电气防火和厂房防爆王国光

电气防火和厂房防爆第一部分电气防火2009.5个人简介王国光：曾先后在国防工业、省环保部门工作，高级工程师，现在郑州市消防学校任教。一、前言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。二、电气火灾及其原因分析由于电气方面原因产生的火源而引起的火灾称为电气火灾。电气火灾原因：1.电气设备短路：凡电流未经一定的用电负载，阻抗或未按规定路径而就近自成通路的状态，称为短路。此时导线的发热易剧增，不仅能使绝缘燃烧，而且还会使金属熔化或引起邻近的易燃，可燃物质燃烧酿成火灾。欧姆定律：I＝V/R电功：W=IVT电功率：P=IV电火花与电弧：电火花是电极间放电的结果，大量密集的电火花构成了电弧。电弧温度可达3000℃～5000℃,因此它们能引起周围可燃物质燃烧，使金属熔化或飞溅构成危险的火源，引发火灾。2.电气设备过负荷（过载），电气设备或电线的功率或电流超过其额定值称作过负荷。过负荷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.电气连接点接触电阻过大，会形成局部过热，也会出现电弧、电火花、造成潜在点火源。4.此外，用电器设备烘烤、摩擦、雷电、静电等在一定的条件下也都会引起火灾。三、电气防火与防爆的一般措施1、排除可燃易爆物质：⑴为有效地排除现场可燃易爆的气体，蒸汽，粉尘和纤维，或把它们的浓度降低到不致引起火灾和爆炸的限度之内，必须保持良好通风和加速空气流通与交换。⑵加强密封减少可燃易爆物质的来源。可燃易爆物质的生产设备，储存容器，管道接头和阀门等均应严密封闭并经常巡视监测，以防止可燃易爆物质发生跑，冒，滴漏等现象。2、排除各种电气火源⑴对正常运行时会产生火花，电弧和危险高温的电气装置，不应设置在有爆炸和火灾危险的场所。⑵爆炸和危险场所内的电气设备，应根据危险场所等级合理选用防爆电气设备的类型。⑶电力设备和线路在布置上应使其免受机械损伤，并应有防尘，防腐，防潮和防日晒雨雷的措施。⑷在爆炸和火灾危险场所内，各电气设备的金属外壳应有可靠接地或接零，以便碰壳接地短路时能迅速切断电源，防止短路电流产生高温高热引发爆炸与火灾。3、保证电器设备的防火间距及通风⑴保持防火间距：为防止电火花或危险温度引起火灾，各种电器用具或设备的设置都应避开易燃易爆物品。对电气开关及正常运行时产生火花的电气设备，离开可燃物存放地点的距离不应少于3M。⑵对设备实施密封：在有爆炸危险场所装设电气设备时，应采取密封措施，将产生电弧，电火花的电气设备与易燃易爆物质隔离开来而达到防爆目的。此外在发生局部燃烧爆炸时，密封还可以防止事故的进一步扩大。⑶保持通风良好A.变压器室一般采用自然通风，若采用机械通风，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他有害物质。B.蓄电池室可能有氢气排出，故更应注意良好的通风。C.爆炸危险场所内事故排风用的控制开关应设在便于操作的地方，并妥善管理。D.通风系统的电源必须可靠，应采用双回路供电方式。4.正确选用和安装电气设备（1）电气设备的选用A.火灾危险场所电气设备的选型：正常运行时有火花的和外壳表面温度较高的电气设备，应尽量远离可燃物质，选用电气设备时，应根据场所等级、电气设备的种类和使用条件进行选择。B.爆炸危险场所电气设备的选型：选用时应根据爆炸危险场所的类别、等级和电火花形成的条件，并结合爆炸性混合物的危险性进行选择。C.危险场所线路导线的选择：对用于火灾爆炸危险场所的线路导线除应满足一般安全要求外，还应符合防火防爆要求，应有足够的机械强度，绝缘导线都要穿钢管敷设、耐热等。（2）设备安装时的注意事项A.安装施工中不能损伤导体的绝缘。B.危险场所不准装设插座或敷设临时线路，同时严禁使用电热器具。C.露天安装时应有防雨、防雪措施；在高温场所应采用瓷管、石棉、耐热绝缘的耐热线；在有腐蚀介质的场所，应采用铅皮线或耐腐的穿管线。D.有爆炸危险的场所，应将所有设备的金属部分，金属管道以及建筑物的金属结构全部接地（或接零）.E.有爆炸或火灾危险的场所，安装人员不应穿戴晴纶、尼龙及涤纶织物的服装和袜子、手套、围巾。同时所使用的工具也尽量不采用塑料或尼龙制品。5.防止设备故障及过负荷（1）防止电气设备发生短路的措施A.电气设备的安装应严格按要求施工.B.导线绝缘强度必须符合电源电压的要求。220V绝缘导线选用250V级。380V的绝缘导线选用500V级.C.定期用绝缘电阻表检测设备绝缘情况，发现问题及时处理.D．敷设线路时导线之间，导线对地及对建筑物的距离应符合规定的安全距离要求。E．穿墙或穿越楼板的导线应用瓷管或硬塑料管保护，以免导线绝缘遭到损坏。F．应安装符合规定的熔断器及保护装置，使线路发生短路时能迅速切断电源。（2）防止电气设备过负荷的措施A．通过导线的电流不得超过其安全载流量。不能在原线路上擅自增加用电设备。B．电气设备的容量要与实际负载功率相匹配，也不要“大马拉小车”造成浪费。6.防止电气设备绝缘老化根据不同环境选择安装位置，尽可能避开热源，阳光直射处以及腐蚀介质场所。7.防止接触电阻过大导线与导线或导线与电气设备接线端子的连接，应接触良好，在易发生接触电阻过大的部位，可涂上变色漆或安放示温片，便于监督。四、电气安全基础知识1、低压配电系统：相电压220V线电压380V人体电阻值通常取800Ω～1000Ω2、人体触电方式：单相触电两相触电跨步电压接触电压和雷击触电五、电气火灾灭火灾安全技术1.电气火灾的特点：电气火灾与一般性火灾相比，有两个突出特点：一是着火后电气装置可能仍然带电，且因电气绝缘损坏或带电导线断落等接地短路事故发生时，在一定范围存在着危险的触电电压和跨步电压，灭火时若未注意或未预先采取适当安全措施，便会引起触电伤亡事故。二是充油电气设备（如变压器、油开关、电容器等）受热后有可能发生喷油，甚至爆炸，造成火灾蔓延并危及救火人员的安全。因此在扑救电气火灾时，应根据起火场所和电气装置的具体情况，有针对性地进行有效扑救。2.灭火前的电源处理发生电气火灾时，应尽可能先切断电源，然后再使用相应的灭火器材进行灭火，以加强灭火效果和防止救火人员在灭火时发生触电。3.带电灭火注意事项电气火灾发生后，如果处于无法切断或不允许切断电源，时间紧迫来不及断电或不能肯定确实已断电的情况下应实行带电灭火，在带电灭火时必须注意以下几点A.带电灭火必须有可带电灭火的灭火器。如CO2,CCI4灭火器B.灭火器机嘴及人体与带电体之间应保持足够安全距离。C.高压电气设备或导线断落在地面发生接地时，应划出一定警戒范围以防止跨步电压触电。D.水枪灭火时应采用喷雾水枪，同时必须采取安全措施。E.遇到变压器，油开关电容器等油箱破裂，火势很猛时，一定要立即切除电源并将绝缘油导入储油坑，坑内的油火可采用干砂或泡沫灭火剂等扑灭。地面的油火则不准用直流水喷射,以防止油火四溅使着火面扩大,小面积可用喷雾水扑灭.此外，还要防止燃烧着的油流入电缆沟内引起蔓延。F.工作中的电动机着火时，为防止设备的轴与轴承变形，应使其慢速转动并用喷雾水枪扑救。使其均匀地冷却，也可采用CO2灭火器扑救，但不可使用干粉，砂子或泥土等灭火。以免造成电机的绝缘破坏和轴承受损。六、变配电所防火变配电所在电力系统中起着变换电能和交换电压的作用。由于其含有大量大功率电气设备。电缆和油系统，发生火灾事故的几率较大。1.配电所内，火灾危险性最大的是变压器，断路器和电容器等电气设备。2.电力变压器：油浸电力变压器和干式变压器(图示)地下室不宜选用矿物油变压器。3.蓄电池室：蓄电池在充电时，会有氢气和氧气逸出，因此蓄电池室内的电气设备（通风机和照明灯具等）应采用密封防爆式电气设备。油浸电力变压器和干式变压器七、防雷雷电是自然界的一种大气放电现象，雷电灾害是最严重的自然灾害之一。当地面上的建筑物和电力系统内的电气设备遭受直接雷击或雷电感应时，其放电电压可达数百万伏至数千万伏，电流达数十万安倍，远远大于发供电系统的正常值。因此其破坏性极大，我国每年因雷击造成的人员伤亡估计为3000-4000人，财产损失估计在50-100亿元左右。防雷措施主要是设置防雷装置图示完整的一套防雷装置都是由接闪器，引下线和接地装置三部分组成的。1.接闪器：避雷针，避雷线，架空避雷网和避雷带实际上都是接闪器。避雷针主要用来保护露天发电，变配电装置和建筑物。避雷线对电力线路等较长的保护物最为适用。避雷网和避雷带主要用于保护建筑物。2.引下线：引下线为避雷装置的中段部分，上接接闪器，下接接地装置。引下线是连接接闪器与接地装置的金属导体，应满足机械强度，耐腐蚀和热稳定性的要求。引下线一般采用圆钢或扁钢。3.接地装置：接地装置包括接地地线和接地体。接地装置可采用扁钢，圆钢，角钢，钢管等钢材制成。接地装置其允许的接地电阻值为10Ω-30Ω.八、防静电1.固体静电:固体材料的起电通常包括:接触、分离起电、物理效应起电，感应起电等起电类型。在生产工艺中，某些物质在挤出、过滤、粉碎、研磨过程中均可能有静电产生。而产生的静电往往能引起火灾和电击等事故。2.粉体静电：粉体是指由固体物质分散而成的细小颗粒，在生产过程中，例如在研磨、搅拌、筛选、过滤和料管中气力输送等工序中经常有静电产生。轻者使操作人员遭到电击，影响生产，重则引起重大爆炸事故。3.液体静电：液体在流动、搅拌、沿降、过滤、摇晃、喷射、飞溅、冲刷、灌注等过程中都可能产生静电。这种静电常常能引起易燃液体的火灾和爆炸。4.气体静电:气体在管道内加压流动时，接触，分离的机会大大增加，同时气体加压后流动速度非常快，这样就会带有很高的静电；加之在内部存在大量的灰尘、金属粉末、液滴、水锈等微小颗粒，就更增大带电的可能性。一般蒸汽调整、喷出、静电、带电可达几百到十几万伏的静电电压。因此气体带电现象应引起足够重视，特别是在排放液氢；排除石油液化气储罐中的废气时，一定要限制排放速度，防止产生爆炸事故。5.防止静电危害的方法措施⑴防止或减少静电的产生A.正确地选择材料B.工艺的改进C.降低摩擦速度和流速D.减少特殊爆炸中的静电⑵设法减少静电积累，防止有足够能量的静电放电A.静电接地B.增加空气的相对湿度C.采用抗静电添加剂D.采用静电消除器防止带电E.其他方法⑶防止危险性混合物的形成A.用非可燃物取代易燃介质B.降低爆炸混合物在空气的浓度C.减少氧含量或采取强制通风措施第二部分厂房防爆一、生产火灾爆炸危险性分类工业厂房的防爆，首先要确定生产物品的火灾爆炸危险性类别，然后按照所属火灾爆炸危险性类别确定建筑物的耐火等级，层数，面积和设置必要的防火分隔物，安全疏散设施，防爆泄压设施与周围建筑物的防火间距等。生产物品的火灾爆炸危险性分类：固体是按照该物质的物理，化学特性以及火灾危险特点进行分类；液体按闪点进行分类；气体按爆炸极限进行分类。生产的火灾危险性是按生产过程中使用或加工的物品的火灾危险性进行分类的。根据《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）将其分为五类因甲乙丙类有防爆要求故下表中丁戊类删略生产的火灾危险性分类:生产类别火灾危险性特征甲使用或产生下列物质的生产1.闪点28℃的液体2.爆炸下限10％的气体3.常温下能自行分解或在空气中氧化即能导致迅速自燃或爆炸的物质4.常温下受到水或空气中水蒸汽的作用，能产生可燃气体引起燃烧或爆炸的物质5.遇酸、受热、撞击、摩擦、催化以及遇有机物或硫磺等易燃的无机物，极易引起燃烧或爆炸的强氧化剂6.受撞击、摩擦或与氧化剂，有机物接触时能引起燃烧或爆炸的物质7.在密闭设备内操作温度等于或超过物质本身自燃点的生产生产类别火灾危险性特征乙使用或产生下列物质的生产1.闪点≥28℃至＜60℃的液体2.爆炸下限≥10％的气体3.不属于甲类的氧化剂4.不属于甲类的化学易燃危险固体5.助燃气体6.能与空气形成爆炸混合物的浮游状态的粉尘、纤维、闪点≥60℃的液体雾滴丙使用或产生下列物质的生产1.