部分移開,使其不能構成通路而防止誤操作

9 引數感測裝置。根據壓力、溫度、流量等引數控制裝置的運轉。例如,當汽車速度超過10km/s時,車門自動鎖住

10 光電連鎖。利用光電裝置控制裝置運轉

11 磁或電磁連鎖。利用磁場來控制。例如,煤礦用礦燈只有用專用的磁力裝置才能開啟電池盒

12 水銀開關。當水銀開關傾斜時,電路斷開

三、故障-安全設計

在系統、裝置的一部分發生故障或破壞的情況下,在一定時間內也能保證系統、裝置安全的安全技術措施稱為故障-安全設計(fail-safe)。

按系統、裝置在其中一部分發生故障後所處的3種狀態,可把故障-安全設計分為3種方案。

● 故障-消極方案。故障發生後,裝置、系統處於最低能量狀態,直到採取校正措施之前不能運轉。例如,熔斷器熔斷而斷開電路,就屬於故障-消極方案。

● 故障-積極方案。故障發生後,在未採取校正措施之前,裝置、系統處於安全的能量狀態之下。

● 故障-正常方案。保證在採取校正行動之前裝置、系統正常發揮功能。

採取故障-安全設計的基本原則是,首先保證故障發生後人員的安全,其次是保護環境,然後是保護裝置,最後是考慮防止系統或裝置機能的降低。

故障-安全設計方案可以利用重力、電磁力或閉合電路等原理實現。

四、減少故障

一般而言,減少故障可通過3條技術途徑實現,即安全監控系統、安全係數和增加可靠性。

1、安全監控系統

在生產過程中,利用安全監控系統對某些引數進行監測,以控制這些引數不達到危險水平而避免事故。

監測只是發現問題,要解決問題則必須把監測與警告、連鎖或其他安全防護措施結合起來。實際上監測與上述機能結合構成了監控系統。典型的監測系統具有3種功能:

檢知、比較判斷、控制。相應地,安全監控系統有檢知部分、判斷部分和驅動部分組成。

2、安全係數

最早的減少故障的方法是在設計中採取安全係數。安全係數的基本思想是把結構、部件的強度設計得超出其必須承受的應力的若干倍。這樣就可以因設計計算錯誤、未知因素、製造缺陷及劣化等因素造成的故障。

安全係數即結構、部件的最小強度與所承受的最大應力之比。

因此,可以通過減少承受的應力、增加強度等辦法來增加安全係數。

3、提高可靠性

所謂可靠性,即元件(如系統、裝置、部件等)在規定的條件下和預定的時間內完成規定功能的能力。提高可靠性可以減少故障。在可靠性工程中可以採用許多方法來減少故障。

(1) 降低額定值。與機械部件、結構設計中的安全係數類似,對於電氣、電子元件或裝置,可以通過降低額定值的辦法來提高它們的可靠性。具體的辦法是冷卻或選用功率較大的部件或裝置等。

(2) 冗餘設計。所謂冗餘設計,即為完成某種機能而附加上一些元部件或手段,於是即使其中之一發生了故障,仍能實現預定的功能。

常見的冗餘方式有以下3種:

● 關聯冗餘。附加的冗餘部件與原有的元部件同時工作

● 備用冗餘。冗餘部件通常處於備用狀態,當原有的元部件發生故障時才投入使用

● 表決冗餘。又稱n中取k冗餘。當n個相同的元部件中有幾個正常時,就能保證正常的工作。可以對元件、部件、裝置或系統實現冗餘。但是,可靠性理論已經證明,元件冗餘的效果最好。

(3) 選用高質量的元部件

(4) 維修保養及定期更換。及時、正確地維修保養可以延長裝置使用壽命,提高可靠性。在元部件損耗之前及時更換它們,可以維持恆定的故障率。

五、警告

在生產操作過程中,人們經常需要注意到危險因素的存在以及一些必須主要的問題。警告是提醒人們注意的主要方法。

提醒人們注意的各種資訊都是經過人的感官傳達到大腦的。因此,可以通過人的各種感官實現警告。根據利用的感官不同,警告分為視覺警告、聽覺警告、氣味警告、觸覺警告及味覺警告等。

1、視覺警告

視覺是人們感知外界的主要器官視覺警告是最廣泛被使用的警告方式。視覺警告的種類很多,常見的有以下幾種:

(1) 亮度。讓有危險因素的地方比沒有危險因素的地方更明亮,以便注意力集中在有危險的地方。

第五章安全對策措施

5.1 安全對策措施的基本要求和遵循的原則 5.1.1 安全對策措施的基本要求 1 能消除或減弱生產過程中產生的危險 危害 2 處置危險和有害物,並降低到國家規定的限值內 3 預防生產裝置失靈和操作失誤產生的危險 危害 4 能有效地預防重大事故的職業危害的發生 5 發生意外事故時,能為遇險人員提供自...

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