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电气防火防爆技术betway必威官方网站手册

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电气防火防爆技术betway必威官方网站手册

一、电气引燃源

电气装置的危险温度和发生在可燃物上的电火花和电弧。

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电气防火防爆技术betway必威官方网站
手册
一、电气引燃源
电气装置的危险温度和发生在可燃物上的电火花和电弧。
（一）危险温度
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
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
过载	严重过载或长时间过载都会产生危险温度
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
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
漏电	漏电电流集中在某一点时引起严重的局部发热，产生危险温度
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
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
电热器具和照明灯具	电炉、电烘箱、电熨斗、电烙铁、电褥子等电热器具和照明器具的工作温度较高，可能导致产生危险温度。
例如，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(又称荧光灯)镇流器散热不良也会造成过热，都可能引燃成灾
（二 ）电火花和电弧电火花是电极间的击穿放电，能引起可燃物燃烧，导致金属熔化、飞溅，构成二次引燃源 。
工作火花：是指电气设备正常工作或正常操作过程中产生的电火花
关键词：通断、电刷	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：是指线路或设备发生故障时出现的火花
关键词：故障	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
	由外部原因产生的火花，如雷电火花、静电火花和电磁感应火花
	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)电压过高或电压过低，都会导致电动机过热。
(2)	电气设备散热不良会导致过热，但长时间正常作业不会导致过热。
(3)	机械故障——卡死、扭矩过大会导致过热，但电动机空转不一定会导致过热。
(4)	漏电不能促使线路熔断器动作，但漏电电流集中在某点可能引起严重的局部发热 。
(5)特别注意，电弧和电火花考点中外部原因的故障火花也属于事故火花，类似机械设备的机械碰撞火花、摩擦火花、静电火花或电磁感应火花。
二、危险物质和爆炸危险环境
（一 ）危险物质的性能参数和分级分组
定义	适用范围
I类：矿井甲烷	I类防爆型设备
Ⅱ类：爆炸性气体、蒸气、薄雾	Ⅱ类防爆型设备
Ⅲ类：爆炸性粉尘、纤维	Ⅲ类防爆型设备

（二）危险物质的主要性能参数
闪点、燃点、引燃温度、爆炸极限、最小点燃电流比、最大试验安全间隙是判断危险物质危险特性的主要性能参数。
闪点
(越低越危险)	规定试验条件下发生闪燃的最低温度，闪点越低者危险性越大
燃点
(越低越危险)	物质在空气中点火发生燃烧，移开火源仍能继续燃烧的最低温度
引燃温度
(越低越危险)	在规定试验条件下，不需外来火源即发生燃烧的最低温度
爆炸极限	 
补充	(1)爆炸性气体按照危险物质的性能参数和分级分组可分为ⅡA、ⅡB和ⅡC 类爆炸性气体，依照爆炸危险性而言ⅡA<ⅡB<ⅡC。
(2)爆炸性粉尘按照危险物质的性能参数和分级分组可分为ⅢA、ⅢB和ⅢC 类爆炸性粉尘，依照爆炸危险性而言ⅢA<ⅢB<ⅢC。
(3)ⅢA类爆炸性粉尘定义为可燃性飞絮，类似棉花纤维和人造纤维。
(4)ⅢB类爆炸性粉尘定义为非导电性粉尘，类似木质粉尘和粮食粉尘。
(5)ⅢC类爆炸性粉尘定义为导电性粉尘，类似石墨粉尘和金属颗粒物

(1)	矿井甲烷属于I类，但是甲烷属于Ⅱ类。
(2)	液化石油气、液氨等液化气泄漏后迅速汽化， 一定属于爆炸性气体。
(3)	易发生粉尘爆炸的Ⅲ类一定是可燃性粉尘，水泥、砂石子等扬尘不属于爆炸性介质。

三：爆炸危险区域
爆炸危险区域，按照存在的爆炸性介质分为矿下甲烷环境、爆炸性气体环境和爆炸性粉尘环境。其中，矿下甲烷环境因为通风对流条件限制不再划分等级。但是，爆炸性气体环境和爆炸性粉尘环境要结合实际作业面的设备设施状况和通风对流条件，再次作详细划分。
类别	分区	特征	释放源级别	适用场景

爆炸性气体环境	0区	连续出现或长时间存在	连续级释放源	密闭的容器、储油罐等内部气体空间
	1区	正常运行时可能出现爆炸性气体混合物	一级释放源	阀门、油泵等周期性开启的设备
	
2区	正常运行时不太可能出现爆 炸性混合物，即使出现也仅是短时间存在	
二级释放源	爆炸性气体储罐外壁、石油石化非封闭区域

通风情况	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。危险区域划分应遵循的原则：
(1)存在连续级释放源的区域可划为0区，存在一级释放源的区域可划为1区，存在二级释放源的区域可划为2区。
(2)通风良好，降低爆炸危险等级；通风不良，提高爆炸危险等级。
(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(不是整体提高)。
(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，可缩小爆炸危险区域的范围

可燃粉尘、纤维爆炸危险的场所	20区	可燃性粉尘持续地或长期地或频繁地出现	连续级释放源	粉尘容器、旋风除尘器、搅拌器等设备内部
	21区	正常运行时，空气中的可燃性粉尘可能偶尔出现	一级释放源	频繁打开的容器出口
	
22区	正常运行时，空气中的可燃性粉尘一般不可能出现，即使出现，持续时间也是短暂的	
二级释放源	
粉尘袋、取样点
(1)	爆炸性气体环境的0区和爆炸性粉尘环境的20区，对应的都是连续级释放源， 特征都是爆炸性介质连续、持续和长时间出现，出现的场景基本都是设备容器内。唯一的区别在于爆炸性介质不同，分别属于爆炸性气体和爆炸性粉尘。
(2)	爆炸性气体环境的1区和爆炸性粉尘环境的21区，对应的都是一级释放源，特征都是爆炸性介质周期、偶尔和可能出现，出现的场景基本都是阀门、容器设备或油泵出口。唯一的区别在于爆炸性介质不同，分别属于爆炸性气体和爆炸性粉尘。
(3)	爆炸性气体环境的2区和爆炸性粉尘环境的22区，对应的都是二级释放源，特征都是爆炸性介质短时间、短暂出现，出现的场景基本都是取样点、粉尘袋等正常条件没有介质释放的场景。 唯一的区别在于爆炸性介质不同，分别属于爆炸性气体和爆炸性粉尘。
提醒：(1)0区和20区对应的是连续级释放源，定义中没有0级释放源的定义。
(2)在障碍物、凹坑和死角处提高爆炸危险区域等级，这里一定要考虑介质的相对密度。类似氢气压缩机房，因氢气相对密度较轻，所以在空间顶部积蓄，应提高顶部储烟仓的区域等级。
四：防爆电气设备和防爆电气线路
（一）防爆电气设备类型
防爆电气设备的类型	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。爆炸性气体环境中隔爆型标识为d,但是爆炸性粉尘环境中隔爆型标识为t(新规)
	增安型(e)	在正常时不产生火花、电弧或高温的设备上采取加强措施
	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的电气设备
	正压型(p)	向外壳内充人带正压的清洁空气、惰性气体或连续通入清洁空气的电气设备
	充油型	将可能产生电火花、电弧或危险温度的带电零部件浸在绝缘油里，使之不能点燃油面上方爆炸性混合物的电气设备
	充砂型	将细粒状物料充入设备外壳内，令壳内出现的电弧、火焰传播、 壳壁温度及粒料表面温度不能点燃周围爆炸性混合物的电气设备
	无火花型	在正常条件下不会点燃周围爆炸性混合物，而且一般不会发生有点燃作用的故障
	浇封型	将可能产生能点燃混合物的电弧、火花及高温部件浇封在环氧树脂等浇封剂里面，使其不能点燃周围爆炸性混合物的设备
	气密型	用熔化、挤压或胶粘的方法制成气密外壳，防止外部气体进入壳内
保护级别	用于煤矿甲烷环境中的I类设备的EPL	Ma、Mb两级
	用于爆炸性气体环境的Ⅱ类设备的EPL	Ga、Gb、GC三级
	用于爆炸性粉尘环境的Ⅲ类设备的EPL	Da、Db、DC三级
	Ma、Ga、Da级的设备具有“很高”的保护级别，使设备在正常运行过程中、在预期的故障条件下或者在罕见的故障条件下不会成为点燃源。
Mb、Gb、Db级的设备具有“高”的保护级别，在正常运行过程中、在预期的故障条件下不会成为点燃源。
Gc、DC级的设备具有“加强”的保护级别，在正常运行过程中不会成为点燃源，也可采取附加保护
补充	防爆电气设备的防爆型式属于安全技术和案例分析类高频考点，要求考生依据防爆标识依次说明标识含义、适用场景并判定是否符合设置要求。 以下图所示的防爆标识为例，标识显示ExdeⅡB T5 Gb。Ex标识设备属于防爆型设备、d标识设备按照结构特点属于隔爆型、ⅡB t5标识设备适用于爆炸性气体环境(ⅡB类T5组爆炸性气体)、Gb标识设备的保护级别是B级，具有高的保护级别。综上所述，防爆标识代表设备属于隔爆型防爆设备，适用于爆炸性气体环境，具有很高的保护级别。防爆标识模板：设备属于(i、d、e、p)型防爆设备，适用于(ⅡA、ⅡB、ⅡC或ⅢA、ⅢB、ⅢC)类、(T1~T6)组的爆炸性气体(粉尘、井下)环境

(1) 以防爆型设备的防护级别而言，a 级设备具有很高的防护级别、 b 级设备具有高的防护级别、C级设备具有加强的防护级别，因此防护等级 “a”    的设备向下兼容 “b”  和“c”  防护级别的设备。同理防护等级 “b”  的设备向下兼容 “c”  防护级别的设备。
(2) 以爆炸性介质的危险特性而言，适用于ⅡC 类介质的设备适用于ⅡA 和ⅡB 类介质；适用于ⅡB 类介质的设备适用于ⅡA 类介质。同理，爆炸性粉尘要求一致。高频陷阱——非同类型设备不能相互代替。I 类设备适用于矿下甲烷环境、Ⅱ类设备适用于爆炸性气体环境、Ⅲ类设备适用于爆炸性粉尘环境，上述防爆型设备的适用范围一定不能混用，没有任何兼容的说法。
（二）防爆电气线路
线路敷设
方式	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。电气线路宜在有爆炸危险的建筑物、构筑物的墙外敷设。在爆炸性粉尘环境，电缆应沿粉尘不易堆积并且易于粉尘清除的位置敷设
	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
	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
	爆炸危险环境应采用钢管配线或电缆配线，钢管配线可采用无护套的绝缘单芯或多芯导线
	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
导线材料	爆炸危险环境应优先使用铜线
	1区和21区	电力及照明线路应采用截面面积不小于2.5mm²的铜芯导线
	2区和22区	电力线路应采用截面面积不小于1.5mm²的铜芯导线或截面面积不小于16mm²的铝芯导线
		照明线路应采用截面面积不小于1.5mm²的铜芯导线

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