重庆科技学院安全工程大四综合实验实训Word文件下载.docx
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1）原因：
过滤材料选择不正确。
现象：
有害物直接穿透滤料进入呼吸道。
举例：
佩戴纱布口罩防尘、佩戴外科口罩用于防SARS、佩戴防尘口罩用于防毒、佩戴防毒面罩用于防尘等。
2）原因：
口罩不适合使用者脸形。
有害物从不密合的密封处泄漏进入呼吸道。
佩戴纱布口罩、选择号型不符合脸形大小的面罩、选择鼻夹难以密封的面、佩戴没有通过适合性检验的面罩等。
3）原因：
维护不当。
部件丢失或老化产生的泄漏。
呼气阀丢失、呼气阀变形、面罩密封垫变形或开裂、头带失去弹性，无法固定面罩等。
4）原因：
不佩戴时间长。
存在有害物暴露时不佩戴或不正确佩戴面罩。
操作一结束，在原地马上摘下面罩、两根头带中只佩戴一根头带、改装头带，或故意调松头带，降低呼吸阻力等。
5）四个影响因素：
一般来说，能真正地使口罩的功效发挥出来奔取决于4个因素，其中3个是针对口罩本身的，它们是：
滤料的效率以及呼吸阻力、口罩与不同脸型相配合所具有的密合性、防护系数，用来评价口罩对工人．进行呼吸系统防护的有效性。
如我们在上期给大家介绍过的面罩的指定防护系、数等。
然而，一个经过精心设计，密合性优良且性能良好的口罩，对其功效的加强或降低，会起到至关重要的作用。
最后一个是佩戴时间。
五、特种劳动防护用品
国家对劳动防护用品的生产、销售实行许可制度。
防护用品必须具备生产许可证、安全鉴定证、产品合格证。
对于生产特种劳动防护用品的，还必须取得特种劳动防护用品的安全标志。
六、注意事项：
1、采用正确佩戴方法，以免损坏防护用品。
2、穿用时应避免接触锐角，防止受到机构损伤。
7、在工程中，如何采取控制措施
局部送风、送新风、隔离、个体防护
总结：
1、掌握致密型防护服；
2、在穿戴过程中出现很多错误，穿戴的顺序，穿戴的舒适度。
防护用品的穿戴有很多要求，所以在以后工作中应该严格按着安全操作规范穿戴。
关于超声波探伤仪的实训报告
一、实训目的
通过实验了解超声波探伤仪的基本原理，并掌握超声波探伤仪的使用及基本探伤方法。
二、实训仪器和工具
超声波探伤仪、试块、耦合剂、铁尺
三、实训内容
超声波探伤是利用探头发射超声波扫描试件内部，在荧光屏上可得到工件两界面（表面及底面）的反射波，如工件内部有缺陷，则缺陷将产生缺陷反射回波并显示在两界面波之间。
缺陷波峰距两界面波之间的距离即缺陷至两界面之间的距离，缺陷大小及性质可按相关标准确定。
1、超声波探伤原理
（1）超声波的传播特性
声波是由物体的机械振动所发出的波动，它在均匀弹性介质中匀速传播，其传播距离与时间成正比。
当声波的频率超过20000赫时，人耳已不能感受，即为超声波。
声波的频率、波长和声速间的关系是：
（1）
式中
λ——波长；
c——波速；
f——频率。
由公式可见，声波的波长与频率成反比，超声波则具有很短的波长。
超声波探伤技术，就是利用超声波的高频率和短波长所决定的传播特性。
即：
1）具有束射性（又叫指向性），如同一束光在介质中是直线传播的，可以定向控制。
2）具有穿透性，频率越高，波长越短，穿透能力越强，因此可以探测很深（尺寸大）的零件。
穿透的介质超致密，能量衰减越小，所以可用于探测金属零件的缺陷。
3）具有界面反射性、折射性，对质量稀疏的空气将发生全反射。
声波频率越高，它的传播特性越和光的传播特性接近。
如超声波的反射、折射规律完全符合光的反射、折射规律。
利用超声波在零件中的匀速传播以及在传播中遇到界面时发生反射、折射等特性，即可以发现工件中的缺陷。
因为缺陷处介质不再连续，缺陷与金属的界面就要发生反射等。
如图1所示超声波在工件中传播，没有伤时，如图1a，声波直达工件底面，遇界面全反射回来。
当工件中有垂直于声波传播方向的伤，声波遇到伤界面也反射回来，如图1b。
当伤的形状和位置决定界面与声波传播方向有角度时，将按光的反射规律产生声波的反射传播。
2、超声波探伤仪的工作原理
超声波探伤仪首先是个超声波发生器，它利用交流电源和振荡电路，产生高频电脉冲，并可根据探伤要求调节脉冲的频率及发射能量。
超声波探伤仪还具有将接受到的电脉冲依其能量的大小、时间的先后通过荧光显示屏显示出来的功能。
其工作原理示于图2。
发生器使示波管产生水平扫描线（一条亮线，代表时间轴），接收放大器使接受到的脉冲信号作用于示波管的垂直偏转板，并按信号收到的时间先后将水平扫描线的相应部位拉起脉冲值。
始脉冲是仪器发射出去的原始脉冲信号，伤脉冲是超声波自工件内缺陷处返回的脉冲信号，底脉冲则是超声波自工件底部返回来的脉冲信号。
由于超声波在工件内是匀速传播的，因此在工件内走过的路程越长，返回的时间越晚，所以底脉冲要比伤脉冲出现的晚，它们在荧光屏上的水平距离反应了超声波在工件内走过的距离。
因此有:
则
式中:
d——工件表面至缺陷的距离。
I——沿探测方向的工件厚度。
b——伤脉冲到始脉冲的扫描刻度。
超声波在介质中传播是有能量衰减的。
走过的距离越长，反射回来的能量也越小，表现在接收回来的脉冲高度要减少。
如果伤较小，少量超声波自伤处反射回来，将有一个矮的伤脉冲，此时大部分能量抵达工件底面，底脉冲仍较高。
如果伤面积很大，则伤脉冲就会高，相应的底脉冲就会很小。
如遇到伤很大，或其界面又不垂直于超声波入射的方向（如图1c），则伤脉冲没有（反射波收不到），底脉冲也可能没有。
——底脉冲到始脉冲的扫描刻度。
3、实验步骤
1、检查各接线是否牢固可靠。
2、熟悉探伤仪面板上各个旋钮的作用。
3、根据工件材料选择探头的频率，并接好探头。
4、检查所测工件表面情况，清除锈、污等。
5、准备好耦合剂，毛刷等工具。
6、打开开关，待扫描出现后，调节扫描始点与零刻度值重合。
7、测定时以一定压力缓慢移动探头，使探头与工件表面尽量接触。
8、记录下所需要的数据。
关于泄漏和扩散模拟实验报告
一、训练目的
1.通过训练，了解PHAST软件的基本功能，学会使用PHAST软件解决石油化工装置泄漏、扩散等问题，掌握使用PHAST软件建立相关模型，模拟分析气体获液体泄漏扩散后浓度的变化。
2.掌握气体扩散的模拟分析方法。
二、训练内容要求
气体或液体泄漏扩散过程模拟
软件PHAST6.7
四、训练方法和步骤：
1学习使用软件，了解软件的界面及输入和输出数据
2选择Vessel/pipesource模型
3输入相关参数（甲烷储罐数据）
4对结果进行分析
五、气体泄漏扩散浓度的计算
1.泄漏量的计算
气体从容器的裂缝或者小孔泄漏时，其泄漏速度与空气的流动速度有关。
因此，首先要判断泄漏时气体流动属于亚音速还是音速流动，前者称为次临界流，后者称为临界流。
满足下列条件时，气体流动属于亚音速流动：
而当满足下列条件时，气体流动属于音速流动：
上面两式中，P0---环境压力，Pa
P---管道内介质压力，Pa
γ---比热比，γ=CP/CV,定压比热与定容比热之比
（1）气体呈亚音速流动时，泄露速率Q0
（2）气体呈音速流动时，泄露速率Q0
上面两式中Cd-气体泄露速率，泄露裂口为圆形时取1.00
Y-气体膨胀因子，对音速流动，Y=1
-气体密度，kg/m³
R-气体常数，R=8.314472J/（K*mol）
T-气体温度，K
2.射流扩散及气团扩散模型
气体泄露时从裂口射出形成气体射流，一般情况下，泄露气体的压力将高于周围环境的大气压力，温度低于环境温度，在进行射流计算式，应该以等价射流孔径来计算，等价射流的孔径按下式计算：
其中，
—裂口直径，m
—泄露气体的密度，kg/m³
—周围环境条件下气体密度，kg/m³
射流气体泄露出来之后，在大气环境和地形地貌的影响下，在泄露上方形成气团，气团在大气中进一步扩散，影响范围广。
气团在大气中的扩散情况与气团自身性质有关，甲烷相对密度约为0.55，比空气的密度低，甲烷将向上扩散。
气团的扩散模型主要有两种，一种是高斯烟羽模型，另一种是高斯气团模型。
六、实验分析总结
大气压力和温度---容器是在大气压力下。
只需要定义该系统的温度。
造成这种状况的可能的方案是：
灾难性的断裂，管破裂，泄漏，固定期限发行，排出蒸气空间。
管破裂：
线破裂也定向发生，可用于液体和蒸气，管道，阀门，光盘和泄压阀。
线破裂的具体种类包括安全阀破裂和光盘破裂。
泄漏和管破裂的主要区别是线破裂使系统内部闪烁。
要符合线破裂，管道的长度与孔的直径的比例必须等于或超过3。
统一扩散模型（UDM）的软件采用的唯一可用的模式是让云通过四个阶段，不断释放的一个阶段。
第1阶段，释放发生在一个预定的前进方向，并从源头上移开很快，由于其较高的初始能量。
云迅速扩大，其浓度降低的幅度比任何其他在这个阶段，首次快速扩张释放的蒸汽。
第2阶段，云仍然迅速扩大，因为它保留了其最初的大部分能量。
引气很高，在云内有重要的混合。
云移动速度仍是比周围的风速快，羽释放密集动荡，羽释放密集动荡。
第3阶段，云已失去了更多它的初始能量，并由于重力开始下滑和蔓延。
它仍然是引气与混合，但较第二阶段的速率低。
密相羽下滑。
第4阶段，云已失去了它的初始能量和混合所有现在只是由于大气湍流发生。
云是以环境风速在移动，
关于粉尘浓度检测实验报告
1.通过训练，掌握流量校准器、环境粉尘采样器、防爆个体采样仪的工作原理和基本测试方法。
2.掌握大气粉尘浓度测定的原理。
3.掌握粉尘浓度计算方法及对工作环境的粉尘浓度评价
工作场所空气中粉尘浓度的测定
方法：
滤膜质量法测定
本训练所用实验仪器有：
流量校准器，环境粉尘采样器，防爆个体采样仪
四、训练方法和步骤
总粉尘浓度测定（滤膜质量法）
【原理】抽取一定体积的含尘空气，将粉尘阻留在已知质量的滤膜上，由采样后滤膜的增量，求出单位体积空气中粉尘的质量（mg/m3）。
【器材】粉尘采器（在需要防爆的作业场所，用防爆型采样器）；
滤膜（用过氯乙烯纤维滤膜）；
滤膜夹、样品盒、镊子；
分析天平；
秒表；
干燥器（内盛变色硅胶）。
【操作步骤】
1、滤膜准备用镊子取下滤膜两面的夹衬纸，将滤膜放在分析天平上称量。
编号和质量记录在衬纸上。
打开滤膜夹，将直径40mm的滤膜毛面向上平铺于锥形环上，旋紧固定环，务使滤膜无褶皱或裂隙，放入样品盒。
直径75mm的滤膜折叠成漏斗状，装入滤膜夹。
2、采样
（1）采样器架设于接尘作业人员经常活动的范围内，粉尘分布较均匀的呼吸带。
有风流影响时，一般应选择在作业地点下风侧或回风侧；
在移动的扬尘点，应位于作业人员活动中有代表性的地点，或架设于移动设备上。
（2）先用一个装有滤膜（未称量滤膜即可）的滤膜夹装入采样头中旋紧，开动采样器调节至所需流量，然后将已称量滤膜换入采样头，使滤膜受尘面迎向含尘气流。
当迎向含尘气流无法避免飞溅的泥浆、砂粒对样品污染时，受尘面可侧向。
（3）采样流量，用40mm滤膜时为15-40L/min,用漏斗状滤膜时，可适当加大流量，但不得超过80L/min。
（4）根据采样点的粉尘浓度估计值及滤膜上所需粉尘增值（直径40mm平面滤膜，不得少于1mg，但不得多于10mg。
直径75mm的滤斗状滤膜粉尘增量不受此限）确定采样维持时间，但一般不得小于10min（当粉尘浓度高于10mg/m3时，采气量不得少于0.2m3;
低于2mg/m3时，采气量应为0.5-1m3）.记录滤膜编号、采样时间、气体流量和采样点生产工作情况。
（5）采样结束后，用镊子将滤膜从滤膜夹上取下，受尘面向内折叠几次，用衬纸包好，贮于样品盒中，或装入自备的样品夹中，带回实验室。
（6）已采样滤膜，一般情况下不需干燥处理，即可称量。
如果采样时现场空气相对湿度在90%以上或有水雾时，应将滤膜放在干燥器内2h后称量，然后再放入干燥器中30min，再次称量。
当相邻两次称量结果之差小于0.1mg时，取其最小值。
五、结果计算
C=m2-m1/Qt×
1000
式中：
C——粉尘浓度，mg/m3;
m1——采样前滤膜质量，mg；
m2——采样后滤膜质量，mg；
t——采样时间，min；
Q——采气流量，L/min
为了保证测尘的准确性，便于对比，要求在同一测点相同流量下，同时测定两个式样（平行采样），计算后，其差值小于20%时，既属于合格，平行样品差值△g按下式计算：
式中：
—平行样品计算结果之差，mg/m³
G1、G2——分别为两个平行样品的计算结果，mg/m³
如两个平行样品合格，便以其计算结果的平均值作为测点的粉尘浓度。
六、注意事项
1.采尘时，必须将转子流量计的流量调至零，以避免对累计流量计的流量产生影响。
2.在野外现场采样使用三脚架支撑仪器时，以谨防仪器侧向倾倒，损坏仪器
关于涂层测厚检测实验报告
1、实验目的
1、熟悉防腐层的用途和种类
2、掌握各种防腐层质量检测的方法并熟悉设备使用
2、实验设备
磁阻测厚仪、超声波测厚仪、针孔电火花检测仪
3、实验原理
主要针对防腐层厚度和点蚀进行检测
1、磁阻测厚仪：
采用磁感应原理，利用从测头经过非铁磁覆层而流入铁磁基体的磁通的大小，来测定覆层厚度，也可以测定与之对应的磁阻的大小，来表示其覆层厚度。
覆层越厚，则磁阻越大，磁通越小。
2、超声波测厚仪：
超声波测厚仪主要有主机和探头两部分组成。
主机电路包括发射电路、接收电路、计数显示电路三部分，由发射电路产生的高压冲击波激励探头，产生超声波发射脉冲波，脉冲波经介质介面反射后被接收电路接收，通过单片机计数处理后，经液晶显示器显示测厚数值，它主要根据声波在试样中的传播速速乘以通过试样的时间的一半而得到试样的厚度。
3、针孔电火花检测仪——检测时该仪器的高压探头贴近被检测物，移扫时，当一旦遇到针孔、气泡等类似质量缺陷，高压电将此处的气隙击穿产生电火花，此时仪器就发出报警声，也可以通过观察火花来判断表面涂覆层质量和焊缝质量。
电离物质得到能力，电子激发，电子激发形成电火花。
击穿，非导电介质，被击穿变成导体。
4、实验步骤
1、超声波测厚仪
1）．测量准备
将探头插头插入主机探头插座中，按ＯＮ键开机，全屏幕显示数秒后显示上次关机前使用的声速，如下图所示，此时可开始测量。
2）声速的调整
如果当前屏幕显示为厚度值，按VEL键进入声速状态，屏幕将显示当前声速存储单元的内容。
每按一次，声速存储单元变化一次，可循环显示五个声速值。
如果希望改变当前显示声速单元的内容，用▲或▼键调整到期望值即，时将此值存入该单元。
3）校准
在每次更换探头、更换电池之后应进行校准。
此步骤对保证测量准确度十分关键。
如有必要，可重复多次。
将声速调整到5900m/s后按ZERO键，进入校准状态，屏幕显示：
在随机试块上涂耦合剂，将探头与随机试块耦合，屏幕显示的横线将逐条消失，直到屏幕显示4.00mm即校准完毕。
然后转入测量状态，测量随机试块，若示值误差超出仪器的测量误差还需再次进行校准，直到示值误差在测量误差范围内为止。
4）测量厚度
将耦合剂涂于被测处，将探头与被测材料耦合即可测量，屏幕将显示被测材料厚度，如图：
说明：
当探头与被测材料耦合时，显示耦合标志。
如果耦合标志闪烁或不出现说明耦合不好。
拿开探头后，厚度值保持，耦合标志消失。
如图
5）测量声速
如果希望测量某种材料的声速,可利用已知厚度试块测量声速。
先用游标卡尺或千分尺测量试块，准确读取厚度值。
将探头与已知厚度试块耦合，直到显示出一厚度值，拿开探头后，用▲或▼键将显示值调整到实际厚度值，然后按VEL键即可显示出被测声速，同时该声速被存入当前声速存储单元。
声速测量必须选择足够厚度的测试块，推荐最小壁厚为20mm
注意事项：
1、耦合剂不能涂过多
2、测量数据应是多次测量取平均值
3、操作过程中保护实验仪器不被破坏。
例如测量某种材料得到厚度为：
23.10mm，速度为：
5557m/s。
2、HCC-24磁阻法测厚仪
步骤一
在仪器处于开机后的状态时，按一下“校正CAL”键，仪器屏上会出现“CAL”，同时会显示一个数值，该数值如果不为“0”，按“﹀”键，直到该数值由大到小变到“0”为止。
然后将探头放在裸基体的测试面上进行测试（注意，这里的裸基体一定要和实际被测物的材料和形状完全相同。
不要使用随机配备的标准金属基块，那只能用来验证仪器本身工作是否正常，不能用来校正仪器）。
可以测试几下，待仪器上显示的数值基本稳定后，按一下“校正CAL”键，仪器的零点便校正完毕，它会显示一个新的数值。
步骤二
接上一步骤，用第一个试片来校正。
看一下仪器上显示的数值和随机配备最薄的试片的实际厚度是否一致，该片所标注的实际厚度在20μm左右。
用“︿”或“﹀”键，使仪器上显示的数值和该试片的实际厚度值一致。
然后将该试片平放在裸基体上，探头再压在上面进行测试，可以重复几次。
待仪器显示的测量值稳定后，按一下“校正CAL”键，第一个试片的校正结束，仪器又显示下一个校正片的厚度值。
步骤三
用步骤二相同的方法，只是所用试片要换成厚度200μm左右的那一片。
步骤四
依然和步骤二相同，但所用的试片要换成1200μm左右的那一片。
到这个步骤的最后阶段，按一下“校正CAL”键，仪器屏上还会继续显示一个校正片的厚度值，如“1999”，不用再做下去了，再按一下“校正CAL”键，校正便全部结束了。
这时的仪器便可以进行高准确度的实际测量了。
在以后使用时，如果有必要，可以再次做上面四个步骤的校正。
仪器会记住了上次的零点和每个试片的厚度值，这样就可以根据仪器提示，不用再修正试片厚度值，便能轻松完成各个步骤。
3、QNIX1200膜厚仪
测量范围为0－－2000μm或0-100mil不具备存储功能的仪器，可同时拉动两边的开关实现测量单位之间的转换。
在开机状态下，同时向前推动两边的开关并停留一秒一上，单位发生转换。
仪器在存储状态工作时，可通过相应的程序软件实现从μm到mil之间的转换。
QNIX1200膜厚仪测量
测量时，把仪器的探头垂直的压在被测物体的表面。
测量钢、铁基体时，“Fe”标签向上；
测量其他非磁性金属基体时，“NFe”标签向上。
仪器被错误放置时，液晶显示“ERR”。
超过测量范围或在非金属基体上检测时，液晶显示“InFi”.仪器自动开机，10秒不用自动关机。
在测圆柱形表面时，移动红色的护套，使其上的V型槽对准被测件。
不要在磁铁上进行检测，磁场将影响Fe探头的测量数据，强电磁场可能影响所有测量数据。
QNIX1200膜厚仪可能显示的信息
1．Fe=在钢或者铁上检测
2．ERR=操作错误
3．InFi=使用错误基体，超出测量范围
4．BAT=电池供电不足，需要更换新电池
在涂层测厚实验中给我影响最深的是QNIX1200膜厚仪。
它的测量范围为0.0-99.9μm时，分辨率为0.1μm测量范围为100-999μm时，分辨率为1μm。
QNIX1200膜厚仪温度范围仪器自身带有温度补偿，是测量数据更精确，但是在实际测量当中出现的主要问题是无法测得数据，最开始的时候能准确调零，测量时，把仪器的探头垂直的压在被测物体的表面，但是测得的数据不稳定，且是错误的，这是实验中出现的主要问题。
关于爆炸事故模拟报告
一、训练目的
1、通过训练，学会使用PHAST软件分析是有化工装置泄露后发生蒸汽云爆炸沸腾液体扩展蒸汽爆炸等问题，掌握使用PHAST软件建立相关模型，模拟分析爆炸冲击波超压分布和影响范围。
2、掌握蒸汽云爆炸和沸腾液体扩展蒸汽爆炸的模拟分析方法。
二、训练内容
爆炸事故的计算模拟
三、训练仪器
PHAST6.7软件
四、训练方法和步骤
1、了解泄露气体形成蒸汽云爆炸的原理，掌握利用Vessel/pipesource模型模拟爆炸事故的方法。
2、分别选择孔泄露、管泄露和灾难性破裂三种情况输入数据
3、对结果进行对比分析。
（1）早期和晚期蒸汽云爆炸后果严重度
（2）沸腾液体扩展蒸汽爆炸
五、火灾事故的理论计算
（1）蒸汽云爆炸（TNT当量法）泄漏出来的介质与空气所形成的混合气体中可燃物质的浓度在爆炸极限范围内，并遇到延迟点火的情况下所导致蒸汽云爆炸.
（2）沸腾液体扩展蒸汽爆炸（闪蒸爆炸法）当储罐在外部火焰的烘烤下突然破裂，使储罐内物质的压力平衡被破坏，造成介质急剧汽化，并随即被火焰点燃时发生沸腾液体扩展蒸汽爆炸。
沸腾液体扩展蒸汽爆炸可以产生三种危害后果：
冲击波超压火球热辐射和抛射碎片，有时候也可能伴随延迟发生的蒸汽云爆炸或闪火等事故灾害，其中，爆炸火球的热辐射式最主要的伤害因素。
6、爆炸伤害分区及分区标准
伤害分区
分区标准
死亡区
区域边缘处人员因冲击波作用导致肺出血而死亡的概率为0.5.它要求的冲击波峰值超压为100KP
重伤区
区域边缘处人员因冲击波作用耳膜破裂的概率为0.5，它要求的冲击波峰值超压为44KP
轻伤区
区域边缘处耳膜因冲击波作用破裂的概率为0.01,它要求的冲击波峰值超压为17KP
安全区
安全区人员即使无防护，绝多数人也不会受伤，死亡的概率几乎为零。
进入泄漏现场进行处理时的注意事项：
①进入现场救援人员必须配备必要的个人防护器具。
②因为泄漏物是易燃易爆的，事故中心区应严禁火种、切断电源、禁止车辆进入、立即在边界设置警戒线。
根据事故情况和事故发展，确定事故波及区人员的撤离。
③如果对储罐的冷却跟不上，或者储罐处于火海中已经超过20分钟，或者发现即将爆炸的前兆，即听到气体刺耳的呼啸，罐体剧烈的抖动，都要立刻放弃救援，撤退逃生，并加大隔离的范围。
关于噪声测量实
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