第十章 电气防火防爆.pptx
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,低压电工,跳转到第一页,作业全国安全生产教育培训教材编审委员会组织编写制作黄邓平,第十章电气防火防爆,跳转到第一页,学习要点1、掌握电气火灾发生的原因2、电气防火防爆措施3、灭火原理及扑救方法4、会正确选择和使用灭火器材,火灾和爆炸是事故的两大重要类别,可以造成重大的人员伤亡和巨额经济损失。
据统计表明,由电气原因引起的火灾和爆炸,在整个火灾爆炸事故中是仅次于明火。
全世界每年电气火灾约占火灾总数的14以上。
我国每年电气火灾约占火灾总数的24以上。
且仍有上升的趋势,应引起我们的高度关注。
一般来说,各种电气设备在一定的环境条件下都有引发火灾和爆炸危险的可能。
跳转到第一页,一、燃烧燃烧是可燃物质与助燃物质(氧化剂)发生强烈化学反应并伴有发光、发热的现象。
燃烧须具有以下三个基体条件:
1、可燃物质。
如:
木材、纸张、汽油等。
可燃物与氧气混合时占有一定的比例才会发生燃烧。
2、助燃物质。
如:
氧、高锰酸钾等。
助燃物质数量不足时不会发生燃烧。
3、火源。
如:
明火、电火花等。
火源须具备足够的温度和足够的热量才能引起可燃物质燃烧,跳转到第一页,第一节燃烧和爆炸的原理,二、爆炸过程,跳转到第一页,爆炸和燃烧密切联系的。
化学爆炸:
凡是发生瞬间的燃烧,即大量易燃物质同,时氧化、在极短时间内生成大量的热和气体,并以很大的压力向四周扩散的现象。
化学爆炸的条件:
(1)存在可燃的气体,易燃液体的蒸气或薄雾、爆炸性粉尘或可燃性粉尘(呈悬浮或堆积状);
(2)与空气混合达到爆炸的浓度;(3)存在火花、电弧或高温;物理爆炸:
由于液体变成蒸气或气体,体积膨胀,压力急剧增加,大大超过容器所能承受的极限压力而发生的爆炸。
如:
蒸气锅炉、压缩和液化气瓶、油箱等。
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。
根据爆炸性气体混合物出现的频率程度和持续时间找分;同时,危险区域的大小受通风条件、释放源特性、危险物品性能参数的影响。
爆炸和火灾危险区域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。
爆炸危险区域又分成五个区。
火灾危险区域又分成三个区。
跳转到第一页,第二节危险环境,按爆炸性混合物出现的频繁程度和持续时间划分,跳转到第一页,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,爆炸性粉尘环境危险区域,21区,在正常运行时,可能出现爆炸性气体温混合物的环境在正常运行时,不可能出现爆炸性气体混合物的2区环境,即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境20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22区在异常条件下,偶尔出现并且只是短时间存在,火灾危险区域,跳转到第一页,21区,23区,具有闪点高、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具有悬浮状、堆积状爆炸性或可燃性粉尘,虽不可能22区形成爆炸性混合物,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,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,跳转到第一页,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;II类:
爆炸性气体、蒸气、薄雾;III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。
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。
(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。
危险物质,(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。
(4)爆炸极限爆炸极限通常是指爆炸浓度极限。
它是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。
(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。
(6)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。
(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。
跳转到第一页,爆炸性气体的分类、分级和分组表,跳转到第一页,最大最小类试验点燃和安全电流级间隙比MESGMICG,引燃温度()及组别T1T2T3,T4,T5,T6,T450,300T450,200T300,135T200,100T135,85T100,I1.141,甲烷,A,0.91.14,0.81.0,乙烷、丙烷、丙酮、氯苯、苯乙烯、氯乙烯、甲苯、苯胺、甲醇、一氧化碳、乙酸乙酯、乙酸、丙烯睛,酸丁酯、辛烷、,丁烷、戊烷、乙醇、己烷、丙烯丁庚烷、酯、乙葵烷、乙醚、乙醛,亚硝酸乙酯,B,0.50.9,0.450.8,二甲醚、民用煤气、环丙烷,乙酸戊汽油、酯、乙硫化氢、酸酐环己烷环氧乙烷、环,丁二烯、乙烯,异戊,氧丙烷、二烯,C,0.0.545,水煤气氢、焦炉煤气,乙炔,二硫硝酸化碳乙醋,爆炸性粉尘的分级、分组表,跳转到第一页,级别和种类,T1-1,T1-3,T270,引燃温度()及组别T1-2200T270,140T200,A,木质纤维,硝化棉、吸收药、黑索金、特屈儿、泰安,小麦、玉米、砂糖、橡胶、可可、米染料、苯盼树脂、聚乙烯糖,B,镜、铝、铝青铜、悻、铁、铝(含油)、焦炭、炭黑铁、煤,非导电木棉纤维、烟草纤维、纸性可燃纤维、亚硫酸盐纤维、人纤维造毛短纤维、亚麻非导电性爆炸性粉尘导电性爆炸性粉尘火炸药粉尘,黑火药、TNT,第三节电气火灾和爆炸的原因,跳转到第一页,1)电气设备和电气线路过热由于设计、选材、施工、制造不当而形成线路和设备固有缺陷,或使用方法不正确等因素造成短路、过载、铁损过大、接触不良、机械摩擦、通风散热条件恶化等,都会使电气线路和电气设备整体或局部温度过高,从而引燃易燃易爆物质而发生电气火灾或爆炸。
2)电火花和电弧电气线路和电气设备发生短路或接地故障、接头松脱、炭刷冒火、过电压放电、静电放电、熔断器中熔体熔断、电器触头开闭等都会产生电火花和电弧。
电火花和电弧不仅可以直接引燃或引爆易燃易爆物质,电弧还会导致金属熔化、飞溅而构成引燃易燃物品的火源。
所以,在有火灾危险场所,尤其是在有爆炸危险场所,电火花和电弧是引起爆炸和火灾的重要因素。
3)电热和照明设备使用不当电热和照明设备使用不当或使用时不注意安全要求,也是引起火灾和爆炸的原因之一。
1.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、安装和使用环境不符,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,绝缘老化变质。
(3)在使用、检修过程操作不当,绝缘损坏,长期带病运行,扩大了故障范围,蒸气和粉尘引燃。
跳转到第一页,(4)(5),雷击或过电压使绝缘击穿。
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、,一、危险温度,2.过载,部过热,形成潜在引燃源。
跳转到第一页,是指电气设备或导线的电流、功率超过了其额,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。
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。
3.接触不良接触不良主要发生在导线连接处。
(1)
(2),电气接头表面污损,接触电阻增加。
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,跳转到第一页,,都会引起火灾。
4.铁芯发热,变压器、电动机等设备的铁芯,如:
铁芯绝缘损坏、长时间过电压、涡流损耗、磁滞损耗等散热不良电气设备设计和安装时都要考虑有一定的散热或通风措施,如果这些措施受到破坏,会造成设备过热。
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。
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,二、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成的。
电火花:
其温度高达30006000。
分工作火花和事故火花。
工作火花:
直流电动机的电刷、开关开闭合等。
事故火花:
保险丝熔断时产生的火花、雷电火花、静电火花等。
本身可能发生爆炸的电气设备有:
油断路器、油变压器、电力电熔器等,其它一般不会发生爆炸事故。
会引起空间爆炸:
1、周围空间有爆炸性混合物,在危险温度或火花作用下引发空间爆炸;2、充油设备的绝缘油在电弧的作用下分解和汽化,喷出大量油雾和可燃气体,引发空间爆炸;3、发电机氢冷装置漏气、酸性蓄电池排出氢气等,形成爆炸性混合物,由电弧、火花引发空间爆炸。
跳转到第一页,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。
一、防爆电气设备的类型,跳转到第一页,按照使用环境,防爆型电气设备分成三类:
类电气设备用于煤矿瓦斯气体环境;类电气设备用于除煤矿甲烷气体以外的其他爆炸气体环境;类电气设备用于除煤矿以外的爆炸性粉尘环境;,按防爆结构型式,防爆型电气设备分为以下类型:
第四节防爆电气设备的选型及线路敷设,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。
外壳用钢板、铸钢、铝合金、灰铸铁等材料制成。
正常运行为产生火花或电弧的设备,必须设有连锁装置,即开壳断电,合壳通电。
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。
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应低于IP54。
跳转到第一页,3.本质安全型(标志ia、ib):
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。
该型设备外壳防护等级不得低于IP20,插接件应有防止拉脱措
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- 第十章 电气防火防爆 第十 电气 防火 防爆