電氣防火防爆.ppt

1、第6章 電氣防火防爆,電氣防火防爆的重要性 電氣火災(zāi)爆炸事故比例很高； 農(nóng)村電氣火災(zāi)排在事故原因第2位； 城市則排在首位；,6.1 電氣火災(zāi)和爆炸的原因,主要分為兩類： 危險(xiǎn)溫度 電火花和電弧,6.1.1危險(xiǎn)溫度,故障短路 過載 接觸不良 散熱不良 電氣設(shè)備中的鐵磁材料 絕緣劣化 電熱器具和照明燈具 漏電,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：(1) 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(zhǎng)期處于帶病運(yùn)行狀態(tài)。過載使導(dǎo)體中

2、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(huì)引起火災(zāi)。,2. 短路、電弧和火花,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：(1) 電氣設(shè)備的選用、安裝和使用環(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(zhǎng)，超過使用壽命，絕緣老化發(fā)脆。(3) 使用維護(hù)不當(dāng)，長(zhǎng)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。 短路時(shí)，在短路點(diǎn)或?qū)Ь€連接松弛的接頭處，會(huì)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。,3. 接觸不

3、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(zhǎng)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(dòng)或由于熱的作用，使聯(lián)接處發(fā)生松動(dòng)。(4) 銅鋁連接處，因有約1.69V電位差的存在，潮濕時(shí)會(huì)發(fā)生電解作用，使鋁腐蝕，造成接觸不良。接觸不良，會(huì)形成局部過熱，形成潛在引燃源。,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(zhǎng)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(dòng)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

4、出現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，都會(huì)引起火災(zāi)。,6、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，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)。雷電的危害類型除直擊雷外，還有感應(yīng)雷(含靜電和電磁感應(yīng))，雷電反擊，雷電波的侵入和球雷等。這些雷電危害形式的共同特點(diǎn)就是放電時(shí)總要伴隨機(jī)械力、高溫和強(qiáng)烈火花的產(chǎn)生。會(huì)使建筑物破壞，輸電線或電氣設(shè)備損壞，油罐爆炸、堆場(chǎng)著火。,7、靜電,靜電在一定條件下，會(huì)對(duì)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

5、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。,6.1.2電火花和電弧,電火花電極之間的擊穿放電。大量電火花將匯集成電弧，電弧高溫可達(dá)8000，能使金屬熔化、飛濺，構(gòu)成火源。 分為： 工作火花正常時(shí)應(yīng)無引燃危險(xiǎn)，但異 常時(shí)如：三相刀開關(guān)不同時(shí) 閉合等 事故火花短路、斷線 其他火花雷電、靜電、電磁感應(yīng),6.2 危險(xiǎn)物質(zhì),1 幾個(gè)概念 危險(xiǎn)物質(zhì)：在大氣條件下，能與空氣形成爆炸性混合物的氣體、蒸汽、薄霧、粉塵或纖維等。 爆炸性混合物 爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所 最小點(diǎn)燃電流比 最小引燃能量,（1）分類（按

6、爆炸性物質(zhì)種類分類） 爆炸性物質(zhì)分三類 類：礦井甲烷（CH4） 類：爆炸性氣體、蒸氣 類：爆炸性粉塵、纖維,（2） 分級(jí)、分組,分級(jí)（按爆炸性氣體混合物的最大試驗(yàn)安全間隙（MESG）或最小點(diǎn)燃電流比（MICR）分級(jí)： 類爆炸性氣體（分三級(jí)）： A ； B ； C 類爆炸性粉塵（分兩級(jí)）： A ； B,分組（按引燃溫度即自燃點(diǎn)）分組：,類爆炸性氣體（分6組）： T1、T2、T3、T4、T5、T6 類爆炸性粉塵（分3組）： T11 、 T12 、 T13 見表：爆炸性氣體的分類、分級(jí)和分組 見表： 爆炸性粉塵的分級(jí)和分組,6.3. 危險(xiǎn)環(huán)境（危險(xiǎn)區(qū)域等級(jí)）,1）氣體、蒸氣爆炸危險(xiǎn)環(huán)境 根據(jù)爆炸性氣

7、體混合物出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時(shí)間，對(duì)危險(xiǎn)場(chǎng)所分區(qū)，分為：0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)。 0區(qū)（0級(jí)危險(xiǎn)區(qū)域） 正常運(yùn)行時(shí)連續(xù)或長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)或短時(shí)間頻繁出現(xiàn)爆炸性氣體、蒸氣或薄霧的區(qū)域。 例如：油罐內(nèi)部液面上部空間。,1區(qū)（1級(jí)危險(xiǎn)區(qū)域） 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)）爆炸性氣體、蒸氣或薄霧的區(qū)域。 例如：油罐頂上呼吸閥附近。,2區(qū)（2級(jí)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、蒸氣或薄霧的區(qū)域。 例如：油罐外3m內(nèi)。 注意：釋放源和通風(fēng)條件的影響,2） 粉塵、纖維爆炸危險(xiǎn)環(huán)境,粉塵、纖維爆炸危險(xiǎn)區(qū)域指生產(chǎn)設(shè)備周圍環(huán)境中，懸浮粉塵、纖維量足以引起爆炸；以及在電氣設(shè)

8、備表面會(huì)形成層積狀粉塵、纖維而可能形成自燃或爆炸的環(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)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。 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。 劃分粉塵、纖維爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的等級(jí)時(shí)，應(yīng)考慮粉塵量的大小、爆炸極限的高低和通風(fēng)條件,3）火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境,火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境按下列規(guī)定分為21區(qū)、22區(qū)和23區(qū)。 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

9、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。,危險(xiǎn)場(chǎng)所分級(jí)總結(jié),圖例： 釋放源接近地坪時(shí)易燃物質(zhì)重于空氣、通風(fēng)不良的生產(chǎn)裝置區(qū),4）危險(xiǎn)場(chǎng)所的判斷,（1）危險(xiǎn)物料 （2）釋放源 （3）通風(fēng) （4）綜合判斷,6.4 防爆電氣設(shè)備和防爆電氣線路,（1）防爆電氣設(shè)備類型 按照使用環(huán)境，防爆電氣設(shè)備分成兩類： 類 煤礦井下用電氣設(shè)備； 類 工廠用電氣設(shè)備。,按防爆結(jié)構(gòu)型式，防爆電氣設(shè)備分為以下類型（括弧內(nèi)字母為該類型標(biāo)志字母）：,(1) 隔爆型（d） (2) 增安型（e） (3) 充油型（o） (4) 充砂型（q） (5) 本質(zhì)安全型（ia

10、、ib）分為ia級(jí)和級(jí) ia在正常工作、發(fā)生一個(gè)故障及發(fā)生兩個(gè)故障時(shí)不能點(diǎn)燃爆炸性混合物的電氣設(shè)備，主要用于0區(qū)； ib正常工作及發(fā)生一個(gè)故障時(shí)不能點(diǎn)燃爆炸性混合物的電氣設(shè)備，主要用于1區(qū)。 (6) 正壓型（p） (7) 無火花型(n) (8) 特殊型（s）,（2）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(jí)別 組別 例如：dBT3表示類B級(jí)T3組的隔爆型電氣設(shè)備； iaAT5表示類A級(jí)T5組的ia級(jí)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

11、型式。 如epBT4表示主體為增安型，并有正壓型部件的防爆型電氣設(shè)備。,（3）粉塵防爆電氣設(shè)備外殼的分類,粉塵防爆電氣設(shè)備外殼按其限制粉塵進(jìn)入設(shè)備的能力分兩類。 塵密外殼：外殼防護(hù)等級(jí)為IP6X，標(biāo)志為DT。 防塵外殼：外殼防護(hù)等級(jí)為IP5X，標(biāo)志為DP。,（4）防爆電氣的選擇,所在場(chǎng)所和區(qū)域范圍劃分及所在場(chǎng)所內(nèi)爆炸性混合物的級(jí)別、組別等有關(guān)資料； 根據(jù)電氣設(shè)備使用場(chǎng)所的等級(jí)、電氣設(shè)備的種類和使用條件選擇電氣設(shè)備； 所選電氣設(shè)備的級(jí)別和組別不應(yīng)低于該場(chǎng)所內(nèi)爆炸性混合物的級(jí)別、組別； 有國家檢驗(yàn)部門防爆合格證的產(chǎn)品。,6.5電氣防爆技術(shù),選用適當(dāng)?shù)姆辣姎庠O(shè)備； 選用適當(dāng)材質(zhì)和安裝方式的電氣線路

12、； 變電和配電設(shè)備有足夠的間距和適當(dāng)?shù)呐徃綦x條件； 采用正確的接零和接地方式； 保持電氣設(shè)備的安全運(yùn)行；,（1）防爆電氣設(shè)備選型,（2）旋轉(zhuǎn)電機(jī)防爆選型,圖注： ：適用； ：盡量避免； ：不適用； ：結(jié)構(gòu)上不現(xiàn)實(shí)； 無符號(hào)：一般不 用,（3）低壓開關(guān)和控制器防爆選型,圖注： ：適用； ：盡量避免； ：不適用； ：結(jié)構(gòu)上不現(xiàn)實(shí)； 無符號(hào)：一般不 用,（4）照明燈具防爆選型,圖注： ：適用； ：盡量避免； ：不適用； ：結(jié)構(gòu)上不現(xiàn)實(shí)； 無符號(hào)：一般不 用,（5）低壓變壓器防爆選型,圖注： ：適用； ：盡量避免； ：不適用； ：結(jié)構(gòu)上不現(xiàn)實(shí)； 無符號(hào)：一般不 用,（6） 電氣防火防爆措施,電氣防火

13、、防爆措施是綜合性的措施。其他防火、防爆措施對(duì)于防止電氣火災(zāi)和爆炸也是有效的。 1） 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。,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(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； 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。,2）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。 10 kV及其以下的變、配電室不得設(shè)在爆炸、火災(zāi)危險(xiǎn)

14、環(huán)境的正上方或正下方.,變、配電站是工業(yè)企業(yè)的動(dòng)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(chǎng)、儲(chǔ)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。,3）消除引燃源 根據(jù)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的特征和危險(xiǎn)物的級(jí)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(cè)量操作。,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

15、求高。 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)。, 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。, 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。,5）通風(fēng) 爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的通風(fēng) 變壓器室的通風(fēng) 蓄電池室的通風(fēng) 電氣設(shè)備的通風(fēng)和充氣系統(tǒng),6.6 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(dòng)力、照明線路(從低壓配電室至最末一級(jí)

16、配電箱)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。,6. 7 電氣滅火,1） 觸電危險(xiǎn)和斷電 觸電危險(xiǎn)： 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電部分而造成觸電事故。 使用導(dǎo)電的火災(zāi)劑，如水槍射出的直流水柱、泡沫滅火器射出的泡沫等射至帶電部分，也可能造成觸電事故。 火災(zāi)發(fā)生后，電氣設(shè)備可能因絕緣損壞而碰殼短路；電氣線路可能因電線斷落而接地短路，使正常時(shí)不帶電的金屬構(gòu)架、地面等部位帶

17、電，也可能導(dǎo)致接觸電壓或跨步電壓。 因此，發(fā)現(xiàn)起火后，首先要設(shè)法切斷電源！,切斷電源應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： (1) 火災(zāi)發(fā)生后，由于受潮和煙熏，開關(guān)設(shè)備絕緣能力降低，因此，拉閘時(shí)最好用絕緣工具操作。 (2) 高壓應(yīng)先操作斷路器而不應(yīng)該先操作隔離開關(guān)切斷電源，低壓應(yīng)先操作電磁啟動(dòng)器而不應(yīng)該先操作刀開關(guān)切斷電源，以免引起弧光短路。 (3) 切斷電源的地點(diǎn)要選擇適當(dāng)，防止切斷電源后影響滅火工作。,2）帶電滅火安全要求,(1) 應(yīng)按現(xiàn)場(chǎng)特點(diǎn)選擇適當(dāng)?shù)臏缁鹌?。二氧化碳滅火器、干粉滅火器的滅火劑都是不?dǎo)電的，可用于帶電滅火。 泡沫滅火器的滅火劑(水溶液)不宜用于帶電滅火。（因其有一定的導(dǎo)電性，而且對(duì)電氣設(shè)備的絕緣有影響） (2) 用水槍滅火時(shí)宜采用噴霧水槍，這種水槍流過水柱的泄漏電流小，帶電滅火比較安全。 用普通直流水槍滅火時(shí)，為防止通過水柱的泄漏電流通過人體，可以將水槍噴嘴接地；也可以讓滅火人員穿戴絕緣手套、絕緣靴或穿戴均壓服操作。,(3) 人體與帶電體