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安全设计范文1
目前我国还没有将低等级公路交通安全设施纳入技术规范,针对农村公路实际提出交通安全设施的审核理念及标准,对改善道路安全条件,减少交通事故,降低事故伤害程度都具有十分现实的意义,但是将道路安全审核制度化引入公路的建设中还有许多工作要做。
一、道路安全审核的原理
道路安全审核是独立于设计的专家组对拟建或改建的道路进行规划、设计、施工和服务期全方位的安全审核,找出安全隐患,从而进行主动预防的策略。其审核的原理和依据并没有完全脱离设计,可以说安全审核是设计的辅助手段,是帮助设计人员预计到可能发生的安全问题,并提供可行的解决方案。所以,道路安全的基本依据就是道路安全设计的基本理念。道路安全设计理念的来源中一部分是国家和地方的标准、规范,这部分又是不断完善的,而且不同设计人员对于标准、规范的理解也不同,再加上行车环境条件的千差万别,导致即使设计人员完全按照现行设计标准进行道路设计,也不能完全保证道路是安全的,所以道路安全的依据又不等同于现行的道路设计标准,而是现行设计标准加上当前工程实践中积累的经验教训,它强调了在全方位、全用户、全环境下对设计产品的安全检验。道路安全设计的理念基本可以归纳为:①满足驾驶员的驾驶期望;满足视距要求;减小速度差。②利用交通控制措施,管理冲突点。③减少道路开口数量,增加开口间距,减少横向干扰,实施道路开口管理系统。④考虑冲出路外事故,设计宽容公路;紧急避险。按照这些原理的要求去设计道路,就可以减少道路后续使用中的交通安全问题,在道路安全审核中按照这些原理去审核,就基本可以保证运营交通安全问题在规划及设计阶段已进行了充分的考虑。
二、道路安全审核的方法和基本步骤
2.1 委任道路安全审核组及其成员
和规划及设计阶段的安全措施比较,安全审核具有以下特点:①道路安全审核是主动预防。②安全是由独立于设计之外的专业技术人员来完成的。③安全审核只考虑交通安全,不考虑其他因素。可见,安全审核的成功关键在于审核组的成员要有足够丰富的经验,并有较高的理论水平,且有关的审核必须是独立的,审核过程必须是规范的。通常进行道路安全审核的专家组成员应具备交通安全、交通工程、交通运行分析、交通心理、道路设计、交通运营及管理、交通法律法规等方面的知识,一般通常为3―5人。专家组成员相互间平等地交流、讨论安全问题,本着对社会负责的态度、安全第一的观点,依据现行标准规范,对项目各种设计参数、弱势用户、气候环境等条件进行统筹考虑,展开公路安全审核。
2.2 设计阶段道路安全审核基本步骤
启动审核工作收集设计文件和数据设计文件和数据分析安全设计分析撰写审核报告设计方和业主的答复监督检测。
启动安全审核应该召开一个会议,一般这个会议是由业主或专家组负责人来召集,参加会议人员主要包括业主、设计人员、审核专家组成员等。会议内容主要包括:业主和设计人员把设计有关资料和数据交给专家组;业主介绍项目背景信息;设计人员介绍设计情况;专家组介绍审核的目的、审核范围、审核内容及各方的责任、作用;讨论审核时间表等。
2.3 撰写公路安全设施审核报告
内容包括:审核人及审核组简述、审核过程及日期、项目背景及简况、图纸等;对确认的每一个潜在的危险因素都应阐述其地点、详细特征、可能引发的事故(类型)、事故的频率及严重度评估、改进建议及该建议的可操作性等。审核报告应易于被设计人员接受并实施。
2.4 公路安全设施审核结果的应用
审核结果并不意味着谁对谁错,设计人员可以更改,也可以不更改设计方案,但必须给予答复、响应,完善设计方案。
2.5 安全设施审核清单
(1)交通标志。交通标志的布设是否满足用户的某种需要,引起用户注意,传达清晰明了的信息,促使用户遵守,并保证用户有足够的时间反应;项目的标志设计是否与整个路网的标志设计标准协调一致;标志的色彩、形状和大小是否符合相关标准和规范;标志设计是否需要采用中英文对照,英文翻译是否准确、达意;如果有行人、自行车及残疾人交通,平交口处标志的设置是否避免了影响,是否需要设置照明;当标志基础位于路侧净区内时,标志杆是否采用了解体消能或易折断的材料,或设置了安全护栏;如条件受限无法单独设置时,一个支撑结构上最多不应超过两种标志,并应按禁令、指示、警告的顺序,先上后下,先左后右的排列;在无照明或隧道照明不足的隧道入口前是否设置了隧道开车灯标志,且隧道标志和隧道开车灯标志无需重复设置;在非全封闭公路的平交口区域是否采取了交通宁静技术,如设置减速丘,增设警告、禁令标志等措施。
(2)标线和反光路钮。项目的标线设计是否和整个路网的标线设计标准协调一致;双车道公路中线是否需要特殊考虑,如设置双排双黄线,并加设隆声带以进一步分隔双向行车;双车道公路超车区标线设计是否安全;标线是否和标志相匹配,如雾区设置的车距确认系列标线和停车标线等;路侧障碍物是否需要施划反光标线进行标记;是否需要标线文字及图形来强化设计,标线文字是否保证了顺交通方向阅读;标线在不利视认条件下,是否需要设置反光路钮以加强标线效果;标线与路面的颜色对比度是否足够,是否需要采取措施处理;标线材料本身的耐久性、防滑性是否满足设计使用年限的需要;当需要交通流横向偏移时,标线设计是否满足所必需的纵向距离;交叉口内部是否采用标线渠化了转弯车辆的行驶轨迹,并配以突起路标。
(3)路侧安全设施。路侧和中央分隔带护栏是否符合设置条件;护栏的具体设计,如形式选择(包括长度、高度、布设位置)是否合适;不同护栏之间的过渡段设计是否合适;防撞垫设置位置及类型是否合适;护栏端头设置是否合适,端头前地形是否平顺,以避免碰撞前车辆轨迹突变;机电设备等交通管理设置的立柱是否需要实施保护和如何保护;临时施工期的路侧安全设施设置是否符合设置依据,形式是否合适、有效;路侧设施设计中,是否严格遵守了去除、移位、使之可横穿、防护和诱导标识5大步骤。
(4)隔离设施。隔离设施的设置是否必要;隔离设施在桥头、挡墙、涵洞、隧道灯结构物附近是否连续;是否考虑了设置专用通道(包括其净高和净宽)以满足横穿道路交通的需要;是否考虑设置野生动物通道以减少野生动物横穿道路;隔离设施在平面交叉口的设置条件是否足以防止其他道路用户横穿主要公路;相交道路上跨结构物两侧的防护网能否有效地阻止向下抛物,高度和形式是否合适。
结语
总之,对于拟建的道路,安全审核可在规划和设计阶段发挥作用,避免设计失误,减少安全隐患,从而降低交通事故的发生概率或降低交通事故的严重程度。安全审核人员不参加道路的规划和设计,也不干涉设计人员在设计阶段采取何种安全措施。安全审核人员只负责把审核结果反馈给有关部门和设计人员,以确保他们了解道路的安全隐患,并采取了合适的防治措施。
参考文献
安全设计范文2
关键词:建筑空间;安全设计
Abstract: The author introduces the concept and content of the safety design of the building space, and analyze the existing problems in the safety design of the current building space, safety design strategy of building space.Keywords: architectural space; safety design
中图分类号:TU3文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)
经济的快速发展带动了建筑行业的发展,使我国建筑行业呈现出一片生机勃勃的发展态势。但是,由于过度追求经济利益,建筑的质量安全得不到有效保证,安全事故时有发生。为了解决这个问题,确保我国建筑行业的健康有序发展,必需要从建筑空间安全设计开始着手,着力消除建筑中存在的安全隐患,保证人民的生命和财产安全。
1 对建筑空间安全设计的概念及内容
1.1 建筑空间的概念
建筑空间是指为了满足人们的生产和生活需要,通过运用各种建筑要素和形式而形成的建筑内部空间和建筑外部空间的总称。其中,内部空间主要指由墙壁、地面、门窗、屋顶等围城的空间,外部空间是指建筑物和周围的树木、山水、街道、广场等形成的空间。
1.2 建筑空间安全设计的概念
建筑空间安全设计是一个比较广泛的概念,是指为了避免建筑使用者的生命和财产安全受到威胁而进行的设计,它是建筑设计学的一个重要分支,在建筑设计中占据着重要的位置。安全设计所涉及的范围非常广,从建筑的前期策划阶段到中期施工阶段和后期试用阶段等都要确保其安全性。同时,每个阶段又要充分考虑到建筑结构设计以及建筑水暖电设计等方面的安全问题。
1.3 建筑空间安全设计的内容
建筑空间安全设计既包括结构安全、电气安全、防火安全、以及安全设备等,也包括建筑安全规划、安全防范设计、场地安全设计、以及降低施工风险的建筑设计等。在进行建筑安全规划时,要对区域环境进行调查进行区域安全规划;同时还要研究城市灾害源、城市应急资源、以及城市的基础设施和重要机构的设置等,进行城市公共安全规划;此外还要针对灾害情况制定减灾防灾和避难策略。在进行场地安全设计时,要分析建筑场地的周边环境,划分安全防范的等级,并设置缓冲区,降低灾害带来的损失。而安全防范设计的主要目的是防范犯罪的发生,因此要特别对走廊、电梯、厕所等空间加强安全设计。
2 当前建筑空间安全设计中存在的问题
2.1 高层建筑没有避难层
为了缓解土地紧缺的状况,满足经济发展的需要,高层建筑的开发受到越来越多的关注和重视,并取得了较快的发展。但是,受造价成本、住宅容积率、以及建筑结构设计等因素的影响和制约,大多数的高层建筑没有设置避难层。这就导致一旦发生火灾等险情,救援消防云梯车无法达到救援所学的高度时,就会造成重大的财产损失和人员伤亡。同时结合当前我国实际,即使在一些设置了避难层的高层建筑中,由于其防烟系统的不完善,使得大量烟气会从风口位置进入到避难层内,达不到防烟的目的。
2.2 建筑消防通道存在问题
在进行建筑设计时,开发商往往为了追求更多的利润,实现经济效益的最大化,致使建筑物之间的距离小、空地少,缩减了防火间距,没有设置消防车通道。而在一些高层建筑中,虽然按照相关规定设置了消防车通道,但一般没有设置在平坦空地上,且很多不是环形车道,没有回车场,限制了消防车的顺利通行。为了解决这一问题,在建筑内部至少要设置两个以上的消防安全出口和消防疏散楼梯,同时在建筑物之间也要设置连通消防安全出口,保证各楼之间可以实现相互疏散。此外,在消防登高面的一侧,要设置至少一块消防登高场地,保证消防车能够迅速展开施救工作。
2.3 建筑中的装修和配套设施不健全
当前,建筑越来越追求外表的美观和功能的健全,因此开始实行集中供应冷热水和空调,这样就增加了建筑自身的负担,使燃气、燃油、锅炉等存在潜在安全隐患。在一些建筑中,为了美观直接把消火栓箱镶嵌在墙体里,致使墙体自身的耐火极限达不到要求。因此,为了消除这些安全隐患,在进行建筑安全设计时,要尽量把消防栓设置成环状管网,在一些条形建筑中可以把管网竖向摆放成环状。此外,在高层建筑中进行安全设计时要确保建筑物耐火等级,保证建筑物的结构短时间内不被损毁,从而为进行人员疏散争取更多的时间,也可以减少灾害带来的损失。
3 建筑空间安全设计策略
建筑的生命周期一般分为规划设计阶段、施工阶段、以及使用维护阶段,因此在进行建筑空间的安全设计时,要从这三个阶段出发,考虑到工程建设的各个方面,把建筑存在的安全隐患降到最低。
3.1 规划设计阶段
建筑工程的规划设计阶段,要做的工作主要包括建筑选址、环境勘察、方案设计、初步设计、详细设计、招标投标等,在一些情况下还要制定初步的施工方案。在这一阶段,参与的人员主要有业主、管理人员、以及规划设计人员等,由于此时的建设环境和建筑构造还没有成形,一般不会出现财产损失和人员伤亡的情况。但是,规划设计阶段的安全设计需要对后续工程的施工和建成环境中存在的安全问题进行预测和识别,并制定出相应的对策加以预防和控制。规划设计阶段的安全设计要从现场调查着手,对建筑设计进行危害分析,预测在施工阶段和使用维护阶段可能会出现的安全问题。一般通过分析地质状况、周边交通、地下管线、空中电缆、以及施工环境等,进行安全评估,然后再拟定出相应的安全措施。同时,还需要对工程竣工后的使用和维修等问题制定出对策,避免出现安全问题。例如,当建筑区有地下电缆或煤气管线时,为了避免发生触电或煤气泄漏事故,需要事先制定保护措施加以应对。
3.2 施工阶段
建筑工程的质量和安全,受多方面因素的影响,因此在进行施工阶段的安全设计时需要综合考虑各种因素,尽量减少建筑施工过程中造成的安全问题。首先,在工程施工时,要严格按照设计图纸进行工作,对于建筑结构以及消防设施的安置等不能随意更改,这是最基本的要求。其次,还要保证建筑材料和机械设备达到质量标准。建筑材料是建筑的物质基础,建筑材料的质量直接关系到建筑的质量和安全;而机械设备是施工顺利进行的关键,关系到工程的进度和质量,因此确保建筑材料和机械设备的质量与建筑空间安全密切相关。同时,还要保证施工人员具有较高的技术水平和专业素质,尽可能地减少人为因素带来的建筑安全问题。
3.3 使用维护阶段
在使用维护阶段,与之相关的人员主要包括业主、来访者、维护人员、以及管理人员等,主要包括建筑、设备、以及事故发生时可能会波及到的任何物体。因此,在进行建筑空间的安全设计时,不仅要使建筑物本身具有防火、防灾的功能,还要根据建筑物的地域特点和性质,全面分析和判断来自建筑内部及外部的安全威胁,采取有效措施预防和控制由于自然原因或人为原因带来的安全隐患。例如应对洪水、地震、台风、恐怖袭击等安全问题的防范措施。
4 结束语
建筑存在的意义就是为人们提供一个安全栖身的场所。随着经济的发展和社会的进步,人们的生活水平日益提高,对居住环境也有了更高的要求。特别是近年来高层建筑的不断发展,使得建筑的安全性逐渐成为人们关注的焦点。因此,在进行建筑设计时,建筑空间的安全设计需要受到足够的重视。
参考文献:
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安全设计范文3
在现今工程建设中,消防安全受到了前所未有的高度重视,近年更新的一些国家标准中,越来越多的内容列为强制性条文。国家对工程设计和施工中的安全监管也越来越严。化工工程具有危险性大,破坏力强,现场情况复杂等因素,更是国家建设监管跟踪的重点。除国家标准之外,一些地方也出台各自更为严格和有针对性的规范和标准,以此来加强对消防安全设计的指导,并严格监督消防安全的建设。越来越高的建设要求,给传统的工程设计提出了新的挑战,消防设计也必须按照标准要求作相应调整。
2化工消防安全设计现状及特点分析
2.1化工消防安全设计的内容
化工类工程项目涉及的消防安全设计内容:可燃、易爆介质在生产、运输、储运过程中的相关安全防护;生产厂房、办公用房、控制室、厂前区的布置防火考虑,以及区域内相关防火防爆设计。具体设计包括:火灾自动报警控制系统;有毒和可燃性气体报警系统;扩音对讲系统;自动喷水灭火系统;水喷雾灭火系统;室内消火栓系统;气体灭火系统;泡沫灭火系统;防火卷帘、防火门系统;防排烟、事故通风和空调系统;火灾事故警报装置和消防通讯系统;消防、高压泵启动联锁设计;消防设备供电;火灾应急照明及疏散指示联锁;各类事件联锁;火灾报警系统、DCS、ESD系统、安防监控等组成高层监控网络等。
2.2化工消防安全设计的特点及设计专业组成
与民用消防安全设计相比,化工消防设计不仅涵盖民用消防设计的全部内容,而且由于一些工艺介质有毒、易爆、可燃的特点,加之区域因素复杂,所以监防手段更加全面,系统的稳定性要求更高,事故联锁要求更多、更复杂。目前化工类消防设计一般由以下几个专业联合完成。a)总图专业:工厂总平面布置中消防的考虑。b)土建专业:完成区域内建筑设计中,灭火系统的防火、防烟分区和建筑、构造耐火设计。完成防火墙的布置、防火门的设置、卷帘门的考虑,以及承重金属构件的处理、灭火装置(器)的配备等。C)弱电专业(电信专业):自动火灾报警系统的设计,事故扩音对讲系统设计,火灾事故报警装置及联动设计,火灾控制盘的设计,火灾事故与其他系统的通信或联锁。d)给排水专业:自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统和消火栓的设置;消防泵的设置;消防站的设立;高压水泵的设置;泡沫灭火系统的设计;气体灭火系统的设计;含有可燃性液体的污水处理。e)暖通专业:火灾事故排烟与通风。f)电气专业:消防电源的配电设计,火灾应急照明和指示标志设置。g)工艺管道:易燃易爆介质的输送、生产、储存设计及安全保护等。h)环保专业:消防及事故废水的收集和处理。
2.3目前消防安全设计规范及趋势
化工消防设计主要规范如文献[1—73所列。近年来部分规范经过了重新修订,其典型变化是对设置要求更为严格,强制性条文增加或更为明确。在工程审批和验收过程中,也出现一些新变化——部分行政审批单位要求设计和施工中,规范里面非强制性标准的“可”和“宜”也按“应”和“必须”来执行。另外业主和审批程序中,对消防联动、联锁要求明显增多。比如在煤化工中,采用固定床UGI造气炉的造气厂房,在以前的设计中均按非爆区考虑,而目前的设计验收中均要求按防爆区处理。原规范上没有明确指出要求设火灾报警系统的一些场合,现在也要求采用报警系统,而且审批中还提出了十分具体的要求。火灾报警发生后,要求消防联动的设备也越来越多。比如声光报警器、消防泵、排烟通风、卷帘门、气体或泡沫灭火装置、非消防电源切断、消防应急电源自动切换、消防广播,向DCS或SIS发出联锁信号等。在规范之外,建设业主和主管审批部门出于前瞻性考虑,要求消防系统、安防系统、生产调度系统、生产监控系统、SIS进行联网,进行综合管理。因此,既要考虑满足各类规范,同时尽可能满足审批部门严格的要求,还需要满足业主单位特殊的建设要求,以及还要考虑工程本身的实用性和业主投入的节省,设计人员往往在系统方案的选择和具体设施的配备方面,有必要花更多的时间进行综合考虑,最终满足越来越高的消防需求。消防设计的内容也将越来越“丰富”和严格,各设计专业问的配合也尤显重要。
3化工消防安全工程示例
火灾报警系统与消防联动系统示例如图1所示。由图中可以看出,仅消防报警及联动就涉及多个专业的控制内容,专业设计中的系统考虑十分必要。消防安全系统与其他系统联络示意如图2所示。
4消防安全设计中的几个观念
4.1安全性和实用性及前瞻性
安全性主要表现为系统、设备、设施的可靠性,包含各种安全认证和符合国家强制性标准。防爆区设备的选用符合防爆认汪要求等。实用性表现为既要满足消防规范要求,又要做到节省投资。实现区域内:可燃介质温度、浓度的状态监测;火灾发生初期火灾的及时探知;火灾发生后火情的迅速报警;相关消防联动设备的正常启用。除此之外,不作不必要的设置,不作不必要的联锁,不上不必要的系统,减少不必要的投入。比如消防广播、扩音呼叫系统在中小型化工工程可以根据情况选择性建设。前瞻性是指消防设计要考虑企业发展的要求,设计符合时展方向。比如在系统设计中,有必要考虑未来联网需求,考虑与其他系统的接口问题、协议问题和兼容需要。
4.2消防安全设计中专业的主导和协调
工业项目中消防安全要求的提出,以及方案的系统考虑,对各相关专业的没计具有指导作用。消防安全设计涉及几个专业,需要几个专业配合才能完成。目前消防安全专业在国内各大设计院内设置还不是十分普遍,设计之初由某一个专业牵头提出具体的消防安全要求,并经过系统审查后,形成各个专业的设计条件,显得十分必要。
4.3消防安全设计要综合考虑各种环境因素
目前参照的设计规范多为通用型,有的规范民用针对性强,且多为指导性。化工工程项目,现场情形复杂,而且一些环境因素认定困难。设计必须综合考虑环境特征。某工程审批中,有不同意见要求仪表控制室电缆槽内加线型感温电缆。实际仪表控制电缆内均为4~2OmA微电流,且回路中多数接有限流的安全栅,电缆虽然量很多,但不会产生大量热量,一般情况是不会因此而引发火灾的,所以该处不必考虑设感温探测器。而电气设备的动力电缆,或电源电缆较多的地方,由于电缆内有高电流,容易产生热量,如果散热不畅,是可能引发火灾的,该处考虑敷设线型感温电缆是适宜的。
4.4设计工作宜注意的几个问题
4.4.1不无原则地对待审批意见
消防部门及业主通常十分重视消防工程的审批和验收。由于对规范理解上存在差异,有时也可能对设计提出些过分要求。对此设计师有必要依据规范,根据现场实际进行考虑,做自己专业化的设计,不必因外界干扰而失去原则。
4.4.2不牵强套用规范
某化工工程设计中,有意见要求所有手动报警按钮均要求带消防电话插孔。其依据规范是文献E2]中5.6.3.2“设有手动报警按钮、消火栓按钮等处宜设置电话塞孔”。文献E2]附录E用词说明中E.0.1.3指出:“宜”或“可”表示允许选择。而工程实际情况是,在工程区域内,凡有人值守的岗位,均已配备了一到两部电话,且一部电话直接与调度中心相连。重要岗位另单独设有消防电话。如果发生火情,是可以实现报警功能的。而且文献[2]是一本通用规范,没有区分工业与民用情形。而且工业区域中无关人员少,而巡查人员基本配有对讲机等通讯工具,特别危险区域内设置有扩音对讲系统。故设计宜讲求效用,一般场所不用另设消防电话,不要因为有“宜”而进行全面设置,增加了投资者无渭的负担。
4.4.3化工特殊场所的火灾要求
没有规范要求,循环冷却水塔需要进行火灾报警设置,也没有要求采取消防措施。循环水塔是化工工程中常有的装备,由于冷却需要,塔内多半为“烟囱式”构造,对流性能特别好,冷却塔内部装有大量可燃填料,正常生产时由于水流的存在,是不可能发生火灾的。但是一旦停车,特别是进行检修时,稍微不慎的火星就会引起塔内填料猛烈燃烧,发生强烈火灾。该类事故,已有很多起案例。类似这些特殊化工场合,设计时可根据情况考虑增加报警和消防设施,比如手动报警器和消火栓。
4.5设计方案的优化与完善
环境因素的不确定性,指导文件中不明确的情形,需要设计工作者在设计作业中进行设计方案的优化处理。消防规范不可能穷尽所有的环境类型,加上化工工程的特殊性,化工消防设计中方案的不确定性很大。对不确定的设计内容,既不要因为回避审批和验收中的责任,而全面设置或高标准配置,也不要一味为节省工程投资,而让工程偏离规范要求。
安全设计范文4
关键词:创新设计;安全插座;防水设计;旋转开启;可更换接口
引言:电源插座是为家用电器提供电源接口的电气设备,也是住宅电气设计中使用较多的电气附件,它与人们生活有着十密切的关系。家用插座多以固定插座为主,如果使用不当常常引起人身电击和电气火灾事故,给人身财产安全带来重大隐患。
特别一些顽皮的小孩用手指或导电体插入插座时就难免有触电的情况发生。这有很大的隐患。如今断路器和漏电开关十分广泛地应用在民用场合用来对供电线路的负载进行过流或漏电保护当线路中发生过流漏电等危险时立即切断火线和零线可以有效地减少人身伤害和经济财产损失。虽然国家强制认证的漏电开关识别后会在较短时间内跳闸对人身生理机能不会造成伤害但触电电流相对较大人们依旧会感觉自己触电了会对心理造成阴影。
现在的插座安全设计主要是以被动式的设计,发生触电后才能断开电路,这样的设计在一定程度上存在缺陷。短时间的触电也会对身心造成极大的伤害。更好的办法是主动式设计。通过巧妙的设计使插座不用时不带电,用时才启动电源。这样即使接触后也不会触电,大大提高了安全性能。
1 产品系统设计
本设计的内容是安全插座,既安全又实用美观,产品设计内容包括四个方面:旋转接通电路、实用防水设计、短路保护、可更换插座接口。
本设计在满足标准的情况下又具备以上的功能。触电保护采用主动式防御方式,极大地降低了触电的可能性。 产品面板左上角是安装电源总开关和保险丝位置,中间为圆柱形可旋转的接口。
插座内部电路图主要包括熔断器、外部开关、内部触动开关。
熔断器负责短路保护,当用电设备发生短路时熔断器断开。外部电源开关和内部触动开关负责接通和断开电路。当两个开关都接通时,插座有电。
2 产品的防水设计
插座的防水设计非常重要,在很多短路情况下都是因为没有防水的设计,而洒上水而发生短路。防水结构采用杠杆原理。原理示意图如图1所示。防水盖可以以固定点为轴心可以转动。当动锁定点与定锁定点重合,通过耦合固定。防水盖边缘橡皮垫圈可有效的隔离洒落的水。
创新防水方式(图1)与传统防水方式相比节省了大量的材料,也比传统方式更加严密。
3旋转接通电路结构设计
接口位置为可旋转的圆柱体,当圆柱体旋转一定的角度,就可以接通内部开关从而使插座带电。当拔下插座时圆柱体会在发条的带动下恢复到原始状态。这样可以使插座在不使用时不带电,从而防止儿童因触碰而发生触电。通断示意图如图2所示。
图中触动条左边突出,旋转体围绕中心轴旋转。在顺时针旋转的过程中,触动条逐渐将触电压下,同时发条逐渐拧紧。
4 可更换接口
各国插座接口不同,在使用不同电器时可能需要不同的转换接口,这个给用户带来很大的不便。为解决这个问题,我们将转换接口与插座完美融。旋转柱体底部具有一样的接口,对外可以以不同接口形式输出。旋转柱体就相当于接口转换器。图3为各国不同接口举例。
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安全设计范文5
关键词:安全阀;选型要求;安装设置
中图分类号:TE88 文献标识码:A
在化工业生产中,一旦发生由于人工操作失误或设备失灵导致设备或管道内的介质压力过高时,极有可能发生设备或管道的损坏,严重时可能出现人员伤亡的情况。安全阀的安装则可解决这一问题,安全阀属于自动阀类,对设备或管道设置安装安全阀后,当管内介质压力值超出安全生产范围时,阀门会自动开启,向系统外排放介质,从而有效防止因管道设备压力介质无法及时有效释放导致的安全生产事故的发生。安全阀是工业用安全保护类的重要部件,因此被广泛应用于锅炉、压力容器或各类化工装置中。作为一种安全泄压装置,安全阀性能的稳定性对设备及作业工人有着重要的保护作用。
一、安全阀的种类
根据安全阀阀瓣的高度可分为全启式和微启式两种。全启式安全阀阀瓣的开启高度为:其最小排放口径为小于等于0.25d0,其排放量较大,适用于工业排泄量较大的场合;微启式安全阀的开启高度为:其最小排放口径为小于等于0.105d0,其排放量小,适用于排量不大且压力相对平稳的场合。根据安全阀体的构造可分为封闭式和不封闭式两种。封闭式安全阀主要应用于有毒有害或具有腐蚀性的介质排放中,由于其封闭性有害物质可沿着制定排放路线到达排放地点,以减少对自然环境的污染;不封闭式安全y主要应用在蒸汽、锅炉或其他气体介质的排放中。
二、安全阀的构造分类
弹簧式安全阀工作原理是利用阀瓣上的弹簧力来控制阀门的启闭。其显著优点是阀体小、重量轻、灵敏度高及启闭动作可靠,被广泛应用于工艺设备及管道上,适用于各种气体和液体的泄压。弹簧式安全阀又分为封闭式和不封闭式两种,通常应用于有毒有害及易燃易爆的介质排放中应选用封闭式,蒸汽或其他惰性气体适合选用不封闭式。在弹簧式安全阀中,亦分为带扳手及不带扳手两种类型,扳手主要用来检查阀瓣的灵活程度,必要时也可实施手动紧急泄压。其中需要注意的是当排泄介质温度大于300℃时,应主动采用带有散热片的安全阀,以免影响管道设备的运行。波纹管在弹簧式安全阀中应用较少,主要适用于排放介质腐蚀性严重或背压波动情况严重的作业中。
1.重锤杠杆式。其工作原理是利用重锤和杠杆来平衡作用在阀门上的力。通过改变整重锤在杠杆上的位置或调节重锤的重量来调整安全阀的开启压力。其构造简单且调整容易,准确性能不受高温影响,但由于重锤杠杆式安全阀的体积较大,结构相对笨重,其密封性易受震动因素影响,所以一般适用于压力较低且无震动容器作业的高温场合中。例如锅炉及温度较高的压力容器上。
2.脉冲式安全阀,也称之为先导式安全阀。其主体构造由主安全阀和先导阀组成,当设备或管道内介质的压力值超过规定压力值时,先导阀先行开启,主阀和先导阀之间采用的是无缝管接通,介质沿着导管流进主安全阀,由先导阀来感应控制主阀的启闭。其作业原理是当安全阀的阀前压力未达到规定压力值时,先导阀通过整定弹簧将阀芯向阀座密封面用力,让阀芯下移与阀座紧贴,以保证主阀和导阀在闭合状态下皆无泄漏情况;当阀前压力高于达到或高于规定压力值时,弹簧将导阀阀芯向上向上推移,使导阀受力面积有阀芯面积扩至活塞受力面积,受力面积的增大导致上升力的增加,导阀随之开启。从导阀出口处排出的气体涌向主阀,主阀开启,活塞开启至最大位置,高压介质迅速得到释放。当介质压力释放到一定程度时,阀前压力回归到正常数值后,在较小的弹簧力作用下,阀芯下移封闭导阀,导阀关闭,主阀也会回归闭合状态。需要注意的是如果相关排放介质密度较大,易发生物料堵塞或腐蚀现象时,应在安全阀的入口前设置爆破片装置,防止影响作业。
三、安全阀的安装设置
由于安全阀在化工业中具有重要的安全保护作用,随着安全阀在化工设备和各类管道内使用数量的日益增多,正确地选用安全阀及合理的设置安全阀的位置也是生产作业中的关键部分。下文列举了在安全阀安装及使用过程中应注意的事项。
1.管道上安全阀的安装。安装在设备或管道上的安全阀应为垂直安装,且与被保护的设备或管道的距离不宜过远。但对高温液体管道或换热器等处的安全阀,当阀门闭合时易出现由于热膨胀而导致的介质压力升高的场合,更适合水平安装安全阀。
2.由于安全阀的重要性,所以在安装过程中应选择安装在方便检修和调节处,周围应保留足够的作业空间。例如:DN80以下的安全阀适装在平台内靠外侧;DN100以上的安全阀适装在平台外考评太初,以便借助平台进行对安全阀维护及检修工作,
3.安装在管道上的安全阀。适合安装在流体或液体介质状态较为稳定的管段部位,应避免在水平管道的死端进行安装,此处容易出现固体物的堆积。易导致安全阀在使用过程中发生故障。
4.不封闭式安全阀在向系统外排放介质时,(指无毒无害介质,例如惰性气体的排放)排管口应高出以排放口为中心的715m半径范围内的操作平台上或高出地面2.5m以上,排放管口不得朝向电缆、设备及其他施工作业处。由于蒸汽或惰性气体通过安全阀向大气中排放时,会在出口管道的中心线上出现流向相反的作用力,此为安全阀的反作用力。在出口管道处进行设计安装安全阀时,应对此作用力多加注意,可在安全阀出口管处架设固定支架;当安全阀入口管距离较长,可适当增加压力容器的内壁。在封闭式安全阀的安装作业时,(用于易燃;易爆、有毒及腐蚀性的介质的排放),排放口应高出15m半径范围内的操作平台上或高出地面3m以上距离。
5.安全阀出口管的设计应保证其背压不超过安全阀定压的规定值。对于常规弹簧式安全阀,其背压一般不超过阀定压的10%;平衡性或波纹管型安全阀其背压一般不宜超过阀定压的30%;对于脉冲式安全阀,其背压不宜超过50%。其准确数值可结合样本,通过相关公式计算得出。
6.在对湿性气体泄压系统中使用的排放管内不应出现袋形积液处,安全阀安装时的高度应高于泄压系统。如实际作业环境达不到此项标准,安全阀的出口管只能地域泄压主管或排出管需要太高接入总管时,可在低处易操作区设置手动放液阀或设液体储罐,并做到定期将介质排放至密闭系统内,以防止袋形管道内形成积液。如果作业地区气候较为寒冷,需用蒸汽伴热防止袋形管段发生冻结现象。蒸汽伴热管会使袋形管内的冷凝液气化,从而有效避免液化。但即使采用伴热管,仍需安放手动放液阀。
结语
安全阀作为一种安全泄压装置,被广泛地运用于石油化工业的生产中,其选型设计与安装直接影响着整个设备和管道的正常作业,因此对其合理使用及注意事项应充分理解、重点关注,避免因操作不当导致生产事故的情况,实现科学选用、安全生产的目标。
参考文献
安全设计范文6
【关键词】LNG;气化站;安全设计
中图分类号:S611文献标识码: A 文章编号:
一、前言
随着现代技术的不断发展,我国的各行业发展也是相当迅速的,对LNG气化站的安全设计是对于LNG安全至关重要的,同时不仅影响着我国人们的人生安全,而且影响着国家的发展。
二、LNG气化站简介
1、LNG气化站工艺流程
用槽车运来的LNG在卸车台经卸车增压器增压后,将LNG送入LNG储罐储存。LNG气化时,储罐内少量LNG进入储罐自增压器,吸热相变后,气态天然气返回储罐,使得储罐内压力增大,储罐和管道形成压力差,在压力差的作用下,储罐内的LNG经管道进入空温式气化器。在空温式气化器内,LNG吸热发生相变,再以气态形式进入天然气缓冲罐。LNG经计量后进入混气站,与气源厂其他气源掺混后进入燃气管网。图1是LNG气化站工艺流程。
2、LNG特性
(1)易蒸发性
LNG是深冷液体,很容易被周围的空气加热转化为NG,温度也随之上升。-107℃是一个重要的分界点,NG温度低于-107℃时,气体密度比空气大;NG温度等于-107℃时,气体密度与空气相当;NG 温度高于-107℃时,气体密度比空气小。一般情况下,NG 密度小于空气,很容易向上扩散。但若LNG大量泄漏,短时间来不及与周围空气进行热交换,温度就可能低于-107℃,其蒸气云的密度比空气低。这样NG会顺着地面或向低处曼延,扩散到很远的地方,一旦遇到点火源,就会燃烧,甚至回燃、爆炸,非常危险。
(2)易燃、易爆性
NG 是甲类易燃、易爆物质,与空气混合后在一定条件下是可燃的,其燃烧范围大约在体积分数为5%~15%。
(3)低温性深冷的LNG具有低温性,某些材料与之接触会变脆、易碎和冷收缩,使设备损坏,引起LNG泄漏。人体持续接触LNG后,会引起严重的低温冻伤和人体组织损坏。
(4)窒息作用
LNG蒸气无毒,但如果吸入纯的LNG蒸气,会迅速失去知觉,几分钟后窒息死亡。当大气中的氧含量因LNG蒸气含量增高而逐渐减少时,工作人员有可能警觉不到而慢慢地窒息死亡。
三、LNG气化站的发展现状及危险性分析
1、LNG气化站的发展现状
随着全球经济的迅速增长和能源需求量的不断扩大,液化天然气因其具有运输效率高、用途广、供气设施造价低、见效快、方便灵活等特点,给世界LNG 工业的发展提供了良好的基础。我国目前发展LNG 进口项目,建设LNG气化站,弥补管输天然气的不足已成为目前城市行业较为关注的焦点。
2、LNG危险性分析
LNG的成分中甲烷的摩尔分数为96%以上,所以LNG和液体甲烷性质基本类似,若处理不当,极易发生事故。从LNG的特性出发,危险性主要有:①不同时刻进入同一设备的LNG由于成分和密度差异引起分层,导致LNG突然大量蒸发,压力骤升。若压力超过设备的极限承压能力,会造成设备损坏和介质泄漏,甚至爆炸。②LNG的储存和操作都是在低温下进行的,一旦发生泄漏,低温会造成材料性能下降,导致更加严重的事故,并对人体造成严重伤害。③虽然天然气毒性较小,但其中主要成分为甲烷,泄漏后会造成窒息等人身伤亡事故。④天然气与空气混合能形成爆炸性混合物,爆炸下限(体积分数)为3.6%-6.5%,爆炸上限(体积分数)为13%-17%如果存在着火源,极易发生着火燃烧,甚至爆炸。同时,气体燃烧产生的热辐射会对人身及装置造成极大危害。
可见,LNG气化站的安全至关重要。在设计过程中,必须确定与LNG装置有关的危险,根据相关的标准和运行管理经验,对气化站的安全设计全面把关,使整个系统达到较高的安全水平。
四、LNG气化站的安全设计
1、设计标准
设计时可参考的国外标准主要有美国的NF-PA59A《液化天然气(LNG)生产、储存和装卸标准》、NFPA57《LNG 汽车燃料系统》等;国内标准有:GB 50028-2006《城镇燃气设计规范》;GB50183-2004《石油天然气工程设计防火规范》;GB50016-2006《建筑设计防火规范》等。
2、总平面布置
LNG 气化站总平面布置设计要合理地确定站内各作业区和设备的位置,以确保气化站有一个安全的环境。站址选择一方面要从城市的总体规划和合理布局出发,另一方面也应从有利生产、方便运输、保护环境着眼。
(1)站址应选在城镇和居民区的全年最小风向的上风侧。
(2)考虑气化站的供电、供水和电话通信网络等各种条件,站址选在城市边缘为宜。
(3)站址至少要有一条全天候的汽车公路。
(4)气化站应避开油库、桥梁、铁路枢纽站、飞机场等重要战略目标。
(5)站址不应受洪水和山洪的淹灌和冲刷,站址标高应高出历年最高洪水位 0.5m 以上。
(6)应考虑站址的地址条件,避免在滑坡、溶洞、塌方、断层、淤泥等不良地质条件的地区,站址的土壤耐压力一般不低于 0.15MPa。
3、围堰区
液化天然气储罐周围必须设置围堰区,以保证储罐发生的事故对周围设施造成的危害降低到最小程度。围堰区是指用压实土、混凝土、金属等低温材料在 LNG 储罐周围建造的堤防、护墙或排液系统所围成的区域。其作用是当 LNG 泄露或溢出时,将可燃液体限制在围堰区内,防止进一步扩散;当发生火灾时,阻止火焰向四周蔓延。
4、LNG储罐
LNG储罐按结构形式可分为地下储罐、地上金属储罐和金属-预应力混凝土储罐3类,地上LNG储罐又分为金属子母罐和金属单罐2种。LNG 气化站采用何种储罐,主要决定于其储存量。储存量为1200m3-5000m3时可采用金属子母储罐带压储存和常压罐储存。储存量为1200m3以下的城市 LNG 气化站,基本采用金属单罐带压储存。
(1)LNG 储罐的安全措施根据储罐容积合理确定安全间距,见表1
(2)LNG漩涡现象的预防
漩涡现象,也称翻滚,通常出现在多组分的液化天然气中,是由于向已装有 LNG 的低温储罐中充注新的LNG,或由于LNG中的氮优先蒸发而使储罐内的液体发生分层而引起。防止发生涡旋现象的方法有:①将不同产地、不同气源的 LNG 分开储存,可避免因密度差而引起分层。②根据需储存的 LNG与储罐内原有 LNG 的密度差异,选择正确的充注方式。③使用混合喷嘴和多孔管向储罐中充注 LNG。④检测 LNG 的蒸发速度,LNG 分层会抑制 LNG 的蒸发速度,使出现涡旋前的蒸发速度比通常情况下的蒸发速度低。
(3)储罐静态蒸发率
储罐静态蒸发率能较为直观地反映储罐在使用时的绝热性能,其定义为低温绝热压力容器在装有大于有效容积的1/2 的低温液体时,静止达到热平衡后,24h 内自然蒸发损失的低温液体质量和容器有效容积下低温液体质量的比值。
5、气化器
美国标准NFPA59A将气化器分为加热气化器、环境气化器和工艺气化器3类。气化器安全设计主要有以下2方面内容:
(1)保证安全间距
①除非导热介质不可燃,否则气化器及其主热源与其他任何火源之间的水平净距至少为15m,整体加热气化器到围墙的水平净距至少为30m。
②气化器到LNG、可燃制冷剂或可燃气体储罐的水平净距至少为15m,到控制大楼、办公室、车间等有人的重要建筑物的水平净距至少为15m。
③控制大楼、办公室、商店、居民楼等建筑物,布置多个气化器时,各气化器之间的水平净距至少为1.5m。
(2)合理设置阀门等附件,主要包括:
①每台气化器都应设置进口、出口切断阀和安全阀。
②为防止泄露的LNG进入备用气化器,可安装两个进口阀门,并采用安全措施排空积存在两个阀门之间的LNG或蒸发气体。
③在与气化器的水平净距为15m的LNG管路上安装切断阀,该阀门可由现场操作或远程控制,且有一定保护措施预防阀门因温度过低而失效。
④在液体管路上设自动控制切断阀,该阀门到气化器的水平净距至少为3m,且在液体流量过大、设备周围温度异常、气化器出口处温度过低时能自动关闭。
⑤加热气化器应配备切断电源的装置,可由现场操作或远程控制。
⑥设置自动装置,防止LNG或其蒸汽在异常温度下进入输配系统。这些装置应与仅用于紧急情况的管路阀门配合使用。
⑦设置温度检测仪,测量LNG、蒸发气体和加热介质的进口温度。
6、LNG输送管道
在进行LNG管道设计中,不仅要考虑低温液体的隔热要求,还应特别注意因低温引起的热应力、防止水蒸气渗漏、避免出现冷凝和结冰、管道泄露的探测方法以及防火等问题。LNG管道和其他低温液体输送管道一样,管道的热补偿是一个需要细心考虑的重要问题。
7、气化站的消防
消防系统的安全设计原则是:尽量切断气源,控制泄露;对储罐及临近储罐的设备进行冷却保护,避免设备超压造成更大的灾害;将泄露的LNG引至安全地带气化,避免燃烧扩大。根据以上原则,消防系统安全设计主要包括分布控制系统、紧急关闭系统、火灾和泄漏探测报警系统、消防水系统、干粉泡沫灭火系统和其他一些安全措施。
五、结束语
因LNG的特性及发生危险的危害性,我们不难发现,对LNG进行安全平设计是很有必要的,我们只有对LNG的安全性设计的合理可行了,得到即经济又安全的LNG气化站。
参考文献
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