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第六章 电气防火防爆火灾和爆炸事故往往是重大的人身伤亡和设备损坏事故。电气火灾和爆炸事故在火灾 和爆炸事故中占有很大的比例，仅就电气火灾而言，不论是发生频率还是所造成的经济损失，在火灾中所占的比例都有上升的趋势。配电线路、高低压开关电器、熔断器、插座、照明器具、电动机、电热器具等电气设备均可能引起火灾。电力电容器、电力变压器、电力电缆、 多油断路器等电气装置除可能引起火灾外，本身还可能发生爆炸。电气火灾火势凶猛，如不及时扑灭，势必迅速蔓延。电气火灾和爆炸事故除可能造成人身伤亡和设备损坏外，还可能 造成大规模或长时间停电，给国家财产造成重大损失。第一节 电气火灾的原因电气火灾发生的原因是多种多样的，例如过载、短路、接触不良、电弧火花、漏电、雷电或静电等都能引起火灾。有的火灾是人为的，比如：思想麻痹，疏忽大意，不遵守有关防火法规，违犯操作规程等。从电气防火角度看，电气设备质量不高，安装使用不当，保养不良，雷击和静电是造成电气火灾的几个重要原因。一、 电气设备安装使用不当1. 过载所谓过载，是指电气设备或导线的功率和电流超过了其额定值。造成过载的原因有以下几个方面：(1) 设计、安装时选型不正确，使电气设备的额定容量小于实际负载容量。(2) 设备或导线随意装接，增加负荷，造成超载运行。(3) 检修、维护不及时，使设备或导线长期处于带病运行状态。电气设备或导线的绝缘材料，大都是可燃材料。属于有机绝缘材料的有油、纸、麻、丝和棉的纺织品、树脂、沥青、漆、塑料、橡胶等。只有少数属于无机材料，例如陶瓷、石棉和云母等是不易燃材料。过载使导体中的电能转变成热能，当导体和绝缘物局部过热，达到一定温度时，就会引起火灾。我国不乏这样的惨痛教训：电线电缆上面的木装板被过载电流引燃 , 酿成商店、剧院和其它场所的巨大火灾。2. 短路，电弧和火花短路是电气设备最严重的一种故障状态，产生短路的主要原因有：(1) 电气设备的选用和安装与使用环境不符，致使其绝缘体在高温、潮湿、酸碱环境条件下受到破坏。(2) 电气设备使用时间过长，超过使用寿命，绝缘老化发脆。(3) 使用维护不当，长期带病运行，扩大了故障范围。(4) 过电压使绝缘击穿。(5) 错误操作或把电源投向故障线路。短路时，在短路点或导线连接松弛的电气接头处，会产生电弧或火花。电弧温度很高，可达 6000 以上，不但可引燃它本身的绝缘材料，还可将它附近的可燃材料、蒸气和粉尘引燃。电弧还可能是由于接地装置不良或电气设备与接地装置间距过小，过电压时使空气击穿引起。切断或接通大电流电路时，或大截面熔断器爆断时，也能产生电弧。3. 接触不良接触不良主要发生在导线连接处，如：(1) 电气接头表面污损，接触电阻增加。(2) 电气接头长期运行，产生导电不良的氧化膜，未及时清除。(3) 电气接头因振动或由于热的作用，使联接处发生松动。(4) 铜铝连接处，因有约 1.69V 电位差的存在，潮湿时会发生电解作用，使铝腐蚀，造成接触不良。接触不良，会形成局部过热，形成潜在引燃源。4. 烘烤电热器具 ( 如电炉、电熨斗等)，照明灯泡，在正常通电的状态下，就相当于一个火源或高温热源。当其安装不当或长期通电无人监护管理时，就可能使附近的可燃物受高温而起火。5. 摩擦发电机和电动机等旋转型电气设备，轴承出现润滑不良，干枯产生干磨发热或虽润滑正常，但出现高速旋转时，都会引起火灾。二、雷电雷电是在大气中产生的，雷云是大气电荷的载体，当雷云与地面建筑物或构筑物接近到一定距离时，雷云高电位就会把空气击穿放电，产生闪电、雷鸣现象。日本人自古以来最怕的是“地震、雷电、火灾和父亲” 雷电排名第二位。雷云电位可达 1 万10 万 kV, 雷电流可达 5OKA, 若以0.00001s 的时间放电，其放电能量约为 107J(107Ws)，这个能量约为使人致死或易燃易爆物质点火能量的 100 万倍，足可使人死亡或引起火灾。雷电的危害类型除直击雷外，还有感应雷 ( 含静电和电磁感应 )，雷电反击，雷电波的侵入和球雷等。这些雷电危害形式的共同特点就是放电时总要伴随机械力、高温和强烈火花的产生。使建筑物破坏，输电线或电气设备损坏，油罐爆炸、堆场着火。黄岛油库因球雷起火，就是一例。三、静电静电是物体中正负电荷处于静止状态下的电。随着静电电荷不断积聚而形成很高的电位，在一定条件下，则对金属物或地放电，产生有足够能量的强烈火花。此火花能使飞花麻絮、粉尘、可燃蒸气及易燃液体燃烧起火，甚至引起爆炸。近 20 多年来，随着石油化工、塑料、橡胶、化纤、造纸、印刷、金属磨粉等工业的发展，静电火灾愈来愈受到人们的高度重视。第二节 危险物质和危险环境在大气条件下，气体、蒸气、薄雾、粉尘或纤维状的易燃物质与空气混合，点燃后燃烧能在整个范围内传播的混合物称为爆炸性混合物。能形成上述爆炸性混合物的物质称为爆炸危险物质。凡有爆炸性混合物出现或可能有爆炸性混合物出现，且出现的量足以要求对电气设备和电气线路的结构、安装、运行采取防爆措施的环境称为爆炸危险环境。一、危险物质1. 危险物质的类别、级别和组别爆炸危险物质类别分为以下三类：I 类：矿井甲烷；类：爆炸性气体、蒸气、薄雾；类：爆炸性粉尘、纤维。危险物质的级别和组别是根据其性能参数来划分的。这些性能参数包括：危险物质的闪点、燃点、引燃温度、爆炸极限、最小点燃电流比、最小引燃能量、最大试验安全间隙等。（1）. 闪点在规定的试验条件下，易燃液体能释放出足够的蒸气并在液面上方与空气形成爆炸性混合物，点火时能发生闪燃 ( 一闪即灭 ) 的最低温度。易燃液体的闪点见6-1。（2）. 燃点燃点是物质在空气中点火时发生燃烧，移去火源仍能继续燃烧的最低温度。对于闪点不超过 45 的易燃液体，燃点仅比闪点高 15 ，一般只考虑闪点，不考虑燃点。对于闪点比较高的可燃液体和可燃固体，闪点与燃点相差较大，应用时有必要加以考虑。（3）. 引燃温度引燃温度又称自燃点或自燃温度，是指在规定试验条件下，可燃物质不需要外来火源即发生燃烧的最低温度。一些气体、蒸气的引燃温度见表 6-2； 一些粉尘、纤维的引燃温度见 表 6-2；一些固体的引燃温度见表 6-3。表 6-1 爆炸性气体、蒸气的性能参数物质名称引燃温度组别闪点/容积爆炸极限蒸气密度(空气为1)引燃温度/下限/%上限/%I级甲烧T1537气体5.O15.O0.55A级硝基甲烧T2415367.1632.11氯代甲烧(甲基氯)T1625气体7.118.51.78乙烧T1515气体3.O15.51.04澳乙惋T1511-20.06.711.33.761,4-二氧杂环乙惋T418012.22.022.O3.031,2-二氯乙烧T241213.36.216.O3.40丙烧T1466气体2.19.51.563-氯-1,2-环氧丙烧T238528.02.334.43.28丁烧T2365气体1.58.52.05氯丁烧T3245-12.01.810.13.20戊烧T3285-40.01.47.82.49己烧T3233一21.71.27.52.79庚惋T3215-4.01.16.73.46辛烧T321012.000 06.53.94圭烧T320531吁, OU5.64.43物质名称引燃温度组别引燃温度/、n付点/容积爆炸极限蒸气密度下限/%上限/%(空气为1)B级环丙烧T1465气体2.410.41.45环氧乙烧T2425气体3.0100.01.52乙烯T2425气体2.734.00.971,3一丁二烯T2415气体1.112.51.87乙酷T4170-45.O1.748.02.55乙基甲基酷T4190气体2.O10.12.07丙烯醒T369036451020易导铮T114305302122841015易导电石T11325555200易燃错石T1130536092123510易导粉尘种类物质名称引燃温度组别高温表面沉积5mm粉尘的引燃温度/云状粉尘的引燃温度/爆炸极限/gm-3粉尘平均粒粒径/um危险性种类化学药品惠T11熔融升华50529394050易燃苯二(甲)酸T11熔融650608380100易燃硫磺T11熔融2353050易燃结晶紫T11熔融47546701530易燃阿斯匹林T11熔融405314160易燃合成树脂聚乙烯T11熔融41026353050易燃聚苯乙烯T11熔融47527374060易燃聚乙烯醇T11熔融4504255510易燃聚丙烯醋T11熔融炭化505355557易燃聚氨醋(类)T11熔融425466350100易燃聚乙烯四铁T11熔融4805271430600100150导木炭粉(硬质)T11340595395212易导泥煤焦炭粉T11360615405412易导石墨T11不着火7501525导炭黑T115356901020导表 6-3 固体的引燃温度物质名称引燃温度/物质名称引燃温度/黄(自)磷60硫260纸张130术炭350棉花150荼515布匹200惠470焦炭700赤磷200煤400三硫化四磷100.赛璐珞140松香240木材250沥青280爆炸性气体、蒸气、薄雾按引燃温度分为 6 组，其相应的引燃温度范围见表 6-6。爆炸性粉尘、纤维按引燃温度分为3组。其相应的引燃温度范围见表 6-7。（4）. 爆炸极限爆炸极限分为爆炸浓度极限和爆炸温度极限，后者很少用到，通常所指的都是爆炸浓度极限。该极限是指在一定的温度和压力下，气体、蒸气、薄雾或粉尘、纤维与空气形成的能够被引燃并传播火焰的浓度范围。该范围的最低浓度称为爆炸下限、最高浓度称为爆炸上限。气体、蒸气、粉尘、纤维的爆炸极限见表6-1 和表 6-2。环境温度越高，燃烧越快，爆炸极限范围越大。例如，乙醇 O 时的爆炸极限是 2.55%11.8%，50 时是 2.5%12.5%，而 100 时是 2.25%12.53% 。随着压力升高，绝大多数气体混合物的爆炸下限略有下降，爆炸上限明显上升。例如，甲烧与空气的混合物，当压力分别为0.098Mpa，0.98Mpa，4.9MPa 和 12.25MPa 时，爆炸极限分别为5.6%14.3%，5.9%17.2%、 5.4%29.4% 和 5.1%45.7 %。当压力减小至一定程度时，爆炸极限范围缩小至某一点，也有极少数相反的情况。例如，干燥的一氧化碳与空气混合物的爆炸极限随着压力的升高反而缩小。氧含量升高，爆炸下限变化不大，爆炸上限明显升高，使得爆炸极限范围扩大。例如，乙烯在空气中的爆炸极限是 3.1%32%，在纯氧中的爆炸极限则是 3.0%80%。丙烷在空气中的爆炸极限是 2.2%9.5%，在纯氧中的爆炸极限则是 2.3%55%。混合气体中惰性气体含量增加，爆炸极限范围缩小。例如，汽油蒸气与空气的混合气体的爆炸极限为 1.4%7.6%。当含有 10% 的二氧化碳时，爆炸极限范围缩小为 1.4% 5.6%；当含有 20% 的二氧化碳时，爆炸极限范围缩小为 1.8%2.4%；当含有28% 以上的二氧化碳时，该混合气体不再发生爆炸。当容器细窄时，由于容器壁的冷却作用，爆炸极限范围变小。当容器直径减小至一定程度时，火焰不能蔓延，可消除爆炸危险，这个直径叫做临界直径。如甲烷的临界直径为 0.4 0.5mm，氢和乙炔的临界直径为 0.10.2mm。引燃源温度越高，加热面积越大或作用时间越长，都使得爆炸极限范围越大。例如，对于甲烷，100V，1A 的电火花不会引起爆炸；2A 的电火花可引起爆炸，爆炸极限为 5.9% 13.6%；3A 电火花的爆炸极限扩大为 5.85%14.8% 。（5）. 最小点燃电流比最小点燃电流比 (MICR) 是指在规定试验条件下，气体、蒸气、薄雾等爆炸性混合物的最小点燃电流与甲烷爆炸性混合物的最小点燃电流之比。气体、蒸气、薄雾按最小点燃电流比的分级见表 7-7。（6）. 最小引燃能量除最小点燃电流外，还经常用到最小引燃能量。最小引燃能量是指在规定的试验条件下，能使爆炸性混合物燃爆所需最小电火花的能量。如果引燃源的能量低于这个临界值，一般不会着火。一些可燃气体、蒸气与空气的爆炸性混合物的最小引燃能量见表 7-5。一些粉尘与空气的爆炸性混合物的最小引燃能量见表 6-5。表 6-4 可燃气体、蒸气与空气的爆炸性混合物的最小引燃能量名称化学式体积分数/%最小引燃能量/mJ乙炔HC=CH7.730.02乙烯CH2=CH26.520.096丙烯CH3CH=CH24.440.282二异丁烯(CH3)3CCH2C(CH3)=CH21.710.96甲烷CH49.500.33丙烷CH3CH2CH34.020.31戊烷CH3(CH2)3CH32.550.49乙腊CH3CH7.026.00已胺C2H5NH25.282.40乙醚C2H5OC2H53.370.49乙醛CH3CHO7.720.376丙烯醛CH2=CHCHO5.640.13甲醇CH3OH12.240.215丙酮CH3COCH34.971.15乙酸乙酯CH3C02C2H54.021.42乙烯基醋酸CH2=CHCH2COOH4.440.70苯C6H62.710.55甲苯C6H5CH32.272.50二硫化碳CS26.520.015氨NH321.8680氢H229.60.02硫化氢H2S12.20.077表 6-5 粉尘与空气爆炸性混合物的最小引燃能量名称层积状悬浮状名称层积状悬浮状铝1.610聚乙烯一30铁720聚苯乙烯15镜0.2420酣醒树脂4010铁0.00810醋酸纤维11错0.00045沥青4620-25锰铁合金880大米40硅2.480小麦一50硫1.615大旦4050硬脂酸铝4010砂糖一30阿斯匹林16025硬木一20最小引燃能量受混合物性质、引燃源特征、压力、浓度、温度等因素的影响。纯氧中的最小引燃能量小于空气中的引燃能量。压力减小最小引燃能量明显增大。例如，当压力分别 为 0.98Mpa、0.78Mpa、0.59MPa 和 0.39MPa 时，乙炔分解爆炸的最小引燃能量分别为 3mJ、6mJ、12mJ 和 32mJ。在某一浓度下，最小引燃能量取得最小值；离开这一浓度，最小引燃能量都将变大。（7）. 最大试验安全间隙最大试验安全间隙 (MESG)，是衡量爆炸性物品传爆能力的性能参数，是指在规定试验条件下，两个经间隙长为 25mm 连通的容器，一个容器内燃爆时不致引起另一个容器内燃爆的最大连通间隙。气体、蒸气、薄雾爆炸性混合物按最大试验安全间隙的分级见表 7-7。2、危险物质分组和分级举例气体、蒸气危险物质分组、分级举例见表 7-7。表 6-6 爆炸性气体的分类、分级和分组类和级最大试验安全间隙最小点燃电流比.引燃温度()及组别T1T2T3T4T5T6T450300T450200T300135T200100270140T200IEA非导电性可燃纤维木棉纤维、烟草纤维、纸纤维、亚硫酸盐纤维、人造毛短纤维、亚麻木质纤维非导电性爆炸性粉尘小麦、玉米、砂糖、橡胶、染料、苯盼树脂、聚乙烯可可、米糖皿B导电性爆炸性粉尘镜、铝、铝青铜、悻、铁、焦炭、炭黑铝(含油)、铁、煤火炸药粉尘黑火药、TNT硝化棉、吸收药、黑索金、特屈儿、泰安注 : 在确定粉尘、纤维的引燃温度时，应在悬浮状态和沉积状态的引燃温度中选用较低的数值。二、危险环境为了正确选用电气设备、电气线路和各种防爆设施，必须正确划分所在环境危险区域的大小和级别。1、 爆炸和火灾危险区域类别及等级爆炸和火灾危险区域类别及其分区方法，是我国借鉴国际电工委员会 (I理论列祖列宗拉票走漏四千万9死亡，穆，阿盟，满足，密集斯738额外9鹜怕诉讼我认定EC) 的标准，结合我国的实际情况划分的。它根据爆炸性环境易燃易爆物质在生产、储存、输送和使用过程中出现的物理和化学现象的不同，分为爆炸性气体环境危险区域和爆炸性粉尘环境危险区域二类。根据爆炸性环境，爆炸性混合物出现的频繁程度和持续时间的不同，又将爆炸危险区域分成五个不同危险程度的区。而火灾危险区域只有一类，但由于在这个区域内火灾危险物质的危险程度和物质状态不一样，又将其分成三个不同危险程度的区。区可以是爆炸危险场所的全部，也可是其一部分。在这个区域内，如果爆炸性混合物的出现或预期可能出现的数量达到足以要求对电气设备的结构、安装和使用采取预防措施的程度，这样的区必须以爆炸性危险区域对待，进行防火防爆设计。爆炸和火灾危险区域类别及其分区，如表 6-8 、6-9所示。爆炸和火灾危险区域类别及区域等级 表 6-8 按爆炸性混合物出现的频繁程度和持续时间划分爆炸性气体环境危险区域O区连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境1区在正常运行时,可能出现爆炸性气体温合物的环境2区在正常运行时,不可能出现爆炸性气体混合物的环境,即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境爆炸性粉尘环境危险区域10区连续出现或长期出现爆炸性粉尘的环境11区有时会将积留下的粉尘扬起而偶然出现爆炸性粉尘混合物的环境表 6-9 按火灾事故发生的可能性和后果、危险程度及物质状态划分火灾危险区域21区具有闪点高飞环境温度的可燃液体,在数量和配置上能引起火灾危险的环境22区具有悬浮状、堆积状爆炸性或可燃性粉尘,虽不可能形成爆炸性混合物,但在数量和配置上能引起火灾危险的环境23区具有固体状可燃物质,在数量和配置上能引起火灾危险的环境上面提到的“ 正常运行 ” 是指正常起动、运转、操作和停止的一种工作状态或过程，当然也应该包括产品从设备中取出和对设备开闭盖子、投料、除杂质以及安全阀、排污阀等的正常操作。不正常情况是指因容器、管路装置的破损故障和错误操作等，引起爆炸性混合物的泄漏和积聚，以致有产生爆炸危险的可能性。工程设计，防火审图和消防工作检查中，对危险区域等级的划分，应该视爆炸性混合物的产生条件、时间、物理性质及其释放频繁程度等情况来确定。对一个爆炸危险区域，判断其有无爆炸性混合物产生，应根据区域空间的大小、物料的品种与数量、设备情况 (如运行情况、操作方法、通风、容器破损和误操作的可能性)，气体浓度测量的准确性，以及物理性质和运行经验等条件予以综合分析确定。如氨气爆炸浓度范围为 15.5%27%，但具有强烈刺激气味，易被值班人员发现，可划为较低级别。对容易积聚比重大的气体或蒸汽的通风不良的死角或地坑等低洼处，就应视为高级区别。对火灾危险区域，首先应看其可燃物的数量和配置情况，然后才能确定是否有引起火灾的可能，切忌只要有可燃物质就划为火灾危险区域的错误做法，这样既不经济也不安全。2、爆炸危险区域范围的确定爆炸危险区域范围，是指在正常情况下爆炸危险浓度有可能形成的区域范围，而不是指事故波及的范围。在这个区域范围内，应安装相应的防爆电气设备；爆炸危险区域范围外，可以安装非防爆型的电气设备。但是不能以这个范围作为能不能使用明火或其他火源的依据，因为电气设备与其它着火源还是有区别的。如果在爆炸危险区域范围内动用明火，显然是不安全的，所以，在爆炸危险区域及其附近动用明火及其它火源，必须按动火制度执行。( 1 ) 爆炸性气体环境危险区域范围爆炸性气体环境危险区域范围，应根据释放源的级别和位置、易燃易爆物质的性质、通风条件、障碍物及生产条件、运行经验等经技术经济比较后综合确定。 非开敞建筑物在建筑物内部，一般以室为单位，但当室内空间很大时，可以根据通风情况，释放源的位置，爆炸性气体释放量的大小和扩散范围酌情将室内空间划分为若干个区域并确定其级别。如在厂房门、窗外规定空间范围内，由于通风良好，则可划低一级，如图 6-1 所示。但当室内具有比空气重的气体或蒸气，或者有比空气轻的气体或蒸气时，也可以不按室为单位划分。因为比空气重时，在低于释放源的地方，可能造成爆炸性气体或蒸气积聚的凹坑或死角；比空气轻时，也可能在高于释放源的地方及顶部，形成死角。图6-1 非开敞建筑物爆炸危险区域范围 开敞或局部开敞建筑物对开敞或局部开峻的建筑物和构筑物区域范围的划分a. 对易燃液体、闪点低于或等于场所环境温度的可燃液体注送站，其开敞面外缘向外水平延伸 15m 以内、向上垂直延伸 3m 以内的空间应划为危险区域。如图 6-2 所示。b. 对可燃气体、易燃液体、闪点低于或等于场所环境温度的可燃液体的封闭工艺装置，开敞面外缘3m(垂直或水平)以内的空间应划为 2 区。c. 露天装置对装有可燃气体、易燃液体和闪点低于或等于场所环境温度的可燃液体的封闭工艺装置，一般在离设备外壳 3m( 垂直和水平)以内的空间应划为危险区域。当设置安全阀、呼 吸阀、放空阀时，一般是以阀口以外 3m( 垂 直和水平 )以内的空间作为危险区域，如图 6-3 所示。 图6-3 有呼吸阀的露天油罐爆炸危险区域范围图6-2 开敞的注送站爆炸危险区域范围装有易燃液体、闪点低于或等于场所环境温度的可燃液体贮罐，以罐体外壳以外的水平或垂直距离 3m 以内的空间应划为危险区域。当设有防护堤时，应包括护堤高度以内的空间。若为注送站，则以注送口外水平15m，垂直 7.5m 以内的空间作为危险区域。d. 使用明火设备的附近区域 在使用明火设备的一些危险区域例如燃油、燃气锅炉房的燃烧室附近或表面温度已超过该区域爆炸性混合物的自燃温度的炽热部件 ( 如高压蒸气管道等 ) 附近，可采用非防爆型电气设备。在这种情况下防火防爆主要采取密闭、防渗漏等措施来解决，因为在这些区域内已有明火或超过爆炸性混合物自燃温度的高温物体，电气设备防爆已起不到它应有的作用。e. 与爆炸危险区域相邻的区域关于与爆炸危险区域相邻的区域等级的划分，应根据它们之间的相对间隔、门窗开设方向和位置、通风状况、实体墙的燃烧性能等因素确定。具体实施时，必须作好调查研究。f. 以释放源划分举例释放源指的是在爆炸危险区域内，可能释放出形成爆炸性混合物的物质所在的位置和处所。当释放源确定后，爆炸危险区域范围就是以释放源为中心划定的一个规定空间区域。图 6-4 就是一个以释放源为中心划分爆炸危险区域范围的举例，以供参考。图6-4 爆炸性气体重于空气和通风良好的生产区(2) 爆炸性粉尘环境危险区域范围爆炸性粉尘环境危险区域范围，应根据粉尘量、释放率、浓度和物理特性，以及同类企业相似厂房的运行经验确定。在建筑物内部宜以室为单位，当室内空间很大，而爆炸性粉尘量很少时，也可不以室为单位。只要以释放源为中心，按规定距离划分范围等级就可以。但建筑外墙和顶部距 2 区不得小于 3m 。第三节 电气火灾和爆炸的防护技术电气火灾和爆炸的防护必须是综合性措施。它包括合理选用和正确安装电气设备及电气线路，保持电气设备和线路的正常运行，保证必要的防火间距，保持良好的通风，装设良好的保护装置等技术措施。一、 防爆电气设备火灾和爆炸危险环境使用的电气设备，结构上应能防止由于在使用中产生火花、电弧或危险温度而成为安装地点爆炸性混合物的引燃源。因此，火灾和爆炸危险环境使用的电气设备是否合理，直接关系到工矿企业的安全生产。1、防爆电气设备选用的一般要求(1) 在进行爆炸性环境的电力设计时，应尽量把电气设备，特别是正常运行时发生火花的设备，布置在危险性较小或非爆炸性环境中。火灾危险环境中的表面温度较高的设备，应远离可燃物。(2) 在满足工艺生产及安全的前提下，应尽量减少防爆电气设备使用量。火灾危险环境下不宜使用电热器具，非用不可时应用非燃烧材料进行隔离。(3) 防爆电气设备应有防爆合格证。(4) 少用携带式电气设备。(5) 可在建筑上采取措施，把爆炸性环境限制在一定范围内，如采用隔墙法等。2、电气设备防爆的类型及标志防爆电气设备的类型很多，性能各异。根据电气设备产生火花、电弧和危险温度的特点，为防止其点燃爆炸性混合物而采取的措施不同分为下列八种型式：(1) 隔爆型 ( 标志 d )：是一种具有隔爆外壳的电气设备，其外壳能承受内部爆炸性气体混合物的爆炸压力并阻止内部的爆炸向外壳周围爆炸性混合物传播。适用于爆炸危险场所的任何地点。多用于强电技术，如电机、变压器、开关等。(2) 增安型 ( 标志 e)：在正常运行条件下不会产生电弧、火花，也不会产生足以点燃爆炸性混合物的高温。在结构上采取种种措施来提高安全程度，以避免在正常和认可的过载条件下产生电弧、火花和高温。它没有隔爆外壳，多用于鼠笼型电机等。(3) 本质安全型 ( 标志 ia 、ib)：采用 IEC76-3 火花试验装置，在正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性混合物。这种电气设备按使用场所和安全程度分为 ia 和 ib 两个等级。ia 等级设备在正常工作、一个故障和二个故障时均不能点燃爆炸性气体混合物。ib 等级设备在正常工作和一个故障时不能点燃爆炸性气体混合物。正常工作和故障状态是用安全系数来衡量的。安全系数是电路最小引爆电流(或电压)与其电路的电流 (或电压)的比值，用K表示。正常工作时 K=2.0，一个故障时 K=1.5，二个故障时 K=1.0。(4) 正压型 ( 标志 p)：它具有正压外壳，可以保持内部保护气体，即新鲜空气或惰性气体的压力高于周围爆炸性环境的压力，阻止外部混合物进入外壳。(5) 充油型 ( 标志 o)：它是将电气设备全部或部分部件浸在油内，使设备不能点燃油面以上的或外壳外的爆炸性混合物。如高压油开关即属此类。(6) 充砂型 ( 标志 q)：在外壳内充填砂粒材料，使其在一定使用条件下壳内产生的电弧、传播的火焰、外壳壁或砂粒材料表面的过热均不能点燃周围爆炸性混合物。(7) 无火花型 ( 标志 n)：正常运行条件下，不会点燃周围爆炸性混合物，且一般不会发生有点燃作用的故障。这类设备的正常运行即是指不应产生电弧或火花(包括滑动触头)。电气设备的热表面或灼热点也不应超过相应温度组别的最高温度。(8) 特殊型 ( 标志 s)：指结构上不属于上述任何一类，而采取其它特殊防爆措施的电气设备。如填充石英砂型的设备即属此列。根据以上介绍电气设备防爆类型标志有d、e、ia 和 ib、p、o、q、n、s八种型式。按其使用环境的不同，防爆电气设备分为两类、三级：(1) 类：煤矿井下用电气设备，只以甲烷为防爆对象，不再分级；(2) 类：工厂用电气设备。爆炸性气体混合有155种，种类繁多，产品制造时，按 MESG(MIC) 分为 A、B、C 三级。电气设备的防爆标志可在铭牌右上方，设置清晰的永久性凸纹标志 “Ex”；小型电气设备及仪器、仪表可采用标志牌铆或焊在外壳上，也可采用凹纹标志。在铭牌上按顺序标明防爆型式、类别、级别、温度组别等，这就构成了性能标志。防爆性能标志表示方法如下：防爆性能举例如下：(1) 类隔爆型：d。适用于煤矿井下。(2) 类隔爆型 B 级 T3 组：dBT3。适用于工厂有A、B 级，T1、T2 、T3 组爆炸性混合物的环境。 类本质安全型 ia 等级 A 级 T5 组：ia AT5。适用于工厂安全程度为ia的有 TlT5组爆炸性混合物的环境。(3) 采用一种以上的复合型式时，应先标出主体防爆型式，后标出其他防爆型式。如类主体增安型并具有正压部件T4组：epT4。(4) 对只允许在一种爆炸性气体或蒸气环境中使用的电气设备，其标志可用该气体或蒸气的化学分子式或名称表示，此时可不必注明级别与温度组别。如类用于氨气环境的隔爆型：d(NH3)或d氨。(5) 对于类电气设备的标志，可标温度组别，也可标最高表面温度，或二者都标出。如，最高表面温度为 125 的工厂用增安型：eT4；e(125 ) 或 e(125 )T4 。(6) 使用于矿井中除沼气外，正常情况下还有类 B 级 T3 组可燃气体的隔爆型电气设备d/BT3，适于矿井下具有 T1T3 爆炸性混合物的环境。3、爆炸性环境电气设备选择爆炸危险区域类别及危险区域等级和爆炸危险区域内爆炸性混合物的级别、温度组别以及危险物质的其他性质(引燃点、爆炸极限、闪点等 ) 是选择防爆电气设备的基本依据。（1） 爆炸性气体环境电气设备 选用原则a. 在有气体或蒸气爆炸性混合物区域内，按防爆电气设备的级别和温度组别，必须与爆炸性混合物的级、组相对应的原则选用。当区域内存在两种或两种以上不同级、组的爆炸性混合物时，应按危险程度较高的级别和组别选用相适应的防爆类型。在非爆炸危险区域，一般都选用普通的电气设备，但当装有爆炸性物质的容器置于非爆炸危险区域时，在异常情况下也存在危险的可能性，因此，必须考虑意外发生危险的可能性。b. 根据爆炸性气体环境危险区域的等级，选择相应的电气设备。c. 根据环境条件选择相应的电气设备。环境的温度、湿度、海拔高度、光照度、风沙、水质、散落物、腐蚀物、污染物等客观因素对电气设备的选择都提出了具体的要求，所选择的电气设备在上述特定条件下运行不能降低其防爆性能。比如，防爆电气设备有“户 内”“ 户外”之分，户内设备就不能用于户外。户外设备应能防日晒、雨淋和风沙。d. 便于维修和管理。选用的设备应具有以下优点：结构简单；管理方便；便于维修；备件易存。e. 注重效益。在考虑价格的同时，对电气设备的可靠性、寿命、运行费用、耗能、维修周期等必须作全面的考虑，选择最合适最经济的防爆电气设备。 防爆电气设备的选型安全可靠，使用方便、经济合理是选型的基本前提。但要正确选型还必须正确理解和识别防爆性能标志的含义。前面已经讲到防爆电气设备外壳上都铸有明显的防爆性能标志，它用不同的字母标明了不同类型的级别和温度组别，这就提出了它的使用范围。这是防爆电气设备与一般电气设备的基本区别。如dAT2。适用于有乙烷、丙烷、环己酮、氯乙烯、乙苯、乙醇等危险物质存在的场所。edCT6是一种复合型防爆标志，适于有硝酸乙酯物质存在的场所。爆炸性气体环境防爆电气设备选型如表 6-10 所示。表6-10 爆炸性气体环境防爆电气设备选型爆炸危险区域适用的防护型式电气设备类型符号O区1.本质安全型(ia级)1a2.其他特别为O区设计的电气设备(特殊型)s1.适用于O区的防护类型2,膀爆型a3.增安型e1区4.本质安全型(ib级ib5.充油型o6.亚压型p7.充砂型-q8.其他特别为1区设计的电气设备(特殊型)s2区1.适用于O区或1区的防护类型n2.无火花型 （2） 爆炸性粉尘环境电气设备 选用原则a. 参考爆炸性气体环境的选用原则。b. 粉尘环境危险区域应少装插座和局部照明灯具。如必须采用时，插座宜布置在粉尘不易积聚的地点。局部照明灯具宜布置在一旦发生事故时气流不易冲击的位置。c. 电气设备的最高允许表面温度应符合表 6-11 的规定。表6-11 电气设备最高允许表面温度引燃温度组别无过负荷的设备()有过负荷的设备（）T11215195T12160145T13120110 选型除可燃性非导电粉尘和可燃纤维的 11 区环境采用防尘结构( 标志为 DP)的粉尘防爆电气设备外，爆炸性粉尘环境 10 区及其他爆炸性粉尘环境 11 区均采用尘密结构 ( 标志为DT )的粉尘防爆电气设备，并按照粉尘的不同引燃温度选择不同引燃温度组别的电气设备。 4、火灾危险区域电气设备选择（1） 选用原则 电气设备应符合环境条件( 化学、机械、热、霉菌和风沙 )的要求。 正常运行时有火花和外壳表面温度较高的电气设备，应远离可燃物质。 不宜使用电热器具，必须使用时，应将其安装在非燃材料底板上。（2） 选型火灾危险区域应根据区域等级和使用条件按表6-12 选择相应类型的电气设备。表 6-12 电气设备防护结构选型 火灾危险区域防护结构电气设备21区22区23区电机固定安装IP44IP54IP21移动式、携带式IP54IP54IP54电器和仪表固定安装充油型IP54 、IP44IP44移动式、携带式IP54IP2X照明灯具固定安装IP2X移动式、携带式IP5XIP5X配电装置接线盒注：1. 在火灾危险区域21区内固定安装的正常运行时有滑环等火花部件的电机，不宜采用 IP44 结构。 2. 23区内固定安装的正常运行时有滑环等火灾部件的电机，不应采用IP21, 而应采用IP44型。 3. 21区内固定安装的正常运行时有火花部件的电器和仪表，不宜采用IP44型。4. 移动式和携带式照明灯具的玻璃罩，应有金属网保护。二、电气线路防爆电气线路故障，可以引起火灾和爆炸事故。确保电气线路的设计和施工质量，是抑制火源产生、防止爆炸和火灾事故的重要措施。1. 电气线路的敷设电气线路一般应敷设在危险性较小的环境或远离存在易燃、易爆物释放源的地方，或沿建、构筑物的墙外敷设。2. 导线材质对于爆炸危险环境的配线工程，应采用铜芯绝缘导线或电缆，而不用铝质的。因为铝线机械强度差，容易折断，需要进行过渡联接而加大接线盒，同时在联接技术上也难于控制以保证联接质量。况且铝线在被90A以上的电弧烧熔传爆时，其传爆间隙已接近规定的允许安全间隙，电流再大时就很不安全，铝比铜危险是显而易见的。铜芯导线或电缆截面在1 区为2.5mm2 以上，2 区为 1.5mm2 以上。铝芯导线和电缆，由于使用面广，而且使用经验比较成熟，故在2区电力线路也可选用4mm2 及以上的多股铝芯导线及 2.5mm2 以上的单股铝芯导线用于照明线路。3. 电气线路的敷设与配线防爆在爆炸危险环境当气体、蒸气比空气重时，电气线路应在高处敷设或埋入地下。架空敷设时宜用电缆桥架。电缆沟敷设时沟内应充砂，并宜设置有效的排水措施；当气体、蒸气比空气轻时，电气线路宜在较低处敷设或用电缆沟敷设。敷设电气线路的沟道，钢管或电缆，在穿过不同区域之间墙或楼板处的孔洞时，应用非燃性材料严密堵塞，以防爆炸性混合物气体或蒸气沿沟道、电缆管道流动。电缆沟通路可填砂切断。另外，为将爆炸性混合物或火焰切断，防止传播到管子的其他部分，引向电气设备接线端子的导线，其穿线钢管宜与接线箱保持 45cm 。4. 电气线路的连接电气线路之间原则上不能直接连接。必须实行连接或封端时，应采用压接、熔焊或钎焊，确保接触良好，防止局部过热。线路与电气设备的连接