- 電力生產安全技術及管理(第二版)
- 王柳主編
- 3908字
- 2021-10-25 20:14:56
第三節 電氣安全體系
一、安全系統工程
安全是指不存在導致死亡、工傷、職業病、設備損失或財產損失的條件。
系統安全是指某系統的功能、時間、成本等規定的條件下,系統中人員設備所受到的傷害和損失為最小。
安全系統工程是系統工程的一個重要分支,它是將系統工程的原理和方法運用于安全管理的一門學科。它以系統安全為目標,以專業知識為基礎,按現行法規標準、技術規范等限定的安全準則,運用系統工程的原理和方法,對系統中或生產中的安全問題進行定性和定量的分析、評價及預測,并采取綜合安全措施予以控制,使系統發生事故的可能性減少到最低限度,從而使系統達到最佳安全狀態。
(一)安全系統工程的特點
(1)安全系統工程是一門包含新技術領域的科學,是一門跨學科的綜合性的工程技術。
(2)安全系統工程是以人為中心的人——機匹配、具有反饋過程的系統。在這個系統中,生產作業者根據測量工具、目測所得的系統信息操縱控制裝置,調整工作參數,對系統進行反饋,以保證系統穩定生產和不斷進行優化生產。在人機接口中還有保護作業者人身安全的安全措施。
(3)安全系統工程是工程系統與社會系統的結合。它不同于其他學科,因為有人直接參雜在系統中,而每個人的政治、經濟、技術水平、安全素質、家庭和社會環境各不相同,所以他們對發生的情況的判斷也會不相同,一個人作業安全系統活動的操作者,其操作水平和教育素養是社會水平的綜合體現。
(4)安全系統工程具有偶然性。系統中的生產設備、工具可能因設計、制造、運輸、安裝、驗收、材料等缺陷,使設備、工具處于不安全狀態;或初時符合要求,而工作中由于零部件磨損、老化等因素,也可使設備、工具處于不安全狀態;操作者的生理、心理狀態和體力的不穩定,具有失誤的偶然性;這些不利因素何時、何地非正常組合在一起發生事故,對人傷害如何也存在著偶然性。因此,安全工作必須常抓不懈。
(二)安全系統工程的作用
(1)提高安全管理的層次。過去,安全管理往往憑經驗和直覺去了解和處理生產過程中存在的危險和隱患,只是片面地、零碎地解決安全問題,而無法系統地、全面地解決安全問題。推行安全系統工程能使我們的安全管理層次升高,使我們能從生產系統的全局出發,全面地考慮規劃、設計、施工、生產、更新等各個階段可能出現的安全問題。
(2)提供科學的安全管理手段。以往對事故只能做定性的估計,不能進行定量的分析,難以做到對事故的預測預報,而應用安全系統工程則能事先預測到事故發生的可能性,掌握事故發生的規律,并作出定性和定量的評價,預先警告事故的危險性并提出相應的安全措施,為提高安全管理水平提供了必要的手段。
(3)進一步促進企業的安全生產。通過系統安全分析,掌握系統安全的薄弱環節,根據計算出的重要度,結合本單位實際,采取相應措施,進一步促進了生產的順利進行。
(4)促進安全教育的改革。安全系統工程涉及知識面很廣,它與系統工程論、最優化技術、可靠性工程、預測技術、統籌法、人機工程學、工程心理學、行為科學、控制論、概率論、集合論以及國家立法、安全標準、安全管理、安全工程專門學科等多方面知識和技術的相互滲透相互影響有關,迫使我們必須認真做好安全教育工作,提高安監部門和全體職工的安全技術素質,提高企業整體安全教育工作的層次,把“安全第一”工作落到實處。
二、安全系統工程的內容
安全系統工程的主要內容,包括事故成因理論、系統安全分析、系統安全評價和采取安全措施。只有正確的分析、科學的評價,才能得出安全工作的最佳決策。
(一)事故成因理論
事故成因理論主要討論事故的定義、影響原因、各種事故模式、事故規律的法則以及事故預防的原理。其中,事故模式對于事故的分析、處理技術和事故的控制技術具有指導作用,是安全系統工程的核心。
(二)系統安全分析
系統安全分析在安全系統工程中占有十分重要的地位。為了充分認識系統中存在的危險性,要對系統進行細致的分析,只有分析得準確,才能在安全評價中得到正確的答案。當前系統安全分析方法有數十種之多,既有定性的方法,又有定量的方法,可以對事故進行分析、預測。主要的方法有:事故比重圖;事故趨勢圖;事故主次圖;事故控制圖;事故時間、空間分布圖;安全檢查表(簡稱SCL);魚刺圖;預計危險分析法(簡稱PHA);故障類型影響分析(簡稱FME);故障類型影響和嚴重度分析法(簡稱FMECA);事件樹分析法(簡稱ETA);事故樹分析法(簡稱FTA);管理失誤和風險樹分析法(簡稱MORT);抽樣判別法(簡稱CIT);危險預知技術(簡稱KYT);行為分析法;統計分析法等。每一種系統安全分析方法都有其產生的歷史和條件,并不是每一種方法都通用于每一個系統。通過實踐,一般認為:定性的系統安全分析方法如安全檢查表法,既能定性又能定量的事故樹分析法,對于電力生產和基建都比較實用。
(三)系統安全評價
系統安全分析的目的就是為了進行系統安全評價。通過分析,辨別系統中存在的危險性和薄弱環節、發生事故的概率的大小以及可能產生的后果等。有了評價,決策者可根據評價結果制定對策。定性分析的結果只能用于定性安全評價,掌握系統中危險性的大致情況。定量分析可用于定量安全評價,主要用一些數據評價系統,結果當然更加準確。進行系統安全評價的方法有:經驗型定性評價;技術型定性評價、管理型定性評價;火災、爆炸危險指數評價法;一般作業危險性評價;企業車間安全評價、安全投資評價、解析評價等。
(四)采取安全措施
根據系統安全評價的結果,確定下一階段的安全目標,實施兩措計劃,并對系統進行調整采取綜合控制和消除危險的措施,加強薄弱環節,消除潛在危險,在安全裝置與設施、事故預防及處理方案、安全組織、教育與訓練等方面做出統籌安排,預防事故的發生,切實做到全面保障系統的安全。
三、電氣安全體系
(一)安全性概念
安全性是重要的產品質量指標之一。安全性是指功能安全性、結構安全性、材料安全性、使用安全性、防護安全性、標志安全性、運輸安全性和環境安全性。各種安全性均應由相關標準來保證。
1.功能安全性
又稱功能可靠性。如果產品的制動、控制、調節等功能失靈,或功能降低,則會帶來不可估量的損失。為保證功能安全性,應貫徹執行功能設計標準、功能試驗標準和制造中的工藝標準。
2.結構安全性
當結構件的應力大于結構件自身的強度時,將出現結構上的嚴重事故,如飛機掉下翅膀、輪船螺旋漿折斷、鍋爐爆炸、電機飛車等。為保證結構的安全性,應貫徹結構強度設計和試驗的標準。
3.材料安全性
有些材料與人體或食品接觸(食品包括材料)會使人中毒致病;有些材料易燃易爆;有引進材料對溫度變化很敏感,因氣候冷熱變化而變硬、變脆、老化、致使性能下降,由此帶來的不安全因素(例如絕緣性能下降)會導致事故發生。因此,應制訂并認真貫徹材料的安全標準。
4.使用安全性
有些產品自身并沒有什么危險,但使用不當也會帶來危害。如家用電器,有些必須接地,有些不能接地,若使用錯誤,會造成觸電事故,甚至導致死亡。

圖1-2 電氣安全體系總表
5.防護安全性
對于一些不可避免的不安全因素,應根據存在危險的性質及情況,采用適當防護措施。如高電壓工作區,其外圍應采取圍欄防護,礦井用電機應有防爆措施,帶電元器件外部應有外殼防護等。防護措施應符合相應標準的規定。
6.標志安全性
一切可能引起不安全的場所或有危險產品的操作部位,均應具有明顯的安全標志。如帶電部位的帶電標志,可自動切斷電源的開關標志,都應有醒目的顏色以引起人們注意。安全標志應符合安全標志的標準規定,不能任意設計、制造和使用。
7.倉儲、運輸的安全性
有些產品,盡管自身比較安全,但在運輸中,如發生碰撞卻會產生極大的危險;有些產品,倉儲條件如達不到一定要求,盡管沒有撞碰,沒有移動,自身也會發生安全問題(如自燃,過熱引起爆炸或空氣中有腐蝕性氣體造成事故等)。因此,產品在倉儲、運輸中也要注意安全問題,并符合有關安全標準規定。
8.電氣安全
就是指電氣設備在正常運行時以及在預期的非正常狀態下不會危害人體健康和周圍的設備,當電氣設備發生非預期的故障時,應能切斷電源,將事故限制在允許的范圍之內。
為了電氣產品的安全,電氣產品都應具有安全標準。目前,有些電氣產品有單獨制訂的安全標準(如家用電器),有些電氣產品還未制訂單獨的安全標準,而是在產品標準中包含了安全要求及測試方法(如電機)。電氣安全標準是強制執行的,目前已逐漸形成了體系。
(二)電氣安全標準體系
電氣安全標準體系表是國家標準體系表的一個組成部分,它為標準化及勞動安全主管部門提供有關制訂電氣安全標準以及實施全面監督的科學依據,同時,還可供有關專業人員全面系統地了解電氣安全工作。
電氣安全體系總表見圖1-2;產品安全標準體系分表見圖1-3。
(三)電氣安全技術

圖1-3 產品安全標準體系
電氣安全技術是在發電、輸電、配電到用電的電力生產過程中保護人身安全和設備安全的電氣技術,它是一項專門性的科學。
從電廠發電升壓;通過高壓或超高壓輸電線路遠距離送到另一個地區,再進行降壓,經過配電變壓器降壓至380/220V,供給工礦企業或家庭使用。這個過程就是電力生產的過程。其電力的發、供、用是在同一時間完成的,如果使用不當,管理不當或者違章用電,往往會發生人身觸電、電氣火災或突然停電等事故,就會使國家和人民的財產遭受損失,生命受到威脅,因此,必須對人身安全和設備安全采取技術措施來保障。所以我們說電氣安全技術就是在電力生產過程中保護人身安全和設備安全的電氣技術。
“安全第一”是電力工業長期堅定不移的方針。電網和用戶連接在一起運行,要求有極高的可靠性。在日益電氣化的時代,各行各業、千家萬戶都用上了電,如果不懂得電氣安全技術知識往往會造成觸電傷亡。所以,我們都必須懂得電氣安全技術知識,掌握電氣安全技術。