安全檢測技術(shù)張乃祿第14章第1章新(參考課件)

第1章緒論1.1安全生產(chǎn)技術(shù)

1.2安全檢測技術(shù)

1.3安全檢測技術(shù)的發(fā)展

12/16/20221第1章緒論1.1安全生產(chǎn)技術(shù)12/11/20221.1安全生產(chǎn)技術(shù)

1.1.1我國安全生產(chǎn)現(xiàn)狀目前，我國正處于經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型期，隨著我國工業(yè)化和市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國安全生產(chǎn)特大事故發(fā)生的概率也在增加。近幾年，發(fā)生一次死亡10人以上的特大事故都在120起以上，死亡人數(shù)約2500人；發(fā)生一次死亡30人以上的特別重大事故15起，平均每月發(fā)生1起。2003年全國共發(fā)生一次死亡10人以上特大事故129起，死亡2562人；發(fā)生一次死亡30人以上的特別重大事故15起，死亡825人。特別重大事故由于傷亡人數(shù)多，經(jīng)濟(jì)損失重大，在國內(nèi)外造成了重大的社會影響。

12/16/202221.1安全生產(chǎn)技術(shù)1.1.1我國安全生產(chǎn)現(xiàn)狀12/12001年，廣西南丹縣龍泉礦冶總廠所屬拉甲坡礦發(fā)生透水事故，造成81人死亡，直接經(jīng)濟(jì)損失8000多萬元；2002年，黑龍江雞西礦務(wù)局城子河煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故，造成124人死亡，直接經(jīng)濟(jì)損失984萬元；2003年12月23日，中國石油天然氣總公司四川管理局重慶鉆探公司西北氣礦發(fā)生特大井噴事故，造成243人死亡，上萬人住院就診，經(jīng)濟(jì)損失巨大；2004年11月28日陜西陳家山發(fā)生的我國煤礦40多年一遇的特大瓦斯爆炸事故調(diào)查還未完結(jié)，2005年大年初六，相隔不到3個月又發(fā)生了遼寧阜新孫家灣213人死亡的特大礦難……使這類事故又有了新的突破。煤礦、道路交通、建筑、危險化學(xué)品等領(lǐng)域傷亡事故多發(fā)的狀況尚未從根本上扭轉(zhuǎn)。安全事故頻繁發(fā)生，對人民群眾的生命與財產(chǎn)造成了重大的損失。

12/16/202232001年，廣西南丹縣龍泉礦冶總廠所屬拉甲坡礦發(fā)生透水事黨和政府一貫高度重視安全生產(chǎn)工作，并出臺了《安全生產(chǎn)法》。黨的十六大提出要“高度重視安全生產(chǎn)，保護(hù)國家財產(chǎn)和人民生命的安全"。安全生產(chǎn)是社會文明和進(jìn)步的重要標(biāo)志，是國民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障，是堅持以人為本安全理念的必然要求，是堅持人與自然和諧發(fā)展的前提條件，是全面建設(shè)小康社會宏偉目標(biāo)的重要內(nèi)容。盡快改變我國安全生產(chǎn)科技相對落后的局面，為安全生產(chǎn)提供足夠的技術(shù)支撐和保障，已成為我國科技界的共識。發(fā)展和提高我國的安全檢測技術(shù)水平，識別各種危險源和確定事故隱患分布，有效控制事故與災(zāi)害的發(fā)生，將直接影響我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)、健康發(fā)展和全面建設(shè)小康社會目標(biāo)的實現(xiàn)。

12/16/20224黨和政府一貫高度重視安全生產(chǎn)工作，并出臺了《安全生產(chǎn)法》1.1.2我國安全生產(chǎn)科技的主要差距1．安全生產(chǎn)科學(xué)理論需要不斷發(fā)展安全科學(xué)理論是發(fā)展安全科技的基礎(chǔ)，超前的科學(xué)理論能夠有效地指導(dǎo)安全科技研究和安全生產(chǎn)工作實踐。我國的安全科學(xué)最早是從勞動保護(hù)工作中發(fā)展起來的。長期以來，在人們的觀念中，安全是一種常識，既沒有科學(xué)的認(rèn)識，也沒有學(xué)科的地位。到目前為止，安全科學(xué)的學(xué)科性質(zhì)、研究對象、研究范疇還沒有統(tǒng)一的認(rèn)識，與相關(guān)學(xué)科和專業(yè)的關(guān)系也還沒有理清,在高層次的科學(xué)研究領(lǐng)域更沒有納入到資助的范圍。因此，安全理論的發(fā)展應(yīng)該放到“科技興安”戰(zhàn)略地位。

12/16/202251.1.2我國安全生產(chǎn)科技的主要差距12/11/202252．危險源辨識、風(fēng)險分析和風(fēng)險評估技術(shù)需要不斷完善風(fēng)險辨識、評價和控制的技術(shù)和方法是安全科學(xué)技術(shù)中的前沿課題之一。我國對高危行業(yè)的特種設(shè)備和一些涉及生命安全的危險裝置受先天制造質(zhì)量和后天維護(hù)技術(shù)水平等因素制約，存在諸多缺陷，但由于受到綜合國力的制約，不可能像發(fā)達(dá)國家那樣進(jìn)行定期報廢和更新，又由于缺乏適合于我國國情的檢驗檢測、安全評估、壽命預(yù)測和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，造成各類潛在危險的大量存在，缺乏有效的預(yù)控手段。

12/16/202262．危險源辨識、風(fēng)險分析和風(fēng)險評估技術(shù)需要不斷完善12

3．安全檢測、危險源監(jiān)測和災(zāi)害事故預(yù)警要逐步建立危害檢測和危險監(jiān)控是事故預(yù)防的基本技術(shù)手段，現(xiàn)代化生產(chǎn)迫切需要發(fā)展在線、智能化檢測監(jiān)測技術(shù)和手段。發(fā)達(dá)國家已有先進(jìn)技術(shù)對關(guān)鍵裝備、大型承壓設(shè)備和危險裝置進(jìn)行在線檢測，對埋地燃?xì)夤艿栏g與泄漏實施不開挖在線檢測監(jiān)測，但我國在這方面的研究卻剛剛起步甚至基本上是空白。生產(chǎn)裝置除有良好的安全監(jiān)測技術(shù)外，還建立完善、嚴(yán)格的機(jī)械完好性保證制度，以預(yù)防性檢修為準(zhǔn)則，很少發(fā)生現(xiàn)場泄漏問題,而我國大多數(shù)企業(yè)仍采用壞了才修的原則，現(xiàn)場跑冒滴漏嚴(yán)重，既造成環(huán)境污染，又潛存事故隱患。對礦山等的自然災(zāi)害預(yù)測、預(yù)警和監(jiān)測技術(shù)，我國普遍存在著技術(shù)相對落后、使用面不寬、傳感器種類少、穩(wěn)定性差、使用壽命短等問題，與發(fā)達(dá)國家存在相當(dāng)大的差距。

12/16/202273．安全檢測、危險源監(jiān)測和災(zāi)害事故預(yù)警要逐步建立危

4．風(fēng)險控制和災(zāi)害事故防治技術(shù)要不斷更新風(fēng)險控制是實現(xiàn)系統(tǒng)安全的最終目的。在針對危害識別和風(fēng)險評價提出的危險、事故隱患，采用先進(jìn)的防治技術(shù)進(jìn)行有效的風(fēng)險控制方面和研究重大突變事故的預(yù)防措施方面的研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，要形成體系還需要相當(dāng)長的時間。礦山煤層與瓦斯突出、沖擊地壓、地?zé)岬茸匀粸?zāi)害的治理缺乏有效的技術(shù)和必要的理論支撐，煤層的瓦斯抽放還缺乏有效的手段，礦井通風(fēng)的可靠性也缺乏有效的保證。

12/16/202284．風(fēng)險控制和災(zāi)害事故防治技術(shù)要不斷更新12/11/20

5．應(yīng)急救援技術(shù)能力和水平要不斷提高科學(xué)的事故防范體系不僅要有預(yù)防的措施，還需要有應(yīng)急的對策。在危險化學(xué)品應(yīng)急救援方面，我國還僅僅停留在化學(xué)品登記、物化性質(zhì)咨詢方面，對應(yīng)急救援技術(shù)與裝備的研究開發(fā)差距很大；在特種設(shè)備應(yīng)急救援方面，尚未建立起應(yīng)對各類特種設(shè)備惡性事故應(yīng)急救援系統(tǒng)及有效的應(yīng)急搶險裝備；在礦山、交通、建筑、電力供應(yīng)等方面，普遍存在著對重大突發(fā)性災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案缺乏深入的研究，很難有效實施；全國各級各類應(yīng)急救援力量缺乏有效整合，尚未建立協(xié)同作戰(zhàn)機(jī)制。而發(fā)達(dá)國家目前已有完整的體系，特別在城市公共安全應(yīng)急救援方面，技術(shù)裝備先進(jìn)，應(yīng)急機(jī)制健全。

12/16/202295．應(yīng)急救援技術(shù)能力和水平要不斷提高12/11/202

6．事故調(diào)查分析處理要不斷改善事前預(yù)防、事中應(yīng)急、事后補(bǔ)救是安全保障的基本方法體系。發(fā)生事故后的科學(xué)調(diào)查處理是事后補(bǔ)救的基礎(chǔ)。我國在事故調(diào)查分析的組織、目的、程序以及相關(guān)的技術(shù)手段等方面與發(fā)達(dá)國家差距很大。必須改變重大事故發(fā)生后只重視責(zé)任原因，而忽視本質(zhì)和預(yù)防原因的調(diào)查。

12/16/2022106．事故調(diào)查分析處理要不斷改善12/11/202210

7．安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系需要不斷完善，并改善其科學(xué)性和有效性安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是發(fā)揮安全科技功能的支持條件。目前我國安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)缺口大，已有標(biāo)準(zhǔn)的科技含量低，大多缺少詳細(xì)的安全技術(shù)設(shè)計要求,與發(fā)達(dá)國家的差距很大，要與國際安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)接軌還有大量工作要做。

8．安全信息管理技術(shù)需要加強(qiáng)和提高安全信息是科學(xué)決策和管理的基礎(chǔ)。要利用先進(jìn)管理理論和現(xiàn)代信息技術(shù)，通過互聯(lián)網(wǎng)連接各種靜態(tài)、動態(tài)安全信息，資源共享，實現(xiàn)國家安全生產(chǎn)的動態(tài)監(jiān)管，提高時效性、準(zhǔn)確性。

12/16/2022117．安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系需要不斷完善，并改善其科學(xué)性和有效性

9．安全生產(chǎn)科技投入有待加強(qiáng)安全科技的投入水平既是國家經(jīng)濟(jì)實力的體現(xiàn)，同時也是社會管理者意識的表現(xiàn)。安全生產(chǎn)科技工作作為以社會公益性為主導(dǎo)的事業(yè)，我國的投入水平與發(fā)達(dá)國家相比存在巨大差距，需要建立多元化的安全科學(xué)投入機(jī)制。

12/16/2022129．安全生產(chǎn)科技投入有待加強(qiáng)12/11/2022121.1.3生產(chǎn)安全科技的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢1.發(fā)達(dá)國家發(fā)達(dá)國家主要依靠自動化的檢測與控制技術(shù)、預(yù)警技術(shù)，嚴(yán)格的預(yù)警機(jī)制以及規(guī)范的管理保證生產(chǎn)的安全進(jìn)行，其先進(jìn)的危險辨識技術(shù)、評估技術(shù)和軟件已廣泛地應(yīng)用于企業(yè)安全管理當(dāng)中。在危險辨識和風(fēng)險評估方面，發(fā)達(dá)國家的大公司普遍開發(fā)了先進(jìn)的危險辨識、評估技術(shù)和相關(guān)軟件，并廣泛應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)的安全管理之中。利用風(fēng)險分析軟件，建立電腦數(shù)據(jù)分析模型，納入預(yù)警系統(tǒng)，確定公司設(shè)施的設(shè)計和運(yùn)行中存在的嚴(yán)重環(huán)境缺陷，并進(jìn)行校正。幾十年前就已開展特種設(shè)備安全檢測、評估、壽命預(yù)測和風(fēng)險評估技術(shù)方面的研究，建立了大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。

12/16/2022131.1.3生產(chǎn)安全科技的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢12/11/2022在危險源監(jiān)測、預(yù)警方面，發(fā)達(dá)國家已有先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備可以對大型承壓設(shè)備、儲罐進(jìn)行在線檢測，對埋地燃?xì)夤艿栏g和泄漏實施不開挖在線檢測監(jiān)測，紅外成像技術(shù)和激光掃描技術(shù)也已應(yīng)用于天然氣管道的泄漏檢測之中。在災(zāi)害事故防治方面，發(fā)達(dá)國家的大公司通過采用先進(jìn)的防雷防靜電和抑爆等安全技術(shù)，已基本控制重、特大災(zāi)害事故，研究重點(diǎn)正逐步轉(zhuǎn)移到創(chuàng)造安全健康的工作環(huán)境。在安全生產(chǎn)信息化方面，已普遍利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)建立先進(jìn)的信息管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了統(tǒng)一管理、數(shù)據(jù)規(guī)范和資源共享。

12/16/202214在危險源監(jiān)測、預(yù)警方面，發(fā)達(dá)國家已有先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備可以

2.我國近年來，我國的安全生產(chǎn)科技也得到了較大的發(fā)展，具備了一定的規(guī)模，管理水平不斷提高，成為我國科技事業(yè)的重要組成部分，對推動安全生產(chǎn)事業(yè)的發(fā)展起到了重要作用。安全生產(chǎn)信息化、產(chǎn)業(yè)化高速發(fā)展。信息技術(shù)的突飛猛進(jìn)和安全監(jiān)測、監(jiān)控的重要性，促進(jìn)了各類傳感器、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、信息接口和GIS、GPS技術(shù)在安全生產(chǎn)領(lǐng)域的大量應(yīng)用，提高了安全生產(chǎn)信息化水平。

12/16/2022152.我國12/11/202215

3．發(fā)展趨勢發(fā)達(dá)國家主要依靠自動化安全檢測與控制技術(shù)、預(yù)警技術(shù)，嚴(yán)格的預(yù)警機(jī)制以及規(guī)范的管理保證生產(chǎn)的安全進(jìn)行，先進(jìn)的危險辨識技術(shù)、評估技術(shù)和軟件已廣泛應(yīng)用于企業(yè)安全管理。我國主要以日常監(jiān)督為主，安全生產(chǎn)監(jiān)測、監(jiān)控自動化程度較低，預(yù)警及應(yīng)急技術(shù)剛剛起步。

12/16/2022163．發(fā)展趨勢12/11/2022161.1.4生產(chǎn)安全關(guān)鍵技術(shù)1.災(zāi)前抑制當(dāng)熱量過分集中于某一客體，并且超過其所能承受的能量閾值時，將引發(fā)重大的事故或災(zāi)害。如果不斷聚集的熱量作用于可燃物，可能導(dǎo)致火災(zāi)或爆炸；作用于非可燃物，則可能因局部過熱受到破壞，而引發(fā)事故。災(zāi)前抑制措施可以感知外界的異常，并通過自身變化彌補(bǔ)或消除熱量等能量意外集中釋放的變化，達(dá)到最大程度的抑制事故發(fā)生的目的。其抑制作用可以持續(xù)到事故已經(jīng)發(fā)生、發(fā)展階段，起到延緩進(jìn)程，保護(hù)結(jié)構(gòu)不受損的作用。

12/16/2022171.1.4生產(chǎn)安全關(guān)鍵技術(shù)12/11/202217

2.前兆檢測由于很多火災(zāi)、爆炸等事故是因為物體過熱或熱量相對集中造成的，根據(jù)事故前所表現(xiàn)出來的溫度或熱特性，已經(jīng)形成很多檢測設(shè)備，例如熱像技術(shù)以其獨(dú)有的方便直觀等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。一般材料的破損缺陷會直接導(dǎo)致熱或能量的異常集中分布，所以超聲波等材料的缺陷檢測技術(shù)對事故前兆檢測也是極其重要的一環(huán)。

12/16/2022182.前兆檢測12/11/202218

3.早期監(jiān)測由被動式的抗災(zāi)技術(shù)向新一代的主動式防治技術(shù)轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵是以智能監(jiān)測技術(shù)為核心，結(jié)合災(zāi)前抑制和高效撲救技術(shù)，實施最直接的災(zāi)害防治。傳感手段、信號處理算法是智能探測的兩個基本方面，新的監(jiān)測技術(shù)一般都是從這兩個方面入手，提高其智能程度、反應(yīng)速度與穩(wěn)健性。圖像模式、次聲等新型傳感手段結(jié)合多信號多判據(jù)、基于模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)場總線、專用集成芯片等技術(shù)，把智能監(jiān)測帶到一個嶄新的時代。研究過程也從單一的實物探索嘗試，發(fā)展到與計算機(jī)模擬、虛擬實驗等方式相結(jié)合。

12/16/2022193.早期監(jiān)測12/11/202219傳感技術(shù)的發(fā)展和水平直接影響著安全監(jiān)測技術(shù)的水平?，F(xiàn)代傳感技術(shù)的發(fā)展日新月異，安全監(jiān)測也受惠其中，對眾多技術(shù)先進(jìn)、工藝成熟的傳感器件，安全工程有了更大的選擇余地。用于災(zāi)害監(jiān)測的傳感器非常多，如化學(xué)傳感器、聲學(xué)傳感器、機(jī)械傳感器、磁傳感器、輻射傳感器、熱傳感器、生物傳感器、膜傳感器、光纖傳感器、硅傳感器、應(yīng)用MEMS的微傳感器等。傳感器的信號已不再是簡單的二值量，有意義的結(jié)論往往是對信號的深入加工分析，例如變化率檢測、趨勢分析、斜率求取、復(fù)合濾波、功率譜分析、時間序列分析、多傳感器相關(guān)運(yùn)算、模糊統(tǒng)計、模糊推理、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊系統(tǒng)融合的信號檢測算法也已經(jīng)應(yīng)用于災(zāi)害探測，將模糊理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有機(jī)地結(jié)合起來，取長補(bǔ)短，提高整個系統(tǒng)的學(xué)習(xí)能力和表達(dá)能力，可以進(jìn)一步提高監(jiān)測系統(tǒng)的智能化水平。

12/16/202220傳感技術(shù)的發(fā)展和水平直接影響著安全監(jiān)測技術(shù)的水平?，F(xiàn)代傳

4.災(zāi)害撲救災(zāi)害發(fā)生后，有效的撲救技術(shù)可以大幅度地減小災(zāi)害損失。撲救過程涉及清潔、高效救災(zāi)，人員疏散，人員防護(hù)，防排煙等技術(shù)。智能機(jī)器人技術(shù)在災(zāi)害救援方面也得到了應(yīng)用。研制機(jī)器人的初衷就是制造一種用來代替人在復(fù)雜、危險及人的生理條件所不能承受的環(huán)境中工作的機(jī)器。從20世紀(jì)50年代末至今，機(jī)器人已經(jīng)研制出三代。從第二代機(jī)器人起，已經(jīng)有專門研制的機(jī)器人從事惡劣、危險環(huán)境下的檢修、清潔等安全防范工作，以及從事消防滅火、火場搜索救援工作。1999年英國消防科技部門成功研制了能撲滅特種火災(zāi)的機(jī)器人，這種外殼用特種不銹鋼制成的機(jī)器人貌似叉車，可進(jìn)入800℃高溫處滅火救災(zāi)，能用水、泡沫和干粉撲滅各種火災(zāi)，并可把儲有易燃易爆物品的容器移到安全區(qū)域，也可將汽車殘骸等笨重物移出路口，為消防人員和消防車進(jìn)出提供方便。

12/16/2022214.災(zāi)害撲救12/11/2022211.2安全檢測技術(shù)

1.2.1檢測技術(shù)1．檢測與測量的概念檢測主要包括檢驗和測量兩方面的含義。檢驗是分辨出被測參數(shù)量值所歸屬的某一范圍帶，以此來判別被測參數(shù)是否合格或現(xiàn)象是否存在。測量是把被測未知量與同性質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較，確定被測量對標(biāo)準(zhǔn)量的倍數(shù)，并用數(shù)字表示這個倍數(shù)的過程。在自動化領(lǐng)域，檢測的任務(wù)不僅是對成品或半成品的檢驗和測量，而且為了檢查、監(jiān)督和控制某個生產(chǎn)過程或運(yùn)動對象使之處于人們選定的最佳狀況，需要隨時檢驗和測量各種參量的大小和變化等情況。這種對生產(chǎn)過程和運(yùn)動對象實時定性檢驗和定量測量的技術(shù)又稱為工程檢測技術(shù)。

12/16/2022221.2安全檢測技術(shù)1.2.1檢測技術(shù)12/11/20222測量有兩種方式，即直接測量和間接測量。直接測量是在對被測量進(jìn)行測量時，對儀表讀數(shù)不經(jīng)任何運(yùn)算，直接得出被測量的數(shù)值。如用溫度計測量溫度，用萬用表測量電壓。間接測量是測量幾個與被測量有關(guān)的物理量，通過函數(shù)關(guān)系式計算出被測量的數(shù)值。如功率P與電壓Ｖ和電流I有關(guān)，即P=I·V，通過測量的電壓和電流，計算出功率。直接測量簡單、方便，在實際中使用較多。但在無法采用直接測量方式，直接測量不方便或直接測量誤差大等情況下可采用間接測量方式。

12/16/202223測量有兩種方式，即直接測量和間接測量。12/11/202．傳感器與敏感器的概念傳感器是將非電量轉(zhuǎn)換為與之有確定對應(yīng)關(guān)系的電量輸出的器件或裝置，它本質(zhì)上是非電量系統(tǒng)與電量系統(tǒng)之間的接口。傳感器是必不可少的轉(zhuǎn)換器件。從能量的角度出發(fā)，可將傳感器劃分為兩種類型，一類是能量控制型傳感器(也稱有源傳感器)，一類是能量轉(zhuǎn)換型傳感器(也稱無源傳感器)。能量控制型傳感器是指傳感器將被測量的變化轉(zhuǎn)換成電參數(shù)(如電阻、電容)的變化，傳感器需外加激勵電源才可將電參數(shù)的變化轉(zhuǎn)換成電壓、電流的變化。如鉑電阻溫度傳感器。鉑電阻阻值隨被測溫度的變化而變化，需外加電橋電路，才可將阻值的變化轉(zhuǎn)換成電壓的變化。而能量轉(zhuǎn)換型傳感器可直接將被測量的變化轉(zhuǎn)換成電壓、電流的變化，不需外加激勵電源，如熱電偶、光電池、壓電傳感器等。

12/16/2022242．傳感器與敏感器的概念12/11/202224在很多情況下，所要測量的非電量并不是我們所持有的傳感器所能轉(zhuǎn)換的那種非電量，這就需要在傳感器前面增加一個能把被測非電量轉(zhuǎn)換為該傳感器能夠接收和轉(zhuǎn)換的非電量(即可用非電量)的裝置或器件。這種把被測非電量轉(zhuǎn)換為可用非電量的器件或裝置稱為敏感器。例如用電阻應(yīng)變片測量電壓時，就要將應(yīng)變片粘貼到受壓力的彈性元件上，彈性元件將壓力轉(zhuǎn)換為應(yīng)變，應(yīng)變片再將應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻的變化。這里應(yīng)變片便是傳感器，而彈性元件便是敏感器。敏感器和傳感器雖然都是對被測非電量進(jìn)行轉(zhuǎn)換的，但敏感器是把被測量轉(zhuǎn)換為可用非電量，而傳感器是把被測非電量轉(zhuǎn)換為電量。

12/16/202225在很多情況下，所要測量的非電量并不是我們所持有的傳感器所

3．安全檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)由于被測對象復(fù)雜多樣，檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也不盡相同。一般檢測系統(tǒng)是由傳感器、信號調(diào)理器和輸出環(huán)節(jié)三部分組成的。傳感器處于被測對象與檢測系統(tǒng)的接口處，是一個信號變換器。它直接從被測對象中提取被測量的信息，感受其變化，并轉(zhuǎn)化成便于測量的電參數(shù)。由傳感器檢測到的信號一般為電信號，它不能直接滿足輸出的要求，需要進(jìn)一步的變換、處理和分析，即通過信號調(diào)理電路將其轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號，輸出給輸出環(huán)節(jié)。根據(jù)檢測系統(tǒng)輸出的目的和形式不同，輸出環(huán)節(jié)主要有顯示與記錄裝置、數(shù)據(jù)通信接口和控制裝置。12/16/2022263．安全檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)12/11/202226傳感器的信號調(diào)理電路是由傳感器的類型和對輸出信號的要求決定的。不同的傳感器具有不同的輸出信號。能量控制型傳感器輸出的是電參數(shù)的變化，需采用電橋電路將其轉(zhuǎn)換成電壓的變化；而電橋電路輸出的電壓信號幅值較小，共模電壓又很大，需采用儀表放大器進(jìn)行放大；在能量轉(zhuǎn)換型傳感器輸出的電壓、電流信號中一般都含有較大的噪聲信號，需加濾波電路將有用信號提取，而濾除無用的噪聲信號。而且，一般能量型傳感器輸出的電壓信號幅度都很低，也需采用儀表放大器進(jìn)行放大。

目前常用的硬件信號調(diào)理方法有測量電橋、信號放大、信號隔離、硬件濾波、V／F轉(zhuǎn)換、F／V轉(zhuǎn)換和V／I轉(zhuǎn)換等，一般被稱為模擬信號調(diào)理技術(shù)。

12/16/202227傳感器的信號調(diào)理電路是由傳感器的類型和對輸出信號的要求決1.2.2安全檢測的意義工業(yè)事故屬于工業(yè)危險源，后者通常指人(勞動者)-機(jī)(生產(chǎn)過程和設(shè)備)-環(huán)境(工作場所)有限空間的全部或一部分，屬于“人造系統(tǒng)”，絕大多數(shù)具有觀測性和可控性。表征工業(yè)危險源狀態(tài)的可觀測的參數(shù)稱為危險源的“狀態(tài)信息”。狀態(tài)信息是一個廣義的概念，包括對安全生產(chǎn)和人員身心健康有直接或間接危害的各種因素，如反映生產(chǎn)過程或設(shè)備的運(yùn)行狀況正常與否的參數(shù)，作業(yè)環(huán)境中化學(xué)和物理危害因素的濃度或強(qiáng)度等。安全狀態(tài)信息出現(xiàn)異常，說明危險源正在從相對安全的狀態(tài)向即將發(fā)生事故的臨界狀態(tài)轉(zhuǎn)化，提示人們必須及時采取措施，以避免事故發(fā)生或?qū)⑹鹿实膫蛽p失降至最小程度。

12/16/2022281.2.2安全檢測的意義12/11/202228安全檢測方法依檢測項目不同而異，種類繁多。根據(jù)檢測的原理機(jī)制不同，大致可分為化學(xué)檢測和物理檢測兩大類。化學(xué)檢測是利用檢測對象的化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，通過一定的儀器與方法，對檢測對象進(jìn)行定性或定量分析的一種檢測方法。它主要用于有毒有害物質(zhì)的檢測，如有毒有害氣體、水質(zhì)和各種固體、液體毒物的測定。物理檢測利用檢測對象的物理量(熱、聲、光、磁等)進(jìn)行分析，如噪聲、電磁波、放射性、水質(zhì)物理參數(shù)(水溫、濁度、電導(dǎo)率等)等的測定均屬物理方法。

12/16/202229安全檢測方法依檢測項目不同而異，種類繁多。根據(jù)檢測的原理1.2.3安全檢測的目的

1．安全檢測的目的(1)能及時、正確地對設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行狀況做出全面檢測，預(yù)防和消除事故隱患。(2)對設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行必要的指導(dǎo)，提高設(shè)備運(yùn)行的安全性、可靠性和有效性，以期把運(yùn)行設(shè)備發(fā)生事故的概率降低到最低水平，將事故造成的損失減低到最低程度。(3)通過對運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行檢測、隱患分析和性能評估等，為設(shè)備的結(jié)構(gòu)修改、設(shè)計優(yōu)化和安全運(yùn)行提供數(shù)據(jù)和信息。12/16/2022301.2.3安全檢測的目的12/11/202230

2．事故增加的原因事實上，如果加強(qiáng)運(yùn)行設(shè)備的安全檢測，有許多事故是可以防患于未然的。下面是一些事故增加的原因，也正是安全檢測技術(shù)所要解決的問題。(1)現(xiàn)代生產(chǎn)設(shè)備向大型化、連續(xù)化、快速化和自動化方向發(fā)展。一方面在提高勞動生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本、節(jié)約資源和人力等方面帶來很大好處，但另一方面由于設(shè)備故障率增加，而導(dǎo)致由事故所造成的損失，卻在成百倍地增長。(2)高新技術(shù)的采用對現(xiàn)代設(shè)備(特別是航天、航空、航海和核工業(yè)等部門)的安全性、可靠性提出了越來越高的要求，多年來航天、航空、核電站的多次災(zāi)難性事故，更說明了進(jìn)行安全檢測的迫切性。

12/16/2022312．事故增加的原因12/11/202231(3)現(xiàn)有大量的生產(chǎn)設(shè)備老化，要求加強(qiáng)對其進(jìn)行安全監(jiān)測。許多老設(shè)備、老裝置，服役已接近其壽命期，進(jìn)入“損耗故障期”，故障率增大，有的甚至超期服役，全部更新經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)又很重，因此如對其加強(qiáng)安全檢測，將能延長設(shè)備的使用壽命。

12/16/202232(3)現(xiàn)有大量的生產(chǎn)設(shè)備老化，要求加強(qiáng)對其進(jìn)行安全監(jiān)測。1.2.4安全檢測的任務(wù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中，各種有關(guān)因素，如煙、塵、水、氣、熱輻射、噪聲、放射線、電流、電磁波以及化學(xué)因素，還有其他主、客觀因素等，造成對生產(chǎn)環(huán)境的污染，對生產(chǎn)產(chǎn)生不安全作用，也對人體健康造成危害。查清、預(yù)測、排除和治理各種有害因素是安全工程的重要內(nèi)容之一。安全檢測的任務(wù)是為安全管理決策和安全技術(shù)有效實施提供豐富、可靠的安全因素信息。狹義的安全檢測側(cè)重于測量，是對生產(chǎn)過程中某些與不安全、不衛(wèi)生因素有關(guān)的量連續(xù)或斷續(xù)監(jiān)視測量，有時還要取得反饋信息，用以對生產(chǎn)過程進(jìn)行檢查、監(jiān)督、保護(hù)、調(diào)整、預(yù)測，或者積累數(shù)據(jù)，尋求規(guī)律。廣義的安全檢測，是把安全檢測與安全監(jiān)控統(tǒng)稱為安全檢測，認(rèn)為安全檢測是指借助于儀器、傳感器、探測設(shè)備迅速而準(zhǔn)確地了解生產(chǎn)系統(tǒng)與作業(yè)環(huán)境中危險因素與有毒因素的類型、危害程度、范圍及動態(tài)變化的一種手段。

12/16/2022331.2.4安全檢測的任務(wù)12/11/202233為了獲取工業(yè)危險源的狀態(tài)信息，需要將這些信息通過物理的或化學(xué)的方法轉(zhuǎn)化為可觀測的物理量(模擬的或數(shù)字的信號)，這就是通常所說的安全檢測和安全監(jiān)測。它是作業(yè)環(huán)境安全與衛(wèi)生條件、特種設(shè)備安全狀態(tài)、生產(chǎn)過程危險參數(shù)、操作人員不規(guī)范動作等各種不安全因素檢測的總稱。不安全因素具體包括如下幾種：(1)粉塵危害因素濃度、粒徑分布；全塵或呼吸性粉塵；煤塵、石棉塵、纖維塵、巖塵、瀝青煙塵等。(2)化學(xué)危害因素可燃?xì)怏w、有毒有害氣體在空氣中的濃度和氧含量。

12/16/202234為了獲取工業(yè)危險源的狀態(tài)信息，需要將這些信息通過物理的或(3)物理危害因素噪聲與振動、輻射(紫外線、紅外線、射頻、微波、激光、同位素)、靜電、電磁場、照度等。(4)機(jī)械傷害因素人體部位誤入機(jī)械動作區(qū)域或運(yùn)動機(jī)械偏離規(guī)定的軌跡。(5)電氣傷害因素觸電、電灼傷。(6)氣候條件因素氣溫、氣壓、濕度、風(fēng)速等。

12/16/202235(3)物理危害因素噪聲與振動、輻射(紫外線、紅外線、射頻1．運(yùn)行狀態(tài)檢測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢測的任務(wù)是了解和掌握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，包括采用各種檢測、測量、監(jiān)視、分析和判斷方法。結(jié)合系統(tǒng)的歷史和現(xiàn)狀，考慮環(huán)境因素，對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評估，判斷其處于正常或非正常狀態(tài)，并對狀態(tài)進(jìn)行顯示和記錄，對異常狀態(tài)做出報警，以便運(yùn)行人員及時加以處理，并為設(shè)備的隱患分析、性能評估、合理使用和安全評估提供信息和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

12/16/2022361．運(yùn)行狀態(tài)檢測12/11/202236通常設(shè)備的狀態(tài)可分為正常狀態(tài)、異常狀態(tài)和故障狀態(tài)三種情況。(1）正常狀態(tài)指設(shè)備的整體或局部沒有缺陷，或雖有缺陷但性能仍在允許的限度以內(nèi)。(2）異常狀態(tài)指設(shè)備的缺陷已有一定程度的擴(kuò)展，使設(shè)備狀態(tài)信號發(fā)生一定程度的變化。設(shè)備性能已劣化，但仍能維持工作，此時應(yīng)注意設(shè)備性能的發(fā)展趨勢，即設(shè)備應(yīng)在監(jiān)護(hù)下運(yùn)行。

12/16/202237通常設(shè)備的狀態(tài)可分為正常狀態(tài)、異常狀態(tài)和故障狀態(tài)三種情況(3）故障狀態(tài)則是指設(shè)備性能指標(biāo)已有大的下降，設(shè)備已不能維持正常工作。設(shè)備的故障狀態(tài)尚有嚴(yán)重程度之分，包括：已有故障萌生并有進(jìn)一步發(fā)展趨勢的早期故障；程度尚不嚴(yán)重，設(shè)備尚可勉強(qiáng)“帶病”運(yùn)行的一般功能性故障；已發(fā)展到設(shè)備不能運(yùn)行必須停機(jī)的嚴(yán)重故障；已導(dǎo)致災(zāi)難性事故的破壞性故障；以及由于某種原因瞬問發(fā)生的突發(fā)緊急故障等。

12/16/202238(3）故障狀態(tài)則是指設(shè)備性能指標(biāo)已有大的下降，設(shè)備已不能

2．安全預(yù)測和診斷安全預(yù)測和診斷的任務(wù)是根據(jù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測所獲得的信息，結(jié)合已知的結(jié)構(gòu)特性、參數(shù)以及環(huán)境條件，并結(jié)合該設(shè)備的運(yùn)行歷史(包括運(yùn)行記錄、曾發(fā)生過的故障及維修記錄等)，對設(shè)備可能要發(fā)生的或已經(jīng)發(fā)生的故障進(jìn)行預(yù)報、分析和判斷，確定故障的性質(zhì)、類別、程度、原因和部位，指出故障發(fā)生和發(fā)展的趨勢及其后果，提出控制故障繼續(xù)發(fā)展和消除故障的調(diào)整、維修和治理的對策措施，并加以實施，最終使設(shè)備復(fù)原到正常狀態(tài)。

12/16/2022392．安全預(yù)測和診斷12/11/202239

3．設(shè)備的管理和維修設(shè)備的管理和維修方式的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段，即從早期的事后維修(Run-to-BreakdownMaintenance)，發(fā)展到定期預(yù)防維修方式(TimebasedPreventireMaintenance)，現(xiàn)在正向視情維修(Condition-basedMaintenance)發(fā)展。定期預(yù)防維修制度可以預(yù)防事故的發(fā)生，但可能出現(xiàn)過剩維修和不足維修的弊病。視情維修是一種更科學(xué)、更合理的維修方式。但要做到視情維修，必須依賴于完善的狀態(tài)監(jiān)測和安全診斷技術(shù)的發(fā)展和實施。隨著我國安全診斷技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和實施，我國的設(shè)備管理、維修工作將上升到一個新的水平，我國工業(yè)生產(chǎn)的設(shè)備完好率將會進(jìn)一步提高，惡性事故將會逐漸得到控制，使我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)向更健康的方向發(fā)展。

12/16/2022403．設(shè)備的管理和維修12/11/2022401.3安全檢測技術(shù)的發(fā)展

1.3.1安全檢測與儀表發(fā)展1815年，當(dāng)時工業(yè)發(fā)達(dá)的英國發(fā)明了第一項安全儀器——安全燈，它是利用瓦斯在燈焰周圍燃燒，根據(jù)火焰高度來測量瓦斯含量的簡單儀器。由于它構(gòu)造簡單、性能可靠、使用壽命長，一百多年來一直被沿用下來，至今仍在許多國家使用。隨后，由于基礎(chǔ)科學(xué)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，在石油、化工、制藥、冶金、煤炭等工業(yè)生產(chǎn)中，陸續(xù)出現(xiàn)了利用光學(xué)原理、熱導(dǎo)原理、熱催化原理、熱電效應(yīng)、彈性形變、半導(dǎo)體器件、氣敏元件等多種工作原理和不同性能的各類檢測儀器，對影響生產(chǎn)安全的各種因素實現(xiàn)了不同程度的監(jiān)測，并逐漸形成了不同種類的檢(監(jiān))測儀器儀表。

12/16/2022411.3安全檢測技術(shù)的發(fā)展1.3.1安全檢測與儀表發(fā)展12/20世紀(jì)50年代之后，由于電子通訊和自動化技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了能夠把工業(yè)生產(chǎn)過程中不同部位的測量信息遠(yuǎn)距離傳輸并集中監(jiān)視、集中控制和報警的生產(chǎn)控制裝置，初步實現(xiàn)了由“間斷”、“就地”檢測到“連續(xù)”、“遠(yuǎn)地”檢測的飛躍，由單體檢測儀表發(fā)展到監(jiān)測系統(tǒng)。早期的監(jiān)測系統(tǒng)，其監(jiān)測功能少、精度低、可靠性差、信息傳遞速度慢。20世紀(jì)80年代以來，電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，特別是計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)了化工生產(chǎn)過程控制最優(yōu)化和管理調(diào)度自動化相結(jié)合的分級計算機(jī)控制，檢測儀器儀表和監(jiān)測系統(tǒng)，無論其功能、可靠性和實用性都產(chǎn)生了重大的飛躍，使安全監(jiān)測技術(shù)與現(xiàn)代化的生產(chǎn)過程控制緊密地聯(lián)系在一起。

12/16/20224220世紀(jì)50年代之后，由于電子通訊和自動化技術(shù)的發(fā)展，出目前，大型化工企業(yè)中的安全監(jiān)測系統(tǒng)，已可使檢(監(jiān))測的模擬量和開關(guān)量達(dá)上千個，巡檢周期短，能同時完成信號的自動處理、記錄、報警、聯(lián)鎖動作、打印、計算等；監(jiān)測參數(shù)除可燃?xì)怏w(如H2、CO等)成分、濃度、可燃粉塵濃度、可燃液體泄漏量之外，還有溫度、壓力、壓差、風(fēng)速、火災(zāi)特征(煙、溫度、光)等環(huán)境參數(shù)和生產(chǎn)過程參數(shù)。由于可以從連續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)、屏幕顯示圖形和經(jīng)過數(shù)據(jù)處理得到各種圖表，及時掌握整個化工生產(chǎn)過程的過程參數(shù)、環(huán)境參數(shù)和生產(chǎn)機(jī)械的狀態(tài)，就保證了生產(chǎn)的連續(xù)與均衡、減少停頓和阻塞，防止重大事故發(fā)生。同時，由于及時掌握生產(chǎn)設(shè)備和機(jī)械的工作狀態(tài)，可以分析設(shè)備的配置情況和利用率，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)薄弱環(huán)節(jié)，改善管理，提高生產(chǎn)效率。

12/16/202243目前，大型化工企業(yè)中的安全監(jiān)測系統(tǒng)，已可使檢(監(jiān))測的模改革開放以來，我國的工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展很快，國家十分重視安全，在安全檢測儀表的研究和生產(chǎn)制造方面投入了很大的力量，使安全儀表生產(chǎn)具備了相當(dāng)?shù)囊?guī)模，形成了以北京、撫順、重慶、西安、常州、上海等為中心的生產(chǎn)基地，可以生產(chǎn)多種型號環(huán)境參數(shù)、工業(yè)過程參數(shù)及安全參數(shù)的監(jiān)測、遙測儀器。此外，具有發(fā)達(dá)國家20世紀(jì)90年代水平的安全監(jiān)測系統(tǒng)已開始裝備我國的石油、化工、煤礦等工業(yè)生產(chǎn)部門；安全監(jiān)測、報警及聯(lián)鎖控制裝置等，也在我國自行設(shè)計的石化生產(chǎn)設(shè)備中獲得了應(yīng)用，這標(biāo)志著我國安全監(jiān)測儀器的研制和裝備進(jìn)入了新的水平。但必須指出，我國安全監(jiān)測傳感器目前種類較少，質(zhì)量尚不穩(wěn)定；監(jiān)測數(shù)據(jù)處理、計算機(jī)應(yīng)用與一些發(fā)達(dá)國家有一定差距，這些都需要在今后重點(diǎn)解決。12/16/202244改革開放以來，我國的工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展很快，國家十分重視安全，1.3.2安全監(jiān)控與技術(shù)發(fā)展1．過程控制在一體化生產(chǎn)中，一些重要的工藝參數(shù)大都由變送器、工業(yè)儀表乃至計算機(jī)來測量和調(diào)節(jié)，以保證生產(chǎn)過程及產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，這就是過程控制。在比較完善的過程控制設(shè)計中，有時也會考慮工藝參數(shù)的超限報警、外界危險因素(如可燃?xì)怏w、有毒氣體在環(huán)境中的濃度，煙霧、火焰信息等)的檢測，甚至停車等連鎖系統(tǒng)。然而，這種設(shè)計思想仍然著眼于表層信息捕獲的習(xí)慣模式。

12/16/2022451.3.2安全監(jiān)控與技術(shù)發(fā)展12/11/202245

2．應(yīng)急控制在對危險源的可控制性進(jìn)行分析之后，選出一個或幾個能將危險源從事故臨界狀態(tài)拉回到相對安全狀態(tài)，以避免事故發(fā)生或?qū)⑹鹿实膫?、損失降至最小程度。這種具有安全防范性質(zhì)的控制技術(shù)稱為應(yīng)急控制。監(jiān)測與控制功能合二為一稱為監(jiān)控，將安全監(jiān)測與應(yīng)急控制結(jié)合為一體的儀器儀表或系統(tǒng)，稱為安全監(jiān)控儀器或安全監(jiān)控系統(tǒng)。

12/16/2022462．應(yīng)急控制12/11/202246從安全科學(xué)的整體觀點(diǎn)出發(fā)，現(xiàn)代生產(chǎn)工藝的過程控制和安全監(jiān)控功能應(yīng)融為一體，綜合成一個包括過程控制、安全狀態(tài)信息監(jiān)測、實時仿真、應(yīng)急控制、自診斷以及專家決策等各項功能在內(nèi)的綜合系統(tǒng)。這種系統(tǒng)既能夠?qū)ιa(chǎn)工藝進(jìn)行比較理想的控制，從而使企業(yè)受益，又能夠出現(xiàn)異常情況時及時給出預(yù)警信息，緊急情況下恰到好處地自動采取措施，把安全技術(shù)措施滲透到生產(chǎn)工藝中去，避免事故的發(fā)生或?qū)⑹鹿饰：蛽p失降到最低程度。

12/16/202247從安全科學(xué)的整體觀點(diǎn)出發(fā)，現(xiàn)代生產(chǎn)工藝的過程控制和安全監(jiān)監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在：①監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)集成化。它是將被監(jiān)控對象按功能劃分為若干系統(tǒng)，每個系統(tǒng)由相應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)實行監(jiān)控，所有監(jiān)控系統(tǒng)都與中心控制計算機(jī)連接，形成監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，從而實現(xiàn)對生產(chǎn)系統(tǒng)實行全方位的安全監(jiān)控(或監(jiān)視)。②預(yù)測型監(jiān)控。這種監(jiān)控即控制計算機(jī)根據(jù)檢測結(jié)果按照一定的預(yù)測模型進(jìn)行預(yù)測計算，根據(jù)計算結(jié)果發(fā)出控制指令。這種監(jiān)控技術(shù)對安全具有重要的意義。

12/16/202248監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在：①監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)集成化。它是將被監(jiān)控鍋爐、壓力容器、壓力管道等特種設(shè)備安全檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢是：開發(fā)檢測新技術(shù)和電子監(jiān)控等先進(jìn)的安全控制技術(shù)和產(chǎn)品，實現(xiàn)檢測監(jiān)控設(shè)備的數(shù)字化、智能化、小型化，積極推進(jìn)檢測監(jiān)控儀器的國產(chǎn)化，重點(diǎn)發(fā)展新材料的研究推廣使用，加強(qiáng)設(shè)計、制造、安裝等環(huán)節(jié)的監(jiān)察，提高特種設(shè)備本身的安全性能和安全防范能力。

12/16/202249鍋爐、壓力容器、壓力管道等特種設(shè)備安全檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢網(wǎng)絡(luò)安全檢測技術(shù)基于自適應(yīng)安全管理模式，這種管理模式認(rèn)為任何一個網(wǎng)絡(luò)都不可能安全防范其潛在的安全風(fēng)險。它有兩個特點(diǎn)：一是動態(tài)性和自適應(yīng)性，這可以通過網(wǎng)絡(luò)安全掃描軟件的升級以及網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)控中的入侵特征庫的更新來達(dá)到。二是應(yīng)用層次的廣泛性，可以應(yīng)用于操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層等各個層次網(wǎng)絡(luò)安全漏洞的檢測。網(wǎng)絡(luò)安全自動檢測系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)入侵監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的開發(fā)為網(wǎng)絡(luò)信息資源的安全提供了預(yù)防和防范攻擊的有效措施。不斷發(fā)現(xiàn)、總結(jié)，及時抽象、概括最新的攻擊方法，將其納入系統(tǒng)，可增強(qiáng)系統(tǒng)的識別和防范能力。

12/16/202250網(wǎng)絡(luò)安全檢測技術(shù)基于自適應(yīng)安全管理模式，這種管理模式認(rèn)為我國煤礦安全檢測技術(shù)也有較大進(jìn)步，主要表現(xiàn)在：①煤礦安全檢測技術(shù)理論更加成熟，開發(fā)出更先進(jìn)更實用的檢測設(shè)備；②煤礦安全檢測設(shè)備的生產(chǎn)逐漸進(jìn)入正規(guī)化，設(shè)備操作更簡便，數(shù)據(jù)處理更直觀;③在計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)上，開發(fā)了礦井安全預(yù)警系統(tǒng)。

12/16/202251我國煤礦安全檢測技術(shù)也有較大進(jìn)步，主要表現(xiàn)在：①煤礦安全1.3.3安全檢測與監(jiān)控技術(shù)發(fā)展概況1．危險性分析和定量分析階段“安全第一”是安全活動的中心，早在1906年，美國就首次提出“安全第一、質(zhì)量第二、產(chǎn)量第三”的口號，并采取了一系列安全操作的新措施。1912年，日本也提出了“安全第一”的思想，1927年日本內(nèi)務(wù)省組織開展了以“安全第一”為方針的“安全周”運(yùn)動，并把每年7月1日到7月7日定為“安全周”，大部分工廠提出了“001”口號，即做到事故、公害為零，生產(chǎn)為世界一流。

12/16/2022521.3.3安全檢測與監(jiān)控技術(shù)發(fā)展概況12/11/202252對于安全監(jiān)測技術(shù)，實際上自有工業(yè)生產(chǎn)以來就已存在。安全監(jiān)測技術(shù)作為一門學(xué)科，則是20世紀(jì)60年代以后才發(fā)展起來的。第二次世界大戰(zhàn)以后，關(guān)于勞動安全方面的一門邊緣學(xué)科——人機(jī)工程學(xué)誕生了。人機(jī)工程學(xué)的發(fā)展最早是從軍事上開始的，1959年成立了國際人機(jī)工程學(xué)會，標(biāo)志著這門學(xué)科的成熟。1961年《國際勞工評論》給人機(jī)工程學(xué)下了一個定義，即“運(yùn)用生物學(xué)和技術(shù)科學(xué)對人及其工作進(jìn)行最適宜的調(diào)整，使之提高工效，并能勝任愉快”。人機(jī)工程學(xué)解決的問題，一方面是從機(jī)器方面考慮如何適應(yīng)人體在勞動中的生理特征；另一方面是使人如何適應(yīng)機(jī)器，最終達(dá)到保證人和機(jī)器的安全。人機(jī)工程學(xué)的提出和發(fā)展，無疑是人類對安全技術(shù)研究的一大進(jìn)步。

12/16/202253對于安全監(jiān)測技術(shù)，實際上自有工業(yè)生產(chǎn)以來就已存在。安全監(jiān)

2．實時在線檢測監(jiān)控階段20世紀(jì)70年代，過程系統(tǒng)的在線故障監(jiān)測與安全診斷技術(shù)隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展迅速得到發(fā)展。這是動態(tài)系統(tǒng)的故障監(jiān)測與診斷問題，是應(yīng)用現(xiàn)代控制理論、數(shù)理統(tǒng)計等方法來分析處理非正常工況下系統(tǒng)特性的結(jié)果。所謂故障監(jiān)測、診斷和預(yù)報系統(tǒng)，通常有兩種含義：一種是指某些專用的儀器，如對于汽輪發(fā)電機(jī)組等旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備，就有轉(zhuǎn)速測量儀、旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動檢測儀和頻譜分析儀等，可以檢測出這類機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。另一種是指計算機(jī)數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)，它可以采集生產(chǎn)過程的有關(guān)數(shù)據(jù)，完成工況分析，對設(shè)備是否正常，引起故障的原因是什么，故障的程度有多大，工況的趨勢是否安全等問題進(jìn)行分析、判斷并得出結(jié)論。

12/16/2022542．實時在線檢測監(jiān)控階段12/11/202254近年來，在線故障監(jiān)測與安全診斷技術(shù)的研究十分活躍，現(xiàn)代安全診斷技術(shù)和方法取得了長足發(fā)展，如紅外診斷技術(shù)(包括紅外測溫、紅外氣體分析和紅外氣體泄漏監(jiān)測)、聲發(fā)射監(jiān)測技術(shù)、智能安全監(jiān)測系統(tǒng)等，其工程應(yīng)用也日益廣泛。發(fā)達(dá)國家在安全檢測監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域起步較早、研究投入較多，安全監(jiān)測技術(shù)這一領(lǐng)域的理論、方法、技術(shù)和裝備等已遍及諸多行業(yè)，如航天、航空、核工業(yè)、石油、化工、電力、采礦、林業(yè)和建筑等各種社會支柱產(chǎn)業(yè)中。在我國，安全監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展，在國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮了越來越大的作用，也取得了十分明顯的社會經(jīng)濟(jì)效益。

12/16/202255近年來，在線故障監(jiān)測與安全診斷技術(shù)的研究十分活躍，現(xiàn)代安在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng)：更多課程配套課件資源請訪問在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng)12/16/202256在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng)：更多課程配套課件資源請訪問在線教12/16/20225712/11/20225712/16/20225812/11/20225812/16/20225912/11/20225912/16/20226012/11/20226012/16/20226112/11/202261饞死12/16/202262饞死12/11/20226212/16/20226312/11/20226312/16/20226412/11/20226412/16/20226512/11/20226512/16/20226612/11/20226612/16/20226712/11/20226712/16/20226812/11/20226812/16/20226912/11/20226912/16/20227012/11/20227012/16/20227112/11/20227112/16/20227212/11/20227212/16/20227312/11/20227312/16/20227412/11/202274PPT研究院POWERPOINTACADEMY12/16/202275PPT研究院POWERPOINTACADEMY12/11/12/16/20227612/11/20227612/16/20227712/11/202277

素材和資料部分來自網(wǎng)絡(luò)，如有幫助請下載!素材和資料部分來自網(wǎng)絡(luò)，如有幫助請下載!第1章緒論1.1安全生產(chǎn)技術(shù)

1.2安全檢測技術(shù)

1.3安全檢測技術(shù)的發(fā)展

12/16/202279第1章緒論1.1安全生產(chǎn)技術(shù)12/11/20221.1安全生產(chǎn)技術(shù)

1.1.1我國安全生產(chǎn)現(xiàn)狀目前，我國正處于經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型期，隨著我國工業(yè)化和市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國安全生產(chǎn)特大事故發(fā)生的概率也在增加。近幾年，發(fā)生一次死亡10人以上的特大事故都在120起以上，死亡人數(shù)約2500人；發(fā)生一次死亡30人以上的特別重大事故15起，平均每月發(fā)生1起。2003年全國共發(fā)生一次死亡10人以上特大事故129起，死亡2562人；發(fā)生一次死亡30人以上的特別重大事故15起，死亡825人。特別重大事故由于傷亡人數(shù)多，經(jīng)濟(jì)損失重大，在國內(nèi)外造成了重大的社會影響。

12/16/2022801.1安全生產(chǎn)技術(shù)1.1.1我國安全生產(chǎn)現(xiàn)狀12/12001年，廣西南丹縣龍泉礦冶總廠所屬拉甲坡礦發(fā)生透水事故，造成81人死亡，直接經(jīng)濟(jì)損失8000多萬元；2002年，黑龍江雞西礦務(wù)局城子河煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故，造成124人死亡，直接經(jīng)濟(jì)損失984萬元；2003年12月23日，中國石油天然氣總公司四川管理局重慶鉆探公司西北氣礦發(fā)生特大井噴事故，造成243人死亡，上萬人住院就診，經(jīng)濟(jì)損失巨大；2004年11月28日陜西陳家山發(fā)生的我國煤礦40多年一遇的特大瓦斯爆炸事故調(diào)查還未完結(jié)，2005年大年初六，相隔不到3個月又發(fā)生了遼寧阜新孫家灣213人死亡的特大礦難……使這類事故又有了新的突破。煤礦、道路交通、建筑、危險化學(xué)品等領(lǐng)域傷亡事故多發(fā)的狀況尚未從根本上扭轉(zhuǎn)。安全事故頻繁發(fā)生，對人民群眾的生命與財產(chǎn)造成了重大的損失。

12/16/2022812001年，廣西南丹縣龍泉礦冶總廠所屬拉甲坡礦發(fā)生透水事黨和政府一貫高度重視安全生產(chǎn)工作，并出臺了《安全生產(chǎn)法》。黨的十六大提出要“高度重視安全生產(chǎn)，保護(hù)國家財產(chǎn)和人民生命的安全"。安全生產(chǎn)是社會文明和進(jìn)步的重要標(biāo)志，是國民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障，是堅持以人為本安全理念的必然要求，是堅持人與自然和諧發(fā)展的前提條件，是全面建設(shè)小康社會宏偉目標(biāo)的重要內(nèi)容。盡快改變我國安全生產(chǎn)科技相對落后的局面，為安全生產(chǎn)提供足夠的技術(shù)支撐和保障，已成為我國科技界的共識。發(fā)展和提高我國的安全檢測技術(shù)水平，識別各種危險源和確定事故隱患分布，有效控制事故與災(zāi)害的發(fā)生，將直接影響我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)、健康發(fā)展和全面建設(shè)小康社會目標(biāo)的實現(xiàn)。

12/16/202282黨和政府一貫高度重視安全生產(chǎn)工作，并出臺了《安全生產(chǎn)法》1.1.2我國安全生產(chǎn)科技的主要差距1．安全生產(chǎn)科學(xué)理論需要不斷發(fā)展安全科學(xué)理論是發(fā)展安全科技的基礎(chǔ)，超前的科學(xué)理論能夠有效地指導(dǎo)安全科技研究和安全生產(chǎn)工作實踐。我國的安全科學(xué)最早是從勞動保護(hù)工作中發(fā)展起來的。長期以來，在人們的觀念中，安全是一種常識，既沒有科學(xué)的認(rèn)識，也沒有學(xué)科的地位。到目前為止，安全科學(xué)的學(xué)科性質(zhì)、研究對象、研究范疇還沒有統(tǒng)一的認(rèn)識，與相關(guān)學(xué)科和專業(yè)的關(guān)系也還沒有理清,在高層次的科學(xué)研究領(lǐng)域更沒有納入到資助的范圍。因此，安全理論的發(fā)展應(yīng)該放到“科技興安”戰(zhàn)略地位。

12/16/2022831.1.2我國安全生產(chǎn)科技的主要差距12/11/202252．危險源辨識、風(fēng)險分析和風(fēng)險評估技術(shù)需要不斷完善風(fēng)險辨識、評價和控制的技術(shù)和方法是安全科學(xué)技術(shù)中的前沿課題之一。我國對高危行業(yè)的特種設(shè)備和一些涉及生命安全的危險裝置受先天制造質(zhì)量和后天維護(hù)技術(shù)水平等因素制約，存在諸多缺陷，但由于受到綜合國力的制約，不可能像發(fā)達(dá)國家那樣進(jìn)行定期報廢和更新，又由于缺乏適合于我國國情的檢驗檢測、安全評估、壽命預(yù)測和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，造成各類潛在危險的大量存在，缺乏有效的預(yù)控手段。

12/16/2022842．危險源辨識、風(fēng)險分析和風(fēng)險評估技術(shù)需要不斷完善12

3．安全檢測、危險源監(jiān)測和災(zāi)害事故預(yù)警要逐步建立危害檢測和危險監(jiān)控是事故預(yù)防的基本技術(shù)手段，現(xiàn)代化生產(chǎn)迫切需要發(fā)展在線、智能化檢測監(jiān)測技術(shù)和手段。發(fā)達(dá)國家已有先進(jìn)技術(shù)對關(guān)鍵裝備、大型承壓設(shè)備和危險裝置進(jìn)行在線檢測，對埋地燃?xì)夤艿栏g與泄漏實施不開挖在線檢測監(jiān)測，但我國在這方面的研究卻剛剛起步甚至基本上是空白。生產(chǎn)裝置除有良好的安全監(jiān)測技術(shù)外，還建立完善、嚴(yán)格的機(jī)械完好性保證制度，以預(yù)防性檢修為準(zhǔn)則，很少發(fā)生現(xiàn)場泄漏問題,而我國大多數(shù)企業(yè)仍采用壞了才修的原則，現(xiàn)場跑冒滴漏嚴(yán)重，既造成環(huán)境污染，又潛存事故隱患。對礦山等的自然災(zāi)害預(yù)測、預(yù)警和監(jiān)測技術(shù)，我國普遍存在著技術(shù)相對落后、使用面不寬、傳感器種類少、穩(wěn)定性差、使用壽命短等問題，與發(fā)達(dá)國家存在相當(dāng)大的差距。

12/16/2022853．安全檢測、危險源監(jiān)測和災(zāi)害事故預(yù)警要逐步建立危

4．風(fēng)險控制和災(zāi)害事故防治技術(shù)要不斷更新風(fēng)險控制是實現(xiàn)系統(tǒng)安全的最終目的。在針對危害識別和風(fēng)險評價提出的危險、事故隱患，采用先進(jìn)的防治技術(shù)進(jìn)行有效的風(fēng)險控制方面和研究重大突變事故的預(yù)防措施方面的研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，要形成體系還需要相當(dāng)長的時間。礦山煤層與瓦斯突出、沖擊地壓、地?zé)岬茸匀粸?zāi)害的治理缺乏有效的技術(shù)和必要的理論支撐，煤層的瓦斯抽放還缺乏有效的手段，礦井通風(fēng)的可靠性也缺乏有效的保證。

12/16/2022864．風(fēng)險控制和災(zāi)害事故防治技術(shù)要不斷更新12/11/20

5．應(yīng)急救援技術(shù)能力和水平要不斷提高科學(xué)的事故防范體系不僅要有預(yù)防的措施，還需要有應(yīng)急的對策。在危險化學(xué)品應(yīng)急救援方面，我國還僅僅停留在化學(xué)品登記、物化性質(zhì)咨詢方面，對應(yīng)急救援技術(shù)與裝備的研究開發(fā)差距很大；在特種設(shè)備應(yīng)急救援方面，尚未建立起應(yīng)對各類特種設(shè)備惡性事故應(yīng)急救援系統(tǒng)及有效的應(yīng)急搶險裝備；在礦山、交通、建筑、電力供應(yīng)等方面，普遍存在著對重大突發(fā)性災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案缺乏深入的研究，很難有效實施；全國各級各類應(yīng)急救援力量缺乏有效整合，尚未建立協(xié)同作戰(zhàn)機(jī)制。而發(fā)達(dá)國家目前已有完整的體系，特別在城市公共安全應(yīng)急救援方面，技術(shù)裝備先進(jìn)，應(yīng)急機(jī)制健全。

12/16/2022875．應(yīng)急救援技術(shù)能力和水平要不斷提高12/11/202

6．事故調(diào)查分析處理要不斷改善事前預(yù)防、事中應(yīng)急、事后補(bǔ)救是安全保障的基本方法體系。發(fā)生事故后的科學(xué)調(diào)查處理是事后補(bǔ)救的基礎(chǔ)。我國在事故調(diào)查分析的組織、目的、程序以及相關(guān)的技術(shù)手段等方面與發(fā)達(dá)國家差距很大。必須改變重大事故發(fā)生后只重視責(zé)任原因，而忽視本質(zhì)和預(yù)防原因的調(diào)查。

12/16/2022886．事故調(diào)查分析處理要不斷改善12/11/202210

7．安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系需要不斷完善，并改善其科學(xué)性和有效性安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是發(fā)揮安全科技功能的支持條件。目前我國安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)缺口大，已有標(biāo)準(zhǔn)的科技含量低，大多缺少詳細(xì)的安全技術(shù)設(shè)計要求,與發(fā)達(dá)國家的差距很大，要與國際安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)接軌還有大量工作要做。

8．安全信息管理技術(shù)需要加強(qiáng)和提高安全信息是科學(xué)決策和管理的基礎(chǔ)。要利用先進(jìn)管理理論和現(xiàn)代信息技術(shù)，通過互聯(lián)網(wǎng)連接各種靜態(tài)、動態(tài)安全信息，資源共享，實現(xiàn)國家安全生產(chǎn)的動態(tài)監(jiān)管，提高時效性、準(zhǔn)確性。

12/16/2022897．安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系需要不斷完善，并改善其科學(xué)性和有效性

9．安全生產(chǎn)科技投入有待加強(qiáng)安全科技的投入水平既是國家經(jīng)濟(jì)實力的體現(xiàn)，同時也是社會管理者意識的表現(xiàn)。安全生產(chǎn)科技工作作為以社會公益性為主導(dǎo)的事業(yè)，我國的投入水平與發(fā)達(dá)國家相比存在巨大差距，需要建立多元化的安全科學(xué)投入機(jī)制。

12/16/2022909．安全生產(chǎn)科技投入有待加強(qiáng)12/11/2022121.1.3生產(chǎn)安全科技的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢1.發(fā)達(dá)國家發(fā)達(dá)國家主要依靠自動化的檢測與控制技術(shù)、預(yù)警技術(shù)，嚴(yán)格的預(yù)警機(jī)制以及規(guī)范的管理保證生產(chǎn)的安全進(jìn)行，其先進(jìn)的危險辨識技術(shù)、評估技術(shù)和軟件已廣泛地應(yīng)用于企業(yè)安全管理當(dāng)中。在危險辨識和風(fēng)險評估方面，發(fā)達(dá)國家的大公司普遍開發(fā)了先進(jìn)的危險辨識、評估技術(shù)和相關(guān)軟件，并廣泛應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)的安全管理之中。利用風(fēng)險分析軟件，建立電腦數(shù)據(jù)分析模型，納入預(yù)警系統(tǒng)，確定公司設(shè)施的設(shè)計和運(yùn)行中存在的嚴(yán)重環(huán)境缺陷，并進(jìn)行校正。幾十年前就已開展特種設(shè)備安全檢測、評估、壽命預(yù)測和風(fēng)險評估技術(shù)方面的研究，建立了大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。

12/16/2022911.1.3生產(chǎn)安全科技的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢12/11/2022在危險源監(jiān)測、預(yù)警方面，發(fā)達(dá)國家已有先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備可以對大型承壓設(shè)備、儲罐進(jìn)行在線檢測，對埋地燃?xì)夤艿栏g和泄漏實施不開挖在線檢測監(jiān)測，紅外成像技術(shù)和激光掃描技術(shù)也已應(yīng)用于天然氣管道的泄漏檢測之中。在災(zāi)害事故防治方面，發(fā)達(dá)國家的大公司通過采用先進(jìn)的防雷防靜電和抑爆等安全技術(shù)，已基本控制重、特大災(zāi)害事故，研究重點(diǎn)正逐步轉(zhuǎn)移到創(chuàng)造安全健康的工作環(huán)境。在安全生產(chǎn)信息化方面，已普遍利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)建立先進(jìn)的信息管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了統(tǒng)一管理、數(shù)據(jù)規(guī)范和資源共享。

12/16/202292在危險源監(jiān)測、預(yù)警方面，發(fā)達(dá)國家已有先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備可以

2.我國近年來，我國的安全生產(chǎn)科技也得到了較大的發(fā)展，具備了一定的規(guī)模，管理水平不斷提高，成為我國科技事業(yè)的重要組成部分，對推動安全生產(chǎn)事業(yè)的發(fā)展起到了重要作用。安全生產(chǎn)信息化、產(chǎn)業(yè)化高速發(fā)展。信息技術(shù)的突飛猛進(jìn)和安全監(jiān)測、監(jiān)控的重要性，促進(jìn)了各類傳感器、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、信息接口和GIS、GPS技術(shù)在安全生產(chǎn)領(lǐng)域的大量應(yīng)用，提高了安全生產(chǎn)信息化水平。

12/16/2022932.我國12/11/202215

3．發(fā)展趨勢發(fā)達(dá)國家主要依靠自動化安全檢測與控制技術(shù)、預(yù)警技術(shù)，嚴(yán)格的預(yù)警機(jī)制以及規(guī)范的管理保證生產(chǎn)的安全進(jìn)行，先進(jìn)的危險辨識技術(shù)、評估技術(shù)和軟件已廣泛應(yīng)用于企業(yè)安全管理。我國主要以日常監(jiān)督為主，安全生產(chǎn)監(jiān)測、監(jiān)控自動化程度較低，預(yù)警及應(yīng)急技術(shù)剛剛起步。

12/16/2022943．發(fā)展趨勢12/11/2022161.1.4生產(chǎn)安全關(guān)鍵技術(shù)1.災(zāi)前抑制當(dāng)熱量過分集中于某一客體，并且超過其所能承受的能量閾值時，將引發(fā)重大的事故或災(zāi)害。如果不斷聚集的熱量作用于可燃物，可能導(dǎo)致火災(zāi)或爆炸；作用于非可燃物，則可能因局部過熱受到破壞，而引發(fā)事故。災(zāi)前抑制措施可以感知外界的異常，并通過自身變化彌補(bǔ)或消除熱量等能量意外集中釋放的變化，達(dá)到最大程度的抑制事故發(fā)生的目的。其抑制作用可以持續(xù)到事故已經(jīng)發(fā)生、發(fā)展階段，起到延緩進(jìn)程，保護(hù)結(jié)構(gòu)不受損的作用。

12/16/2022951.1.4生產(chǎn)安全關(guān)鍵技術(shù)12/11/202217

2.前兆檢測由于很多火災(zāi)、爆炸等事故是因為物體過熱或熱量相對集中造成的，根據(jù)事故前所表現(xiàn)出來的溫度或熱特性，已經(jīng)形成很多檢測設(shè)備，例如熱像技術(shù)以其獨(dú)有的方便直觀等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。一般材料的破損缺陷會直接導(dǎo)致熱或能量的異常集中分布，所以超聲波等材料的缺陷檢測技術(shù)對事故前兆檢測也是極其重要的一環(huán)。

12/16/2022962.前兆檢測12/11/202218

3.早期監(jiān)測由被動式的抗災(zāi)技術(shù)向新一代的主動式防治技術(shù)轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵是以智能監(jiān)測技術(shù)為核心，結(jié)合災(zāi)前抑制和高效撲救技術(shù)，實施最直接的災(zāi)害防治。傳感手段、信號處理算法是智能探測的兩個基本方面，新的監(jiān)測技術(shù)一般都是從這兩個方面入手，提高其智能程度、反應(yīng)速度與穩(wěn)健性。圖像模式、次聲等新型傳感手段結(jié)合多信號多判據(jù)、基于模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)場總線、專用集成芯片等技術(shù)，把智能監(jiān)測帶到一個嶄新的時代。研究過程也從單一的實物探索嘗試，發(fā)展到與計算機(jī)模擬、虛擬實驗等方式相結(jié)合。

12/16/2022973.早期監(jiān)測12/11/202219傳感技術(shù)的發(fā)展和水平直接影響著安全監(jiān)測技術(shù)的水平?，F(xiàn)代傳感技術(shù)的發(fā)展日新月異，安全監(jiān)測也受惠其中，對眾多技術(shù)先進(jìn)、工藝成熟的傳感器件，安全工程有了更大的選擇余地。用于災(zāi)害監(jiān)測的傳感器非常多，如化學(xué)傳感器、聲學(xué)傳感器、機(jī)械傳感器、磁傳感器、輻射傳感器、熱傳感器、生物傳感器、膜傳感器、光纖傳感器、硅傳感器、應(yīng)用MEMS的微傳感器等。傳感器的信號已不再是簡單的二值量，有意義的結(jié)論往往是對信號的深入加工分析，例如變化率檢測、趨勢分析、斜率求取、復(fù)合濾波、功率譜分析、時間序列分析、多傳感器相關(guān)運(yùn)算、模糊統(tǒng)計、模糊推理、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊系統(tǒng)融合的信號檢測算法也已經(jīng)應(yīng)用于災(zāi)害探測，將模糊理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有機(jī)地結(jié)合起來，取長補(bǔ)短，提高整個系統(tǒng)的學(xué)習(xí)能力和表達(dá)能力，可以進(jìn)一步提高監(jiān)測系統(tǒng)的智能化水平。

12/16/202298傳感技術(shù)的發(fā)展和水平直接影響著安全監(jiān)測技術(shù)的水平?，F(xiàn)代傳

4.災(zāi)害撲救災(zāi)害發(fā)生后，有效的撲救技術(shù)可以大幅度地減小災(zāi)害損失。撲救過程涉及清潔、高效救災(zāi)，人員疏散，人員防護(hù)，防排煙等技術(shù)。智能機(jī)器人技術(shù)在災(zāi)害救援方面也得到了應(yīng)用。研制機(jī)器人的初衷就是制造一種用來代替人在復(fù)雜、危險及人的生理條件所不能承受的環(huán)境中工作的機(jī)器。從20世紀(jì)50年代末至今，機(jī)器人已經(jīng)研制出三代。從第二代機(jī)器人起，已經(jīng)有專門研制的機(jī)器人從事惡劣、危險環(huán)境下的檢修、清潔等安全防范工作，以及從事消防滅火、火場搜索救援工作。1999年英國消防科技部門成功研制了能撲滅特種火災(zāi)的機(jī)器人，這種外殼用特種不銹鋼制成的機(jī)器人貌似叉車，可進(jìn)入800℃高溫處滅火救災(zāi)，能用水、泡沫和干粉撲滅各種火災(zāi)，并可把儲有易燃易爆物品的容器移到安全區(qū)域，也可將汽車殘骸等笨重物移出路口，為消防人員和消防車進(jìn)出提供方便。

12/16/2022994.災(zāi)害撲救12/11/2022211.2安全檢測技術(shù)

1.2.1檢測技術(shù)1．檢測與測量的概念檢測主要包括檢驗和測量兩方面的含義。檢驗是分辨出被測參數(shù)量值所歸屬的某一范圍帶，以此來判別被測參數(shù)是否合格或現(xiàn)象是否存在。測量是把被測未知量與同性質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較，確定被測量對標(biāo)準(zhǔn)量的倍數(shù)，并用數(shù)字表示這個倍數(shù)的過程。在自動化領(lǐng)域，檢測的任務(wù)不僅是對成品或半成品的檢驗和測量，而且為了檢查、監(jiān)督和控制某個生產(chǎn)過程或運(yùn)動對象使之處于人們選定的最佳狀況，需要隨時檢驗和測量各種參量的大小和變化等情況。這種對生產(chǎn)過程和運(yùn)動對象實時定性檢驗和定量測量的技術(shù)又稱為工程檢測技術(shù)。

12/16/20221001.2安全檢測技術(shù)1.2.1檢測技術(shù)12/11/20222測量有兩種方式，即直接測量和間接測量。直接測量是在對被測量進(jìn)行測量時，對儀表讀數(shù)不經(jīng)任何運(yùn)算，直接得出被測量的數(shù)值。如用溫度計測量溫度，用萬用表測量電壓。間接測量是測量幾個與被測量有關(guān)的物理量，通過函數(shù)關(guān)系式計算出被測量的數(shù)值。如功率P與電壓Ｖ和電流I有關(guān)，即P=I·V，通過測量的電壓和電流，計算出功率。直接測量簡單、方便，在實際中使用較多。但在無法采用直接測量方式，直接測量不方便或直接測量誤差大等情況下可采用間接測量方式。

12/16/2022101測量有兩種方式，即直接測量和間接測量。12/11/202．傳感器與敏感器的概念傳感器是將非電量轉(zhuǎn)換為與之有確定對應(yīng)關(guān)系的電量輸出的器件或裝置，它本質(zhì)上是非電量系統(tǒng)與電量系統(tǒng)之間的接口。傳感器是必不可少的轉(zhuǎn)換器件。從能量的角度出發(fā)，可將傳感器劃分為兩種類型，一類是能量控制型傳感器(也稱有源傳感器)，一類是能量轉(zhuǎn)換型傳感器(也稱無源傳感器)。能量控制型傳感器是指傳感器將被測量的變化轉(zhuǎn)換成電參數(shù)(如電阻、電容)的變化，傳感器需外加激勵電源才可將電參數(shù)的變化轉(zhuǎn)換成電壓、電流的變化。如鉑電阻溫度傳感器。鉑電阻阻值隨被測溫度的變化而變化，需外加電橋電路，才可將阻值的變化轉(zhuǎn)換成電壓的變化。而能量轉(zhuǎn)換型傳感器可直接將被測量的變化轉(zhuǎn)換成電壓、電流的變化，不需外加激勵電源，如熱電偶、光電池、壓電傳感器等。

12/16/20221022．傳感器與敏感器的概念12/11/202224在很多情況下，所要測量的非電量并不是我們所持有的傳感器所能轉(zhuǎn)換的那種非電量，這就需要在傳感器前面增加一個能把被測非電量轉(zhuǎn)換為該傳感器能夠接收和轉(zhuǎn)換的非電量(即可用非電量)的裝置或器件。這種把被測非電量轉(zhuǎn)換為可用非電量的器件或裝置稱為敏感器。例如用電阻應(yīng)變片測量電壓時，就要將應(yīng)變片粘貼到受壓力的彈性元件上，彈性元件將壓力轉(zhuǎn)換為應(yīng)變，應(yīng)變片再將應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻的變化。這里應(yīng)變片便是傳感器，而彈性元件便是敏感器。敏感器和傳感器雖然都是對被測非電量進(jìn)行轉(zhuǎn)換的，但敏感器是把被測量轉(zhuǎn)換為可用非電量，而傳感器是把被測非電量轉(zhuǎn)換為電量。

12/16/2022103在很多情況下，所要測量的非電量并不是我們所持有的傳感器所

3．安全檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)由于被測對象復(fù)雜多樣，檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也不盡相同。一般檢測系統(tǒng)是由傳感器、信號調(diào)理器和輸出環(huán)節(jié)三部分組成的。傳感器處于被測對象與檢測系統(tǒng)的接口處，是一個信號變換器。它直接從被測對象中提取被測量的信息，感受其變化，并轉(zhuǎn)化成便于測量的電參數(shù)。由傳感器檢測到的信號一般為電信號，它不能直接滿足輸出的要求，需要進(jìn)一步的變換、處理和分析，即通過信號調(diào)理電路將其轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號，輸出給輸出環(huán)節(jié)。根據(jù)檢測系統(tǒng)輸出的目的和形式不同，輸出環(huán)節(jié)主要有顯示與記錄裝置、數(shù)據(jù)通信接口和控制裝置。12/16/20221043．安全檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)12/11/202226傳感器的信號調(diào)理電路是由傳感器的類型和對輸出信號的要求決定的。不同的傳感器具有不同的輸出信號。能量控制型傳感器輸出的是電參數(shù)的變化，需采用電橋電路將其轉(zhuǎn)換成電壓的變化；而電橋電路輸出的電壓信號幅值較小，共模電壓又很大，需采用儀表放大器進(jìn)行放大；在能量轉(zhuǎn)換型傳感器輸出的電壓、電流信號中一般都含有較大的噪聲信號，需加濾波電路將有用信號提取，而濾除無用的噪聲信號。而且，一般能量型傳感器輸出的電壓信號幅度都很低，也需采用儀表放大器進(jìn)行放大。

目前常用的硬件信號調(diào)理方法有測量電橋、信號放大、信號隔離、硬件濾波、V／F轉(zhuǎn)換、F／V轉(zhuǎn)換和V／I轉(zhuǎn)換等，一般被稱為模擬信號調(diào)理技術(shù)。

12/16/2022105傳感器的信號調(diào)理電路是由傳感器的類型和對輸出信號的要求決1.2.2安全檢測的意義工業(yè)事故屬于工業(yè)危險源，后者通常指人(勞動者)-機(jī)(生產(chǎn)過程和設(shè)備)-環(huán)境(工作場所)有限空間的全部或一部分，屬于“人造系統(tǒng)”，絕大多數(shù)具有觀測性和可控性。表征工業(yè)危險源狀態(tài)的可觀測的參數(shù)稱為危險源的“狀態(tài)信息”。狀態(tài)信息是一個廣義的概念，包括對安全生產(chǎn)和人員身心健康有直接或間接危害的各種因素，如反映生產(chǎn)過程或設(shè)備的運(yùn)行狀況正常與否的參數(shù)，作業(yè)環(huán)境中化學(xué)和物理危害因素的濃度或強(qiáng)度等。安全狀態(tài)信息出現(xiàn)異常，說明危險源正在從相對安全的狀態(tài)向即將發(fā)生事故的臨界狀態(tài)轉(zhuǎn)化，提示人們必須及時采取措施，以避免事故發(fā)生或?qū)⑹鹿实膫蛽p失降至最小程度。

12/16/20221061.2.2安全檢測的意義12/11/202228安全檢測方法依檢測項目不同而異，種類繁多。根據(jù)檢測的原理機(jī)制不同，大致可分為化學(xué)檢測和物理檢測兩大類?；瘜W(xué)檢測是利用檢測對象的化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，通過一定的儀器與方法，對檢測對象進(jìn)行定性或定量分析的一種檢測方法。它主要用于有毒有害物質(zhì)的檢測，如有毒有害氣體、水質(zhì)和各種固體、液體毒物的測定。物理檢測利用檢測對象的物理量(熱、聲、光、磁等)進(jìn)行分析，如噪聲、電磁波、放射性、水質(zhì)物理參數(shù)(水溫、濁度、電導(dǎo)率等)等的測定均屬物理方法。

12/16/2022107安全檢測方法依檢測項目不同而異，種類繁多。根據(jù)檢測的原理1.2.3安全檢測的目的

1．安全檢測的目的(1)能及時、正確地對設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行狀況做出全面檢測，預(yù)防和消除事故隱患。(2)對設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行必要的指導(dǎo)，提高設(shè)備運(yùn)行的安全性、可靠性和有效性，以期把運(yùn)行設(shè)備發(fā)生事故的概率降低到最低水平，將事故造成的損失減低到最低程度。(3)通過對運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行檢測、隱患分析和性能評估等，為設(shè)備的結(jié)構(gòu)修改、設(shè)計優(yōu)化和安全運(yùn)行提供數(shù)據(jù)和信息。12/16/20221081.2.3安全檢測的目的12/11/202230

2．事故增加的原因事實上，如果加強(qiáng)運(yùn)行設(shè)備的安全檢測，有許多事故是可以防患于未然的。下面是一些事故增加的原因，也正是安全檢測技術(shù)所要解決的問題。(1)現(xiàn)代生產(chǎn)設(shè)備向大型化、連續(xù)化、快速化和自動化方向發(fā)展。一方面在提高勞動生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本、節(jié)約資源和人力等方面帶來很大好處，但另一方面由于設(shè)備故障率增加，而導(dǎo)致由事故所造成的損失，卻在成百倍地增長。(2)高新技術(shù)的采用對現(xiàn)代設(shè)備(特別是航天、航空、航海和核工業(yè)等部門)的安全性、可靠性提出了越來越高的要求，多年來航天、航空、核電站的多次災(zāi)難性事故，更說明了進(jìn)行安全檢測的迫切性。

12/16/20221092．事故增加的原因12/11/202231(3)現(xiàn)有大量的生產(chǎn)設(shè)備老化，要求加強(qiáng)對其進(jìn)行安全監(jiān)測。許多老設(shè)備、老裝置，服役已接近其壽命期，進(jìn)入“損耗故障期”，故障率增大，有的甚至超期服役，全部更新經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)又很重，因此如對其加強(qiáng)安全檢測，將能延長設(shè)備的使用壽命。

12/16/2022110(3)現(xiàn)有大量的生產(chǎn)設(shè)備老化，要求加強(qiáng)對其進(jìn)行安全監(jiān)測。1.2.4安全檢測的任務(wù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中，各種有關(guān)因素，如煙、塵、水、氣、熱輻射、噪聲、放射線、電流、電磁波以及化學(xué)因素，還有其他主、客觀因素等，造成對生產(chǎn)環(huán)境的污染，對生產(chǎn)產(chǎn)生不安全作用，也對人體健康造成危害。查清、預(yù)測、排除和治理各種有害因素是安全工程的重要內(nèi)容之一。安全檢測的任務(wù)是為安全管理決策和安全技術(shù)有效實施提供豐富、可靠的安全因素信息。狹義的安全檢測側(cè)重于測量，是對生產(chǎn)過程中某些與不安全、不衛(wèi)生因素有關(guān)的量連續(xù)或斷續(xù)監(jiān)視測量，有時還要取得反饋信息，用以對生產(chǎn)過程進(jìn)行檢查、監(jiān)督、保護(hù)、調(diào)整、預(yù)測，或者積累數(shù)據(jù)，尋求規(guī)律。廣義的安全檢測，是把安全檢測與安全監(jiān)控統(tǒng)稱為安全檢測，認(rèn)為安全檢測是指借助于儀器、傳感器、探測設(shè)備迅速而準(zhǔn)確地了解生產(chǎn)系統(tǒng)與作業(yè)環(huán)境中危險因素與有毒因素的類型、危害程度、范圍及動態(tài)變化的一種手段。

12/16/20221111.2.4安全檢測的任務(wù)12/11/202233為了獲取工業(yè)危險源的狀態(tài)信息，需要將這些信息通過物理的或化學(xué)的方法轉(zhuǎn)化為可觀測的物理量(模擬的或數(shù)字的信號)，這就是通常所說的安全檢測和安全監(jiān)測。它是作業(yè)環(huán)境安全與衛(wèi)生條件、特種設(shè)備安全狀態(tài)、生產(chǎn)過程危險參數(shù)、操作人員不規(guī)范動作等各種不安全因素檢測的總稱。不安全因素具體包括如下幾種：(1)粉塵危害因素濃度、粒徑分布；全塵或呼吸性粉塵；煤塵、石棉塵、纖維塵、巖塵、瀝青煙塵等。(2)化學(xué)危害因素可燃?xì)怏w、有毒有害氣體在空氣中的濃度和氧含量。

12/16/2022112為了獲取工業(yè)危險源的狀態(tài)信息，需要將這些信息通過物理的或(3)物理危害因素噪聲與振動、輻射(紫外線、紅外線、射頻、微波、激光、同位素)、靜電、電磁場、照度等。(4)機(jī)械傷害因素人體部位誤入機(jī)械動作區(qū)域或運(yùn)動機(jī)械偏離規(guī)定的軌跡。(5)電氣傷害因素觸電、電灼傷。(6)氣候條件因素氣溫、氣壓、濕度、風(fēng)速等。

12/16/2022113(3)物理危害因素噪聲與振動、輻射(紫外線、紅外線、射頻1．運(yùn)行狀態(tài)檢測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢測的任務(wù)是了解和掌握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，包括采用各種檢測、測量、監(jiān)視、分析和判斷方法。結(jié)合系統(tǒng)的歷史和現(xiàn)狀，考慮環(huán)境因素，對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評估，判斷其處于正?；蚍钦顟B(tài)，并對狀態(tài)進(jìn)行顯示和記錄，對異常狀態(tài)做出報警，以便運(yùn)行人員及時加以處理，并為設(shè)備的隱患分析、性能評估、合理使用和安全評估提供信息和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

12/16/20221141．運(yùn)行狀態(tài)檢測12/11/202236通常設(shè)備的狀態(tài)可分為正常狀態(tài)、異常狀態(tài)和故障狀態(tài)三種情況。(1）正常狀態(tài)指設(shè)備的整體或局部沒有缺陷，或雖有缺陷但性能仍在允許的限度以內(nèi)。(2）異常狀態(tài)指設(shè)備的缺陷已有一定程度的擴(kuò)展，使設(shè)備狀態(tài)信號發(fā)生一定程度的變化。設(shè)備性能已劣化，但仍能維持工作，此時應(yīng)注意設(shè)備性能的發(fā)展趨勢，即設(shè)備應(yīng)在監(jiān)護(hù)下運(yùn)行。

12/16/2022115通常設(shè)備的狀態(tài)可分為正常狀態(tài)、異常狀態(tài)和故障狀態(tài)三種情況(3）故障狀態(tài)則是指設(shè)備性能指標(biāo)已有大的下降，設(shè)備已不能維持正常工作。設(shè)備的故障狀態(tài)尚有嚴(yán)重程度之分，包括：已有故障萌生并有進(jìn)一步發(fā)展趨勢的早期故障；程度尚不嚴(yán)重，設(shè)備尚可勉強(qiáng)“帶病”運(yùn)行的一般功能性故障；已發(fā)展到設(shè)備不能運(yùn)行必須停機(jī)的嚴(yán)重故障；已導(dǎo)致災(zāi)難性事故的破壞性故障；以及由于某種原因瞬問發(fā)生的突發(fā)緊急故障等。

12/16/2022116(3）故障狀態(tài)則是指設(shè)備性能指標(biāo)已有大的下降，設(shè)備已不能

2．安全預(yù)測和診斷安全預(yù)測和診斷的任務(wù)是根據(jù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測所獲得的信息，結(jié)合已知的結(jié)構(gòu)特性、參數(shù)以及環(huán)境條件，并結(jié)合該設(shè)備的運(yùn)行歷史(包括運(yùn)行記錄、曾發(fā)生過的故障及維修記錄等)，對設(shè)備可能要發(fā)生的或已經(jīng)發(fā)生的故障進(jìn)行預(yù)報、分析和判斷，確定故障的性質(zhì)、類別、程度、原因和部位