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第四章电气防火与防爆1.什么叫电气火灾？由于电气方面的原因产生火源而引起的火灾，称为电气火灾。2、什么叫电气防火防爆？为了抑制电气火源的产生而采取的各种技术措施和安全措施，称为电气防火防爆。核心提示电是科学、商品，同时也是机械能、热能。它的基本特点是点多线长，使用范围广、无色无味，危害性大，难以识别。电能可随时转换成高温热能点火源、电火花、电弧、电缆爆炸、雷电等形式，随时有可能引起火灾、爆炸、建筑坍塌等事故，给人民的生命财产造成灾难性后果。•全世界每年死于电气事故的人数约占全部事故死亡人数的20%以上。电气火灾约占火灾总数的20%以上。•据统计,电气事故在国外的石油化工企业事故中占50%左右。•国内电气火灾事故占火灾总数的35%左右。•国内电气事故的损失约占总事故损失的20%左右。2008年1月2日20时许，乌鲁木齐市钱塘江路德汇国际广场突发大火，烧了60个小时，死5人，损失8亿。其中有3名消防官兵在搜救被困群众过程中不幸牺牲。火灾原因:电器引发火灾。郑州天然商厦“1~20”火灾1995年1月20日，8时15分，郑州天然商厦发生特大火灾，经济损失2096余万元。着火原因：电线短路•1985年，某火力发电厂的一台300MW的一次电气事故，电缆燃烧蔓延到主控制室，造成整个主控制室的所有仪器、仪表及控制系统的全部烧毁，造成直接经济损失1亿4千万元。机组停运近1年。•1997年，淮北某火力发电厂的一台200MW发生电缆火灾事故，两分钟内烧毁电缆2000多米，造成直接经济损失400多万元。机组停运近2月。研究电气防火防爆非常重要！！第一节电气火灾和爆炸的原因1.电气火灾与爆炸原因•不同的电气设备，由于其各自运行的特点，其发生火灾和爆炸的原因各不相同。•发热并超过电气设备的允许极限是电气设备发生火灾的主要原因，而在发生火灾的同时，有可能伴随着爆炸。•由于发热，使电气设备的绝缘材料发生老化分解，长期的积累，使电气发生过热、短路，引发电气火灾的发生。•绝缘材料的允许温度一般在120℃以下。绝缘材料的温度超过此值，就会使电气设备出现引起过热燃烧和爆炸的危险温度。1.1电气设备或线路过热•故障短路；•负荷过载；•接触不良；•散热不良；•铁芯发热：铁磁损耗、涡流作用；•绝缘材料的劣化；•漏电；•电热器具和灯具的过热。2.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。•电火花：电极间的击穿放电。•电弧：大量的密集的电火花汇集成的弧光。•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、电磁感应产生原因：●工作原因：电气设备在正常运行和操作过程中产生的电火花。●事故原因：电气设备在发生故障及不正常操作时产生的电火花。●外来原因：雷电、静电、高频感应电火花等。●机械接近高温工作器件。•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。第二节电气防火与防爆的措施•选择合理的电气设备；•保持必要的防火间距；•保持设备正常运行；•保持良好通风；•采用耐火设施；•装设良好的保护装置；•进行有效的维修、保养和管理；1.1爆炸场所防爆设备的选择爆炸危险区域适用的防护型式电气设备类型符号0区本质安全型（ia级）ia其它为0区设计的电气设备(特殊级)S2区适用于0区和1区的防护型式无火花型n10区适用于2区的各种防护型式尘密型11区适用于10区的各种防护型式IP54(用于电机)；IP65(电器仪表)1.2爆炸场所防爆设备的选择爆炸危险区域适用的防护型式电气设备类型符号1区适用于0区的防护型式隔爆型d增安型e本质安全型（ib级）ib充油型o正压型p充砂型q其它为1区设计的电气设备(特殊级)s1.1低压变压器防爆结构的选型序号电气设备爆炸危险区域与防爆结构1区2区隔爆正压增安隔爆正压增安1油浸变压器--x--○2干式变压器△△x○○○3干式电抗线圈△△x○○○4仪表用互感器△x○○○：适用，△：尽量避免，x：不适用，-：结构上不现实，无符号：一般不用1.4照明灯具防爆结构的选型序号电气设备爆炸危险区域与防爆结构1区2区隔爆增安隔爆增安1固定式白炽灯○x○○2移动式白炽灯△-○-3固定式荧光灯○x○○4固定高压式水银灯○x○○5携带式电池灯○-○-6指示灯类○x○○○：适用，△：尽量避免，x：不适用，-：结构上不现实，无符号：一般不用2.1电气设备安全运行的条件•保持电压、电流、温生升不超过允许范围；•保持电气绝缘良好；•保持各导电部分连接可靠、接触良好。•保持设备清洁以利于防火；•爆炸危险场所及其内电气设备的保护装置必须齐全、可靠、整定合理并具有防爆功能；•为了防火防爆，必须采取加强通风、危险气体报警、采用耐火设施等综合安全措施。2.2电气设备的通风要求•危险爆炸场所：通风应良好。爆炸性混合气体的浓度下降，场所的危险等级可以考虑降低；注意：爆炸危险场所的事故排风用电动机的控制设备，应设置在事故情况下便于操作的地方。•变压器室：一般采用自然通风。采用机械通风时，送风系统不应与爆炸危险场所的送风系统相连，且供给的空气不应含有爆炸性混合物或其它有害物质。•畜电池室：因可能有H2排除，故应通风良好，室内空气不可参加循环。2.3电气设备的通风、充气要求•系统必须采用非可燃性材料制成，结构应紧固，连接应紧密；•系统内不应有阻碍气流的死角；•电气设备与通风、充气系统联锁，运行前必须先通风，且通风的气体量不小于系统体积的5倍后才能接通电源。•进入电气设备和通风、充气系统内的气体不能含有爆炸危险物质或其它有害物质；•通风系统的废气不应排放到爆炸危险场所；2.3电气设备的通风、充气要求•运行中，其系统内的正压应不低于20mmH2O，当低于10mmH2O时，应断开其主电源或发出信号；•闭路通风的防爆电气设备及通风系统，应供给清洁气体以补充漏损，并保持系统的正压；•电气设备的外壳及其通风、充气系统的门或盖子上，应有警示标志或联锁装置，以防止运行中错误开启。3.1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。•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。4.1接地、接零应用范围•爆炸危险场所的接地、接零较一般场所要求高；•除特殊要求外，一般场所不要求接地（或接零）的部分仍应接地（或接零）；•交流电源380V及以下、直流电源40V及以下的电气设备的金属外壳；•交流电压127V及以下、直流电压110V及以下的电气设备金属外壳；•安装在已接地的金属外壳上的电气设备，及敷设有金属外皮且两端已经接地的电缆用的金属构架均应接地或接零。第三节电气火灾的扑救电气灭火•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。电气火灾的特点•着火后，电气设备可能是带电的，如不注意可能引起触点事故；•有些电气设备，如电力变压器、多油断路器等，本身充有大量的油，可能造成喷油或爆炸事故，造成火灾的蔓延及扩大；•火灾的蔓延速度快，有时造成的损失大；•火灾场所的情况复杂，扑灭火灾的难度大；•有时还伴随其它危险的情况出现。扑灭电气火灾可能触电的情况•扑救人员身体或所持的器械可能触及带电体，造成触电事故；•使用导电灭火剂，如水枪射出的水柱、泡沫灭火剂等，直接喷射到导电体上造成触电事故；•火灾发生后，电气设备的绝缘材料损坏而发生短路，电气线路也可能由于断路而接地短路，使正常不带电的金属构架、地面等部位带电，也可能导致接触电压或跨步电压的触电危险。发生电气火灾后，首先要尽可能切断电源。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。•(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。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：•(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。•(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。•(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。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。•谢谢！