电气防火防爆技术

（一）危险温度 
1.短路
2.接触不良 
3.过载
4.铁芯过热 
5.散热不良 
6. 漏电
7. 机械故障 
8. 电压过高或过低
 9. 电热器具和照明灯具 
（二）电火花和电弧
1.工作火花 
工作火花指电气设备正常工作或正常操作过程中产生的电火花。 
2.事故火花 
事故火花是线路或设备发生故障时出现的火花。

（一）危险物质的分级分组和性能参数 
与空气形成爆炸性混合物的爆炸危险物质分为三类： 

性能参数：
1.闪点
易燃液体释放蒸气，点火时能发生闪燃的最低温度。闪点越低危险性越大。 
2.燃点 
3.引燃温度 
引燃温度又称自燃点或自燃温度，可燃物质不需外来火源即发生燃烧的最低温度。爆炸性气体、蒸气、薄雾按引燃温度分为6组，即：T1（＞450℃）、T2、T3、T4、T5、T6（100≥T＞85℃） 
4.爆炸极限 
爆炸极限分为爆炸浓度极限和爆炸温度极限。。 
5.最小点燃电流比 
气体、蒸气、薄雾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。 
6.最大试验安全间隙 
两个径长25mm的间隙连通的容器，一个容器内燃爆不引起另一个容器内燃爆的最大连通间隙。 
（二）爆炸危险环境 
1.气体、蒸气爆炸危险环境 
根据爆炸性气体、蒸气混合物出现的频繁程度和持续时间将此类危险场所分为0区、1区和2区。 

2. 粉尘、纤维爆炸危险环境 
根据爆炸性粉尘、纤维混合物出现的频繁程度和持续时间将此类危险场所分为20区、21区和22区。 

气体、蒸气爆炸危险环境 
1.释放源和通风条件对区域危险等级的影响 
释放源是划分爆炸危险区域的基础，分为连续级释放源、一级释放源和二级释放源。 
通风情况是是划分爆炸危险区域的重要因素。良好通风的标志是混合物中危险物质的浓度被稀释到爆炸下限的1/4以下。 
划分危险区域时，应综合考虑释放源和通风条件。 
（1）存在连续级释放源的区域可划为0区，存在第一级释放源的区域可划为1区，存在第二级释放源的区域可划为2区。
（2）如通风良好，应降低爆炸危险区域等级；如通风不良，应提高爆炸危险区域等级。 
（3）局部机械通风在降低爆炸性气体混合物浓度方面比自然通风和一般机械通风更为有效时，可采用局部机械通风降低爆炸危险区域等级。 
（4）在障碍物、凹坑和死角处，应局部提高爆炸危险区域等级。 
（5）利用堤或墙等障碍物，限制比空气重的爆炸性气体混合物的扩散，可缩小爆炸险区域的范围。 
2.危险区域的范围影响因素 
当危险物质释放量越大、浓度越高、爆炸下限越低、闪点越低、温度越高、通风越差时，爆炸危险区域越大。 

二、粉尘、纤维爆炸危险环境
20区包括粉尘容器、旋风除尘器、搅拌器等设备内部的区域。21区包括频繁打开的粉尘容器出口附近、传送带附近等设备外部邻近区域。22区包括粉尘袋、取样点等周围的区域。

（一）防爆电气设备 
1. 防爆电气设备类型 

2. 防爆电气设备的保护级别（EPL） 
用于煤矿有甲烷的爆炸性环境中的Ⅰ类设备的EPL分为Ma、Mb两级。 
用于爆炸性气体环境的Ⅱ类设备的EPL分为Ga、Gb、Gc三级。 
用于爆炸性粉尘环境的Ⅲ类设备的EPL分为Da、Db、Dc三级。 
Ma、Ga、Da备具有“很高”的保护级别，不会成为点燃源。 
Mb、Gb、Db备具有“高”的保护级别，正常运行、预期故障时不会成为点燃源。 
Gc、Dc具有“加强”的保护级别，在正常运行过程中不会点燃。 

3. 防爆电气设备的标志 
 隔爆型（ d ） 增安型（e） 本质安全型（i） 正压型（p） 油浸型（o） 充砂型（q）n型（n） 浇封型（m）
  
（二）防爆电气线路  
1.线路敷设方式 
（1）电气线路宜在爆炸危险性较小的环境或远离释放源的地方敷设。
（2）敷设电气线路的沟道、电缆桥架或导管，所穿过的不同区域之间墙或楼板处的孔洞，应采用非燃性材料严密堵塞。 
（3）敷设电气线路时宜避开可能受到机械损伤、振动、腐蚀、紫外线照射以及可能受热的地方，不能避开时，应采取预防措施。 
（4）钢管配线可采用无护套的绝缘单芯或多芯导线。 
（5）在爆炸性气体环境内钢管配线的电气线路必须作好隔离密封。 
（6）在1区内电缆线路严禁有中间接头，在2区、20区、21区内不应有中间接头。 
（7）电缆或导线的终端连接：电缆内部的导线如果为绞线，其终端应采用定型端子或接线鼻子进行连接。 
（8）架空电力线路严禁跨越爆炸性气体环境，架空线路与爆炸性气体环境的水平距离，不应小于杆塔高度的1.5倍。

2.隔离密封 
敷设电气线路的沟道以及保护管、电缆或钢管在穿过爆炸危险环境等级不同的区域之间的隔墙或楼板时，应用非燃性材料严密堵塞。 

3.导线材料 
爆炸危险环境应优先采用铜线。 
1区和21区的电力及照明线路应采用截面不小于 2.5mm2的铜芯导线。
2区和22区电力线路应采用截面不小于1.5mm2的铜芯导线或截面不小于16mm2的铝芯导线。
2区和22区照明线路应采用截面积不小于1.5mm2的铜芯导线。在有剧烈振动处应选用多股铜芯软线或多股铜芯电缆。爆炸危险环境不宜采用油浸纸绝缘电缆。对于爆炸危险环境中的移动式电气设备，1区和21区应采用重型电缆，2区和22区应采用中型电缆。 

1.短路
发生短路时，线路中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。
2.接触不良
接触部位是电路的薄弱环节，是产生危险温度的重点部位。不可拆卸的接头连接不牢、焊接不良或接头处夹有杂物，会增加接触电阻导致危险温度；可拆卸的接头连接不紧密或由于振动而松动也会导致危险温度。
3.过载
严重过载或长时间过载都会产生危险温度。
4.铁芯过热
铁芯短路，或线圈电压过高，或通电后铁芯不能吸合。
5.散热不良
电气设备的散热或通风措施遭到破坏，如散热油管堵塞、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。
6.漏电
7.机械故障
电动机被卡死或轴承损坏、缺油，造成堵转或负载转矩过大。
8.电压过高或过低
电压过高，除使铁芯发热增加外，对于恒定电阻的负载，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，对于恒定功率负载，还会使电流增大，增加发热。
9.电热器具和照明灯具
白炽灯泡灯丝温度高达2000~3000℃，当灯泡爆碎时，炽热的钨丝落到可燃物上，也会引起可燃物质燃烧。灯座内接触不良会造成过热，日光灯镇流器散热不良也会造成过热，都可能引燃成灾。

电火花分为工作火花和事故火花。
工作火花指电气设备正常工作或正常操作过程中产生的电火花。控制开关、断路器、接触器接通和断开线路时产生的火花；
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产生的火花等。
事故火花是线路或设备发生故障时出现的火花。例如，电路发生短路或接地时产生的火花；熔丝熔断时产生的火花；连接点松动或线路断开时产生的火花；变压器、断路器等高压电气设备由于绝缘质量降低发生的闪络等。
事故火花还包括由外部原因产生的火花。除上述外，电动机的转动部件与其他部件相碰也会产生机械碰撞火花。

爆炸性混合物就是一经点燃，燃烧能在整个范围内传播的混合物。
Ⅰ类是矿井甲烷—使用Ⅰ类防爆型设备
Ⅱ类是爆炸性气体、蒸气、薄雾—使用Ⅱ类防爆型设备
Ⅲ类是爆炸性粉尘、纤维—使用Ⅲ类防爆型设备
闪点、燃点、引燃温度、爆炸极限、最小点燃电流比、最大试验安全间隙、蒸气密度是危险物质的主要性能参数。

释放源是划分爆炸危险区域的基础，分为连续释放、长时间释放或短时间频繁释放的连续级释放源；正常运行时周期性释放或偶然释放的一级释放源；正常运行时不释放或不经常且只能短时间释放的二级释放源。
通风情况是划分爆炸危险区域的重要因素。
通风分为自然通风、一般机械通风和局部机械通风等类型。
良好的通风标志是混合物中危险物质的浓度被稀释到爆炸下限的1/4以下。
对比性知识点：
1.良好的通风标志是混合物中危险物质的浓度被稀释到爆炸下限的1/4以下。
本条是对良好通风条件的最低极限要求，但是考虑到设备劣化、通风系统密闭性及对流条件影响，实质要求更高。
2.必须用通风的方法使可燃气体、蒸汽或粉尘的浓度不致达到危险的程度，一般应控制在爆炸下限1/5以下。

20区包括粉尘容器、旋风除尘器、搅拌器等设备内部的区域。21区包括频繁打开的粉尘容器出口附近、传送带附近等设备外部邻近区域。22区包括粉尘袋、取样点等周围的区域。

防爆电气设备有隔爆型、增安型、本质安全型、正压型等多种类型。
本质安全型（i），正常状态下和故障状态下产生的火花或热效应均不能点燃爆炸性混合物。
隔爆型（d），具有能承受内部的爆炸性混合物爆炸而不受破坏，不致由内部爆炸引起外部爆炸性混合物爆炸的电气设备。
增安型（e），正常时不产生火花、电弧或高温的设备上采取加强措施。
正压型（p），外壳内充入带正压的清洁空气、惰性气体或连续通入清洁空气的电气设备。

1.线路敷设方式（爆炸性环境）
（1）电气线路宜在爆炸危险性较小的环境或远离释放源的地方敷设。当可燃物质比空气重时，电气线路宜在较高处敷设或直接埋地；架空敷设时宜采用电缆桥架；电缆沟敷设时，沟内应充砂，并宜设置排水措施。
2）电气线路宜在有爆炸危险的建筑物、构筑物的墙外敷设。
3）在爆炸粉尘环境，电缆应沿粉尘不易堆积并且易于粉尘清除的位置敷设。
（2）敷设电气线路的沟道、电缆桥架或导管，所穿过的不同区域之间墙或楼板处的孔洞应采用非燃性材料严密堵塞。
（3）敷设电气线路时宜避开可能受到机械损伤、振动、腐蚀、紫外线照射以及可能受热的地方，不能避开时，应采取预防措施。
2.导线材料
爆炸危险环境应优先采用铜线。
1区和21区的电力及照明线路应采用截面不小于2.5 mm2的铜芯导线。2区和22区的电力线路应采用截面不小于1.5mm2的铜芯导线或截面不小于16mm2的铝芯导线； 2区和22区照明线路应采用截面不小于1.5mm2的铜芯导线。

事故火花是线路或设备发生故障时出现的火花。例如，电路发生短路或接地时产生的火花；熔丝熔断时产生的火花；连接点松动或线路断开时产生的火花；变压器、断路器等高压电气设备由于绝缘质量降低发生的闪络等。

事故火花还包括由外部原因产生的火花。除上述外，电动机的转动部件与其他部件相碰也会产生机械碰撞火花。

1燃点

可燃物质在空气中，达到一定温度时，遇火源就燃烧，且移去火源后还继续燃烧，可燃物质被点燃的最低温度叫做燃点，也叫做着火点。

2.闪点

可燃液体能挥发变成蒸气，散发到空气中。温度升高，挥发加快。当挥发的蒸气和空气的混合物与火源接触能够闪出火花时，把这种短暂的燃烧过程叫做闪燃，把发生闪燃的最低温度叫做闪点。

3.引燃温度

引燃温度又称自燃点或自燃温度，是在规定试验条件下，可燃物质不需外来火源即发生燃烧的最低温度。爆炸性气体、蒸气、薄雾按引燃温度分为6组。其相应的引燃温度范围见表。

4爆炸极限
可燃气体(蒸气)与空气的混合物，并不是在任何浓度下遇到火源都能爆炸，而必须是在一定的浓度范围内，遇火源才能发生爆炸。这个遇火源能发生爆炸的可燃气体浓度范围，称为可燃气体的爆炸极限(包括爆炸下限和爆炸上限)。

5.最小点燃电流比

最小点燃电流比的代号为MICR，是在规定试验条件下，气体、蒸气、薄雾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。

6.最大试验安全间隙

最大试验安全间隙的代号为MESG，是衡量爆炸性物质传爆能力的性能参数，是在规定试验条件下，两个经长25mm的间隙连通的容器，一个容器内燃爆不引起另一个容器内燃爆的最大连通间隙。

简单的说：间隙越大，危险性越小。

电气灭火

(1)电气火灾断电

发现起火后，切断电源应注意以下几点：

a)拉闸时最好用绝缘工具操作。

b)高压应先断开断路器，后断开隔离开关;低压应先断开电磁起动器或低压断路器，后断开闸刀开关。

(2)带电灭火安全要求

选用二氧化碳灭火器、干粉灭火器。水枪喷嘴至电压10KV及以下者不应小于3m。二氧化碳喷嘴至电压10KV者不应小于0.4m。人体位置与带电体之间的仰角不应超过45度，防止可能的跨步电压。