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1、安全系统工程课程设计家用电热水器安全系统分析 专业班级： 安全工程 姓 名： 学 号： 指导教师： 完成日期： 摘 要1.近年来电热水器已经走进千家万户，但电热水器的种类多种多样，本文通过对电热水器的安全分析，使电热水器以其安全、卫生环保而又安装简便得到了广大消费者的认可。目前逐步逐渐取代燃气热水器成为热水器行业的新宠。尽管电热水器有诸多优点，但仍然在市场上出现了许多的安全问题，如漏电、漏水等，威胁到消费者的人身安全。本设计的研究意义在于分析电热水器事故发生的原因，通过概率计算将这些危险因素按照其对事故发生的贡献来排序，并依此提出合适的电热水器安全解决方案。从利益的角度督促厂家的责任心，以保障
2、消费者的人身安全。2.研究目的：风险是不可避免的，只要有事物的存在，就会伴随着风险，电热水器也不例外。而且电热水器用户众多，在如此大的基数下，风险事故的存在是不可避免的。既然有发生事故的可能性，对风险的预防和研究就显得势在必行。这不仅是对使用者的负责人的表现，还是对社会，对热水器生产商负责。所以本设计不仅对客户有所帮助，对热水器生产商，甚至全社会都有重大意义。3.研究方法：定量定性分析。4.研究结果：对电热水器的风险分析，能为保险公司保费合理的确定和企业的理性投保作出指导性建议。有利于控制电热水器的风险，计算出一个合理的保费。5.研究结论：本次对电热水器的危险因素分析，采用各种方法，增进了对安
3、全系统工程的知识，更深入放入了解了安全系统这门课，同时也了解了更多的热水器的知识。关键词：漏电漏水；千家万户；多种多样；人身安全；消费者目 录一、家用电热水器的组成及概况 21、安装要求42、使用程序53、电气原理5二、危险源分析 6 三、安全检查表分析7四、系统安全定性分析 91、事故树的分析程序102、求最小割集和最小径集113、顶上事件发生的概率114、求各个事件的结构重要度系数115、求各个事件的概率重要度系数126、求各个事件的临界重要度系数12五、电热水器常见故障分析和维修 131、电热水器故障类型及影响分析142、电热水器原理图故障维修16六、安全使用措施及建议 17七、结论 1
4、8八、致谢 18 参考文献19一、家用电热水器的组成及概况 电热水器作为一种大功率的家电产品，而且由于工作环境是容易导电的多水环境，所以安全要求特别高，对产品质量和安装的要求也因此较一般家电更为严格。在家电的购买和使用中，人们通常认为只要产品是合格的，就能保证使用安全，其实这种认识是片面的，尤其是对电热水器来说，在很多情况下，用合格的产品并不等于可以安全洗浴。在历次发生的电热水器伤人事件中，由合格的知名品牌引起的也不少。 我国电热水器的标准是等同采用欧洲的IEC（国际电工委员会）标准。而这个标准要求用户家中的接地线必须是良好的。我们国家由于历史原因很多建筑物接地系统不是良好的，甚至是缺乏的，如
5、装修接错线、线路老化、私拉电线、使用劣质的开关插座、用水管当接地线等，这些都有可能导致地线带电，从而引发触电事故。对于这些，许多消费者并不知情。在这种使用环境下，即使通过IEC检验合格的热水器也不能保证安全的洗浴，由于我国城市用电环境普遍好于农村，如果此次调查涵盖农村用户，结果将更令人触目惊心。但是虽然这些隐患率很高，实际造成的事故率不是很大，但是在如此大的基数下，再小的概率也会造成数目可观的事故。所以电热水器的风险绝对不能忽视。 家用电热水器多为贮水式，也就是自来水贮存在内胆中，使用时靠重力或自来水压力将热水送往喷头。热水器内部采用高强度绝缘材料水电隔离 (防电墙)，以保证洗浴者绝对安全。其
6、内胆多为不锈钢板制造，其他主要部件均采用铜材料。外壳与内胆之间充注高效聚氨脂发泡保温层，保温性能好，确保断电后数十小时内水温没有太多下降。同时，整体美观大方、坚固耐用。市面上的电热水器，大都采用进冷水、出热水的单向流动方式，对冷水(自来水)水压要求越低越好，以声便居住高层水压不足的用户。热水器设有的非正常工作保护装置，应能保证在内胆无水的情况下， “干烧”时应立即进行断电保护。热水器水温调节和显示，有的采用液体压力式温度控制器，手动刻度盘指示大致温度;新型的则采用电脑板控制调节，数字显示温度。家用电热水器外壳采用不锈钢或塑料。多采用壁挂式，以节约占地面积。也有的采用落地式豪华型，适合卫生间较大
7、、经济富裕的家庭选用。家用热水器的容量一般在20-120L之间，根据用途和人口数食选择不同容量。用于洗浴的4口之家，容量在40.60L就足够了。 1、安装要求 无论是壁挂式还是落地式，都应垂直安放不得倾斜。对于壁挂式一定要固牢靠，巴为加满水后总重达一百多公斤。电源线多为三芯护套线，其中黄绿双色线是接地线，一定要与电网中的地线连接牢固，以保证人身安全。另两根线接220V交流电源，如果说明书中有特别要求，还要分清零线(蓝色线)和火线(棕色线)。如果电网中没有专用地线，还应自行埋里地线(接地电阻小于4d1)，与热水器上的接地螺丝连接。 热水器应使用带开关 (控制火线)的专用三线插座，一般热水器上是没
8、有专用电源开关的。2、使用程序(1)安装完毕初次使用时首先把调温阀 (调节喷头的出水温度，即混入冷水的多寡)扳向标有 “热”字样的这一边，再打开进水阀门注入冷水，等喷头连续出水时表示热水器内胆水已经灌满，关闭进水阀门。(2)合上电源开关，电源指示灯 (绿色)亮。表示热水器处于通电状态。(3)顺时针转动控温开关旋钮，红色指示灯亮，表示电源接通且加热开始。当红色指示灯熄灭时，表示水温已经达到设定值，加热自动停止。顺时针转动控温旋钮，温度调节范围为10-8590，最高值设计为8590，以避免内胆中产生过多的水垢，降低加热元件的热效率和使用寿命。 (4)淋浴前把调温阀扳到 “冷”与 “热”中间部位，并
9、打开进水阀门进行出水温度调节，适宜时再行洗浴，要避免冷热过分伤害身体。出水温度由调温阀决定，出水量由进水阀门和冷水水压决定。当淋浴中水温降低时，可将调温阀逐渐调向 “热”处，如调在 “热”处时出水温度仍低，表明容器内基本无热水。对于热水器的绝缘性能国家有严格的规范一般情况下，洗浴中无须断电。当然，洗浴前先行切断电源更安全。一款手动调温、刻度盘指示温度热水器正面外形结构示意图如图所示。 (5)加热过程中，由于热胀冷缩的缘故，喷头有少t滴水，属正常现象。 (6)一般热水器多为保温型，可以长期连续工作，自动保持内胆中的水温为控温器的设定值。3、电气原理 热水器的基本电路如图所示。不同品牌的热水器控温
10、形式不同(图中的控温开关叨，有的是用传统的机械式，更多使用电子数字显示式。前者结构简单，整机价格较低，但温度调节不精确，后者正好相反。无论哪种形式，目的都是预设温度;当胆内水温达到预设温度时，自动切断电源停止加热;当胆内水温低于预设温度时，自动恢复加热。平时，限温保护器TCO和控温开关T都处于闭合状态。擂电后。电流沿L-RI-LEDl-N形成回路，绿灯亮，表示电源接通;同时，电流沿L-TCO-T-H-N形成回路.加热开始;电流沿L-TCO-T-R2-LED2-N形成回路，加热指示灯LED2亮。当胆内水温达到预设值时，安装在胆内的感温元件将信息传达给控温开关T, T动作断开加热回路，加热停止，加
11、热指示灯LED2熄灭，表示水温已达到设定值。当胆内水温低于预设值时，感温元件将信息传达给控温开关T，开关闭合，加热开始，加热指示灯LED2亮。如此周而复始。 当有意外情况出现导致内胆温度升高异常时(如 “千烧”达100以上时)，串联在加热回路中的限温保护器TCO动作，断开加热回路，保护整个热水器不致引起更大损坏。二、危险源分析 危险源来自热水器漏电，而房屋的接地不良，地线带电导致其它家电带电，一般电热水器根本无法规避。热水器漏电的危险情况包括几种类型：热水器本身漏电，热水器出水带电；地线接地不良，其他电器或者环境原因导致地线带电，热水器出水带电；热水器本身漏电，地线接地不良而带电，跟地线相连接
12、的其他家电带电；未使用固定三孔插座，且插座未安装在淋浴用水喷溅不到的位置。没有定期检查机身电源线上是否漏电。在传统热水器领域，人们几乎皓首穷经，一度声称“两向防电墙，彻底实现热水器安全”。然而在实践中发现，两向防电墙虽然可以解决热水器出水带电问题，却对于热水器漏电导致的其它家电带电问题束手无策。三、安全检查表分析安全检查表有如下优点： 安全检查表能够事先编制，可以做到系统化、科学化，不漏掉任何可能导致事故的因素，为事故树的绘制和分析做好准备。 可以根据现有的规章制度、法律、法规和标准规范等检查执行情况，容易得出正确的评估。 通过事故树分析和编制安全检查表，将实践经验上升到理论，从感性认识到理性
13、认识，并用理论去指导实践，充分认识各种影响事故发生的因素的危险程度（或重要程度）。 安全检查表，按照原因实践的重要顺序排列，有问有答，通俗易懂，能使人们清楚地指导哪些原因事件最重要，哪些次要，促进职工采取正确的方法进行操作，起到安全教育的作用。 安全检查表可以与安全生产责任制相结合，按照不同的检查对象使用不同的安全检查表，易于分清责任，还可以提出改进措施，并进行检验。 安全检查表是定性分析的结果，是建立在原有的安全检查表基础和安全系统工程之上的，简单易学，容易掌握，符合我国现阶段的实际情况，为安全预测和决策提供坚实的基础。序号检查项目检查内容要点是“” 否“”备注1电热水器质量是否合格，符合标准；是否在安全期限内； 2安装方法方式进水管是否使用金属管连接；挂钩是否正确连接； 3使用方式首次使用注水量是否已满 4内胆内胆是否完好(不能脱落) 5用电环境漏电装置是否有效 6电源插
