电气防火防爆分析

1、电气防火防爆分析 电气防火防爆电气防火防爆 电气防火防爆分析 内 容 一、电气火灾与爆炸的原因 二、危险物质和危险环境 三、防爆电气设备和防爆电气线路 四、电气防火防爆技术 电气防火防爆分析 一、电气火灾与爆炸的原因 电气火灾发生的原因是多种多样 电气设备或线路的危险温度、电火花等构 成引发火灾爆炸的电气引燃源 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。 电气防火防爆分析 危险温度过热 机械故障 严重漏电 短路 运行环境 温度过高 接触不良 散热破坏 线路过载 过热 电气防火防爆分析 （二）电火花和电弧（二）电火花和电弧 电火花电火花电极之间的击穿放电

2、。大量电火花 将汇集成电弧，电弧高温可达8000，能使 金属熔化、飞溅，构成火源。 分为： 工作火花工作火花正常工作时产生的，如：交流电 机滑环处、开关拉合、插头拔出插入 事故火花事故火花短路、断线 其他火花其他火花雷电、静电、电磁感应 电气防火防爆分析 以下情况可能引起空间爆炸： （1）周围空间有爆炸性混合物，在危险温度 或电火花作用下引起空间爆炸。 （2）充油设备的绝缘油在电弧作用下分解和 汽化，喷出大量油雾和可燃气体，引起空 间爆炸。 （3）发电机氢冷装置漏气、酸性蓄电池排除 氢气等，都会形成爆炸性混合物，引起空 间爆炸。 电气防火防爆分析 电气装置及电气线路引燃源 1、电动机 电源波动

3、、频率过低 电动机过载、闷车、扫膛 绝缘破坏漏电、短路 电气防火防爆分析 电气装置及电气线路引燃源 电缆起火 蔓延 电缆沟内可 燃气体突出 电缆表面 堆积物起火 电缆接头 发热起火 电缆头故障 绝缘物燃烧 绝缘损坏 电弧 电缆引燃源 电气防火防爆分析 低压开关设备和保护电器 开关电器在大气中开断，当电源电压超过 12V，电流超过0.25A，触头之间就可能产 生电弧 铜触头最小起弧电压13V，最小起弧电 流0.43A 银触头最小起弧电压12V 电气防火防爆分析 电热器具和照明灯具引燃源 电热器具有哪些？ 照明灯具白炽灯 40W表面温度60 75W 表面温度200 100W表面温度220 200W

4、表面温度300 电气防火防爆分析 二、危险物质 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。 含有爆炸性气体混合物的环境称为爆炸性气体环境 含有爆炸性粉尘混合物的环境称为爆炸性粉尘环境 凡是具（可能）有爆炸性混合物出现，且达到足以要求对 电气设备和线路的结构、安装、使用采取防爆措施的区域， 称为爆炸性危险区域 能形成上述爆炸性混合物的物质称为爆炸危险物质 电气防火防爆分析 爆炸性物质的分类 类：矿井甲烷（CH4）瓦斯 类：爆炸性气体、蒸气、薄雾 类：爆炸性粉尘、纤维 电气防火防爆分析 （一）危险物质的性能参数 危险

5、物质的主要性能参数包括： 1. 闪点 2.燃点 3. 引燃温度 4. 爆炸极限 5. 最小点燃电流比 6. 最大试验安全间隙 7. 蒸气密度 电气防火防爆分析 闪点 温度概念 在规定的实验条件下，易燃液体能释放足够的蒸 气并在液面上方与空气形成爆炸性混合物，遇明 火能发生闪燃的最低温度。 由于易燃、可燃液体在闪点温度下，蒸发速度还 不太快，蒸发出来的气体仅能维持一刹那的燃烧， 而来不及补充新的蒸气以维持稳定的燃烧，因而 燃一下就灭了。 闪燃现象出现后，受环境温度等因素的影响，液体蒸发速 度往往会加快，这时遇火源就会产生持续燃烧，在一定条 件下（如爆炸性混合物达到爆炸极限，并遇到较高的点火 能量

6、），就会出现燃烧速度比较快的燃烧现象，即爆燃。 闪燃是在一定温度下，液态可燃物液 面上蒸发出的蒸气与空气形成的混合 气体恰好等于爆炸下限浓度时，遇火 源产生的一闪即灭的现象。 电气防火防爆分析 闪燃现象出现后的应对方法和措施闪燃现象出现后的应对方法和措施 应当立即向在场人员发出警报，并迅速离 开危险区域 加强通风，水雾驱散。 启动保护装置，稀释惰化。 关阀截流，防止继续升温和反应。 坚持冷却，保持警戒。 爆燃并不是闪燃的必然结果，只是一种常 见形式 电气防火防爆分析 燃点 物质在空气中点火时燃烧，移去火源仍能 继续燃烧的最低温度。 闪点不超过45的易燃液体，其燃点仅比 闪点高1-5，一般只考虑

7、闪点，不计燃点 闪点比较高的可燃液体和固体，要分别考 量 电气防火防爆分析 引燃温度 又称自燃点或自燃温度 在规定条件下，可燃物质不需要外来火源即发生燃烧的最 低温度 黑火药230 梯恩梯220 铝320 聚乙烯410熔融 聚氨酯425熔融 纸张130 棉花150 布匹200 木材250 电气防火防爆分析 爆炸极限 表征可燃气体、蒸气、薄雾、粉尘、纤维 与空气均匀混合，遇到火源发生爆炸的浓 度范围 最低浓度称为爆炸下限 最高浓度称为爆炸上限 可燃气体、蒸气、薄雾的爆炸极限用混合 气体中所占体积分数（百分比）表示 粉尘、纤维一般采用其在混合物中的质量 浓度表示（g/m3） 电气防火防爆分析 爆炸

8、极限 爆炸极限表示常数，受环境温度、压力、氧含量、惰性介 质含量、容器形状与大小、引燃源的作用状况等因素影响 发生变化 环境温度越高燃烧越快爆炸极限范围越大 压力越大爆炸下限略降-爆炸上限上升-范围越大 压力越小范围越小爆炸上下限重合不炸 将爆炸范围缩小为零时的初始压力称为临界压力 氧含量增高，爆炸下限变化小，爆炸上限明显升高 惰性气体含量增加，爆炸极限范围缩小，可为0 容器越细小易冷却爆炸范围缩小消除爆炸危险临 界直径（甲烷0.4-0.5；氢气0.1-0.2） 引燃源温度越高、加热面积越大、作用时间越长爆炸极 限范围越大 电气防火防爆分析 最小点燃电流比 最小点燃电流比（minimum ig

9、nition current ratio ， MICR）是指在规定的试验条件下，可燃气体、蒸 气、薄雾等爆炸混合物的最小点燃电流与甲烷爆 炸混合物的最小点燃电流之比 类电气设备分级 电气防火防爆分析 最小引燃能量 在规定的试验条件下，能使爆炸性混合物燃爆所 需的最小电火花的能量，单位mJ 受混合物性质、引燃源特征、压力、浓度、温度 等因素影响 乙炔体积分数7.73%最小引燃能量0.02mJ 甲烷体积分数9.5%最小引燃能量0.33mJ 氨体积分数21.8%最小引燃能量680mJ 点燃一根火柴的能量：0.146J 燃完一根火柴的能量：80J左右 电气防火防爆分析 最大试验安全间隙 最大试验安全间

10、隙 （MESC）：衡量爆 炸物传爆能力的性能 参数。指在规定的试 验条件下，两个经间 隙长为25mm连通的 容器，一个容器内燃 爆时不致引起另一容 器内燃爆的最大连通 间隙 电气防火防爆分析 危险物质分组和分级 按危险物质的性能参数进行分级分组，以便有针对性地对 危险物质进行防范 1、爆炸气体混合物的分级分组 I类爆炸性气体：矿井甲烷，不分级 II类爆炸性气体：按最大试验安全间隙、最小点燃电流比 分ABC三级 电气防火防爆分析 （二）危险物质分组和分级 电气防火防爆分析 爆炸性粉尘环境中的粉尘种类 1)爆炸性粉尘:这种粉尘即使在空气中氧气很少的环境中也能 着火:呈悬浮状态时能发生剧烈的爆炸,如

11、镁、铝、铝青铜等 粉尘。 2)可燃性导电粉尘:与空气中的氧起发热反应而燃烧的导电性 粉尘,如石墨、炭黑、焦炭、煤、铁、锌、钛等粉尘。 导电性粉尘的电阻系数等于或小于103m。 3)可燃性非导电粉尘:与空气中的氧起发热反应而燃烧的非导 电性粉尘,如聚乙烯、苯酚树脂、小麦、玉米、砂糖、染料、 可可、木质、米糠、硫黄等粉尘。 4)可燃纤维:与空气中的氧气发热反应而燃烧的纤维,如棉花 纤维、麻纤维、丝纤维、毛纤维、本质纤维、人造纤维等。 对于申气装置而言,导电性粉尘导致电火花的危险性较非导 电性粉尘高 从电气装置的危险温度及电气火花导致的危险程度来说,导 电性粉尘亦较非导电性粉尘高 电气防火防爆分析

12、爆炸性粉尘环境中的粉尘分纽 在爆炸性粉尘环境中出现的粉尘按引燃温 度分组,分为T11T13共3组。各组相应的引 燃温度范围见下表 电气防火防爆分析 危险环境 由于爆炸性气体、蒸气或薄雾、粉尘或纤维状的 物质物理性质、出现的形式、涉及的范围、存在 的概率和持续的时间的不同,发生爆炸的可能性及 危害程度是不同的。也直接影响着爆炸危险坏境 的区域范围 需要根据爆炸性气体出现的频繁程度和持续时间, 对爆炸性气体危险环境进行区域划分。 对场地进行区域划分的目的是便于正确选择和安 装危险场所中的电气装置,实现爆炸和火灾危险环 境中电气装置的安全使用。 电气防火防爆分析 爆炸性气体危险场所的危险等级 爆炸性

13、气体危险场所的危险等级反映场所 内爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持 续时间。 我国国家标准与IEC标准（国际电工委员会 （International Electro-technical Commission，简称IEC） ）的规定一致 根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和 持续时间将爆炸性气体危险场所划分为三 个级别,用“区” 来描述,即0区、1区和2区 电气防火防爆分析 （三）危险环境的分类 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 在正常情况下，连续出现或长期出现爆炸性气体混合物 的环境 1区在正常情况下，可能出现爆炸性气体混合物的环境 2区 在正常情

14、况下，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 电气防火防爆分析 正常情况 设备正常启动、运转、停止、易燃物质的 装卸、密闭容器的开闭，安全阀、排放阀 以及所有工厂设备都在其设计参数要求范 围内工作的状态 三个区域中，0区最危险，但大多存在于封 闭的空间中 未在爆炸极限范围内，但可能进入空气而 使区域达到爆炸极限的环境仍属于0区 电气防火防爆分析 潜在的爆炸危险性环境 主要考虑的因素主要有: 1)存在爆炸性气体的可能性。 2)爆炸性气体的释放量。 3)爆炸性气体的特性(如:气体的密度等)。 4)环境条件(主要是通风,还包括气压、温度、 湿度等)。 5

15、)远离释放源的距离。 电气防火防爆分析 非爆炸危险环境 1)没有释放源且易燃物质又不可能侵入的区域。 2)易燃物质可能出现的最高体积浓度不超过爆炸 下限(LEL)的10%。 3)在生产过程中,使用明火的设备附近或炽热部件 表面温度超过区域内易燃物质引燃温度的设备附 近。 4)在生产装置区外,露天或开敞设置的输送易燃物 质的架空管道地带(但其阀门等的密封处除外)。 电气防火防爆分析 释放源和通风条件对环境的影响 释放源的等级： 连续级释放源预计长期释放或短时频繁释放 的释放源。 第一级释放源预计在正常运行时周期性释放 或偶尔释放的释放源; “正常运行时会释放易燃物质的泵、压缩机和阀门的密封处”

16、“正常运行时会向空间释放易燃物质的取样点”等情况可划为第一级释放源。 第二级释放源预计在正常运行时不可能释放, 即使释放也仅仅是偶尔短时释放的释放源。 “正常运行时不能出现释放易燃物质的泵、压缩机和阀门的密封处” “正常运行时不能释放易燃易爆物质的法兰、连接件和管道接头” “正常运行时不能向空间释放易燃物质的安全阀、排气孔和其他孔口处” 电气防火防爆分析 多级释放源 现场实际情况可能同时具有连续级、第一级、第 二级三个基本等级中的两个或三个释放源,即所谓 多级释放源。 指的是那些基本上已经被定为连续级或第一级的 释放源, 同时又比基本等级频率小,或者释放时间 短,且能形成更大范围危险场所而释放

17、的释放源。 一般情况下,连续级释放源形成0区危险环境,第一 级释放源形成1区危险环境,第二级释放源形成2区 危险环境。 电气防火防爆分析 名词释义 “长期释放”是指持续时间在20 30 h以上; “短时频繁释放”中的“短时”是指持续时 间在23h以下; “频繁”是指一年中出现2030次以上。 “偶尔短时释放”中的偶尔指的是一年中 仅发生23次以下。 电气防火防爆分析 通风类型划分 通风的有效性直接影 响着爆炸性环境的存 在和形成。 不同的通风效果危 险环境划分不同 一种由风或温度的配合效果 而引起的空气流动或新鲜空 气的置换。 户外开放场所、户外开放式 建筑物或具备良好自然通风 条件的户内环境

18、(如空气对流 通道)的通风都是自然通风。 是一种利用人工方法使危险环境的 空气流动或新鲜空气置换。分为对 整体场所进行的普遍性强制通风和 对局部场所进行的针对性强制通风。 通风通风 自然通风 人工通风 电气防火防爆分析 通风的有效性 主要反映通风连续性 的优劣,影响着爆炸危 险环境的存在或形成。 通风有效性分为良好、 一般、差三个等级。 通风连续 地存在 在正常运行时,预计通风存 在,允许短时、不经常的不 连续通风。 不能满足良好、一般标准的通风,但 预计不会出现长时间的不连续通风。 通风有效性通风有效性 良好差一般 电气防火防爆分析 通风的等级 高级通风(H)能够在释放源处瞬间降低其浓 度,

19、使其低于爆炸下限，区域范围很小甚至可以忽 略不计。 中级通风(M)能够控制浓度,使得区域界限 外部的浓度稳定地低于爆炸下限,虽然释放源正在 释放中,并且释放停止后,爆炸性环境持续存在时间 不会过长。 低级通风(L)在释放源释放过程中,不能控制 其浓度,并且在释放源停止释放后,也不能阻止爆炸 性环境持续存在。 电气防火防爆分析 爆炸性气体场所危险区域的划分 划分危险区域时,应综合考虑释放源级别和通风条件,并应遵 循以下原则: (1)首先应按释放源级别划分区域 存在连续级释放源的区域可划为0区;存在第一级释放源区 域,可划为1区;存在第二级释放源的区域,可划为2区。 (2)其次应根据通风条件调整区

20、域划分 通风良好降低爆炸危险区域等级。 通风不良提高爆炸危险区域等级。 局部机械通风在降低爆炸性气体混合物浓度方面比自然通风和一般机 械通风更为有效时,可采用局部机械通风降低爆炸性危险区域等级。 在障碍物、凹坑、死角等处,由于通风不良,应局部提高爆炸危险区域等 级。 利用堤或墙等障碍物,可限制比空气重的爆炸性气体混合物的扩散,缩小 爆炸危险范围 电气防火防爆分析 爆炸性气体环境危险区域的范围 (1) 应根据释放源的级别和位置、易燃物质的性质、 通风条件、障碍物及生产条件、运行经验,经技术 经济比较综合确定。 (2)建筑物内部,宜以厂房为单位划定爆炸危险区域 的范围。但也应根据生产的具体情况,当

21、厂房内空 间大,释放源释放的易燃物质量少时,可按厂房内部 分空间划定爆炸危险的区域范围 (3)当易燃物质可能大量释放并扩散到15m以外时, 爆炸危险区域的范围应划分附加2区。 (4)在物料操作温度高于可燃液体闪点的情况下,可 燃液体可能泄漏时,其爆炸危险区域的范围可适当 缩小。 电气防火防爆分析 爆炸性粉尘环境危险区域 爆炸性粉尘环境是指在生产、加工、处理、 转运或储存过程中出现或可能出现爆炸性 粉尘、可燃性导电粉尘、可燃性非导电粉 尘和可燃纤维与空气形成的爆炸性粉尘混 合物的环境。 根据爆炸性粉尘混合物出现的频繁程度和 持续时间,按下列规定进行分区： 10区连续出现或长期出现爆炸性粉尘的环境

22、 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 电气防火防爆分析 爆炸危险区域的划分原则 爆炸危险区域的划分应按爆炸性粉尘的量、爆炸极限和通 风条件确定 应注意,为爆炸性粉尘环境服务的排风机室,应与被排风区 域的爆炸危险区域等级相同。 符合下列条件之一时,可划为非爆炸危险区域: 1)装有良好除尘效果的除尘装置,当该除尘装置停车时,工 艺机组能联锁停车。 2)设有为爆炸性粉尘环境服务,并用墙隔绝的送风机室,其 通向爆炸性粉尘环境的风道设有能防止爆炸性粉尘混合物 侵入的安全装置,如单向流通风道及能阻火的安全装置。 3)区域内使用爆炸性粉尘的量不大,且在排风柜内或风罩下 进行操作

23、。 电气防火防爆分析 爆炸性粉尘环境危险区域的范围 (1)爆炸性粉尘环境的范围,应根据爆炸性粉 尘的量、释放率、浓度和物理特性,以及同 类企业相似厂房的实践经验等确定。 (2)爆炸性粉尘环境在建筑物内部,宜以厂房 为单位确定范围； (3) 根据可燃性粉尘/空气混合物出现的频率 和持续时间及粉尘层厚度进行的分类。 电气防火防爆分析 可燃性粉尘环境分区 1)20区。在正常运行工程中,可燃性粉尘连续出现或经常 出现，其数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物，可能形 成无法控制和极厚的粉尘层的场所及容器内部。 2)21区。在正常运行过程中,可能出现粉尘数量足以形成 可燃性粉尘与空气混合物但未划入20区的场

24、所。该区域包 括,与充入或排放粉尘点直接相邻的场所、出现粉尘层和 正常操作情况下可能产生可燃浓度的可燃性粉尘与空气混 合物的场所。 3)22区。在异常情况下, 可燃性粉尘云偶尔出现并且只是 短时间存在,或可燃性粉尘偶尔出现堆积或可能存在粉尘 层并且产生可燃性粉尘空气混合物的场所。如果不能保证 排除可燃性粉尘堆积或粉尘层时,则应划为21区。 电气防火防爆分析 火灾危险环境 火灾危险环境是指在生产、加工、处理、转运或 储存过程中出现或可能出现下列火灾危险物质之 一,且在其数量和配置上能引起火灾危险的环境 (1)闪点高于环境温度的可燃液体；或在物料操作 温度高于可燃液体闪点的情况下,有可能泄漏但不

25、能形成爆炸性气体混合物的可燃液体。 (2)不可能形成爆炸性粉尘混合物的悬浮状、堆积 状可燃粉尘或可燃纤维以及其他固体状可燃物质 电气防火防爆分析 火灾危险环境中可燃物质种类 (1)可燃液体 如柴油、润滑油、变压器油等。 (2)可燃粉尘 如铝粉、焦炭粉、煤粉、面粉、合成树脂粉等。 (3)固体状可燃物质：如煤、焦炭、木材等。 (4)可燃纤维 如棉花纤维、麻纤维(丝纤维、毛纤维、木质纤维、 合成纤维等。 电气防火防爆分析 火灾危险区域划分 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 具有闪点高于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

26、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 电气防火防爆分析 防爆电气设备和防爆电气线路 当爆炸性物质(可燃性气体或粉尘等)、空气(氧气)和引燃 源三个条件同时存在,且爆炸性物质与空气的混合浓度处 于爆炸极限范围内时,将不可避免地发生爆炸。 为了防止爆炸事故的发生,首先是设法避免上述三条件同 时存在。 最基本的技术是将所有可能产生引燃源(危险温度和电火 花、电弧)的电气设备安装在非爆炸、火灾危险区域。 但在实践中,许多工业生产现场的实际情况和具体应用要 求,决定了相

27、当一部分电气设备必须安装在爆炸、火灾危 险区域内。 此时需要选用具有特定防爆技术措施的电气装置来防止电 气引燃源的形成,保证生产现场的安全,避免灾难性爆炸事 故的发生。 电气防火防爆分析 防爆电气设备 按照使用环境的不同,防爆电气设备分成两 类: 类为煤矿井下用电气设备; 类为工厂用电气设备。 电气防火防爆分析 按防爆结构型式的设备分类 (1)隔爆型 具有隔爆外壳,其外壳具有良好的耐爆性和隔爆性, 能承受内部的爆炸性混合物爆炸而不致受到损坏, 而且不致使内部爆炸通过外壳任何接合面或结构 孔洞引起外部爆炸性混合物爆炸。 外壳用钢板、铸钢、铝合金、灰铸铁等材料制成。 隔爆型电气设备可经隔爆型接线盒

28、(或插销座)接线, 亦可直接接线。连接处应有防止拉力损坏接线端 子的设施,应有密封措施,连接装置的接合面应有足 够的长度。 隔爆型电气设备的紧固螺拴和螺母须有防松装置 电气防火防爆分析 (2)增安型 这类电气设备没有隔爆外壳,是通过在结构 上采取种种措施来提高安全程度。使电气 设备在正常时不会产生火花、电弧,也不会 产生足以引燃爆炸性混合物的高温。 增安型设备的绝缘带电部件的外壳防护不 得低于IP44,裸露带电部件的外壳防护不得 低于IP54。 电气防火防爆分析 (3)本质安全型 这类电气设备在正常工作或规定的故障状态下产 生的火花或热效应均不能点燃规定的爆炸性混合 物。 本质安全型设备按其使

29、用场所的安全程度分为ia 级和ib级 ia级是在正常工作、发生一个故障及发生两个故 障时均不能点燃爆炸性混合物，要用于0区 ib级是正常工作和发生一个故障时不能点燃爆炸 性混合物的电气设备。主要用于1区和2 区 。 电气防火防爆分析 (4)正压型 这类电气设备具有正压外壳,能够保持壳内 的保护气体,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,以阻止外部的 爆炸性混合物进人外壳内。 正压型设备按充气结构分为通风、充气、 气密等三种型式。保护气体可以是空气、 氮气或其他非可燃气体。 电气防火防爆分析 (5)充油型 这类电气设备将可能产生电火花、电弧或 危险温度的带电零部件浸在绝缘油中,使

30、之 不能点燃油面以上或壳外的爆炸性混合物。 电气防火防爆分析 (6)充砂型 这类电气设备将细颗粒材料充填于设备外 壳内,在规定的使用条件下,壳内出现的电弧、 火焰、壳壁温度或粒料表面温度不能点燃 壳外爆炸性混合物。 电气防火防爆分析 (7)无火花型 这类电气设备在正常运行条件下不产生电 弧和任何火花,也不产生能引燃周围爆炸性 混合物的高温表面或灼热点,且一般不会发 生有引燃作用的故障。 电气防火防爆分析 按防爆结构型式的设备分类 (8)浇封型 这类电气设备整台设备或其中的某些部分浇封在浇封剂中,在正常运行 和认可的过载或故障下不能引燃周围的爆炸性混合物。 (9)气密型 这类电气设备具有用熔化(

31、如软钎焊、硬钎焊、熔接)、挤压或胶粘的 方法密封的气密外壳。这种外壳能够防止外部气体进人壳内。 (10)特殊型 这类电气设备是指结构上不属于上述各种类型的防爆电气设备。 (11)粉尘型 这类电气设备防止引燃主要是通过限制外壳最高表面温度,和采用“尘 密”或“防尘”外壳限制粉尘进人来实现 电气防火防爆分析 防爆电气设备的选用 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

32、。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。 电气防火防爆分析 防爆电气线路 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 2. 导线材质 3. 电气线路的敷设与配线防爆 4. 电气线路的连接 5. 导线允许载流量 爆炸气体环境电气线路的设计和安装 1)电气线路应在爆炸危险性较小的环境或远离释 放源的地方敷设。 2)敷设电气线路的

33、沟道、电缆或钢管,所穿过的不 同区域之间墙或楼板处的孔洞,应采用非燃性材料 严密堵塞。 3)当电气线路沿输送易燃气体或液体的管道栈桥 敷设时,应符合下列要求: 沿危险程度较低的管道一侧。 当易燃物质比空气重时,在管道上方;比空气轻时, 在管道的下方。 电气防火防爆分析 爆炸气体环境电气线路的设计和安装 4)敷设电气线路时宜避开可能受到机械损伤、振动、腐蚀以 及可能受热的地方,不能避开时,应采取预防措施。 5)在爆炸性气体环境内,低压电力、照明线路用的绝缘导线和 电缆的额定电压,必须不低于工作电压,且不应低于500 。工 作中性线的绝缘的额定电压应与相线电压相等,并应在同一护 套或管子内敷设。

34、6)在1区内单相网络中的相线及中性线均应装设短路保护,并使 用双极开关同时切断相线及中性线。 7)在1区内应采用铜芯电缆;在2区内宜采用铜芯电缆,当采用铝 芯电缆时,与电气设备的连接应有可靠的铜一铝过渡接头等措 施。 8)选用电缆时应考虑环境腐蚀、鼠类和白蚁危害以及周围环 境温度及用电设备进线盒方式等因素。在架空桥架敷设时宜 采用阻燃电缆。 9)对310k 电缆线路,宜装设零序电流保护;在1区内保护装 置宜动作于跳闸;在2区内宜作用于信号。 电气防火防爆分析 爆炸性粉尘环境的电气线路 1)电气线路应在爆炸危险性较小的环境处敷设。 2)敷设电气线路的沟道、电缆或钢管,在穿过不同 区域之间墙或楼板

35、处的孔洞,应采用非燃性材料严 密堵塞。 3)敷设电气线路时宜避开可能受到机械损伤、振动、 腐蚀以及可能受热的地方,如不能避开时,应采取预 防措施。 4)爆炸性粉尘环境10区内高压配线应采用铜芯电缆; 爆炸性粉尘环境11区内高压配线除用电设备和线路 有剧烈振动者外,可采用铝芯电缆。 电气防火防爆分析 爆炸性粉尘环境的电气线路 5)爆炸性粉尘环境10区内绝缘导线和电缆的选择 应符合下列要求： 绝缘导线和电缆的导体允许载流量不应小于熔 断器熔体额定电流的1.25倍,和低压断路器长延时 过电流脱扣器整定电流的1.25倍。 引向电压为1000V以下笼型异步电动机的支线 的长期允许载流量,不应小于电动机额

36、定电流的 1.25倍； 电压为1000以下的导线和电缆，应按短路电 流进行热稳定校验。 电气防火防爆分析 爆炸性粉尘环境的电气线路 6)在爆炸性粉尘环境内,低压电力、照明线路用的 绝缘导线和电缆的额定电压,必须不低于网络的额 定电压.且不低于500 。工作中性线绝缘的额定 电压应与相线的额定电压相等,并应在同一护套或 管子内敷设。 7)在爆炸性粉尘环境10区内,单相网络中的相线及 中性线均应装设短路保护,并使用双极开关同时切 断相线和中性线。 8)爆炸性粉尘环境10区、11区内电缆线路不应有 中间接头。 电气防火防爆分析 爆炸性粉尘环境的电气线路 9)选用电缆时应考虑环境腐蚀、鼠类和白蚁 危害

37、以及周围环境温度及用电设备进线盒 方式等因素。在架空桥架敷设时宜采用阻 燃电缆。 10)对310kV电缆线路应装设零序电流保护； 保护装置在爆炸性粉尘环境10区内宜动作 于跳闸,在爆炸性粉尘环境11区内宜作用于 信号。 电气防火防爆分析 火灾危险环境的电气线路 (1)在火灾危险环境内,可采用非铠装电缆或钢管配 线明敷设。 (2)在火灾危险环境内,电力、照明线路的绝缘导线 和电缆的额定电压,不应低于线路的额定电压,且不 低于500。 (3)在火灾危险环境内,当采用铝芯绝缘导线和电缆 时,应有可靠的连接和封端。 (4)在火灾危险环境21区或22区内,电动起重机不应 采用滑触线供电;在火灾危险环境2

38、0区内,电动起重 机可采用滑触线供电,但在滑触线下方不应堆置可 燃物质。 (5)移动式和携带式电气设备的线路,应采用移动电 缆或橡套软线 电气防火防爆分析 火灾危险环境的电气线路 (6)在火灾危险环境内,当需采用裸铝、裸铜 母线时,应符合下列要求 1)不需拆卸检修的母线连接处,应采用熔焊或钎焊 2)母线与电气设备的螺栓连接应可靠,并应防止自动松脱 3)在火灾危险环境21区和23区内,母线宜装设保护罩,当采 用金属网保护罩时,应采用IP2X结构;在火灾危险环境22区 内母线应有IP5 结构的外罩; 4)当露天安装时,应有防雨、雪措施。 (7) 10k及以下架空线路严禁跨越火灾危 险区域 电气防火

39、防爆分析 四、电气防火防爆技术 电气火灾和爆炸必须具备两个条件： 环境中存在足够数量和浓度的可燃性易爆 物质危险源 有引燃或引爆的能源电气引燃源 在无法消除它们时，应设法采用各种隔离 措施使它们不能同时存在。 电气防火防爆分析 （一）消除或减少爆炸性混合物 例如例如: 采取封闭式作业，防止爆炸性混合物泄漏； 清理现场积尘，防止爆炸性混合物积累； 设计正压室，防止爆炸性混合物侵入； 采取开式作业或通风措施，稀释爆炸性混合物； 在危险空间充填惰性气体或不活泼气体，防止形 成爆炸性混合物； 安装报警装置，当混合物中危险物品的浓度达到 其爆炸下限的10 %时报警等。 电气防火防爆分析 （二）设置隔离和

40、间距 户内电压为 1OkV 以上、总油量为 6Okg 以下的充油设备，可安装在 两侧有隔板的间隔内；总油量为 60600kg 者，应安装在有防爆隔 墙的间隔内；总油量为 600kg 以上者，应安装在单独的防爆间隔内。 1OkV 及其以下的变、配电室不得设在爆炸危险环境的正上方或正下 方。配电室允许通过走廊或套间与火灾危险环境相通，但走廊或套间 应由非燃性材料制成。 室外变、配电站与建筑物、堆场、储罐应保持规定的防火间距。 露天变、配电装置不应设置在易于沉积可燃粉尘或可燃纤维的地方。 电气防火防爆分析 （三）消除引燃源 在危险场所，应根据危险场所的级别，合理选用 电气设备的类型并严格按规定安装和使用，危险 场所的电气线路应符合防火防爆要求。 正常运行时能够产生电火花、电弧和危险高温的 非防爆电气装置，应安装在危险场所之外。 危险场所应尽量不用或少用携带式电气设备。 为了避免产生火花，在爆炸危险环境更换灯泡应 停电操作。在爆炸危险环境