【正文】 規(guī)定功能的能力。可靠度是時(shí)間的函數(shù)，常用R(t)表示，稱為可靠度函數(shù)。它是系統(tǒng)或產(chǎn)品在規(guī)定條件和規(guī)定時(shí)間內(nèi)未完成規(guī)定功能的概率，即發(fā)生故障的概率，所以也稱累積故障概率。2．故障率(或失效率)故障率是指工作到 t 時(shí)刻尚未發(fā)生故障的產(chǎn)品，在該時(shí)刻后單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生故障的概率。3．平均壽命(或平均無故障工作時(shí)間)對(duì)非維修產(chǎn)品稱平均壽命，其觀測(cè)值為產(chǎn)品發(fā)生失效前的平均工作時(shí)間，或所有試驗(yàn)產(chǎn)品都觀察到壽命終了時(shí)，它們壽命的算術(shù)平均值；對(duì)于維修產(chǎn)品來說，稱平均無故障工作時(shí)間或平均故障間隔時(shí)間，其觀測(cè)值等于在使用壽命周期內(nèi)的某段觀察期間累積工作時(shí)間與發(fā)生故障次數(shù)之比。5．有效度狹義可靠度R(t)與維修度M(f)的綜合稱為有效度，也稱廣義可靠度。二、維修性設(shè)計(jì)(一)維修及維修性 為保持或恢復(fù)產(chǎn)品規(guī)定功能采取的技術(shù)措施叫做維修。維修性設(shè)計(jì)是指產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)師應(yīng)從維修的觀點(diǎn)出發(fā)，保證當(dāng)產(chǎn)品一旦出故障，能容易地發(fā)現(xiàn)故障，易拆、易檢修、易安裝，即可維修度要高。維修度的高低直接影響產(chǎn)品的維修工時(shí)、維修費(fèi)用，影響產(chǎn)品的利用率。前者著重從保證產(chǎn)品的工作性能出發(fā)，力求不出故障或少出故障，是解決本質(zhì)安全問題，在方案設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段就設(shè)法消除危險(xiǎn)與有害因素；后者則是從維修的角度考慮，一旦產(chǎn)品發(fā)生故障，其本身就能自動(dòng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，并且顯示故障或發(fā)出警報(bào)信號(hào)，并能自動(dòng)排除故障或中止故障的擴(kuò)展。利用光電管可測(cè)量光通量。 指發(fā)光面在指定方向的發(fā)光強(qiáng)度與發(fā)光面在垂直于所取方向的平面上的投影面積之比，亮度的單位為坎德拉每平方米(cd／m2)，亮度可用亮度計(jì)直接測(cè)量。單位為勒克司(lx)。(二)照明對(duì)作業(yè)的影響1照明與疲勞2．照明與事故 (一)顏色的特性 顏色的特性顏色具有色調(diào)、明度、彩度三個(gè)基本特性。色調(diào)是指顏色所具有的搜此相互區(qū)別的特性， 2．明度。這種感覺由于光線強(qiáng)度不同而引起視覺對(duì)反射光的反應(yīng)程度也不同。3．彩度。黑、白、灰是由許多不同波長(zhǎng)的光混合而成，彩度最小。2．色彩對(duì)心理的影響 (1)色彩的冷暖感。(3)色彩的尺度感。 (5)色彩的軟硬感。三、微氣候環(huán)境(一)構(gòu)成微氣候的要素及相互聯(lián)系1．空氣溫度空氣溫度是評(píng)價(jià)熱環(huán)境的主要指標(biāo)，它分為舒適溫度和允許溫度，舒適溫度應(yīng)在(21177。2空氣濕度一般情況下，相對(duì)濕度在30％一70％時(shí)感到舒適。4熱輻射 (二)人體對(duì)微氣候環(huán)境的感受與評(píng)價(jià)1人體的熱交換與平衡，℃左右，人感到舒適。 (2)舒適的濕度。濕度在70％以上為高氣濕，在 (3)舒適的風(fēng)速。室內(nèi)溫度和濕度很高時(shí)，空氣流速最好是l一2m／s。(1)有效溫度(感覺溫度)。它綜合了氣溫和濕度兩個(gè)因索。它是指用干球、溫球和黑球三種溫度綜合評(píng)價(jià)允許接觸高溫的閾值指標(biāo)?？ㄋ麥囟扔?jì)是一種測(cè)定氣溫、濕度和風(fēng)速三者綜合作用的儀器?？ㄋ确譃榍Эㄋ群蜐窨ㄋ葍煞N。濕卡他度則包括對(duì)流、輻射和蒸發(fā)三者綜合的散熱效果。(三)微氣候環(huán)境對(duì)人體的影響1．高溫作業(yè)環(huán)境對(duì)人體的影響,一般將熱源散熱量大于84kJ／(m2 (1)高溫環(huán)境使人心率和呼吸加快。(3)高溫環(huán)境下，人的水分和鹽分大量喪失。2．低溫環(huán)境對(duì)人體的影響操作靈巧度的臨界皮膚溫度在12～16℃之間，長(zhǎng)時(shí)間暴露于10℃以下，手的操作效率會(huì)顯著降低。 (2)信息處理功能。(二)人機(jī)特性的比較 信息感受、信息處理和決策、操作反應(yīng)、工作能力等人優(yōu)于機(jī)器的能力主要有：信號(hào)檢測(cè)、圖像識(shí)別、靈活性、隨機(jī)應(yīng)變、歸納、推理、判斷、創(chuàng)造性等；機(jī)器優(yōu)于人的能力主要有反應(yīng)、操作速度快，精確性高，輸出功率大，耐久力強(qiáng)，重復(fù)性好，短期記憶，能同時(shí)完成多種操作、演繹推理以及能在惡劣環(huán)境下工作等?！纠}】人優(yōu)于機(jī)器的能力主要有：（　?。〢. 通用性強(qiáng) C、圖像識(shí)別能力強(qiáng)E、隨機(jī)應(yīng)變能力強(qiáng)三、人機(jī)系統(tǒng)可靠性計(jì)算1．人的基本可靠度 系統(tǒng)不因人體差錯(cuò)發(fā)生功能降低和故障時(shí)人的成功概率，稱為人的基本可靠度(1)連續(xù)作業(yè)。在作業(yè)時(shí)間內(nèi)不連續(xù)地觀察和作業(yè) (二)人機(jī)系統(tǒng)的可靠度計(jì)算人機(jī)系統(tǒng)可靠度采用并聯(lián)方法來提高。它與并行工作冗余法不同之處在于后備冗余法有備用單元，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，才啟用備用單元。一旦發(fā)生異常情況應(yīng)立即切斷電源。(1)異常狀況時(shí)，相當(dāng)于兩人并聯(lián)，可靠度比一人控制的系統(tǒng)增大了(2)正常狀況時(shí)，相當(dāng)于兩人串聯(lián)，可靠度比一人控制的系統(tǒng)減小了，即產(chǎn)生誤操作的概率增大了2．多人表決的冗余人機(jī)系統(tǒng)可靠度,上述兩人監(jiān)控作業(yè)是單純的并聯(lián)系統(tǒng)，所以正常操作和誤操作兩種概率都增加了，而由多數(shù)人表決的人機(jī)系統(tǒng)就可以避免這種情況。2．高可靠性組成單元要素原則 系統(tǒng)要采用經(jīng)過檢驗(yàn)的、高可靠性單元要素來進(jìn)行設(shè)計(jì)。(1)系統(tǒng)“自動(dòng)保險(xiǎn)”裝置。從系統(tǒng)控制的功能方面來看，故障安全結(jié)構(gòu)有以下幾種：①消極被動(dòng)式。②積極主動(dòng)式。③運(yùn)行操作式。通常在產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)中，大多為消極被動(dòng)式結(jié)構(gòu)。7．事先進(jìn)行試驗(yàn)和進(jìn)行評(píng)價(jià)的原則8．預(yù)測(cè)和預(yù)防的原則9．人機(jī)工程學(xué)原則10．技術(shù)經(jīng)濟(jì)性原則11．審查原則12．整理準(zhǔn)備資料和交流信息原則13．信息反饋原則14．設(shè)立相應(yīng)的組織機(jī)構(gòu)第二章 電氣安全技術(shù)第一節(jié) 電氣危險(xiǎn)因素及事故種類電氣危險(xiǎn)因素分為觸電危險(xiǎn)、電氣火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)、靜電危險(xiǎn)、雷電危險(xiǎn)、射頻電磁輻射危害和電氣系統(tǒng)故障等。一、觸電 觸電分為電擊和電傷兩種傷害形式。當(dāng)電流作用于心臟或管理心臟和呼吸機(jī)能的腦神經(jīng)中樞時(shí)，能破壞心臟等重要器官的正常工作。與通過人體電流的大小、種類、持續(xù)時(shí)間、通過途徑及人體狀況等多種因素有關(guān)。指引起感覺的最小電流。 mA； mA。指能自主擺脫帶電體的最大電流。③室顫電流。當(dāng)電流持續(xù)時(shí)間超過心臟周期時(shí)，室顫電流僅為50 mA左右；當(dāng)持續(xù)時(shí)間短于心臟周期時(shí)，室顫電流為數(shù)百mA。前述電流均指流過人體的電流，而當(dāng)電流直接流過心臟時(shí)，數(shù)十微安的電流即可導(dǎo)致心室顫動(dòng)發(fā)生。流經(jīng)心臟的電流多、電流路線短的途徑是危險(xiǎn)性最大的途徑。4)電流種類。 (3)人體阻抗 在除去角質(zhì)層，干燥的情況下，人體電阻約為1 000～3000Ω；潮濕的情況下，人體電阻約為500～800Ω。2)按照人體觸及帶電體的方式，電擊可分為單相電擊、兩相電擊和跨步電壓電擊三種。單相電擊事故占全部觸電事故的70％以上。②兩相電擊。(3)跨步電壓電擊。電傷 電傷是電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)等對(duì)人體所造成的傷害。(1)電燒傷。大部分觸電事故都含有電燒傷成分。1)電流灼傷。數(shù)百毫安的電流即可造成灼傷，數(shù)安的電流則會(huì)形成嚴(yán)重的灼傷。指由弧光放電造成的燒傷，是最嚴(yán)重的電傷。(3)皮膚金屬化。(5)電光性眼炎。二、電氣火災(zāi)與爆炸電氣裝置在運(yùn)行中產(chǎn)生的危險(xiǎn)溫度、電火花和電弧是電氣引燃源主要形式。2)過載。?電氣設(shè)備或線路使用不合理，負(fù)載超過額定值或連續(xù)使用時(shí)間過長(zhǎng)。④電氣回路諧波能使線路電流增大而過載。由于各相三次諧波電流在中性絨上相位相同而互相疊加。在非線性負(fù)載日益增多，能產(chǎn)生大量三次諧波的氣體放電燈等非線性負(fù)載大量使用的情況下，中性線的嚴(yán)重過載將帶來火災(zāi)的隱患。3)漏電。5)鐵心過熱。7)機(jī)械故障。9)電熱器具和照明器具。在連續(xù)發(fā)射或脈沖發(fā)射的射頻(9 kHz一60 GHz)源的作用下，可燃物吸收輻射能量可能形成危險(xiǎn)溫度。1)工作電火花及電弧。例如：刀開關(guān)、斷路器、接觸器、控制器接通和斷開線路時(shí)會(huì)產(chǎn)生電火花；插銷拔出或插入時(shí)的火花；直流電動(dòng)機(jī)的電刷與換向器的滑動(dòng)接觸處、繞線式異步電動(dòng)機(jī)的電刷與滑環(huán)的滑動(dòng)接觸處也會(huì)產(chǎn)生電火花等。2)事故電火花及電弧。如絕緣損壞、導(dǎo)線斷線或連接松動(dòng)導(dǎo)致短路或接地時(shí)產(chǎn)生的火花；電路發(fā)生故障，熔絲熔斷時(shí)產(chǎn)生的火花；沿絕緣表面發(fā)生的閃絡(luò)等。事故火花還包括由外部原因產(chǎn)生的火花，如雷電直接放電及二次放電火花、靜電火花、電磁感應(yīng)火花等。電氣裝置及電氣線路發(fā)生燃爆(1)油浸式變壓器火災(zāi)爆炸。變壓器油的閃點(diǎn)在130一140℃之間。如故障持續(xù)時(shí)間過長(zhǎng)，易燃?xì)怏w愈來愈多，使變壓器內(nèi)部壓力急劇上升，若安全保護(hù)裝置(氣體繼電器、防爆管等)未能有效動(dòng)作時(shí)，會(huì)導(dǎo)致油箱炸裂，發(fā)生噴油燃燒。造成停電、影響生產(chǎn)等重大經(jīng)濟(jì)損失、甚至造成人員的傷亡等重大事故。充油設(shè)備的絕緣油在高溫電弧作用下氣化和分解，噴出大量油霧和可燃?xì)怏w，還可引起空間爆炸。其原因主要有：電源電壓波動(dòng)、頻率過低；電機(jī)運(yùn)行中發(fā)生過載、堵轉(zhuǎn)、掃膛(轉(zhuǎn)子與定子相碰)；電機(jī)絕緣破壞，發(fā)生相間、匝間短路；繞組斷線或接觸不良；以及選型和啟動(dòng)方式不當(dāng)?shù)取４藭r(shí)，電動(dòng)機(jī)繞組中的電流會(huì)明顯上升，但又達(dá)不到保護(hù)電動(dòng)機(jī)的熔斷器的熔斷電流值。異步電動(dòng)機(jī)形成引燃的主要部位是繞組、鐵心和軸承以及引線。而它們往往不是孤立的，電氣原因可能引起機(jī)械方面的故障或事故，反之亦然，有時(shí)呈互為因果的惡性循環(huán)。1)電纜絕緣損壞。3)電纜接頭存在隱患。5)可燃?xì)怏w從電纜溝竄入變、配電室。三、雷電危害(1)雷電的種類1)直擊雷。2)閃電感應(yīng)。3)球雷。直擊雷和閃電感應(yīng)都能傳播的閃電電涌(即雷電波)侵入。雷電是大氣中的一種放電現(xiàn)象。雷電具有電性質(zhì)、熱性質(zhì)和機(jī)械性質(zhì)等三方面的破壞作用。2)熱性質(zhì)的破壞作用。(3)雷電危害的事故后果。2)觸電。4)大規(guī)模停電。1)雷暴日。年雷暴日數(shù)用來衡量雷電活動(dòng)的頻繁程度。雷暴日數(shù)愈大，說明雷電活動(dòng)愈頻繁。2)雷電流幅值。3)雷電流陡度。雷電流沖擊波波頭陡度可達(dá)50 kA／s，平均陡度約為30 kA／s。4)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危害是由靜電電荷或靜電場(chǎng)能量引起的。2)人體因受到靜電電擊的刺激，可能引發(fā)二次事故，如墜落、跌傷等。3)某些生產(chǎn)過程中，靜電的物理現(xiàn)象會(huì)對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)生妨礙，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不良，電子設(shè)備損壞。②破斷起電。③感應(yīng)起電。2)固體靜電 而固體靜電電位可高達(dá)數(shù)萬伏以上，其原因在于電容的變化。3)人體靜電 人體靜電可達(dá)10 000 V以上。 (3)靜電的影響因素1)材質(zhì)和雜質(zhì)的影響 一般情況下，雜質(zhì)有增加靜電的趨勢(shì)。液體內(nèi)含有高分子材料(如橡膠、瀝青)的雜質(zhì)時(shí)，會(huì)增加靜電的產(chǎn)生。液體內(nèi)水珠的沉降過程中也會(huì)產(chǎn)生靜電。2)工藝設(shè)備和工藝參數(shù)的影響 接觸面積愈大，產(chǎn)生靜電愈多，接觸壓力愈大或摩擦愈強(qiáng)烈，會(huì)增加電荷的分離，以致產(chǎn)生較多的靜電。下列是容易產(chǎn)生和積累靜電典型工藝過程：①紙張與輥軸摩擦、傳動(dòng)皮帶與皮帶輪或輥軸摩擦等；橡膠的碾制、塑料壓制、上光等；塑料的擠出、賽璐珞的過濾等。③在混合器中各種高電阻率物質(zhì)的攪拌。⑤液化氣體、壓縮氣體或高壓蒸氣在管道中流動(dòng)和由管口噴出，如從氣瓶放出壓縮氣體、噴漆等。射頻傷害是由電磁場(chǎng)的能量造成的。過量的輻射可引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)的機(jī)能障礙，出現(xiàn)神經(jīng)衰弱癥候群等臨床癥狀；可造成植物神經(jīng)紊亂。2．在高強(qiáng)度的射頻電磁場(chǎng)作用下，可能產(chǎn)生感應(yīng)放電，會(huì)造成電引爆器件發(fā)生意外引爆。1．引起火災(zāi)和爆炸2．異常帶電3．異常停電4．安全相關(guān)系統(tǒng)失效第二節(jié) 觸電防護(hù)技術(shù)所有電氣裝置都必須具備防止電擊危害的直接接觸防護(hù)和間接接觸防護(hù)措施。1．絕緣 絕緣是指利用絕緣材料對(duì)帶電體進(jìn)行封閉和隔離。m。常用的有空氣和六氟化硫等。常用的有從石油原油中提煉出來的絕緣礦物油，十二烷基苯、聚丁二烯、硅油和三氯聯(lián)苯等合成油以及蓖麻油。常用的有樹脂絕緣漆、膠和熔敷粉末；紙、紙板等絕緣纖維制品；漆布、漆管和綁扎帶等絕緣寖漬纖維制品；絕緣云母制品；電工用薄膜、復(fù)合制品和粘帶；電工用層壓制品；電工用塑料和橡膠；玻璃、陶瓷等。3)絕緣電阻指標(biāo):任何情況下絕緣電阻不得低于每伏工作電壓l 000 Ω。屏護(hù)還起到防止電弧傷人、防止弧光短路或便利檢修工作的作用。 m、 m， m；對(duì)于低壓設(shè)備， m。3)遮欄、柵欄等屏護(hù)裝置上，應(yīng)有“止步，高壓危險(xiǎn)!”等標(biāo)志。(2)間距 間距是指帶電體與地面之間、帶電體與其他設(shè)備和設(shè)施之間、帶電體與帶電體之間必要的安全距離。 m。 m。 m；受實(shí)際條件約束達(dá)不到時(shí)， m； m時(shí)，應(yīng)采取適當(dāng)安全措施。戶外燈具高度應(yīng)大于3 m； m。3)檢修間距 低壓操作時(shí)， m。（二）間接接觸電擊預(yù)防技術(shù)1．IT系統(tǒng) (保護(hù)接地)I表示配電網(wǎng)不接地或經(jīng)高阻抗接地。在380V不接地低壓系統(tǒng)中，一般要求保護(hù)接地電阻RE≤4Ω。A時(shí)，要求RE≤10Ω。采用TT系統(tǒng)必須裝設(shè)漏電保護(hù)裝置或過電流保護(hù)裝置，并優(yōu)先采用前者。3．TN系統(tǒng)(保護(hù)接零)TN系統(tǒng)相當(dāng)于傳統(tǒng)的保護(hù)接零系統(tǒng)。TN—S系統(tǒng)是PE線與N線完全分開的系統(tǒng)；TN—C—S系統(tǒng)是干線部分的前一段PE線與N線共用為PFN線，后一段PE線與N線分開的系統(tǒng)；TN—C系統(tǒng)是干線部分PE線與N線完全共用的系統(tǒng)。TN—S系統(tǒng)的安全性能最好。 (1)在同一接零系統(tǒng)中，一般不允許部分或個(gè)別設(shè)備只接地、不接零的做法；如確有困難，個(gè)別設(shè)備無法接零而只能接地時(shí)，則該設(shè)備必須安裝漏電保護(hù)裝置。重復(fù)接地指零線上除工作接地以外的其他點(diǎn)的再次接地。每一重復(fù)接地的接地電阻不得超過10 Ω；在低壓工作接地的接地電阻允許不超過10Ω的場(chǎng)合，每一重復(fù)接地的接地電阻允許不超過30Ω，但不得少于3處。對(duì)于相線對(duì)地電壓220 v的TN系統(tǒng)， s；配電線路或固定式電氣設(shè)備的末端線路應(yīng)保證故障持續(xù)時(shí)間不超過5 s。工作接地的主要作用是減輕各種過電壓的危險(xiǎn)。(5)PE和PEN線上不得安裝單極開關(guān)和熔斷器；PE線和PEN線應(yīng)有防機(jī)械損傷和化學(xué)腐蝕的措施；PE線支線不得串聯(lián)連接，即不得用設(shè)備的外露導(dǎo)電部分作為保護(hù)導(dǎo)體(6)保護(hù)導(dǎo)體截面面積合格。銅質(zhì)PEN線截面積不得小于10 mm2，鋁質(zhì)的不得小于16 mm2，如系電纜芯線，則不得小于4 mm2(7)等電位聯(lián)結(jié)。僅靠基本絕緣作為防觸電保護(hù)的設(shè)備.(2) 0I類設(shè)備和I類設(shè)備。(3) Ⅱ類設(shè)備。(4) Ⅲ類設(shè)備。(漏電保護(hù)),剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置簡(jiǎn)稱RCD，主要功能是提供間接接觸電擊保護(hù)，而額定漏電動(dòng)作電流不大于30mA的剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置，在其他保護(hù)措施失效時(shí)，也可作為直接接觸電擊的補(bǔ)充保護(hù)，但不能作為基本的保護(hù)措施。2)額定剩余不動(dòng)作電流(I△n0)為了防止誤動(dòng)作，剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的額定剩余不動(dòng)作電流不得低于額定剩余動(dòng)作電流的1／2。延時(shí)型剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置延時(shí)時(shí)間的級(jí)差為0．2