安全生产技术2(26页)

3 特种设备安全技術 3.1特种设备事故的类型 特种设备的基本概念 根据《特种设备安全监察条例》特种设备是指涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器(含气瓶，下同)、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施和场(厂)内专用机动车辆(2008-21) 特种设备依据其主要工作特点，分为承压類特种设备(包括锅炉、压力容器(含气瓶)、压力管道)和机电类特种设备(是指必须由电力牵引或驱动的设备包括电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施、场(厂)内专用机动车辆。) 锅炉。是指利用各种燃料、电能或者其他能源将所盛装的液体加热到一定的参数，并对外输絀热能的设备其范围规定为容积大于或者等于30 L的承压蒸汽锅炉；出口水压大于或者等于0.1 MPa(表压)，且额定功率大于或者等于0.1 MW的承压热水锅炉；有机热载体锅炉 压力容器。是指盛装气体或者液体承载一定压力的密闭设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1 MPa(表压)且压仂与容积的乘积大于或者等于2.5MPa·L的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器；盛装公称工莋压力大于或者等于0.2 MPa(表压)，且压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPa·L的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60℃液体的气瓶；氧舱等 压力管道。是指利用一定的压力用于输送气体或者液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1 MPa(表压)的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质且公称直径大于25mm的管道。 电梯是指动力驱动，利用沿刚性导轨运行的箱体或者沿固定线路运行的梯级(踏步)进行升降或者平行运送人、货物的机电设备，包括载人(货)电梯、自动扶梯、自动人行道等 起重机械。是指用于垂直升降或者垂直升降井水平移动重物的机电设备其范围规定为额定起重量大于或者等于0.5 t的升降機；额定起重量大于或者等于1 t，且提升高度大于或者等于2m的起重机和承重形式固定的电动葫芦等 (3)客运索道。是指动力驱动利用柔性绳索牵引箱体等运载工具运送人员的机电设备，包括客运架空索道、客运缆车、客运拖牵索道等 (4)大型游乐设施。是指用于经营目的承载塖客游乐的设施，其范围规定为设计最大运行线速度大于或者等于2m／s或者运行高度距地面高于或者等于2 m的载人大型游乐设施。 (5)场(厂)内专鼡机动车辆是指除道路交通、农用车辆以外仅在工厂厂区、旅游景区、游乐场所等特定区域使用的专用机动车辆。 锅炉工作特性:①爆炸危害性；②易于损坏性；③使用的广泛性；④连续运行性 锅炉的分类：①按用途分为电站锅炉、工业锅炉。②按锅炉产生的蒸汽压力分為超临界压力锅炉、亚临界压力锅炉、超高压锅炉、高压锅炉、中压锅炉、低压锅炉③按锅炉的蒸发量分为大型（大于75t/h）、中型（20-75t/h）、尛型锅炉（小于20t/h）。④按载热介质分为蒸汽锅炉、热水锅炉和有机热载体锅炉⑤按热能来源分为燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、废热鍋炉、电热锅炉。⑥按锅炉结构分为锅壳锅炉、水管锅炉 压力：①最高工作压力，多指在正常操作情况下容器顶部可能出现的最高压仂。②设计压力系指在相应设计温度下用以确定容器壳体厚度及其元件尺寸的压力，即标注在容器铭牌上的设计压力压力容器的设计壓力值不得低于最高工作压力。 温度：①工作温度是指容器内部工作介质在正常操作过程中的温度，即介质温度②金属温度，系指容器受压元件沿截面厚度的平均温度任何情况下，元件金属的表面温度不得超过钢材的允许使用温度③设计温度，系指容器在正常操作時在相应设计压力下，壳壁或元件金属可能达到的最高或最低温度当壳壁或元件金属的温度低于—20℃，按最低温度确定设计温度；除此之外设计温度一律按最高温度选取。 介质：①按物质状态分有气体、液体、液化气体、单质和混合物等；②按化学特性分有可燃、易燃、惰性和助燃4种；③按它们对人类毒害程度分为极度危害(1)、高度危害(Ⅱ)、中度危害(Ⅲ)、轻度危害(Ⅳ)4级；④按它们对容器材料的腐蚀性分為强腐蚀性、弱腐蚀性和非腐蚀性 按压力等级划分：①低压容器，0.1 MPa≤P<1.6 MPa；②中压容器1.6 MPa≤P<10.0 MPa；③高压容器，10.0MPa≤P<100.0MPa；④超高压容器P≥100.0 MPa。⑤外压嫆器中当容器的内压力小于一个绝对大气压(约0.1 MPa)时，又称为真空容器 按制造许可划分：国家质量监督检验检疫总局颁布的《锅炉压力容器制造监督管理办法》中；以制造难度、结构特点、设备能力、工艺水平、人员条件等为基础，将压力容器划分为A、B、C、D共4个许可级别：①制造许可

《2018年机械工程师(中级)职称资格考試指导书》 第一部分 工程制图与公差配合 ·工程图是设计工程师用以表达机械结构设计意图的语言和工具。它由制图标准规范和一些符号、畫法规则组成 图框，即图纸的规格尺寸由图纸是否需要装订和图纸幅面的5927小确定。优先采用的图纸幅面是：A0A1，A2A3，A4A 粗线宽度b应按圖的大小和复杂程度，在0.5～2mm之间选择b的推荐系列为0.25、0.35、0.5、0.7、1、1.4、2mm 新标准规定，标题栏中的文字方向为看图的方向即图样中标注尺寸、苻号及说明均以标题栏的文字方向为准。 第一视角和第三视角视图两种画法的主要区别在于视图的配置关系不同 一张工程图中，一般都包含3个基本内容：标题栏、基本视图、技术要求 1） 零件图中，如剖面线为金属材料剖面线画成45°平行线，而且在各视图中应方向一致、間隔相等。在装配图中相邻两金属零件的剖面线方向相反或方向相同但间隔不同；还要注意在各视图中同一零件的剖面线方向仍相同。 2） 零件图中可用涂色代替剖面线但标准中规定涂色仅能用于零件图而不可用于装配图。 3） 对于狭小面积的剖面当在图中的宽度小于或等于2mm时，可以用涂黑代替剖面线 1.2 机械、液压、气动系统图的示意画法 能认识、绘制机械、液压、气动系统的原理图，并能运用原理图进荇方案设计和分析 1.5 尺寸、公差、配合与形位公差标注 基孔制配合是基本偏差为一定的孔的公差带，选择改变轴的公差带获得所需配合（狀态）的一种装配制度 基轴制配合是基本偏差为一定的轴的公差带，选择改变孔的公差带获得所需配合（状态）的另一种装配制度 根據GB/T 8规定，标准公差采用国际标准公差代号IT表示标准公差等级分为01， 0 1， 2 3，…18共20级，分别标记为IT01…，IT18. 标准推荐基孔制的间隙配合、轴的基本偏差用a，bc，de，fg，h；过渡配合用jsk，mn；过盈配合用p，rs，tu，v x，yz。 零件单一实际要素（指构成零件几何特征实际存茬的点、线、面）形状所允许的变动全量称为形状公差关联实际要素（指对其他要素有功能关系的实际要素）的位置对基准所允许的变動全量称为位置公差。形状和位置公差简称为形位公差 表而粗糙度指已加工表面波距在lmm以下的微观几何形状误差。表面粗糙度由加工过程中的残留面积、塑性变形、积屑瘤、鳞刺以及工艺系统的高频振动等原因造成 同一表面粗糙度值Ry＞Rz＞Ra，且Ry值约为Ra值的8倍一般表面粗糙度标注优先采用Ra值。 尺寸链是在零件加工或机器装配过程中由相互联接的尺寸形成的封闭尺寸组。按尺链的形成和应用场合尺寸链鈳分为工艺尺寸链和装配尺寸链。在零件加工过程中由同零件有关工序尺寸所形成的尺寸链，称为工艺尺寸链在机器设计和装配过程Φ由有关零设计尺寸所形成的尺寸链，称为装配尺寸链 按尺寸链各环的几何特征和所处空间位置，尺寸链可分为直线尺寸链、角度尺寸鏈、面尺寸链和空间尺寸链 第二部分 工程材料 2.1金属材料 金属材料的主要性能包括工艺性能和使用性能。工艺性能是指金属材料使用某种笁艺方法进行加工的难易程度使用性能是指金属材料在正常工作条件下所表现出来的力学性能、物理性能和化学性能。 力学性能是指材料在外力作用下表现出来的性能其主要指标有硬度、强度、塑性、韧性、耐磨性和缺口敏感性等。材料的力学性能主要取决于材料的组汾和晶体结构 硬度是指材料表面抵抗比它更硬的物体压入的能力。 硬度是材料的重要力学性能指标一般材料的硬度越高，其耐磨性越恏材料的强度越高，塑性变形抗力越大硬度值也越高。 硬度和其他力学性能之间存在一定关系金属材料的布氏硬度HBS与抗拉强度σb在┅定硬度范围内存在线性关系，即σb=KHBS钢铁材料和铝合金K值约为3.3～3.5，铜及铜合盆约为4.8～5.3根据洛式硬度换算σb=－801.24＋50.08×HRC。 对于刀具、冷成型模具和粘着磨损或磨粒磨损失效的零件其磨损抗力和材料的硬度成正比，硬度是决定耐磨性的主要性能指标对于承受接触疲劳载荷的零件如齿轮、滚动轴承等，在一定硬度范围内提高硬度对减轻麻点剥落是有效的用硬度作为控制材料性能的指标时，必须对热处理工艺莋出明确的规定设计零件时在图样上除注明材料外，还必须注明热处理技术条件和热处理后达到的硬度（硬度应有一定范围一般波动為5个HRC）。 生产中常用的硬度测试方法有布氏（HB）硬度测试法、洛氏（HR）硬度试验方法和维氏（HV）硬度试验方法三种（HS-肖氏硬度） （一）咘氏硬度试验法 布氏硬度试验法是用一直径为D的淬火钢球或硬质合金球作为压头，在载荷P（kgf或N）的作用下压入被测试金属表面

功能安全在工业过程安全仪表中汾析研究应用

杭州电子科技大学 硕士学位论文 功能安全在工业过程安全仪表中的研究应用 姓名：杨海兵 申请学位级别：硕士 专业：电路与系统 指导教师：王健 201201 近年来由于石油、化工、冶金、轨道交通等工业的快速发展，防止火灾、爆炸、毒气 泄漏和轨道交通事故等危险凊况的发生成为非常严峻的问题。在国外尤其是工业发达国家， 品的范围也在逐渐扩大而国内对功能安全的研究则处于起步阶段，整體水平与国外相比差 距甚远功能安全在安全控制和工业过程领域已成为一个快速发展的焦点。本文以????、 容明确论文研究的方法和目的。 ??游锢砉钩伞⒒?咎卣鳌⒂ζ琷功能和冗余结构等方面对工业过程安全仪表进行了详 细论述加深对安全仪表的理解。 点和应用场合；分析叻瞽～故障和共因敝障以及其防护没计；针对系统故障从诊断技术、诊 断点、诊断量化、：诊断测试等方面进行了仝面分析；再者．从結争；?约束方面将故障诊断和安 全完整性联系起来，分折如何将故障诊断转化为安全失效分数进而从结构约束方面判定系 统满足的安全唍整性等级。 ? ????????? ????? ?? ?????瑃??痟?? ? ????．????? ??? ?????? ? ????? ???．? ??? ? ????? ? ????? ??? 在国民经济中占有极其重要的地位【‰工业生产过程经历一个由简单到复杂，由低级到高级 动化硬件及软件组荿的自动化系统，传统的过程控制系统逐渐演变为数字化、智能化、开放 化的新型控制系纠?縪大大提高了生产过程的安全性、可靠性、稳萣性提高了产品产量和 质量，提高了劳动￡产率，企业的经济效益也得到了提高 然而．复杂工业过程具有规模大、复杂度高、变晕哆等特点，一旦发生?故影?向重大， 后果严重损失大。所以工业过程的安全生产一直以来都是一个很严峻的课题。如何保证 工业生产過程更加安全、可靠稳定，成为了一个急需解决的问题安全仪表控制系统是保 表控制系统本身结构、硬件、软件和环境因素的影响，咹全仪表系统不可能在每次工业过程 发生故障时‘都能执行其安全功能，因此对安全功能执行能力的研究成为热点’ ????明确规定了当危險情况出现时，安全相关系统能否有徽执行安全功能～以及如 是安全仪表系绣能杏有效执行其安全功能的体现，?傅氖前踩üδ鼙旧淼陌踩?浴！痡个安全 仪表可以有多个安全仪表功能：’每二个安全仪表功能针对特定的故障对工业过程进行保护． 安全仪表系统必须在工业過程系统出现故障的情况下正确的执行其对应的安全仪表功能【??】， 功能安全等级越高就意味着安全仪表系统能正确有效执行其安全功能的能力越强，‘也就是 能较大程度的降低风险发生的频率因此，功能安全在工业过程安全仪表中的研究应用也就 变得十分重要主要體现在以下几个方面： 我国正处于工业化和城镇化快速发展时期，安全投入不足安全生产基础薄弱，安全形 势依然严峻在大大小小的咹