电气安全技术（电气防火防爆）.doc

电气安全技术电气防火防爆 电气防火防爆 工业企业电气设备的绝缘，大多数是采用易燃物质组成的如绝缘纸，绝缘油。在运行中导体通过电流要发热，开关切断电源要产生电弧，由于短路或接地事故、设备损坏等原因可能产生电弧及电火花，可将周围易燃物引燃，发生火灾或爆炸。尤其是我们石油化学工业，在生产、贮存运输过程中，极易形成易燃、易爆的环境。在这种场所使用的电气设备，由于选型不当、绝缘损坏等原因产生电火花时，就可以引起火灾或爆炸，所以应进一步了解电气火灾发生的原因，采取预防措施，并在火灾发生后采用正确的抢救方法，防止发生人身触电及爆炸事故。 一、电气火灾和爆炸的原因 发生电气火灾和爆炸要具备两个条件首先有易燃易爆物质和环境，其次有引燃条件。 一易燃易爆物质和环境 在生产和生活场所中，广泛存在着易燃易爆易挥发物质，其中煤炭、石油、化工和军工等生产部门尤为突出。煤矿中产生的瓦斯气体，军工企业中的火药，石油企业中的石油、天然气，化工企业中的原料产品，纺织、食品企业生产场所的可燃气体、粉尘或纤维等均为易燃易爆易挥发物质，并容易在生产、贮存、运输和使用过程中与空气混合，形成爆炸性混合物。在一些生活场所，乱堆乱放杂物，木结构房屋明设的电气线路等，都形成了易燃易爆环境。 二引燃条件 在生产场所的动力、照明、控制、保护、测量等系统和生活场所中的各种电气设备和线路，在正常工作或事故中常常会产生电弧、火花和危险的高温，这就具备了引燃或引爆条件。 1有些电气设备在正常工作情况下就能产生火花、电弧和危险高温，如电气开关的分合，运行中发电机和直流电机电刷和整流子间，交流绕线电机电刷与滑环间总有或大或小的火花、电弧产生；弧焊机就是靠电弧工作的；电灯和电炉直接利用电流发热，工作温度相当高，100W白炽灯泡的表面温度为150～190℃，100W莹光灯管表现温度也在100～120℃，而碘钨灯管温度高达500～700℃。 2电气设备和线路，由于绝缘老化、积污、受潮、化学腐蚀或机械损伤会造成绝缘强度降低或破坏，导致相间或对地短路，熔断器熔体熔断，连结点接触不良，铁芯铁损过大。电气设备和线路由于过负荷或通风不良等原因都可能产生火花、电弧或危险高温。另外，静电、内部过电压和大气过电压也会产生火花和电弧。 如果在生产或生活场所中存在着可燃可爆物质，当空气中的含量超过其危险浓度或在电气设备和线路正常或事故状态下产生的火花、电弧或在危险高温的作用下，就会造成电气火灾和爆炸。 二、电气防火防爆措施 防火防爆措施是综合性的措施，包括选用合理的电气设备，保持必要的防火间距，电气设备正常运行并有良好的通风，采用耐火设施，有完善的继电保护装置等技术措施。 一正确选用电气设备 1应根据场所特点，选择适当形式的电气设备。我国爆炸性气体危险场所按爆炸性气体混物出现的频繁程度和持续时间分为三个区 ①0区。连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境； ②1区。在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境； ③2区。在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境，或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境。 2防爆型电气设备依其结构和防爆性能的不同分为以下几种 ①隔爆型d。具有隔爆外壳的电气设备，是指把能点燃爆炸性混合物的部件封闭在一个外壳内，该外壳能承受内部爆炸性混合物的爆炸压力并阻止向周围的爆炸性混合物传爆的电气设备； ②增安型e。正常运行条件下，不会产生点燃爆炸性混合物的花火或危险温度，并在结构上采取措施，提高其安全程度，以避免在正常和规定过载条件下出现点燃现象的电气设备； ③本质安全型i。在正常运行或在标准实验条件下所产生的火花或热效应均不能点燃爆炸性混合物的电气设备； ④正压型p。具有保护外壳，且壳内充有保护气体，其压力保持高于周围爆炸性混合物气体的压力，以避免外部爆炸性混合物进入外壳内部的电气设备； ⑤充油型o。全部或某些带电部件浸在油中使之不能点燃油面以上或外壳周围的爆炸性混合物的电气设备； ⑥充砂型q。外壳内充填细颗粒材料，以便在规定使用条件下，外壳内产生的电弧、火焰传播，壳壁或颗粒材料表现的过热温度均不能够点燃周围的爆炸性混合物的电气设备； ⑦无火花型n。在正常运行条件下不产生电弧或火花，也不产生能够点燃周围爆炸性混合物的高温表面或灼热点，且一般不会发生有点燃作用的故障的电气设备； ⑧防爆特殊型s。在结构上不属于上述各型，而是采取其它防爆形式的电气设备。例如将可能引起爆炸性混合物爆炸的部分设备装在特殊的隔离室内或在设备外壳内填充石英砂等； ⑨浇封型m。它是防爆型的一种。将可能产生点燃爆炸性混合物的电弧、火花或高温的部分浇封在浇封剂中，在正常运行和认可的过载或认可的故障下不能点燃周围的爆炸性混合物的电气设备。 按爆炸危险场所分区，电气设备的选型见表37～表311。 表37 旋转电机防爆结构的选型 1．表中符号说明○适用；△慎用；不适；下同。 2．绕线型感应电动机及同步电机动采用增安型，其主体是增安型防爆结构，发生电火花的部分是隔爆或正压型防爆结构。 3．无火花型电动机在通风不良及户内具有比空气重的易燃物质区域内慎用。 表38 低压变压器类防爆结构的选型 表39 低压开关和控制器类防爆结构的选型 ①电抗起动器和起动补偿器采用增安型时，是指将隔爆结构的起动运转开关操作部件与增安型防爆结构的电抗线圈或单绕组变压器组成一体的结构。 ②电磁摩擦制动器采用隔爆型时，是指将制动片、滚筒等机械部分也装入隔爆壳体内者。 ③在2区内电气设备采用隔爆型时，是指除隔爆型外，也包括主要有火花部分为隔爆结构而其外壳为增安型的混合结构。 表310 灯具类防爆结构的选型 表311 信号、报警装置等电气设备防爆结构的选型 二保持防火间距 为防止电火花或危险温度引起火灾，开关、插销、熔断器、电热器具、照明器具、电焊器具、电动机等均应根据需要，适当避开易燃易爆建筑构件。天车滑触线的下方，不应堆放易燃易爆物品。 变、配电站是工业企业的动力枢纽，电气设备较多，而且有些设备工作时产生火花和较高温度，其防火、防爆要求比较严格。室外变、配电装置距堆场、可燃液体储罐和甲、乙类厂房库房不应小于25m；距其它建筑物不应小于10m；距液化石油气罐不应小于35m。变压器油量越大，防火间距也越大，必要时可加防火墙。石油化工装置的变、配电室还应布置在装置的一侧，并位于爆炸危险区范围以外。 10kV及以下变、配电室不应设在火灾危险区的正上方或正下方，且变、配电室的门窗应向外开，通向非火灾危险区域。10kV及以下的架空线路，严禁跨越火灾和爆炸危险场所；当线路与火灾和爆炸危险场所接近时，其水平距离一般不应小于杆柱高度的1．5倍。在特殊情况下，采取有效措施后，允许适当减小距离。 三保持电气设备正常运行 电气设备运行中产生的火花和危险温度是引起火灾的重要原因。因此，保持电气设备的正常运行对防火防爆有着重要意义。保持电气设备的正常运行包括保持电气设备的电压、电流、温升等参数不超过允许值，保持电气设备足够的绝缘能力，保持电气连接良好等。 保持电压、电流、温升不超过允许值是为了防止电气设备过热。在这方面，要特别注意线路或设备连接处的发热。连接不牢或接触不良都容易使温度急剧上升而过热。 保持电气设备绝缘良好，除可以免除造成人身事故外，还可避免由于泄漏电流、短路火花或短路电流造成火灾或其它设备事故。 此外，保持设备清洁有利于防火。设备脏污或灰尘堆积既降低设备的绝缘又妨碍通风和冷却。特别是正常时有火花产生的电气设备，很可能由于过分脏污引起火灾。因此，从防火的角度出发，应定期或经常清扫电气设备，保持清洁。 四通风 在爆炸危险场所，如有良好的通风装置能降低爆炸性混合物的浓度，达到不致引起火灾和爆炸的限度。这样还有利于降低环境温度。这对可燃易燃物质的生产、贮存、使用及对电气装置的正常运行都是必要的。 五接地 爆炸和火灾危险场所内的电气设备的金属外壳应可靠地接地或接零，以便在发生相线碰壳时迅速切断电源，防止短路电流长时间通过设备而产生高温发热。 六其它方面的措施 1爆炸危险场所，不准使用非防爆手电筒。 2在爆炸危险场所内，因条件限制，如必须使用非防爆型电气设备时，应采取临时防爆措施。如安装电气设备的房间，应用非燃烧体的实体墙与爆炸危险场所隔开，只允许一面隔墙与爆炸危险场所贴邻，且不得在隔墙上直接开设门洞；采用通过隔墙的机械传动装置，应在传动轴穿墙处采用填料密封或有同等密封效果的密封措施；安装电气设备的房间的出口，应通向非爆炸危险区域和非火灾危险区环境，当安装电气设备的房间必须与爆炸危险场所相通时，应保持相对的正压，并有可靠的保证措施。 3密封也是一种有效的防爆措施，密封有两个含义，一是把危险物质尽量装在密闭的容器内，限制爆炸性物质的产生和逸散；二是把电气设备或电气设备可能引爆的部件密封起来，消除引爆的因素。 4变、配电室建筑的耐火等级不应低于二级，油浸电变压室应采用一级耐火等级。 三、电气火灾的扑救常识 电气火灾对国家和人民生命财产有很大威胁，因此，应贯彻预防为主的方针，防患于未然，同时，还要做好扑救电气火灾的充分准备。用电单位发生电气火灾时，应立即组织人员使用正确方法进行扑救，同时向消防部门报警。 一电气火灾的特点 电气火灾与一般性火灾相比，有两个突出的特点 1着火后电气装置可能仍然带电，且因电气绝缘损坏或带电导线断落等发生接地短路事故，在一定范围内存在着危险的接触电压和跨步电压，灭火时如不注意或未采取适当的安全措施，会引起触电伤亡事故。 2有些电气设备本身充有大量的油，例如变压器、油开关、电容器等，受热后有可能喷油，甚至爆炸，造成火灾蔓延并危及救火人员的安全。所以，扑灭电气火灾，应根据起火的场所和电气装置的具体情况，作一些特殊规定。 二扑灭电气火灾的安全措施 发生电气火灾时，应尽可能先切断电源，而后再灭火，以防人身触电，切断电源应注意以下几点 1停电时，应按规程所规定的程序进行操作，防止带负荷拉闸。 2切断带电线路电源时，切断点应选择在电源侧的支持物附近，以防导线断落后触及人体或短路。 3夜间发生电气火灾，切断电源时，应考虑临时照明措施。 三扑救电气火灾的特殊安全措施 发生电气火灾，如果由于情况危急，为争取灭火时机，或因其它原因不允许和无法及时切断电源时，就要带电灭火。为防止人身触电，应注意以下几点 1扑救人员与带电部分应保持足够的安全距离。 2高压电气设备或线路发生接地，在室内，扑救人员不得进入故障点4m以内的范围；在室外，扑救人员不得进入故障点8m以内的范围；进入上述范围的扑救人员必须穿绝缘靴。 3应使用不导电的灭火剂，例如二氧化碳和化学干粉灭火剂，因泡沫灭火剂导电，在带电灭火时严禁使用。 四充油电气设备的灭火措施 充油电气设备着火时，应立即切断电源，然后扑救灭火。备有事故贮油池时，则应设法将油放入池内，池内的油火可用干粉扑灭。池内或地面上的油火不得用水喷射，以防油火飘浮水面而蔓延。