火灾爆炸事故的技术预防措施2

4.4防止电气火花4火灾爆炸事故的技术预防措施4.4防止电气火花(二)2主要内容4.4.1电火花与电弧4.4.2爆炸危险场所危险区域划定4.4.3电气防爆的原理4.4.4防爆电气设备分类、特性及选型4.4.5动力、电气线路、照明及油开关防火防爆措施4.4.6变压器防火防爆措施参照的国标《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》4.4防止电气火花34.4.1电火花与电弧•电极之间、或带电体与导体之间被电压击穿，空气被电离形成短暂的电流通路，即为放电并产生电火花；•电弧是由大量密集的电火花汇集而成???•电火花的温度都很高，特别是电弧，其温度可高达30006000℃，可熔化金属。•在有爆炸危险的场所内，电火花的产生将会引起可燃物燃烧或爆炸，易燃易爆物质存在的场所，一个电火花即可造成事故。4.4防止电气火花4电火花可分为工作电火花和事故电火花两类。•工作电火花是指电气设备正常运行时产生的火花。•如直流电机电刷与整流子滑动接触处、•交流电机电刷与滑环接触部位电刷后面的微小火花；•开关或接触器开合时的火花；•插头拔出或插入插座时的火花等。4.4防止电气火花5•事故电火花是指线路或设备故障时出现的火花，•如短路、绝缘损坏和导电连接松脱时的火花；•过电压放电火花；•保险丝熔断时的火花；•静电火花；•感应电火花等。4.4防止电气火花6•一般的电气设备很难完全避免电火花的产生，因此在有火灾爆炸危险的场所必须根据物质的危险特性正确选用不同的防爆电气设备。•电火花产生的条件是接触不良；•机理：阴极发射电子，电子被电场加速，撞击气体并使之部分电离，气态离子导电消耗电能，产生局部高温。4.4防止电气火花74.4.2爆炸危险场所危险区域划定•在有爆炸危险的环境区域内，由于爆炸性物质出现的频度、持续时间和危险程度的不同，为便于选择合适的防爆电气设备和进行爆炸性环境的电力设计，对气体、粉尘和火灾危险环境按《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-92）的规定进行危险区域划分。4.4防止电气火花8危险区域划分（1）爆炸性气体环境危险区域划分（2）爆炸性粉尘环境危险区域划分（3）火灾危险环境区域划分4.4防止电气火花9（1）爆炸性气体环境危险区域划分①0级区域（简称0区）：•在正常情况下，爆炸性气体混合物连续地、短时间频繁地出现或长时间存在的环境——为0区。•除了封闭的空间，如密闭的气体容器、储油罐等内部气体空间外，0区很少存在；•高于爆炸上限的混合物环境或有空气进入时可能使其达到爆炸极限的环境，应划为0区。4.4防止电气火花10（1）爆炸性气体环境危险区域划分②1级区域（简称1区）：在正常运行时，爆炸性气体混合物，有可能出现的环境称为1区。例如：•油桶、油罐、油槽灌注易燃液体时的开口部位附近区域；•泄压阀、排气阀、呼吸阀、阻火器等爆炸性气体排放口附近空间；•浮顶储罐的浮顶上空间；•无良好通风的室内有可能释放、积聚形成爆炸性混合物的区域；•洼坑、沟槽等阻碍通风，爆炸性气体混合物易于积聚的场所。4.4防止电气火花11（1）爆炸性气体环境危险区域划分③2级区域（简称2区）：•在正常运行时，不可能出现爆炸性气体混合物的环境，或即使出现爆炸性气体混合物，也仅是短时存在的环境。例如：•有可能由于腐蚀、陈旧等原因致使设备、容器破损而泄漏出危险物料的区域；•因误操作或因异常反应形成高温、高压，有可能泄漏出危险物料的区域；•由于通风设备发生故障，爆炸性气体有可能积聚形成爆炸性混合物的区域。4.4防止电气火花12•“正常情况”包括正常开车、停车和运转（如敞开卸料、装料等），也包括设备和管线允许的正常泄漏在内；•“不正常情况”包括装置损坏、误操作、维修不当及装置的拆卸、检修等。4.4防止电气火花13油罐车卸汽油时爆炸危险区域划分应符合下列规定：1油罐车内部的油品表面以上空间划分为0区。2以通气口为中心，半径为1.5m的球形空间和以密闭卸油口为中心，半径为0.5m的球形空间划为1区。3以通气口为中心，半径为3m的球形并延至地面的空间和以密闭卸油口为中心，半径为1.5m的球形并延至地面的空间划为2区。4.4防止电气火花14油罐车卸汽油时爆炸危险区域划分0区1区2区4.4防止电气火花15埋地卧式汽油储罐爆炸危险区域划分应符合下列规定：1罐内部油品表面以上的空间划为0区。2人孔（阀）井内部空间、以通气管管口为中心，半径为1.5m(0.75m)的球形空间和以密闭卸油口为中心，半径为0.5m的球形空间划为1区。3距人孔（阀）井外边缘1.5m以内，自地面算起lm高的圆柱形空间、以通气管管口为中心，半径为3m(2m)的球形空间和以密闭卸油口为中心，半径为1.5m的球形并延至地面的空间划为2区。4.4防止电气火花16埋地卧式汽油储罐爆炸危险区域划分4.4防止电气火花17以放散管管口为中心，半径为3m的球形空间和距储气瓶组壳体（储气井4.5m以内并延至地面的空间划为2区。室外或棚内压缩天然气储气瓶组（储气井）爆炸危险区域划分4.4防止电气火花18（2）爆炸性粉尘环境危险区域划分①10级区域（简称10区）：在正常运行时，爆炸性粉尘或可燃纤维与空气的混合物，可能连续或长期出现的环境。②11级区域（简称11区）：有时会将积留下来的粉尘扬起而偶然出现爆炸性粉尘混合物的环境。4.4防止电气火花根据可燃性粉尘／空气混合物出现的频率和持续时间及粉尘层厚度分区•20区在正常运行过程中可燃性粉尘连续出现或经常出现，其数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物和或可能形成无法控制和极厚的粉尘层的场所及容器内部。•21区在正常运行过程中，可能出现的粉尘数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物但未划入20区的场所。该区域包括：与充入或排放粉尘点直接相邻的场所、出现粉尘层和正常操作情况下可能产生可燃浓度的可燃性粉尘与空气混合物的场所。•22区在异常条件下，可燃性粉尘云偶尔出现并且只是短时间存在，或可燃性粉尘偶尔出现堆积，或可能存在粉尘层并且产生可燃性粉尘空气混合物的场所。如果不能保证排除可燃性粉尘堆积或粉尘层时，则应划分为21区。22（3）火灾危险环境区域划分•火灾危险环境是根据火灾事故发生的可能性和后果，以及危险程度和物质状态的不同，按规定进行分区。•①21区：具有闪点高于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；•②22区：具有悬浮状、堆积状的可燃粉尘或可燃纤维，虽不可能形成爆炸性混合物，但在数量和配置上有引起火灾危险的环境；•③23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。4.4防止电气火花23火灾爆炸危险区域分类汇总类别区域火灾爆炸危险环境第一类爆炸性气体环境0区连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境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环境第二类爆炸性粉尘环境10区连续出现或长期出现爆炸性粉尘的环境11区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第三类火灾危险环境21区具有闪点高于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22区具有悬浮状、堆积状的可燃粉尘或可燃纤维，虽不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24•判断一个场所的危险程度应综合考虑危险物料的性质、释放源的特征及场所通风情况。•首先要考虑物质的种类，再考虑危险物料的性质。•性质包括：闪点、爆炸极限、密度、引燃温度等。•危险程度还与设备工作温度、压力以及数量和分布有关。•闪点低、爆炸极限下限低都导致爆炸危险范围扩大，密度大易于沉积在地面，水平危险范围扩大。4.4防止电气火花如何划分非危险区域？•没有释放源并不可能有易燃物质侵入的区域；•易燃物质可能出现的最高浓度不超过爆炸极限下限的10%；•在生产过程中使用明火的设备附近，或炽热部件的表面温度超过区域内易燃物质引燃温度的设备附近；•在生产装置区外，露天或开敞设置的输送易燃物质的架空管道地带，但其阀门处按具体情况定。4.4防止电气火花场所通风状态的确定：•确定爆炸危险场所的登记和范围时，通风的好坏对爆炸危险物质的扩散和排出是个重要因素；•对于通风良好的爆炸危险场所，在等级划分时，原则上可降低一级，并可大大缩小其影响范围。可视为通风良好的场所有：•露天或开敞式建筑物；•半开敞式建筑物能充分进行自然通风的场所；•设有天窗的房屋内，爆炸性物质的相对密度在0.7以下者；•场所内具有机械通风条件，整个场所内能充分通风换气时。4.4防止电气火花27释放源的特征包括：•释放源的布置与工作状态、泄漏或放出危险物品的速率、泄漏量、在空气中的浓度、扩散条件、形成爆炸性混合物的范围等有关。•释放源一般分为三级：4.4防止电气火花28•连续释放或预计长期释放或短时间连续释放的为连续释放源；举例：•没有用惰性气体覆盖的固定顶盖贮罐中的易燃液体的表面；•油水分离器等直接与空间接触的易燃液体的表面；•经常或长期向空间释放易燃气体或易燃液体的蒸气的自由排气孔和其它孔口；•可燃气体的容器、槽、罐等内部空间长时间保持爆炸性混合物的部位；•喷漆作业的室内，爆炸性混合物断续出现的区域。4.4防止电气火花29•正常运行时周期性或偶然释放的为一级释放源；举例：•在正常运行时会释放易燃物质的泵、压缩机和阀门等的密封处；•在正常运行时会向空间释放易燃物质，安装在贮有易燃液体的容器上的排水系统；•正常运行时会向空间释放易燃物质的取样点。•向油桶、油罐灌注易燃液体的开口部位附近；•泄压阀、排气阀、呼吸阀、阻火阀等爆炸性气体排放口附近。4.4防止电气火花30•正常运行时不会释放，即使释放也只是偶尔短时间释放的为二级释放源。举例：•正常运行时不能出现释放易燃物质的泵、压缩机和阀门的密封处；•正常运行时不能释放易燃物质的法兰、连接件、阀门和管道接头；•正常运行时不能向空间释放易燃物质的安全阀排气孔和其它孔口处。4.4防止电气火花31要综合判断危险场所•第一应考虑的是释放源及其布置；•第二要考虑释放源的性质，初步划分等级；•最后要考虑通风条件。自然通风、机械通风场所的•连续释放源有可能导致0区•一级释放源可能导致1区•二区释放源可能导致2区4.4防止电气火花•通风良好的场所危险等级降低，危险范围也缩小，甚至降为非危险区。•局部释放源采用机械通风对降低危险等级非常有效。•在凹坑、死角、有障碍物处，扩散速度慢，易积聚气体而提高了危险等级。324.4防止电气火花33《爆炸与火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-92）中危险区域划分的图例。4.4防止电气火花344.4防止电气火花释放源接近地坪时易燃物质重于空气，通风良好的生产装置区354.4防止电气火花释放源在地坪以上时易燃物质重于空气，通风良好的生产装置区364.4防止电气火花易燃物质重于空气，释放源在封闭建筑物内，通风不良的生产装置区374.4防止电气火花易燃物质重于空气、设在户外地坪上的固定式贮罐384.4防止电气火花易燃物质重于空气、设在户外地坪上的浮顶式贮罐394.4防止电气火花易燃液体、液化气、压缩气体等密闭注送系统的槽车注：易燃液体为非密闭注送时采用括号内数值404.4防止电气火花易燃物质轻于空气、通风良好的生产装置区注：释放源距地坪的高度超过4.5m时应根据实践经验确定414.4防止电气火花易燃物质轻于空气、通风良好的压缩机厂房424.4防止电气火花易燃物质轻于空气、通风不良的压缩机厂房434.4防止电气火花单元分离器、预分离器和分离器444.4防止电气火花溶解气游离装置（溶气浮选装置）（DAF）454.4防止电气火花与通风不良的房间相邻464.4防止电气火花与有顶无墙建筑物相邻(门窗位于爆炸危险区域内)474.4防止电气火花与有顶无墙建筑物相邻（门窗位于爆炸危险区域外）484.4防止电气火花释放源上面有排风罩时的爆炸危险区域范围494.4防止电气火花易燃液体、液化易燃气体、压缩易燃气体及低温液体释放源位于户外地坪上方半径4.5m第二级释放源地坪504.4防止电气火花MLLLGGGNNNHHHNN