安全设备设计范文

导语：如何才能写好一篇安全设备设计，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

【关键词】IPSec；ESP；VPN；网络安全设备

0 引言

TCP/IP协议的开放性、灵活性使得基于IP技术的通信系统成为各类通信网络的主要构成部分，但网络上的IP数据包几乎都是用明文传输的，非常容易遭到窃听、篡改等攻击。特别是传输重要数据的通信IP网，网络的安全性尤其重要。

IPSec（Internet Protocol Security）在IP层提供安全服务，使得一个系统可以选择需要的协议，决定为这些服务而使用的算法，选择提供要求的服务所需要的任何密钥。IPSec可保障主机之间、网络安全网关（如路由器或防火墙）之间或主机与安全网关之间的数据包的安全。因此，采用基于IPSec的网络安全设备可为重要数据安全传输提供保障。

1 IPSec概述

IPSec协议是IETF提供的在Internet上进行安全通信的一系列规范，提供了在局域网、专用和公用的广域网和Internet上的安全通信的能力，保证了IP数据报的高质量性、保密性和可操作性，它为私有信息通过公用网提供了安全保障。通过IKE（IPSec Key Exchange，自动密钥交换）将IPSec协议简化使用和管理，使IPSec协议自动协商交换密钥、建立和维护安全联盟服务。使用IPSec协议来设计实现的VPN（Virtual Private Network，虚拟专用网）网关具有数据安全性、完整性、成本低等几方面的优势。

使用IPSec协议是用来对IP层传输提供各种安全服务，主要包括两种安全协议，即AH（Authentication Header，验证头）协议和ESP（Encapsulating Security Payload，封装安全载荷）协议。AH协议通过使用数据完整性检查，可判定数据包在传输过程中是否被修改；通过使用验证机制，终端系统或网络设备可对用户或应用进行验证，过滤通信流，还可防止地址欺骗攻击及重放攻击。ESP协议包含净负荷封装与加密，为IP层提供的安全服务包括机密性、数据源验证、抗重播、数据完整性和有限的流量控制等。两者比较之下，ESP协议安全性更高，与此同时其实现复杂性也较高，本文设计的网络安全设备采用ESP协议。

2 网络安全设备设计

2.1 设备加解密原理

图1 设备加密工作原理

为确保重要数据传输安全可靠，需在通信IP网中增加保密措施，因此本文设计了基于IPSec的网络安全设备。设备采用软件和硬件相结合的方式实现IPSec协议体系。软件模块主要完成控制层面的功能，包括网络管理、密钥管理、策略管理、配置管理、热备管理、信道协商等功能；硬件模块主要完成数据处理层面的功能，包括数据包的协议分析、保密策略和加解密密钥的搜索、加解密处理、IPSec隧道头的封装和拆封装等功能，设备加密工作原理如图1所示。

当设备收到用户IP包时，先判断其是否为保密数据，如果是，则在该IP数据前加入一个ESP头，然后发送到公网。ESP头紧跟在IP头后面，ESP占用IP协议标识值为50。对IP包的处理遵守以下规则：对于要发送到公网的IP包，先加密，后验证；对于从公网上收到的IP包，先验证，后解密。

当设备要发送一个IP包时，它在原IP头前面插入一个ESP头，并将ESP头中的下一个头字段改为4，根据密钥管理协议协商得到的SPI（Security Parameters Index，安全参数索引）值填入到ESP头中，并分配一个序列号，同时根据算法要求插入填充字段，并计算填充长度。在ESP头的前面插入一个新的IP头，源地址为设备的IP地址，目的地址为对端设备的IP地址，并对相应的字段赋值，在做完以上处理后，对IP包加密，并进行验证，将验证数据插入ESP尾部。最后计算最前面的IP头的校验和。

远端设备接收到一个ESP包后，首先检查这个包是否有相关的SA（Security Association，安全关联）存在，如果不存在，则将该包丢弃。如果存在，则进行下一步处理。首先检查序列号，如果序列号无效（一个重复的包），则将该包丢弃。如果有效，则进行下一步处理。根据对应的SA对这个包进行验证，并将验证结果与IP包中的验证字段比较，若不一致，则丢弃，若一致，下面就进行解密，并根据填充内容来判断解密是否正确，因为填充数据可以通过约定事先知道。在验证和解密成功后，就对IP包进行初步地有效性检验，这个IP包的格式与SA要求的工作模式是否一致，若不一致，则丢弃该包，若一致，就准备从ESP包中解出原IP包，删除外面的IP头和ESP头，然后检查这个IP包与SA所要求的地址和端口是否符合，若不符合，则丢弃，若符合，则设备将该IP包转发出去。

2.2 硬件结构设计

网络安全设备采用模块化的设计思路，各硬件功能模块之间采用接插件方式连接，各模块的连接关系如图2所示。

图2 设备硬件结构及连接关系

设备主板是数据处理核心模块，其他各模块通过接插件与其连接。承载了业务安全处理、加解密等设备的核心功能。其上的主控模块运行Vxworks操作系统，承载设备嵌入式软件，全面管理设备软硬件运行状态。板载密码模块完成业务数据的高速加解密处理。

接口板包括用户口和网络口两块接口板，通过高（下转第64页）（上接第65页）速接插件插在设备主板上。接口板上的千兆MAC芯片通过业务和控制线缆连接到后接线板。

IC卡读卡器通过RS232接口线缆与设备主板上的主控模块相连。电源模块使用电源接插件为各功能模块提供相应的直流电源。后接线板提供千兆口、100/1000自适应电口的用户业务接入，本地控制接入。

3 VPN构建

网络安全设备专门用于在TCP/IP体系的网络层提供鉴别、隧道传输和加解密功能。通过对IP层加解密，可以支持大多数用户业务，对局域网重要数据进行加密保护，通过公共通信网络构建自主安全可控的内部VPN，集成一定的包过滤功能，使各种重要数据安全、透明地通过公共通信环境，是信息系统安全保障体系的基础平台和重要组成部分。设备部署在局域网出口处，通过对IP数据的加解密，可以保证局域网数据在公共信道上传输的安全性。

与设备相连的内部网受到IPSec保护，这个内部网可连入不安全的公用或专用网络，如卫星通信、海事和专用光纤等。在一个具体的通信中，两个设备建立起一个安全通道，通信就可通过这个通道从一个本地受保护内部网发送到另一个远程保护内部网，就形成了一个安全虚拟网。当位于某个安全内部网的主机要向另一个位于安全内部网的主机发送数据包时，源端网络安全设备通过IPSec对数据包进行封装，封装后的数据包通过隧道穿越公用网络后到达对端网络安全设备。由于事先已经经过协商，收端网络安全设备知道发端所使用的加密算法及解密密钥，因此可以对接收数据包进行封装。解封装后的数据包则转发给真正的信宿主机，反之亦然。

4 结束语

在设计网络安全设备时采用IPSec协议，使用ESP对传输的数据进行严格的保护，可大大增强IP站点间安全性。在传输重要数据的通信IP网中使用本文设计的基于IPSec的网络安全设备构建VPN能很好地防止数据被更改或窃取，确保数据传输的安全性。

【参考文献】

[1]蓝集明，陈林.对IPSec中AH和ESP协议的分析与建议[J].计算机技术与发展，2009，11（19）：15-17.

[2]郭旭展.基于IPSec的VPN安全技术研究[J].电脑知识与技术，2009，8（24）：52-54.

篇2

现。本文对机械施工设备在施工中潜在的不安全因素做了系统分析，并给出解决措施。提出将设备的安全管理制度化，给

出安全管理制度化的具体特点。

关键词：机械施工 设备 安全管理

安全管理是企业目标管理的重要内容, 对公路施工企

业而言机械安全管理是企业安全管理的重中之重。近年来，

随着公路建、管、养的不断发展，机械化程度越来越高，

机械的种类、数量在不断增加，设备安全管理力度也应增

大[1] 。特别是工程施工中，机械伤人事故时有发生，机械

事故也屡见不鲜，给国家和人民的财产造成巨大损失。因此，

如何加强机械设备安全管理，保证安全生产已成为新形势

下企业加快发展的一个重大课题。

一、机械施工中设备安全管理的概念

工程机械从规划、设计、制造、销售到购置、安装、调试、

使用、维修直至更新、报废、再制造经历了一个寿命周期，

安全管理贯穿寿命周期全过程。在寿命周期的前一阶段，

即规划、设计、制造、销售阶段，是生产型企业制造机械

的阶段，这一阶段的安全管理，称为机械安全认证，它是

产品质量认证的一种，是对工程机械实物水平与相关标准

的符合性认证；工程机械寿命周期后一阶段，即购置、安装、

调试、使用、维修、更新、报废、再制造阶段，是施工型

企业使用机械的阶段，这一阶段的安全管理，称为作业安

全管理[2] 。

显然，机械安全认证与机械作业安全管理是工程机械

寿命周期全过程安全管理的不同阶段，它们既有区别又有

联系。没有安全的机械，作业安全管理的目标就不可能实现，

作业安全管理的信息反馈，又有助于改善、提高机械的安

全性设计。

本文所指的设备安全管理，即为作业安全管理，它的

范围包括作业人员、作业机械及作业环境等。作为施工企

业我们关注的是获得安全产品的前提下，如何安全的使用

它。提倡“安全第一、生命至上” 的安全理念和“安全无

小事、安全从我做起” 的全员工安全意识，是促进设备安

全管理迈向新高度的推动力，具有现实意义。

二、潜在的机械设备不安全因素分析及其对策

笔者长期工作在施工现场的第一线上，对机械设备的

管理工作相当熟悉，也亲眼目睹了不同原因造成的设备安

全事故，所以在这里，笔者总结了设备工作中影响安全的

一些因素并提出了一些解决的办法，且作抛砖引玉之用。

（一）作业人员引起的不安全因素分析

机械安全事故的发生与预防，“人”的因素是主要的，

而“物”和“环境” 是客观因素，主观因素可以认识客观

因素而加以改变。

操作者以及组织、指挥、管理、调度维修保养等人员

造成的机械安全事故均属于人的因素。人的不安全的行为

主要表现在以下几点。

1. 缺乏应有的安全技术知识。事故责任者对所操作的

工程机械设备的安全操作规程不熟悉，产生误操作，忽视

安全和警告；私自拆除安全装置，使用不安全设备；由于

经验不足，在紧急情况下缺乏应急能力；对可能发生的事

故完全无知等等。例如用手清除切屑；不用夹具固定、用

手拿工件进行机加工；清理旋转中的部件，在吊物下行走、

停留等。

对此我们要加强安全基础教育，提高职工的安全知识

水平， 加强对事故的预见、防范和应急能力。未经培训者

不准上岗，特种作业操作手必须持证上岗。非本机操作人

员未经批准，严禁乱动机械。

2. 侥幸心理或冒险心理。机械设备安全事故统计资料

表明，越是危险性大的场合越不容易出事故，而事故发生

可能性小的场合反而容易出事故。这是因为危险性大人们

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城市建设理论研究2011 年11 月25 日Cheng Shi Jian She Li Lun Yan Jiu•理论前沿•

思想高度重视。如酒后作业，违章操作，带电作业，不停

机维护，不带防护用品等，并不一定每次都发生事故，使

人的警惕性放松。相反，严格按照操作规程作业，遵守劳

动纪律，不但人的行为受到约束，还增加了一些麻烦，于

是经常有人抱着侥幸心理违章作业，一次得逞，胆子越来

越大，终至酿成机械安全事故。

加强安全检查和监督力度，严格遵守操作规程，加强

劳动纪律，经常进行安全培训，做到班前讲安全、班中检

查安全、班后总结安全。提高职工安全意识，减少事故发生。

3. 人们主观预见能力的局限性。人们对机械安全事故

的发生采取了种种预防措施，一般常规的机械设备及作业

项目都有详尽的操作规程，这对防止机械安全事故的发生

起到了决定性的作用。但事实表明，人们如何周密地事先

预测筹划，人们的主观预见能力还是有一定的局限性，常

常等到某一机械安全事故发生后才会发现原来恰恰在没有

预想到的地方发生了事故，有的事故甚至在事故发生以后

都一时找不出原因来。我们要通过学习增加知识，多进行

案例分析，及时总结经验，逐步修订、补充、完善安全操

作规程，防止类似的机械安全事故的发生。

4. 人的精神状况可能出现的疏漏。从生理上讲，即使

在安全正常的情况下，人的神经机能也不可能持久地保持

高度的集中，很可能在某个时刻出现某些疏漏。再加上有

时的困倦、疲劳，健康状况不良，情绪低落、思想不集中、

麻痹等原因，使人出现疏漏的可能性大大增加。在高度快

速节奏的现代工程机械作业中，这样的疏漏是很容易发生

安全事故的。对此我们要经常了解职工身体及精神状况，

及时调整，让职工在最佳状态下工作。另外增加安全设施，

即使产生误操作也不会造成事故的发生。例如电器互锁和

急停按钮的使用等。

5. 其他人为原因。造成机械安全事故的其他主观原因

还有安全规章制度不健全，劳动纪律松弛，对安全管理工

作漠不关心，思想上不重视，责任心不强，设备检查不细致，

相互之间配合不协调等。

（二）作业机械所引起的不安全因素分析

一些单位的设备陈旧, 技术状况较差, 长期带病运转,

存在严重的事故隐患。另一方面, 各施工养护单位为节约

资金, 自制了许多设备, 但受到技术水平、制造能力、装配

条件等因素的限制, 某些设备先天就存在不安全因素。现

就作业机械所引起的不安全因素做以下分析：

1. 设备设计上的不安全因素： 一些大厂生产的品牌设

备基本上都符合安全设计要求， 但有的单位自制的简易设

备，由于受到主观认识、技术水平、经济能力所限，很容

易存在安全隐患，在采购或自制设备时要注意这一点。

2. 设备配件质量不合格：一台设备由许多零配件组成，

在众多的零部件中。难免有个别质量不合格的零部件装配

到设备上去，成为事故的隐患 。

3. 机械使用的材料不合格：由于材料本身不符合标准。

如劣质油料就可以使机械遭受很大损坏；用不合格的翻修

轮胎、不合格的钢丝绳起吊重物等，都可能引起事故。

4. 设备配置不合理[3] ：任何一种设备由于自身的性能

结构等特性, 都具有一定的使用技术标准。如果能严格地

按规定合理使用机械, 就能充分发挥机械效率, 减少机械磨

损, 延长使用寿命, 降低使用成本, 因此在对每个项目机械

配置时就要合理考虑使工程项目与机械的使用规范相匹配,

做到既不浪费设备也不小马拉大车。根据施工任务的环境

与作业量大小, 在公司现有的机械中合理地选择符合当前

需求的设备。

加大设备投资力度, 对于老旧设备, 能维修的进行全

方位的维修, 确保它的技术状况良好对于不能维修的或没

有维修价值的则要进行淘汰、更新。对于各单位的自制设

备, 性能优良的予以保留, 技术陈旧和存在安全隐患的予以

淘汰。选择技术熟练的修理工进行的设备维修, 保证设备

的维修质, 并委派专业人员购材料及琴部件, 确保所用材料

及零部件均为原厂正品件。

（三）作业环境所引起的不安全因素分析

机械的作业环境和气候条件也可能造成事故。公路施

工、养护都是常年在野外进行, 各种作业环境和气候条件

都会碰到，松软或结冰的路面、危险的坡道、嘈杂的噪声、

暗淡的照明、较高的温度等作业环境和气候条件都容易导

致事故的发生。设备停放场地的空间、平整度、卫生状况、

消防器材的配备情况、夜间的照明情况等条件不佳, 也会

引发安全事故。特殊的气候条件或自然灾害也容易造成事

故例如狂风、地震、暴雨、泥石流、洪水等不可抗拒的自

然灾害。

因此，设备进入施工现场前, 应充分了解施工现场的

地质条件、路面条件、气候条件以及作业环境的照明条件

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城市建设理论研究2011 年11 月25 日

等等, 提前做好相应的准备和预防工作。设备的停放场地

要符合安全要求, 所需空间要足够大, 场地要坚实、平坦,

便于紧急情况下设备的疏散, 便于设备的加油和保修, 消防

器材布里要合理, 要确保设备不受水灾和火灾的侵害, 要有

专人看管, 防止设备被人为损坏 。

三、设备安全管理制度化

随着公路事业单位机构改革的不断深入, 许多单位取

消了专门的设备管理部门, 致使设备处于无人管理或失控

状态。一些单位不按客观规律办事, 片面追求经济效益, 忽

视了设备管理和安全管理。安全管理体系不健全, 各级安

全管理人员不到位, 日常管理工作制度的制定、实施, 安全

检查、安全学习、安全培训、安全考核等无法正常开展。

管理制度是保证各项工作正常开展的前提和基础, 但许多

单位恰恰没有制定相应的安全管理制度, 或者是制定的制

度不合理、不科学, 可操作性不强。很多单位口头上强调

重视安全, 但实际上在安全方面不给予资金投入, 或投入的

资金太少, 无法保证安全管理工作的正常进行。

笔者认为工程机械作业安全管理必须要具体化与专业

化，针对普遍的工程机械作业现场，应当使设备安全管理

制度化。而安全管理制度需要有如下的特点：

（一）强调结构化、程序化、文件化管理手段

（a）它要求施工企业不仅要有从操作手、维修工到

项目经理甚至总经理之间的运作系统，同时还要有一个监

控系统。施工企业通过这样两个系统确保作业安全管理体

系的有效运行。

（b）要求施工企业实行程序化管理，从而避免管理

行为的随意性，也避免了部门、岗位之间的管理矛盾。

（c）要求施工单位不仅要制定和执行作业安全管理

目标方针，还要有一系列的管理程序，以使该方针在管理

活动中得到落实，保证管理、操作和维护按照已制定的手册、

程序、作业文件进行，从而符合强制性规定和规则。这些

方针、手册、程序和作业文件及其记录构成一个文件系统。

（二）具有先进性。按照职业安全健康管理体系标准

建立工程机械作业安全管理体系是施工企业作业安全管理

的先进、有效的管理手段。先进性体现在把作业过程中的

安全问题作为一个系统工程，来研究确定影响作业安全所

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Cheng Shi Jian She Li Lun Yan Jiu•理论前沿•

包含的要素，将管理过程和控制措施建立在科学的危害辨

识、风险评价基础上。对每个要素规定具体要求并建立和

保持一套以文件支持的程序。只要坚持“写到的，就要做到”

的原则，就能保证该体系的有效性。

（三）工程机械作业安全管理体系不是一个孤立的管

理系统，它是施工企业全面管理体系的一个组成部分；

（四）坚持持续改进和预防为主的方针。危害辨识、

风险评价与控制是它的核心所在，它充分体现了“预防为

主”的方针。实施有效的风险辨识评价与控制，可实现对

事故的预防和作业安全的全过程控制。可对作业各工序实

行评价，并在此基础上进行体系策划，形成作业文件，对

各种预知的风险因素做到事前控制，落实预防为主的方针，

并对各种潜在事故制定应急程序，使损失最小化。

四、结语

机械设备安全事故预防并不是一件在技术上特别复杂

困难的工作，但是引发事故的原因却是多种多样的，因此

我们对机械安全事故的预防要采取多方面的措施，重点在

在人员安全教育及安全设施方面要加大投入力度，并且从

制度上规范，抓好落实，才能提高我们的整体管理水平。

持之以恒, 常抓不懈, 保持清醒的安全防范意识, 真正做到

“预防为主”, 就一定能杜绝重大机械事故的发生, 保障机

械设备安全优质高效地为施工生产服务。

参考文献

[1]王齐江.施工设备安全管理.安全与健康.

2007:46-47.

[2]王小锋.施工企业机械设备安全管理探讨.发

展.2007:94-95.

[3]覃云清.浅谈施工企业机械设备的安全管理.

现代商贸工业.2007,19(1):41-42.

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关键词：化学工艺 设备安全 安全生产

一、前言

随着经济的快速发展，化工产品的需要量与日俱增，化工行业得到迅速发展。然而作为一个高危行业，化工行业对安全的要求更高，发生事故的可能性和后果的严重性均远远高于其他行业。把握安全生产必须是我们时刻需要警惕的问题。前不久的山东鲁西化工厂发生爆炸更是给我们敲响了一记警钟。现阶段的化工事业发展，要求化工企业应当对化工工艺设计和化工的设备安全严格把关，做出安全检测的评估，保障安全生产。

二、化工工艺的安全设计的特点

1.化工工艺的安全设计的特点

化工工艺的设计是化工企业进行化工生产的基本前提，其设计的可靠性与否对企业安全稳定生产有着重要影响。在化工工艺设计过程，必须遵循国家相关的工艺设计法规与标准。同时，要对设计方案进行仔细分析与验证，一旦发现设计缺陷，需即刻进行修改，保证对安全问题的预防和控制。化工工艺的安全设计通常具有以下几个特点：

1.1设计相关基础资料多存在不完整性

化工工艺设计相关资料数据的完整性和真实性性多不如常规的生产装置，因其多由科研单位根据现有实验数据和资料编制而成，未经过工业化生产的验证和完善。

1.2化工生产工艺流程的独特性明显

化工工艺生产过程中涉及的设备往往数量大，种类多，差异性大，这给化工工艺的设计造成极大的困难。因此，在充分发挥化工设备的功能前，必须要针对具体的设备分析，并根据其各自的独特性，对化工工艺设备进行科学合理的设计。

1.3安全设计的周期较短

企业为尽快抢占市场，加强市场竞争力，不断缩短安全设计的周期。在这样的情形下，绝大部分化工工艺的设计并未按照正常的设计周期进行，生产开发甚至与安全设计同步。

2.化工工艺的安全设计的危险识别与控制

在化工生产过程中应尽量避免使用用危险物料和不安全的工艺技术路线。企业应当从工艺设计上增强安全性控制，保证设计的安全性，避免安全事故的发生。在安全设计时要着重注意以下几个方面：

2.1工艺物料

分析和辨识生产过程中涉及的物料的物理化学性质、稳定性、毒性、可燃性及爆炸特性等。

2.2工艺路线

鉴于每一种反应通常存在多种工艺选择，过合理选择工艺路线，尽量采用低排放和低毒材料等方法。

2.3管道及阀门

管道及阀门作为物料输送的通道和流量开关，需注意设计的合理性，预防危险性物料泄漏。

2.4电气

结合化工工艺的要求和所处特定工作环境的安全需要来设计电气设备和线路，预防危险事故。

三、化工装置安全性的现状

由于生产中涉及的绝大部分原材料、半成品、中间体和产品都具有易燃易爆、有毒有害的特性，化工行业属于高度危险行业。一旦发生事故，往往呈现出瞬间性、破坏性强和规模大的特点。当下发生的一些大型化工事故，已引起了社会的高度重视。国内外对这类化工装置的潜在危险性开展了诸多定量评研究工作。定量评价方法为化工装置的事故风险设定了明确的级别，易于掌握和实施，已在化学事故的预防中得到广泛的应用。

化工生产投产前，必须充分了解整个化学工艺的生产过程和生产设备危险性，掌握相关物料的物理化学性质后，进行安全评价。因为化工设备的安全隐患通常存在于这些生产流程和设备，一旦忽视，就会酿成安全事故。

四、化学工艺设备的安全评价

化工装置的生产工艺和设备的安全性应该从以下三个方面来进行评价：

1.反应过程设备的安全性

反映容器不仅是化学反应的场所，而且是传热、流体流动等物理过程发生的介质。这些物理化学过程间存在着较为复杂的相互影响。反应器作为化工装置的核心，具有生产能力大、操作性稳定良好和安全可靠性高的特点，直接影响着整个生产过程中化工装置的安全性。

2.反应路线的安全性

鉴于每一种反应通常存在多种工艺选择，通过合理选择工艺路线，尽量采用低排放、低毒材料等材料和使用新技术，以降低生产危险性，减少生产中的化学废料，减轻对自然环境的污染。

3.安全防护装置的安全性

超温、超压等设备的特殊状态常常不可避免地出现在化工生产中。而这类异常状态往往导致化工生产装置的非正常运行，造成安全事故。此外，在生产过程中，往往会排放较多的物料废弃物和泄漏物，除了对自然环境造成严重的污染外，而且多数还存在相当的危险性。

五、结束语

化工工艺的合理设计对生产安全至关重要。在设计过程中，必须严格遵循相关国家法规、标准的要求，做到科学设计和合理设计，为安全生产提供正确的指导和保障。化工设备装置作为企业生产的核心，其安全评价同样是企业安全生产的重中之重。评价人员必须要具备丰富的相关理论知识和经验、掌握科学合理的评价方法，同时还应有高度责任感。这是因为化工装置的定性安全评价往往是一项系统性强、综合性高的任务，所涉及的知识和领域比较广泛。化工设备装置评价结果的合理性和正确性对预防生产过程潜在风险、保证安全生产、促进化工企业的持续发展有着至关重要的作用。

参考文献

[1] 程永海. 化工工艺和设备安全性评价分析[J]. 化学工程与装备，2012，01：148-149.

[2] 杨伟刚，齐曼. 化学工艺及设备安全性的评价体系[J]. 中国石油和化工标准与质量，2012，09：55.

[3] 孙秀敏，张 敏. 石油化工装置设计与安全[J]. 甘肃科技，2009，03：38-40.

[4] 朱晓东. 浅化工工艺设计中安全危险的问题[J]. 化学工程与装备，2011，06：199-200.

[5] 李芝荣. 化工工艺设计中的危险因素控制研究[J]. 化工管理，2013，03：132.

[6] 孟宪芝.化工工艺和设备安全性评价分析[J]. 工业技术，2013，14：144.

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Abstract: Safety is the first in both production or teaching during engineering training, so that alarm bells ringing is very important. This paper takes two trainings in engineering training for example. It includes experiences, specific rehabilitation programs and the results during equipment maintenance and equipment transformation. The first is the reform of lathe chuck cover electrical protection, and the second is the voltage transformation of electrical engineering training room.

关键词： 设备改造；安全；工程训练

Key words: equipment modification；safety；engineering training

中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）03-0226-01

0 引言

我们学院为实施“三大”办学理念[1]，打造亮点，彰显特色，于2007年在原有基础上建设的工程训练与基础实验中心正式落成，工程训练基地是中心的一个重要组成部分，承接学院的工程训练课程，工程训练包括机械工程训练和电气工程训练课程，每门课程又分为不同的模块，面向不同专业开设，平均每学期接待学生达百余个班级，四五千多人次，在晚上和周末的课余时间中还要承揽对外服务项目，为此，确保训练设备的正常、安全运行非常重要，在工作过程中积累了一点设备检修和安全改造的经验，在这里以两个训练室设备的安全改造问题为例，和大家分享。

1 车床卡盘罩电气保护改造

车工训练室的机床是对学生进行机械工程训练中的车工训练的设备，主要是进行车工手工操作和了解车床的基本性能和加工工艺的设备，由于车床的卡盘罩上没有电气开关的保护装置，卡盘在任何位置时，机床主轴都能送电工作，在训练过程中有的学生对指导教师讲解的操作过程不能完全理解，发生了因学生操作不当把手碰伤的事故，为此，经过研究，对车床卡盘罩加以改进，以确保在今后的实践操作时起到安全保护作用。经过研讨制定改进方案，在车床卡盘罩不动的基础上，在卡盘罩上再加上电气开关控制，以达到更有效的保护措施，防止学生操作不当时发生危险，改造环节具体如下：

在车床卡盘罩上加一个控制电气开关，在车床正常操作启动和停止时，电气开关控制车床主轴的电气元件启动和停止，学生操作上工件时，卡盘上原有的保护罩是放到卡盘的末端，这时电气开关的触头是经保护罩上加的触头碰撞，电器开关的触点是打开状态，这时就是把启动主轴旋转的操纵手柄抬到主轴启动工作的位置，启动主轴的电气元件也不能工作，只有在学生操作元件完毕后，把卡盘扳手拿下来，再把卡盘保护罩放到工作位置，这时控制开关的触点才在闭合的状态，控制主轴启动的电气元件才能接通电源工作，在主轴操纵手柄的控制下，主轴才能正常旋转工作，如不按上述操作方法操作，主轴是不能正常工作的，只有这样才能保证学生实践操作的安全进行。

通过对机床卡盘罩的改进，经过长时间的学生实践操作和运行，验证机床工作状态正常，且再也没发生过因为操作不当而发生事故的现象，达到了对学生实习安全和设备安全运行的保障作用，受到同行的一致认同。

2 电气工程训练降压改造

2.1 改造原因

2.1.1 电气训练室的训练台摆放过于密集，而且训练过程中所使用的电源电压过高（380V，220V），个别元器件的接线螺钉都是着的，如果学生在实习训练中电路连接中有绝缘不好，导线触碰训练台时，将会造成大范围的触电事故，危害很大。

2.1.2 学生在训练时，在操作过程中难免发生电源短路问题，电源短路时会造成训练台配有的保险管爆裂，损坏等问题，尤其是保险管座损坏后更换非常困难，再就是电气控制训练中，如有断相时，电动机因缺相也会产生很大电流，同样也会烧坏保险管造成危害。

2.1.3 电气训练室指导教师少，每次学生实践操作时，送电只能送三排训练台，三个老师，每人分管一排，避免出现意外，其他的学生只能等待，浪费训练的时间。

针对上述问题，排除安全隐患，提高训练效率，进行降压改造，以降低电源电压把三相380V的电压降到三相110V的电压，同时，随着电源电压的降低，相应元器件进行改造，如：交流接触器，时间继电器等。

2.2 改造后的效果 通过几个月的试验证明，电气训练室降压改造后，效果非常显著。

2.2.1 大大降低了学生在训练操作中触电的的危险性，减轻了学生和教师的心理压力。

2.2.2 缓解了指导压力，节约师资力量，学生可以统一送电，不必再等候，提高了训练操作的速度和训练的效果，拓宽了训练内容（例如电机的星角启动，调压调速等）。

2.2.3 节约电费80%以上。P=3UIcosα(U、I降3倍)并且可以节约材料费，（导线可以降为0.5的）提高元器件的使用寿命，例如：电动机、灯泡等。

2.2.4 解决由于短路导致保险管爆裂的事故，电动机断相烧坏电机的事故等。

3 结束语

实践是检验真理的唯一标准，通过实践训练培养学生的实际操作能力，分析问题、解决问题的能力，为社会培养高级应用型人才，是我院的人才培养的目标，为确保此目标的实现，构建工程训练实践体系，开设机械工程训练和电气工程训练课程，培养大学生的工程素质[2]。为确保训练课程的保质保量完成，设备的安全运行，设备检修和安全改造工作尤为重要，在今后的工作中将继续努力，总结经验，与大家共同探讨，保障设备安全，确保训练和生产有序、有效进行。

参考文献：

[1]赵国刚.树立“三大”教育理念改善应用型应用工科人才培养[J].中国高等教育，2006，（23）.

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关键词：建设工程；工程施工；施工机械设备；安全管理；应急救援

随着建设工程项目的增多，由机械设备安全管理问题引起的安全事故数量也在不断增加，建设工程施工机械设备的安全管理问题越来越受到人们的关注。建筑工程施工机械设备的安全管理水平将直接影响到施工现场工人的人身安全和企业的经济效益。因此要保证建筑工程施工的安全性，必须要加强机械设备的安全管理，将建设工程施工机械设备的安全管理作为企业工作的重点之一。

1建设工程施工机械设备安全管理现状

国内建设工程施工机械设备的安全管理存在着诸多漏洞和薄弱环节，为建设工程的安全进行了带来一定的阻力。主要表现在以下四个方面：

1.1对机械设备安全管理不够重视随着建设工程项目数量的增加，机械设备的使用也越来越多，进而出现了一些大型的建设工程施工机械设备租赁公司，机械设备租赁市场不断扩大，使得机械设备的所有制形式也在不断发生变化。许多施工企业对机械设备安全管理不够重视，认为机械设备是租来的，只要能满足施工需求就行，忽视对机械设备的安全管理，导致了机械设备安全管理部门和管理人员的数量被严重地削减，而去追求片面的经济效益，却忽视了机械设备安全管理的重要性。

1.2机械设备安全管理力量不够强大目前，一些大型的施工企业将市场经营开发作为企业工作的重点，对建设工程施工机械设备的安全管理工作置若罔闻，导致企业的机械设备安全管理部门逐渐被忽视，相关机构也出现萎缩和人员流失的现象，凸显出来的问题是机械设备安全管理力量不够强大。在企业所有的项目经理管理部门大都是没有设置专职的机械设备安全管理人员，而施工现场的机械设备则是由一些没有相关专业技术知识的人兼管，甚至有些企业在建设工程施工现场的机械设备一直处于无人管理的状态。此外，建设工程施工企业在施工过程中一般是雇用临时的劳务工人，这些人只会操作机械设备，并没有专业的技术知识，机械设备违章操作的现象时有发生，严重影响了机械设备的安装、使用和维修保养。总体来说，施工企业机械设备的安全管理工作得不到上级部门的支持，相关的管理制度得不到有效落实，机械设备的安全管理能力还不够强大。

1.3对机械设备安装、使用和维护人员的培训机制不够完善建设工程施工机械设备属于特种设备，具有一定的复杂性。当前许多从事机械设备操作和管理工作的人员在经过专门培训机构的短期培训后就直接上岗，缺乏丰富的实践经验，仅仅是停留在表面，对机械设备的原理并不了解。另外，对施工企业特种设备操作人员的要求不够严格，无证上岗的情况多有发生，机械设备租赁公司也缺乏对这些人员持续性的知识和技能的再培训，机械设备安装、使用和维护人员的培训机制不够完善。

1.4大型机械设备事故应急救援能力不够强大在一些建设工程施工工期比较紧张的情况下，为了保证施工的顺利进行，各个施工企业均有拟定生产安全事故应急预案，但是大多数企业只是重视提高工程的施工工作效率，忽视了编制详细的机械设备安全事故应急救援措施，导致企业大型机械设备事故应急救援能力出现短板。其主要表现是：一方面，建筑施工企业没有制定大型机械设备安全事故应急救援预案，在工程开工之前缺乏对大型机械设备应急救援工作的训练和模拟；另一方面，相关项目部门没有成立真正意义上的大型机械设备安全事故应急救援队伍，往往是在事故发生后才去考虑如何去救援的问题，自救能力差，给企业带来不必要的损失。这充分说明了当前建设工程施工企业大型机械设备事故应急救援能力不够强大的现状。

2影响建设工程施工机械设备安全管理的因素

2.1机械设备安全管理机构不健全，制度不完善健全的机械设备安全管理机构和完善的管理制度对建设工程施工机械设备的安全管理工作具有关键作用。机械设备安全管理机构的不健全和制度的不完善，导致施工企业当前对机械设备的管理混乱，机械设备的采购、管理、监督、维护等工作无法实现统一，相关的责任不能具体到相关负责人，严重影响了建设工程施工机械设备安全管理工作的进行。

2.2机械设备自身质量不合格机械设备自身质量不合格指的是机械设备在出厂时，其质量存在问题，不能满足预定的设计和使用要求。一些施工企业为节省成本，从某些技术水平较低的小厂家购置或租赁机械设备，机械设备自身质量可能存在不合格的现象，在使用过程中，具有很大的安全事故隐患，从而为建设工程施工机械设备的安全管理带来困难。

2.3机械设备的使用不规范在建设工程施工的过程中，施工企业为了降低施工的成本，片面地去追求经济效益的最大化，过度使用机械设备的情况时有发生。在施工现场，施工单位需要完成巨大的工作量，其购置或租赁的机械设备有时候并不能满足工作的需求，这种情况下为数不多的机械设备就要不停地加班来完成任务。施工单位对机械设备的这种不规范使用，导致机械设备处于超出额定负荷运转的情况，不仅使机械设备的使用寿命降低，还降低了机械设备原有的技术性能水平，机械设备老化的速度大大加快。

2.4机械设备管理和使用人员素质不够高在建设工程施工机械设备的安全管理过程中，配备管理素质高的管理人员和专业技术水平高的操作人员是很必要的。机械设备管理人员的管理能力差，就会导致机械设备的安全管理工作不能落实到位，且容易出现混乱的状态；机械设备使用人员没有专业的技术知识和能力，就会造成出现机械设备不规范使用的现象，甚至造成安全事故，给建设工程施工机械设备的安全管理带来不利因素。

2.5施工现场机械设备管理不够完善施工现场的管理是建筑施工企业安全管理工作的重点，而由于施工企业对施工现场机械设备管理的不完善导致施工现场的机械设备存在较多的安全隐患。一方面是机械设备本身在安装过程中出现的安全隐患，如机械设备机械部分和电气部分安装、调试存在安全隐患，这些问题常常容易被忽视；另一方面是施工现场环境恶劣，机械设备经常露天作业，每天处在风吹日晒雨打的情况下，施工现场机械设备管理有待进一步完善。

3加强建设工程施工机械设备的安全管理的有效措施

面对当前我国建设工程施工机械设备安全管理的严峻现状，加强建设工程施工机械设备的安全管理工作是当务之急。结合当前影响建设工程施工机械设备安全管理的因素，建设工程施工机械设备安全管理工作的加强应当在管理制度和管理人员上进行一定的改革，从而达到综合管理、动态管理的目的。本文提出的加强建设工程施工机械设备安全管理的有效措施如下：

3.1健全机械设备安全管理机构，完善管理制度健全机械设备安全管理机构、完善管理制度可以为建设工程施工机械设备的安全管理提供有效的支撑。首先，建筑施工企业要健全企业的机械设备安全管理机构，设立起企业自身独立的机械设备管理机构，管理机构要建立起专业队伍来专门负责建设工程施工机械设备的采购、管理、维护等工作，此外还要负责对机械设备管理人员、操作人员的教育培训和考核，从而使机械设备的安全管理工作有专职人员来进行；其次，施工企业要完善机械设备的管理制度，制定严格的管理规章，明确规定相关管理责任，从而增强管理人员的责任感，加强设备的统一管理。

3.2加强对机械设备管理和操作人员的教育培训施工企业必须重视起对机械设备管理和操作人员的教育培训，要坚持持证上岗的原则。机械设备管理人员不仅要掌握足够的管理知识，还要具有一定的现场管理经验，只有这样才能将机械设备的管理做到最好。对机械设备操作人员的教育培训要有持续性，并在培训结束后进行考核，要做到有计划、有部署、有针对性，保证操作人员达到理论与实际相结合的水平。不仅要使机械设备操作和维修人员学到专业的技术知识，还要使其具备随机应变的能力，从而提升操作人员的安全操作技巧和处理事故的能力，为建设施工机械设备的安全管理储备人才力量。

3.3加强对建设工程施工机械设备的安全监管加强对建设工程施工机械设备的安全监管，可以有效地减少机械设备安全管理过程中的安全隐患。相关管理部门要实时监督机械设备的生产、安装、拆卸、租赁、使用、维护等工作，严格执行机械设备登记制度，对机械设备的重大危险源进行动态监测，并将出现安全隐患及时预防和消除，对设备的销售、租赁公司要进行资格审查和监督，将每个环节纳入日常的监督管理中去，对报废的设备要进行记录监管，严禁出现报废机械设备再利用的现象。只有加强对建设工程施工机械设备的安全监管力度，才能为机械设备的安全管理创造良好的环境和有利的条件。

3.4建立完善的大型机械设备事故应急救援队伍大型机械设备在工程施工中发挥着重要的作用，建立完善的大型机械设备事故应急救援队伍是加强机械设备安全管理工作的有效措施之一。施工企业要提升自身的安全事故应急救援预案编制水平，对施工现场区域性应急救援资源进行整合，成立完善的大型机械设备事故应急救援队伍，对应急救援队伍成员进行培训，并为救援队伍配备专用的应急救援设备，从而为大型机械设备提供保障。

4结语

建设工程施工机械设备的安全管理关系到施工企业的经济效益和员工的生命安全，加强建设工程施工机械设备安全管理必须从实际出发，强化责任意识，并采取有效的措施。本文在分析了我国建设工程施工机械设备安全管理现状和影响建设工程施工设备安全管理的因素后，提出了一些加强建设工程施工机械设备安全使用和管理的有效措施，希望能给施工企业带来一些参考和借鉴。

参考文献：

[1]赵西久，宋月兰，柳小霞．浅谈建筑施工机械安全管理[J]．建筑，2014，（14）．

[2]冯永彦．建筑工程施工机械安全管理浅析[J]．黑龙江科技信息，2016，（34）．

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水煤浆气化装置的安全性一直都是人们关注的重点，GE在不断地改进。国内的煤气化装置用户也在气化装置运行实践中发现了很多问题，并提出了改进建议。本煤气化装置在设计阶段已经根据已有煤气化工厂的实际运行经验和一些成熟的改进建议进行了优化设计，着力提高水煤浆气化装置的系统安全性，主要改进如下。1超高压氮气系统改进超高压氮气用于开、停车，对气化炉和炉头的氧气管线、水煤浆管线进行吹扫和氮气保护，保证在开、停工和故障时气化炉系统的安全。本气化装置在设计时采用GE对超高压氮气系统的最新改进[1]，新、老超高压系统的对比。可以发现新的超高压氮气吹扫系统为每套气化炉增加了专用于形成“氮塞”的氮气缓冲罐，同时增加了从专用氮气缓冲罐到中心氧管的吹扫管线。2气化炉安全联锁改进为避免正在运行的煤浆管线排污阀误操作，导致气化炉过氧高温气体回窜引起煤浆管线爆炸事故；同时，为能及时发现气化炉渣堵现象和激冷环喷嘴堵塞，保证气化炉安全，本装置在设计中分别增加了气化室与煤浆管线之间的压差联锁、气化室和激冷室之间的压差联锁以及进气化炉的激冷水与气化室合成气之间的压差联锁等多个联锁跳车功能。气化室与煤浆管线压差联锁防止煤浆管线意外泄压造成气化炉过氧回窜入煤浆管线而引起事故；气化室和激冷室压差联锁用于解决气化室渣口或下降管堵渣而引起的安全问题；激冷水与气化炉合成气压差联锁用于在激冷环激冷水孔堵塞而引起激冷水流量不足时，紧急联锁停车。这些安全联锁措施的引入，增加了气化炉本质安全性，强化了对气化炉系统的安全保护。3烧嘴冷却水系统改进本装置在设计中对烧嘴冷却水系统改进主要有2项：一是为烧嘴冷却水贮槽和烧嘴冷却水分液罐增加了氮封；二是在烧嘴冷却水分液罐上设置爆破片。

2关键管道材料选择

1氧气管道高纯氧气的高压输送具有较大的危险性。根据欧洲工业气体协会（EIGA）的标准，氧气管线如采用304不锈钢材质，氧气压力在小于10MPa时，PV=45MPa·m/s，本装置氧气压力6.8MPa，即流速限值为6.6m/s。本工程设计中，从空分装置到气化装置的氧气总管采用304不锈钢，最高流速7m/s，满足流速限值的要求，应该是安全的。但气化炉附近的氧气管线上，装有氧气流量计、限流孔板等节流元件，以及氧气管线上包含的控制阀、手动阀等在开关操作时，局部流速会高于6.6m/s，因此气化炉炉头附近的氧气管线和管件采用普通304不锈钢是不安全的。本水煤浆气化装置的氧气管线选用Inconel625合金，以保证高纯氧气输送的安全性。2黑水管道GE工艺包对黑水管线选材原则是：氯离子浓度≤150×10-5，选用316L不锈钢。氯离子浓度≥150×10-5，选用SS2507不锈钢。在GE工艺包的设计中，黑水中的氯含量都高于150×10-5，因此普遍建议采用双相不锈钢2507。由于双相不锈钢价格昂贵，且双相不锈钢管道及阀门在国内采购较为困难。因此，考虑避开双相钢，使用“黑水管线采用316L不锈钢，同时提高本气化装置的黑水流量以及加大气化装置外排水量，将黑水中氯离子浓度降到150×10-5以下”方案。在具体实施过程中，由于装置黑水管线的设计温度为268℃，设计压力5.56MPa，如果采用316L，管道的压力等级将选用900lb，造成管线及阀门投资费用的增加。如果采用316，600lb等级的材料即可满足本装置设计温度和压力的要求。由于黑水中存在甲酸等有机酸，316抗晶间腐蚀能力低于316L。通过与工艺包提供商的交流，GE认为可以采用316不锈钢。最终选用316不锈钢作为黑水管线的材质。

3环境保护方面的改进

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7月6日区防备煤矿有限公司井下一台空气压缩机发生着火事故，造成28名矿工被困井下，暴露一些企业对机电安全重视不够，管理制度不健全、落实不到位，设备超负荷或带病运转等问题仍然存在，为吸取事故教训，根据省政府安委会《关于加强矿山机电设备安全管理工作的紧急通知》和市政府安委会《关于立即开展矿山机电设备安全管理大检查行动的通知》要求，结合我市实际，决定在全市立即开展矿山机电设备安全管理大检查活动，现将有关事宜通知如下：

一、活动目标

对采矿、选矿所有机电设备进行全面检查，通过企业自查和市全面检查和市组织专家抽查，掌握机电设备安全管理现状，查清和消除机电设备安全隐患，全面提升机电设备安全管理水平，提高安全保障能力。

二、时间和内容安排

专项检查行动从现在开始到7月底，行动分三个阶段。

第一阶段，截至7月13日，各矿山企业要结合本企业机电设备特点和相应检测检验规范和安全操作规程制定安全检查表和安全检查方案，立即开展机电设备安全专项检查活动。所有企业都要发动职工并组织专业人员，按照“机电设备安全管理检查表”要求的有关内容，对本单位各生产系统、各工艺环节、各工作岗位的每一台机电设备进行全面检查，不留死角。对排查出的隐患或问题，要进行全面分析，制定整改方案，落实责任人，加大投入，及时整改到位。

第二阶段，7月13日～25日，市安监局会同质检等部门抽调执法人员和专家组成检查组，按照矿山机电设备检查方案和检查表，对井上井下机电设备全部进行检查。对地下开采矿山或巷探企业要逐矿单独建立机电设备安全隐患问题排查整改登记表。采取包矿、包企业、包片检查的办法，落实检查责任制，确保检查效果。

矿山机电设备检查主要内容：一是重点检查有无矿用安全标志，是否严格按照设计配置，运行状态是否良好，有无带病运行现象。凡是纳入安全标志管理的，必须取得矿用产品安全标志，严禁使用国家明令禁止或淘汰的机电设备和电缆，井下必须使用阻燃电缆，不符合要求的，一律责令停产整改。二是专门机构设立和分管负责人、专业技术人员配备情况，以及机电设备从业人员的安全培训情况；三是设备购销、安装、验收、使用情况。查看是否建立健全矿井机电设备、材料等物资的采购供应管理、入井检验、安装交接验收、巡回检查、定期检测检验、维护保养、检修以及报废淘汰等制度，是否明确了岗位职责和责任人。四是档案资料和现场管理情况。查看是否健全完善机电设备管理台账和技术资料档案，是否严格执行非煤矿山安全规程、作业规程和操作规程，是否认真执行了设备维修检查和运行状况的动态管理，是否落实了机电设备日常维护保养和定期检修，所有机电设备是否处于完好状态。五是机电设备安全专业达标情况。查看是否制定了推进机电设备专业达标计划，是否启动并投入了资金。六是机电设备自动化运行情况。查看是否计划或建立矿山企业安全生产综合监控系统，以实现对矿井机电设备的远程监测监控。

第三阶段，7月13日～31日，市政府安委办对我市矿山企业专项检查开展情况进行抽查，对重点矿山企业地下开采矿山、地质勘查项目机电设备专项检查情况进行全面督查。

各镇（办）、经济开发区要根据本辖区企业机电设备特点，制定检查方案，开展机电设备安全专项检查活动

三、有关要求

（一）高度重视，加大矿山机电设备专业指导力度。各镇（办）、经济开发区及有关部门，尤其是矿山企业要建立健全企业机电设备隐患排查治理制度，排查消除机电设备隐患。安全监管部门要牵头进一步加强矿山机电设备安全管理工作，督促非煤矿山企业落实安全生产主体责任，强化机电设备现场管理，引导矿山企业大力开展机电设备安全专业达标活动。

（二）有针对性开展安全教育培训和应急演练工作。针对空压机等机电设备易引发火灾事故的特点，各矿山企业要专门开展以防范空压机等机电设备火灾事故知识及救援措施等为重点的安全教育培训工作，要按规定在井下机电硐室等重点部位配备齐全有效的防灭火器材，加强应急演练，普及安全生产知识，提升从业人员火灾应急自救和互救能力，避免因施救不当，造成次生事故发生。

（三）从严执法，加大矿山机电设备监管监察力度。要加大对矿山企业机电设备安全管理工作的监督力度，对企业机电设备安全管理违法违规行为，要依法从严查处，一律按上限处罚并责令限期改正；对因机电设备安全管理工作不到位酿成事故的，要依法追究相关责任人的责任。对检查发现的问题要当场解决；对存在重大机电安全隐患的，要立即下达整改指令书，责令停产整顿，并跟踪督办。

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关键词：电力设备；高压试验；试验方法；措施

1 电力设备高压试验概述

电力试验就是为了保证电力设备得以健康稳定的运行，然后按照规定的要求对其进行连续或是间断的试验，并利用试验时所监测到的信息对电力设备运行时的参数进行评估及对其状态进行诊断的程序，通过高压试验，可以有效的控制电力设备的利用率、事故率及使用寿命，避免不必要的人力、物力和财力的消耗，从而使电力企业的整个效益得以体现。

电力设备在各个阶段都需要进行高压试验，主要是保证不同阶段电力设备都处于安全运行状态。如在制造厂时进行高压试验，则是对高压电力设备是否符合有关技术标准进行检验，保证其出厂时的合格率。而对于大修后的电力设备进行高压试验，则是为了检验出设备在维修和运输的过程中是否绝缘有有损坏或是性能上有所变化等，要保证电力设备在大修后要符合原来的标准要求。而对于正在运行中的电力设备，则需要对于运行到一定周期后即要进行预防性试验，从而及时发现设备运行过程中所导致的磨损及缺陷，并及时进行处理，从而保证电气设备运行的稳定性和可靠性，不仅起到了维护设备的作用，同时对于电力设备运行效率的提升，使用寿命的延长都有极其重要的作用。

2 电力设备高压试验分析

在对电力设备进行高压试验时，其工频高电压的产生通常是由高压试验变压器产生的，则对于一些电容量较大的试品，其工频高电压的产生则需要采用串联谐振设备来产生，从经济方面考虑，则在高电压试验设备的选择上只选择高压试验变压器及串联谐振设备，而通常不会选择电力变压器，只有在高压试验变压器与串联谐振设备无法满足试验要求时，则才会考虑应用电力变压器来进行试验。而在实际试验室中，通常会采用升压变压器来做为是间变压器匹配电源电压和试验时所需要的电压，升压变压器也是电力变压器的一种结构形式，在试验中的适应能力较强，所以应用的也较为普遍。

无论是高压输电技术的试验研究还是高压设备的绝缘考核其在试验时都对交流试验电源有非常高的要求，所以在试验时可以对其试品可供选择的电源的经济性进行分析，从而找出适用的范围。对于容量较小的短时高电压试验则可选择用试验变压器，而对于较大容量要求单相高电压试验则宜选用串联谐振设备，而电力变压器当用其用为高电压试验设备时，在经济上不具有任何优势，所以通常会利用其作为交流试验电源，则具有较强的适应能力，只有当以上两种设备无法满足试验要求时，才会考虑利用电力变压器进行试验。

目前针对于高电压设备试验所研制出来的应用软件效果非常显著，其不仅可以提供台帐及数据的录入功能，同时还能对高压设备试验数据实现全面分析的功能，这在很大程度上使数据得到了及时有效的处理，同时提高了试验的效率及准确性，对于电力设备运行的稳定性有了保障，也有效的保证了电网运行的可靠性。

3 高压试验安全设计方法

高压试验测量的准确性和安全性与试验的安全设计具有直接的关系，所以在高压试验中对于安全设计的要求是十分严格的，需要从多方面进行考虑，从而保证试验的安全性。

3.1 可靠的接地

接地系统是否良好是进行高压试验的前提条件，所以在高压试验时一定要保证各接地系统都处于良好的状态，对于高压试验设备和外壳都应做好接地措施，同时对于试验设备和被试验设备的接地点之间则要有可靠的金属性连接，同时试验室内的所有金属物口及采暖水管理、循环水管等都需要与屏蔽接地网牢固连接，并有明显的标志对接地点进行标明。

高压试验设备、试品和动力配电装置所用的携带型接地线应用多股编织裸铜线或外覆透明绝缘层铜质软绞线或铜带制成。携带型接地线应用专用的线夹固定在导体上，接地线与接地体的连接应用螺栓连接在固定的接地点上。接地线应尽可能短，严禁用缠绕法进行接地。

高压试验设备和试品上所用的接地线，其截面应能满足试验要求，但不得小于4mm2。动力配电装置上所用的携带型接地线，其截面不得小于25mm2。当高压试验的六面屏蔽法拉第笼兼作防雷接闪和引下线时，六面屏蔽法拉第笼应与建筑物基础绝缘，由于在试验时六面屏蔽体采用一点接地形式，而高压试验的建筑防雷是利用多点接地井与接地系统连接，因此在试验结束后应将各接地井的接地刀闸合上，使六面屏蔽法拉第笼处于多点接地状态，以满足防雷接地的要求。

3.2 防止感应电压和放电反击的措施

在进行高压试验时，试验室内还有一些闲置的其他仪器设备，这些仪器设备如果不采取一定的措施，则极容易产生感应电压，从而影响于高压试验的准确性和安全性，所以针对于这种情况，则应将这些仪器设备进行短接并可靠接地，而对于电容设备应利用短路接地井与接地系统连接做好这些设备的短路接地。

同时在高压试验时，还会受到电磁场和地电位升高的影响，所以需要对试验室采取相应的安全技术措施。当前的高压试验室多为封闭的六面屏蔽体，这样在试验时放电的瞬间，则会导致电位梯度的产生，所以为了避免这种情况的发生，需要在进入试验室的高压电缆上采取保护措施，通过加金属管并埋地敷设的方法来进行保护，同时还要保证金属管在15米以上，并需要在每隔5米的地方与接地极进行相连。为了有效的减少跨步电压，需在周边及出口处采取均压和绝缘等措施，将接地网的均压环做成圆弧形，半径以大于均压带间距的一半以上为宜，对于经常有人出入的地方，则需要铺设沥青路面或装设两条均压带，从而闭合接地网的均压环的外缘。对重要仪器和弱电设备要采取必要的保护措施，从而使其避免因放电反击和感觉电压而导致受损的情况发生。

3.3 安全距离与绝缘隔离

在高压试验区周围应设置遮栏，遮栏的网孔直径不大于50mm（IP10），其高度不低于2m，并可靠接地。在遮栏上悬挂适当数量的止步高压危险标示牌。

4 结束语

电力设备高压试验是电力设备投入运行各个阶段必须要进行的试验，其危险性较高，同时对于电力设备的运行又具有极其重要的作用。所以为了保证试验的安全、准确进行，不仅需要建立一套有效的规范来保证试验得以实施，同时还需要试验人员对于试验中的可能出现的危险点进行掌握，熟悉试验中的相关规程和操作，并在试验中养成良好的操作习惯，从而保证高压试验的整体效率。

参考文献

[1]黎瑞明，王丽 .电力设备的高压试验探讨[J].科技创新导报，2008.

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关键词：综采工作面；机电设备；管理措施；优化改进

大同煤矿集团四老沟煤矿综采工作面主要布置在塔山扩区（延伸矿井）3#～5#层一盘区，目前回采工作面为8101综采工作面。该工作面煤层为石炭二叠纪煤层，采用大采高放顶煤回采工艺，安装了刮板输送机（SGZ1000/2×855）、采煤机（MG650/1630-WD）、液压支架（ZFG13000/27.5/42）、转载机（SZZ1200/525）等设备。由于机电设备安全管理不到位、设备本身存在缺陷等原因，8101工作面经常出现设备故障，严重影响回采速度甚至发生事故。为此加强了安全管理，并根据实际情况对部分机电设备进行优化改进，保证了综采工作面安全高效生产。

1综采工作面机电设备安全管理措施

1.1加强作业人员安全培训

定期对机电设备操作人员进行业务能力及安全知识培训，提高操作人员专业知识水平和现场实际问题解决能力。大力培养机电设备技术人才，并使其具有遇到难题时能够独立解决的能力。

1.2加强机电设备的运行管理

加强机电设备运转时的动态观察，掌握设备各项参数及安全性能，提高设备使用寿命；强化机电设备隐患排查制度，一旦出现故障必须及时进行“排查、整改、落实”，并严格按照要求进行记录。定期检查、维护综采工作面机电设备，设备安全性能降低时及时更换；严格执行机电设备定期巡检制度，发现隐患及时处理，保证设备安全可靠运行。检修前必须制定计划并建立检修台帐，不可盲目进行，要从根本上解决设备故障存在的问题。

1.3规范机电设备的操作维护

（1）规范采煤机操作维护：开机前先确认四周无安全隐患；加强检查，发现水压不足或无水时严禁开机；严禁采煤机过负荷运转，割煤过程中根据采煤机实际参数控制采高，防止对液压支架顶梁及刮板输送机造成损坏；交接班时停止切割滚筒，将离合器脱离，并按“停牵引机—停电动机—停喷雾洒水”程序操作；在更换截齿、滚筒时切断电源，做好顶、帮防护工作并对刮板输送机进行闭锁。（2）规范液压支架操作维护：规范支架操作顺序即“降前梁—移前后立柱—移架—调架—升前后立柱—升前梁”；移架前加强对顶板的观察，出现顶板破碎、局部冒顶现象时先采取措施稳定顶板后方可移架，防止发生顶板坍塌事故；移架过程中保持与刮板输送机平直，出现支架移不动或支架倒架现象时，立即停止移架找出故障并进行排除，待故障完全排除后方可继续移架，升起支架时要保证支架顶梁与顶板完全接触严实；加强检查支架液压系统，防止漏液串液现象发生，严禁支架带病运行。（3）规范转载机操作维护：确保转载机各螺栓、插销齐全完好，及时更换弯曲刮板及损坏溜槽，在井下拆除转载机大配件时确保施工场所顶板完好。施工人员要听从统一指挥，严禁乱仍乱放配件，严禁带电检修，严格按照操作规程有关规定进行操作维修。（4）规范破碎机操作维护：加强转载破碎机易磨损部位的检查（如中心入料管，叶轮上、下流道衬板、帽锥等），发现磨损严重及时更换；定期检查转载破碎机各部件油情况；制定转载破碎机检修计划，一般1～3个月进行一次小规模检修，3～5年进行一次大规模检修，破碎机在运转5年后更换易磨损、核心部件。

1.4加强对电动机过负荷的监控

采煤机、刮板输送机、转载机、破碎机等机电设备的电动机长时间过负荷运转时，会发生电机烧毁事故。可安装一台电流监视器对工作面各电机电流进行监测，电机过负荷运转时发出警报并进行闭锁。

2设备优化改进措施

2.1转载尾轮轴承防水优化改进措施

（1）转载机尾轮轴两侧各有一套轴承，两套轴承开口分别向里外方向采用骨架油进行密封。生产过程中转载机尾轮部位可能存在积水，在积水长时间浸泡下尾轮水封很容易损坏，积水便进入尾轮内部并冲洗轴承油，轴承油失去作用后尾轮轴承将在无状态下运转，时间长了会加快轴承损坏，降低使用寿命。（2）可采取提高轴承油封效果措施防止轴承进水：在原转载机轴承两侧各加装一套轴承，并将向里油封止口转向外面。转载机在运转时轴承少量油会向外泄漏，但这种油泄漏不会降低尾轮轴承使用寿命，反而会对油封起到进一步作用，提高了油封能力。

2.2采煤机牵引部轴承优化改进措施

（1）多数采煤机牵引部通轴轴承采用的是自然设计，在水平煤层或小倾角煤层开采过程中基本满足生产需要，但在大倾角仰采或俯采时，牵引部通轴轴承在重力作用下失去自然作用，油不能及时补充到需要的轴承上，导致轴承无长期运转损坏轴承。（2）可采用牵引部增设供油回路的方法提高作用，即在牵引部低压油回路增加一趟管路直接与轴承部位连接，可有效保证轴承正常作用。

2.3破碎机与转载机工作方式优化改进措施

（1）严格执行先开破碎机后开转载机的开机顺序；开机前严格检查刮板、链条松紧情况，再进行转载；破碎时必须确保转载机行走部位与输送机尾部无任何刮卡；当输送机尾部出现故障时应及时处理，经常清理输送机尾部浮煤、杂物等。（2）转载机进行爬移时会加大破碎机阻力，利用杠杆原理在破碎机两侧各加装两个行走液压缸，乳化液通过三通阀、液控单向锁控制液压缸升降，保证转载机正常行走。采用这种方式可有效缩短转载机爬移时间，提高转载、破碎机使用寿命。

3结语

综采工作面机电设备由于安全管理不到位、设备本身设计存在欠缺等会造成机电设备损坏、设备使用寿命缩短，不仅影响回采速度，加大成本，而且很容易发生安全事故。必须加强安全管理，对部分设备存在的缺陷进行优化改进，这样才能保证煤矿安全生产。

作者:殷义全 单位:大同煤矿集团有限责任公司

参考文献:

〔1〕杨克.综采机电设备操作与维修分析[J].机械管理开发，2016（9）：178-179.

〔2〕崔忠义.综采工作面机电设备的管理和维护[J].陕西煤炭，2014（10）：235-236.

〔3〕王万青.对综采机电设备安全管理和技术改进的建议[J].山东煤炭科技，2012（5）：249-250.

篇10

关键词：煤矿企业；机电设备；安全检测技术

我国在发展阶段最为重要的一项能源就是煤矿，能够极大的促进我国经济的良好发展。同时，也使得我国许多的工人获得了工作机会。然而，煤矿企业在进行发展过程中，经常会出现各类安全事故。因此，煤矿工作具有极高的安全风险，煤矿工人能否进行安全的操作，以及机电设备能否具有安全性，关系着整个煤矿企业能否获得安全保障。因此本文对煤矿企业在检测机电设备安全性时所应用的技术进行了探讨。

1.机电设备安全监测技术概述

(1)技术特点

由于煤矿企业的作业环境较为特殊，员工和机电设备在此类环境下进行作业，会受到极大的影响。因此，需要通过安全监测技术的借助，来顺利的实施作业，因为其技术特点较为独特。首先是检修目的。在检修机电设备的过程中，对安全监测技术的应用是为了实现特定的目标，其是具有目的性的检修整个设备，专门用于对故障出现的部位进行针对性的检修。通常来说，此类检修技术具有较高的精细化特征，同时，能够根据故障设立更具针对性的方案。其次，综合了各类技术。在对机电设备进行安全监测的过程中，对各方面的专业技术进行了应用，而不仅仅只是运用了单一的技术，其集合了许多专业内容。其中涉及到了摩擦学以及热力学等专业内容，同时，还包含了其制造技术以及自动化技术，在检测阶段应用了各类复杂的技术。

(2)检测技术类型

科学技术在经过不断发展后，也为安全检测带来了更多的技术。①钢丝绳无损检测技术在煤矿企业所应用的无极绳绞车以及煤矿提升机等各类设备中，基本都包含了钢丝绳。在采用钢丝绳对此类设备开展无损检测时，采用了漏磁原理。就是检测人员根据所需检测的元件，将漏检信号向电信号进行转化，同时，通过对强磁技术和弱磁技术的借助，来开展检测工作。

②超声波检测技术

该技术在检测相关事项时，对超声波技术进行了重点应用，其根据反射理论和穿透理论对超声波进行了应用，通过与地波在被检测部位的对陷情况，以及在相关工件中的配置情况等，能够推测出设备哪些部位出现了问题。高效性是此项检测技术最主要的特点，其不仅能够提升判断的准确性，并且能够进行更加安全的检测工作。此项技术在皮带轴以及天轮轴等大轴类工作中较为适用。

③磁粉检测技术

如果机电设备在发生故障后，其某个部位出现了缺陷，那么，就会相应的改变其磁场。采用不同的方式，从磁场磁导率方面，通过对机电设备缺陷部位的检测，能够确定缺陷在设备表面的具置。如果设备出现了缺陷，那么磁粉就会对缺陷部位的磁场产生吸引，进而促进磁粉在缺陷部位的堆积，以此来实现对检测任务的完成[1]。

④渗透检测技术

该技术在进行检验的过程中，对渗透液进行了应用。要将渗透液涂抹在机电设备表层，同时，需要去除除了缺陷部位以外的表面多余的渗透液。这一环节也是最为关键的环节，通过相关试剂对毛细血管的显像，能够缓慢的吸出残留的渗透液，进而在缺陷部位留下相应的痕迹。各类检测技术在应用了铜件材料和铝合金材料的机电设备中较为常见，由于铝合金缺乏良好的导磁率，因此，如果机电设备出现了故障，那么采用磁粉检测法无法实现对其的检验。

2.采煤机安全监测中所应用的安全检测技术

在开采煤矿的过程中，所应用的最为关键的设备就是采煤机，其不仅能够使煤炭产量得到提升，还能够使安全事故的发生得到减少。由于井下开采煤矿需要面对较为恶劣的环境，加上采煤机目前的结构十分复杂，因此在对其进行实际运行时，煤以及岩石等级对其造成冲击，进而导致安全事故的发生，导致煤矿企业无法进行安全的生产。这个时候，就需要对采煤机进行良好的安全监测。相比国外现代化的采煤机来说，我国所制造的采煤机缺乏先进的安全检测技术，缺乏全面的检测范围和充足的检测参数是最为常见的问题，因此无法实现对故障的诊断。这个时候，就需要从运行状况方面，通过与采煤机的结合，来对安全监测技术进行合理的选择，具体如下：首先是温度监测[2]。在监测运行阶段的采煤机时，通常会用到温度监测技术。在线技术被大规模的应用到了采煤机的温度监测工作中，一旦损坏了采煤机内部的轴承，就导致其失去截割滚筒的功能，进而导致受到严重的摩擦，滚筒温度也会随之提升，这个时候，就可以借助温度监测法来对故障部位进行确定，这样做不仅能够从运行状况方面，有效的对采煤机进行监测，还能够从故障发展趋势方面，有效的对采煤机进行预测。其次是专家系统。一般来说，采煤机的故障特点为隐蔽性和复杂性，以往在进行安全监测时所采用的技术缺乏准确性和高效性，极易判断失误，这个时候，就可以通过对专家系统的借助，来分析和记录采煤机在现场的故障诊断数据，并以此为基础，通过对知识库的建立，来模拟安全故障，以此来对故障发生的位置及原因进行准确的判断。最后是人工神经网络，在运行煤机的过程中，从最初出现故障预兆到查找故障源这一阶段，通常是一条非线性复杂映射关系，这个时候，在诊断采煤机故障的过程中，通过对人工神经网络技术的应用，不仅能够从故障信号方面，有效的监测采煤机，并且能够采用非线性映射关系，来对故障部位和故障原因进行充分的挖掘，以此为基础，能够保证后续工作的顺利开展[3]。

3.如何提升煤矿机电设备的安全检测

(1)对外界影因素的减少

为了使采煤机的运行能够得到更好的监测，就需要为其创造一个良好的环境。所以，通过对外部环境影响因素的减少能够使采煤机的运行质量得到提升。同时还需要采用各种措施对其进行预防和保护，以此来使采煤机能够处于稳定的运行状态。对良好外部环境的确保能够使采煤机的运行更加稳定，使其能够免于受到外部环境带来的影响。

(2)对相关设备水平的提升

为了采煤机的运维能够得到良好的监控，就必须要以采煤机为基础，对相关得管理体系进行建立和完善，通过对监督管理制度的合理、科学制定，能够使采煤机的运行得到规范。在各区域内以采煤机为基础，通过对运行信息及其相关数据的收集，能够对发生故障时的采煤机故障进行确定。能够根据类似故障排除经验对故障进行解决。此外，在实际进行运维的过程中，需要通过对先进技术设备的引进，以此来确定采煤机的具体故障位置，工作人员通过对其的实时监测，能够实现对相关解决方案的制定[4]。

4.结束语

煤矿企业需要通过对机电设备的进一步检测和维护，来使机电设备在煤矿企业中的运行能够具有安全性和稳定性。煤矿企业从安全性方面，通过对机电设备的检测，能够促进其缺陷的改善，使煤矿企业具备更高水平的生产技术，并为日后的工作提供相应的参考依据。

参考文献

[1]李今明.煤矿机电设备检测工作质量保证措施研究[J].环球市场信息导,2012,(20):75.

[2]沈恩浩.煤矿在用机电设备安全检测技术探析[J].山东工业技术,2017,(21):66.

[3]肖彩萍.电子技术在电视媒体中的影响和应用探析[J].科技传播,2019,11(05):66-67.