《2021安全工程师安全生产技术100考点》(二)

考点21:人机作业环境——色彩

对引起眼睛疲劳而言,蓝、紫色最甚,红、橙色次之,黄绿、绿、绿蓝等色调不易引起视觉疲劳且认读速度快、准确度高。

色彩对人体其他系统的机能和生理过程也有一定的影响。例如,红色色调会使人的各种器官机能兴奋和不稳定,有促使血压升高及脉搏加快的作用;而蓝色、绿色等色调则会抑制各种器官的兴奋并使机能稳定,可起到一定的降低血压及减缓脉搏的作用。

考点22:电击

按照发生电击时电气设备的状态,电击分为直接接触电击和间接接触电击。

直接接触电击是触及正常状态下带电的带电体时(如误触接线端子)发生的电击,也称为正常状态下的电击。

间接接触电击是触及正常状态下不带电,而在故障状态下意外带电的带电体时(如触及漏电设备的外壳)发生的电击,也称为故障状态下的电击。

按照人体触及带电体的方式和电流流过人体的途径,电击可分为单线电击、两线电击和跨步电压电击。单线电击是人体站在导电性地面或接地导体上,人体某一部位触及带电导体由接触电压造成的电击。单线电击是发生最多的触电事故。其危险程度与带电体电压、人体电阻、鞋袜条件、地面状态等因素有关。两线电击是不接地状态的人体某两个部位同时触及不同电位的两个导体时由接触电压造成的电击。其危险程度主要决定于接触电压和人体电阻。

跨步电压电击是人体进入地面带电的区域时,两脚之间承受的跨步电压造成的电击。故障接地点附近(特别是高压故障接地点附近),有大电流流过的接地装置附近,防雷接地装置附近以及可能落雷的高大树木或高大设施所在的地面均可能发生跨步电压电击。

考点23:电伤

按照电流转换成作用于人体的能量的不同形式,电伤分为电弧烧伤、电流灼伤、皮肤金属化、电烙印、电气机械性伤害、电光眼等伤害。

电弧烧伤是由弧光放电造成的烧伤,是最危险的电伤。高压电弧和低压电弧都能造成严重烧伤。高压电弧的烧伤更为严重一些。

电流灼伤是电流通过人体由电能转换成热能造成的伤害。电流越大、通电时间越长、电流途径上的电阻越大,电流灼伤越严重。

皮肤金属化是电弧使金属熔化、气化,金属微粒渗入皮肤造成的伤害。电烙印是电流通过人体后在人体与带电体接触的部位留下的永久性斑痕。

电气机械性伤害是电流作用于人体时,由于中枢神经强烈反射和肌肉强烈收缩等作用造成的机体组织断裂、骨折等伤害。

电光眼是发生弧光放电时,由红外线、可见光、紫外线对眼睛的伤害。

考点24:电流对人体的作用

(一)电流对人体作用的生理反应

电流对人体的作用事先没有任何预兆,伤害往往发生在瞬息之间,而且,人体一旦遭到电击后,防卫能力迅速降低。

小电流对人体的作用主要表现为生物学效应,给人以不同程度的刺激,使人体组织发生变异。电流对机体除直接起作用外,还可能通过中枢神经系统起作用。因此,当人体触及带电体时,一些没有电流通过的部位也会发生强烈反应,甚至重要器官的正常工作会受到影响。

数十至数百毫安的小电流通过人体短时间使人致命的最危险的原因是引起心室纤维性颤动。呼吸麻痹和中止、电休克虽然也可能导致死亡,但其危险性比引起心室纤维性颤动的危险性小得多。发生心室纤维性颤动时,心脏每分钟颤动1000次以上,但幅值很小,而且没有规则,血液实际上中止循环,如抢救不及时,数秒钟至数分钟将由诊断性死亡转为生物性死亡。

考点25:绝缘

1.绝缘材料性能

绝缘材料有电性能、热性能、力学性能、化学性能、吸潮性能、抗生物性能等多项性能指标。

(1)电性能。作为绝缘结构,主要性能是绝缘电阻、耐压强度、泄漏电流和介质损耗。

介电常数是表明绝缘极化特征的性能参数。介电常数越大,极化过程越慢。

绝缘电阻是判断绝缘质量最基本、最简易的指标。绝缘物受潮后绝缘电阻明显降低。

(2)力学性能。绝缘材料的力学性能指强度、弹性等性能。随着使用时间延长,力学性能将逐渐降低。

(3)热性能。绝缘材料的热性能包括耐热性能、耐弧性能、阻燃性能、软化温度和黏度。

耐热性能用允许工作温度来衡量。

耐弧性能指接触电弧时表面抗炭化的能力。无机绝缘材料的耐弧性能优于有机绝缘材料的耐弧性能。绝缘材料的阻燃性能用氧指数表示。

氧指数是在规定的条件下,材料在氧、氮混合气体中恰好能保持燃烧状态所需要的最低氧浓度。氧指数用百分数表示。

软化温度是指固体绝缘在较高温度下维持不变形的能力。

黏度指绝缘液体的流动性。

(4)吸潮性能。吸潮性能包括吸水性能和亲水性能。

(5)抗生物性能。抗生物性能是材料抵御霉菌等生物性破坏的能力。

2.绝缘破坏

绝缘材料受到电气、高温、潮湿、机械、化学、生物等因素的作用时均可能遭到破坏,并可归纳为以下三种破坏方式:

1)绝缘击穿

当施加于绝缘材料上的电场强度高于临界值时,绝缘材料发生破裂或分解,电流急剧增加,完全失去绝缘性能。这种现象就是绝缘击穿。

气体绝缘击穿是由碰撞电离导致的电击穿。气体击穿后绝缘性能会很快恢复。

液体绝缘的击穿特性与其纯净程度有关。纯净液体的击穿也是由碰撞电离最后导致的电击穿。含杂质液体的击穿属于热击穿。

液体绝缘击穿后,绝缘性能只在一定程度上得到恢复。

固体绝缘的击穿有电击穿、热击穿、电化学击穿、放电击穿等击穿形式。固体绝缘击穿后将失去其原有性能。

电击穿的特点是作用时间短、击穿电压高。

热击穿是固体绝缘温度上升、局部熔化、烧焦或烧裂导致的击穿。热击穿的特点是电压作用时间较长,而击穿电压较低。

电化学击穿是由于电离、发热和化学反应等因素综合作用造成的击穿。电化学击穿的特点是电压作用时间很长、击穿电压往往很低。

2)绝缘老化

老化是绝缘材料在运行过程中受到热、电、光、氧、机械力、微生物等因素的长期作用,发生一系列不可逆的物理化学变化,导致电气性能和机械性能的劣化。

3)绝缘损坏

损坏是指绝缘材料受到外界腐蚀性液体、气体、蒸气、潮气、粉尘的污染和侵蚀,以及受到外界热源、机械力、生物因素的作用,失去电气性能、力学性能的现象。

考点26:屏护

屏护装置须符合以下安全条件:

(1)遮栏高度不应小于1.7m,下部边缘离地面高度不应大于0.1m。户内栅栏高度不应小于1.2m;户外栅栏高度不应小于1.5m。

(2)对于低压设备,遮栏与裸导体的距离不应小于0.8m,栏条间距离不应大于0.2m; 眼遮栏与裸导体之间的距离不宜小于0.15m。

(3)屏护装置应安装牢固。凡用金属材料制成的屏护装置,为了防止屏护装置意外带电造成触电事故,必须接地(或接零)。

(4)遮栏、栅栏等屏护装置上应根据被屏护对象挂上“止步!高压危险!“禁止攀登!”等标示牌。

(5)遮栏出入口的门上应根据需要安装信号装置和联锁装置。屏护装置上锁的钥匙应有专人保管。

考点27:IT 系统

在380V不接地低压配电 中,一般要求保护接地电阻<4Ω。当配电变压器或发电机的容量不超过100kV·A时,R<10Ω。

TN系统速断和限压要求

在接零系统中,对于配电线路或仅供给固定式电气设备的线路,故障持续时间不宜超过5s;对于供给手持式电动工具、移动式电气设备的线路或插座回路,电压 220V者故障持续时间不应超过0.4s,380V者不应超过0.2s。

(三)保护接零的应用范围

TN-S系统可用于有爆炸危险,或火灾危险性较大,或安全要求较高的场所,宜用于有独立附设变电站的车间。

TN-C-S系统宜用于厂内设有总变电站,厂内低压配电的场所及非生产性楼房。

TN-C系统可用于无爆炸危险、火灾危险性不大、用电设备较少、用电线路简单且安全条件较好的场所。考点30:安全电压

(一)限值

安全电压限值是在任何情况下,任意两导体之间都不得超过的电压值。中国标准规定,工频安全电压有效值的限值为50V,直流安全电压的限值为120V。

对于电动儿童玩具及类似电器,当接触时间超过1s时,推荐干燥环境中工频安全电压有效值的限值取33V,直流安全电压的限值取70V;

潮湿环境中工频安全电压有效值的限值取16V,直流安全电压的限值取35V。

(二)额定值

我国规定工频有效值的额定值有42V、36V、24V、12V和6V。凡特别危险环境使用的手持电动工具应采用42V安全电压的II类工具;

凡有电击危险环境使用的手持照明灯和局部照明灯应采用36V或24V安全电压:

金属容器内、隧道内、水井内以及周围有大面积接地导体等工作地点狭窄、行动不便的环境应采用12V安全电压;

6V安全电压用于特殊场所。

当电气设备采用24V以上安全电压时,必须采取直接接触电击的防护措施。

考点31:电气隔离

电气隔离的回路必须符合以下条件:

(1)电源变压器必须是隔离变压器。与安全隔离变压器一样,隔离变压器的输入绕组与输出绕组没有电气连接,并具有双重绝缘的结构。

(2)二次边保持独立。为保证安全,被隔离回路不得与其他回路及大地有任何连接。对于二次边回路线路较长者,应装设绝缘监视装置。

(3)二次边线路要求。二次边线路电压过高或二次边线路过长,都会降低这种措施的可靠性。按照规定,应保证电源电压US500V时线路长度LS200m、电压与长度的乘积UL<100000V·m。

(4)等电位连接。为了防止隔离回路中两台设备的不同相线漏电时的故障电压带来的危险,各台设备的金属外壳之间应采取等电位连接措施。

考点32:漏电保护

漏电保护装置主要用于防止间接接触电击和直接接触电击。用于防止直接接触电击时,只作为基本防护措施的补充保护措施。漏电保护装置也可用于防止漏电火灾,以及用于监测一相接地故障。

漏电保护装置的安装和运行

1)安装

①属于Ⅰ类的移动式电气设备和手持式电气设备; ②生产用的电气设备;

③施工工地的电气机械设备; 4安装在户外的电气装置;

⑤临时用电的电气设备;⑥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电源插座或插座回路;7游泳池、喷水池、浴池的电气设备;

⑧医院中可能直接接触人体的电气医用设备;⑨其他需要安装剩余电流动作保护装置的场所;⑩农业生产用的电气设备;1水产品加工用电。

2)可不安装剩余电流动作保护装置的设备和场所

①使用安全电压供电的电气设备;

②一般环境条件下使用的具有加强绝缘(双重绝缘)的电气设备(如Ⅱ类电气设备I1类电器);

③使用隔离变压器且二次侧为不接地系统供电的电气设备:

4具有非导电场所的电气设备:

⑤在没有间接接触电击危险场所的电气设备;

对于公共场所的通道照明电源和应急照明电源,消防用电梯等不能安切断电源的漏电保护装置,可以安全 警式漏电保护装置。

考点33:电气引燃源

电气引燃源包括电气装置的危险温度和发生在可燃物上的电火花和电弧。

(一)危险温度

由于不存在100%的效率,电气设备运行时总是要发热的。电气设备稳定运行时,其最高温度和最高温升都不会超过允许范围;当电气设备的正常运行遭到破坏时,发热量增加,温度升高,乃至产生危险温度。

1.短路 2.接触不良3.过载 4.铁芯过热5.散热不良 6.漏电 7.机械故障

8.电压过高或过低9.电热器具和照明灯具

(二)电火花和电弧

电火花是电极间的击穿放电;大量电火花汇集起来即构成电弧。电火花的温度很高,特别是电弧,温度高达8000℃。因此,电火花和电弧不仅能引起可燃物燃烧,还能使金属熔化、飞溅,构成二次引燃源。电火花分为工作火花和事故火花。

工作火花指电气设备正常工作或正常操作过程中产生的电火花。例如,控制开关、断路器、接触器接通和断开线路时产生的火花;插销拔出或插入时产生的火花;直流电动机的电刷与换向器的滑动接触处、绕线式异步电动机的电刷与滑环的滑动接触处产生的火花等。

事故火花是线路或设备发生故障时出现的火花。例如,电路发生短路或接地时产生的火花;熔丝熔断时产生的火花;连接点松动或线路断开时产生的火花;变压器、断路器等高压电气设备由于绝缘质量降低发生的闪络等。事故火花还包括由外部原因产生的火花。如雷电火花、静电火花和电磁感应火花。除上述外,电动机的转动部件与其他部件相碰也会产生机械碰撞火花。

考点34:危险物质

爆炸性混合物的爆炸危险物质分为三类:

1类是矿井甲烷:

Ⅱ类是爆炸性气体、蒸气、薄雾:

Ⅲ类是爆炸性粉尘、纤维。

Ⅱ类、 IⅢ类爆炸性物质进一步分类:

ⅡC(氢气)ⅡB(乙烯) ⅡA(丙烷)

ⅢC(导电性粉尘)III B(非导电性粉尘) IⅡA(可燃性飞絮)

危险性:ⅡC > ⅡB > ⅡA;

ⅢC>ⅢB> ⅢA。

考点35:爆炸危险环境

1.气体、蒸气爆炸危险环境

根据爆炸性气体、蒸气混合物出现的频繁程度和持续时间将此类危险场所分为0区、1区和2区。

(1)0区,指正常运行时持续出现或长时间出现或短时间频繁出现的区域。除了装有危险物质的封闭空间,如密闭的容器、储油罐等内部气体空间外,很少存在0区。

(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)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的区域。例如:油罐外3米。危险区域的级别和大小受释放源特征、通风条件、危险物质性质等因素的影响。

2.粉尘、纤维爆炸危险环境

(1)20区。空气中的可燃性粉尘云持续或长期或频繁地出现于爆炸性环境中的区域。20区包括粉尘容器、旋风除尘器、搅拌器等设备内部的区域

(2)21区。在正常运行时,空气中的可燃性粉尘云很可能偶尔出现于爆炸性环境中的区域。21区包括频繁打开的粉尘容器出口附近、传送带附近等设备外部邻近区域。

(3)22区。在正常运行时,空气中的可燃粉尘云一般不可能出现于爆炸性粉尘环境中的区域,即使出现,持续时间也是短暂的。22区包括粉尘袋、取样点等周围的区域。

粉尘、纤维爆炸危险区域的级别和大小受粉尘量、粉尘爆炸极限和通风条件等因素影响。考点36:爆炸危险区域

释放源和通风条件对区域危险等级的影响

释放源是划分爆炸危险区域的基础。释放源分为连续释放、长时间释放或短时间频繁释放的连续级释放源;正常运行时周期性释放或偶然释放的一级释放源;正常运行时不释放或不经常且只能短时间释放的二级释放源。很多现场还存在上述两种以上特征的多级释放源。

通风情况是划分爆炸危险区域的重要因素。通风分为自然通风、一般机械通风和局部机械通风等类型。良好的通风标志是混合物中危险物质的浓度被稀释到爆炸下限的1/4以下。

划分危险区域时,应综合考虑释放源和通风条件,并应遵循下列原则:

(1)存在连续级释放源的区域可划为0区,存在第一级释放源的区域可划为1区,存在第二级释放源的区域可划为2区。

(2)如通风良好,应降低爆炸危险区域等级;如通风不良,应提高爆炸危险区域等级

(3)局部机械通风在降低爆炸性气体混合物浓度方面比自然通风和一般机械通风更为有效时,可采用局部机械通风降低爆炸危险区域。

(4)在障碍物、凹坑和死角处,应局部提高爆炸危险区域等级。

(5)利用堤或墙等障碍物,限制比空气重的爆炸性气体混合物的扩散,可缩小爆炸危险区域的范围。

考点38:防爆电气线路

线路敷设方式

(1)电气线路宜在爆炸危险性较小的环境或远离释放源的地方敷设。当可燃物质比空气重时,电气线路宜在较高处敷设或直接埋地;架空敷设时宜采用电缆桥架;电缆沟整设时,沟内应充砂,并宜设置排水措施。电气线路宜在有爆炸危险的建、构筑物的墙外敷设。在爆炸粉尘环境,电缆应沿粉尘不易堆积并且易于粉尘清除的位置敷设。

(2)敷设电气线路的沟道、电缆桥架或导管,所穿过的不同区域之间墙或楼板处的孔洞,应采用非燃性材料严密堵塞。

(3)敷设电气线路时宜避开可能受到机械损伤、振动、腐蚀、紫外线照射以及可能受热的地方,不能避开时,应采取预防措施。

(4)钢管配线可采用无护套的绝缘单芯或多芯导线。

(5)在爆炸性气体环境内钢管配线的电气线路必须作好隔离密封。

(6)在1区内电缆线路严禁有中间接头,在2区、20区、21区内不应有中间接头。

(7)电缆或导线的终端连接:电缆内部的导线如果为绞线,其终端应采用定型端子或接线鼻子进行连接。

(8)架空电力线路严禁跨越爆炸性气体环境,架空线路与爆炸性气体环境的水平距离,不应小于杆塔高度的1.5倍。在特殊情况下,采取有效措施后,可适当减少距离。

考点39:雷电的危害

雷电有电性质、热性质、机械性质等多方面的破坏作用。雷电的主要危害如下所述。

1)火灾和爆炸

直击雷放电的高温电弧能直接引燃邻近的可燃物造成火灾;高电压造成的二次放电可能引起爆炸性混合物爆炸;巨大的雷电流通过导体,在极短的时间内转换出大量的热能,可能烧毁导体、熔化导体,导致易燃品的燃烧,从而引起火灾乃至爆炸;球雷侵入可引起火灾;数百万伏乃至更高的冲击电压击穿电气设备的绝缘导致的短路亦可能引起火灾。

2)触电

雷电直接对人放电会使人遭到致命电击;二次放电也能造成电击;球雷打击也能使人致命;数十至数百千安的雷电流流入地下,会在雷击点及其连接的金属部分产生极高的对地电压,可能直接导致接触电压和跨步电压电击;电气设备绝缘损坏后,可能导致高压窜入低压,在大范围内带来触电危险。

3)设备和设施毁坏

数百万伏乃至更高的冲击电压可能毁坏发电机、电力变压器、断路器、绝缘子等电气设备的绝缘、烧断电线或劈裂电杆;巨大的雷电流瞬间产生的大量热量使雷电流通道中的液体急剧蒸发,体积急剧膨胀,造成被击物破坏甚至爆碎;静电力和电磁力也有很强的破坏作用。

4)大规模停电

电力设备或电力线破坏后即可能导致大规模停电。

考点40:雷电的防护

1.防雷分类

建筑物按其火灾和爆炸的危险性、人身伤亡的危险性、政治经济价值分为三类。

第一类防雷建筑物有:

1)制造、使用或储存火炸药及其制品,遇电火花会引起爆炸、爆轰,从而造成巨大破坏或人身伤亡的建筑物。

2)具有0区、20区爆炸危险场所的建筑物。

3)具有1区、21区爆炸危险场所,且因电火花引起爆炸会造成巨大破坏和人身伤亡的建筑物。例如,火药制造车间、乙炔站、电石库、汽油提炼车间等。

第二类防雷建筑物

1)国家级重点文物保护的建筑物。

2)国家级的会堂、办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大型火车站和飞机场、国宾馆,国家级档案馆、大型城市的重要动力设施

3)国家级计算中心、国际通讯枢纽等对国民经济有重要意义的建筑物。

4)国家特级和甲级大型体育馆。

5)有爆炸危险的露天钢质封闭气罐。

第三类防雷建筑物

1)省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆。

2.防雷装置

防雷装置包括外部防雷装置和内部防雷装置。外部防雷装置由接闪器、引下线和接地装置组成;内部防雷装置主要指防雷等电位连接及防雷间距。

避雷针、避雷线、避雷 、避雷带都是经常采用的防雷装置。严格地说,针、线、 、带都只是直击雷防护装置的接闪器。

防雷接地电阻一般指冲击接地电阻。接地电阻值视防雷种类和建筑物类别而定。

独立避雷针的冲击接地电阻一般不应大于10Ω;

附设接闪器每一引下线的冲击接地电阻一般也不应大于10Ω,但对于不太重要的第三类建筑物可放宽至30Ω。

3.避雷器和电涌保护器

避雷器装设在被保护设施的引入端。正常时处在不通的状态;出现雷击过电压时,击穿放电,切断过电压,发挥保护作用;过电压终止后,迅速恢复不通状态,恢复正常工作。

避雷器主要用来保护电力设备和电力线路,也用作防止高电压侵入室内的安全措施。

电涌保护器就是低压阀型避雷器。无冲击波时都表现为高阻抗,冲击到来时急剧转变为低阻抗。

4.直击雷防护

应采取防直击雷的措施的:第一类防雷建筑物、第二类防雷建筑物以及第三类防雷建筑物的易受雷击部位;可能遭受雷击,且一旦遭受雷击后果比较严重的设施或堆料(如装卸油台、露天油罐、露天储气罐等);35kV及以上的高压架空电力线路、发电厂、变电站等应采取防直击雷的措施。

装设避雷针、避雷线、避雷 、避雷带是直击雷防护的主要措施。

避雷针分独立避雷针和附设避雷针。

独立避雷针是离开建筑物单独装设的。一般情况下,其接地装置应当单设。严禁在装有避雷针的构筑物上架设通讯线、广播线或低压线。独立避雷针不应设在人经常通行的地方。

避雷针分独立避雷针和附设避雷针。

附设避雷针是装设在建筑物或构筑物屋面上的避雷针。

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