【文章內(nèi)容簡介】 ? 平均壽命 （或平均無故障工作時間）：對非維修產(chǎn)品稱平均壽命，發(fā)生失效前的平均工作時間；對維修產(chǎn)品稱平均無故障工作時間或平均故障間隔時間。 ? 維修度 ：維修產(chǎn)品發(fā)生故障后，在 規(guī)定條件（維修工具、維修方法及維修技術(shù)水平等）和規(guī)定的時間 內(nèi)能修復(fù)的概率，用 M(t)表示。 ? 有效度 ： 可靠度與維修度的綜合 。對維修產(chǎn)品，在規(guī)定的條件下使用，在規(guī)定維修條件下修理，在規(guī)定時間內(nèi)具有或維持其規(guī)定功能處于正常狀態(tài)的概率。 （二）維修性設(shè)計 維修及維修性 ? 維修：為保持或恢復(fù)產(chǎn)品規(guī)定功能采取的技術(shù)措施。 ? 維修性：對故障產(chǎn)品修復(fù)的 難易程度 ，即產(chǎn)品在規(guī)定條件和規(guī)定時間內(nèi)完成維修任務(wù)的能力。 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的維修性設(shè)計 產(chǎn)品設(shè)計時，設(shè)計者應(yīng)從維修的觀點出發(fā)，保證當(dāng)產(chǎn)品一旦出現(xiàn)故障，能 易 發(fā)現(xiàn)故障、易拆、易檢修、易安裝 ，即維修度高。 ? 可達性 ：檢修人員 接近產(chǎn)品故障部位 進行檢查、修理操作、插入工具和更換零件等作業(yè)的難易程度，包括安裝場所的可達性、設(shè)備外部的可達性、設(shè)備內(nèi)部的可達性。 ? 零部件的標準化與互換性 ：標準件質(zhì)量保證，品種和規(guī)格少，可以減少備件庫存。 ? 維修人員的安全 ：結(jié)構(gòu)設(shè)計時還要考慮維修作人員的安全。 第十節(jié) 人機作業(yè)環(huán)境 一、光環(huán)境 （一）光的度量 光通量 發(fā)光強渡 亮度 照度 （二）照明對作業(yè)的影響 照明與疲勞 照明與事故 二、色彩環(huán)境 （一）顏色的特性 色調(diào) 明度 彩度 （二）色彩對人的影響 色彩對生理的影響 色彩對心理的影響 三、微氣候環(huán)境 （一）構(gòu)成微氣候的要素及相互聯(lián)系 空氣溫度 空氣濕度 氣流速度 熱輻射 （二）人體對微氣候環(huán)境的感受與評價 人體的熱交換與平衡 人體對微氣候環(huán)境的主觀感受 （三）微氣候環(huán)境對人體的影響 第十一節(jié) 人機系統(tǒng) 一、人機功能分配 （一）人在人機系統(tǒng)中的功能 ? 傳感器 ：通過感覺器官，將外界信息傳遞給中樞神經(jīng)。 ? 信息處理器 ：大腦對感知的信息進行檢索、判斷、評價，做出決策。 ? 操縱器 ：將信息處理的結(jié)果作為指令，指揮人的行動（如操縱控制裝置、使用工具），最后達到預(yù)期目的（機器被開動運轉(zhuǎn)、零件被加工成形、機器故障被排除等）。 （二）人機特性比較 ? 人優(yōu)于機器的能力 ：信號檢測、圖像識別、靈活性、隨機應(yīng)變、歸納、推理、判斷、創(chuàng)造性。 ? 機器優(yōu)于人的能力 ：反應(yīng)、操作速度、精確性、耐久力、重復(fù)性、完成多種操作、在惡劣環(huán)境下工作。 （三）人機功能分配原則 ? 適合于機器做的工作 ：笨重的、快速的、持久的、可靠性高的、精度高的、規(guī)律性的、單調(diào)的、操作復(fù)雜的、環(huán)境條件差的的工作。 ? 適合于人承擔(dān)的工作 ：研究、創(chuàng)造、決策、指令和程序的編制、檢查、維修、故障處理、應(yīng)付不測等工作。 三、人機系統(tǒng)可靠性計算 （一）系統(tǒng)中人的可靠度計算 人的基本可靠度 ：系統(tǒng)不因人的差錯發(fā)生功能降低和故障時人的成功概率。 r＝ a1 a2 a3 式中： a1—— 輸入可靠度，考慮感知信號，時有失誤； a2—— 判斷可靠度，考慮進行判斷時失誤； a3—— 輸出可靠度，考慮輸出信息時運動器官執(zhí)行失誤，如按錯開關(guān)。 人的作業(yè)可靠度 ：考慮了外部環(huán)境因素的人的可靠度。 RH＝ 1－ b1 b2 b3 b4 b5(1r) 式中： b1—— 作業(yè)時間系數(shù)； b2—— 作業(yè)操作頻率系數(shù)； b3—— 作業(yè)危險度系數(shù)； b4—— 作業(yè)生理和心理條件系數(shù)； b5—— 作業(yè)環(huán)境條件系數(shù)； （ 1－ r） —— 作業(yè)的基本失效概率或基本不可靠度。 （二）人機系統(tǒng)的可靠度計算 RS＝ RH RM 式中： RS—— 人機系統(tǒng)的可靠度； RH—— 人的操作可靠度； RM—— 機器設(shè)備可靠度。 提高人機系統(tǒng)可靠度的方法：采用并聯(lián)方法 ，主要有： ? 并行工作冗余法：同時使用兩個以上相同單元來完成同一系統(tǒng)任務(wù)，當(dāng)一個單元失效時，其余單元仍能完成工作。 ? 后備冗余法：配備兩個以上單元來完成同一系統(tǒng)任務(wù)，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，才啟用備用單元。 二人監(jiān)控人機系統(tǒng)的可靠度 系統(tǒng)（顯示器）由二人監(jiān)控，一旦發(fā)生異常情況立即切斷電源。 ? 異常狀況時，相當(dāng)于兩人并聯(lián)，（ 發(fā)現(xiàn)異常進行控制 ）可靠度比一人控制的系統(tǒng)增大了。 ? 正常狀況時，相當(dāng)于兩人串聯(lián)，（ 保證機器正常運行 ）可靠度比一人控制的系統(tǒng)減小了，即發(fā)生誤操作的概率增大了。 從監(jiān)視的角度考慮，首要問題是避免異常狀況時的危險，即保證異常狀況時切斷電源的可靠性，而提高正常狀況下不誤操作的可靠度是次要的。 多人表決的冗余人機系統(tǒng)的可靠度 由幾個人構(gòu)成控制系統(tǒng)，當(dāng)其中 r個人的控制工作同時失誤時，系統(tǒng)才會失敗。 基本要求： 運用電氣安全相關(guān)技術(shù)和標準，辯識和分析作業(yè)場所存在的電氣安全隱患，解決防觸電、防靜電、防雷擊和電氣防火防爆等電氣安全技術(shù)問題。 第二章 電氣安全技術(shù) 第一節(jié) 電氣危險因素及事故種類 按照電能的形態(tài)，電氣事故可分為：觸電事故、雷擊事故、靜電事故、電磁輻射事故和電氣裝置事故。 一、觸電 觸電分為電擊和電傷 （一）電擊 指電流通過人體內(nèi)部，使肌肉發(fā)生痙攣，嚴重時破壞人的心臟、肺部以及神經(jīng)系統(tǒng)，甚至危及生命。 電擊傷害機理 電流效應(yīng)的影響因素 電流通過人體時，其對人體傷害的嚴重程度與 電流大小、持續(xù)時間、電流種類、電流途徑、人體健康狀況 等因素有關(guān)。 （ 1）電流值 ? 感知電流 ? 擺脫電流 ? 室顫電流 （ 2）電流持續(xù)時間 （ 3）電流途徑：左手到胸最危險 （ 4）電流種類 （ 5）個性特征 人體阻抗 ? 皮膚阻抗 ? 體內(nèi)阻抗 電擊類型 （ 1）根據(jù)電擊時所觸及的帶電體是否為正常帶電狀態(tài)分為： ? 直接接觸電擊 ：觸及正常狀態(tài)下帶電的帶電體 ? 間接接觸電擊 ：觸及正常狀態(tài)下不帶電，而故障狀態(tài)下意外帶電的帶電體。 （ 2）按照人體觸及帶電體的方式分為： ? 單相電擊 ? 兩相電擊 ? 跨步電擊 電傷 電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、機械效應(yīng)等對人體所造成的傷害。 ? 電燒傷：電弧燒傷、電流灼傷 ? 電烙印 ? 皮膚金屬化 ? 機械損傷 ? 電光眼 二、電氣火災(zāi)和爆炸 電氣引燃源 （ 1）危險溫度 短路、過載、漏電、接觸不良、鐵心過熱、散熱不良、機械故障、電壓異常、電熱器具和照明器具、電磁輻射。 （ 2）電火花和電弧 電火花是電極間的擊穿放電，大量電火花匯集起來即構(gòu)成電弧。電火花分為工作火花（接通、斷開刀開關(guān)時產(chǎn)生）和事故火花（短路、漏電、斷線時形成） 電氣裝置及電氣線路發(fā)生燃爆 ? 油浸式變壓器火災(zāi)爆炸 ? 電動機著火 ? 電纜火災(zāi)爆炸 三、雷擊危害 雷電的種類 ? 直擊雷 ? 閃電感應(yīng) ? 球雷 雷電的危害形式 ? 電性質(zhì)的破壞作用 ? 熱性質(zhì)的破壞作用 ? 機械性質(zhì)的破壞作用 雷電參數(shù) ? 雷暴日 ? 雷電流幅值 ? 雷電流陡度 ? 雷電沖擊過電壓 四、靜電危害 靜電的危害形式和事故后果 靜電的特性 靜電的起電方式：接觸－分離起電、破斷起電、感應(yīng)起電 ? 固體靜電 ? 人體靜電 ? 粉體靜電 ? 液體靜電 ? 蒸氣和氣體靜電 五、射頻電磁場危害 射頻指無線電波的頻率，泛指 100KHz以上的頻率。 六、電氣裝置故障危害 ? 引起火災(zāi)和爆炸 ? 異常帶電 ? 異常停電 ? 安全相關(guān)系統(tǒng)失效 第二節(jié) 觸電防護技術(shù) 一、直接接觸電擊防護措施 ? 絕緣 ：用絕緣材料對帶電體封閉和隔離。 ? 屏護 ：采用護罩、箱閘、遮攔等將帶電體與外界隔離；金屬屏護裝置應(yīng)可靠接地；遮攔應(yīng)掛標示牌。 ? 安全距離 ：帶電體與人，帶電體與帶電體之間、帶電體與地面保持必要的距離。低壓操作中，人體與帶電體的距離不小于 ； 高壓作業(yè)中，其距離見表。 二、間接接觸電擊防護措施 ? 保護接地 IT、 TT系統(tǒng)； ? 保護接零 TN系統(tǒng) IT系統(tǒng) 電源與地絕緣，而裝置的外露導(dǎo)電部分直接接地的系統(tǒng)，用于中性點不接地的系統(tǒng)。其原理：把故障電壓限制在安全范圍內(nèi)。 (接地電阻 RE≤4 Ω） 。 適用于各種不接地配電網(wǎng)。 TT系統(tǒng) 低壓配電網(wǎng)中性點直接接地（ RN工作接地）， TT系統(tǒng)的接地電阻 RE也能大幅度降低故障電壓，但不能降低到安全范圍以內(nèi)，還需裝設(shè)漏電保護裝置。適用于低壓用戶。 TN系統(tǒng) 低壓中性點直接接地的三相四線配電網(wǎng)，負荷側(cè)的電氣裝置的外露導(dǎo)電部分通過保護零線 （即 PE線 ,包括 PEN線）與該接地點連接的系統(tǒng)，即保護接零系統(tǒng)。 三、兼防直接接觸和間接接觸電擊的措施 ? 安全電壓 ： 42V、 36V、 24V、 12V（ 容器、隧道內(nèi)）、 6V。 ? 漏電保護 ：單相電擊保護，可配合其他電氣安全技術(shù)使用。高靈敏度（動作電流 30mA以下），防止觸電事故；中靈敏度（動作電流 30～ 1000mA）， 防止觸電事故和漏電火災(zāi)；低靈敏度（動作電流 1000mA以上），防止漏電火災(zāi)。 ? 雙重絕緣 ：工作絕緣和保護絕緣。具有雙重絕緣的電氣設(shè)備屬于 Ⅱ 類設(shè)備，在其明顯的部位應(yīng)有 “ 回 ” 形標志。 第三節(jié) 電氣防火防爆技術(shù) 一、危險物質(zhì)及危險環(huán)境 危險物質(zhì) ? Ⅰ 類：礦井甲烷 ? Ⅱ 類：爆炸性氣體 ? Ⅲ 類：爆炸性粉塵 危險環(huán)境 （ 1）氣體、蒸氣爆炸危險環(huán)境 ? 0區(qū) ：正常運行時連續(xù)出現(xiàn)或長時間出現(xiàn)爆炸性氣體、蒸氣或薄霧的區(qū)域（除裝有危險物質(zhì)的密閉空間，很少存在 0區(qū)）； ? 1區(qū) ：正常運行時可能出現(xiàn)爆炸性氣體、蒸氣或薄霧的區(qū)域； ? 2區(qū) ：正常運行時不出現(xiàn)，或即使出現(xiàn)也只是短時間出現(xiàn)爆炸性氣體、蒸氣或薄霧的區(qū)域。 （ 2）爆炸性粉塵環(huán)境 ? 20區(qū) ：正常運行時，可燃性粉塵連續(xù)出現(xiàn)或長時間出現(xiàn)； ? 21區(qū) ：正常運行時，可能出現(xiàn)粉塵數(shù)量足以形成可燃性粉塵與空氣混合物。 ? 22區(qū)：異常情況下，可燃性粉塵云偶爾出現(xiàn)并且只是短時間存在。 二、防爆電氣設(shè)備和防爆電氣線路 ? 根據(jù) 電氣設(shè)備 安裝環(huán)境選型。防爆型電氣設(shè)備有隔爆型、增安型、充油型、本質(zhì)安全型、正壓型、無火花型等。 ? 電氣線路 安裝位置、敷設(shè)方式（防爆鋼管配線）、導(dǎo)線材質(zhì)（采用銅芯導(dǎo)線，井下不得采用鋁芯電纜）等的選擇。 第四節(jié) 雷擊和靜電防護技術(shù) 一、防雷措施 防雷建筑物分類 （按火災(zāi)爆炸的危險性、政治經(jīng)濟價值） ? 第一類防雷建筑物：制造、貯存炸藥、火藥等危險物質(zhì)的建筑物，遇電火花會引起爆炸。 ? 第二類防雷建筑物：對政治、經(jīng)濟具有重要意義的建筑物或制造、存放爆炸危險物質(zhì)的建筑物，但電火花不易引起爆炸。 ? 第三類防雷建筑物：第一、第二類以外的建筑物。 防雷技術(shù)分類 （ 1）外部防雷：針對直擊雷的防護 （ 2）內(nèi)部防雷：包括防雷電感應(yīng)、防反擊。 （ 3）防雷裝置：用于建筑物防雷的整套裝置。 外部防雷裝置 ? 接閃器 ? 引下線 ? 接地裝置 內(nèi)部防雷裝置 ? 屏蔽導(dǎo)體 ? 避雷器 ? 等電位連接件 防雷措施 ? 直擊雷防護： 建筑物、輸電線、變電站裝設(shè)避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)。 ? 感應(yīng)雷防護： 建筑物內(nèi)不帶電的金屬設(shè)備、結(jié)構(gòu)連成整體并接地。 ? 雷電沖擊波防護： 變配電裝置、架空線安裝閥型避雷器。 ? 人身防雷： 雷暴時，減少在戶外停留；在戶內(nèi)離開電源線、照明線、天線等，關(guān)閉門窗。 二、靜電防護 環(huán)境危險程度的控制