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电气防火防爆措施及重要性

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:在火灾和爆炸事故中,由于电气原因所引起的火灾仅次于明火引起的火灾。电气火灾和爆炸事故除可造成人身伤亡和设备毁坏外,还可能造成大面积或长时间的停电,严重影响生产和人民生活。因此,做好电气防火防爆工作,防止事故的发生具有十分重要意义。(二)电气防火和防爆的措施电气火灾和爆炸的防护措施是一项综合性的措施。防爆标志依次标明防爆型式、类别、级别和组别。

电气防火防爆措施及重要性

火灾和爆炸事故中,由于电气原因所引起的火灾仅次于明火引起的火灾。电气火灾和爆炸事故除可造成人身伤亡和设备毁坏外,还可能造成大面积或长时间的停电,严重影响生产和人民生活。因此,做好电气防火防爆工作,防止事故的发生具有十分重要意义。

(一)电气火灾和爆炸的原因

电气线路和设备由于故障、本身存在缺陷、安装或使用不当、通风不良等原因,会产生过度发热、事故电火花电弧,这是引发电气火灾和爆炸事故的直接原因。

1.危险温度

产生危险温度的原因是电气设备和线路等过热,其热量的来源如下:

1)电气故障

如发生短路过载及电动机缺相等电气故障时,会使电流急增,由电能转换为热能使温度骤增,将会超过温升允许限度而达到危险温度,从而引发火灾和爆炸事故。

2)机械故障

电气设备的机械故障会因运动部件的异常摩擦、撞击而产生高温。

3)本身缺陷

如电路连接处接触不良,会使接触电阻增大,从而引起接触处过热,甚至烧坏等。

4)散热不良

环境温度过高或通风不良,会使散热条件恶化,造成设备和线路温度过高。

5)使用不当

如电热器、卤钨灯等,因使用不当过度靠近易燃物,常会引起火灾。

6)绝缘老化

电气设备和线路由于绝缘老化,会使泄漏电流、介质损耗增大,导致绝缘过热损坏,从而会导致火灾和爆炸。

2.事故电火花和电弧

电火花是电极间的击穿放电,大量的电火花将汇集成电弧。电火花和电弧具有极高的温度,不仅能引起绝缘物质的燃烧,而且还可使导体金属熔化、飞溅,构成火灾爆炸的危险源

电火花大体可分工作电火花和事故电火花两类。

1)工作电火花

是指电气设备正常工作和操作过程中产生的火花。如开关、接触器等分、合瞬间,插销分、合瞬间及直流电机换向等,都会产生不可避免的火花。只要在正常环境条件下使用,是不会引起事故的。

2)事故电火花

是指线路和设备发生故障、不正常操作、电器不符合防护要求及外来电气或机械原因而产生的火花。遇易燃物和有爆炸性混合物时,极易发生火灾和爆炸事故。

(二)电气防火和防爆的措施

电气火灾和爆炸的防护措施是一项综合性的措施。大体上包括:选用合适的电气设备,并使之正常运行;保持足够的防火间距;良好的通风;保护接地或接零,合理选用保护装置等。而这些措施都须以危险场所的划分与爆炸性混合物的级别和组别为依据。

1.爆炸和火灾危险场所的分级

按形成爆炸火灾危险可能性的大小将危险场所分级,其目的是有区别地选择电气设备和采取预防措施,达到生产上安全、经济上合理的目的。

我国将爆炸火灾危险场所分为三类八区。对爆炸性物质的危险场所具体划分见表5-2、表5-3;对火灾危险场所的划分见表5-4。

表5-2 气体爆炸危险场所区域等级

注:1.除了封闭的空间,如密闭的容器储油罐等内部气体空间外,很少存在0区。
2.有高于爆炸上限的混合物环境或在有空气进入时可能使其达到爆炸极限的环境,应划为0区。

表5-3 粉尘爆炸危险场所区域等级

表5-4 火灾危险场所区域等级

注:1.“正常情况”包括正常开车、停车和运转(如敞开装料、卸料等),也包括设备和管线允许的正常泄漏在内;“不正常情况”包括装置损坏、误操作、维护不当及装置的拆卸、检修等。
2.各表分级按《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058—1992)。

2.爆炸性物质的分类

根据爆炸性混合物的物理化学性质可分为三类:Ⅰ类为矿井甲烷;Ⅱ类为爆炸性气体、蒸气;Ⅲ类为爆炸性粉尘、纤维。

1)爆炸性气体、蒸气(第Ⅱ类物质)的分级与分组

爆炸性气体的分级是在标准试验条件下,按其最大试验安全间隙法或最小点燃电流比法进行划分,可分A、B、C三级。按其引燃温度分组,可分T1、T2、T3、T4、T5、T6共六组,见表5-5。(www.xing528.com)

表5-5 爆炸性气体的分类、分级、分组示例

2)爆炸性粉尘、纤维(第Ⅲ类物质)的分级与分组

由于不易做出科学的划分,所以对爆炸性粉尘仅按其物理性质和对电气设备的危害程度大小来分级,可分ⅢA、ⅢB两级。同时按其引燃温度可分为T1-1、T1-2、T1-3三组,见表5-6。

表5-6 爆炸性粉尘的分级、分组示例

(续表)

3.爆炸火灾危险场所电气设备的选择

电气设备的选择应根据爆炸危险场所的等级而定。所选用的防爆电气设备的级别或组别应不低于该爆炸场所内爆炸性混合物的级别和组别,当存在有两种或两种以上爆炸性混合物时,应按危险程度较高的级别和组别选用。

各种防爆类型标志为:隔爆型“d”;增安型“e”;本质安全型“i”(ia,ib等级);正压型“p”;充油型“o”;充砂型“q”;无火花型“n”;特殊型“s”。

各种防爆电气设备的外壳在明显处,须设置清晰的永久性凸纹标志。还须设置铭牌,并可靠固定,铭牌上方应有明显的“EX”标志。防爆标志依次标明防爆型式、类别、级别和组别。

(1)ExdⅡBT3表示Ⅱ类隔爆型B级T3组。

(2)ExiaⅡAT5表示Ⅱ类本质安全型ia等级A级T5组。

(3)采用一种以上的复合型式时,先标出的是主体防爆型式,后标出的是其他防爆炸型式。例如,Ⅱ类主体增安型并具有正压型部件T4组用标志ExepⅡT4表示。

(4)对只允许使用于一种爆炸性气体或蒸汽环境中的电气设备,其标志用该气体或蒸汽的化学分子或名称表示,这时不注明级别与温度组别。例如,Ⅱ类用于氨气环境的隔爆型,用标志ExdⅡ(NH3)或ExdⅡ氨表示。

(5)对于Ⅱ类电气设备的标志,可以是标温度组别,也可以是标最高表面温度,或二者都标出。例如,最高表面温度为125℃的工厂用增安型,用标志ExeⅡT4或ExeⅡ(125℃)或EreⅡ(125℃)T4表示。

(6)复合型电气设备应分别在不同防爆型式的外壳上标出相应的防爆型式。

爆炸危险场所防爆电气设备的选型,可按表5-7选择。

在气体、蒸气爆炸危险场所、粉尘爆炸危险场所及火灾危险场所的各种防爆设备的选型中,对旋转电机、低压变压器、照明灯具、低压开关控制设备、检测仪表和其他设备等的选型,应根据不同场所区域,选取相适应的防爆类型。

表5-7 爆炸危险场所电气设备防爆类型选择

(续表)

4.防爆电气设备的安装与运行、维修保养

1)防爆电气设备的安装

安装涉及今后正常运行,应十分重视。要选择有防爆电气设备安装资质和经验的单位进行安装,并聘请有资格的监理单位全过程监督。

开箱检查产品规格、数量和附件、配件及相关文件、资料验收。安装过程按图施工,从设备连接线、配线、接地或接零,到管线的密封及防爆设备的防锈和调节、调试。应加强对施工质量的检查。

根据爆炸危险场所电气装置施工及验收规范,组织检查和验收,并做好有关记录在案工作,符合有关标准、规范后方可试运转。

2)防爆电气设备的运行

由于电气设备运行中产生的火花和危险温度是引起火灾的主要原因,因此保持电气设备的正常运行对于防火、防爆有重要的意义。保持电气设备正常运行包括:

(1)电气设备线路的电压、电流等参数不得超过规定,导线的载流量应在规定范围内。

(2)电气设备线路应定期进行绝缘试验,必须保持绝缘良好。

(3)在有气体或蒸气爆炸性混合物的场所,防爆设备最高表面温度和温升应符合要求。在有粉尘或纤维爆炸性混合物的场所,电气设备表面温度一般不得超过125℃。

(4)定期清扫,经常保持电气设备整洁,尤其在纤维、粉尘爆炸混合物场所的电气设备,要定期清扫。

(5)防止导线接头氧化和接触不良。

(6)执行安全操作规程,不发生误操作事故。

(7)在爆炸危险场所,如有通风装置的,应保持良好的通风。

爆炸危险场所内的事故排风、应急时用电动机控制的设备,均应经常检查,保持在良好状态。

3)防爆电气设备的维修保养

应指定专门有证电工从事维修,并接受过防爆电气设备的安装和维修的培训,有条件的最好能参加整个安装过程。按有关防爆电气设备的规程、标准进行维修和保养。例如,日常更换灯泡、打开防爆电气设备盖子等均应在断电状态下,特别要使防爆电气设备按要求恢复到原有的性能状态。应做好记录,并由操作和验收人签字。安全生产管理人员要加强日常现场安全管理。

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