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工勤技术安全生产基础知识
2020/7/15 8:50:17     事业单位考试招聘网  浏览次数:                                字号:T | T
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工勤技术安全生产基础知识
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
(一)电击
(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2类
①直接接触电击。指在电气设备或线路正常运行条件下,人体直接触及了设备或线路的带电部分所形成的电击。
②间接接触电击。指在设备或线路故障状态下原本正常情况下不带电的设备外露可导电部分或设备以外的可导电部分变成了带电状态,人体与上述故障状态下带电的可导电部分触及而形成的电击。
(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3种①单相电击。指人体接触到地面或其他接地导体,同时,人体另一部位触及某一相带电体所引起的电击。根据国内外的统计资料,单相电击事故占全部触电事故的70%以上。因此,防止触电事故的技术措施应将单相电击作为重点
②两相电击。指人体的两个部位同时触及两相带电体所引起的电击。此情况下,人体所承受的电压为线路电压,因其电压相对较高,其危险性也较大。
③跨步电压电击。指站立或行走的人体,受到出现于人体两脚之间的电压即跨步电压作用所引起的电击。跨步电压是当带电体接地,电流经接地线流入埋于土壤中的接地体。
(二)电伤
电伤是电流的热效应、化学效应、机械效应等对人体所造成的伤害。伤害多见于机体的外部,往往在机体表面留下伤痕。能够形成电伤的电流通常比较大。电伤的危险程度决定于受伤面积、受伤深度、受伤部位等。
电伤包括电烧伤、电烙印、皮肤金属化、机械损伤、电光性眼炎等多种伤害。
(1)电烧伤。电烧伤是最为常见的电伤。大部分触电事故都含有电烧伤成分电烧伤可分为电流灼伤和电弧烧伤
①电流灼伤。指人体与带电体接触,电流通过人体时,因电能转换成的热能引起的伤害。使皮肤受到比体内严重得多的灼伤。电流愈大通电时间愈长、电流途径上的电阻愈大,则电流灼伤愈严重。电流灼伤一般发生在低压电气设备上。
②电弧烧伤。指由弧光放电造成的烧伤,是最严重的电伤。在全部电烧伤的事故当中,大部分的事故发生在电气维修人员身上。
(2)电烙印。指电流通过人体后,在皮肤表面接触部位留下与接触带电体形状相似的斑痕,如同烙印。斑痕处皮肤呈现硬变,表层坏死,失去知觉。
(3)皮肤金属化。是由高温电弧使周围金属熔化蒸发并飞溅渗透到皮肤表层内部所造成的。受伤部位呈现粗糙、张紧,可致局部坏死。
(4)机械损伤。多数是由于电流作用于人体使肌肉产生非自主的剧烈收缩所造成的。其损伤包括肌腱、皮肤、血管、神经组织断裂以及关节脱位乃至骨折等。
(5)电光性眼炎。其表现为角膜和结膜发炎弧光放电时的红外线可见光紫外线都会损伤眼睛。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
电气火灾爆炸是由电气引燃源引起的火灾和爆炸。电气装置在运行中产生的危险温度火花和电弧是电气引燃源主要形式
(一)电气引燃源
作为火灾和爆炸的电气引燃源,电气设备及装置在运行中产生的危险温度、电火花和电弧是电气火灾爆炸的要因。
1.危险温度
形成危险温度的典型情况如下:
(1)短路。短路的暂态过程会产生很大的冲击电流,在流过设备的瞬间产生很大的电动力,造成电气设备损坏。短路的原因主要有以下几种情况。
①电气设备安装和检修中的接线和操作错误,可能引起短路;运行中的电气设备或线路发生绝缘老化、变质;或受过度高温、潮湿、腐蚀作用;或受到机械损伤等而失去绝缘能力,可能导致短路。
②由于外壳防护等级不够,导电性粉尘或纤维进入电气设备内部,也可能导致短路。因防范措施不到位,小动物、霉菌及其他植物也可能导致短路。
③由于雷击等过电压、操作过电压的作用,气设备的绝缘可能遭到击穿而短路
(2)过载。电气线路或设备长时间过蛾也舍导致温度异常上升,形成引燃源。过载的原因主要有如下几种情况。
①电气线路或设备设计选型不合理,或没有考虑足够的裕量,以致在正常使用情况下出现过热。
②电气设备或线路使用不合理,负载超过额定值或连续使用时间过长,超过线路或设备的设计能力,由此造成过热。
③设备故障运行造成设备和线路过负载,如三相电动机单相运行或三相变压器不对称运行均可能造成过负载。
④电气回路谐波能使线路电流增大而过载。如三相四线制电路三次及其奇数倍谐波电流会引起中性线过载危险。
(3)漏电。电气设备或线路发生漏电时,因其电流一般较小,不能促使线路上的熔断器的熔丝动作。一般当漏电电流沿线路比较均匀地分布,发热量分散时,火灾危险性不大。而当漏电电流集中在某一点时,可能引起比较严重的局部发热,引燃成灾。
(4)接触不良。电气线路或电气装置中的电路连接部位是系统中的薄弱环节,是产生危险温度的主要部位之一。
电气接头连接不牢、焊接不良或接头处夹有杂物,都会增加接触电阻而导致接头过热。刀开关、断路器、接触器的触点、插销的触头等如果没有足够的接触压力或表面粗糙不平等。均可能增大接触电阻,产生危险温度。对于铜、韬接头,由于铜和铝的理化性能不同,接触状态会逐渐恶化,导致接头过热。
(5)铁心过热。对于电动机、变压器、接触嚣等带有铁心的电气设备,如果铁心短路(间绝缘破坏)或线圈电压过高,由于涡流损耗和磁滞损耗增加,使铁损增大,将造成铁心过热并产生危险温度。
(6)散热不良。电气设备在运行时必须确保具有一定的散热或通风措施。如果这些措施失效,如通风道堵塞、风扇损坏、散热油管堵塞、安装位置不当环境温度过高或距离外界热源太近等,均可能导致电气设备和线路过热。
(7)机械故障。由交流异步电动机拖动的设备,如果转动部分被卡死或轴承损坏,造成堵转或负载转矩过太,都会因电流显著增大而导致电动机过热。交流电磁铁在通电后,如果衔铁被卡死,不能吸合,则线圈中的大电流持续不降低,也会造成过热。由电气设备相关的机械摩擦导致的发热。
(8)电压异常。相对于额定值,电压过高和过低均属电压异常。电压过高时,除使铁心发热增加外,对于恒阻抗设备,还会使电流增大而发热。电压过低时,除可能造成电动机堵转、电磁铁衔铁吸合不上,使线圈电流大大增加而发热外,对于恒功率设备,还会使电流增大而发热。
(9)电热器具和照明器具。其正常情况下的工作温度就可能形成危险温度,如:电炉电阻丝工作温度为800℃,电熨斗为500℃~600℃,炽灯灯丝为2000℃~3000℃,100w白炽灯泡表面为170℃~220℃。
(10)电磁辐射能量。在连续发射或脉冲发射的射频(9kHz~60gHz)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
电火花是电极间的击穿放电,电弧是大量电火花汇集而成的。在切断感性电路时,断路器触点分开瞬间,在触点之间的高电压形成的电弧作用及触点上的高温引起热电子发射,使断开的触点之间形成密度很大的电子流和离子流,形成电弧和电火花,电弧形成后的弧柱温度可高达6000℃~7000℃,甚至10000℃以上不仅能引起可燃物燃烧还能使金属熔化、飞溅,构成危险的火源。在有爆炸危险的场所,电火花和电弧是十分危险的因素。
(二)电气装置及电气线路发生燃爆
1.油浸式变压器火灾爆炸
变压器油的闪点在130℃~140℃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易燃气体喷燃烧燃烧会随着油流的蔓延而扩展,形成更大范围的火灾危害。
2.电动机着火
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。
3.电缆火灾爆炸
当导线电缆发生短路、过载、局部过热、电火花或电弧等故障状态时,所产生的热量将远远超过正常状态。火灾案例表明,有的绝缘材料是直接被电火花或电弧引燃;有的绝缘材料是在高温作用下,发生自燃;有的绝缘材料是在高温作用下加速了热老化进程,导致热击穿短路,产生的电弧,将其引燃。
电缆火灾的常见起因如下:①电缆绝缘损坏②电缆头故障使绝缘物自燃。③电缆接头存在隐患。④堆积在电缆上的粉尘起火。⑤可燃气体从电缆沟窜入变配电室。⑥电缆起火形成蔓延。
三、静电危害
一)静电的危害形式和事故后果
静电的危害形式和事故后果有以下几个方面:
(1)在有爆炸和火灾危险的场所,静电放电火花会成为可燃性物质的点火源,造成爆炸和火灾事故。
(2)人体因受到静电电击的刺激,可能引发二次事故,如坠落、跌伤等。此外,对静电电击的恐惧心理还对工作效率产生不利影响。
(3)某些生产过程中,静电的物理现象会对生产产生妨碍,导致产品质量不良,电子设备损坏。
(二)静电的特性
1.静电的产生
实验证明,只要两种物质紧密接触而后再分离时,就可能产生静电。静电的产生是同接触电位差和接触面上的双电层直接相关的。
(1)静电的起电方式
①接触一分离起电。两种物体接触,其间距离小于25×10cm时,由于不同原子得失电子的能力不同,不同原子外层电子的能级不同其间即发生电子的转移。因此,界面两侧会出现大小相等、极性相反的两层电荷。这两层电荷称为双电层,其间的电位差称为接触电位差。根据双电层和接触电位差的理论,可以推知两种物质紧密接触再分离时,即可能产生静电。②破断起电。材料破断后能在宏观范围内导致正、负电荷的分离,即产生静电。这种起电称为破断起电。固体粉碎、液体分离过程的起电属于破断起电。
③感应起电。例举一种典型的感应起电过程。假设一导体A为带有负电荷的带电体,另有一导体B与一接地体相连时,在带电体A的感应下,B的端部出现正电荷,B由于接地,其对地电位仍然为零,而当B离开接地体时,B成为了带正电荷带电体。④电荷迁移。当一个带电体与一个非带电体接触时,电荷将发生迁移而使非带电体带电。例如,当带电雾滴或粉尘擅击导体时,便会产生电荷迁移;当气体离子流射在不带电的物体上时,也会产生电荷迁移。
(2)固体静电
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
人体静电引发的放电是酿成静电灾害的重要原因之一人体静电可达10000V以上(4)粉体静电
粉体实质是处在微小颗粒状态下的固体,其静电的产生也符合双电层的基本原理。当粉体物料被研磨、搅拌、筛分或处于高速运动时由于粉体颗粒与颗粒之间以及粉体颗粒与管道壁、容器壁或其他器具之间的碰撞、摩擦,或因粉体破断等都会产生危险的静电。
(5)液体静电
液体在流动、过滤、搅拌、喷雾、喷射、飞溅、冲刷灌注和剧烈晃动等过程中由于静电荷的产生速度高于静电荷的泄漏速度。从而积聚静电荷,可能产生十分危险的静电。
(6)蒸气和气体静电
蒸气或气体在管道内高速流动,以及由阀门、缝隙高速喷出时也会产生危险的静电类似液体,蒸气产生静电也是由于接触、分离和分裂等原因产生的。
完全纯净的气体即使高速流动或高速喷出也不会产生静电。但由于气体内往往含有灰尘、铁末、液滴、蒸气等同体颗粒或液体颗粒,正是这些颗粒的碰撞摩擦、分裂等过程产生了静电。例如,喷漆的过程实质上是将含有大量杂质的气体高速喷出,就会伴随比较强的静电产生。
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后者主要是通过带电体本身及其相连接的其他物体发生的。
(1)静电中和
空气中的自然存在的带电粒子极为有限,中和是极为缓慢的,一般不会被觉察到。带电体上的静电通过空气迅速的中和发生在放电时。
(2)静电泄漏
表面泄瀑和内部泄漏是绝缘体上静电泄漏的两种途径。静电表面泄漏过程其泄漏电漉遇到的是表面电阻;静电内部泄漏过程其泄漏电流遇到的是体积电阻。
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(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。

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标签:事业单位技术 工勤技术 技术基础知识
 
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