安全报监材料

安全报监材料（共11篇）

安全报监材料 篇1

广州市水务工程质量安全监督报监申报材料清单（已备材料在口打“√”）

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1、《广州市水务工程质量安全监督书》一式二份（盖章）（附电子文档）； 口

2、工程建设项目审批手续（一份）（规划许可证、初设批文等）；（复印件）口

3、施工、监理中标通知书（或委托书）；（复印件）

口

4、项目法人（或建设单位）与代建勘察、设计、监理、施工单位签订的合同副本（一份）

5、勘察设计单位及有关人员资格证书（复印件盖红章）

口（1）勘察设计单位营业执照、资质证书

口（2）勘察设计单位人员资格证书：项目负责人及专业注册建筑师证。

6、监理单位及有关人员资格证书（复印件盖红章）

口（1）监理单位营业执照、资质证书；

口（2）监理人员（项目总监、副总监、专业监理工程师、安全监理员等）资格证书及注册执业证书；

7、施工单位及有关人员资格证书（复印件盖红章）

口（1）施工单位营业执照、资质证书；

口（2）分包单位营业执照、资质证书；

口（3）施工单位安全生产许可证；

口（4）施工人员（项目经理或建造师、技术负责人、施工员、现场安全专管员等）资格证书及注册执业证书。

口

8、施工图及设计文件审查意见书；（复印件）

口

9、施工图及设计文件（含工程地质勘探及水文地质资料）（原件）口

10、施工组织设计（方案）（原件）

口

11、监理规划（监理实施细则）（原件）

12、安全生产有关资料（原件）

口（1）施工现场安全防护设施搭设（设置）计划，附施工现场总平面布置图； 口（2）拟进入施工现场的大型机械设备的型号、数量；

口（3）安全作业环境及安全措施所需费用支付计划；

口（4）建设单位向施工企业提供施工现场及毗邻区域内供水、排水、供电、通信等地下管线资料交接情况；

口（5）有度汛要求的，应提交工程度汛措施方案；

口（6）特殊作业人员上岗证；

口（7）施工机具进场及安装使用管理制度；

口（8）生产安全事故应急救援预案；

口（9）危险性较大的分部、分项、单元工程。

口 工程项目划分报审表。

口

13、其他。

移交人:

接收人：

日期:年月日

安全报监材料 篇2

随着社会的不断进步,科技的不断发展,化学工业材料的安全性时常被提及,这就使得化学工业材料在生产过程中的安全性被广泛重视,而在生产中也相对的要做好对应的防范措施。那么化学工业材料的安全生产到底应该如何做呢?这是一个值得深思熟虑的问题。

一、生产安全性的重要意义

笔者认为,在目前的生产过程中,应该首先注重在化学工业材料的生产中一定要按照规章制度去严格执行,在作业过程中,切勿麻痹大意。“勿以善小而不为,勿以恶小而为之”,不要认为在生产中的一个小问题就不值得重视,有的时候往往就是一个小问题导致了生产事故的发生,从而危及到车间工作人员自身的生命安全。

随着化学工业的迅速发展,对车间装置的要求也越来越严格,而一旦发生火灾、爆炸及中毒事故,其影响范围很广。而且正如大家所知道的,部分化工原料的开采难度极大,并且有些是不可再生能源。但往往每一次的事故发生,在造成经济的巨大损失的同时也造成资源紧缺,可以说是危害极大。在新闻中,各种报道中,一些化工事故造成的经济损失和人员伤亡的消息屡见不鲜。在悲痛之余,生产安全性引起了各部门相关领导的高度重视。据统计,造成事故的原因主要有五种(如图1)[1]。为什么会不断的出现这种事故?首先个人认为还是在生产过程中忽视了安全问题,很多企业只想着怎样才能带来最大的经济效益,而忽视了安全生产。企业的不重视,导致了员工在这些问题上的懈怠;其次在日常工作中也缺乏安全知识以及遇到各种危险时的逃生方法,从而导致在发生危险时,工作人员不能及时快速的远离危险,最终酿成大祸。因此,在安全生产过程中一定要有针对性的防范措施,遇到问题及时处理,避免大的问题的出现。

二、生产安全性的防范措施

一个企业的发展需要企业员工的齐心协力,只有这样企业才能快速发展,各行各业均如此。那么在这个过程中应该怎么做呢?“居安思危危自小,有备无患患可除”,化学工业的生产首先应分析问题,才能解决问题,化学工业材料的生产过程中一定要严把质量关,把质量和安全放在首要位置。

作为生产化学材料的企业,在安全生产中,首先需落实安全生产责任制,加大责任追究力度,对严重忽视安全生产的,不仅要追究事故直接责任人的责任,同时要追究有关负责人的领导责任,从而从源头上杜绝责任事故。[2]

“工欲善其事必先利其器”,因此在化学工业材料生产过程中,设备的设计、选型、选材、布置及安装占据首要位置,设备的选用均应符合国家规范和标准,根据不同工业流程的特点,选用相应的设备。

首先需全面分析在生产过程中可能遇到的各种危险因素的存在,针对可能存在的危险因素来确定安全的生产路线,选用安全匹配的设备装置;其次对化学工业生产中使用的各种原材料的有毒性和可燃性进行分析和排查,同时采取有效的措施手段(如密闭、隔离或通风等手段);第三,对于有潜在危险的物料和装置,必须采取可靠的安全防护系统。在生产中,做到“防患于未然”。

在企业安全生产中,员工的培训也是重中之重。作为企业,需做好事故案例分析和制定事故处置应急预案并进行演练。对于特殊的岗位,员工必须做到持证上岗,上岗前做好安全知识培训。只有不断的提高员工的业务素质水平和生产操纵技能,才能进一步提高员工在事故状态下的随机应变能力。

三、生产安全性的关注重点

日常人们所关注的化学工业的生产重点,与我们息息相关的食品安全首先就应该被放在第一位。人们常说入口的东西必须安全卫生,由于人们对健康的广泛重视引发了社会对食品安全的普遍关注。食品包装材料中有毒有害化学物质的迁移是污染食品的重要途径之一,应当引起我们的高度重视[3]。这种情况造成的有害物质虽然微量,但长期食用对人体健康造成的危害却不容小觑。那么到底该如何解决这个人们关注的重点问题呢?

首先,无论是消费者,还是生产企业,对食品包装材料中化学物迁移问题需引起高度的重视。作为消费者,选择安全卫生的食品是首要之选;作为生产企业,则是从源头上决定食品的安全卫生;作为国家,则是建立完整的法规标准,让企业在生产中有法可依,也是给消费者的一个保障。

总之,化学工业现在是衣食住行都离不开的行业,因此也就决定了它的重要地位,那么安全生产就被广泛关注。

参考文献

[1]陈洪伟.化工企业安全管理人员胜任力研究[M].2009(06).

[2]刘玺.化工安全生产的检测分析作用及预防措施[J].2004(01):85-87.

纳米材料的生物安全性 篇3

关键词：纳米材料；生物安全；应用

中图分类号：G301 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）09-0082-02

一、什么是纳米材料

纳米材料是处于纳米尺度范围或者由该尺度范围的物质为基本结构单元所构成的超精细颗粒材料的总称，根据物理形态划分，纳米材料大致可分为纳米粉末（纳米颗粒）、纳米纤维、纳米膜、纳米块体和纳米相分离液体等五类。由于纳米尺寸的物质具有与宏观物质所迥异的表面效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应和量子限域效应等，因而纳米材料具有异于普通材料的光、电、磁、热、力学、机械等性能。1984年，德国萨尔兰大学的Gleiter以及美国阿贡试验室的Siegel相继成功地制得了纯物质的纳米细粉。1990年7月在美国召开的第一届国际纳米科学技术会议上，正式宣布纳米材料科学为材料科学的一个新分支。

二、纳米材料生物安全性问题的提出

进入21世纪以来，纳米科技发展迅猛，大规模生产的各种人造纳米材料已经在生活消费品和工业产品中广泛使用。据统计，纳米材料已经应用在近千种消费类产品中，来提高原有的功能或获得崭新的新功能，包括化妆品、食品、服装、生活日用品、医药产品等领域。然而，近年来的研究发现，由于小尺寸效应、量子效应和巨大比表面积等，纳米材料具有很强的“双刃剑”特性，即在提高原有材料功能同时也存在巨大的安全风险。例如，美国科学家让一组小鼠生活在含20纳米特氟隆颗粒的空气里，结果小鼠在4小时内全部死亡；而另一组生活在含120纳米特氟隆颗粒的空气里的小鼠，却安然无恙。仅仅尺寸改变，竟导致如此巨大的生物毒性变化。美国科学家还发现纳米颗粒可通过胎盘屏障由母体进入到胎儿体；碳纳米颗粒可经嗅觉神经直接进入动物脑部；一些人造纳米颗粒在很小剂量下也容易引起器官炎症，或导致大脑损伤，使机体产生氧化应急，随纳米尺寸减小生物毒性有增大的趋势。研究还发现，纳米颗粒非常容易进入细胞，它们对细胞的结构和功能产生什么影响？一些人工纳米结构具有自组装能力，它们在生物体内的不同微环境里，会自组装成不同的可蔓延生长的特殊结构，这些结构对生物大分子的结构和功能将产生什么影响？它们是否会干扰生命过程的正常进行？

三、纳米材料的生物安全性成为科学前沿问题

2005年12月，美国政府以世界“经济合作发展组织（OECD）”的名义，召集世界各国政府，在美国首都华盛顿召开了“人造纳米材料的安全性问题”圆桌会议，讨论如何采取措施，保障“人造纳米材料的安全性问题”。纳米安全性问题之所以引起各国政府和科学界的如此重视，是因为纳米材料的应用事关人体健康和安全，而“健康和安全”永远是国家的重大需求。纳米科技事关国家前沿科技的发展，美国国务院代表在华盛顿的“纳米安全会议”上说“保障纳米科技的健康可持续发展，是保持我们科技领先地位的国家战略”。纳米科技居于21世纪公认的前沿科技之首。因此，为纳米科技保驾护航，是国家层面的重要战略目标之一。同时，率先开展纳米材料的生物安全性研究，就有可能抢占先机，抓住在科学上取得重大突破的机遇：人造纳米结构或纳米颗粒与生命体相互作用过程是一个未知领域，存在许多新现象、新问题、新规律，无论对纳米科技的发展或者对理解生命过程本身都孕育着新的挑战和机遇。抢占先机，就意味着拥有取得重大突破的机会。

四、目前急需解决的难题

近年来，欧洲等地不断出现反对纳米技术和纳米材料应用的大规模游行，其实是因为人们不清楚纳米材料毒理学效应和纳米材料的安全性所导致的误解。因此，建立科学客观评价纳米材料生物安全性的方法，是扭转目前一提到纳米材料就认为不安全的误区的唯一办法。目前，国际学术界、政府和企业界已经达成共识：当务之急要研究人造纳米材料的生物安全性问题，从结构明确、成分明确、剂量明确的人造纳米颗粒入手，在此基础上建立各种模型，分析预测纳米颗粒在生物体内的行为以及它们的协同效应对生命过程所产生的影响。但是，目前国内外还没有建立出合适的纳米材料生物效应的评价方法，这也是目前发展纳米技术的最大瓶颈之一。尤其是生物微环境中纳米颗粒的检测方法，细胞环境中纳米颗粒的检测方法，体内纳米颗粒的检测方法等。已有的纳米毒理学研究结果存在三个突出的问题，发现了一系列复杂的毒理学现象，但是机制不清；研究在大剂量，急性暴露下引起的毒性反应，虽然可用于“突发事故”的安全性评估，但对纳米材料含量低的纳米产品并不适用；缺乏实际工作现场的研究，导致无法对生产场所的安全评价做出正确的结论。综合考虑目前国内外纳米材料的生产和应用中出现的生物安全性问题，我们首先要开展的工作是围绕与工作场所和纳米产品相关，已经规模化生产或使用的重要纳米材料的生物效应与安全性展开研究，在科学上重点揭示生产场所纳米颗粒的释放与团聚行为；揭示在食品中大量应用的纳米颗粒进入胃肠道后的行为和命运；在细胞、分子水平上研究这些纳米材料与呼吸系统、心血管系统、胃肠道以及皮肤相互作用机理；力争阐明影响工作场所和消费品中纳米颗粒生物安全性的关键因素和共性规律，以及纳米颗粒与产品添加剂的复合——协同效应关系。同时，在应用上，筛选出能够用于评价纳米材料安全性的生物学或毒理学的指标，提出我国自主知识产权的与工作场所和消费产品相关的纳米材料生物安全性评价方法和评估程序，向国家提出相关纳米材料的职业接触限值，为国家建立相应的安全评价体系提供科学依据。

安全生产检查验收及报监管理制度 篇4

为促进安全生产、文明施工的规范化、制度化、标准化管理，根据市建设局文件《在我是实行建设工程安全报监，复工核准，达标验收和竣工备案制度》（南建安【2001】33号）规定，结合现场实际情况，特制订本制度。

一、开工保监：开工前项目部应持《中标通知书》或《发承包审核通知书》向建管处申请办理安全监督登记手续。

二、单位工程开工前和分项工程施工前的准备工作。

1、在开工前，项目部应依照建设部《建筑施工安全检查标准》（GJG59-99）及自治区、市和公司有关安全生产和文明施工的规定，完成工地围墙、出入口大门及门卫、“五小设施”、宣传设施以及“六牌一图”、现场布置、施工场地平整和道路硬化、施工用电设施、消防器材的工作。

2、分项工程施工前由项目经理组织项目安全员、施工员、作业班组长进行项目部和班组两级安全生产教育，由项目技术负责人组织安全员、施工员对班组进行安全技术交底。

三、安全及文明施工检查要求：

1、由项目经理每周定期组织安全员、施工员、作业班组长进行全面的安全文明施工检查。

2、由项目部安全员负责每天进行安全及文明施工的现场观察和抽样检查。

3、由项目部安全员、施工指导督促作业班组每天在施工过程中经常进行安全检查。

4、项目部应接受政府主管部门、公司、项目管理的安全检查和监督。

5、在政府主管部门、公司、项目部的检查中发现安全隐患，应由项目技术负责人组织分析原因、立即采取整改措施，由项目经理明确整改责任人和整改期限，由项目安全员负责督促整改，整改完毕验收合格后才能继续施工。项目安全员负责做好整改记录和安全检查报告及安全评分表。凡是由上级下达的整改单，由项目安全员负责反馈整改报告和整改验收表。

6在施工过程中，项目部应及时发现存在或潜在的安全隐患，及时制止违章指挥、违章施工的行为关及时纠正，对情节严重的违规行为，给予必要的经济处罚。

四、安全及文明施工的竣工备案。工程竣工验收合格后12天内，由项目部安全员负责向公司施工管理部提供建设工程安全监督登记书，分段验收表，分部、分项工程安全检查评分表，安全技术资料，项目部有关人员安全培训合格证等竣工备案资料，由公司施工部负责向政府主管部门申报备案。

五、安全及文明施工设施的验收

1、安全及施工设施的验收由项目组织项目部技术负责人、安全员、机管员、作业班组长等人参加，有安全员负责做好验收记录。

2、安全及文明施工设施验收内容：工地大门、“六牌一图”和宣传设施、“五小”设施、场地道路、消防设施、标牌、基坑支护、脚手架和安全网、“三宝四口”防护、施工用电、模板拆装、起重及垂直运输设备、施工机具等。

3、安全验收的规定：（1）、当安全及文明施工完成设置后，应当进行验收。

（2）、按照政府主管部门、公司、项目管理部下达的整改或停工通知完成整改后，应进行验收。

（3）、经项目部验收合格后，按程序逐级向项目管理部、公司、政府主管部门申报验收。

（4）、安全验收报告与安全技术资料应同时申报送达。

4、达标分段验收：分两个阶段进行，由项目部安全员负责申报。

（1）、在建筑物主体施工进度至二层楼面（建筑物施工高度达2米）。

建设工程质量监督报监手续 篇5

告知书

一、凡在八师、石河子行政区域内实施施工许可管理的建设工程，建设单位均应按有关规定在工程开工前办理质量、安全监督登记手续。

二、建设单位在办理质量监督登记手续时应仔细核对报送资料，需提交的资料详见（附件一），建设单位要对报送材料的真实性负责。

三、八师、石河子建设工程质量、安全监督站对办理质量、安全监督登记手续提供的资料进行审核，不符合要求的一次告知，建设单位进行补正，符合要求的在3个工作日内予以登记。

四、各施工单位可设专职联络人员（附件二），协助建设单位办理质量、安全监督登记相关手续。

五、八师、石河子建设工程质量、安全监督站

受理地点：

1、西公园小区东北角质量、安全监督站二楼验收科

2、“一站式”服务窗口

3、咨询电话：0993---201537

5八师石河子市建设工程质量安全监督站

2014年3月18日

附件一：

资料名称1、2、3、4、5、八师石河子市建设工程质量监督登记表6份（核对，存原件）勘察单位中标通知书或合同、资质证书（原件核对）设计单位中标通知书或合同、资质证书（原件核对）施工单位中标通知书或合同、资质证书（原件核对，）监理单位中标通知书或合同、资质证书（原件核对，）

6、劳务公司安全生产许可证及劳务合同（原件核对）7、8、9、施工图设计文件审查合格证（存副本件）施工图设计文件意见书（存原件）地勘报告、施工图纸文件（原件一套，竣工退还）

10、施工总承包单位项目负责人执业资格证书、安全考核证书（存复印件，原件核对）

11、监理单位项目负责人执业资格证书（存复印件，原件核对）

12、施工单位质量管理制度的建立（核查原件）

13、监理单位质量管理体系建立（核查原件）

14、外省区企业进疆备案资料（存复印件，原件核对）

15安全施工组织设计和各专项安全施工方案（存复印件，原件核对）16建设项目安全员委派书及考核合格证书、安全经费措施计划及安全目标责任书

安全报监材料 篇6

污闪是指变电站或高压线路对地绝缘的陶瓷绝缘子因为灰尘等污染, 遇有雨、雪、雾等恶劣天气, 使绝缘子表面爬电、闪络, 从而导致跳闸。随着全球环境污染日趋严重, 世界各国电力系统因污闪导致的事故频发。针对这一隐患, 国家纳米科学中心、中科院过程所和中国电科院合作, 于2006-2009年完成了新型电力防污闪纳米复合室温硫化硅橡胶材料, 提出了纳米复合的设计思想, 充分发挥纳米集成技术优势, 全面提高涂层材料憎水性、耐电痕、耐老化等综合性能。

高的电压等级对于目前广泛应用的电力有机绝缘材料的安全可靠性能提出了重大挑战。利用无机纳米颗粒复合技术提高有机绝缘材料在强电场下的综合服役性能, 具有重大的产业发展和应用需求。

根据国家电网行业标准, 防污闪涂层材料的技术指标多达30多项。既要抓住憎水性、憎水迁移性、机械性能、电气性能这几种主要性能, 注重它们之间的协同效应, 又要兼顾其他性能达标。在新材料的研制过程中, 中科院过程所负责功能纳米颗粒制备与改性、复合材料的配方与加工工艺优化, 以及设备选型及中试放大。国家纳米科学中心负责纳米颗粒的分散工艺、理化性能的表征、测试与机理分析。电站辅机研究所负责产品市场调研、材料电气性能优化分析和检测。

安全报监材料 篇7

关键词：汽车车身结构；安全部件材料；匹配优化设计

近年来，随着汽车安全事故发生率的上涨，人们的安全意识开始不断提升，对汽车本身的安全性要求也开始不断攀升。因此对汽车车身结构安全部件材料的优化设计就显得异常重要，而我国目前对汽车结构优化设计的研究，大都只是对车身材料或者厚度实施优化，并没有充分考虑到其两者的交互性，在性能的提升方面相当有限。为此，文章针对车身材料的匹配优化设计方式进行探讨。

一、汽车碰撞的安全性设计分析

（一）安全性设计原则

车辆产生正碰对车内的乘员造成严重的安全威胁，这就要车辆结构本身必须具备良好的吸能性，这样才能在汽车发生碰撞时，迅速的将整车动能加以吸收，由此将极大的满足车体本身的加速度和其入侵量控制的匹配性[1]。对于汽车正碰的安全性设计应符合以下两个方面的标准：（1）乘员舱加速度降低，保证乘员不会受到强大的冲击力。（2）应将汽车 的前围板侵入量和转向柱后移量控制在较小的范围，不可减少乘员的活动空间，以此避免直接给乘员造成伤害。

（二）安全部件材料匹配优化设计方式

目前，国内对车身材料正碰的安全性设计工作时，大多都是主观性的角度来选取所要设计的对象，而且实际的设计严重缺乏对材料和厚度间的交互性问题。为此，针对此材料和厚度的交互性问题，推出其匹配优化的设计方式。首先，这种方式，主要是通过传力路径和能量分析的方式初步选取相应设计部件。然后由此进行敏感性的分析，这样才能更准确的找出最受影响的安全部件作为设计的对象，从而真正解决难以选取设计对象的问题。同时可针对所选取的设计对象，采用优选近似模型和多目标优化的方式对其厚度和材料实施匹配和优化，这样就充分的利用了两者的交互性，真正实现材料和厚度的变量混合。

二、汽车安全部件的选定分析

（一）分析汽车传力路径

主要针对其正碰当中的流动应力进行分析，可通过明确其车应力变化和部件截面展开分析。其传力路径具体表现在以下几点（1）车辆本身和刚性壁障产生碰撞时，一旦其前保险杠产生变形，会将力直接传递至上纵梁，然后通过上纵梁传递至A柱上端位置，最后直接向后传递[2]。（2）当车辆和刚性壁障产生碰撞时，一旦其前保险杠产生扭曲，会直接将冲撞力转移至前纵梁，然后直接传输至A柱下端、门槛梁以及底板纵梁等位置，最后向后传递。（3）一旦车辆和刚性壁障产生碰撞，汽车A柱下端将直接受到前轮胎的作用力，而前轮会将其真所受的冲撞力转移至A柱下端位置，进而由此传递至门槛梁位置，最终由此向后传递。

（二）分析汽车能量分布

针对其传力路径安全部件的能量分析工作，主要是为了明确此类部件是否在传力路径上起到了相应的吸能作用，然后据此明确发生正碰时的具体部件。

（三）分析汽车材料敏感度

对于汽车车身材料的匹配优化，通常还需要对其敏感度进行分析，具体可采用正交试验的方法进行敏感度分析。通过这种敏感度分析的方式，能够对多种影响类因素的主次顺序进行有效的判定。车身材料一般都是使用高强度钢，而使用更高强度的刚强度钢需要较高的成本。所以，就必须保证所选择的部件材料，其碰撞性能获得更好的改善，这样才能极大的避免汽车本身车身材料和成本的浪费。

三、汽车安全部件材料的匹配优化设计

（一）材料匹配模型分析

具体需要结合正碰部件的敏感度分析结果来选取对材料造成明显变化和影响的部件材料作为设计的对象。具体通过敏感度分析，并结合多种材料的碰撞特性来明确哪些部件属于最适宜的强度等级，可直接从备选材料当中选取最适宜的材料作为其部件材料的取值范围。一般正面碰撞中的安全部件材料优化的数学计算模型主要是以下表达形式：

式中，m为汽车安全部件的质量和，acc为乘员舱的加速度峰值，disp为前围板的最大侵入量。

（二）材料匹配优化设计过程分析

针对汽车安全部件的材料匹配问题必须充分考虑到其部件的材料和厚度，这属于离散混合变量多目标优化的问题。最常用的方式将离散变量直接当作是连续变量的形式，然后将最优点圆直接调整为相应的离散值。不过，这种方式只能获得局部的优化，有时甚至在其可行域外。还有一种方式就是将连续变量实现离散化，一旦其离散的方式不正确，也将只能获得局部的优化。

四、结语

综上所述，对于汽车安全部件材料的匹配优化，需要采用传力路径和能量分布的形式来选择其正碰相关部件，然后可直接通过敏感度分析的方式提取出其中的安全部件。再进行模型计算的方式，得出优化数据，最终运用于车身的设计当中，必然将有效提升汽车正碰耐撞性。

参考文献：

[1]伍素珍，郑刚，李光耀，田轩屹，刘胜.汽车车身结构安全部件材料匹配优化设计[J].锻压技术，2015，11：85-93.

起重机械常用材料组成及安全检验 篇8

一、起重机常用材料组成

1、起重机金属结构的常用材料

起重机金属结构的材料主要是钢材，选择钢材时主要考虑结构的类型和重要性、载荷的性质、连接方法、结构的工作温度、结构的受力性质等方面。起重机金属结构的主要承载构件规定采用Q235B、Q235C、Q235D（镇静钢），对于一般起重机金属结构构件，当设计温度不低于－25℃时，允许采用沸腾钢Q235F，工作级别为A7、A8的起重机金属结构，宜采用平炉镇静钢Q235C或特殊镇静钢Q235D，需要减轻结构自重时，可采用16Mn或15MnTi。

2、起重机主要零部件的常用材料

中小起重量起重机的吊钩是锻造的，大起重量起重机的吊钩采用钢板铆合，为片式吊钩。随着锻压能力的提高，目前大起重量起重机的吊钩也有采用锻造的。锻造吊钩材料应采用吊钩专用材料，DG20、DG20Mn、DG34CrMo、DG34CrNiMo、DG3oCr2Ni2Mo2钢制成，加入少量铝（≥0.02%）以防止老化。片式吊钩由若干片厚度不小于20mm的Q235、20或Q345的钢板制造。

钢丝绳由钢丝和绳芯组成，钢丝要求有很高的强度和韧性，通常由含碳量0.5%~0.8%的优质碳素钢制成，在热处理和冷拔过程中的变形强化使钢丝达到很高的强度，通常约为1400～2000N/mm2（Mpa），表面状态分光面、镀锌、镀铅；绳芯分为有机芯、石棉芯、金属芯。

滑轮，最常用的材料为灰铸铁，而在粗暴工作和不易检修的条件下多改为钢质滑轮，目前多用铸钢，近年为减轻自重，多采用焊接代替铸造，钢材采用焊接性能好的Q235。有时采用铝合金的滑轮又经济又能减轻重量，热扎滑轮在国内外也有使用，目前还有采用铝合金或尼龙绳槽作为衬垫的方法。此外，用球墨铸铁代替铸钢，工艺性较好，对钢丝绳寿命也有利，使用时不易破碎。

卷筒的材料一般采用强度不低于HT200的灰铸铁，重要卷筒可以采用高强度铸铁或球墨铸铁。大型卷筒多用Q235钢板弯卷成筒型焊接而成。

齿轮的材质一般采用中碳钢经调质处理或高频淬火处理。要求较高的齿轮采用低碳合金钢经渗碳、齿面淬火等处理，从而获得较高性能。联轴器齿轮的材料一般采用45钢或ZG55Ⅱ，齿面经高频淬火处理，提高硬度和增加耐磨性。

制动器中制动轮通常由铸钢制造，转速不高的制动轮也可以用组织细密的铸铁制造，制动臂可用铸钢或钢板制造。

3、金属结构的联接

金属结构的常用联接方式主要有焊接、螺栓联接、销轴联接等，焊接是最广泛的一种联接方法。螺栓联接主要分普通螺栓联接和高强螺栓联接，普通螺栓一般为六角头螺栓，以碳素钢Q235制造。高强螺栓分摩檫型和承压型，由中碳钢或合金钢等经淬火并回火后制成，我国采用的高强螺栓分8.8级和10.9级两类，8.8级高强螺栓常用材料为经过热处理的40B、45或35钢，10.9级高强螺栓常用材料是20MnTiB和35VB钢等，两者的螺母和垫圈均采用45号钢经热处理后制成。重要轴、销轴宜采用力学性能不低于45号钢的材料，调质后硬度一般应为HB200~280,配合面的表面粗糙度Ra应不大于1.6μm.。

二、常用检验项目

1、理化试验

理化试验主要由宏观检验、化学成份分析、机械性能试验、工艺性能试验、金相分析、物理性能试验组成。由于理化试验为破坏性试验，主要进行材料硬度或强度测试和宏观检验，必要时进行金相分析，检验金属材料的组织及缺陷，一般检验夹杂物、晶粒度、脱碳层深度、晶间腐蚀等。

宏观检验是指利用肉眼或10倍以下的低倍放大镜观察金属材料内部组织及缺陷的检验。常用的方法有断口检验、低倍检验、塔形车削发纹检验及硫印试验等。

化学分析法分为定性分析和定量分析两种。通过定性分析，可以鉴定出材料含有哪些元素，但不能确定它们的含量；定量分析，是用来准确测定各种元素的含量。实际生产中主要采用定量分析。定量分析的方法分为重量分析法和容量分析法。重量分析法是采用适当的分离手段，使金属中被测定元素与其它成份分离，然后用称重法来测元素含量。而容量分析法是用标准溶液（已知浓度的溶液）与金属中被测元素完全反应，然后根据所消耗标准溶液的体积计算出被测定元素的含量。各种元素在高温、高能量的激发下都能产生自己特有的光谱，根据元素被激发后所产生的特征光谱来确定金属的化学成份及大致含量的方法，称光谱分析法。通常借助于电弧，电火花，激光等外界能源激发试样，使被测元素发出特征光谱。经分光后与化学元素光谱表对照，做出分析。火花鉴别法主要用于钢铁，在砂轮磨削下由于摩擦，高温作用，各种元素、微粒氧化时产生的火花数量、形状、分叉、颜色等不同，来鉴别材料化学成份（组成元素）及大致含量的一种方法。

机械性能试验包括强度、硬度、弹性、韧性和疲劳强度试验；工艺性能试验是确定材料的成形性、可焊性、切削加工性等；金相分析是研究金属及其合金内部组织及缺陷的主要方法之一,物理性能试验，包括光泽、颜色、密度、熔点、导电性、磁性、热膨胀性等。

2、无损检测

起重机械的所有部件均不允许裂纹及损伤，各机构在试验后也不允许出现裂及永久变形等损伤；部分磨擦部件表面磨损量也有严格规定，某些部件内部缺陷的当量尺寸也有明确规定，某些专用零部件也有专用的质量要求，有的对表面防腐涂层厚度也有规定。具体要求可参考各种起重机械及零部件的技术规范，必须根据相应的技术要求，针对不同的检测对象采用适当的无损检测方法和检测工艺。

起重机械的主要无损检测方法有：目视检测、电磁检测、金属磁记忆检测、声发射检测、应力应变测试和振动测试，主要在安装和定期检测中应用，射线检测主要在制造和安装中采用，超声、磁粉和渗透检测在制造、安装及定检中都有采用，而金属磁记忆检测、应力应变测试和振动测试主要应用在应力和结构的评定和测试。

目视检测主要检查材料的表面状态（有无锈蚀、分层等）和金属结构的几何尺寸测量等，主要采用量具测量和肉眼观察。

射线检测，主要应用于起重机械制造安装过程对对接焊缝的检测，在用设备较少使用。

超声检测可对材料或角接焊缝的内部缺陷进行检测，在起重机械焊缝质量检查中是较为常见的方法，可检测材料内部的裂纹、白点及夹杂等缺陷。

磁粉探伤广泛应用于钢结构和零部件及焊缝表面及近表面的裂纹检测，但有时由于材料和结构形状等原因不利于磁探的操作，且对于表面开口裂纹的检测中多用渗透检测。

电磁检测主要有涡流膜层测厚、涡流裂纹检测、钢丝绳检测。涡流膜层测厚主要应用于精确测量出膜层的厚度值。涡流裂纹检测精度与常规磁粉相当，适合对起重机械进行快速裂纹扫查。钢丝绳检测一般漏磁方法检测，可进行定性（断丝或腐蚀等）和定量（断丝数或横断面积损失量）分析。

三、结语

起重机械是现代工业不可或缺的特种设备，在材料和检测科技日益发展的今天，选择正确优质的材料和较为先进的检测手段是保证起重机械安全运行的基础，以上介绍了一些关于起重机械常用材料类型和检测手段，希望在起重机械检验过程中能加大对材料使用隐患的排除，加大对起重机械相关的无损检测，从而在一定意义上保障设备的安全运行。

安全报监材料 篇9

外墙外保温体系 (EIFS系统) 即外墙保温和装饰系统, 是集节能、保温、隔音、装饰效果为一体的非承重性外围护建筑墙体系统。建筑外保温材料给人类带来幸福的同时, 也可能带来灾难。近年来, 因建筑外保温材料燃烧性能不合格而导致火灾滋生蔓延扩大的事故案例不胜枚举。较为典型的有:2009年2月9日晚, 位于北京CBD核心区的中央电视台新台址园区发生一起特别重大的火灾事故, 火灾燃烧之迅速、造成经济损失之大, 正是由于文化中心幕墙工程施工中使用了大量的不合格保温板材。2010年1月28日, 天津市河东区华越道某在建高层建筑发生火灾, 经调查, 起火原因为施工人员用洗眼钻在26层东北侧空调室外机平台上打孔时, 火花溅落在建筑外墙的可燃保温层上引起火灾;2010年11月15日, 上海静安区教工公寓对外墙进行保温装修时, 无证电焊工违章焊接作业, 引燃可燃的外保温材料而引发大火, 导致公寓楼58人死亡, 56人失踪;2011年2月3日, 沈阳万鑫皇朝38层的B座公寓楼因烟花引燃可燃的外墙保温材料迅速燃烧, B楼整体燃烧并引燃毗邻的45层A楼;2011年4月19日, 上海电信大楼因装修工人切割施工作业时引燃可燃的风管保温材料, 导致4人死亡……

1 民用建筑外保温材料的种类及使用现状

1.1 民用建筑外保温材料的种类

保温材料的英文解释是“thermal insulating material”, 一般是指导热系数≤0.2的材料。所谓外墙保温, 是指将保温材料、抹面层、固定材料 (胶粘剂、辅助固定件等) 按一定方式复合在一起并安装在外墙外表面的非承重保温构造的总称。我国的建筑保温材料是从20世纪80年代后发展起来的, 在实行建筑节能各项措施中, 采取保温隔热材料是防止建筑物能耗损失最经济、最有效的技术措施, 就目前来看, 保温隔热材料从材质上区分, 可以分为有机材质和无机材质两种。

有机类保温材料主要来源于石油副产品, 包括膨胀聚苯板 (EPS) 、挤塑聚苯板 (XPS) 、聚氨酯喷涂 (SPU) 以及聚苯颗粒等。

我国岩、矿棉保温材料中大部分产品实际上是矿渣棉, 且绝大部分是用于蒸汽管道和炉墙的保温, 产品在质量、外观上与大规模用于墙体保温的材料要求还相差甚远。而近期大量出现的燃烧性能为A级的保温材料, 主要是指玻化微珠、闭孔膨胀珍珠岩、岩棉、矿棉、玻璃棉、水泥基或石膏基的无机保温砂浆及轻质砌块等无机类外墙外保温材料。民用建筑不同外保温材料系统综合性能见表1。

1.2 建筑外保温材料使用现状

1) 目前, 用于建筑外墙体和屋面的保温材料, 以聚苯乙烯保温板 (俗称苯板、挤塑板) 应用最为广泛。这种保温板以聚苯乙烯树脂为原料, 加上其他的原辅料与聚合物, 通过加热混合并注入催化剂, 经挤塑压出后成型。由于添加的辅料不同, 可生产出不同燃烧性能的保温板, 从而可分为防火型和非防火型两大类保温板。防火型保温板由于制作成本和价格相对较高, 因此建筑企业多采用价格较低的非防火型苯板作为保温材料。

2) 无机保温材料与有机保温材料相比, 应用温度范围广, 不燃性能好。但综合各种材料的理化特性来比较, 岩棉、矿棉等保温材料虽然价格略低, 但污染环境, 且易使人体浑身刺痒, 不宜作为外墙保温材料;玻璃纤维不是硬质块状材料, 应用比较困难;膨胀珍珠岩、膨胀蛭石等颗粒状松散保温材料, 吸水率高, 制品不抗冻融, 松散不易使用;加气混凝土密度大, 吸水率更高;泡沫混凝土保温材料具有轻质、保温隔热、防火、抗震、耐久、隔音、绿色环保、价格低等特点, 但存在密度较大、韧性较差、保温性较差、易碎、韧性不足等缺点, 要想取代聚苯乙烯等有机外保温材料需要在技术上有所突破, 解决其不足;有机保温材料, 如聚氨酯硬泡塑料 (PU) 、酚醛树脂泡沫塑料 (PF) 虽然不燃性较聚苯板 (EPS) 、挤塑板 (XPS) 略好, 但成本的造价较高。

2 建筑外保温材料火灾危险性

2.1 蔓延速度快、受灾面积大

目前, 我国最常用的外保温材料是聚苯板 (EPS) 、挤塑板 (XPS) , 这两种材料市场份额超过80%。但未经过特殊处理的这两种材料燃烧性能为B2或B3级, 而且聚苯板 (EPS) 、挤塑板 (XPS) 为热塑性材料, 受火后极易形成大面积滴落、流淌火灾, 火灾危险性极大。另一种常见材料是PU板及现场发泡PU, 燃烧性能一般为B2级, 也难以达到不燃要求。且这些材料在燃烧后, 燃烧的速度极快, 通常情况下, 100 m2墙面10 min左右就可完全燃烧, 一般建筑设施发生这类火灾后, 如果扑救不及时, 屋面或墙体保温层都将被彻底烧毁。

2.2 扑救火灾难度大

除了材料的燃烧性能, 外墙保温材料一个重要的火灾危险性来源于构造, 火焰自下而上的卷吸及燃烧后的滴落、流淌, 很容易造成外保温材料燃烧垂直方向上的蔓延。尤其是一般幕墙内部常使用薄抹灰或现场喷涂, 再进行幕墙施工, 幕墙-空气间层-保温层这一类的大量应用, 该种构造中保温板在幕墙内部与幕墙保持一定的空隙, 空隙内存在大量空气, 外保温材料一旦被引燃, 扑救难度极大。一般施工现场环境和道路条件很差, 建筑材料乱堆乱放, 建筑物周围正在施工的管道沟、排水设施等致使消防通道不畅通, 导致发生火灾后, 消防车不能靠近火场, 同时消防员在实施扑救过程中, 由于受脚手架、防护网等阻碍, 扑救火灾难度较大。特别是当发生在彩钢板夹层内和外墙面夹层内的保温材料起火时, 灭火工作更加困难。

2.3 施工现场的复杂性

在进行外墙保温材料施工过程中, 尤其是在北方冬季寒冷地区要进行采暖和烘干, 这些都需要临时拉接线路, 极易引起电气火灾;施工过程中经常要使用切割机等工具, 切割过程中极易产生火花喷溅, 如果周围存在大量可燃物, 容易引起火灾。在对一些设备、管道或支架构件进行焊接时, 一旦操作不慎, 易引起火灾;其次装修施工现场必须使用大量的照明设施, 其中碘钨灯和大功率的白炽灯泡的使用率是最高的, 这些高温照明灯具的表面温度极易引起周围可燃物燃烧而酿成火灾。

3 建筑外保温材料火灾的预防及监管对策分析

3.1 完善法规体系

建筑外保温行业在我国虽然已发展多年, 但到目前为止尚无国家层面的技术规范。2009年央视火灾后, 公安部、住房和城乡建设部联合制定下发了《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》 (以下简称《暂行规定》, 由于仅是一部规范性文件, 《暂行规定》在各地未能得到有效执行, 上海“11.15”火灾及沈阳万鑫大厦火灾就暴露出规范性文件管理的严重问题。公安部2011年再次以部门文件的形式对《暂行规定》进行了从严要求。时至今日, 外墙外保温国家技术规范仍然迟迟难以出台。

3.2 加强对建设单位和施工单位的监督管理

从建筑保温材料的使用、建筑外保温系统的施工上严格把关, 特别是在保温材料的使用前, 要对这些材料进行燃烧性能检测实验, 达不到B2级标准以上的保温材料绝不允许投入使用。对于一些改扩建的建筑工程, 行政主管部门要提前介入, 从三方面预防和控制保温材料火灾事故:一是在拆、扒施工中, 施工前要勘验现场, 了解现场环境、建筑使用保温材料状况, 判明易发生火灾的危险因素, 帮助施工单位制定施工预案, 把火灾隐患消除在施工之前;二是在用建筑已使用不符合规定保温材料的, 不仅建筑的使用单位自身要加强监督管理, 消防监督检查部门、物业部门也要加强监督检查, 严格控制在墙体和屋面保温层进行电焊明火作业、打孔作业, 必须进行施工作业的, 施工前要严格进行安全检查, 做好防火措施, 确保施工安全;三是严把即用保温材料的审核关, 在保温材料安装施工前, 检查保温材料的燃烧性能是否达到《暂行规定》的要求, 确保改扩建工程不出现因保温材料不达标而造成的重复施工和再生隐患。

3.3 严格执行施工工序

施工单位安监部门要按照规定, 积极改良施工工艺, 对明火施工、焊接施工和金属切割作业以及防水材料的热熔、热粘结施工时, 要注意对施工现场保温材料的防火保护, 制定相应的操作规程。对施工人员施工前要进行必要的安全培训, 对于特种作业人员要严格执行持证上岗制度, 在施工期间要加强监管, 配齐防火设备和器材, 做到无防火措施不动工, 无监管人员不作业。

3.4 齐抓共管、形成合力

1) 制定新规定。依法规范外墙保温工程安全。不能政出多门、出尔反尔, 政策要有法制性、周期性、可操作性, 执行力要强。

2) 研发新材料。现行市场A级材料少、差、贵, 远远不能适应建筑领域和人民生活的需要, 亟待国家认证既安全、又环保、节能、大众容易接受的新型保温材料。

3) 开发新工艺。构造建筑施工方式要在材料防火基础上, 改革施工方式。一要加大防护层, 对防护层和饰面层的厚度加大, 提高耐火极限;二要实行防火隔离, 建筑层的防火隔离带、门窗洞口的隔火构造、系统自身的分仓构造要严实有效;三要加强空墙封堵, 火灾条件下, 热塑性保温材料受火后收缩、熔化甚至燃烧, 可能导致空腔贯通, 形成串式燃烧, 要严格空墙封堵措施。

4) 宣传经常化。外墙保温材料大都用在民用建筑、公众场所, 既要加强对施工人员、监理人员、现场管理人员教育外, 还要加大针对使用建筑内住户及公众场所人员的教育投入, 两者齐抓, 确保安全, 防患未然。

5) 检查常态化。要严格外墙保温材料施工现场的检查, 确保施工现场合法性、材料的安全性、管理的规范性、人员的可靠性、装备设施稳定性。对发现的隐患, 要从严惩处, 决不能养患成灾。

摘要：近年来, 因易燃、可燃建筑外保温材料而引发的恶性火灾不断, 造成了重大的人员伤亡和财产损失, 引起了社会各界对外墙保温材料消防安全管理状况的高度关注。但是建筑外保温节能在我国只有20多年的发展历程, 在这20多年里, 我国的建筑节能在国家政策、法规的推动下, 相关标准、规范等虽然得到了不断完善, 但对于安全性的标准和规范要求还是不够完善, 尤其是防火的安全性存在着巨大的安全隐患, 建筑外保温材料引发的火灾事故时有发生, 最近几年的几起火灾使建筑外保温材料的防火问题再次成为热点聚焦话题, 建筑外保温材料的防火性能引起了业内各界的高度重视。本文在集中分析建筑外保温材料的基础上, 探讨建筑外保温材料与消防安全的关联性, 全方位提出了当前强化建筑外保温材料消防安全监管措施与应用。

关键词：外保温材料,消防安全,探讨研究

参考文献

[1]住房和城乡建设部和公安部 (公通字[2009]46号) 《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》[R].

[2]公安部消防局 (公消通字[2011]65号) 《关于进一步明确民用建筑外保材料消防监督管理有关要求的通知》[R].

[3]中华人民共和国公安部令 (第119号) 《建设工程消防监督管理规定》[R].

安全报监材料 篇10

纳米是一种几何尺寸的度量单位, l纳米为百万分之一毫米, 即十亿分之一米的长度。以纳米为基础的纳米技术在20世纪90年代初起得到迅速发展并先后兴起了一系列的像纳米材料学、纳米电子学、纳米化学、纳米生物学、纳米生物技术和纳米药物学, 纳米技术就是一种多学科的交叉技术, 最终实现利用纳米机构所具有的功能制造出有特殊功能的产品和材料。因此, 利用纳米技术制造出来的材料就具有微观性和一些普通材料所不具有的功能。

随着纳米技术的发展, 纳米食品生产也取得了很大的成就。目前, 纳米食品产品超过300种, 一些带有纳米级别添加剂的食品和维生素已经实现商业化。据预测纳米食品市场在2010年将达到204亿美元, 因此纳米技术在食品上的研究有着很大的发展潜力。纳米技术在食品上的研究和应用主要包括纳米食品加工、纳米包装材料和纳米检测技术等方面。

所谓纳米食品是指在生产、加工或包装过程中采用了纳米技术手段或工具的食品。纳米食品不仅仅是指利用了纳米技术的食品, 更大程度上指里哟个纳米技术对食品进行了改造从而改变食品性能的食品。尤其是利用纳米技术改造过结构的食品在营养方面会有一个很大的提高, 在这方面应用最广泛主要有钙、硒等矿物质制剂、维生素制剂、添加营养素的钙奶与豆奶、纳米茶等。

然而纳米食品也存在一些问题, 首先由于对于纳米食品的加工主要是球磨法这就使得在纳米食品生产的过程中容易产生粉料污染, 同时现有的纳米技术也会产生成材料的功能性无法预测, 纳米结构的稳定性不高等问题。纳米食品还存在另外问题那就关于纳米食品的安全检测并没有个一个同一的标准。目前, 国际上尚未形成统一的针对纳米食品的生物安全性评价标准, 大多数是短期评价方法, 短期的模型很难对纳米食品的生物效应有彻底的认识。而部分纳米食品存存在一些有害成分, 并且经过纳米化后, 这些物质更加很容易进入细胞甚至细胞核内, 因此副作用也就越大, 而这些由于安全检测的标准不统一可能在检测的时候检测不出来, 因此纳米食品的安全标准有待进一步统一。虽然纳米食品存在一系列的问题但是纳米技术在食品包装和保险技术中却得到了很好的应用。

首先, 在已有的包装材料中加入一定的纳米微粒可以增加包装材料的抗菌性从而产生杀菌功能。目前一些冰箱的生产技术中已经应用了这种技术生产出了一些抗菌性的冰箱。

其次, 由于纳米材料的特殊性质, 加入一定的纳米微粒还可以改变现有的包装材料的性能, 从而进一步保证食品的安全。目前, 部分学者已经成功的将纳米技术应用玉改进玻璃和陶瓷容器的性能, 增加了其韧性。同时, 由于纳米微粒对紫外线有吸收能力, 因此在塑料包装材料中加入一些纳米微粒还可以防止塑料包装的老化, 增加使用寿命。从而为食品生产提供了性能更加优越的包装容器。

第三, 由于纳米材料的力磁电热的性质, 使得纳米材料有着优越的敏感性。一些学者已经在研究将纳米材料的敏感性应用到防伪包装上面并取得了一定的成就。新的防伪包装的产生, 无疑能够进一步加强普通食品和纳米食品的安全。

第四, 经过研究发现纳米技术和纳米材料的一些性能能够很好的解决食品的保鲜问题。

经过研究发现传统的食品保鲜包转, 在起到保鲜功能的同时还能够产生乙烯, 而乙烯又反过来加剧了食品的腐蚀, 因此可以说传统的食品保鲜包转并没有能够很好的起到保鲜功能。在纳米技术在研究过程中, 发现纳米Ag粉具有对乙烯进行催化其氧化的作用。所以只要在现有的保鲜包转材料中加入一些纳米Ag粉, 就可以加速传统保鲜包转材料产生的乙烯的氧化从而抑制乙烯的产生, 进而产生更好的保鲜效果。

综上所述纳米技术虽然还有一些不足和缺陷, 但是经过多年的研究和发展纳米技术已经取得了很大的进步和发展, 并且已经开始应用于生产和生活领域。纳米技术和纳米材料以其特殊的性能不紧能够生产出性质更加优越的纳米食品同时通过改善包装材料还可以进一步提高食品的安全。

参考文献

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[2]张汝冰, 刘宏英, 李凤生.纳米材料在催化领域的应用及研究进展[J].化工新型材料, 1999 (5) .

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[10]曾晓雄.纳米技术在食品工业中的应用研究进展[J].湖南农业大学学报:自然科学版.

安全报监材料 篇11

1 发展概述

英国、前西德、前苏联、日本、波兰、捷克、中国等对应用在煤矿井下风机叶轮、活节顶梁、金属摩擦支柱垫块、携带式电钻、仪器仪表、电气设备外壳等的轻合金材料的安全问题较早就进行了研究, 探索其应用前景。

1937—1961年, 英国共发生1 018次井下瓦斯爆炸事故, 其中209次是由于机械摩擦火花引起的, 1954—1955年从瓦斯矿井采掘工作面撤出了近1万台轻合金制成的煤电钻、支架顶梁。英国矿山安全研究院和卫生安全执委会下属的安全实验室对轻合金应用危险性做了大量试验, 首先提出了轻合金与锈钢摩擦“铝热反应”理论, 另外, 轻合金中钛元素与硬的物体撞击或摩擦易产生高温碎屑, 容易引燃瓦斯, 轻合金中含钛量和碰撞能量提高, 点燃甲烷的可能性明显提高。并规定:除为数不多而又必须使用的轻合金制成的救护仪器仪表和科研用的仪器外, 瓦斯矿井采掘工作面均不得继续使用轻合金制造的新设备。禁止在具有瓦斯危险的采掘工作面300 m以内使用轻合金制造的设备。

前西德对轻合金含镁量、硬度与着火率关系以及添加少量元素抑制引燃火花等进行了大量试验。奥托—福克斯协会的轻合金研究所曾获得一项专利, 提出含铍量0.001%~0.05%、含铜量2.0%~5.5%、含镁量0.4%~1.8%、含钛量2%~7%的轻合金安全性较好, 以此规定轻合金含量, 来改进支架顶梁设计。

1960—1989年, 日本通产省的公害资源研究所九州中心对轻合金应用、摩擦火花引燃甲烷机理, 金属、岩石、轻合金、铍铜合金、涂层氧化膜摩擦火花安全性进行了研究。对常用的硅铝明合金、铸造铝合金、铝合金板和锻造铝合金进行大量试验得出:硅铝明合金受到很低能量冲击或摩擦, 也能引燃可燃性气体, 建议井下应尽量避免使用;轻合金化学成分和机械物理性能与着火率密切相关, 合金与锈钢摩擦火花引燃瓦斯的危险性最大;在硅铝明合金中添加少量金属元素对引燃瓦斯的火花抑制效果不明显。

前苏联防爆和矿用电气设备科学研究院、马克耶夫卡采矿工业劳动安全科学研究院、石油工业部安全技术科学研究所等对摩擦理论基础、摩擦火花产生机理、轻合金应用安全性等研究表明:冲击能量为400~500 J时, 摩擦火花点燃瓦斯几率为10%~50%, 无论轻合金化学成分、制造工艺如何改变, 都具有点燃瓦斯的能力, 只是程度不同而已;再生铝合金摩擦火花安全性明显低于原炼合金, 建议使用镁含量不超过0.5%的原炼铝合金制造煤矿设备零部件[1]。

20世纪90年代, 波兰采矿研究总院的巴巴尔拉研究所研究轻合金与锈钢摩擦和轻合金表面涂层措施, 硅铝明合金 (AK-9) 自由落锤试验结果表明:不仅在25°~60°冲击角度能点燃甲烷, 冲击角小至10°~20°时也能点燃甲烷;轻合金与锈钢板冲击时, 铁锈湿润程度对着火率影响不大。证实了轻合金与锈钢板撞击“高热剂机理”假说:轻合金涂抹层分子及其周围的铁锈分子所形成的高热剂混合物着火燃烧。

捷克和匈牙利合作进行的轻合金单体液压支柱14种表面防护层试验结果表明: (1) 镍和铜含量高可防止产生可燃性火花。 (2) 10μm的60%的K20 (硬金属Ni CWBSi合金) 和40%的Cu Sn10 (青铜合金) 粉末混合效果最佳。 (3) 支柱表面150μm厚防护层磨损量较小。

我国煤矿井下, 轻合金应用较早, 随着煤矿机械化的发展, 轻合金材料井下应用得到了快速发展。但因摩擦火花引起的重大伤亡事故时有发生, 教训惨痛。如1987年9月28日徐州矿务局某矿掘进工作面钢丝绳与扒斗机摩擦造成瓦斯爆炸, 死亡26人;1988年2月6日鹤岗矿务局某矿电动机风叶撞击机壳发生瓦斯爆炸, 造成5人死亡、9人受伤;1988年11月26日鸡西矿务局某矿用绞车拖电动机时, 机壳与轨道摩擦产生火花引爆瓦斯, 造成45人死亡、23人受伤;1993年1月23日淮南某矿矿车之间撞击发生瓦斯爆炸, 死亡39人[2];1994年辽源矿务局某煤矿超载矿车跑车, 机械与机械、岩石撞击产生火花引起煤尘爆炸, 造成79人死亡、129人受伤。

北京有色金属加工厂、北京大学化学系与原煤科总院唐山分院为水力局部通风机共同研制铸造铝合金, 制造了以Al-Zn-Cu为主添加微量元素非发火性铸造铝合金, 高速冲击试验着火率由30%降至10%, 比ZL104铸造铝合金的安全性要好。

1985年, 东北铝合金厂、西北铝合金厂研制出157高强度铝合金材料, 质量轻 (钢铁的1/3) 、强度高 (钢铁的2.8倍) 、耐腐蚀、无冷脆性。其强度、比强度和耐磨寿命, 达到了20#、30#优质碳素钢水平, 适用于制造矿山单体液压支柱、罐笼、箕斗、人车、运输车等, 但摩擦火花着火率较高, 离一次不着火的要求尚有一定距离。

1986—1987年, 原煤科总院重庆研究院承担“轻合金在矿井中应用”攻关项目, 在参考前苏联、日本、英国、德国、美国等摩擦火花研究的基础上, 设计了高速冲击、自由落锤冲击和旋转摩擦3个试验装置, 可模拟和再现爆炸性气体环境用金属材料摩擦火花产生过程, 评价火花安全性, 进行了大量试验研究, 先后制定了3种暂行规定 (煤矿用抽出式局部通风机, 煤矿用轻合金液压支柱, 煤矿用轻合金罐笼、箕斗、人车) 。“八五”期间, 进行了“铝合金中含镁量与着火率的关系”“外壳用摩擦火花安全型铸造铝合金材料”“LC15铝合金提升容器摩擦火花安全性”等部属重点项目研究, 并制定了GB 13813《煤矿用金属材料摩擦火花安全性试验方法和判定规则》, 而且在2000年、2008年进行了2次修订。

我国大量试验表明:铝合金、Q235钢与H62黄铜配对材料旋转摩擦试验偶尔也出现火花, 但具有一定安全性;铝合金配对材料旋转摩擦试验相对较安全, 铝合金材料与Q235锈钢、Q235锈钢与Q235锈钢配对旋转摩擦试验不安全。铝合金与Q235锈钢配对材料高速冲击摩擦试验, 多次出现束状火花并引燃试验气体, 摩擦火花危险性极大。

自行研制的FHZL503A外壳用铸造铝合金化学组成 (质量分数) :1.0%~2.5%Zn、3.0%~5.5%Cu、0.1%~0.3%Cr、0.1%~0.2%Ti、0.02%~0.05%Be、0.01%~0.03%Sr、0.3%~0.8%Mn、2.5%~4.5%Rx, 杂质含量1.5%Si、0.5%Mg、0.5%Fe。机械物理性能:抗拉强度δb≥180 MPa, 延伸率δ≥3.0%, 硬度HB≥50, 试验证明摩擦火花安全性较好[3]。

ZL101A表面CBPA1-Si-Mo-1复合合金涂层, ZLD105金属防爆涂层, ZL201、YL102、ADC31层0.1 mm厚的热喷镀锌层和2层锌硅酸盐涂料, A356、A380涂环氧-聚脂型粉末 (LB201) 材料自由落锤试验结果表明, 金属材料表面涂层技术已得到突破和应用。

单体液压支柱的高强度变形铝 (157铝合金) 采取硬质阳极氧化处理和喷涂EMH-1胶性有机涂层 (二硫化钼+尼龙+环氧树脂涂层) , 与45#钢自由落锤试验火花达到了标准要求[4], 可有效解决单体液压支柱和非旋转摩擦设备的火花问题, 若保护层受到较大冲击, 局部遭到破坏时, 应及时进行修复。

2 相关标准规定

1965年, 英国煤炭局制定了NCB 461《允许在井下使用的含轻金属的合金》 (1970年、1978年进行2次修订) , 规定“按质量百分比, 含有铝、镁、钛的轻合金材料, 其3种成分的总含量不允许大于15%, 并且钛和镁总含量不允许大于6%” (质量计) [1]。欧共体DINEN 50014规定大致相同。

前苏联ГοСТ22782.0《防爆电气设备通用要求试验方法》规定采用轻合金材料制造Ⅰ类电气设备外壳时, 应采取措施来防止摩擦火花点燃的危险性。如果轻合金加保护涂层能防止其摩擦火花的点燃危险, 则允许用有保护涂层的轻合金制造外壳。Ⅱ类电气设备允许采用含镁量不大于6%的铝合金, 这时可不做摩擦火花安全性试验。附录5“材料摩擦火花试验方法”规定了轻合金制造的电气设备和装配部件摩擦火花安全性试验方法[1]。

日本依据JISM 7002《防爆用铍合金工具类的非燃性试验方法》检验轻合金产品摩擦火花安全性, 出具检验报告, 由用户 (煤矿、生产企业) 决定是否使用。

欧洲标准PREN 1701:2003 (D) 草案的5.3.1.8规定:为了将叶轮和外壳之间产生爆炸火花的风险降到最小, 所有风机都安装上固定保护环, 保护环使用摩擦火花最小材料, 在叶轮与外壳固定件或者集流器之间, 根据设计要求留有最小的间隙。风机入口必须有防护罩, 防止固体杂物侵入, 最小为IP2X。4种材质的保护环危险性分析见表1。

注: (1) 表示火花引爆危险性较低, 径向间隙不小于1 mm或叶轮直径0.1%, 两者选较大值。 (2) 表示火花引爆危险性较低, 但径向间隙不小于1.5 mm。以上2种组合材料都适用, 保护环厚度最小应达到3 mm。 (3) 表示火花引爆危险性较高, 径向间隙范围最小为叶轮直径的1/250, 最小应达到5 mm。

目前, 我国GB 3836.1—2010《爆炸性环境第1部分:设备通用要求》标准8.1.1“Ⅰ类电气设备”规定, 制造Ⅰ类EPL Ma级或Mb级电气设备外壳材料, 按质量百分比的总含量不应超过:a) 15%的铝、镁、钛和锆;b) 7.5%的镁、钛和锆;上述要求不适用于I类携带式测量设备, 但设备应按29.2项e条的要求标志符号“X”, 并在特殊使用条件中指明贮存、运输和使用过程中特别注意事项。Ⅰ类手持式或支架式电钻 (及其附带的插接装置) 、携带式仪器仪表、灯具的外壳, 可采用抗拉强度不低于120 MPa, 且按GB/T 13813—2008规定的摩擦火花试验方法考核合格的轻合金制成[5]。

GB/T 13813—2008《煤矿用金属材料摩擦火花安全性试验方法和判定规则》规定了叶轮 (转子) 和外壳 (保护圈) 配对金属材料高速冲击试验和旋转摩擦试验;轻合金支柱材料摩擦火花的自由落锤冲击试验;箕斗、罐笼、人车等提升容器用轻合金材料与Q235A高速冲击和旋转摩擦试验;携带或移动式设备、仪器、工具、器具等轻合金外壳材料自由落锤冲击试验[6,7]。根据设备运行参数或实际工况, 通过模拟摩擦火花工况发生过程的试验来判断金属配对材料摩擦火花安全性。

在铍铜合金方面, 原国家机械工业委员会电器局制定了JB/TQ 4216《防爆铜工具安全性能检验》标准, 全国五金制品标准化委员会制定了JISM 7615—1987《铍铜合金防爆工具》标准, 后上升为GB 24459—2009《铍铜合金防爆工具》标准。

3 相关研究结果

近年来的研究表明: (1) 轻合金与锈钢摩擦产生火花引燃瓦斯危险性最大。 (2) 轻合金与锈钢撞击摩擦火花引燃瓦斯几率随能量提高而增大。但冲击能量超过一定值后, 由于试件变形或剥离, 着火率反而下降;自由落锤试验板倾角45°时, 着火率最高, 表面硬度越大, 着火率越高, 铁锈的存在及其附着状态对着火率有明显的影响。 (3) 轻合金与锈钢冲击速度达到 (220±10) m/s时, 着火率最大, 速度再增加, 着火率反而降低。试验板倾角40°左右时, 着火率最高。 (4) 轻合金与锈钢旋转摩擦相对速度一定时, 着火时间随着固定试件压紧力的增加而减少, 压紧力一定时, 着火时间随着摩擦相对速度增大而降低。 (5) 轻合金材料化学成分和机械物理性能与着火率有密切关系, 但只控制镁含量不能降低着火率。如ZL102、ZL104、ZL106硅铝合金镁含量均在0.5%以下, 即使含镁量几乎为0, 同样着火危险性较大, 说明不能以镁含量作为铝合金材料摩擦火花安全性的唯一评定依据, 应经过试验验证。 (6) 轻合金材料自然时效处理后, 尤其是铸造轻合金, 摩擦火花引燃甲烷的着火率明显下降。 (7) 铝合金强度、硬度、脆性愈大, 产生碎屑颗粒也越多, 着火率也愈高。 (8) 高强度轻合金从化学成分、热处理方面提高安全性, 难度较大, 某些元素在轻合金中对提高强度和降低着火率是相互矛盾的。

4 发展趋势

尽管金属材料摩擦火花在一定的工况条件下, 着火率较高, 但不可能完全禁止在煤矿井下的使用, 今后应进一步加强相关安全性技术研究和试验验证。

1) 研究新型合金材料, 满足煤矿井下安全使用需求。

2) 从改变轻合金材质的化学成分、机械性能、加工工艺入手, 抑制摩擦火花引燃性。如前苏联曾用低熔金属的合金 (如锌、镉、铅) 加入轻合金材料, 提高摩擦火花安全性;英国曾把不活泼金属添加在轻合金材料中来降低合金中元素对氧的亲和力;前西德最早提出添加铍元素来抑制着火性;我国研制非着火性铸造铝, 编排一系列不同成分的配方, 通过试验确定具体成分范围。

3) 加大对轻合金材料表面工程技术的研究。表面工程技术如气相沉积的电镀、化学镀;颗粒沉积的等离子喷涂、电弧喷涂;整体覆盖的包箔、烧结涂层;表面改性技术的离子注入、扩散渗、阳极化、化学改性等。

4) 轻合金设备、外壳表面添加保护层防护技术。如前西德20世纪80年代制定的“井下轻合金研究发展纲要”, 其中提出了主要攻关内容是表面防护层研究;前苏联在1989年报道, 在煤矿电气设备外壳采用防护层是提高轻合金产生摩擦火花安全性的有效手段。铝、镁合金可采用环氧树脂、聚氨酯以及橡胶等材料获得有机涂层防护膜, 环氧树脂涂层粘附力较强, 不浸润水, 强度高, 应用相对广泛。

参考文献

[1]张景行.轻合金在矿井中应用研究概述[J].煤矿机电, 1993 (1) :57-58.

[2]陈周蓉.角联巷道中机械摩擦火花引起特大瓦斯爆炸事故的教训[J].煤炭工程师, 1988 (5) :13-15.

[3]张景行, 刘东启.外壳用摩擦火花安全型铸造铝合金新材料研究及应用[J].电气防爆, 1995 (2) :3-14.

[4]张景行, 梁福德.防止摩擦火花引燃可燃性气体功能涂层的试验研究[J].电气防爆, 1996 (2) :8-13.

[5]GB 3836.1—2010, 爆炸性环境第1部分:设备通用要求[S].

[6]朱正宪, 巨广刚, 周植鹏.GB/T 13813《煤矿用金属材料摩擦火花安全性试验方法和判定规则》新旧标准的主要差异[J].矿业安全与环保, 2002, 29 (5) :34-35.