第七章 电气防火防爆

（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
O区 连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境
爆炸性气体 环境危险
1区
在正常运行时,可能出现爆炸性气体温合物的环境
区域
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
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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
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三、防爆电气设备和防爆电气线路
• 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。
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（一）防爆电气设备
• 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
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四、电气防火防爆技术
电气火灾和爆炸必须具备两个条件： 一是环境中存在足够数量和浓度的可燃性 易爆物质，二是要有引燃或引爆的能源。 前者又称危险源，如煤气、石油气、酒精 蒸气、各种可燃粉尘、纤维等；后者又称 火源，如明火、电火花、电弧和高温物体。 因此电气防火防爆应着力于排除上述危险 源和火源。
• 分为： • 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——短路、断线 • 其他火花——雷电、静电、电磁感应
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• 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。
• (4) 对架空线路等空中设备进行灭火时，人体位置 与带电体之间的仰角不应超过 45O 。
• (5) 高压电气设备或线路发生火灾时，在室内，扑 救人员不得进入距故障点4m以内范围；在室外， 扑救人员不得接近距故障点8m以内范围。如进入 上述范围，必须穿绝缘靴，需接触设备外壳或构 架时应戴绝缘手套。
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3. 充油电气设备的灭火
• 充油电气设备的油，设备外部起火，可用 二氧化碳、干粉灭火器带电灭火。如火势 较大，应切断电源，并可用水灭火。
• 如油箱破坏，喷油燃烧，火势很大时，除 切断电源外，有事故储油坑的应设法将油 放进储油坑，坑内和地面上的油火可用泡 沫扑灭。
• 要防止燃烧着的油流入电缆沟而顺沟蔓延， 电缆沟内的油火只能用泡沫覆盖扑灭。
• 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。在爆炸危险环境内一般不应进行测量 操作。
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（四）保护接地
• 应将所有不带电的金属物件做等电位联结，一般 环境不要求接地(或接零)的部分在爆炸危险环境 仍应接地(或接零)。
• 如低压由接地系统配电，应采用TN—S系统，不 得采用TN—C系统，即在爆炸危险环境应将保护 零线与工作零线分开。保护导线的最小截面，铜 导体不得小于4mm2、钢导体不得小于6 mm2。
10区 11区
连续出现或长期出现爆炸性粉尘的环境
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
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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
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
火灾 危 险 区 域
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
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• (3) 人体与带电体之间保持必要的安全距离。用水 灭火时，水枪喷嘴至带电体的距离：电压为 1OkV 及其以下者不应小于 3m，电压为 220kV 及其以上者不应小于 5m。用二氧化碳等有不导 电灭火剂的灭火器灭火时，机体、喷嘴至带电体 的最小距离：电压为 10kV 者不应小于 0.4m，电 压为 35kV 者不应小于 0.6m 等。
• (3) 切断电源的地点要选择适当，防止切断电源后影响灭 火工作。
• (4) 剪断电线时，不同相的电线应在不同的部位剪断，以 免造成短路。剪断空中的电线时，剪断位置应选择在电源 方向的支持物附近，以防止电线剪后断落下来，造成接地 短路和触电事故。
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2. 带电灭火安全要求
• 有时，为了争取灭火时间，防止火灾扩大，来不及断电； 或因灭火、生产等需要，不能断电，则需要带电灭火。带 电灭火须注意以下几点：
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（一）消除或减少爆炸性混合物
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
• (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。
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(三)电气线路防爆
• (1) 隔爆型（d）
• (2) 增安型（e）
• (3) 充油型（o）
• (4) 充砂型（q）
• (5) 本质安全型（ia、ib）分为ia级和ib级
• ia——在正常工作、发生一个故障及发生两个故障 时不能点燃爆炸性混合物的电气设备，主要用于0区；
• ib——正常工作及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。
• 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。
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3
（一）危险温度 电气设备过热
实际中常见引起电气设备过热的情况有：
1. 短路
2. 过载
3. 接触不良 4. 铁芯发热
5.散热不良
6 机械故障
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4
（二）电火花和电弧
• 电火花——电极之间的击穿放电。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。
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1. 先断电后灭火
• 发现起火后，首先要设法切断电源。切断电源应注意以下 几点：
• (1) 火灾发生后，由于受潮和烟熏，开关设备绝缘能力降 低，因此，拉闸时最好用绝缘工具操作。
• (2) 高压应先操作断路器而不应该先操作隔离开关切断电 源，低压应先操作电磁启动器而不应该先操作刀开关切断 电源，以免引起弧光短路。
其爆炸下限的10 %时报警等。
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（二）隔离和间距
• 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 60～600kg 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。
• (6) 正压型（p）
• (7) 无火花型(n)
• (8) 特殊型（s）
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(二)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。
• 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。
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（三）消除引燃源
• 在危险场所，应根据危险场所的级别，合理选Leabharlann Baidu 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。
• (1) 应按现场特点选择适当的灭火器。二氧化碳灭火器、 干粉灭火器的灭火剂都是不导电的，可用于带电灭火。泡 沫灭火器的灭火剂 ( 水溶液 ) 有一定的导电性，而且对电 气设备的绝缘有影响，不宜用于带电灭火。
• (2) 用水枪灭火时宜采用喷雾水枪，这种水枪流过水柱的 泄漏电流小，带电灭火比较安全。用普通直流水枪灭火时， 为防止通过水柱的泄漏电流通过人体，可以将水枪喷嘴接 地 ( 即将水枪接入埋入接地体，或接向地面网络接地板， 或接向粗铜线网络鞋套 )；也可以让灭火人员穿戴绝缘手 套、绝缘靴或穿戴均压服操作。
比 1.0
0.8~1.0
0.45~0. 8
≤0.45
爆炸性气体的分类、分组和分级
引燃温度（℃）及组别
T1
T2
T3
T4
T5
T＞450
300＜T≤450 200＜T≤300 135＜T≤200
甲烷
乙烷、丙 烷、丙 酮、氯乙 烯、甲 醇、一氧 化碳
二甲醚、 民用煤 气、环丙
烷
丁烷、乙 醇、丙烯、 丁醇、乙 酸丁酯
戊烷、己 烷、庚烷、 癸烷、辛 烷、汽油、
硫化氢
环氧乙 烷、环氧 丙烷、乙
烯
异戊二烯
乙醚、乙 醛
—
100＜T≤135
— —
氢、焦炉 煤气
乙炔
—
—
二硫化碳
T6
85＜T≤100
亚硝酸 乙酯
— 硝酸乙
酯
注：气体、蒸汽按最大试验安全间隙与最小点.燃电流比虽然都分为三级，但在分级上的 9 关系只是近似相等，并非完全对应。
（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。
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6
二、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。
• 爆炸性物质分为以下三类 • Ⅰ类：矿井甲烷（CH4） • Ⅱ类：爆炸性气体、蒸气 • Ⅲ类：爆炸性粉尘、纤维
电气防火防爆
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1
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
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2
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的，本章 主要围绕在爆炸性危险场所，由于电气设 备或线路的危险温度、电火花和电弧等会 构成引发火灾爆炸的引燃源，发生火灾爆 炸事故，来讲述电气防火防爆知识。
• 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。
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（五）电气灭火
• 火灾发生后，电气设备和电气线路可能是 带电的，如不注意，可能引起触电事故。 根据现场条件，可以断电的应断电灭火； 无法断电的则带电灭火。电力变压器、多 油断路器等电气设备充有大量的油，着火 后可能发生喷油甚至爆炸事故，造成火焰 蔓延，扩大火灾范围，这是必须加以注意 的。
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7
（一）危险物质的性能参数
• 危险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
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（二）危险物质分组和分级
类 和 级 Ⅰ
ⅡA
ⅡB
ⅡC
最大试 验安全
间隙 (mm) 1.14
0.9~1.1 4
0.5~0.9
≤0.5
最小点 燃电流