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1、,化工安全技术,第六章 电气安全与静电防护技术,第一节 电气安全技术第二节 静电防护技术第三节 防雷技术,第六章 电气安全与静电防护技术,第一节、电气安全技术一、电气安全基本知识,1电流对人体的伤害,2引起触电的三种情形,单相触电图,两相触电图,跨步电压（接触电压和雷击）触电图,3影响用电伤害程度的因素,触电所造成的各种伤害，都是由于电流对人体的作用而引起的。它是指电流通过人体内部时，对人体造成的种种有害作用。如电流通过人体时，会引起针刺感、压迫感、打击感、痉挛、疼痛、血压升高、心律不齐、昏迷，甚至心室颤动等症状。 电流对人体的伤害程度，亦即影响触电后果的因素主要包括：通过人体的电流大小、电流
2、通过人体的持续时间与具体途径、电流的种类与频率高低、人体的健康状况等。其中，以通过人体的电流大小和触电时间的长短最主要。,电流强度影响,伤害程度与通电时间的关系,通电时间：通电时间越长越易引发心室颤动血液循环中止大脑缺氧死亡。 具体伤害关系见图67,备注,图中a以左的区是没有感觉的区域，a是人体有感觉的起点； a与b之间的区是开始有感觉但一般没有病理伤害的区域； b和c之间的区是有感觉但一般不引起心室颤动的区域； c与d之间的区是有心室颤动危险的区域； d 以右的区是心室颤动危险很大的区域。,伤害程度与电流途径的关系,伤害程度与电流频率高低的关系,4.人体电阻和人体允许电流,电流通过人体一的途
3、径为：皮肤血液皮肤，人体的电阻由皮肤电阻体内电阻。由欧姆定律我们知道，电阻越小通过电流越大触电死亡危险越大。人体皮肤电阻经实验得知为10001500欧姆，体内电阻500欧姆。为了保险期间一般定义为8001000欧姆。 人体允许电流摆脱电流。一般再有熔断保护装置的条件下，规定为30mA。特殊环境5mA。,5.电压对人体的影响,电压是电流产生的根本。一般在生产场合，电压多数情况下是稳定的。电压升高电阻降低电流增大危险增大。 在工业上规定的人体允许电压见表63。,按照触电危险性的标准将不同环境分为三个级别： 无高度触电危险建筑物（公共场所，电压220V）、 有高度触电危险建筑物金工车间、锻工车间、拉
4、丝车间、电炉车间、泵房、压缩机房、变电所等.电压36V） 特殊触电危险建筑物（化工车间、铸工车间、酸洗车间、锅炉房、染料车间、漂洗车间、电镀车间。电压12V）。,6.触电事故的规律性,二、电气安全技术措施,化工生产场所绝大多数是易燃、易爆、易导电和极具腐蚀性的工作环境，安全用电的危险性非常大，要务必给予高毒重视。同时要采取有效的技术保护措施，以防事故发生。按照目前工业中预防触电事故的常规技术措施有六个方面：,1 隔离带电体措施,2采用安全电压,安全电压值取决于人体允许电流和人体电阻的大小。我国规定工频安全电压的上限值，即在任何情况下，两导体间或导体与地之间均不得超过的工频有效值为50V。这一限
5、制是根据人体允许电流30mA和人体电阻1700的条件下确定的。国际电工委员会还规定了直流安全电压的上限值为120V。 我国规定工频有效值42V、36V、24V、12V、6V为安全电压的额定值。凡手提照明灯、特别危险环境的携带式电动工具，如无特殊安全结构或安全措施，应采用42V或36V安全电压；金属容器内、隧道内等工作地点狭窄、行动不便以及周围有大面积接地体的环境，应采用24V或12V安全电压。,3 保护接地1.接地的原理：,2 接地对象：,一旦设备体带电，接地装置电阻很小（一般4欧姆），人体与接地装置成并联关系，电流将顺着接地装置通往零线，人体的电阻值大，电流不会经人体，从而使得操作者得到保护
6、。,凡可能由于绝缘部位损坏而导致出现危险电压的金属部位都应该实施接地保护。如电机、变压器、传动装置、室内配电装置、交直流电力电缆接线盒的外壳、穿线钢管、电缆支架、避雷装置、装在电线路杆上的电力设备等。尤其对高压设备一定要实施接地保护。,3 .接地装置：,由接地体接地线构成。 自燃接地装置与大地紧密接触的金属导体； 人工接地装置由钢材（钢管、角钢、圆钢、扁钢等）做成一定形状，垂直埋入地下（再岩石地区可水平埋入）。 接地体安装注意事项： 接地体应该避开人行道盒建筑物出入口，与建筑物保持1.5米以上的距离； 避开腐蚀性较大的地区； 电气设备应单独与接地体盒接地干线相连，不得串连。 与避雷装置接地体保
7、持3米以上距离； 埋入地下深度不小于6米。 接地线与接地体连接用焊接、螺丝连接（防震）。应该按照国家标准对接地线进行涂色。,4.保护接零,保护接零时将电气设备在正常情况下不带电的金属部分用导线与低压配电系统的零线相连接的技术防护措施（如图6l2 所示)。常简称为接零。与保护接地相比，保护接零 能在更多的情况下保证人身的安全，防止触电事故。 如果同时采用了接地与接零两种保护方式，如图6l3所示，当实行保护接地的设备M2发生了碰壳故障，则零线的对地电压将会升高到电源相电压的一半或更高。这时，实行保护接零的所有设备（如M1）都会带有同样高的电位，使设备外壳等金属部分呈现较高的对地电压，从而危及操作人
8、员的安全。,5.采用漏电保护器,采用漏电保护器预防触电，主要针对单相触电事故的保护。往往用于有漏电引发火灾的场所，它还具有欠压、过载、过压和缺相保护功能。主要用于1000V以下的低压系统和移动电气设备。目前有电流和型电压型两种形式。电压保护主要是根据不同工作环境选择相应的安全电压。在此基础上一般以电流保护为主。电流保护的方式比较多，如熔断器、继电器等都是电流保护的主要方式。,6.绝缘工具的正确使用（1）绝缘杆,（2）绝缘夹钳,（3）绝缘手套,（4）绝缘靴（鞋）,(5）绝缘垫 (6）绝缘台,(7）携带型接地线,（8）验电笔,三、触电急救1.触电急救的原则,（8字原则）： 迅速（脱离电源），就地（
9、进行抢救），准确（方法科学），坚持（不轻易放弃）。,触电急救的要点是抢救迅速与救护得法。发现有人触电后，首先要尽快使其脱离电源；然后根据触电者的具体情况，迅速对症救护。现场常用的主要救护方法是心肺复苏法，它包括口对口人工呼吸和胸外心脏按压法。,人触电后会出现神经麻痹、呼吸中断、心脏停止跳动等症状，外表呈现昏迷不醒状态，即“假死状态”有触电者经过 4 h甚至更长时间的连续抢救而获得成功的先例。据资料统计，从触电后1min开始救治的约90有良好效果；从触电后6min开始救治的约10有良好效果；从触电后12min开始救治的，则救活的可能性就很小了。所以，抢救及时并坚持救护是非常重要的。 对触电人（除
10、触电情况轻者外）都应进行现场救治。在医务人员接替救治前，切不能放弃现场抢救，更不能只根据触电人当时已没有呼吸或心跳，便擅自判定伤员为死亡，从而放弃抢救。,2解救触电者脱离电源的方法,脱离电源的注意事项,脱离电源的正确方法,3脱离电源后的现场救护判断情况：,使伤者仰卧保持呼吸畅通拍肩呼叫摸清是否存在意识，切忌摇动伤者头部呼叫。在10秒钟内用看伤者是否有呼吸；听伤者口鼻心房初是否有微弱的呼吸声和心跳音；试用手指或小纸条测试伤者是否有微弱的呼吸流，触摸伤者颈动脉有无波动。,对症救护,4心肺复苏法简介（略）,第二节静电保护技术一、静电常识简介 1.静电的产生及危害,静电是静止的电荷。是由物体之间的摩擦
11、或感应而产生的。石油化工生产企业、塑料、化纤、橡胶等合成材料生产企业，还有印刷、造纸、纺织等企业。在化工企业生产工艺中，主要出现在粉料加工、塑料、橡胶以及感光材料的生产过程中。还出现在液体有机化合物如苯、甲苯、汽油等相关物料的灌注、取样、过滤、搅拌等过程中。,危害 （1）静电引起爆炸和火灾 静电放电可引起可燃、易燃液体蒸气、可燃气体以及可燃性粉尘的着火、爆炸。 （2）静电电击 橡胶和塑料制品等高分子材料与金属摩擦时，产生的静电荷往往不易泄漏。 （3）静电妨碍生产 静电对化工生产的影响，主要表现在粉料加工、塑料、橡胶和感光胶片加工工艺过程中。,2.静电的特性：,化工生产过程中产生的静电电量都很小
12、，但电压却很高，其放电火花的能量大大超过某些物质的最小点火能，所以易引起着火爆炸，因此是很危险的。 在绝缘体上静电泄漏很慢，这样就使带电体保留危险状态的时间也长，危险程度相应增加。 绝缘的静电导体所带的电荷平时无法导走，一有放电机会，全部自由电荷将一次经放电点放掉，因此带有相同数量静电荷和表观电压的绝缘的导体要比非导体危险性大。,远端放电（静电于远处放电）。若厂房中一条管道或部件产生了静电，其周围与地绝缘的金属设备就会在感应下将静电扩散到远处，并可在预想不到的地方放电，或使人受到电击，它的放电是发生在与地绝缘的导体上，自由电荷可一次全部放掉，因此危害性很大。 尖端放电。静电电荷密度随表面曲率增
13、大而升高，因此在导体尖端部分电荷密度最大，电场最强，能够产生尖端放电。尖端放电可导致火灾、爆炸事故的发生，还可使产品质量受损。 静电屏蔽。静电场可以用导体的金属元件加以屏蔽。如可以用接地的金属网、容器等将带静电的物体屏蔽起来，不使外界遭受静电危害。相反，使被屏蔽的物体不受外电场感应起电，也是一种“静电屏蔽”。静电屏蔽在安全生产上被广为利用。,二、静电的防护技术,静电引发燃烧爆炸的四个因素（同时具备产生燃烧爆炸） 静电产生的来源（根据摩擦和感应的原理，来进行判断。） 静电积累的环境（足以产生电火花的电压） 电火花达到爆炸性混合物气体的最小点燃能量； 静电场所有可燃性的气体（可燃物质蒸汽与空气组成
14、的混合气体）。 因此，只要采取适当的措施，消除以上四个基本条件中的任何一个，就能防止静电引起的火灾爆炸。防止静电危害主要有七个措施。,1场所危险程度的控制,为了防止静电危害，可以采取减轻或消除所在场所周围环境火灾、爆炸危险性的间接措施。如用不燃介质代替易燃介质、通风、惰性气体保护、负压操作等。在工艺允许的情况下，采用较大颗粒的粉体代替较小颗粒粉体，也是减轻场所危险性的一个措施。,2工艺控制,3接地,4增湿,5抗静电剂,6静电消除器,7人体的防静电措施,第三节 防雷技术一、雷电的形成、分类及危害1雷电的形成,地面蒸发的水蒸气在上升过程中遇到上部冷空气凝成小水滴而形成积云，此外，水平移动的冷气团或
15、热气团在其前锋交界面上也会形成积云。云中水滴受强气流吹袭时，通常会分成较小和较大的部分，在此过程中发生了电荷的转移，形成带相反电荷的雷云。随着电荷的增加，雷云的电位逐渐升高。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。,2雷电的分类,如前所述，雷电实质上就是大气中的放电现象，最常见的是线形雷，有时也能见到片形雷，个别情况下还会出现球形雷。雷电通常可分为直击雷和感应雷两种。 （1）直击雷 大气中带有电荷的雷云对地电压可高达几十万千伏。当雷云同地面凸出物之
16、间的电场强度达到该空间的击穿强度时所产生的放电现象，就是通常所说的雷击。这种对地面凸出物直接的雷击称为直击雷。雷云接近地面时，地面感应出异性电荷，两者组成巨大的电容器。雷云中的电荷分布很不均匀，地面又是起伏不平，故其间的电场强度也是很不均匀的。 全部放电时间一般不超过0.5S。,（2）感应雷 也称雷电感应，分为静电感应和电磁感应两种。静电感应是在雷云接近地面，在架空线路或其他凸出物顶部感应出大量电荷引起的。在雷云与其他部位放电后，架空线路或凸出物顶部的电荷失去束缚，以雷电波的形式，沿线路或凸出物极快地传播。电磁感应是由雷击后伴随的巨大雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场引起的。这种磁场能使附近金属导体或金属结构感应出很高的电压。,3雷电的危害,雷击时，雷电流很大，其值可达数十至数百千安培，由于放电时间极短，故放电陡度甚高，每秒达50KA；同时雷电压也极高。因此雷电有很大的破坏力，它会造成设备或设施的损坏，造成大面积停电及生命财产损失。 其危害主要有以下几个方面。 （1）电性质破坏 雷电放电
