低壓電工作業(yè)第四章

第四章電氣防火與防爆

本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)：

1、掌握電氣火災(zāi)發(fā)生的原因；

2、熟練掌握電氣防火防爆預(yù)防措施；

3、熟練掌握電氣火災(zāi)的滅火原理及撲救方法。

火災(zāi)和爆炸可以造成重大經(jīng)濟(jì)損失，而且往往造成人身傷亡和設(shè)備毀壞。電氣火災(zāi)和爆炸事故中占有很大的比例。僅就電氣火災(zāi)而言，不論是發(fā)生頻率不是所造成的經(jīng)濟(jì)損失，在火災(zāi)中所占的比例都呈逐年上升的趨勢(shì)。第一節(jié)電氣火災(zāi)和爆炸的原因

電氣火災(zāi)與爆炸的原因很多。除設(shè)備缺陷、安裝不當(dāng)?shù)仍O(shè)計(jì)和施工方面的原因外，電氣設(shè)備過熱和電火花、電弧是引起電氣火災(zāi)與爆炸的直接原因。一、電氣設(shè)備過熱實(shí)際中常見引起電氣設(shè)備過熱的情況有：

1、短路發(fā)生短路時(shí)，線路中的電流增大為正常時(shí)的幾倍甚至幾十倍，而產(chǎn)生的熱量又與電流的平方成正比，使得溫度急劇上升，大大超過允許范圍。

引起短路的原因主要有：當(dāng)電氣設(shè)備的絕緣老化變質(zhì)，或受到高溫、潮濕或腐蝕的作用而失去絕緣能力時(shí)，即可能引起短路；絕緣導(dǎo)線直接纏繞、勾掛在鐵釘或鐵絲上時(shí)等。

2、過載過載會(huì)引起電氣設(shè)備發(fā)熱，造成過載的原因有：選用線路或設(shè)備不合理，使用不合理。

3、接觸不良（1）銅鋁接頭，易因電解而腐蝕，導(dǎo)致接頭過熱。（2）活動(dòng)接頭。

（3）不可拆卸的接頭連接不牢、焊接不良或接頭混有雜質(zhì)；（4）可拆卸的接頭連接不緊或由于震動(dòng)而松動(dòng)。

4、鐵芯發(fā)熱變壓器、電動(dòng)機(jī)的鐵芯，如設(shè)計(jì)制造不合理，絕緣損壞或承受長(zhǎng)時(shí)間過電壓，其渦流和磁滯損耗將增加而使設(shè)備過熱。

5、散熱不良的各種電氣設(shè)備在設(shè)計(jì)和安裝都要考慮有一定的散熱和通風(fēng)措施。二、電火花和電弧電火花是電極間的絕緣被擊穿放電，電弧是大量的電火花匯集而成的。一般電火花的溫度都很高，特別是電弧，溫度可高達(dá)8000℃。因此，電火花和電弧不僅能引起可燃物燃燒，還能使金屬熔化、飛濺，構(gòu)成危險(xiǎn)的火源。電火花大體上可分為兩類，為工作火花和事故火花。

工作火花是指電氣設(shè)備正常工作時(shí)或正常操作過程中產(chǎn)的火花。事故火花是指線路或設(shè)備發(fā)生故障時(shí)出現(xiàn)的火花。如發(fā)生短路或接地時(shí)出現(xiàn)的火花、絕緣損壞時(shí)出現(xiàn)的閃光，導(dǎo)線連接松脫時(shí)產(chǎn)生的火花等。

第二節(jié)危險(xiǎn)物質(zhì)和危險(xiǎn)環(huán)境

爆炸性物質(zhì)、可燃性氣體、可燃液體、自燃物質(zhì)、遇水燃燒物質(zhì)、易燃固體、氧化劑等都屬于有爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)的物質(zhì)。本節(jié)所說的危險(xiǎn)物質(zhì)是指在大氣條件下，能與空氣混合形成爆炸性混合物的氣體、蒸氣、薄霧、粉塵或纖維。一、危險(xiǎn)物質(zhì)的性能參數(shù)這些性能參數(shù)包括：閃點(diǎn)、燃點(diǎn)、引燃溫度、爆炸極限、最小點(diǎn)燃電流比等。

閃點(diǎn)：在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，易燃液體能釋放出足夠的蒸氣并在液面上方與空氣形成爆炸性混合物，點(diǎn)火時(shí)能發(fā)生閃燃(一閃即滅)的最低溫度。

閃點(diǎn)越低者危險(xiǎn)性越大。

燃點(diǎn)：燃點(diǎn)是物質(zhì)在空氣中點(diǎn)火時(shí)發(fā)生燃燒，移去火源仍能繼續(xù)燃燒的最低溫度。對(duì)于閃點(diǎn)不超過45℃的易燃液體，燃點(diǎn)僅比閃點(diǎn)高1～5℃，一般只考慮閃點(diǎn)，不考慮燃點(diǎn)。引燃溫度：引燃溫度又稱自燃點(diǎn)或自燃溫度，是指在規(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。

爆炸極限：爆炸極限通常是指爆炸濃度極限。它是在一定的溫度和壓力下，氣體、蒸氣、薄霧或粉塵、纖維與空氣形成的能夠被引燃并傳播火焰的濃度范圍。該范圍的最低濃度稱為爆炸下限、最高濃度稱為爆炸上限。最小點(diǎn)燃電流比：最小點(diǎn)燃電流比(MICR)是指在規(guī)定試驗(yàn)條件下，氣體、蒸氣、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：最大試驗(yàn)安全間隙(MESG)，是衡量爆炸性物品傳爆能力的性能參數(shù)，是指在規(guī)定試驗(yàn)條件下，兩個(gè)經(jīng)間隙長(zhǎng)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。二、氣體、蒸氣爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的分類根據(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)境分為0區(qū)、1區(qū)和2區(qū)。危險(xiǎn)區(qū)域的大小受通風(fēng)條件、釋放源特征和危險(xiǎn)物品性能參數(shù)的影響。

(1)0區(qū)。指正常運(yùn)行時(shí)連續(xù)出現(xiàn)或長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)或短時(shí)間頻繁出現(xiàn)的爆炸性氣體、蒸氣或薄霧的區(qū)域。除了裝有危險(xiǎn)物質(zhì)的封閉空間（如密閉的容器、儲(chǔ)油罐等內(nèi)部氣體空間）外，很少存在0區(qū)。(2)1區(qū)。指正常運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)（預(yù)計(jì)周期性出現(xiàn)或偶然出現(xiàn)）的爆炸性氣體、蒸氣或薄霧的區(qū)域。(3)2區(qū)。指正常運(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)的爆炸性氣體、蒸氣或薄霧的區(qū)域。

三、粉塵、纖維爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的分類根據(jù)爆炸性氣體的頻繁程度和持續(xù)時(shí)間，將此類危險(xiǎn)環(huán)境分為10區(qū)和11區(qū)。(1)10區(qū)。指正常運(yùn)行時(shí)連續(xù)或長(zhǎng)時(shí)間或短時(shí)間頻繁出現(xiàn)爆炸性粉塵、纖維的區(qū)域。(2)11區(qū)。指正常運(yùn)行時(shí)不出現(xiàn)，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。四、火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境的分類火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境分為21區(qū)、22區(qū)和23區(qū)，與舊標(biāo)準(zhǔn)的H-1級(jí)、H-2級(jí)和H-3級(jí)火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所一一對(duì)應(yīng)，分別為有可燃液體、有可燃粉體和有可燃固體存在的火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境。

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。

1、防爆電氣設(shè)備

(1)隔爆型具有隔離外殼的電氣設(shè)備，能把點(diǎn)燃爆炸性混合物的部件封閉在一個(gè)外殼內(nèi)。該外殼能承受內(nèi)部爆炸性混合物的爆炸壓力并阻止其向周圍爆炸性混合物傳爆。

第三節(jié)防爆電氣設(shè)備和防爆電氣線路

(2)增安型在正常運(yùn)行條件下，不會(huì)產(chǎn)生點(diǎn)燃爆炸性混合物的火花或危險(xiǎn)溫度，并在結(jié)構(gòu)上采取措施，提高其安全程度，以避免在正常運(yùn)行條件下和規(guī)定的過載條件下出現(xiàn)點(diǎn)燃爆炸性混合物的火花或危險(xiǎn)溫度。(3)充油型全部或某些帶電部件浸在油中，使之不能點(diǎn)燃油面以上或外殼周圍的爆炸性混合物。(4)充砂型外殼內(nèi)充填細(xì)顆粒材料，以便在規(guī)定使用條件下，外殼內(nèi)產(chǎn)生的電弧、火焰?zhèn)鞑ィ瑲け诨蝾w粒材料表面的過熱溫度，均不能點(diǎn)燃周圍的爆炸性混合物。

(5)本質(zhì)安全型在正常運(yùn)行情況下或標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下所產(chǎn)生的火花或熱效應(yīng)，均不能點(diǎn)燃爆炸性混合物。(6)通風(fēng)充氣型或正壓型具有保護(hù)外殼，且殼內(nèi)充有保護(hù)氣體，其壓力保持高于周圍爆炸性混合物氣體的壓力，以避免外部爆炸性混合物進(jìn)入外殼內(nèi)部。(7)無火花型在正常運(yùn)行時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)火花，電弧和高溫表面的電氣設(shè)備，適用于2區(qū)。(8)特殊型上述各種類型以外的或由下述兩種以上形式組合成的電氣設(shè)備。

二、防爆電氣設(shè)備的選用應(yīng)當(dāng)根據(jù)安裝地點(diǎn)的危險(xiǎn)等級(jí)、危險(xiǎn)物質(zhì)的組別和級(jí)別、電氣設(shè)備的種類和使用條件選用爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的電氣設(shè)備。

在爆炸危險(xiǎn)的環(huán)境，應(yīng)盡量少用或不用攜帶式電氣設(shè)備，應(yīng)盡量少安裝電源插座。

1、氣體、蒸氣爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的電氣設(shè)備

外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）是將產(chǎn)品依其防塵、防止外物侵入、防水、防濕氣之特性加以分級(jí)。這里所指的外物包含工具、人的手指等均不可接觸到燈具內(nèi)之帶電部分，以免觸電。它一般是由兩個(gè)數(shù)字所組成，第一個(gè)數(shù)字表示產(chǎn)品防塵、防止外物侵入的等級(jí)；第二個(gè)數(shù)字表示產(chǎn)品防濕氣、防水侵入的密閉程度。數(shù)字越大，表示其防護(hù)等級(jí)越高。如：外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）示例如：IPXX，防塵等級(jí)(第一個(gè)X表示)0：沒有保護(hù)1：防止大的固體侵入2：防止中等大小的固體侵入3：防止小固體進(jìn)入侵入4：防止物體大于1mm的固體進(jìn)入5：防止有害的粉塵堆積6：完全防止粉塵進(jìn)入防水等級(jí)(第二個(gè)X表示)0：沒有保護(hù)1：水滴滴入到外殼無影響2：當(dāng)外殼傾斜到15度時(shí)，水滴滴入到外殼無影響3：水或雨水從60度角落到外殼上無影響4：液體由任何方向潑到外殼沒有傷害影響5：用水沖洗無任何傷害6：可用于船艙內(nèi)的環(huán)境7：可于短時(shí)間內(nèi)耐浸水（1m）8：于一定壓力下長(zhǎng)時(shí)間浸水

三、防爆電氣線路爆炸危險(xiǎn)環(huán)境中，電氣線路安裝位置的選擇、敷設(shè)方式的選擇、導(dǎo)體材質(zhì)的選擇、連接方法的選擇等均應(yīng)根據(jù)環(huán)境的危險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行。

1、爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的電氣線路（1）位置選擇應(yīng)當(dāng)在爆炸危險(xiǎn)性較小或距離釋放源較遠(yuǎn)的位置敷設(shè)電氣線路。

10KV及10KV以下的架空線路不得跨越爆炸危險(xiǎn)環(huán)境；當(dāng)架空線路與爆炸危險(xiǎn)環(huán)境鄰近時(shí)，其間距離不得小于桿塔高度的1.5倍。

（2）配線方式

爆炸危險(xiǎn)環(huán)境主要采用防爆鋼管配線和電纜配線。固定敷設(shè)的電力電纜應(yīng)采用鎧裝電纜。

（3）導(dǎo)線材料爆炸危險(xiǎn)環(huán)境宜采用交聯(lián)聚乙烯、聚乙烯、降氯乙烯或合成橡膠及有護(hù)套的電線。爆炸危險(xiǎn)環(huán)境宜采用有耐熱、阻燃、耐腐蝕的絕緣電纜，不宜采用油浸紙絕緣電纜。（4）連接爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的電氣線路不得有非防爆型中間接頭。

電纜線路不得有中間接頭。

（5）允許載流量導(dǎo)線允許載流量不應(yīng)小于熔斷器熔體額定電流和斷路器長(zhǎng)延時(shí)過電流脫扣器整定電流的1.25倍或電動(dòng)機(jī)額定電流的1.25倍。高壓線路應(yīng)按短路電流進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)。（6）隔離和密封敷設(shè)電氣線路的溝道以及保護(hù)管、電纜或鋼管在穿過爆炸危險(xiǎn)環(huán)境等級(jí)不同的區(qū)域之間隔墻或樓板時(shí)，應(yīng)用非燃性材料嚴(yán)密堵塞。

2、火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境的電氣線路

使用絕緣導(dǎo)線或電纜的額定電壓不得低于電網(wǎng)額定電壓，最低不得低于500V.

第四節(jié)電氣防爆技術(shù)

電氣防火、防爆措施是綜合性的措施。其它防火、防爆措施對(duì)于防止電氣火災(zāi)和爆炸也是有效的。一、消除或減少爆炸性混合物消除或減少爆炸性混合物包括采取封閉式作業(yè)。防止爆炸性混合物泄漏；清理現(xiàn)場(chǎng)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有引燃源的區(qū)域；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)警等措施。二、隔離和間距危險(xiǎn)性大的設(shè)備應(yīng)分室安裝，并在隔墻上采取封堵措施。電氣裝置，特別是高壓、充油的電氣裝置應(yīng)與爆炸危險(xiǎn)區(qū)域保持規(guī)定的安全距離。變、配電站不應(yīng)設(shè)在容易沉積可燃粉塵或可燃纖維的地方。三、消除引燃源主要包括以下措施：

1、按爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的特征和危險(xiǎn)物的級(jí)別、

組別選用電氣設(shè)備和設(shè)計(jì)電氣線路。

2、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)盡量少用攜帶式設(shè)備和移動(dòng)式設(shè)備。一般情況下不應(yīng)進(jìn)行電氣測(cè)量工作。四、爆炸危險(xiǎn)環(huán)境接地爆炸危險(xiǎn)環(huán)境接地應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：

1、應(yīng)將所有不帶電金屬物件做等電位聯(lián)結(jié)。從防止電擊考慮不需接地（接零）者，在爆炸危險(xiǎn)環(huán)境仍應(yīng)接地（接零）。

2、如低壓由接地系統(tǒng)配電，應(yīng)采用TN-S系統(tǒng)，不得采用TN-C系統(tǒng)。即在爆炸危險(xiǎn)環(huán)境應(yīng)將保護(hù)零線與工作零線分開。

3、如低壓由不接地系統(tǒng)配電，應(yīng)采用IT系統(tǒng)，并裝有一相接地時(shí)或嚴(yán)重漏電時(shí)能自動(dòng)切斷電源的保護(hù)裝置或能發(fā)出聲、光雙重信號(hào)的報(bào)警裝置。五、電氣滅火在撲滅火災(zāi)的過程中，應(yīng)注意防止觸電，注意防止充油設(shè)備爆炸。

1、如火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)尚未停電，應(yīng)設(shè)法切斷電源。切斷電源應(yīng)注意以下問題：（1）切斷部位應(yīng)選擇得當(dāng)，不得因切斷電源影響疏散和滅火工作；（2）在可能的條件下，先卸去線路負(fù)荷，再切斷電源；

（3）因火燒、煙熏、水澆，電氣絕緣可能大大降低，切斷電源應(yīng)配用絕緣工具；（4）應(yīng)在電源側(cè)的電線支持點(diǎn)附近剪斷電線，防止電線斷落下來造成電擊或短路；（5）切斷電線時(shí)，應(yīng)在錯(cuò)開的位置切斷不同相的電線，防止切斷時(shí)發(fā)生短路。

2、為了防止觸電，應(yīng)注意以下事項(xiàng)：（1）不得用泡沫滅火器帶電滅火。帶電滅火應(yīng)采用干粉，二氧化碳、1211等滅火器。（2）人及所