第七章电气防火防爆

危险物质，则设备的表面温度就不得高于该物质 分组温度的下限。
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第三节 危险环境
为了正确选用电气设备、电气线路和各种 防爆设施，必须正确划分所在环境危险区域的 大小和级别。
根据爆炸性环境易燃易爆物质在生产、储 存、输送和使用过程中出现的物理和化学现象 的不同，分为爆炸性气体环境危险区域和爆炸 性粉尘环境危险区域二类。
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•1、气体、蒸气爆炸危险环 境
根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时 间，对危险场所分区，分为：0区、1区、2区。 • 0区（0级危险区域）—— 连续出现或长期出现爆炸性 气体混合物的环境。例如：油罐内部液面上部空间。 • 1区（1级危险区域）—— 在正常运行时,可能出现爆炸 性气体混合物的环境。例如：油罐顶上呼吸阀附近。 • 2区（2级危险区域）—— 正常运行时不出现，即使出 现也只可能是短时间偶然出现爆炸性气体混合物的环 境 。例如：油罐外3m内。
近 20 多年来，随着石油化工、塑料、橡胶、 化纤、造纸、印刷、金属磨粉等工业的发展，静 电火灾愈来愈受到人们的高度重视。
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第二节 危险物质
一、定义 在大气条件下，气体、蒸气、薄雾、粉尘或纤维
状的易燃物质与空气混合，点燃后燃烧能在整个范围 内传播的混合物称为爆炸性混合物。能形成上述爆炸 性混合物的物质称为爆炸危险物质。凡有爆炸性混合 物出现或可能有爆炸性混合物出现，且出现的量足以 要求对电气设备和电气线路的结构、安装、运行采取 防爆措施的环境称为爆炸危险环境。
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二、危险物质的类别、级别和组别 1、分类（按爆炸性物质种类分类） 爆炸性物质分三类
• Ⅰ类：矿井甲烷（CH4） • Ⅱ类：爆炸性气体、蒸气、薄雾； • Ⅲ类：爆炸性粉尘、纤维
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2、主要参数
危险物质的级别和组别是根据其性能参数来划分的。
爆物释放源的地方，或沿建、构筑物的墙外敷设。
2. 导线材质 对于爆炸危险环境的配线工程，应采用铜芯绝缘导线或电缆，
而不用铝质的。
3. 电气线路的敷设与配线防爆
① 当爆炸性气体、蒸气比空气重时，电气线路应在高处敷设或埋入地 下。架空敷设时宜用电缆桥架。电缆沟敷设时沟内应充砂，并宜设 置有效的排水措施；
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(7)无火花型(标志n)：正常运行条件下，不会点燃 周围爆炸性混合物，且一般不会发生有点燃作用 的故障。这类设备的正常运行即是指不应产生电 弧或火花(包括滑动触头)。电气设备的热表面或 灼热点也不应超过相应温度组别的最高温度。
(8) 特殊型(标志s)：指结构上不属于上述任何一类， 而采取其它特殊防爆措施的电气设备。
引燃温度：又称自燃点或自燃温度，指在规定试验条件下，
可燃物质不需要外来火源即发生燃烧的最低温度。
最小点燃电流比：指在规定试验条件下，气体、蒸汽、薄 雾
等爆炸性混合物的最小点燃电流与甲烷爆炸性混合物的最 小
点燃电流之比。
最大试验安全间隙：指在规定试验条件下，两个经间隙长
为
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3、防爆电气设备的标志
• 防爆型电气设备外壳的明显处，须设制清晰的永久性凸
纹标志。设备铭牌的右上方应有明显的“Ex”标志。
• 防爆标志表示法：
防爆型式 类别 级别 组别
• 例如：dⅡBT3——表示Ⅱ类B级T3组的隔爆型电气设备；
•
iaⅡAT5——表示Ⅱ类A级T5组的ia级本质安全型
ia ——在正常工作、一个故障和二个故障时均不能点燃 爆炸性气体混合物的设备，主要用于0区。
ib ——在正常工作和一个故障时不能点燃爆炸性气体混 合物的设备，主要用于1区。
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(4)正压型(标志p)：它具有正压外壳，可以保持内部保护气 体，即新鲜空气或惰性气体的压力高于周围爆炸性环境的 压力，阻止外部混合物进入外壳。
• 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。
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第四节 防爆电气设备和电气线路
一 、防爆电气设备 火灾和爆炸危险环境使用的电气设备，结构
上应能防止由于在使用中产生火花、电弧或危 险温度而成为安装地点爆炸性混合物的引燃源。 因此，火灾和爆炸危险环境使用的电气设备是 否合理，直接关系到工矿企业的安全生产。
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• 短路时，在短路点或导线连接松弛的电气接头 处，会产生电弧或火花。电弧温度很高，可达 6000℃以上，不但可引燃它本身的绝缘材料， 还可将它附近的可燃材料、蒸气和粉尘引燃。 电弧还可能是由于接地装置不良或电气设备与 接地装置间距过小，过电压时使空气击穿引起。 切断或接通大电流电路时也能产生电弧。
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3. 接触不良 接触不良主要发生在导线连接处，如：
(1)电气接头表面污损，接触电阻增加。 (2)电气接头长期运行，产生导电不良的氧化膜，未及时清除。 (3)电气接头因振动或由于热的作用，使联接处发生松动。 (4)铜铝连接处，因有约1.69V 电位差的存在，潮湿时会发生
② 当气体、蒸气比空气轻时，电气线路宜在较低处敷设或用电缆沟敷 设。
③ 敷设电气线路的沟道，钢管或电缆，在穿过不同区域之间墙或楼板 处的孔洞时，应用非燃性材料严密堵塞。
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4. 电气线路的连接 电气线路之间原则上不能直接连接。必须实行连接
或封端时，应采用压接、熔焊或钎焊，确保接触良好， 防止局部过热。线路与电气设备的连接，应采用适当 的过渡接头，特别是铜铝相接时更应如此。
雷电放电时总要伴随机械力、高温和强烈火花的产生。 使建筑物破坏，输电线或电气设备损坏，油罐爆炸、森林 着火。
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三、静电
静电是物体中正负电荷处于静止状态下的电。 随着静电电荷不断积聚而形成很高的电位，在一 定条件下，则对金属物或地放电，产生有足够能 量的强烈火花。此火花能使飞花麻絮、粉尘、可 燃蒸气及易燃液体燃烧起火，甚至引起爆炸。
发电机和电动机等旋转型电气设备，轴承出 现润滑不良，干枯产生干磨发热或虽润滑正常， 但出现高速旋转时，都会引起火灾。
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二、雷电
雷电是在大气中产生的，雷云是大气电荷的载体，雷 云 电 位 可 达 1 万 ～ 10 万 kV, 雷 电 流 可 达 5OKA, 若 以 0.00001s 的时间放电，其放电能量约为107J(107W•s)， 这个能量约为使人致死或易燃易爆物质点火能量的100万 倍，足可使人死亡或引起火灾。
(5)充油型(标志o)：它是将电气设备全部或部分部件浸在油 内，使设备不能点燃油面以上的或外壳外的爆炸性混合物。 如高压油开关即属此类。
(6)充砂型(标志q)：在外壳内充填砂粒材料，使其在一定使 用条件下壳内产生的电弧、传播的火焰、外壳壁或砂粒材 料表面的过热均不能点燃周围爆炸性混合物。
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电解作用，使铝腐蚀，造成接触不良。 • 接触不良，会形成局部过热，形成潜在引燃源。
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4. 烘烤
电热器具(如电炉、电熨斗等)，照明灯泡，在 正常通电的状态下，就相当于一个火源或高温热 源。当其安装不当或长期通电无人监护管理时， 就可能使附近的可燃物受高温而起火。
5. 摩擦
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•2. 短路，电弧和火花
短路是电气设备最严重的一种故障状态，产生短路 的主要原因有： (1) 电气设备的选用和安装与使用环境不符，致使其 (2) 绝缘体在高温、潮湿、酸碱环境条件下受到
破坏。 (2) 电气设备使用时间过长，超过使用寿命，绝缘老
化发脆。 (3) 使用维护不当，长期带病运行，扩大了故障范围。 (4) 过电压使绝缘击穿。 (5) 错误操作或把电源投向故障线路。
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2、 粉尘、纤维爆炸危险环境
根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持 续时间，将此类危险环境划为10区和11区。 • 10区——连续出现或长期出现爆炸性粉尘的环境。 • 11区——指正常运行时不出现爆炸性粉尘，纤维， 仅在不正常运行时短时间偶然出现爆炸性粉尘、 纤维的区域。
3、分级：按危险程度
• Ⅱ类爆炸性气体（分三级）：ⅡA ； ⅡB ； ⅡC • Ⅲ类爆炸性粉尘（分两级）： Ⅲ A ； Ⅲ B
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4、分组：（按引燃温度即自燃点）
• Ⅱ类爆炸性气体（分6组）： T1、T2、T3、T4、T5、T6
• Ⅲ类爆炸性粉尘（分3组）： T11 、 T12 、 T13 温度分组的实际意义：设备的安装场所有哪种
(2) 增安型 ( 标志 e)：在正常运行条件下不会产生电弧、火 花，也不会产生足以点燃爆炸性混合物的高温。在结构 上采取种种措施来提高安全程度，以避免在正常和认可 的过载条件下产生电弧、火花和高温。它没有隔爆外壳， 多用于鼠笼型电机等。
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(3) 本质安全型 ( 标志 ia 、ib)：在正常工作或规定的故障 状态下产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸 性混合物。这种电气设备按使用场所和安全程度分为 ia 和 ib 两个等级。
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•第一节 电气火灾的原因