电气防火防爆安全技术

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1、电气防火防爆安全技术火灾和爆炸可以造成重大经济损失，而且往往造成人身伤亡和设备损坏。电气火灾和爆炸在火灾和爆炸事故中占有很大的比例。仅就电气火灾而言，不论是发生频率还是所造成的经济损失，在火灾中所占的比例都呈上升的趋势。在很多地区，引起火灾的电气原因已经成为火灾的第一原因。电气火灾已经超过全部火灾的20%，有的地区或部门已经超过30%。就造成经济损失而言，电气火灾所占的比例还要大一些。火灾是失去控制且造成损失的燃烧。燃烧是伴有放热、发光的激烈的化学反应。构成燃烧的三要素是可燃物、助燃物和有一定能量的助燃源，如图所示。不同物质燃烧的火焰温度高达20003000，破坏力极大，燃烧 助 点产物也给人

2、带来了很大的危险。例如，7% 燃 火10%的CO2能使人窒息而死亡，0.5%的CO经 物 源2030min能使人死亡，烟尘和烟雾也有很大的危害。按可燃物性质火灾可分为A类（固体物质火灾）；B类（液体或可熔化的固体火灾）；C类 （气体火灾）；D类（金属火灾）。 可 燃 物爆炸是物质潜能在瞬间突然释放或急剧转化，且伴有高压，体积剧增，高温，巨响的现象，爆炸分为物理性爆炸和化学性爆炸，。化学性爆炸伴有剧烈化学反应，分为炸药爆炸，气体、蒸气爆炸和粉尘，纤维爆炸。传播速度数十厘米每秒至十米每秒为轻爆。10m/s至数百米每秒的为爆炸，达到1000m/s的为爆轰。形成化学爆炸的条件是存在爆炸性混合物和有一定

3、能量的引燃源。气体爆炸性混合物的爆炸温度可达2000以上。一. 电气火灾与爆炸的原因（一）电气设备过热 电气设备过热主要是由电流产生的热量造成的。 导体的电阻虽然很小，但其电阻总是客观存在的，因此电流通过导体时要消耗一定的电能，这部分电能转化为热能，使导体温度升高，并加热其周围的其他材料。 对于电动机和变压器等带有铁磁材料的电气设备，除电流通过导体产生的热量外，还有在铁磁材料中产生的热量，这部分热量是由于磁铁材料的涡流损耗和磁滞损耗造成的。因此，这类电气设备的铁心也是一个热源。当电气设备的绝缘质量降低时，通过绝缘材料的泄露电流增加，可能导致绝缘材料温度升高。由上可知，电气设备运行时总是要发热的

4、，但是，设计正确、施工正确以及运行正常的电气设备，其最高温度和其与周围环境温度之差（即最高温差）都不会超过某一允许范围。这就是说，电气设备正常的发热是允许的。但当电器设备的正常运行遭到破坏时发热量增加，温度升高，在一定条件下，可能引起火灾。 引起电气设备过热的不正常运行大体包括以下几种情况：1. 短路。发生短路时，电流增大为正常时的数倍乃至数十倍，而产生的热量又与电流的平方成正比，使得温度急剧上升，也可产生危险温度。雷电放电电流极大，有类似短路电流但比短路电流更为强烈的热效应，也可产生危险温度。2. 接触不良。不可拆卸的接点连接不牢、焊接不良或接头处夹有杂物，可拆卸的接头连接不紧密或由于震动而

5、松动，可开闭的触头没有足够的接触压力或表面粗糙不平等，均可能增大接触电阻，产生危险温度。特别是不同种类金属连接处，由于二者的理化性能不同，连接将逐渐恶化，产生危险温度。3. 严重过载。过载量太大或过载时间过长，可产生危险温度。4. 铁芯过热。电器设备铁芯短路、线圈高压过高、通电后不能吸合，可产生危险温度。5. 散热失效。电器设备散热油管堵塞、通风道堵塞、安装位置不当、环境温度过高或距离外界热源太近，使散热失效，可产生危险温度。6. 接地及漏电。接地电流和集中在某一点的漏电电流，可引起局部发热产生危险温度。7. 机械故障。电动机、接触器被卡死，电流增加数倍，可产生危险温度8. 电压波动太大。电压

6、过高，除使铁芯发热增加外，对于恒电阻负载，还会使电流增大，增加发热；电压过低，除使电磁铁吸合不牢或吸合不上外，对于恒功率负载，还会使电流增大，增加发热。两种情况都可产生危险温度。此外，电炉等直接利用电流的热量进行工作的电气设备，工作温度都比较高，如安置或使用不当，均可能引起火灾。 （二）电火花和电弧 电火花是电极间的穿击放电；大量电火花汇集起来即构成电弧。电弧温度高达8000。电火花和电弧不仅能引起可燃物燃烧，还能使金属融化、飞溅，构成二次引燃源。 电火花分为工作火花和事故火花。工作火花指电器设备正常工作或正常操作过程中产生的电火花。例如，刀开关、断路器、接触器、控制器接通和断开线路时会产生电

7、火花；插销拔出或插入时产生的火花；直流电动机的电刷与换向器的滑动接触处、绕线式异步电动机的电刷与滑环的滑动接触处也会产生电火花等。事故火花是线路或设备发生故障时出现的电火花，包括短路、漏电、松动、接地、断线、分离时形成的电火花及变压器、多油断路器等高压电器设备绝缘表面发生的闪络等。事故火花还包括由外部原因产生的雷电火花、静电火花、电磁感应火花等。 （三）非电气引燃源 1.明火 （1）吸烟。包括打火机、火柴和烟头的明火。 （2）取暖器具。包括电炉、取暖用火炉（燃油炉、燃气炉等） （3）焊接与切割 2.高热物体及高温表面 包括高温蒸汽管道表面，高温气体、液体管道及热交换器的金属表面，高温管道的托梁

8、、滑板及轨道，加热炉、干燥炉炉壁等。 3.自然发热及化学反应热 包括氧化反应热（如油侵物自然发热、煤自然发热），氧化反应发热，发酵发热等。 4.冲击和摩擦 包括飞散物的冲击，掉落物、倒塌物的撞击，气锤的冲击，制动器的摩擦等。 5.绝热压缩 关闭压缩机的排水阀等操作可导致绝热压缩。 6.紫外线和红外线有很高的热效应。玻璃瓶、金属缸、橱窗等的聚焦作用能产生很高的温度。 二.电气防火防爆措施 （一）.消除或减少爆炸性混合物 消除或减少爆炸性混合物包括采取封闭式作业，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；在危险空间充填惰性气体或不活泼气体，防止形成爆炸

9、下限的10时报警等措施。 （二）.隔离和间距 危险性大的设备应分室安装，并在隔墙上采取封堵措施。电动机隔墙传动、照明灯隔玻璃窗照明等都属于隔离措施。10KV及10KV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。室内充油设备油量60kg以下者允许安装在两侧有隔板的间隔内 ；油量60600kg 者必须安装在有防爆隔墙的间隔内；油量600kg以上者必须安装在单独的防爆间隔内。变、配电室与爆炸危险环境或火灾危险环境毗连时，门、窗应开向无爆炸或火灾危险的场所。 电气装置，特别是高压、充油的电气装置应与爆炸危险区域保持安全距离。变、配电站不应设在容易沉积可燃粉尘或可燃纤维的地方。 (三).消除引

10、燃源 主要还包括以下措施：1. 按爆炸危险环境的特征和危险物的级别、组别选用电气设备和设计电气线路。2. 保持电气设备和电气线路安全运行。安全运行包括电流、电压、温升和温度不超过允许范围，包括绝缘良好、连接和接触良好、整体完好无损、清洁、标志清晰等。在爆炸危险环境应尽量少用携带式设备和移动式设备；一般情况下不应进行电气测量工作。(四).爆炸危险环境接地 爆炸危险环境接地应该注意以下几点。1. 应将所有不带电金属物件做等电位联结。从防止电击考虑不需接地（接零）者，在爆炸危险环境仍接地（接零）。例如，在非爆炸环境，干燥条件下交流127 V以下的电气设备允许不采取接地或接零措施，而在爆炸危险环境，这

11、些设备仍应接地或接零。2. 如低压由接地系统配电，应采用TNS系统、不得采用TNC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，铜导体不得不小于4m、钢导体不得小于6m 。3. 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。 三 电气灭火常识 (一) 、 断电后灭火 火灾发生后，电气设备因绝缘损坏而碰壳短路，线路因断线而接地，使正常不带电的金属构架、地面等部位带电，导致因接触电压或跨步电压而发生发生触电事故。因此，发现火灾时应首先切断电源。切断电源时应注意以下几点：1. 火灾发生后，由于受潮

12、或烟熏，开关设备的绝缘能力会降低，因此拉闸时应使用绝缘工具操作。2. 高压设备应先操作油断路器，而不应该先拉隔离刀闸，防止引起弧光短路。3. 切断电源的地点要适当，防止影响灭火工作。4. 剪断电线时，不同相线应在不同部位剪断，防止造成相间短路。剪断空中电线时，剪断位置应选择在电源方向支持物附近，防止电线切断后，断头掉地发生触电事故。5. 带负载线路应先停掉负载，再切断着火现场电线。(二) 、带电灭火安全要求 为了争取时间，防止火灾扩大，来不及断电或因生产需要及其他原因不能断电时，则需带电灭火，带电灭火须注意以下几方面。1. 应按灭火剂的种类选择适当灭火器，二氧化碳，二氟一氯一溴甲烷（即1211

13、）、二氟二溴甲烷或干粉灭火器的灭火剂都是不导电的，可用于灭火。泡沫灭火器，又伤绝缘又导电，而且污染严重，故不能用于带电灭火。2. 用水枪灭火时宜采用喷雾水枪。这种水枪通过水柱的泄露电流较小，带电灭火比较安全。用普通直流水枪灭火时，为防止经过水柱泄露的电流通过人体，可以将水枪喷嘴接地（将喷嘴用导线接向接地极或接地网，或接向粗铜线网络鞋套），或要求灭火人戴绝缘手套和穿戴绝缘靴或穿均压服进行操作。3. 人体与带电体之间要保持必要的安全距离。用水灭火时，水喷嘴至带电体的距离：110kV及以下应大于3m,220kV 及以上应大于5m。用二氧化碳等不导电的灭火器时，机体、喷嘴至带电体的最小距离：10kV应

14、不小于0.4m，35kV应不小于0.6m。4. 对架空线路等高空设备进行灭火时，人体位置与带电体之间的仰角不应超过45度，防止导线断路而危及灭火人员的安全。5. 如遇带电导线断落地面上，要划出一定范围的警戒区域，防止跨步电压触电。(三).充油设备灭火 扑灭充油设备时，应注意以下几点。1. 充油电气设备容器外部着火时，可以采用水、二氧化碳、四氯化碳、1211、1202、干粉等灭火剂带电灭火；灭火时，也要保持一定的安全距离。2. 如果充油电气设备容器内部着火，除应切断电源外，有事故贮油池的应设法将油放入事故贮油池，并用喷雾水枪灭火，不得已时可用砂子、泥土灭火；流散在地面上的油火可用泡沫灭火器扑灭。

15、3. 发动机和电动机等旋转电机着火时，为防止轴与轴承变形，可令其满满转动，用喷雾水枪灭火，使之均匀冷却；也可用二氧化碳、1211、1202、蒸汽灭火，但不宜用干粉、砂子、泥土灭火，以免损伤电气设备的绝缘。四.消防器材的选择和使用方法 电气上灭火常用灭火机有二氧化碳、干粉、1211等灭火机。 常用灭火器使用方法：1.二氧化碳灭火器 使用时先拔掉安全锁，然后压紧压把，这时就有二氧化碳喷出。操作时手不可直接触及喇叭筒，以防冻伤。二氧化碳灭火器射程较近，应接近着火点3m远，在室外使用时，要在上风头方向喷射。 2.干粉灭火器 使用时拔掉保险琐，按下压把，干粉即可喷出。干粉灭火器喷射时间短，8kg瓶喷射时

16、间14s18s，射程4.5m；50kg瓶喷射时间50s55s,射程6m8m。喷射前要先选好目标，一般8kg瓶可以有效扑灭3.6汽油火灾。干粉灭火器使用时要尽量接近火源喷射，干粉容易飘散，不宜逆风喷射。 3.1211高效灭火剂 使用时拔下安全锁，紧握把压开关，在氯气压力作用下，1211药液向外喷出。使用时筒身要垂直，不可平放或颠倒。1211射程较近，1kg瓶喷射时间6s8s,射程2m3m，使用人要站在上风头，尽量接近着火点，对火源根部在左右扫射，快速向前推进，要注意防止回火复燃。 4.泡沫灭火器 最适于扑救油火灾，扑救一般固体火灾也有一定效果，电脑不可用来扑救带电设备和忌水物质火灾。使用后时先用手赌住喷嘴，将筒身上下颠倒两次，然后倒置使用，就用泡沫喷出。操作时，不可将泡沫直接对着油面喷射，让泡沫呈弧形喷出，以防着火的油面溅出，也可以对着容器的侧壁喷射，让泡沫逐渐覆盖油面，将火扑灭。使用时，灭火器筒底、筒盖不要对着人，以防爆炸伤人。泡沫灭火器药液一般一年更换一次，冬季和夏季要做好防冻防晒保养。 5.在灭火器材不足的情况下，可借助砂子、泥土灭火，其颗粒越小越好。此方法最适地面上流质火源，对容器内部火源不适用。对固体材料的火源，盖上砂土后要注意二次复燃的可能性。贵州省黔东南州安全技术培训中心（凯里市文昌路下街90号） 陈善乾 邮编：556000 电话：