新仪器与系统可靠性 教学课件 康瑞清 04
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仪校培训教材(共26张PPT)
现场使用的测微计
1 ／ l0 4 不 确 定 度
第一章 計量學基礎知識
計量學相關名詞介紹
•儀器(測量設備)
可單獨地或与輔助設備一起﹐用以直接或間接确定被測對象量值的器具或 裝置。
A)實物量具
----可复現或提供給定量的一個或多個已知量值的器具。
例如砝碼﹑量塊﹑標准電阻等﹔
B) 計量儀器(儀表) ----將測量值換成可直接觀察的示值或等效信息的計量器具。
• 比對﹕
在規定條件下﹐對相同准确度等級的同种計量基准﹑標准或工作計量器具之 間的量值進行比較。
第一章 計量學基礎知識
检测设备的分类控制
計量學相關名詞介紹
按实际生产中的用途。各类检测设备、仪表、量具、装置等，可分为以下三类：
(1)检验校准用(A类) 凡属用于评定产品质量的检验设备、仪表、量具必须按规定的校准周期进行校准，以确保检验的
产品公差
振动影响
象每個過程一樣，對用來描述測量系統變 差的分佈可以賦予下列特性：
1）位置：
●穩定性; ●偏倚; ●線性; 2）寬度或範圍:
●重復性; ●再現性;
测量系统分析技术（MSA）
穩定性(或飄移)
測量系統在某一持續時間內測量同一基準或零件的單一特性時獲得的測量值 總變差
周次 1
2
3
4
5
6
7
8
有些仪表仅有指示性功能，如有的电流表和电压表仅指示有电与否。对这类仪表只需 进行一次性校准，购进时应检查有无计量管理部门授权发放的检定合格证或相应标记。 对属于法定强制检定的计量器具(企业的最高标准仪器、影响安全和健康的仪器、环 境监测用仪表、贸易结算用衡器)，应按期送交计量部门检定。
第一章 計量學基礎知識
系统可靠性分析方法ppt课件
描述系统的任务要求及系统在完成各种功能任务时所 处的环境条件
任务剖面、任务阶段
分析明确系统中的产品在完成不同的任务时所应具备 的功能、工作方式及工作时间等
功能描述
确定故障判据
制定系统及产品的故障判据。选择FMECA方法等
故障判据 分析方法
13
②故障模式影响分析FMEA
依据。
依据。
10
FMECA的步骤
1 系统定义
2 FMEA
3CA
明 确 分 析 范 围
产 品 功 能 与 任 务 分 析
确 定 故 障 判 据
故 障 模 式 分 析
故 障 原 因 分 析
故 障 影 响 分 析
故 障 检 测 方 法 分 析
补 偿 措 施 分 析
危 害 性 分 析
得 出 分 析 结 果
25
实施FMECA应注意的问题
重视FMECA的策划
实施FMECA前，应对所需进行的FMECA活动进行完整、全面、 系统地策划，尤其是对复杂大系统，更应强调FMECA的重要性。 其必要性体现在以下几方面：
结合产品研制工作，运用并行工程的原理，对所需的FMECA进行完 整、全面、系统地策划，将有助于保证FMECA分析的目的性、有效 性，以确保FMECA工作与研制工作同步协调，避免事后补做的现象。
保证FMECA的实时性、规范性、有效性
实时性。FMECA工作应纳入研制工作计划、做到目的明确、 管理务实；FMECA工作与设计工作应同步进行，将FMECA 结果及时反馈给设计过程。
FMECA的发展 设计阶段发现对系统造成重大影响的元部件故
障 设计更改、可靠性补偿
是可靠性、维修性、保障性和安全性设计 分析的基础
任务剖面、任务阶段
分析明确系统中的产品在完成不同的任务时所应具备 的功能、工作方式及工作时间等
功能描述
确定故障判据
制定系统及产品的故障判据。选择FMECA方法等
故障判据 分析方法
13
②故障模式影响分析FMEA
依据。
依据。
10
FMECA的步骤
1 系统定义
2 FMEA
3CA
明 确 分 析 范 围
产 品 功 能 与 任 务 分 析
确 定 故 障 判 据
故 障 模 式 分 析
故 障 原 因 分 析
故 障 影 响 分 析
故 障 检 测 方 法 分 析
补 偿 措 施 分 析
危 害 性 分 析
得 出 分 析 结 果
25
实施FMECA应注意的问题
重视FMECA的策划
实施FMECA前，应对所需进行的FMECA活动进行完整、全面、 系统地策划，尤其是对复杂大系统，更应强调FMECA的重要性。 其必要性体现在以下几方面：
结合产品研制工作，运用并行工程的原理，对所需的FMECA进行完 整、全面、系统地策划，将有助于保证FMECA分析的目的性、有效 性，以确保FMECA工作与研制工作同步协调，避免事后补做的现象。
保证FMECA的实时性、规范性、有效性
实时性。FMECA工作应纳入研制工作计划、做到目的明确、 管理务实；FMECA工作与设计工作应同步进行，将FMECA 结果及时反馈给设计过程。
FMECA的发展 设计阶段发现对系统造成重大影响的元部件故
障 设计更改、可靠性补偿
是可靠性、维修性、保障性和安全性设计 分析的基础
可靠性基础PPT学习教案
协调设计参数及性能指标，以求得合理的 提高产品的可靠度；
比较不同的设计方案的特点及可靠度，以 选出最佳的设计方案；
发现影响产品可靠性的主要因素，找出薄 弱环节，以采取必要的措施，降低产品的 失效率，提高其可靠度。
第29页/共42页
二、可靠性分配
可靠性分配是将规定的系统可靠度合理地 细分给系统中每个单元的一种方法。
tr称为可靠寿命，即R(tr)=r
➢ 当产品寿命分布服从指数分布时，即 即得tr =-lnr/λ
R(tr)==r
➢ 可靠度r=0.5时的产品寿命称为中位寿命。
➢ 当产品寿命服从指数分布时，得：
t0.5＝ -ln0.5/λ=0.693/λ ➢ 指数分布寿命中，当产品寿命等于平均寿命时，可靠度
R=e-1=0.37，此时的寿命称为特征寿命。在此特殊情况下， 平均寿命与特征寿命相等。
可靠性基础
会计学
1
第一节 可靠性的基本概念
可靠性：产品在规定的条件下和规定的时间区 间内完成规定功能的能力
GB/T3187-1994《可靠性、维修性术语》
➢广义的可靠性：产品在其整个寿命周期内完成规 定功能的能力，它包括狭义可靠性和维修性； ➢狭义可靠性：产品在某一规定时间内发生失效的 难易程度。
第1页/共42页
一个产品的可靠性受三个“规定”的限制 ：
➢因使用产品的条件不同，可靠性水平有很大差异； ➢规定时间长短不同，其可靠性也不同 ； ➢因规定的产品功能判据不同，将得到不同的可靠性 评定结果 。
第2页/共42页
第二节 可靠性特征量
不可修复产品的寿命：发生失效前的实际工作 时间；
可修复产品的寿命：相邻两次故障间的工作时 间，此时也称为无故障工作时间。
一研究系统的可靠性的目的第22页共42页二系统的结构模型二系统的结构模型串联模型串联模型并联模型并联模型混联模型混联模型kn表决系统模表决系统模贮备系统模型贮备系统模型第23页共42页11串联模型串联模型第24页共42页33混合系统混合系统第25页共42页三系统可靠度计算三系统可靠度计算11串联系统串联系统要使系统s的正常工作事件发生就必须使各分系统的正常工作事件为第i分系统的可靠度
比较不同的设计方案的特点及可靠度，以 选出最佳的设计方案；
发现影响产品可靠性的主要因素，找出薄 弱环节，以采取必要的措施，降低产品的 失效率，提高其可靠度。
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二、可靠性分配
可靠性分配是将规定的系统可靠度合理地 细分给系统中每个单元的一种方法。
tr称为可靠寿命，即R(tr)=r
➢ 当产品寿命分布服从指数分布时，即 即得tr =-lnr/λ
R(tr)==r
➢ 可靠度r=0.5时的产品寿命称为中位寿命。
➢ 当产品寿命服从指数分布时，得：
t0.5＝ -ln0.5/λ=0.693/λ ➢ 指数分布寿命中，当产品寿命等于平均寿命时，可靠度
R=e-1=0.37，此时的寿命称为特征寿命。在此特殊情况下， 平均寿命与特征寿命相等。
可靠性基础
会计学
1
第一节 可靠性的基本概念
可靠性：产品在规定的条件下和规定的时间区 间内完成规定功能的能力
GB/T3187-1994《可靠性、维修性术语》
➢广义的可靠性：产品在其整个寿命周期内完成规 定功能的能力，它包括狭义可靠性和维修性； ➢狭义可靠性：产品在某一规定时间内发生失效的 难易程度。
第1页/共42页
一个产品的可靠性受三个“规定”的限制 ：
➢因使用产品的条件不同，可靠性水平有很大差异； ➢规定时间长短不同，其可靠性也不同 ； ➢因规定的产品功能判据不同，将得到不同的可靠性 评定结果 。
第2页/共42页
第二节 可靠性特征量
不可修复产品的寿命：发生失效前的实际工作 时间；
可修复产品的寿命：相邻两次故障间的工作时 间，此时也称为无故障工作时间。
一研究系统的可靠性的目的第22页共42页二系统的结构模型二系统的结构模型串联模型串联模型并联模型并联模型混联模型混联模型kn表决系统模表决系统模贮备系统模型贮备系统模型第23页共42页11串联模型串联模型第24页共42页33混合系统混合系统第25页共42页三系统可靠度计算三系统可靠度计算11串联系统串联系统要使系统s的正常工作事件发生就必须使各分系统的正常工作事件为第i分系统的可靠度
仪器分析课程四章PPT学习教案
50年代末至60年代初，光学分析迅速发展，该法变得不像 原来那样重要了。
60年代中期，经典伏安法得到很大改进，方法选择性和灵 敏度提高，而且低成本的电子放大装置出现，伏安法开始大量用于 医药、生物和环境分析中。此外伏安法与 HPLC 联用使该法更具生 机。
目前，该法仍广泛用于氧化还原过程和吸附过程的研究。
JXAU
2021/5/4
第4页/共23页
JXAU
2021/5/4
绘制 i-U曲线 (极谱曲线)
极谱分析的基本装置
第5页/共23页
阳极(参比电极)：大面积的SCE电极—电极不随外加电压变化，其电位为：
Hg2Cl2 / Hg
Hg2Cl2 / Hg
0.059lg[Cl]
只要[Cl-]保持不变，电位便可恒定。(严格讲，电解过程中[Cl-]是 有微小变化的，因为有电流通过，必会发生电极反应。但如果电极表 面的电流密度很小，单位面积上[Cl-]的变化就很小，可认为其电位 是恒定的——因此使用大面积的、去极化的SCE 电极是必要的)。
JXAU
2021/5/4
第1页/共23页
二 历史：
伏安法由极谱法发展而来，后者是伏安法的特例。 1922年捷克斯洛伐克人Jaroslav Heyrovsky 以滴汞电极作工 作电极首先发现极谱现象，并因此获 Nobel 奖。随后，伏安法作 为一种非分析方法，主要用于研究各种介质中的氧化还原过程、表 面吸附过程以及化学修饰电极表面电子转移机制。有时，该法亦用 于水相中无机离子或某些有机物的测定。
JXAU
第6页/共23页
2021/5/4
JXAU
2021/5/4
滴汞电极构造图
第/共23页
二、极谱曲线—极谱图
60年代中期，经典伏安法得到很大改进，方法选择性和灵 敏度提高，而且低成本的电子放大装置出现，伏安法开始大量用于 医药、生物和环境分析中。此外伏安法与 HPLC 联用使该法更具生 机。
目前，该法仍广泛用于氧化还原过程和吸附过程的研究。
JXAU
2021/5/4
第4页/共23页
JXAU
2021/5/4
绘制 i-U曲线 (极谱曲线)
极谱分析的基本装置
第5页/共23页
阳极(参比电极)：大面积的SCE电极—电极不随外加电压变化，其电位为：
Hg2Cl2 / Hg
Hg2Cl2 / Hg
0.059lg[Cl]
只要[Cl-]保持不变，电位便可恒定。(严格讲，电解过程中[Cl-]是 有微小变化的，因为有电流通过，必会发生电极反应。但如果电极表 面的电流密度很小，单位面积上[Cl-]的变化就很小，可认为其电位 是恒定的——因此使用大面积的、去极化的SCE 电极是必要的)。
JXAU
2021/5/4
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二 历史：
伏安法由极谱法发展而来，后者是伏安法的特例。 1922年捷克斯洛伐克人Jaroslav Heyrovsky 以滴汞电极作工 作电极首先发现极谱现象，并因此获 Nobel 奖。随后，伏安法作 为一种非分析方法，主要用于研究各种介质中的氧化还原过程、表 面吸附过程以及化学修饰电极表面电子转移机制。有时，该法亦用 于水相中无机离子或某些有机物的测定。
JXAU
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2021/5/4
JXAU
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滴汞电极构造图
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二、极谱曲线—极谱图
可靠性基础知识培训教材PPT课件
➢可靠性的基本概念 ➢可靠性设计与分析技术 ➢可靠性试验 ➢可信性管理
FLJIN 2011年6月
1
整体概况
概况一
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01
概况二
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02
概况三
点击此处输入 相关文本内容
03
2
可靠性的基本概念
一、故障（失效）及其分类 1. 故障（失效） ：产品或产品的一部分不能或将不 能完成预定功能的事件或状态。对于不可修的产品 如电子元器件和弹药等也称失效。 2．故障分类 故障的规律 早期故障、偶然故障、耗损故障 故障的后果 致命性故障、非致命性故障 故障的统计特性 独立故障、从属故障
2．完全修复的产品
M T M B T ∫ 0 ∞ F R t T dF t
18
可靠性的基本概念
（五）贮存寿命 产品在规定条件下贮存时，仍能满足规定质量
要求的时间长度。
（六）平均修复时间（MTTR）
MTTR∑ n ti / n
i1
式中ti：第i次修复时间 n：修复次数
19
可靠性的基本概念
可用性：产品在任意时刻需要和开始执行任务时，处
可靠性的基本概念
九、浴盆曲线 1．早期故障期 2．偶然故障期 3．耗损故障期
A 规定的故障率
使用寿命
B
维修后故 障率下降
早期故障
偶然故障
t 耗损故障
21
可靠性的基本概念
十、可靠性与产品质量的关系
产品质量
性能指标
专门特性（包括可靠性、维 修性、保障性等）
22
基本可靠性设计与分析技术 一、可靠性设计的基本内容
常用方法：评分分配法；比例分配法 评分分配法
FLJIN 2011年6月
1
整体概况
概况一
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概况二
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概况三
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2
可靠性的基本概念
一、故障（失效）及其分类 1. 故障（失效） ：产品或产品的一部分不能或将不 能完成预定功能的事件或状态。对于不可修的产品 如电子元器件和弹药等也称失效。 2．故障分类 故障的规律 早期故障、偶然故障、耗损故障 故障的后果 致命性故障、非致命性故障 故障的统计特性 独立故障、从属故障
2．完全修复的产品
M T M B T ∫ 0 ∞ F R t T dF t
18
可靠性的基本概念
（五）贮存寿命 产品在规定条件下贮存时，仍能满足规定质量
要求的时间长度。
（六）平均修复时间（MTTR）
MTTR∑ n ti / n
i1
式中ti：第i次修复时间 n：修复次数
19
可靠性的基本概念
可用性：产品在任意时刻需要和开始执行任务时，处
可靠性的基本概念
九、浴盆曲线 1．早期故障期 2．偶然故障期 3．耗损故障期
A 规定的故障率
使用寿命
B
维修后故 障率下降
早期故障
偶然故障
t 耗损故障
21
可靠性的基本概念
十、可靠性与产品质量的关系
产品质量
性能指标
专门特性（包括可靠性、维 修性、保障性等）
22
基本可靠性设计与分析技术 一、可靠性设计的基本内容
常用方法：评分分配法；比例分配法 评分分配法
仪表与系统可靠性_第1、2讲_概论
狭义可靠性+维修性=广义可靠性
第二节 仪表的可靠性评价指标（续）
3．固有可靠性和使用可靠性
通过设计、制造形成的系统、零部件等的可靠性称为固有可 靠性，而系统等在广义使用条件的作用下，保证固有可靠性的 发挥程度称为使用可靠性，一般地，它们使下式成立：
固有可靠性≥使用可靠性
在使用中，固有可靠性与使用可靠性的综合，就形成了系统 的工作可靠性。
• •
•
第一节 概述（续）
三、仪表可靠性研究的必要性
1、过程系统趋向大型化、复杂化
随着生产过程自动化水平的提高，过程控制系统的规模越来越 大，越来越复杂。例如年产30万吨乙烯的大型装臵，检测点多达 2500个，调节回路有460多个，其中除常规的PID调节外，尚有均匀、 分程、串级、选择等复杂调节，整个系统使用仪表数以千计。它们 对生产过程起着监和控制作用，确保生产安全和高产优质。 对于如此庞大的系统，假如每台仪表平均每年出现一次故障 (即平均故障率约为1 ％ ／千小时)，那么，该系统每天将会出现数 次故障；如果平均故障率为10％／千小时，则每天将出现数十次的 故障，这无疑将影响生产的正常进行，甚至造成严重事故。系统越 复杂，出现故障的机会就越大，使系统的可靠性降低。 因此，随着系统复杂程度的增加，对它的可靠性提出了更高的 要求。
λ (t)
故障率曲线3
图1.4
0 t
故障率曲线3显示，新机械系统从刚出厂的低故障率，急剧地增长 λ (t) 到一个恒定的故障率，据统计约2.7%的复杂机械系统遵循该故障率 故障率曲线4 曲线；
第一节 概述（续）
四、可靠性学科研究的基本内容与应用
可靠性学科所涉及的内容相当广泛，大致可分为三个方面：可靠 性理论基础、可靠性工程、可靠性管理。 可靠性理论基础包括可靠性数学及可靠性物理(又称故障物理)。 可靠性工程包括系统和零部件的可靠性设计、制造的可靠性、可 靠性试验、使用及维修的可靠性等方面。 可靠性管理包括可靠性计划，组织可靠性设计评审，进行可靠性 认证，制订可靠性标准、可靠性增长、确定可靠性指标等等。 根据仪表专业的学习内容和学时要求，对上述内容不可能全部介 绍。主要讲述有关可靠性基础及其在仪表可靠性设计、分析、试验 过程中的应用。通过此课程的学习能够在今后的仪表设计、制造以 及生产管理中能运用可靠性知识去解决一些实际问题。 可靠性应用（主要有以下几个方面） 1）方案论证 2）设计研制 3）生产及试验 4）现场使用
第二节 仪表的可靠性评价指标（续）
3．固有可靠性和使用可靠性
通过设计、制造形成的系统、零部件等的可靠性称为固有可 靠性，而系统等在广义使用条件的作用下，保证固有可靠性的 发挥程度称为使用可靠性，一般地，它们使下式成立：
固有可靠性≥使用可靠性
在使用中，固有可靠性与使用可靠性的综合，就形成了系统 的工作可靠性。
• •
•
第一节 概述（续）
三、仪表可靠性研究的必要性
1、过程系统趋向大型化、复杂化
随着生产过程自动化水平的提高，过程控制系统的规模越来越 大，越来越复杂。例如年产30万吨乙烯的大型装臵，检测点多达 2500个，调节回路有460多个，其中除常规的PID调节外，尚有均匀、 分程、串级、选择等复杂调节，整个系统使用仪表数以千计。它们 对生产过程起着监和控制作用，确保生产安全和高产优质。 对于如此庞大的系统，假如每台仪表平均每年出现一次故障 (即平均故障率约为1 ％ ／千小时)，那么，该系统每天将会出现数 次故障；如果平均故障率为10％／千小时，则每天将出现数十次的 故障，这无疑将影响生产的正常进行，甚至造成严重事故。系统越 复杂，出现故障的机会就越大，使系统的可靠性降低。 因此，随着系统复杂程度的增加，对它的可靠性提出了更高的 要求。
λ (t)
故障率曲线3
图1.4
0 t
故障率曲线3显示，新机械系统从刚出厂的低故障率，急剧地增长 λ (t) 到一个恒定的故障率，据统计约2.7%的复杂机械系统遵循该故障率 故障率曲线4 曲线；
第一节 概述（续）
四、可靠性学科研究的基本内容与应用
可靠性学科所涉及的内容相当广泛，大致可分为三个方面：可靠 性理论基础、可靠性工程、可靠性管理。 可靠性理论基础包括可靠性数学及可靠性物理(又称故障物理)。 可靠性工程包括系统和零部件的可靠性设计、制造的可靠性、可 靠性试验、使用及维修的可靠性等方面。 可靠性管理包括可靠性计划，组织可靠性设计评审，进行可靠性 认证，制订可靠性标准、可靠性增长、确定可靠性指标等等。 根据仪表专业的学习内容和学时要求，对上述内容不可能全部介 绍。主要讲述有关可靠性基础及其在仪表可靠性设计、分析、试验 过程中的应用。通过此课程的学习能够在今后的仪表设计、制造以 及生产管理中能运用可靠性知识去解决一些实际问题。 可靠性应用（主要有以下几个方面） 1）方案论证 2）设计研制 3）生产及试验 4）现场使用
《仪器检验与校正》课件
校正流程
准备阶段：选择合适的校正仪器和工具，了解校正标准和规范 校正阶段：按照校正标准和规范进行校正，记录校正数据 分析阶段：分析校正数据，判断仪器性能是否达标 报告阶段：编写校正报告，记录校正结果和结论，提出改进建议
常见问题及解决方法
校正过程中出现误差：重新校正，确保仪器处于稳定状态 校正结果不稳定：检查仪器是否受到外界干扰，如温度、湿度等 校正数据异常：检查仪器是否损坏，如有损坏及时维修或更换 校正过程中出现故障：及时联系厂家或专业人员进行维修
故障排除
检查仪器电源是否正常 检查仪器连接线是否松动或损坏 检查仪器内部部件是否损坏或老化
检查仪器软件是否正常工作
检查仪器工作环境是否正常，如温度、湿度 等
排除故障后，对仪器进行校正和保养，确保 仪器正常工作。
使用注意事项
定期清洁仪器表面，保持 清洁
定期检查仪器的电源线、 插头、开关等部件，确保 安全
仪器维护与保养
日常维护
定期检查：定期检 查仪器的各个部件， 确保其正常工作
清洁保养：定期清 洁仪器，保持其清 洁和干燥
校正与调整：定期 校正和调整仪器， 确保其精度和准确 性
记录与报告：记录 仪器的维护和保养 情况，并定期向相 关部门报告
定期保养
定期检查：定期对仪器进行外观、性能、精度等方面的检查 清洁保养：定期对仪器进行清洁，保持仪器清洁、干燥 润滑保养：定期对仪器进行润滑，保持仪器运转顺畅 校正保养：定期对仪器进行校正，确保仪器精度和性能稳定
案例分析：通过仪 器检验与校正，找 出问题原因，提出 解决方案
案例结论：通过案例 分析，提高仪器质量 和生产效率，确保产 品质量和安全。
问题分析
仪器检验与校正的重要性 仪器检验与校正的基本步骤 仪器检验与校正的常见问题 仪器检验与校正的解决方案
系统的可靠性与可靠度分析解析ppt课件
A1 原料1
R11
R121 R122
R13
A2 原料2
R21
R22
R231 R232
A1 原料1
R11
R12
R13
A2 原料2
R21
R22
R23
R41 R3
R42
R3
R4
产品 产品
原料
R1
R2
R3
R4
产品
求取全流程可靠度Rsys
n
R并sys 1 (1 Rj ) j 1
解：Rsys=ΠRj=R1R2R3R4
急性硫化氢中毒作业系统统计
序号
作业系统
1
巡检/操作
2
检修
3
吹扫/清油
4
装瓶
5
管线脱水
6
排污
7
检尺
8
其它
构成比（%） 23.13 17.16 14.18 11.94 11.19 8.2 6.72 7.46
目前已确认的主要职业致癌物及生产过程
致癌物 4-氨基联苯 砷及其化合物
石棉
苯 联苯胺 铍及其化合物 N-N-双（2-氯乙基）-2-萘氨 氯甲甲醚，双氯甲醚 镉及其化合物
化工系统一般是有序的串联结构形式。为了确保系统有较高的 可靠性，由上述分析式可见，在工艺流程的设计上应力求设备 少，流程简单，单个设备的可靠度高；并应考虑在可靠性低的 卡脖环节考虑配置并联设备，如果由经济合理性上进行分析， 经济合理时应予以并联备用设备。这是化工系统过程设计可靠 性设计的一般原则。
生产框图及等效图
紫外线辐射 氯乙烯 木尘
肺 皮肤、阴囊、肺、膀胱
皮肤、阴囊、肺、膀胱 血液
皮肤、阴囊、肺 肺