电气防火与防爆2013.1.31..ppt

1、电气防火 与防爆,2005年我国发生火灾的原因,火花,电弧,高温,电气 火源,静电,雷击,电气过热的原因,1 短路,2 过载,3 接触不良,4 散热不良,短路,短路是造成电气火灾的主要原因,电气线路短路故障引燃周围可燃物，造成该起火灾事故。,安全管理,2007年12.12日浙江温州28层楼着火，死亡21人。,短路的原因-绝缘破坏,高温,机械损伤,老化,高电压下的击穿,腐蚀性气体,潮湿,电工必须定期测量绝缘电阻,防止短路的措施,保证产品及安装质量、符合环境要求,合理安装短路保护,2.电气线路设备过载,流过的电流量超过了安全电流值，导致温度超过许可值,就叫过载,过载的原因,1）设计或选择导线截面不

2、当，实际负载超过了导线的安全载流量,2）使用不当 ,在线路中接入了过多或功率过大的电气设备,导线的许可电流,铝芯线： 10下五，100上二，25 35四三界，70 95二倍半,导线的许可电流,穿管打八折,高温打九折,铜线升一级,电流的估算,单相电压220,一个千瓦 5 安培,三相电机380,一个千瓦 2 安培,三相电机1140,三个千瓦 2 安培,3.接触不良-接触电阻过大,（1）安装质量差，衔接点连接不牢。（2）连接点由于热作用或长期震动使接头松动。（3）在连接处有杂质，如锈蚀、产生氧化层或渗入尘土。（4）铜丝和铝线混接。,3 电弧、电火花,当带电体的两极在刚开始接触时，或在接触后又离开的一

3、瞬间，发生气体放电现象，称之为电弧、电火花。当电气开关接通或切断时；电气线路短路或裸线相碰时；电线接头或接点松动，时断时通；灯头松动时；保险丝熔断，都可以产生电火花,开关、接触器接通或切断时； 插销插拔 直流电机和绕线式电机工作时 起重机滑触线,工作火花,电气线路短路或裸线相碰时； 电线接头或接点松动，时断时通； 灯头松动时； 保险丝熔断，都可以产生电火花,事故电火花,电气火灾的预防措施,避免短路、过载等 保证线路与设备的正常运行,与可燃物保持规定距离,通风散热良好,绝缘老化破损,电气防爆,气体爆炸条件,1.可燃物质与空气或氧气均匀混合，浓度达到爆炸极限 2.存在火源,且达到最小点火能量 或存

4、在高温,达到其引燃温度,防爆措施,防止爆炸环境的形成 消除火源和高温,密闭,通风,防止爆炸的措施,工艺设计中应采取消除或减少易燃物质的产生及积聚的措施： 防止爆炸性气体混合物的形成，或缩短爆炸性气体混合物滞留时间,一次防爆措施,防止爆炸的措施,在区域内应采取消除或控制火源,二次防爆措施,电气防爆措施,设备接地(可靠),爆炸危险场所,安装防爆电气,静电预防,尽量不使用移动式设备,最小点火能量,能引起可燃性混合物爆炸的火源的最小能量。 H2: 0.017毫焦 C2H2: 0.019毫焦 CH4 : 0.28mJ,正丁烷是0.25mJ 异丁烷是 0.52mJ 乙烯是0.096mJ,引燃温度,在没有明

5、火等点火源的情况下，可燃性混合物的温度达到某一温度时，由于内部氧化放热加剧而自动着火，称作自燃，该引燃温度称作自燃温度。,防爆电气的安全,防爆电气的性能,质量,选用,安装,维护,防爆电气质量,“EX” 标志,生产许可证 防爆合格证(编号),性能标志 在铭牌上按顺序标明 防爆型式、类别、级别、温度组别等,类型、级别、组别、环境条件以及特殊标志等，应符合规定。,防爆电气的选用,场所的危险性,气体的类别与级别,气体的引燃温度,设备的类别,类：矿井甲烷 类：爆炸性气体混合物 类：爆炸性粉尘,防爆电气的类别,温度组别,防爆电气的表面最高温度不得超过可燃气体的引燃温度,T1：450t T2： 300t 4

6、50 T3： 200t 300 T4： 135t 200 T5： 100t 135 T6： 85t 100,爆炸性气体混合物分组（按引燃温度）,电气设备的防爆原理,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.,防爆电气设备的结构类型,隔爆接合面,隔爆外壳示意图,隔爆外壳原理,耐爆性:具有足够的机械强度，相对于外壳内部的可能出现爆炸压力至少具有15倍的安全系数。 隔爆性: 外壳壁上所有与外界相通的接缝和孔隙，间隙()值不允许大于标准中的规定。爆炸火焰被限制在外壳之内.,最大爆

7、炸压力 爆炸性混合物被点燃爆炸后，释放的热量使气体剧烈膨胀，因而产生很高的爆炸压力。多数气体的最大爆炸压力在0。6Mpa-0.8Mpa之间，但乙炔的最大爆炸压力可以达到1.0Mpa。,最大实验安全间隙（MESG）-在标准规定的实验条件下，一个外壳内最易点燃浓度的爆炸性混合物被点燃后产生的爆炸火焰穿越25mm长的接合面，不能点燃外壳外部环境的爆炸性混合物时，接合面两部分之间最大间隙。,MESG标准试验装置,氢气 :0.28mm,常见气体的MESG,甲烷 :1.14mm,丁烷 :0.98mm,乙烯 :0.65mm,C（ 0.5） ： 乙炔、氢气 B（0.5 0.9）：乙烯 A （ 0.9 ） ：丙

8、烷,爆炸性气体混合物的分级,防爆电气设备,其铭牌上应标明国家检验单位签发的“防爆合格证”编号。 设备安装应固定牢靠，设备外壳要完整，不得有裂缝，没有明显的腐蚀， 各部位螺丝及垫圈应齐全，无松动现象。,防爆电气设备进线装置应完整牢靠，密封完好，接线不得有松动或脱落，多余的进线口应封闭。 防爆照明灯应保持其防爆结构及保护罩的完整性。,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划分,根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间进行分区： 0区：连续出现或长期出现爆炸性气体混合物 1区：在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境； 2区：在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的

9、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。,C（ 0.5） ： 乙炔、氢气 B（0.5 0.9）：乙烯 A （ 0.9 ） ：丙烷,爆炸性气体混合物的分级,爆炸性气体的分类、分级和分组表,爆炸性气体环境电气设备的选择,根据爆炸危险区域的分区、电气设备的种类和防爆结构的要求，应选择相应的电气设备。 选用的防爆电气设备的级别和组别，不应低于该爆炸性气体环境内爆炸性气体混合物的级别和组别 当存在有两种以上易燃物质形成的爆炸性气体混合物时，应按危险程度较高的级别和组别选用防爆电气设备。,爆炸性气体环境电气设备的选择,爆炸危险区域内的电气设备，应符合周围环境内化学的、机械的、热的、霉菌以及

10、风沙等不同环境条件对电气设备的要求。电气设备结构应满足电气设备在规定的运行条件下不降低防爆性能的要求。,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；,防爆电气设备的结构类型,防爆电气设备的结构类型 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；,防爆型式的选择,根据区域等级(0 1 2区)及设备类型选用防爆型式,低压变压器类防爆结构,灯具类防爆结构的选型,低压开关和控制器类防爆结构的选型,纤维、粉尘爆炸危险环境电气设备防爆结构

11、选型,防爆电气的维护,防爆电气设备工作场所内无临时架设的电气线路和设备，非防爆的其它的电器用具，如电话机、电铃、电动手提砂轮、电吹风、电风扇、电视机、录像机、音响等，一律不准使用，不符合要求的，应先停电，并查明情况予以拆除。 在生产过程中，不准防爆电气设备工作场所进行电气测量和耐压等工作。,在检查时还应注意：一般性检查时，运行中的防爆电器设备严禁打开设备的密封盒、接线盒、进线装置、隔离密封盒和观察窗等；专业性检查时，必须切断电源后才能打开盖子检查，并在电闸上悬挂警告牌。检查时应使用不发生火花的专用工具，非防爆的移动型、携带式电气仪表禁止在防爆电气设备工作场所使用。,爆炸性气体环境电气线路,一电

12、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。 当易燃物质比空气重时，电气线路应在较高处敷设或直接埋地；架空敷设时宜采用电缆桥架；电缆沟敷设时沟内应充砂，并宜设置排水措施,爆炸性气体环境电气线路,当易燃物质比空气轻时，电气线路宜在较低处敷设或电缆沟敷设。 电气线路宜在有爆炸危险的建、构筑物的墙外敷设。,二、敷设电气线路的沟道、电缆和钢管，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。 三、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 1沿危险程度较低的管道一侧； 2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。,四、敷设电气线路时宜避开

13、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。 五、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500V。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。,六、在1区内单相电路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。 七、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铝过渡接头等措施。,1区、2区内电缆配线的技术要求,明设塑料护套电缆，当其敷设方式采用能防止机械损伤的电缆槽板、托盘或桥架方式时，可采用非铠装电缆

14、。 在易燃物质比空气轻且不存在会受鼠、虫等损害情形时，在2区电缆沟内敷设的电缆可采用非铠装电缆。,1区、2区内电缆配线的技术要求,铝芯绝缘导线或电缆的连接与封端应采用压接、熔焊或钎焊，当与电气设备(照明灯具除外)连接时，应采用适当的过渡接头。 在1区内电缆线路严禁有中间接头，在2区内不应有中间接头。,爆炸性气体环境电缆配线技术要求,电缆截面的选择,导体允许载流量，不应小于熔断器熔体额定电流的125倍，和自动开关长延时过电流脱扣器整定电流的125倍 引向电压为1000V以下鼠笼型感应电动机支线的长期允许载流量，不应小于电动机额定电流的125倍。,lOkV及以下架空线路严禁跨越爆炸性气体环境，架空

15、线路与爆炸性气体环境的水平距离，不应小于杆塔高度的15倍。,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,火灾危险环境的电气装置,火灾危险环境的电气设备和线路，应符合周围环境化学的、机械的、热的、霉菌及风沙等环境条件对电气设备的要求。 在火灾危险环境内，正常运行时有火花和和外壳表面温度较高的电气设备，应远离可燃物质。,火灾危险环境的电气装置,在火灾危险环境内，不宜使用电热器。当生产要求必须使用电热器时，应将其安装在非燃材料的底板上。,电气设备防护结构的选型,火灾危险环境电气线路,在火灾危险环境内，可采用非铠装电缆或钢管配线明敷设。在火灾危险环境21区或23区内，可采用硬塑料管配线。 沿未抹灰的木质吊顶和木质墙壁敷设的以及木