电气防火和防爆

发布 2023-08-11 17:54:33 阅读 5708

第章电气防火和防爆。

火灾和**事故往往是重大的人身事故和设备事故。电气火灾和**事故在火灾和**事故中占有很大的比例。引**灾的电气原因是仅次于一般明火的第二位原因。

线路、开关、保险、插销、照明器具电动机、电炉等电气设备均可引**灾。特别是这些电器设备与可燃物接触或接近时,火灾的危险性更大。在高压电气设备中,电力变压器、油断路器有较大的火灾危险性,而且还有**的危险性。

电气火灾和**事故除可能造**身**和设备毁坏外,还可能造成大规模或长时间的停电,给国家财产造成重大损失。

电气火灾火势凶猛,如不及时扑灭,势必迅速蔓延。

第一节电气火灾和**的原因。

电气线路、电动机、油浸电力变压器、开关设备、电灯、电热设备等不同电气,由于其结构、运行各有特点,火灾和**的危险性和原因也各有不相同。但总的来看,除设备缺陷、安装不当等设计和施工方面的原因外,在运行中,电流的热量和电火花或电弧是引起电气火灾和**的直接原因。

一. 危险温度。

危险温度是电器设备过热引起的,而电气设备过热主要是由电流的热量造成。

导体的电阻虽小,但其电阻值是客观存在的,因此,电阻通过导体时要消耗一定的电能,其大小为:

电动机、变压器等带有铁磁材料的电器设备,除电流通过导体产生的热量外,交变电流的交变磁场还会在铁磁材料中产生热量,是由于铁磁材料的涡流损耗和磁滞损耗造成的。

一些有机械运动的电气设备,如电动机也会由于轴承摩擦、电刷摩擦等引起发热,使温度升高。

电气设备的绝缘性能降低时,通过绝缘材料的泄漏电流增加,可能导致绝缘材料温度升高。

电气设备总是要发热的。正常情况下,其温升是在允许范围内,这是允许的,但是当电气设备的正常运行遭到破坏时,发热量显著增加,温度升高超过允许温升,在一定条件下可以引**灾。

引起电气设备过度发热的不正常运行大体包括以下几种。

1) 短路。发生短路故障时,线路中的电流为正常时的几倍甚至几十倍,而产生的热量又与电流的平方成正比,使得温度急剧上升,大大超过允许范围。如果温度达到可燃物的燃点时,就引起燃烧。

再则短路点处短路时产生的电弧光,温度极高,极易将其附近的可燃物点燃燃烧。从而可以导致火灾。

造成短路故障的原因:

a. 绝缘老化、或受高温、潮温、腐蚀的作用而失去绝缘能力。

b. 绝缘导线直接缠绕或勾挂,缠绕在金属物上,由于磨损和铁锈腐蚀,造成绝缘损坏。

c. 绝缘层受到机械损伤。

d. 雷击。

e. 错误接线或错误操作。

f. 选用设备的电压等级不合理。

g. 管理不严或检修不及时、污物聚积、小动物窜入。

2) 过载。过载也会引起电气设备发热。造成过载有下列三种情况:

a. 设计、选用线路或设备不合理。

b. 使用不合理。如短时工作制电机长时运行。

c. 设备故障运行。如三相电机缺相运行;三相变压器不对称运行。

3) 接触不良。接触部分是电路中的薄弱环节,是发生过热的一个重点部位。

不可拆卸的接头连接不牢,焊接不良或接头处混有杂质均会增大接触电阻而导致接头过热。

可拆卸的接头连接不紧或振动,电磁力作用而松动导致接头发热。

活动触头没有足够的接触压力或接触表面粗糙不平会导致触点过热。

铜铝接头,由于铜与铝的性能不同,接头处易电解作用腐蚀,导致接头过热。

电刷的滑动接触处没有足够的压力,或接触表面赃污或不光滑,也会导致接触处过热。

4) 铁芯发热。变压器、电机等设备的铁芯绝缘损坏或长时间过电压,涡流损耗和磁滞损耗将增加而发热。

5) 散热不良。各种电气设备在设计中都要考虑有一定的散热或通风措施,如果这些措施受到破坏,就会造成设备过热。

6) 利用电流的热能进行工作的设备,如电灯、电炉等,如安装或使用不当均可能引**灾。

二、电火花和电弧。

电火花是电极间的击穿放电,电弧是大量的电火花汇集成的。

一般电火花的温度很高;特别是电弧,温度可高达6000摄氏度,因此,电火花和电弧不仅能引起可燃物燃烧,还能使金属熔化、飞溅,构成危险的火源。在危险的场所,如炸药库、油库、煤尘浓度较大的区域等,电火花和电弧更是一个十分危险的因素。

电火花包括工作火花和事故火花。

工作火花是指电气设备正常工作时或正常操作过程中产生的火花。如直流电机电刷与整流子滑动接触外,开关、接触器开合时;插销拔出或插入时产生的火花。

事故火花是线路或设备发生故障时出现的火花。如短路、接地、绝缘损坏时出现的闪络等。

一般而言,工作火花不会造成火灾事故,当某些条件发生改变时,如设备调整不当,灭弧装置失效,外界线路有短路故障时,工作火花则会转化为事故火花,可能会造成火灾或人身伤害事故。

电气设备本身,多油断路器可能**;电力变压器、电力电容器、充油套管等充油设备可能爆裂,一般情况下不会出现**事故。

以下情况可能引起空间**:

1. 周围空间有**性混合物,在危险温度或电火花作用下引起空间**。

2. 充油设备的绝缘油在电弧作用下分解和汽化,喷出大量油雾和可燃气体,引起空间**。

3. 发电机氢冷装置漏气、酸性蓄电池排出氢气等,形成**性混合物,引起空间**。

第二节防火防爆措施

一. 合理选用电气设备。

在有**危险的场所,如炸药库、油库、煤尘集中的区域,选用电气设备时,应注意根据实际情况,从安全可靠经济合理的角度出发,尽量将电气设备(包括电气线路),特别是正常运行时产生火花的设备,装设在**危险场所以外。如必须设在危险场所内的应布置在危险性较小的地点,并选用相应等级的防爆设备。例如,电脑加油机的电机是防爆电机,控制线路安装在防爆盒内。

电气线路应符合防火防爆要求。在**危险场所,应尽量少用携带式、移动式电气设备,如必须使用,供电线路应采用中间没有接头的橡皮套软线,并做好相应的安全措施。

在**危险场所,严禁采用绝缘导线的明敷设,而应穿钢管敷设;若采用电缆的敷设,电缆应是铠装的。工作零线应与相线同样绝缘,并在同一护套或管子里。

在选用电动机等电气设备时,应当注意到:在潮湿场所应选用有耐湿绝缘的防滴式电机;水土飞溅场所选用防溅式电机;多尘场所选用封闭式电机;有腐蚀性气体或蒸汽的场所应选用有耐酸绝缘的封闭式电机等。

选用电气线路时,应当注意到:干燥无尘的场所可采用一般绝缘导线,潮湿、特别潮湿或多尘的场所应采用有保护绝缘导线或一般导线穿管敷设;高温场所应采用瓷管、石棉、瓷珠等耐热绝缘的耐燃线;有腐蚀性或蒸汽的场所可采用铅皮线或耐腐蚀的穿管线;移动式电气设备应采用橡皮套软线或其它软线等。

二. 保持防火间距。

选择合理的安装位置,保持必要的安装间距,也是防火防爆的一项重要措施。

例如,天东滑触线下方不应堆放易燃物品;在危险场所电动机安装在墙外采用隔墙机械传动(传动轴有填料密封);照明灯具安装在危险场所外面而通过玻璃透射入内等。

三. 保持电气设备正常运行。

电气设备运行中产生的火花和危险温度是引**灾的重要原因。因此,防止过大的工作火花,防止出现事故火花和危险温度,即保持电气设备的正常运行对于防火和防爆有着重要的意义。

保持电气设备的正常运行包括以下四个方面。

1) 保持电气设备的电压、电流、温升等参数不超过允许值。

在这方面,要特别注意线路或设备连接处的发热。连接不牢或接触不良都容易使温度急剧上升而过热。

2) 保持电气设备绝缘良好。

电气设备绝缘能力降低,除可能造**身事故外,还可能由于泄露电流、短路电流造成火灾或其它设备事故。

3) 保持电气连接良好。

要求活动触头表面光滑,并要保证足够的触头压力,以保持接触良好;固定接头要接触紧密,保持良好的导电性能,铜、铝之间应采用铜、铝过渡接头;可拆卸的连接处应有防松措施;铝导线的连接最好采用压接、熔焊或钎焊。

4) 保持设备清洁。

设备脏污或灰尘堆积即降低了设备的绝缘又妨碍通风和冷却,对防火有害。

四、通风。在**危险场所,如有良好的通风装置,能降低**性混合物的浓度,场所危险等级可以降低考虑。

某些电气设备正常工作必须与通风机配合,例如电焊机,wd-400型单斗挖掘机中的直流发电机、直流电动机,大型变压器必等须与通风机配合才能将设备正常工作时产生的热量及时散发。如果通风机停止工作,热量不能及时散发,设备温度会上升到危险温度而发生火灾。

五. 接地。

特别是**危险的场所的接地较一般场所要求高。例如交流127伏以下,直流110伏以下的电气设备仍应接地;为防止出现电火花,所有设备的金属外壳、金属管道,以及建筑物的金属结构全部接地并连为一体;单相设备的工作零线与保护零线分开,相线和工作零线均装设短路保护装置,并装双极闸刀开关同时操作相线和工作零线。

六. 合理选用保护装置。

除接地(或接零)装置外,还有以下保护装置供选用:短路;过载;过电压欠电压;联锁装置;自动检测装置;其它保护装置等,根据具体情况合理选用。

七、采用耐火设施。

如耐火建筑、防火墙、耐热垫座等。

第三节电气灭火常识。

从灭火角度考虑,电气火灾有如下两个特点:一个特点是着火后电气设备可能是带电的,如不注意可能引起触电事故;另一个特点是有些电气设备(如电力变压器、多油断电器等)本身充有大量的油,可能发生喷油甚至**事故,造成火焰蔓延,扩大火灾范围,甚至发生救火者人身**事故。

一、断电。电气设备或电气线路发生火灾时,首先要设法切断电源。切断电源要注意以下几点:

1) 火灾发生后,由于受潮或烟熏,开关设备绝缘能力降低,因此,拉闸最好用绝缘工具操作。

2) 高压应先断开断路器后拉开隔离开关的顺序操作,而不能先拉隔离开关;低压应先断磁力启动器或空气开关后拉隔离开关的顺序操作,以免出现弧光短路。

3) 切断电源的地点要适当,防止切断电源后影响灭火工作。

4) 剪断电线时,非同相电线应在不同部位剪断,以免造成短路;剪断空中电线时,剪断位置应选择在电源方向的支持物附近,以防止电线剪断后掉落下来造成接地短路或触电事故。

二、带电灭火安全要求。

有时,为争取时间来不及断电或因生产需要等其它原因,不允许断电时,则需带电灭火,带电灭火应注意:

1) 选择适当的灭火器。二氧化碳、四氯化碳、1211、二氟二溴甲烷或干粉灭火器的灭火剂都是不带电的,可用于带电灭火。炮沫灭火器的灭火剂,有一定的导电性,且对电气设备的绝缘有影响,不宜用于带电灭火。

2) 用水枪灭火时,采用喷雾水枪。用普遍直流木枪灭火时,为防止水柱的泄漏电流通过人体,可将水枪喷嘴接地或让灭火人员穿戴绝缘手套和绝缘靴或穿戴均压服工作。

3) 人体与带电体之间保持必要的安全距离。

4) 对架空线路等空中设备进行灭火时,人体位置与带电体之间的仰角不大于45°,以防导线断落等危及人身安全。

5) 如遇带电导线断落地面,要划出一定的警戒区,防止跨步电压触电。

电气装置的防火和防爆

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