防火防爆防雷防静电

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1、第五章电气防火与防爆火灾爆炸事故95%于电有关系，火灾死亡事故66%于电有关。 1、电气设备或线路过热2、电火花和电弧第一节 电气火灾和爆炸的原因电气设备正常工作时产生热量是正常的。因为电流通过导体，由于电阻存在而发热；导磁材料由于磁滞和涡流作用通过变化的磁场时发热；绝缘材料由于泄漏电流增加也可能导致温度升高。这些发热在正确设计、正确施工、正常运行时其温度是被控制在一定范围内一般不会产生危害。但设备过热就要酿成事故。一、电气设备或线路过热 过热原因有以下几种情况：1、短路设备、线路老化、雷电击穿绝缘、污物积聚、小动物钻入导致相间短路、对地短路、匝间短路等都会造成电流成几倍或几十倍增加，电气设备

2、和线路急剧发热。2、过载由于设计不合理或使用不合理，造成热量长时间积累而电气设备或线路温度升高。 3、接触不良导线连接不好、铜铝金属的电解作用、活动触头压力不够、接线螺丝松动、导电接合面锈蚀等都造成接触电阻增加接触部分过热，温度很快升高。4、铁芯发热铁芯截面不够，硅钢片绝缘破坏长时间过电压使磁滞和涡流损耗增加，铁蕊热量积累而温度升高。5、散热不良电机电器在工作时都考虑了一定的空气对流，以达到散热目的，如电机的风扇、电器的散热孔、晶体管的散热片，一旦这些作用被破坏，则容易造成温升过高。 另外，有些照明灯具如碘钨灯，工作时温度很高，1000W碘钨灯表面温度可达500800。如果散热条件不好。长时间

3、使用，很容易引起火灾 电火花是击穿放电现象，而大量的电火花汇集形成电弧。电火花和电弧都产生很高的温度，在易燃易爆场所它是一个极大的祸根。 有些电器正常工作时就产生火花如触点闭合和断开过程、整流子和滑环电机的炭刷处、插销的插人和拔出、按钮和开关的断合过程等，这些是工作火花。有些则是线路、电器故障引起的火花，如熔断器熔断时的火花、过电压火花、电机扫膛火花、静电火花、带电作业失误操作引起的火花等则是事故火花。无论是正常火花还是事故火花，在防火防爆环境中都要限制和避免。二、电火花和电弧 第二节 危险物质与危险场所爆炸性物质、可燃液体、自燃物质、遇水燃烧物质、易燃固体、氧化剂等都属于有爆炸和火灾危险的物

4、质。本节所说的危险物质是指在大气条件下，能与空气混合形成爆炸性混合物的气体、蒸汽、薄雾、粉尘或纤维。所谓爆炸性混合物，是指一经点燃，即在充有混合物的范围内能极为迅速地传播燃烧的混合物。这类爆炸危险物质分为三类：类指矿井甲烷；类指爆炸性气体、蒸汽、薄雾；类指爆炸性粉尘、纤维。一、危险物质 （一）危险物质的性能参数闪点、燃点、引燃温度、爆炸极限、最小试验安全间隙、蒸汽密度是危险物质的主要性能参数。气体、蒸汽危险物质按最小点燃电流比和最大试验安全间隙分为3级。（二）危险物质分组和分级气体、蒸汽危险物质按引燃温度分为T1、T2、T3、T4、T5和T6组；按最小点燃电流比和最大试验安全间隙分为A、B和C

5、级。应当指出，气体、蒸汽按最小点燃电流比和按最大试验安全间隙虽然都分为3级， 但其结果并非完全对应，而只是近似相符。 不同危险环境应当选用不同类型的防爆电气设备，并采用不同类型的防爆电气设备，并采用不同的防爆措施。因此，首先必须正确划分所在环境危险区域的大小和级。（一）气体、蒸气爆炸危险环境 （二）粉尘、纤维爆炸危险环境 （三）火灾危险环境二、危险场所 第三节 电气防火防爆措施在Q1级和G一1级场所内所有电气线路要用铜芯导线，在有爆炸危险又有剧烈震动的地方要采用铜芯软导线。其截面Q1级和Gl级为不小于2.5mm2；Q一2级应不小于1.5 mm2。Q3级以下的可以采用铝芯导线，但其截面：动力线不

6、小干4 mm2，照明线不小于2.5mm2。铝线的连接要采用压接、熔接和钎焊，以保证其可靠性。铜铝连接要用铜铝过渡接头。 使用绝缘导线或电缆的额定电压不得低于电网额定电压，最低不得低于500 V。一、电气线路的安全要求 （一）防爆型电气设备按其结构不同分为七种类型（1）隔爆型(d)：具有隔爆外壳的电气设备。这种设备把点燃爆炸性气体混合物的部件全部封闭在一个外壳内，从而能阻止外壳内部的火花、电弧和危险温度。（2）增安型(e)：这类设备在正常运行时，不会产生点燃爆炸性气体混合物的火花、电弧和危险温度，并在结构上采取措施提高安全程度，以避免在正常和规定过载条件下出现点燃现象。（3）本安型(i)：本质安

7、全型设备，在正常运行或标准试验条件下，所产生的火花或热效应均不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备。（4）正压型(p)：是具有保护外壳且壳内充有保护气体，其压力保持高于局围爆炸性混合物的压力。以避免外部爆炸性气体混合物进入壳体内部的电气设备。（5）充油型(o)：是指将全部或部分带电部件浸在油内，使之不能点燃油面之上或外壳周围的爆炸性气体混合物的电气设备。（6）充砂型(q)：是指外壳内充填细颗粒材料以便在规定使用条件下，外壳内产生的电弧、火焰传播刭壳壁及颗粒材料表面的温度， 均不能将周围的爆炸性气体混合物引爆的电气设备。（7）无火花型(a)：是指正常运行条件下不产生火花、电弧和危险温度，也不会将周围

8、爆炸性气体混合物引爆，并且一般不会发生有引爆故障的电气设备。另外还可以有特殊型电气设备，如浇封型、气密型、限制呼吸型等。二、电气设备的安全要求 选择合理的安装位置，保持必要的安全问距。也是防火防爆的一项重要措施。为了防止电火花或危险温度引起火灾，对开关、插座、熔断器、电热器具、焊接设备、电动机等，均应避开易燃物保持必要的安全距离。 (1) 室外变配电装置与建筑物的阐歪应不小于1240m，与爆炸危险场所间距应不小于30 m，与易燃和可燃液体贮罐的间距应不小于2590m，与液化石油罐的问距应不小于4090m（2）变压器油量越大、建筑物耐火等级越低或危险物品的贮存量越大，所要求的间距也越大，必要时应

9、加设防火墙。（3）10 kV及以下的变配电所不应设在爆炸危险场所的正上方或正下方；变配电所与Ql级和G1级爆炸危险场所毗连时，最多只能有两面相连的墙与之共用；与Q一2、Q一3或G2级危险场所毗连时，最多只能有三面墙与之共用。（ 4）变配电室与危险场所毗连时隔墙应是非燃性材料。与Q1级、G1级场所的共用墙上不应有任何管子、沟道穿过； 与Q2级、Q一3级、G一2级场所共用的墙上只允许穿过与配电有关的管子和沟道。孔洞处应用非燃性材料堵严。毗连变配电室的门窗应向外开通向没有火灾和爆炸危险的场所。三、防火间距和通风 (5) 10 kV以下架空线路，严禁跨越火灾和爆炸危险场所。当线路与火灾和爆炸危险场所接

10、近时其水平距离不小于杆柱高度的1.5倍，特殊情况下，允许在采取措施后适当减小距离。(6) 空气中火灾和爆炸危险物质浓度较高场所应尽量考虑排风系统，但其排风方向要远离变配电装置。(7) 对充气型防爆电气设备和危险场所的通风要求： 通风、充气系统必须由非燃性材料制成，并且结构牢固、连接紧密。 通风、充气系统内不得有阻碍气流的死角。 电气系统和通风、充气系统有联锁，运行前必先送风。当通过的气体量大于系统容积的5倍时，才能接通电气设备电源。 进入通风、充气系统的新气不应含有爆炸危险性物质或其他有害物质。 充气系统运行时，内部正压不低于20mm水柱，当低于10mm水柱时应自动断开电气主电源或发出信号。

11、通风系统排出的废气，不应流入其他场所。 通风、充气系统的门、盖等，应有警告标志或联锁装置，防止运行中错误打开。 三、防火间距和通风 爆炸危险场所的接地(接零)，较一般场所要求要高，所以要注意以下几点： (1)除了生产上有特殊要求以外在一般场所不需要接地(接零)的在防爆环境中仍须接地(接零)。 (2)在防爆场所，必须将所有设备的金属部分、金属管道以及建筑物的金属结构等全部接地(接零)，并莲接成连续整体，保持电流途径不中断。接地(接零)干线至少有两处与接地体可靠连接，以保证可靠。 (3)O一1级、Gl级场所内所有电气设备，和Q一2级场所内除照明灯具外的其余电气设备，均应使用专用的接地(接零)线并应

12、接在电气设备封闭接线盒内的专用接地螺柱上。而金属管道、电缆金属外皮等只能做为本体辅助接地(接零)线用。四、接地接零装置 O一2级场所内的照明灯具和Q一3、G一2级场所内的所有电气设备允许利用连接可靠的金属管道或金属构架做接地(接零线使用(输送爆炸性物质的管道除外)。（4）必须执行三相五线制。单相线路相线和工作零线都装短路保护，并装设双极刀闸便于同时操作相线和工作零线。（5）在爆炸危险场所中性点不直接接地的供电系统中供电时必须装设能发出信号的绝缘监视装置。（6）在爆炸危险场所中性点直接接地的供电系统中接地导线截面积的选择应当大一些：应使最小单相短路电流不得小于保护该段线路熔断器额定电流的5倍，或

13、自动开关瞬时(短延时)动作过电流脱扣器整定电流的I.5倍。四、接地接零装置 第四节 电气火灾的扑救断电注意以下几点：(1)火灾发生后，由于受潮或蝈熏，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。 一、断电后灭火 带电灭火注意以下几点：(1)使用不导电灭火器（二氧化碳、

14、干粉）(2)用水枪，使用喷雾枪（不提倡）(3)人体要与带电体之间保持一定距离(4)对架空线路切忌在线路正下方。(5)带电线路落地，要画出一定警戒区域二、带电灭火充油设备灭火注意以下几点：(1)设备外部：使用不导电灭火器（二氧化碳、干粉）保持一定距离(2)设备内部：切断电源，将油放入事故储油池，水灭火(3)转动电设备：防止轴承变形，令其慢慢转动。三、带电灭火 灭火器是人们用来扑灭各种初期火灾的很有效的灭火器材，其中小型的有手提式和背负式灭火器，比较大一点的为摊车式灭火器。根据灭火剂的多少也有不同规格。常见的灭火器如图所示四、灭火器的使用 v（一）干粉灭火器的使用 v 干粉灭火器是利用二氧化碳气体

15、或氢气气体作动力将筒内的干粉喷出灭火的。 v主要用于扑救石油、有机溶剂等易燃液体、可燃气体和电气设备的初起火灾。 手提式干粉灭火器 v（二）泡沫灭火器的使用 v 此类灭火器是通过筒体内酸性溶液与碱性溶液混合发生化学反应，将生成的泡沫压出喷嘴，喷射出去进行灭火的。不能扑救带电设备和醇、酮、酯、醚等有机溶剂的火灾。 手提式机械泡沫灭火器 v（三）二氧化碳灭火器 v本类灭火器是充装液态二氧化碳，利用气化的二氧化碳气体能够降低燃烧区温度，隔绝空气并降低空气中氧含量来进行灭火的。 手提式CO2灭火器 第六章防雷与防静电 第一节雷电的危害空气中不同的气团相遇后,凝成水滴或冰晶,形成积云。积云在运动中分离出

16、电荷,当其积聚到足够数量时,就形成带电雷云占在带有不同电荷的雷云之间,或在雷云及由其感应而生的存在于建筑物等上面的不同电荷之间发生击穿放电,即为雷电。造成危害的雷电有以下三种: 1.直击雷 （雷云很低，周围无异性电荷雷云，在地面突出物上感应出异性电荷）2.雷电感应 （静电感应和电磁感应）3.雷电侵入波（ 由于雷击，在架空线路或金属管道上产生高压冲击波，并沿线路或管道的两个方向迅速传播，侵入室内，这种情况称为雷电侵入波或高电位侵入。）一、雷电的形成及种类 雷电在放电过程中,可能出现静电效应、电磁效应、热效应和效应等。雷电电流泄入大地时,对建筑物或电气设备、设施会造成大危害;在接地体周围会有很高的

17、冲击电流,将对人体形成危险的冲击接触电压和跨步电压,人体会直接遭受雷击,造成伤亡。二、雷电的危害 2.电磁效应危害 当雷电对地放电时,在雷击点主放电过程中,雷击点附近的架空电力线路、电气设备或架空金属管道上,由于电磁感应产生电磁感应过电压,过电压幅值可达几十万伏,使电气设各的绝缘被击穿,而引起火灾或爆炸,造成设备损坏和人身伤亡。1.静电效应危害当雷电对地放电时,在雷击点主放电过程中,雷击点附近的架空电力线路、电气设备或架空金属管道上,由于静电感应产生感应过电压,过电压幅值可达几十万伏,使电气设备的绝缘被击穿,而引起火灾或爆炸,造成设备损坏和人身伤亡。 4.机械效应危害 强大的雷电电流在通过被击

18、物时,由于电动力的作用以及被击物缝隙中的水分因急剧受热而蒸发气体,体积瞬间膨胀,使建筑物、电力线路的杆塔等会遭受到劈裂损坏。3.热效应危害 由于雷电电流很大,雷电电流通过导体时,在放电的一瞬间,数值可达几十至几百千安。在极短的时间内可使导体温度达几万度,可使金属熔化、周围易燃物起火燃烧或爆炸、电气设各损坏、烧毁电线电缆、人员伤亡和引起火灾等。 除上述几种形式的雷电损害以外,由于不同的地理环境、不同的建筑物等等客观条件的差别,雷电对建筑物及电气设备设施造成的损害也不同。雷电电流的陡度越大,产生的过电压就越高。一般感应雷过电压的幅值可达 300400kV,因此对设备绝缘的破坏也越严重。 在有静电的

19、施工现场内对集聚在机械设备上的静电应采取接地泄漏措施。每组专设的静电接地体的接地电阻值不应大于I00，高土壤电阻率地区不应大于1000。 1.一级防雷建筑物(1)具有特别重要用途的建筑物:如国家级的会堂,办公、科研、教学建筑,档案馆,大型博展馆,特大型空港,通讯枢纽,国宾馆,大型旅游建筑,电视塔等。(2)国家级重点文物保护的建筑物。(3)高度超过lO0m的建筑物。(4)凡房屋中有易燃、易爆物质的建筑物。2.二级防雷建筑物(1)重要的或人员密集的大型建筑物,如部省级办公楼,少级会堂、博展、交通、通讯、广播等建筑,以及大型商店、影剧院等。(2)省级重点文物保护的建筑物和构筑物。(3)十九层及以上的

20、住宅建筑和高度超过50m的其他民用建筑物。(4)省级及以上大型计算中心和装有重要电子设备的建筑物。(5)存放与生产制造易燃、易爆物质的房屋。一、建筑物的防雷等级第二节 雷电的防护 3.三级防雷建筑物(1)当年计算雷击次数大于或等于0.05次时,或通过调查确认需要防雷的建筑物。(2)在建筑群中最高或位于建筑群边缘高度超过20m的建筑物。(3)高度15m及以上的构筑物,在雷电活动较弱地区（年平均雷暴日不超过15d）其高度可为20m及以止(4)历史上雷害事故严重地区或雷害事故较多地区的较重要建筑物。 1.一类建筑物的防雷(1)防止直击雷的保护措施；一般应采用独立避雷针或避雷线保护，接地电阻应小于10

21、。 (2)当建筑物太高或由于建筑艺术造型的要求,很难装置与建筑物隔开的独立避雷针或架空避雷线保护时 屋面上的全部避雷针用导线连接起来。其引下线的间距为15m，应沿建筑物外墙均匀布置。避雷针安装的位置距煤气管道的水平距离不应小于3000mm，并应高出煤气管道3000mm。二、防雷措施 (3)防止感应雷的措施 1）建筑物为金属结构和钢筋混凝土屋面时，应将所有的金属物体焊接成闭合回路后直接接地。2）建筑物屋面为非金属结构时，如有必要应在屋面敷设一个网格不大于810m的金属网(一类民用建筑物的金属网格为5m5m)，再直接接地。3）自房屋两端起，每隔1824m设置一根引下线。4）接地装置应围绕建筑物构成

22、闭合回路，并应与自然接地体(金属结构物体)全部连在一起,以降低接地电阻和均衡电位。(4)为了防止架空线引人高电位,应采用电缆埋地进户。 2.二类建筑物的防雷(1)雷电接收装置及引下线可直接装设在被保护建筑物上。(2)雷电接收装置除避雷针外,也可采用网格大于510m的屋面避雷网。(3)屋面上有煤气管道时,必须采用避雷针保护。(4)引下线之间的距离不得大于24m。(5)室内的金属结构、设备和管道等均应与防雷接地相连。(6)防止架空线引入高电位。3.三类建筑物的防雷(1)在建筑物易受雷击的部位(屋脊、屋角、山墙等),应采用避雷针或避雷带进行防雷保护。其接地电阻应小于20。 (2)采用避雷带保护。(3)高度在20m及以上的构筑物均应装设避雷针或避雷环等防雷装置。(4)建筑物或高度超过40m的构筑物上至少应有两根引下线,引下线的间距一般不应超过30m。