安全工程師-某廠工人被電擊事故分析

安全工程師-某廠工人被電擊事故分析

某廠鑄造車間地面有造型砂，能踏出水來。甲某是普通工人，上身赤膊，腳穿濕透了的皮鞋，雙手抱砂輪,

欲打磨生銹的螺絲。他向乙某示意合閘，乙某合閘送電。其后，甲某大叫一聲，雙臂回收倒地。甲某被送進(jìn)醫(yī)院,

經(jīng)搶救無效死亡，其胸部有電擊穿傷痕。

(?)正確接或(b)檢誤接線

現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，手砂輪接線錯(cuò)誤，如圖所示，一條相線當(dāng)作保護(hù)線直接接向電動(dòng)機(jī)的外殼，而將保護(hù)線當(dāng)作

相線接進(jìn)手砂輪。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，手砂輪外殼直接帶電達(dá)半月之久。其間，三人先后使用過。第一個(gè)使用者穿著干燥的皮鞋，站在

干燥的水泥地面上打磨一個(gè)小毛刺，沒有觸電感覺。第二個(gè)使用者在不太干燥的泥土地面上操作，有“麻電”感

覺，冒險(xiǎn)打磨完了4個(gè)砂型。第三個(gè)使用者已經(jīng)知道砂輪帶電，坐在木箱上完成了操作，沒有觸電感覺。

事故發(fā)生后，有人曾將錯(cuò)誤接線的手砂輪拿到使用位置測(cè)量其外殼對(duì)地電壓。在第一個(gè)使用者的位置上測(cè)得

電壓約為150v；在死者的位置上測(cè)得電壓接近220V。如果在手砂輪外殼與地之間加一模擬人，在上述兩個(gè)位置

上測(cè)得人體電壓分別約為1.4V和220y.

單項(xiàng)選擇題：

1.我國常用的低壓三相四線配電系統(tǒng)中，相線與中性線之間的電壓為(C)v。

A.12

B.36

C.220

D.380

2.通常說的保護(hù)接零相當(dāng)于(A)系統(tǒng)。

A.TN

B.TT

C.IT

D.PE

3.對(duì)于工顫交流電，人的擺脫電流約為

A.1

B.10

C.100

D.1000

多項(xiàng)選擇題：

1.在(B,C.E)情況下用電器具的金屬外殼有可能帶電。

A.線路一相熔絲熔斷

B.一條相線與保護(hù)線互相接錯(cuò)

C.相線與外殼間的絕緣損壞

D.短時(shí)間過載

E.外殼未接保護(hù)線

2.下列(C、D、E)屬于防止間接接觸的安全技術(shù)措施。

A.絕緣和屏護(hù)

B.間距

C.保護(hù)接地

D.等電位連結(jié)

E.重復(fù)接地

3.下列(A、B、D、E)因索會(huì)增大現(xiàn)場觸電的危險(xiǎn)性。

A.潮濕

B.高溫

C.木板地面

D.移動(dòng)式電氣設(shè)備和可移動(dòng)電淺多

E.金屬設(shè)備多

案例34起重機(jī)傾覆事故分析

某日上午，在某工程現(xiàn)場，一臺(tái)起重量為50t、起重臂為25nl的裙帶式起重機(jī)準(zhǔn)備配合基坑土方挖運(yùn)及鋼支撐

安裝施工。9時(shí)吊裝結(jié)束，起重機(jī)停車熄火。10時(shí)左右，司機(jī)甲又發(fā)動(dòng)了該起重機(jī)主機(jī)進(jìn)行充氣。此時(shí)該起重機(jī)

的位置是：起重臂與履帶平行，方向朝南，起重臂與水平方向的角度約67°。甲見到位于前方10多米處另一臺(tái)起

重量25t的履帶式起重機(jī)轉(zhuǎn)向無法到位，便擅自跳離自己的駕駛室，上了25t起重機(jī)駕駛室?guī)兔Σ倏v。10時(shí)15分,

無人操縱的50t起重機(jī)由于未停機(jī)，起重臂由南向北后仰傾覆，砸垮施工現(xiàn)場臨時(shí)圍墻（起重臂伸出圍墻外6.1m）,

倒向路面，造成6名行人傷亡，其中兩名死亡、I名重傷、3名輕傷。

單項(xiàng)選擇題：

1.從人機(jī)安全的角度來講，這次事故的直接原因是（0。

A.機(jī)械設(shè)備存在先天性潛在缺陷

B.設(shè)備磨損或老化

C.人的不安全行為

D.公司安全管理體系不健全

2.由案例可推斷事故發(fā)生時(shí)起重機(jī)處于（A）時(shí)期。

A.早期故障期

B.偶發(fā)故障期

C.磨損故障期

I）.應(yīng)用故障期

多項(xiàng)選擇題：

1.按人機(jī)工程學(xué)的理論，該起重機(jī)不符合人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)原則的有（C、D）o

A.起重機(jī)零件缺乏合理的安全系數(shù)

B.沒有備用機(jī)構(gòu)

C.缺乏結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)

D.安全裝置不齊全

2.司機(jī)甲的行為反映了人的（A、C）心理特性。

A.注意力不能長時(shí)間集中

B.操作能力差

C.情緒上急躁

I).意志力不堅(jiān)定

3.司機(jī)甲在人一起重機(jī)系統(tǒng)中的主要功能是(A、B、D)。

A.傳感功能

B.信息處理功能

C.事故預(yù)感功能

D.操縱功能

【相關(guān)知識(shí)】

一、產(chǎn)品的失效過程可分為以下3個(gè)階段：

(1)早期故障期。產(chǎn)品在使用初期，由于材質(zhì)、設(shè)計(jì)、制造、安裝及調(diào)整等環(huán)節(jié)造成的缺陷，或檢

驗(yàn)疏忽等原因存在的固有缺陷陸續(xù)暴露出來，此期間故障率較高，但經(jīng)過不斷的調(diào)試和排除故障，加

之相互配合件之間的磨合，使故障率較快地降下來，并逐漸趨于穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。

(2)偶發(fā)故障期。這個(gè)期間的故障率降到最低，且趨向常數(shù)，表示產(chǎn)品處于正常工作狀態(tài)。這段時(shí)

間較長，是產(chǎn)品的最佳工作期。這時(shí)發(fā)生的故障是隨機(jī)的，是偶然原因引起應(yīng)力增加，當(dāng)應(yīng)力超過設(shè)計(jì)

規(guī)定的額定值時(shí)，就可能發(fā)生故障。

(3)磨損故障期。這個(gè)時(shí)期的故障迅速上升，因?yàn)楫a(chǎn)品經(jīng)長期使用后，由于磨損和老化，大部分零組

部件將接近或達(dá)到固有壽命期，所以故障率較高。

二、人在人機(jī)系統(tǒng)中的主要功能：

H)傳感功能。通過人體感覺器官的看、聽、摸等感知外界環(huán)境的刺激信息，如物體、事件、機(jī)器、

顯示器、環(huán)境或工作過程等，將這些刺激信息作為輸入傳遞給人的中樞神經(jīng)。

(2)信息處理功能。大腦對(duì)感知的信息進(jìn)行檢索、加工、判斷、評(píng)價(jià)，然后做出決策。

(3)操縱功能。將信息處理的結(jié)果作為指令，指揮人的行動(dòng)，即人對(duì)外界的刺激作出反應(yīng)，如操縱

控制器、使用工具、處理材料等，最后達(dá)到人的預(yù)期目的，如機(jī)器被開動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)、零件被加工成形、機(jī)

器的故障已被排除、缺陷零件已被修復(fù)或者更換等。

三、人機(jī)特性的比較

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。

四、人機(jī)功能分配原則

根據(jù)人機(jī)特性的比較，為了充分發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，人機(jī)功能合理分配的原則應(yīng)該是：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、高價(jià)運(yùn)算的、操作復(fù)雜的、環(huán)境條件差

的工作，適合于機(jī)器來做；而研究、創(chuàng)造、決策、指令和程序的編排、檢查、維修、故障處理及應(yīng)付

不測(cè)等工作，適合于人來承擔(dān)。

五、機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（一）確定零件合理的安全系數(shù)

安全系數(shù)是指零件在理論上計(jì)算的承載能力與實(shí)際所能承擔(dān)的負(fù)荷之比值。確定安全系數(shù)時(shí)應(yīng)考

慮以下幾個(gè)因素：

門）環(huán)境條件的影響如溫度、濕度、沖擊、振動(dòng)等：

（2）使用中發(fā)生超負(fù)荷或誤操作時(shí)的后果；

（3）為提高安全系數(shù)所付出的經(jīng)濟(jì)代價(jià)是否合算等。

安全系數(shù)的提高應(yīng)通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來達(dá)到，而不是簡單地通過增加構(gòu)件尺寸、增加重量或增加

費(fèi)用等方法來實(shí)現(xiàn)。

（二）貯備設(shè)計(jì)（冗余設(shè)計(jì)）

貯備設(shè)計(jì)是指將若干功能相同的零組部件作為備用機(jī)構(gòu)，當(dāng)其中某個(gè)零組部件出現(xiàn)故障時(shí)，備用

機(jī)構(gòu)馬上啟動(dòng)工作，使機(jī)㈱仍能保持正常工作。例如，滾動(dòng)釉承中的雙排滾珠，當(dāng)其中一排損壞時(shí)，另

一排仍可以維持正常工作。

采用貯備設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，一般是有劇毒的化工設(shè)備、故障率較高的設(shè)備、流水生產(chǎn)線上的關(guān)鍵設(shè)備或

一旦出現(xiàn)事故損失較大的設(shè)備。

貯備設(shè)計(jì)的目的在于提高可靠性，如果盲目采用，或設(shè)計(jì)不當(dāng)將會(huì)因增加體積、重量和費(fèi)用而導(dǎo)致

相反的效果。

（三）耐環(huán)境設(shè)計(jì)

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)要考慮環(huán)境條件的影響，應(yīng)進(jìn)行耐機(jī)械應(yīng)力（振動(dòng)、沖擊等）設(shè)計(jì)和抗氣候條件（高溫、

低溫、潮濕、雨淋、日曬、風(fēng)化、腐蝕等）設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)預(yù)計(jì)產(chǎn)品實(shí)際使用的環(huán)境條件，并采取相

應(yīng)的耐環(huán)境措施。為此，在設(shè)計(jì)、試制階段要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室模擬或現(xiàn)場作預(yù)計(jì)環(huán)境條件下的可靠性試驗(yàn)，

如耐久性試驗(yàn)、壽命試驗(yàn)、環(huán)境試驗(yàn)、可靠性測(cè)定和可靠性驗(yàn)證等試驗(yàn)。

（四）簡單化和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

產(chǎn)品簡單化和標(biāo)準(zhǔn)化是提高可靠性的關(guān)鍵，即產(chǎn)品在滿足功能要求的前提下，其結(jié)構(gòu)越簡單越好，

因?yàn)檫@時(shí)零件數(shù)少了，發(fā)生故障的機(jī)會(huì)就少了。

在簡單化和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)中應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：

（1）應(yīng)避免單純追求高水平及復(fù)雜化，盡量選用標(biāo)準(zhǔn)件。

（2）要處理好極限設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮并保證產(chǎn)品在各種惡劣條件下工作的可靠性，可以通過保險(xiǎn)

機(jī)構(gòu)、連鎖機(jī)構(gòu)等安全裝置或安全措施來解決。

（五）提高結(jié)合部的可靠性

機(jī)械產(chǎn)品都是由若干零部件笈成，故零部件間的結(jié)合部位很多。結(jié)合部位的配合性質(zhì)有相對(duì)靜止的，

也有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的，還有要求密封的，所以相應(yīng)的有各種連接方式，如有螺梓螺母連接、焊接連接、銷子

或鍵連接、齒輪齒條連接、滑板與導(dǎo)軌連接或主軸與釉承連接以及法蘭、密封圈與轉(zhuǎn)軸或箱體連接等。

這些結(jié)合部位的故障率一般都比較高，所以極易誘發(fā)其他故障的發(fā)生。為此，在可靠性設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)特別注

意設(shè)法提高結(jié)合部位的可靠度，即保證結(jié)合部的連接強(qiáng)度、剛度及配合精度和密封要求等。

（六）結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要做到結(jié)構(gòu)合理，從根本上消除危險(xiǎn)與有害因素，使操作者徹底從危險(xiǎn)部位或危險(xiǎn)

狀態(tài)下解脫出來，是提高產(chǎn)品可靠性和安全性的根本出路。例如，鐵路上兩節(jié)車廂之間的聯(lián)接器，傳統(tǒng)

的方法用的呈連桿插銷聯(lián)接器，工人在脫開或連接兩節(jié)車廂時(shí)，必須接近兩節(jié)車廂方間進(jìn)行拔出或插入

銷子的操作，這時(shí)工人就處于可能被兩節(jié)車廂撞擊或擠傷的危險(xiǎn)部位中，隨時(shí)都可能被撞傷。而現(xiàn)在使

用的車輛自動(dòng)聯(lián)接器，不需工人到兩節(jié)車廂之間直接操作，而是利用低速相碰觸自動(dòng)連接。因?yàn)楦?/p>

危險(xiǎn)因素，當(dāng)然也就不會(huì)發(fā)生被車廂撞傷的事故了。

（七）設(shè)置齊全的安全裝置

作為可靠性較高的現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備，已具備也必須具備必要的安全裝置，以便用來防止超載、超行

程、超溫、超壓、誤操作、誤接觸、外部環(huán)境突變（如停電、停氣等）而引起的事故以及限制事故的擴(kuò)大。

一般祁是通過在線監(jiān)測(cè)儀器及時(shí)捕捉異常信號(hào)的變化，當(dāng)超限時(shí)立即發(fā)出警報(bào)信號(hào)、故障顯示或自動(dòng)停

機(jī)等C這是設(shè)計(jì)、制造部門應(yīng)完成的任務(wù)，絕不應(yīng)把危險(xiǎn)與有害因素等事故隱患留給用戶。

（八）人機(jī)界面設(shè)計(jì)

人機(jī)界面是人與機(jī)器交換信息的環(huán)節(jié)，如果人機(jī)界面設(shè)計(jì)不當(dāng)，人與機(jī)器相接觸造成能量逸出，

將直接會(huì)導(dǎo)致事故發(fā)生。所以在人機(jī)界面設(shè)計(jì)時(shí)，即人機(jī)工程設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮人的生理、心理因素，

考慮人機(jī)協(xié)調(diào)關(guān)系，如人的正常生理能力和允許限度。要求所設(shè)計(jì)的顯示器，長時(shí)間觀察或監(jiān)聽而不

易疲勞；操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)成在操作時(shí)需要