第七章電氣防火防爆

第七章電氣防火防爆2023/12/27第七章電氣防火防爆一、電氣設(shè)備安裝使用不當(dāng)1.過載所謂過載，是指電氣設(shè)備或?qū)Ь€的功率和電流超過了其額定值。造成過載的原因有以下幾個(gè)方面：設(shè)計(jì)、安裝時(shí)選型不正確，使電氣設(shè)備的額定容量小于實(shí)際負(fù)載容量。(2)設(shè)備或?qū)Ь€隨意裝接，增加負(fù)荷，造成超載運(yùn)行。(3)檢修、維護(hù)不及時(shí)，使設(shè)備或?qū)Ь€長期處于帶病運(yùn)行狀態(tài)。第一節(jié)電氣火災(zāi)的原因2023/12/272第七章電氣防火防爆電氣設(shè)備或?qū)Ь€的絕緣材料，大都是可燃材料。屬于有機(jī)絕緣材料的有油、紙、麻、絲和棉的紡織品、樹脂、瀝青、漆、塑料、橡膠等。只有少數(shù)屬于無機(jī)材料，例如陶瓷、石棉和云母等是不易燃材料。過載使導(dǎo)體中的電能轉(zhuǎn)變成熱能，當(dāng)導(dǎo)體和絕緣物局部過熱，達(dá)到一定溫度時(shí)，就會引起火災(zāi)。我國不乏這樣的慘痛教訓(xùn)：電線電纜上面的木裝板被過載電流引燃,釀成商店、劇院和其它場所的巨大火災(zāi)。2023/12/273第七章電氣防火防爆短路是電氣設(shè)備最嚴(yán)重的一種故障狀態(tài)，產(chǎn)生短路的主要原因有：電氣設(shè)備的選用和安裝與使用環(huán)境不符，致使其絕緣體在高溫、潮濕、酸堿環(huán)境條件下受到破壞。(2)電氣設(shè)備使用時(shí)間過長，超過使用壽命，絕緣老化發(fā)脆。(3)使用維護(hù)不當(dāng)，長期帶病運(yùn)行，擴(kuò)大了故障范圍。(4)過電壓使絕緣擊穿。(5)錯(cuò)誤操作或把電源投向故障線路。2.短路，電弧和火花2023/12/274第七章電氣防火防爆短路時(shí)，在短路點(diǎn)或?qū)Ь€連接松弛的電氣接頭處，會產(chǎn)生電弧或火花。電弧溫度很高，可達(dá)6000℃以上，不但可引燃它本身的絕緣材料，還可將它附近的可燃材料、蒸氣和粉塵引燃。電弧還可能是由于接地裝置不良或電氣設(shè)備與接地裝置間距過小，過電壓時(shí)使空氣擊穿引起。切斷或接通大電流電路時(shí)也能產(chǎn)生電弧。2023/12/275第七章電氣防火防爆3.接觸不良接觸不良主要發(fā)生在導(dǎo)線連接處，如：(1)電氣接頭表面污損，接觸電阻增加。(2)電氣接頭長期運(yùn)行，產(chǎn)生導(dǎo)電不良的氧化膜，未及時(shí)清除。(3)電氣接頭因振動或由于熱的作用，使聯(lián)接處發(fā)生松動。(4)銅鋁連接處，因有約1.69V電位差的存在，潮濕時(shí)會發(fā)生電解作用，使鋁腐蝕，造成接觸不良。接觸不良，會形成局部過熱，形成潛在引燃源。2023/12/276第七章電氣防火防爆4.烘烤 電熱器具(如電爐、電熨斗等)，照明燈泡，在正常通電的狀態(tài)下，就相當(dāng)于一個(gè)火源或高溫?zé)嵩?。?dāng)其安裝不當(dāng)或長期通電無人監(jiān)護(hù)管理時(shí)，就可能使附近的可燃物受高溫而起火。5.摩擦發(fā)電機(jī)和電動機(jī)等旋轉(zhuǎn)型電氣設(shè)備，軸承出現(xiàn)潤滑不良，干枯產(chǎn)生干磨發(fā)熱或雖潤滑正常，但出現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，都會引起火災(zāi)。2023/12/277第七章電氣防火防爆二、雷電 雷電是在大氣中產(chǎn)生的，雷云是大氣電荷的載體，雷云電位可達(dá)1萬～10萬kV,雷電流可達(dá)5OKA,若以0.00001s的時(shí)間放電，其放電能量約為107J(107W?s)，這個(gè)能量約為使人致死或易燃易爆物質(zhì)點(diǎn)火能量的100萬倍，足可使人死亡或引起火災(zāi)。雷電放電時(shí)總要伴隨機(jī)械力、高溫和強(qiáng)烈火花的產(chǎn)生。使建筑物破壞，輸電線或電氣設(shè)備損壞，油罐爆炸、森林著火。2023/12/278第七章電氣防火防爆三、靜電

靜電是物體中正負(fù)電荷處于靜止?fàn)顟B(tài)下的電。隨著靜電電荷不斷積聚而形成很高的電位，在一定條件下，則對金屬物或地放電，產(chǎn)生有足夠能量的強(qiáng)烈火花。此火花能使飛花麻絮、粉塵、可燃蒸氣及易燃液體燃燒起火，甚至引起爆炸。近20多年來，隨著石油化工、塑料、橡膠、化纖、造紙、印刷、金屬磨粉等工業(yè)的發(fā)展，靜電火災(zāi)愈來愈受到人們的高度重視。2023/12/279第七章電氣防火防爆第二節(jié)危險(xiǎn)物質(zhì)一、定義在大氣條件下，氣體、蒸氣、薄霧、粉塵或纖維狀的易燃物質(zhì)與空氣混合，點(diǎn)燃后燃燒能在整個(gè)范圍內(nèi)傳播的混合物稱為爆炸性混合物。能形成上述爆炸性混合物的物質(zhì)稱為爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)。凡有爆炸性混合物出現(xiàn)或可能有爆炸性混合物出現(xiàn)，且出現(xiàn)的量足以要求對電氣設(shè)備和電氣線路的結(jié)構(gòu)、安裝、運(yùn)行采取防爆措施的環(huán)境稱為爆炸危險(xiǎn)環(huán)境。2023/12/2710第七章電氣防火防爆二、危險(xiǎn)物質(zhì)的類別、級別和組別

1、分類（按爆炸性物質(zhì)種類分類）爆炸性物質(zhì)分三類Ⅰ類：礦井甲烷（CH4）Ⅱ類：爆炸性氣體、蒸氣、薄霧；Ⅲ類：爆炸性粉塵、纖維2023/12/2711第七章電氣防火防爆2、主要參數(shù)危險(xiǎn)物質(zhì)的級別和組別是根據(jù)其性能參數(shù)來劃分的。引燃溫度：又稱自燃點(diǎn)或自燃溫度，指在規(guī)定試驗(yàn)條件下，可燃物質(zhì)不需要外來火源即發(fā)生燃燒的最低溫度。最小點(diǎn)燃電流比：指在規(guī)定試驗(yàn)條件下，氣體、蒸汽、薄霧等爆炸性混合物的最小點(diǎn)燃電流與甲烷爆炸性混合物的最小點(diǎn)燃電流之比。最大試驗(yàn)安全間隙：指在規(guī)定試驗(yàn)條件下，兩個(gè)經(jīng)間隙長為25mm連通的容器，一個(gè)容器內(nèi)燃爆時(shí)不致引起另一個(gè)容器內(nèi)燃爆的最大連通間隙。2023/12/2712第七章電氣防火防爆3、分級：按危險(xiǎn)程度Ⅱ類爆炸性氣體（分三級）：ⅡA；ⅡB；ⅡCⅢ類爆炸性粉塵（分兩級）：ⅢA；ⅢB2023/12/2713第七章電氣防火防爆4、分組：（按引燃溫度即自燃點(diǎn)）Ⅱ類爆炸性氣體（分6組）：T1、T2、T3、T4、T5、T6Ⅲ類爆炸性粉塵（分3組）：T11、T12、T13溫度分組的實(shí)際意義：設(shè)備的安裝場所有哪種危險(xiǎn)物質(zhì)，則設(shè)備的表面溫度就不得高于該物質(zhì)分組溫度的下限。2023/12/2714第七章電氣防火防爆2023/12/2715第七章電氣防火防爆2023/12/2716第七章電氣防火防爆第三節(jié)危險(xiǎn)環(huán)境為了正確選用電氣設(shè)備、電氣線路和各種防爆設(shè)施，必須正確劃分所在環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域的大小和級別。根據(jù)爆炸性環(huán)境易燃易爆物質(zhì)在生產(chǎn)、儲存、輸送和使用過程中出現(xiàn)的物理和化學(xué)現(xiàn)象的不同，分為爆炸性氣體環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域和爆炸性粉塵環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域二類。2023/12/2717第七章電氣防火防爆

根據(jù)爆炸性氣體混合物出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時(shí)間，對危險(xiǎn)場所分區(qū)，分為：0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)。0區(qū)（0級危險(xiǎn)區(qū)域）——連續(xù)出現(xiàn)或長期出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境。例如：油罐內(nèi)部液面上部空間。1區(qū)（1級危險(xiǎn)區(qū)域）——在正常運(yùn)行時(shí),可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境。例如：油罐頂上呼吸閥附近。2區(qū)（2級危險(xiǎn)區(qū)域）——正常運(yùn)行時(shí)不出現(xiàn)，即使出現(xiàn)也只可能是短時(shí)間偶然出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境

。例如：油罐外3m內(nèi)。1、氣體、蒸氣爆炸危險(xiǎn)環(huán)境2023/12/2718第七章電氣防火防爆2、粉塵、纖維爆炸危險(xiǎn)環(huán)境

根據(jù)爆炸性氣體混合物出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時(shí)間，將此類危險(xiǎn)環(huán)境劃為10區(qū)和11區(qū)。10區(qū)——連續(xù)出現(xiàn)或長期出現(xiàn)爆炸性粉塵的環(huán)境。11區(qū)——指正常運(yùn)行時(shí)不出現(xiàn)爆炸性粉塵，纖維，僅在不正常運(yùn)行時(shí)短時(shí)間偶然出現(xiàn)爆炸性粉塵、纖維的區(qū)域。2023/12/2719第七章電氣防火防爆3、火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境

火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境按火災(zāi)事故發(fā)生的可能性和后果、危險(xiǎn)程度及物質(zhì)狀態(tài)劃分：

21區(qū)——具有閃點(diǎn)高于環(huán)境溫度的可燃液體，在數(shù)量和配置上能引起火災(zāi)危險(xiǎn)的環(huán)境。22區(qū)——具有懸浮狀、堆積狀的可燃粉塵或纖維，雖不可能形成爆炸混合物，但在數(shù)量和配置上能引起火災(zāi)危險(xiǎn)的環(huán)境。23區(qū)——具有固體狀可燃物質(zhì)，在數(shù)量和配置上能引起火災(zāi)危險(xiǎn)的環(huán)境。

2023/12/2720第七章電氣防火防爆第四節(jié)防爆電氣設(shè)備和電氣線路

一、防爆電氣設(shè)備

火災(zāi)和爆炸危險(xiǎn)環(huán)境使用的電氣設(shè)備，結(jié)構(gòu)上應(yīng)能防止由于在使用中產(chǎn)生火花、電弧或危險(xiǎn)溫度而成為安裝地點(diǎn)爆炸性混合物的引燃源。因此，火災(zāi)和爆炸危險(xiǎn)環(huán)境使用的電氣設(shè)備是否合理，直接關(guān)系到工礦企業(yè)的安全生產(chǎn)。2023/12/2721第七章電氣防火防爆(1)在進(jìn)行爆炸性環(huán)境的電力設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量把電氣設(shè)備，特別是正常運(yùn)行時(shí)發(fā)生火花的設(shè)備，布置在危險(xiǎn)性較小或非爆炸性環(huán)境中。火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境中的表面溫度較高的設(shè)備，應(yīng)遠(yuǎn)離可燃物。(2)在滿足工藝生產(chǎn)及安全的前提下，應(yīng)盡量減少防爆電氣設(shè)備使用量。火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境下不宜使用電熱器具，非用不可時(shí)應(yīng)用非燃燒材料進(jìn)行隔離。(3)防爆電氣設(shè)備應(yīng)有防爆合格證。(4)少用攜帶式電氣設(shè)備。(5)可在建筑上采取措施，把爆炸性環(huán)境限制在一定范圍內(nèi)，如采用隔墻法等。1、防爆電氣設(shè)備選用的一般要求2023/12/2722第七章電氣防火防爆

防爆電氣設(shè)備按結(jié)構(gòu)和原理的不同分作十種類型。

隔爆型(標(biāo)志d)：是一種具有隔爆外殼的電氣設(shè)備，其外殼能承受內(nèi)部爆炸性氣體混合物的爆炸壓力并阻止內(nèi)部的爆炸向外殼周圍爆炸性混合物傳播。適用于爆炸危險(xiǎn)場所的任何地點(diǎn)。多用于強(qiáng)電技術(shù)，如電機(jī)、變壓器、開關(guān)等。增安型(標(biāo)志e)：在正常運(yùn)行條件下不會產(chǎn)生電弧、火花，也不會產(chǎn)生足以點(diǎn)燃爆炸性混合物的高溫。在結(jié)構(gòu)上采取種種措施來提高安全程度，以避免在正常和認(rèn)可的過載條件下產(chǎn)生電弧、火花和高溫。它沒有隔爆外殼，多用于鼠籠型電機(jī)等。2、防爆電氣設(shè)備的類型2023/12/2723第七章電氣防火防爆(3)本質(zhì)安全型(標(biāo)志ia、ib)：在正常工作或規(guī)定的故障狀態(tài)下產(chǎn)生的電火花和熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸性混合物。這種電氣設(shè)備按使用場所和安全程度分為ia和ib兩個(gè)等級。ia——在正常工作、一個(gè)故障和二個(gè)故障時(shí)均不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的設(shè)備，主要用于0區(qū)。ib——在正常工作和一個(gè)故障時(shí)不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的設(shè)備，主要用于1區(qū)。

2023/12/2724第七章電氣防火防爆(4)正壓型(標(biāo)志p)：它具有正壓外殼，可以保持內(nèi)部保護(hù)氣體，即新鮮空氣或惰性氣體的壓力高于周圍爆炸性環(huán)境的壓力，阻止外部混合物進(jìn)入外殼。(5)充油型(標(biāo)志o)：它是將電氣設(shè)備全部或部分部件浸在油內(nèi)，使設(shè)備不能點(diǎn)燃油面以上的或外殼外的爆炸性混合物。如高壓油開關(guān)即屬此類。(6)充砂型(標(biāo)志q)：在外殼內(nèi)充填砂粒材料，使其在一定使用條件下殼內(nèi)產(chǎn)生的電弧、傳播的火焰、外殼壁或砂粒材料表面的過熱均不能點(diǎn)燃周圍爆炸性混合物。2023/12/2725第七章電氣防火防爆(7)無火花型(標(biāo)志n)：正常運(yùn)行條件下，不會點(diǎn)燃周圍爆炸性混合物，且一般不會發(fā)生有點(diǎn)燃作用的故障。這類設(shè)備的正常運(yùn)行即是指不應(yīng)產(chǎn)生電弧或火花(包括滑動觸頭)。電氣設(shè)備的熱表面或灼熱點(diǎn)也不應(yīng)超過相應(yīng)溫度組別的最高溫度。(8)特殊型(標(biāo)志s)：指結(jié)構(gòu)上不屬于上述任何一類，而采取其它特殊防爆措施的電氣設(shè)備。2023/12/2726第七章電氣防火防爆3、防爆電氣設(shè)備的標(biāo)志防爆型電氣設(shè)備外殼的明顯處，須設(shè)制清晰的永久性凸紋標(biāo)志。設(shè)備銘牌的右上方應(yīng)有明顯的“Ex”標(biāo)志。防爆標(biāo)志表示法：防爆型式類別級別組別例如：dⅡBT3——表示Ⅱ類B級T3組的隔爆型電氣設(shè)備；iaⅡAT5——表示Ⅱ類A級T5組的ia級本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。如有一種以上復(fù)合防爆型式，應(yīng)先標(biāo)出主體防爆型式，然后標(biāo)出其他防爆型式。如epⅡBT4——表示主體為增安型，并有正壓型部件的防爆型電氣設(shè)備。2023/12/2727第七章電氣防火防爆爆炸性環(huán)境電氣設(shè)備選擇

2023/12/2728第七章電氣防火防爆二、電氣線路防爆1.電氣線路的敷設(shè)

電氣線路一般應(yīng)敷設(shè)在危險(xiǎn)性較小的環(huán)境或遠(yuǎn)離存在易燃、易爆物釋放源的地方，或沿建、構(gòu)筑物的墻外敷設(shè)。2.導(dǎo)線材質(zhì)

對于爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的配線工程，應(yīng)采用銅芯絕緣導(dǎo)線或電纜，而不用鋁質(zhì)的。3.電氣線路的敷設(shè)與配線防爆①當(dāng)爆炸性氣體、蒸氣比空氣重時(shí)，電氣線路應(yīng)在高處敷設(shè)或埋入地下。架空敷設(shè)時(shí)宜用電纜橋架。電纜溝敷設(shè)時(shí)溝內(nèi)應(yīng)充砂，并宜設(shè)置有效的排水措施；②當(dāng)氣體、蒸氣比空氣輕時(shí)，電氣線路宜在較低處敷設(shè)或用電纜溝敷設(shè)。③敷設(shè)電氣線路的溝道，鋼管或電纜，在穿過不同區(qū)域之間墻或樓板處的孔洞時(shí)，應(yīng)用非燃性材料嚴(yán)密堵塞。

2023/12/2729第七章電氣防火防爆4.電氣線路的連接

電氣線路之間原則上不能直接連接。必須實(shí)行連接或封端時(shí)，應(yīng)采用壓接、熔焊或釬焊，確保接觸良好，防止局部過熱。線路與電氣設(shè)備的連接，應(yīng)采用適當(dāng)?shù)倪^渡接頭，特別是銅鋁相接時(shí)更應(yīng)如此。5.導(dǎo)線允許載流量

絕緣電線和電纜的允許載流量不應(yīng)小于熔斷器熔體額定電流的1.25倍和自動開關(guān)長延時(shí)過流脫扣器整定電流的1.25倍。

2023/12/2730第七章電氣防火防爆第五節(jié)電氣防火防爆措施

電氣火災(zāi)和爆炸的防護(hù)必須是綜合性措施。它包括合理選用和正確安裝電氣設(shè)備及電氣線路，保持電氣設(shè)備和線路的正常運(yùn)行，保證必要的防火間距，保持良好的通風(fēng)，裝設(shè)良好的保護(hù)裝置等技術(shù)措施。一、消除或減少爆炸性混合物消除或減少爆炸性混合物屬一般性防火防爆措施。2023/12/2731第七章電氣防火防爆例如:采取封閉式作業(yè)，防止爆炸性混合物泄漏；清理現(xiàn)場積塵，防止爆炸性混合物積累；設(shè)計(jì)正壓室，防止爆炸性混合物侵入；采取開式作業(yè)或通風(fēng)措施，稀釋爆炸性混合物；在危險(xiǎn)空間充填惰性氣體或不活潑氣體，防止形成爆炸性混合物；安裝報(bào)警裝置，當(dāng)混合物中危險(xiǎn)物品的濃度達(dá)到其爆炸下限的10%時(shí)報(bào)警等。2023/12/2732第七章電氣防火防爆二、隔離和間距

隔離是將電氣設(shè)備分室安裝，并在隔墻上采取封堵措施，以防止爆炸性混合物進(jìn)入。10kV及其以下的變、配電室不得設(shè)在爆炸、火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境的正上方或正下方.變、配電站是工業(yè)企業(yè)的動力樞紐，電氣設(shè)備較多，而且有些設(shè)備工作時(shí)產(chǎn)生火花和較高溫度，其防火、防爆要求比較嚴(yán)格。室外變、配電站與建筑物、堆場、儲罐應(yīng)保持規(guī)定的防火間距。露天變、配電裝置不應(yīng)設(shè)置在易于沉積可燃粉塵或可燃纖維的地方。

2023/12/2733第七章電氣防火防爆根據(jù)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的特征和危險(xiǎn)物的級別和組別選用電氣設(shè)備和電氣線路；保持電氣設(shè)備和電氣線路安全運(yùn)行；

在爆炸危險(xiǎn)環(huán)境，應(yīng)盡量少用攜帶式電氣設(shè)備，少裝插銷座和局部照明燈。為了避免產(chǎn)生火花，在爆炸危險(xiǎn)環(huán)境更換燈泡應(yīng)停電操作。在爆炸危險(xiǎn)環(huán)境內(nèi)一般不應(yīng)進(jìn)行測量操作。三、消除引燃源2023/12/2734第七章電氣防火防爆4、爆炸危險(xiǎn)環(huán)境接地和接零

爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的接地、接零比一般環(huán)境要求高。①接地、接零實(shí)施范圍除生產(chǎn)上有特殊要求的以外，一般環(huán)境不要求接地(或接零)的部分仍應(yīng)接地(或接零)。2023/12/2735第七章電氣防火防爆②整體性連接在爆炸危險(xiǎn)環(huán)境，必須將所有設(shè)備的金屬部分、金屬管道、以及建筑物的金屬結(jié)構(gòu)全部接地(或接零)并連接成連續(xù)整體，以保持電流途徑不中斷。③保護(hù)導(dǎo)線單相設(shè)備的工作零線應(yīng)與保護(hù)零線分開，相線和工作零線均應(yīng)裝有短路保護(hù)元件，并裝設(shè)雙極開關(guān)同時(shí)操作相線和工作零線。2023/12/2736第七章電氣防火防爆五、消防供電消防用電設(shè)備配電線路應(yīng)設(shè)置單獨(dú)的供電回路。即——要求消防用電設(shè)備配電線路與其他動力、照明線路分開單獨(dú)設(shè)置，以保證消防設(shè)備用電。消防配電設(shè)備應(yīng)有明顯標(biāo)志。在有眾多人員聚集的大廳及疏散出口處、高層建筑的疏散走道和出口處、建筑物內(nèi)封閉樓梯間、防煙樓梯間及其前室，以及消防控制室、消防水泵房等處應(yīng)設(shè)置事故照明。2023/12/2737第七章電氣防火防爆六、電氣火災(zāi)的監(jiān)控火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是由火災(zāi)監(jiān)測報(bào)警子系統(tǒng)和自動控制滅火子系統(tǒng)有機(jī)聯(lián)系在一起構(gòu)成的，其核心部件是火災(zāi)探測和控制器。2023/12/2738第七章電氣防火防爆七、電氣滅火1、觸電危險(xiǎn)和斷電電氣設(shè)備或電氣線路發(fā)生火災(zāi)，如果沒有及時(shí)切斷電源，撲救人員身體或所持器械可能接觸帶