第八講電氣防火防爆（上）電氣防火防爆也就是由電氣作為引燃源引發(fā)的烷式爆炸，例如，在石油開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)和精煉廠，約有60%～80%的場(chǎng)所，都屬于爆炸性危險(xiǎn)環(huán)境。電氣引燃源可燃物被點(diǎn)燃，可以有兩種形式，一種形式是靠明火，還有一種形式不需要明火，當(dāng)把溫度升到一定程度，就會(huì)自燃。電氣可以實(shí)現(xiàn)這兩種點(diǎn)燃，所以，把電氣引燃源也分為兩類，危險(xiǎn)溫度以及電火花和電弧。1.危險(xiǎn)溫度圖4-1危險(xiǎn)溫度分類圖危險(xiǎn)溫度有很多情況，可以由電氣設(shè)備產(chǎn)生，例如，旋轉(zhuǎn)的電氣設(shè)備會(huì)由于摩擦產(chǎn)生高溫，電氣設(shè)備內(nèi)部的導(dǎo)體通過(guò)電流會(huì)發(fā)熱，因?yàn)榻佑|不良或者過(guò)載、短路、絕緣損壞、操作不當(dāng)、老化等產(chǎn)生，也可以因?yàn)榻^緣材料產(chǎn)生高溫；鐵芯內(nèi)部在有磁通而變化的時(shí)候產(chǎn)生渦流現(xiàn)象和感應(yīng)流發(fā)熱。鐵芯也會(huì)因磁通來(lái)回變的時(shí)候，磁通內(nèi)部的微小離子要不斷地沿著磁通的方向去轉(zhuǎn)向，在轉(zhuǎn)向的過(guò)程中，微小的離子磁籌之間相互摩擦，最后也會(huì)產(chǎn)生熱。為了防止渦流損耗，鐵芯都是用一片一片的硅鋼片疊成，每一片硅鋼片之間是絕緣的，即使如此，鐵芯的高溫也會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)溫度，如果絕緣被破壞掉了，產(chǎn)生了更大的渦流，溫度就會(huì)上升。此外，電氣照明和電加熱，在正常情況下也要發(fā)熱?！景咐侩娕瘹庠斐赏话l(fā)性大火在河南焦作，曾經(jīng)發(fā)生過(guò)一起80多人的死亡事件，原因是這些人在錄像廳里看錄像，結(jié)果加熱的電暖氣烤著了沙發(fā)，造成突發(fā)性大火，導(dǎo)致80多人沒(méi)有逃出去，這是危險(xiǎn)溫度造成的重大傷亡事件。2.電火花及電弧電火花——電極之間的擊穿放電。大量電火花將匯集成電弧，電弧高溫可達(dá)8000℃，能使金屬熔化、飛濺，構(gòu)成火源。電弧在爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所會(huì)點(diǎn)燃引燃源，因此，在爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所，電火花和電弧無(wú)疑會(huì)成為引燃源。電火花可分為：?工作火花——正常時(shí)應(yīng)無(wú)引燃危險(xiǎn)，但異常時(shí)，例如三相刀開(kāi)關(guān)不同時(shí)閉合等；?事故火花——短路、斷線；?其他火花——雷電、靜電、電磁感應(yīng)。在電路之中，當(dāng)分?jǐn)嚯娐返臅r(shí)候，就會(huì)產(chǎn)生電弧，特別是在高壓狀態(tài)下，怎樣把電路切斷，把電弧滅掉。因此要使用高壓斷器，斷器內(nèi)部有很強(qiáng)的滅弧功能，它能夠把電弧滅掉，電弧滅掉了，這時(shí)電路才真正斷開(kāi)了。危險(xiǎn)物質(zhì)如何在爆炸火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所去防范電氣設(shè)備發(fā)生事故？這就需要正確合理地選用適合這個(gè)場(chǎng)所的電氣設(shè)備，也就是有針對(duì)性的選擇，危險(xiǎn)場(chǎng)所之所以危險(xiǎn)，是因?yàn)樗形ｋU(xiǎn)物質(zhì)，要有針對(duì)性，就必須對(duì)危險(xiǎn)場(chǎng)所有一個(gè)認(rèn)識(shí)。（一）爆炸性物質(zhì)種類的分類按爆炸性物質(zhì)種類的分類，爆炸性物質(zhì)分以下三類：?Ⅰ類：礦井甲烷（CH4）；?Ⅱ類：爆炸性氣體、蒸汽；?Ⅲ類：爆炸性粉塵、纖維。需要注意的是，由于專門有一類防爆電氣是用于防范井下的瓦斯，礦井下的瓦斯主要成分是甲烷，于是，把這一類防爆電氣歸到了一類，因此在這里把礦井甲烷單列為一類。對(duì)于地面上的甲烷則列為兩類。（二）爆炸性物質(zhì)分級(jí)、分組按爆炸性氣體混合物的最大試驗(yàn)安全間隙（MESG）或最小點(diǎn)燃電流比（MICR），可以對(duì)爆炸性物質(zhì)分級(jí)、分組。1.最大試驗(yàn)安全間隙（MESG）爆炸性氣體混合物的最大試驗(yàn)安全間隙，它的測(cè)量劃分是用一個(gè)容器，放入爆炸性氣體，用另一個(gè)容器裝同樣的爆炸性氣體，在這兩個(gè)容器之間，沒(méi)有任何的連通，然后把這兩個(gè)容器貼在一起，兩個(gè)容器之間開(kāi)兩個(gè)小口，兩個(gè)小口對(duì)小口連通，一般小口開(kāi)高為25毫米，寬為適當(dāng)?shù)膶挾龋c(diǎn)燃其中一個(gè)，觀察另一個(gè)是否跟著燃燒。在做試驗(yàn)的時(shí)候，逐漸把寬度變窄，窄到一定程度就會(huì)發(fā)現(xiàn)，另一邊的氣體不能跟著燃燒，這個(gè)小口的寬度大致是一個(gè)定值，反映了引燃的容易程度，這個(gè)間隙就是最大試驗(yàn)間隙。2.最小點(diǎn)燃電流比最小點(diǎn)燃電流比是指和甲烷點(diǎn)燃的電流進(jìn)行比較，電流反映持續(xù)一定的能量，如果比出來(lái)的數(shù)很小，還能點(diǎn)燃，就說(shuō)明很危險(xiǎn)。通過(guò)最小點(diǎn)燃電流比，能夠把不同氣體的危險(xiǎn)引燃程度體現(xiàn)出來(lái)。引燃溫度分組有高有低，對(duì)其進(jìn)行排序，從T1到T6，T6最危險(xiǎn)。3.按爆炸性氣體混合物的最大試驗(yàn)安全間隙（MESG）或最小點(diǎn)燃電流比（MICR）分級(jí)按爆炸性氣體混合物的最大試驗(yàn)安全間隙（MESG）或最小點(diǎn)燃電流比（MICR）可以將爆炸性物質(zhì)劃分為以下幾類：?Ⅱ類爆炸性氣體（分3級(jí)）：ⅡA；ⅡB；ⅡC；?Ⅲ類爆炸性粉塵（分2級(jí)）：ⅢA；ⅢB；4.按引燃溫度即自燃點(diǎn)分組?Ⅱ類爆炸性氣體（分6組）：T1、T2、T3、T4、T5、T6；?Ⅲ類爆炸性粉塵（分3組）：T11、T12、T13。表4-1 爆炸性氣體的分類、分組和分級(jí)類和級(jí)最大試驗(yàn)安全間隙(mm)最小點(diǎn)燃電流比引燃溫度（℃）及組別T1T2T3T4T5T6T＞450300＜T≤450200＜T≤300135＜T≤200100＜T≤13585＜T≤100Ⅰ1.141.0甲烷ⅡA0.9～1.140.8～1.0乙烷、丙烷、丙酮、氯苯、苯乙烯、氯乙烯、甲苯、苯胺、甲醇、一氧化碳、乙酸乙酯、乙酸、丙烯腈丁烷、乙醇、丙烯、丁醇、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乙酸酐戊烷、己烷、庚烷、癸烷、辛烷、汽油、硫化氫、環(huán)己烷乙醚、乙醛—亞硝酸乙酯ⅡB0.5～0.90.45～0.8二甲醚、民用煤氣、環(huán)丙烷環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、丁二烯、乙烯異戊二烯———ⅡC≤0.5≤0.45水煤氣、氫、焦?fàn)t煤氣乙炔——二硫化碳硝酸乙酯表4-2爆炸性粉塵的分組、分級(jí)種類和級(jí)別引燃溫度（℃）及組別T11T12T13T＞270200＜T≤270140＜T≤200ⅢA非導(dǎo)電性可燃纖維木棉纖維、煙草纖維、紙纖維、亞硫酸鹽纖維、人造毛短纖維、亞麻木質(zhì)纖維—非導(dǎo)電性爆炸性粉塵小麥、玉米、砂糖、橡膠、染料、苯酚樹(shù)脂、聚乙烯可可、米糖—ⅢB導(dǎo)電性爆炸性粉塵鎂、鋁、鋁青銅、鋅、鈦、焦炭、炭黑鋁（含油）、鐵、煤—火炸藥粉塵—黑火藥、TNT硝化棉、吸收藥、黑素金、特屈兒、泰安危險(xiǎn)環(huán)境（一）圖4-2危險(xiǎn)水平比較概念圖【圖解】圖中，PG—爆炸性氣體環(huán)境生成概率，TG—年爆炸性氣體環(huán)境存在時(shí)間。1.氣體、蒸汽爆炸危險(xiǎn)環(huán)境根據(jù)爆炸性氣體混合物出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時(shí)間，對(duì)危險(xiǎn)場(chǎng)所分區(qū)，分為：0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)。?0區(qū)（0級(jí)危險(xiǎn)區(qū)域）正常運(yùn)行時(shí)連續(xù)或長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)或短時(shí)間頻繁出現(xiàn)爆炸性氣體、蒸汽或薄霧的區(qū)域，例如，油罐內(nèi)部液面上部空間。?1區(qū)（1級(jí)危險(xiǎn)區(qū)域）正常運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)（預(yù)計(jì)周期性出現(xiàn)或偶然出現(xiàn)）爆炸性氣體、蒸汽或薄霧的區(qū)域，例如，油罐頂上呼吸閥附近。?2區(qū)（2級(jí)危險(xiǎn)區(qū)域）正常運(yùn)行時(shí)不出現(xiàn)，即使出現(xiàn)也只可能是短時(shí)間偶然出現(xiàn)爆炸性氣體、蒸汽或薄霧的區(qū)域，例如，油罐外3米內(nèi)。2.釋放源釋放源和通風(fēng)條件對(duì)于氣體、蒸汽爆炸危險(xiǎn)物有很大的影響，釋放源是劃分爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的基礎(chǔ)。釋放源可以分為以下幾種：?連續(xù)級(jí)釋放源：連續(xù)釋放、長(zhǎng)時(shí)間釋放或短時(shí)間頻繁釋放；?一級(jí)釋放源：預(yù)計(jì)在正常運(yùn)行時(shí)周期或偶爾釋放的釋放源；?二級(jí)釋放源：預(yù)計(jì)在正常運(yùn)行時(shí)不可能釋放，即使釋放也僅僅是偶爾短時(shí)釋放的釋放源。必須指出的是，切不可將GB50058-92中釋放源定義中的兩個(gè)“偶爾”同樣看待。第一級(jí)釋放源定義中的“周期或偶爾釋放”中的“偶爾”在IEC60079-10原文中用詞