第四章 电气防火防爆

1、一一 电气火灾与爆炸的原因电气火灾与爆炸的原因二二 危险物质危险物质三三 危险环境危险环境四四 防爆电气设备和防爆电气线路防爆电气设备和防爆电气线路五五 电气防爆技术电气防爆技术一一 电气火灾与爆炸的直接原因电气火灾与爆炸的直接原因 1、电气设备过热（电气火灾直接原因）电气设备过热（电气火灾直接原因） 主要由电流产生的热量造成的。 电电气气火火灾灾的的种种类类（原原因因短路电流很大，使得温度急剧上升，达到可燃物的自燃点，从而导致火灾选用线路或设备不合理或使用不合理造成过热接头连接不紧密或松动，或采用铜铝接头导致接触电阻过大，造成过热铁心绝缘损坏或承受长时间过电压，使涡流损耗和磁滞 损坏增加而发

2、热电气设备的散热和通风装置如果遭到破坏，就会造成设备过热短路火灾过负荷（过载）火灾接触电阻过大火灾（接触不良）铁心发热散热不良漏电火灾 2、电火花和电弧、电火花和电弧 电火花是电极间的击穿放电，电弧是大量的电火花汇集而成的。它们是引起火灾和爆炸的危险因素。 电弧的特点： 温度高：表明温度可达6000 光亮强：电弧发出的强光会伤害人的眼睛电火花工作火花事故火花电气设备正常工作时或正常操作过程中产生的火花。线路或设备发生故障时出现的火花。如开关或接触器开合时的火花电动机电刷与整流子或滑环接触时产生的火花等。短路或接地时的火花；保险丝熔断时的火花；静电火花；过电压放电的火花等。被电弧烧熔的开关二二

3、危险物质危险物质 危险物质：指在大气条件下，能与空气混合形成爆炸混合物的气体、蒸汽、薄雾、粉尘或纤维。 爆炸性混合物：指一经点燃，即在充有混合物的范围内极为迅速地传播燃烧的混合物。 1、危险物质的性能参数危险物质的性能参数 闪点：在规定条件下，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。闪点越低越危险。 燃点：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。 引燃温度：在规定的条件下，可燃物质不需外来火源即发生燃烧的最低温度。 爆炸极限：通常指爆炸浓度极限，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

4、气形成的能够被引燃并传播火焰的浓度范围。 最小点燃电流比：在规定的条件下，气体、蒸气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。 2、危险物质分组和分级危险物质分组和分级 气体、蒸气危险物质按引燃温度分为T1、T2、T3、T4、T5、T6组；按最小点燃电流比和最大试验安全间隙分为A、B、C级。 类和级最大试验安全间隙MESG/mm最小点燃电流比/MICR引燃温度/ 及组别T1T2T3T4T5T6T450300T 450200t 300135t 200100t 13585t 100 1.141.0甲烷A0.91.140.81.0乙烷、丙烷、丙酮、氯苯、苯乙烯、氯乙烯、甲苯、苯

5、胺、甲醇、一氧化碳、乙酸乙酯、丙稀晴等丁烷、乙醇、丙稀、丁醇、乙酸丁脂、乙酸酐等戊烷、已烷、庚烷、癸烷、辛烷、汽油、硫化氢等乙醚、乙醛亚硝酸乙酯B0.50.90.450.8二甲醚、民用煤气、环丙烷环氧乙烷、环氧丙烷、丁二烯、乙烯、异戊二烯C0.50.50.450.45水煤气、氢、焦炉煤气乙炔二硫化碳硝酸乙酯爆炸性气体的分类、分级、分组三三 危险环境危险环境 1、气体、蒸气爆炸危险环境气体、蒸气爆炸危险环境 按爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间将此类危险环境分为0级危险区域1级危险区域2级危险区域指正常运行时连续出现或长时间出现或短时间频繁出现爆炸性气体、蒸气或薄雾的区域。指正常运行时预计

6、周期性出现或偶然出现爆炸性气体、蒸气或薄雾的区域。 指正常运行时不出现，即使出现也只是短时间偶然出现爆炸性气体、蒸气或薄雾的区域。注意注意：爆炸危险区域的级别主要受释放特征和通风条件的影响。良好的通风可降低爆炸危险区域的范围和等级。 2、粉尘、纤维爆炸危险环境粉尘、纤维爆炸危险环境 按爆炸性混合出现的频繁程度和持续时间将此类危险环境分为10级危险区域级危险区域11级危险区域级危险区域指正常运行时连续或长时间或短时间频繁出现爆炸性粉尘、纤维的区域。 指正常运行时不出现，仅在不正常运行时短时间偶然出现爆炸性粉尘、纤维的区域。 3、火灾危险环境火灾危险环境 火灾危险环境分为21区（有可燃液体的危险环

7、境）、22区（有可燃粉体或纤维的环境）和23区（有可燃固体存在的火灾危险环境）。四四 防爆电气设备和防爆电气线路防爆电气设备和防爆电气线路 1、防爆电气设备防爆电气设备 （1）隔爆型（d）：具有能承受内部的爆炸性混合物爆炸而不致受到损坏，而且内部爆炸不致通过外壳上任何结合面或结构孔洞引起外部混合物爆炸的电气设备。 （2）增安型（e）：正常时不产生火花、电弧或高温的设备上采取措施以提高安全程度的电气设备。 （3）充油型（o）：是将可能产生电火花、电弧或危险温度的带电零部件浸在绝缘油里，使之不能点燃油面上方爆炸性混合物的电气设备 。 （4）充砂型（q） ：是将细粒状物料充入设备外壳内，令壳内出现的

8、电弧、火焰传播、壳壁温度或粒料表明温度不能点燃外爆炸性混合物的电气设备 。 （5）本质安全型（ia、ib） ：正常状态下和故障状态下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。 （6）正压型（p） ：是向外壳内充入带正压的清洁空气、惰性气体或连续通入清洁空气以阻止爆炸性混合物进入外壳内的电气设备。 （7）无火花型（n） ：是在防止危险温度、外壳防护、防冲击、防机械火花、防电缆事故等方面采取措施，以提高安全程度的电气设备。 （8）特殊型（s） ：是上述各种类型以外的或由上述两种以上形式组合成的电气设备 。 2、防爆电气设备的选用防爆电气设备的选用气体、蒸气爆炸危险环境的电气设备防爆结构选

9、型电气设备类别爆炸危险环境区别0区1区2区本质安全本质安全隔爆正压充油增安本质安全隔爆 正压 充油增安无火花电动机笼型电动机 绕线电动机 直流电动机 变压器和电抗线圈 仪表用互感器 开关及控制电器刀开关 熔断器 控制开关及按钮 启动金属电阻器 配电盘 照明器具 指标灯 表示适用； 表示尽量避免采用； 表示不适用电气设备类别爆炸危险环境区别10区11区尘密正压充油正压尘密IP65IP54变压器 配电装置 电动机笼型 带电刷 电器和仪表固定安装 移动式 携带式 照明灯具 粉尘、纤维爆炸危险环境的电气设备防爆结构选型注意：表示适用； 表示尽量避免采用； 表示不适用 火灾危险环境的电气设备防护结构选型

10、设备种类火灾危险环境级别21区22区23区电机固定安装IP44IP54IP21移动式和携带式IP54IP54电器和仪表固定安装充油型IP54、IP44IP54IP22移动式和携带式IP54IP44照明灯具固定安装IP2XIP5XIP2X移动式和携带式IP5X配电装置、接线盒IP5X 3、防爆电气线路防爆电气线路 （1 1）爆炸危险环境的电气线路）爆炸危险环境的电气线路 线路的位置：线路的位置：线路应敷设在爆炸危险性较小或离释放源较远的位置；宜沿有爆炸危险的建筑物的外墙敷设；当线路与爆炸危险环境临近时，其间距不得小于当线路与爆炸危险环境临近时，其间距不得小于杆塔高度的杆塔高度的1.51.5倍。倍

11、。10KV10KV及以下的架空线路不得跨越爆炸危险环境。及以下的架空线路不得跨越爆炸危险环境。 配线的方式：配线的方式：主要采取防爆钢管配线和电缆配线；固定敷设的电力电缆应采用铠装电缆。不得明敷布线。 导线的材料：导线的材料：1区和10区所有线路应采用截面不小于2.5mm2的铜芯导线；2区动力线路应采用截面不小于1.5 mm2的铜芯导线；2区照明线路和11区所有线路应采用截面不小于1.5 mm2的铜芯导线；电缆宜采用交联聚乙烯、聚乙烯、降氯乙烯或合成橡胶绝缘及有护套的电线；且宜采用耐热、阻燃、耐腐蚀绝缘的电缆，不宜采用油浸纸绝缘电缆；对该环境的移动电气设备，1区和10区应采用重型电缆，2区和1

12、1区应采用中型电缆。 导线的连接：导线的连接：不得有非防爆型中间接头，1区、10区以应采用隔爆型线盒、2区、11区可采用增安型乃至防尘型接线盒；电缆线路不应有中间接头，连接必须符合防爆要求。连接爆炸危险环境爆炸危险环境电气线路不得有非防爆型中间接头。 导线的允许载流量：导线的允许载流量：导线允许载流量不应小于熔断器熔体额定电流盒断路器长延时过电流脱扣器整定电流的1.25倍或电动机额定电流的1.25倍。 隔离和密封：隔离和密封：敷设电气线路的沟道以及保护管、电缆和钢管在穿过爆炸危险环境等级不同的区域之间的隔墙和楼板时，应用非燃性材料严密堵塞。 （2 2）火灾危险环境的电气线路）火灾危险环境的电气

13、线路 配线方式 21区22区23区非铠装电缆 明设钢管配线 非燃性护套绝缘导线 明设硬塑料管配线 瓷绝缘子明设绝缘导线（远离可燃物） 起重机滑触线（下方无可燃物） 注意注意 （1 1）选用的低压电缆或绝缘导线，额定电压不得低于500V。 （2 2） 爆炸危险环境应尽量少用携带式设备爆炸危险环境应尽量少用携带式设备 （3)3) 突然停电有可能引起电气火灾和爆炸的场所，应有两路及以上的电源供电突然停电有可能引起电气火灾和爆炸的场所，应有两路及以上的电源供电全国特种作业人员安全技术培训全国特种作业人员安全技术培训低压电工作业低压电工作业讲义讲义第四章第四章 电气防火防爆电气防火防爆 第第1616页页

14、20212021年年1212月月2121日日五五 电气防爆技术电气防爆技术 （1 1）消除或减少爆炸性混合物）消除或减少爆炸性混合物 措施：采取封闭作业，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有引燃源的区域；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；安装报警装置等。 （2 2）隔离和间距）隔离和间距 措施：危险性大的设备应分室安装，并在隔墙上采取封堵措施；如：电动机隔墙传动，照明灯隔玻璃窗照明等都属于隔离措施，10KV及以下的变、配电所不得设在爆炸危险环境的正上方或正下方；室内充油设备

15、油量60kg以下者允许安装在两侧有隔离板的间隔内；油量60600kg者必须安装在有防爆隔离墙的间隔内；油量600kg以上者必须安装在单独的防爆间隔内；变、配电室与爆炸危险环境或火灾危险环境毗连时，隔墙应用非燃性材料制成；孔洞、沟道应用非燃性材料严密堵塞；门窗应开向无爆炸或火灾危险的场所。 （3 3）消除引燃源）消除引燃源 措施：按爆炸危险环境的特征和危险物的级别、组别选用电气设备和设计电气线路；保持电气设备和电气线路安全运行；在爆炸危险环境应尽量减少用携带设备和移动设备；一般情况下不应进行电气测量工作。 （4 4）爆炸危险环境接地）爆炸危险环境接地 注意：应将所有不带电金属物件做等电位联结，在危险环境的电气设备运行在危险环境的电气设备运行时，不带电金属外壳应接地（接零）；时，不带电金属外壳应接地（接零）；如低压由接地系统配电，应采用TNS系统，不得采用TNC系统；如低压由不接地系统配电，应采用IT系统，并装有一相接地时或严重漏电时能自动切断电源的保护装置或能发出声、光双重信号的报警装置。 （5 5）电气灭火）电气灭火 在扑灭电气火灾的过程中，应注意防止触电，注意防止充油设备爆炸。用二氧化碳灭火器灭火且电压为用二氧化碳灭火器灭火且电压为10KV10KV时，机体、喷嘴至带电体的最小距离不应时，机体、喷嘴至