化全-防火防爆提纲

1、第三章 安全保护技术 第三章 安全防护技术 第一节 防火防爆措施6方面：防火防爆设计（设计）、控制与消除火源（管理）、化学危险物的处置（生产）、工艺设备运行参数控制（生产）、自动控制和连锁系统（安全技术）、防火防爆装置（安全技术）一、防火防爆设计 1、防火防爆的设计意义：防患于未然。 2、范围：厂址选择、总平面布置、各装置及设施的安全防火距离及厂房结构、消防、电气安全、防雷、防静电诸方面，本节仅介绍厂址选择、总平面布置、各装置及设施的安全防火距离及厂房结构 3、厂址选择原则4、厂区平面布置要求 1）工厂总平面应根据工厂的生产流程及各组成部分的生产特点和火灾危险性，结合地形、风向等条件，按功能分

2、区集中布置。 2）可能散发可燃气体的工艺装置、罐组、装卸区或全厂性污水处理场等设施宜布置在人员集中场所及明火或散发火花地点的全年最小频率风向的上风侧。 3）液化烃罐组或可燃液体罐组不应毗邻布置在高于工艺装置、全厂性重要设施或人员集中场所的阶梯上。但受条件限制或有工艺要求时，可燃液体原料储罐可毗邻布置在高于工艺装置的阶梯上，但应采取防止泄漏的可燃液体流入工艺装置、全厂性重要设施或人员集中场所的措施。4）液化烃罐组或可燃液体罐组不宜紧靠排洪沟布置。5）空分站应布置在空气清洁地段，并宜位于散发乙炔及其他可燃气体、粉尘等场所的全年最小频率风向的下风侧。6）全厂性的高架火炬宜位于生产区全年最小频率风向的

3、上风侧。7）汽车装卸设施、液化烃灌装站及各类物品仓库等机动车辆频繁进出的设施应布置在厂区边缘或厂区外，并宜设围墙独立成区。 8）罐区泡沫站应布置在罐组防火堤外的非防爆区，与可燃液体罐的防火间距不宜小于20m。 9）采用架空电力线路进出厂区的总变电所应布置在厂区边缘。 10）消防站的位置应符合下列规定：5、装置及设施的平面布置及安全距离 1）应将生产装置分区安排，火灾危险较大的厂房应布置在主导风向的下风侧和装置边沿区；易燃液体的储存地点应设在较低地区；工艺生产装置内的设备应露天布置，或布置在敞开（半敞开）的建（构）筑物内；明火设备应远离有可能逸出可燃气体（蒸汽）的设备及储罐，并应布置在装置边缘的

4、下风向或侧风向；甲、乙类的生产装置的设备、建（构）筑物应布置在装置的边缘；有爆炸危险和高压设备，应布置在装置的一端，必要时设在防爆构筑物内。 2）各建筑物之间距离不小于15米，甲、乙类厂房与民用建筑之间距离不小于100米，距重要的公共建筑不小于150米；厂房与甲乙类物品库之间距离在1540米之间（根据要求）；散发可燃气体（蒸汽）的甲乙类厂房与明火或散发火花地点的距离不小于30米、与厂外铁路线距离不小于35米、与厂外道路（路边）距离不小于20米；甲乙类物品库房与一般建筑物之间距离为1225米，与民用建筑或散发明火（火花）地点的距离为100120米；丙、丁、戊类库房之间及与一般建筑之间距离比甲乙类

5、少25%，与重要建筑物之间距离不小于120米；甲、乙、丙类储罐、堆场与建筑物根据储存液体多少及耐火等级不同而不同，不小于1540米；甲、乙、丙储罐之间的安全距离因罐形式不同而不同，在0.4D-0.75D之间；液体储罐与泵房之间距离不小于15米；储气罐或罐区与明火（散发火花）地点、民用建筑、甲、乙、丙类液体罐、易燃材料堆场、甲类物品库房的距离不小于2540米（因罐容积而异）。 6、建筑、厂房结构和防火面积要求 1）甲乙类厂房（甲乙丙类仓库）建筑构件的燃烧性能和耐火极限（h)构件 名称耐火等级一级二级三级四级墙防火墙非燃烧体4.00非燃烧体4.00非燃烧体4.00非燃烧体4.00承重墙、非燃烧体3

6、,00非燃烧体2.50非燃烧体2.00难燃烧体0.50楼梯间、电梯井的墙非燃烧体2.00非燃烧体2.00非燃烧体1.50难燃烧体0.50疏散走道两侧的隔墙非燃烧体1,00非燃烧体1.00非燃烧体0.50难燃烧体0.25非承重外墙、非燃烧体0.75非燃烧体 0.50难燃烧体0.50难燃烧体0.25房间隔墙非燃烧体0.75非燃烧体0.50难燃烧体0.50难燃烧体0.25 柱非燃烧体3.00非燃烧体2.50非燃烧体2.00难燃烧体0.50梁非燃烧体2.00非燃烧体1.50非燃烧体1.00难燃烧体0.50楼板非燃烧体1.50非燃烧体1.00非燃烧体0.75难燃烧体0.50屋顶承重构件非燃烧体1.50非

7、燃烧体1.00难燃烧体0.50燃烧体疏散楼梯非燃烧体1.50非燃烧体1.00非燃烧体0.75燃烧体吊顶非燃烧体0.25难燃烧体0.25难燃烧体0.15燃烧体 2）厂房（仓库）的耐火等级、层数及最大允许面积储存物类别耐火等级最多允许层数最大允许占地面积单层厂房多层厂房高层厂房库内的地下室和半地下室甲一级二级除生产必须外，宜采用单层4000300030002000-乙一级二级不限650004000 4000 300020001500- 丙一级二级三级 不限 不限1不限80003000 600040002000 3000 2000 -500500 - 丁一二级三 级四 级不限32不限2000-不限2

8、000 - 4000 - -1000-戊一二级三 级四 级不限31不限5000 1500不限3000 -6000-1000- -二、控制与消除火源 1、明火1）、加热用火：加热易燃物料时，应尽量避免采用明火设备，而宜采用蒸汽或其他载体加热；必须采用明火加热设备时，应远离可能泄漏易燃气体或蒸汽的工艺设备和罐区。2）、维修焊割用火：焊接切割时，其温度可达15003000，高空作业飞溅距离可达20米远。此类作业常用于处理生产过程中临时处理作业。这种作业一般缺少完备的防护措施，因此在焊割时，应注意以下：3）其他明火：2、摩擦与冲击 3、其他火源 1）高温表面：要防止易燃物料与高温的设备、管道、机泵外表

9、相接触；可燃物排放口远离高温表面；高温表面要有完好的隔热保温设施。 2）自然发热：自然发热是指可燃物本身内部产生的热能积蓄，而使可燃物温度升高的一种现象。当温度超过自燃点时，就会自行燃烧。常见的自燃起火物质有煤粉、锯末、油抹布、油棉纱等。这些物质不能堆积过多；要放置在安全地点并及时处理。如1988年8月8日南京某化工公司塑料厂五车间发泡熟化厂房内堆积的聚氨酯泡沫塑料自然而着火，经济损失数万元。 3）绝热压缩：气体的绝热压缩会使温度上升，亦可导致可燃物着火。高压氧气容器的阀口处严禁沾油。 4）热射线：紫外线有促进化学反应的作用。红外线眼睛虽看不到，但有很大的温度效应；直射阳光通过凸透镜、圆形烧瓶

10、会发生聚焦作用，其焦点可成为火源；氯气与乙炔、乙烯或氢气混合，遇阳光作用能发生化学反应而爆炸；硝化棉、赛路珞在阳光下暴晒会自燃；盛装压缩气体和液化气体的钢瓶在阳光下暴晒，会由于器内压力升高而造成容器爆裂；油罐火灾的热辐射导致邻近储罐侧壁温度升高而被烤爆，或引燃溢出罐外的蒸汽，造成二次灾害。 遇阳光暴晒有火灾爆炸危险的物品，应采取避光措施，可采取喷水降温。 三、化学危险物的处理 1、按物质的物理化学性质采取防火防爆措施2、按生产工艺特点采取的防火防爆措施 1）系统密闭及负压操作 2）惰性气体保护 惰性气体反应活性差，常用做保护气体。惰性气体保护指用惰性气体稀释可燃气体、蒸汽或粉尘等爆炸性混合物，

11、以控制其燃烧或爆炸。常用的惰性气体有氮气、二氧化碳、水蒸汽及卤代烷等。惰性气体主要用于下面几方面：另外，惰性气体的用量取决于系统中氧的最高允许浓度，氧的最高允许浓度因不同的惰性气体而不同惰性气体用量计算如下： 惰性气体需要量，或；设备内空间体积，；最大允许氧浓度，%。3）通风置换即使设备密封很严，但总有少量气体、蒸汽或粉尘渗漏到室内，必须采取措施使其浓度降至最低。往往借助通风来降低车间空气中可燃物质浓度。在散发可燃气体较多的场所，应采用半敞开式建筑或露天布置，以保持良好通风自然扩散。 四、严格控制工艺参数和设备运行参数1、工艺操作参数控制 2、严格控制设备运行参数 从安全角度讲，设备主要分为锅

12、炉、压力容器、大型转动设备。设备运行参数主要是电流、转速、压力、温度、振动等，对于锅炉、压力容器等特殊设备，必须严格控制温度、压力、液（水）位，否则容易发生物理性爆炸。对于大型转动设备，其电流（负荷）、温度、振动和压力是安全主要监测对象。五、自动控制、联锁系统 1、自动控制（调节）系统：自动控制系统分为自动监测、自动调节、自动操作，对生产过程的各种参数如温度、压力、液位、浓度、流量、电流、电压、轴振动、设备状态等进行实时检测和控制。这是由于化学工业的特点，为实现工艺过程而设置的，这些系统非常可靠，对化工生产过程正常运行起至关重要的作用，不仅如此，对生产过程的安全也起到很好的保障作用。2、信号报

13、警、安全联锁系统：为防止事故和参数突然变化对生产的不利影响，化工生产中，还设置信号报警装置和安全联锁系统。凡装置的动作取决于另一装置的动作者，称做另一装置对该装置的联锁。仅发出信号、不直接实现控制的装置称信号装置。信号报警就是对某些敏感参数进行预先报警，对操作人员提出警示，以便于操作人员有时间进行科学、合理处置。如电流超高报警、液位、温度压力超高超低报警，还有可燃气体浓度报警、有毒气体浓度超高报警等等。 六、防火防爆装置1、阻火设备主要有安全液封、水封井、阻火器、单向阀和阻火阀门。其作用就是防止外部火焰窜入设备、管道或阻止火焰在其间扩展。使用时必须根据情况，正确选用，如选择不当，也会发生事故。

14、1987年辽宁抚顺某石化公司塑料厂因尾气锅炉燃烧系统选用铸铁阻火器，在工作时承压破裂，大量可燃气体外泄，引起爆炸，直接经济损失5万元。 2、防爆泄压设备防爆泄压设备包括安全阀、防爆片（防爆门）、放空管等。安全阀主要用于防止物理性爆炸，防爆片和防爆门主要用于防止化学性爆炸，放空管则用于紧急排泄有超温、超压、爆聚和分解爆炸危险的物料。 泄压设备工作原理图3、火星熄灭器火星熄灭器也叫防火帽，一般安装在产生火星的设备和装置上，以防止飞出的火星引燃易燃易爆物质，如机动车辆用的火星熄灭器。凡是进入化工厂的机动车辆，必须安置火星熄灭器，以避免事故发生。即使安装火星熄灭器也不能保证一点问题也没有，因此，化工厂

15、的危险区域是禁止机动车辆行驶的。 第三章 安全防护技术第二节 泄压装置的设置和设计一、概述 1、泻压是保证设备不发生因超压而引起的爆炸或泄漏的最重要安全措施之一。其作用如下： 2、泻压系统由泻压设备及与之相连的下游安全处理喷射出的物质的过程设备构成，包括泄压设备、连接泄压设备管路、排放管线、放空桶、洗涤器、火炬等。 3、泻压设备分类 4、泻压过程特性（以反应器为例） 5、单位换算： 6、泄压时各压力意义 设定压力：泄压设备开始动作的压力； 最大允许工作压力（）：为设计温度下的容器的顶部的最大测量压力（温度不同，有变化）； 操作压力：设备工作期间的测定压力，一般比低10%； 积累：指泄放过程中，

16、超出容器的的压力增量，一般用的百分数表示； 超压：指泄放过程中容器内超出设定压力的增量，用设定压力的百分比表示。当设定压力为时，超压等于积累； 背压：泄放时安全阀排放口的压力； 压降：泄压设备的设定压力与泄压设备复位压力的差，可表示为设定压力的百分比； 最大允许累积压力：与允许累积之和； 二泄压装置设置属于下列情况之一者必须装泄压装置，以防止压力过高而发生爆炸。 1）生产过程中有可能因物料的化学反应使内压增加的容器或设备。2）盛装液化气的容器、设备。 3）压力来源处没有安全阀和压力表的容器、设备。4）最高工作压力低于压力来源处的容器、设备。 三、安全阀和泄压片设置建议 四、安全阀的动作压力确定

17、 1）安全阀动作压力：设备最大允许工作压力（一般最大正常操作压力的1.1倍或按规定）； 2）爆破片的动作压力：一般为安全阀压力1.05倍或按规定； 3）安全阀复位压力：一般为安全阀动作压力的90%93%。 4）说明：（1）安全阀需要定期调试压力；（2）安全阀动作之后，压力也应重新调试（定位）。五、泄压面积确定 1、液体系统的传统弹性安全阀泄压面积 美国石油协会建议关系式为： 和雷诺数关系 和超压的关系 和背压的关系例3-1在压力下 ，一个定容泵以的速度抽水，为避免因憋压造成的泵损坏，试计算下面两种情况下的安全阀的释放面积。假设背压为:1）10%的超压；2）20%的超压。解：1）设定压力为，背压

18、为，超压为 假设雷诺数大于5000， 安全阀直径为 2）对于20%的超压 安全阀直径为2、蒸汽或气体安全阀泄压计算通过弹起式安全阀的蒸汽（气体）排放的流动为临界流动，其下游的压力必须低于下式得到的塞压： 当指定排放的质量流量（最大流量）时，可求解所需要的排放面积：如果泄放的流动非塞流，采用下式确定面积： 例3-2氮气控制器失效，导致氮气通过的管道进入反应器。氮源处的压力为，温度为。反应器泄放压力为。为保护反应器，需设置安全阀，试确定安全阀的直径为多大？假设泄放背压为。解：1）确定塞流压力和最大泄放压力： 2）确定设备最大流入量 3）确定系数 标准背压百分比为，采用平衡腔减压阀，查得4）确定最大

19、泄放量 5）确定泄放阀面积 6）安全阀直径为：3、液体系统爆破片泄压计算1）主要关系式（1）面积： （2）阻力系数 （3）能量方程： 2、计算方法：法例3-3某物料经过的碳钢管道远距离输送，物料的密度为，粘度为，管长500米，起点的压力为，并设有闸阀一个。在距离泵33米处设置爆破片一个，试计算爆破片面积。解：1）建立能量方程 2）确定阻力损失 3）代入能量方程得： 4）钢管道的粗糙系数 取0.05毫米则 5）迭代法解方程： 根据解得取代入左边，解得将再代入左边解得将再代入左边解得6） ，爆破片的压力降很低，取，4、蒸汽系统爆破片泄压计算 1）关系式： 2）讨论：若泄放空间不是大气，而是某一系统

20、空间，即背压较大时，则需要对系统做能量和阻力损失计算而得到面积。 例3-4氮气控制器失效，导致氮气通过的管道进入反应器。氮源处的压力为，温度为。反应器泄放压力为。为保护反应器，需设置泄压装置。若此爆破片，试确定爆破片的直径为多大？假设泄放背压为。 解：1）确定塞流压力和最大泄放压力： 2）确定设备最大流入量 3）确定最大泄放量 4）确定泄放阀面积 6）安全阀直径为： 5、（反应器失控时）两相流系统泄压计算1）关系式 2）关系式成立的假设条件 例3-5根据已知数据，确定苯乙烯聚合反应器安全泄放器的面积。有效容积，容器内物料质量，反应器允许最大工作压力为，设定压力为，最大压力为，设定系统液体饱和温

21、度为，最高温度为。已知温度梯度为、，物性数据如下表：项目设定压力最高压力项目设定压力最高压力0.0013880.085530.0014140.072782.470310.52.514302.3解：1） 2） 3） 4） 6、粉尘或蒸汽（气体）爆炸的泄压 1）粉尘或蒸汽（气体）爆炸泄压形式爆破门 （1）爆破门的强度比结构壁面低，因此，在爆炸期间，爆破门先于结构被破坏，使能量被泄出，将结构或设备的破坏降至最低。 （2） 在某些特殊场合，整个结构（多为屋顶）被设计成爆破片， 2）爆破门面积确定 （1）低压结构（承受压力（表压）不超过）：例3-6 某以液体为燃料的焚烧炉，长、宽、高。三个内壁与邻近的某

22、结构共享。该炉子的第四个面（最大壁面）在此结构的外壁面上，三个内壁能承受的压力为。估算泄放面积。解：1） 2）3）最大面面积可选择最大面最为泄放面积。 （2）高压结构（压力大于（表压） 依据气体的爆燃指数确定面积 对于低惯性排放的燃烧蒸汽及封闭空间场合：应用条件：、当时，需要对上式进行修正：对于低惯性排放的燃烧粉尘及封闭空间场合：应用条件：、当和时，需要对上式进行修正： 例3-7 某以液体为燃料的焚烧炉，长、宽、高。三个内壁与邻近的某结构共享。该炉子的第四个面（最大壁面）在此结构的外壁面上，三个内壁能承受的压力为。假设在压力下开始泄放。估算泄放面积（蒸汽的）。解：1） 2） 3）可选择一面墙为

23、泄放面积(36)。第三章 安全防护技术第三节 电气安全技术一、 电气防火防爆1、 电气火灾和爆炸的原因 所谓电气设备是指电气线路、电动机、油浸电力变压器、开关设备、电灯、电热设备等。化工生产中，这些设备是必不可少的。电气设备由于各自的结构不同，运行方式不同，发生火灾和爆炸的原因和危险性也不同。但总的看来，在运行中，电流的热量和电流的电火花及电弧是引起火灾和爆炸的主要原因。1）电气设备过热电流通过电气设备时要消耗电能，它以发热的形式消耗掉。这部分热量不仅使导体本身温度升高，而且加热周围其他物质的材料。电气设备本身的温升范围是有规定的，这与电气设备的绝缘材料耐温度有关，电气绝缘材料在温度升高时，要

24、发生老化现象，即绝缘性能下降、变脆。不同的绝缘材料，允许温升不同，当温升超过允许温升后，温度每超过8，绝缘材料老化速度加快一倍。常用的A、E、B绝缘材料耐热温度为95110。电气设备正常发热是允许的，但当电气设备的正常运行遭到破坏、如过载时，发热量增加，温度升高，破坏绝缘，加速绝缘老化，在一定条件下还能引起火灾。2）电火花和电弧电火花是极间的击穿放电；电弧是大量的电火花的汇集。电火花的温度很高，特别是电弧，其温度可达6000。因此，电火花和电弧不仅能引起绝缘物质的燃烧，还可以引起金属熔化、飞溅，是导致火灾、爆炸的危险火源。电火花分为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

25、程中产生的火花。如直流电机的电刷与整流片接触处；开关或接触器触头分合时的火花等。事故火花是线路或设备发生故障时产生的火花。如线路短路时产生的火花；绝缘损坏或保险丝熔断时出现的闪络等；事故火花还包括外来因素产生的火花，如雷电火花、静电火花、高频感应电火花等。2、防火防爆措施1）合理选用电气设备应根据安装电气设备场所的危险程度和特点，选用适当型式的电气设备。（1）爆炸危险场所等级划分 电气安全规程，将爆炸危险场所划分为三类八区（见表）。电气设备应在不同的场合，合理选用，否则，就会留有安全隐患。甚至酿成大事故。类别区域爆炸性气体、易燃或可燃液体蒸汽或薄雾与空气形成爆炸性气体混合物的场所0区：连续出现

26、爆炸性气体的环境；或预计会长期出现或短期频繁出现1区：正常操作时，预计会周期出现爆炸性气体的环境区2区：正常情况下，爆炸性气体不出现，仅在不正常情况下偶尔短期出现的环境区爆炸性粉尘与空气形成的爆炸性混合物或可燃性粉尘与空气形成爆炸性混合物的场所10区：爆炸性粉尘连续或长期出现的环境区11区：有时会将积留下的粉尘扬起而偶然出现爆炸性粉尘混合物的危险环境区火灾危险物质存在的场所21区：具有闪点高于场所温度的可燃液体、在数量上和配置上能引起火灾的环境区22区：具有悬浮状或堆积状的爆炸性混合物或可燃粉尘，虽不能形成爆炸性混合物，但在数量和配置上能引起火灾的区域23区：具有固体可燃物质，在数量和配置上能

27、引起火灾的区域 （2）爆炸环境设计要求：（3）粉尘环境设计要求（4）爆炸环境电气防爆设备选型2）控制室配电所设计要求3）保持防火距离选择合理的安装位置，保持的安全距离。为防止电火花或危险温度引起火灾，开关、插销、熔断器、电热器具、照明器具、电焊设备、电动机等均应根据需要，适当避开易燃物或易燃建筑构件。详见石油化工企业防火设计规范（GB501601992）。4）保持电气设备正常运行保持电气设备正常运行包括保持电气设备的电压、电流、温升、等参数不能超过允许值，保持电气设备足够的绝缘能力，保持电气联接良好等。5）通风变压器室一般采用自然通风，采用机械通风时，其送风系统不得与向有爆炸危险场所的送风系统

28、相连，且供给的空气中不得含有爆炸性混合物和其他有害物质；若几个变压器室共用一套送风系统时，对每个送风支管应装防火阀；排风口不应设在窗口的正下方。（6）通风过程所排出的废气，一般不得排入有爆炸危险的场所；（7）对闭路通风的防爆型电气设备及通风系统，应供给清洁气体以补充气损，保持系统内压力；（8）电气系统外壳及通风、充气系统内的门或盖子上，应有警告装置或联锁装置。6）耐火设施采用耐火设施对现场防火有很重要作用。如变电室、配电室、酸性蓄电池室、电容器室应为耐火建筑；临近室外变电装置、配电装置的建筑外墙也应为耐火建筑；穿入和穿出建筑物通向油区的沟道和孔洞应予以堵死。前面所介绍的变电所跳闸事故就是因为电

29、缆沟渗入污油所致。6）接地爆炸危险场所的接地较一般场所要求高，有关接地技术在本节的静电防护中介绍。二、 电气安全装置在生产过程中，为了确保生产正常进行，防止事故发生，可采取各种型式的安全（联锁）装置，其中凡是与电气设备密切相关的安全装置即为电气安全装置。电气安全装置除用来防止触电、接地等电气事故，也用来防止火灾爆炸、机械损伤等非电事故1、漏电保护装置 漏电保护装置的作用主要是防止由漏电引起的触电事故、单相触电事故，进而防止由漏电引起的火灾、爆炸事故；以及监视或排除单相接地故障。此外，漏电保护装置还能排除三相电动机缺相运行故障。 1）漏电保护装置的分类和动作参数漏电保护装置的种类很多，按反映讯号

30、分，可分电流型漏电保护装置和电压型漏电保护装置。电流漏电保护装置又分为零序电流型和漏电型两种；按中间机构的有无，可分为直接传动漏电保护装置和间接传动漏电保护装置。前者无中间机构，后者分为储能型和放大型两种。漏电保护装置的主要参数：电压型漏电保护装置的参数是动作电压和动作时间；电流型漏电保护装置的参数是动作电流和动作时间。 （1）漏电保护装置的最小动作电流为30毫安，动作时间不大于0.1秒； （2）电压型漏电保护装置动作电压不应超过安全电压（36伏），动作时间同上。2）电压型漏电保护装置（1）原理：电压型漏电保护装置是以反映外壳对地电压为基础的，其基本线路见下图（YJ电压继电器；JC接触器；RX

31、限流电阻；QA启动按钮；TA停止按钮；K-双向开关）。作为检测机构的电压继电器YJ一端接地，另一端在使用时直接与电动机外壳相连。当电动机漏电，电动机外壳对地电压达到危险值时，继电器迅速动作，切断作为执行机构的接触器JC的控制回路，以实现电动机断电。 图3-8电压型漏电保护装置 图3-9 改进的电压漏电保护装置（2）应用：电压型漏电保护装置适用于设备的漏电保护，可用于接地系统，也可用于不接地系统；可单独使用，也可以与保护接零和保护接地同时使用。但要注意继电器的接地和接地体应与设备重复接地或保护接地的接地线分开，否则，保护装置起不到保护作用。3）电流型漏电保护装置 泄漏电流型漏电保护装置 接触器为

32、开关的联锁装置泄漏电流型漏电保护装置不仅能反映零序电流，还能反映漏电电流大小。其基本线路如图所示，图中，继电器J由整流器Z1和Z2供给直流电流，直流电流经零序电压互感器YH、变压器B和线路对地绝缘电阻R1构成回路，其中电容器C和YH、B构成滤波器。通过继电器线圈的电流主要决定于整流器Z1和Z2供给的电压及线路对地绝缘电阻的大小。当设备漏电或有人单相触电或各相对地绝缘显著不平衡时，互感器YH输出零序电压，整流器Z2供输出直流电压，使继电器J动作，并通过接触器JC切断电源。这种漏电保护装置有很高的灵敏度，常用于供电线路和电气设备的漏电保护。2、联锁装置和信号装置 凡装置的动作取决于另一装置的动作者

33、，叫做另一装置对该装置的联锁，用于安全目的的电气联锁置称为电气安全联锁装置。电气安全联锁装置按其用途可分为防止触电事故的联锁装置、排除电路故障的连锁装置和防止非电事故的联锁装置。仅发出信号，不直接实现控制的装置叫信号装置。 1）防止触电事故的联锁装置 本装置主要是防止人体直接接触或接近带电体联锁装置，常用于通往供电禁区的门、窗上，或扶梯的安全门上。如在高压电试验场围栏的门上，装一个安全开关，门关着时开关是接通的，允许给试验场送电；门打开时，开关也跟着打开，使试验场电源断开。如采用接触器为电源开关，上述联锁装置如上图所示。AK是安全开关，门关时，电源接通，禁区通电；门开时，AK断开，接触器JC失

34、电跳闸，禁区断电。 2）排除电路故障的联锁装置短路、断路、三相电动机的缺相运行都属于电路故障，一般情况下，这类事故不会立即和直接造成触电事故，但可能引起设备损坏或火灾爆炸。同时，还会降低电气设备的安全性，增加触电的可能性。其中称做熔断器的是直接安装在被保护线路中的，用做短路保护；瞬间动作和短延动作的用过电流继电器也可用作短路保护装置；三相电动机的缺相运行的保护可利用电压和电流变化实现联锁保护。下两图是电动机电压和电流保护单相运行基本线路图。 利用线路电压变化的单相运行联锁保护 利用电流互感器的单相运行联锁保护 3）防止非电事故的联锁装置某些机械伤害事故、某些爆炸事故以及某些其他性质的事故均可用

35、电气方法借助电气安全联锁装置加以防止。譬如当爆炸性混合物或化学有害物质浓度增加到危险程度时，可以通过不同的变换器，将非电学量便为电学量，并通过对电学量的监测、放大和联锁控制，消除危险；又如要求限制行程的移动机械（或部件），在适当的位置设置行程开关，可将行程开关的常闭点串联在电源接触器的控制回路里，以实现联锁，确保设备（部件）的安全。 4）信号和报警装置 信号和报警装置的作用是当出现危险因素时，发出信号，给人以警觉，以便及时采取措施。三、防雷技术1、雷电的危害雷电的危害是多方面的，按其破坏因素可归纳为三类： 1）、电性质破坏 雷放电产生高达数万伏甚至数十万伏的冲击电压，可毁坏发电机、变压器、断路

36、器、绝缘子等电气设备；烧断电线或劈裂电杆，造成大面积停电；绝缘损坏会引起短路，导致火灾或爆炸事故；反击的放电火花也可能引起火灾或爆炸；绝缘的损坏，为高压窜入低压，为设备漏电造成了危险的条件，可造成严重触电事故；巨大的电流流入地下，会在雷击点及其连接的金属部分产生极高的对地电压，可直接导致接触电压或跨步电压的触电事故。 2）、热性质破坏 当几十甚至上千安的强大电流通过导体时，在极短的时间内将转换成大量的热能。雷击点的发热量约为5002000焦，这一能量可熔化50200mm3的钢。故在雷电通道产生的高温，往往会酿成火灾。例如1989年6月26日17时27分，辽西天气突变，雷雨交加，17时35分，某

37、炼油厂原油罐区上空一道闪电，随即001号1000m3混凝土原油罐因雷击爆炸起火，大火烧掉原油734吨，直接经济损失30万元。 3）、机械性质的破坏 由于雷电的热效应，还将使雷电通道中木材纤维缝隙和其他结构中间缝隙里的空气剧烈膨胀，同时使水分及其他物质分解为气体，因而在雷击物体内部出现强大的机械压力，致使被击物遭受严重的破坏或造成爆炸。 2、防雷设施 1）防雷装置：2）外部防雷装置：由接闪器、引下线和接地装置组成。3）内部防雷装置：由防雷等电位连接和与外部防雷装置的间隔距离组成。4）接闪器：由拦截闪击的接闪杆、接闪带、接闪线、接闪网（俗称避雷针、避雷线、避雷带、避雷网）以及金属屋面、金属构件等组

38、成。除甲类厂房和甲类库房外，金属屋面的建（构）筑物，则均可利用其屋面作为接闪器。 5）引下线：用于将雷电流从接闪器传导至接地装置的导体。 为防雷装置的中段部分，一般为钢筋。 6）接地装置：接地体和接地线的总合，用于传导雷电流并将其流散入大地。 7）接闪器、引下线和接地装置的要求、尺寸、材质，GB50057-2010进行了详细的规定，可参阅。3、建（构）筑物防雷等级 建筑物应根据建筑物重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果，按防雷要求分为三类。 1）在可能发生对地闪击的地区，遇下列情况之一时，应划为第一类防雷建筑物：2）在可能发生对地闪击的地区，遇下列情况之一时，应划为第二类防雷建筑物：

39、3）在可能发生对地闪击的地区，遇下列情况之一时，应划为第三类防雷建筑物：4）建筑物防雷措施见表，详见建筑物防雷设计规范GB50057-2010。5）可燃易燃物储罐防雷措施如下：详见石油库设计规范（GB50074-2002）。28 建筑物防雷措施一览表一类二类三类接闪器应设独立避雷针、避雷线（网）。当因建筑物太高等原因不能独立设置时，可在建筑物顶上设避雷针或避雷网。网格为或；滚球半径。放散管、呼吸阀及排风管保护半径；建筑物高度应防侧击雷。宜在建筑物顶上设避雷带、避雷针或相混合，网格为或；滚球半径，放散管、呼吸阀及排风管保护半径；建筑物高度应防侧击雷。宜在建筑物顶上设避雷带、避雷针或相混合。网格为

40、或；滚球半径，建筑物高度时，应防侧击雷。引下线设在屋顶时2处、间距12米设在屋顶时2处、间距18米设在屋顶时2处、间距25米接地装置防直击雷，独立线接地，防雷电感应应与电气接地装置共用。不共用时间距3米；冲击接地电阻防直击雷、防雷电感应应与电气接地装置共用。不共用时间距2米；冲击接地电阻防直击雷、防雷电感应应与电气接地装置共用。不共用时间距2米；冲击接地电阻防雷电反击空气中当时，当时，地下部分空气中当时，当时，不相连时空气中当时，当时，不相连时防雷电波侵入低压线路宜全线电缆直埋。有困难时可采用钢筋砼杆和铁横担的架空线，但进户前金属铠甲装电缆或护套电缆穿钢管埋地引入长度架空线与电缆转换处应设避雷

41、器。电缆金属外皮、钢管、金具、绝缘子铁脚及避雷器等均应与防雷感应接地装置相连。冲击接地电阻有爆炸危险建筑物的低压架空进线应该用金属铠装电缆或护套电缆穿钢管埋地引入长度。平均雷暴日地区可架空进线，进线处可加装避雷器或23米空气间隙。电缆金属外皮、钢管、金具、绝缘子铁脚及避雷器等均应与防雷感应接地装置相连。非爆炸危险建筑物可架空进线。冲击接地电阻可电缆、架空进线。架空线与电缆转换处或架空进线引入总配电箱处设避雷器。电缆金属外皮、钢管、金具、绝缘子铁脚及避雷器等均应与防雷感应接地装置相连。冲击接地电阻注：被保护建筑物或计算点的高度，米；空气中的间隔距离，米；地中的间隔距离，米； 独立接闪杆、架空接闪

42、线或网支柱处接地装置的冲击接地电阻，；四、 静电的危害和消除 1、静电的产生1）工业静电的产生（1）内因：（2）外因：基于上述内外影响因素，化工生产过程静电的产生主要表现在以下几个方面：（1）输送液管路中静电的产生，将油品在泵及管道中静电产生量进行比较，结果表明，当油品流量小时，在泵内及管道内产生液流电流接近，当流量增加时，在管道内增加的液流电流大大超过泵（见表）； 流速 m3/min泵内静电 A管内静电 A1002003003700.0230.0300.0850.030.0280.0680.1000.220（2）过滤器对静电产生的影响：如果在管线内设置过滤器，被输送油品产生的静电明显提高，甚

43、至会增加10-200倍。实质上，过滤器的滤芯就是千千万万个“小管线”，它依照静电发生原理起电。下表是不同材质滤芯的静电情况；滤芯测量点的最高电压 V过滤器前过滤器后油面电压备注四对毡稠滤芯四对纸质滤芯七对毡稠滤芯四对玻璃棉滤芯3501401308100150001000022500180002800024000一级过滤器一级过滤器一级过滤器二级过滤器（3）储液罐工作过程 中产生静电：储罐产生静电影响因素很多，装油方式，喷溅装油要比液下（底部）装油产生静电高得多；油品流出口距油位面愈高，产生静电愈大；不同油品相混静电产生量增多。如某厂用一管线向油罐输送航煤，同时又用另一管线送，因该管线中含有残留

44、的碱渣，虽流速很慢（2m/s），但因静电发生爆炸损失50万元；若罐底有水，此时采用底部进油，会因水的搅起增加静电；用蒸汽清洗油罐亦增加静电；（4）铁路槽车运输过程中产生静电，铁路槽车静电产生主要是装车，一般采用泵式和自流式两种，自流式的静电要小于泵式；（5）汽车油罐车运输过程中产生静电，汽车的静电产生一是过滤器，二是油罐液位，油位是在某一液面处有最大值；（6）油轮、货轮运输过程中静电的产生：油轮带电主要是用水冲洗过的油舱和船舱不满而摇晃带电。因为在水虽然是良导体，但在清洗时高速喷出的细滴和水雾带电，有关测试表明，冲洗仅数分钟，油舱中空间电荷密度达到10-12C/m3，中心电位达40kV；用3千

45、吨海水及200吨原油做试验，液面高度为满舱时的30%，让船体±5度摇晃，16小时后，舱内电荷密度达18×10-12C/m3；（7）人体带电：某些工作或活动过程中，由于衣服与外界介质的接触分离，鞋底与绝缘地面接触分离及其他原因，均会使衣服、鞋子等带上静电荷。当带电人体触及接地导线或电容较大的导体时，就可把所带电能以火花形式释放出来。 3）静电事故 2、静电放电估算1）关系式：2）静电参数静电计算特性表物质电导率介电常数物质电导率介电常数液体：苯甲苯二甲苯庚烷己烷甲醇乙醇异丙醇水2.32.42.42.01.933.725.780.4空气及固体：空气纤维素耐热玻璃石蜡橡胶板岩聚四

46、氟乙烯木材-1.03.97.54.81.92.33.06.07.52.03.0 各类操作的电荷积累参数过程电荷过程电荷筛分倒出研磨微粉化在斜面上滑行固体的风力输送 参考静电电压和和静电电容相距针尖间产生的火花电压相距的平板间产生的火花电压电晕放电前的最大电荷密度最小引燃能 空气中的蒸汽空气中的薄雾空气中的粉尘0.11.010.0静电电容人汽车油罐车储罐法兰间的电容接触电势1004005001000100000200.010.1V 例3-8以的速度将甲苯充装到的球形容器中，试计算充装到一半时的电荷和静电能。假设甲苯的介电常数为2.4，导电率为，静电流动电流为，空气的介电常数为1。解：1），因、为

47、常数，且；。得： 2)根据已知条件，对于甲苯： 3）充装到一半时间为，且 4）积累电荷为 5）， 6）积累能量为： 7）甲苯的引燃能为,故该过程危险。3、静电的安全防护消除静电主要是两条途径：其一是创造条件加速工艺过程中所产生的静电的泄漏或中和，使其不超过安全限度；其二是控制工艺过程，限制静电产生。 1）防止形成危险性混合物 静电引起火灾或爆炸的条件之一是有爆炸性混合物的存在。因此，防止静电灾害可采取：2）工艺控制 3）接地静电接地是消除导体上静电的最简单最有效的措施。主要用来消除导体上的静电，防止物体上储存静电，并且，还限制了带电物体的电位上升及由此引起的静电放电。静电接地方式静电接地方法4

48、）防止人体带电 当工作时，由于自身活动，如与物体相接触摩擦；人体与其他相接触，或人体接近带电体，都可引起人体带电。防止人体带电的方法有以下几种：第四节 消防设施和灭火剂一、灭火方法及火灾类型（GB/T4968-2008）1、灭火方法1）隔离：将可燃物与助燃物分开；2）窒息：减少空气中的氧含量；3）冷却：降低燃烧物质的温度，将可燃物冷却到燃点以下并隔绝外界热源，燃烧即可停止；4）化学抑制：采用化学抑制剂，抑制燃烧的自由基连锁反应。2、根据燃烧性质的火灾分类二、灭火剂及灭火原理1、水水是不燃液体，是最常用的天然灭火剂，在灭火过程中获得广泛的应用。1）水的灭火作用：水的灭火作用主要是冷却和窒息作用，

49、另外对水溶性的可燃、易燃液体的稀释作用和水力冲击作用。2）与水反应能生成可燃气体，容易引起爆炸的物质着火，不能用水扑救；非水溶性可燃、易燃液体火灾，原则上不能用水扑救；直流水（密集水）不能用于扑救带电设备火灾，也不能扑救可燃粉尘聚集处的火灾；储存大量浓硫酸、浓硝酸的场所发生火灾，不能用直流水扑救，可用雾状水扑救。2、蒸汽水蒸气为不燃的惰性气体，也是廉价的灭火介质。蒸汽能稀释或置换燃烧区的可燃气体（蒸汽）和助燃气体，并降低他们的浓度，从而达到有效窒息灭火的作用。灭火实践的经验证明：对于易燃、可燃液体火灾区，在蒸汽浓度达到35%以上时，燃烧就会停止。蒸汽源通常为工业生产用或生活用的，应满足灭火时需

50、要的高压饱和蒸汽。其压力在0.6MPa以上并保证灭火时所需的蒸汽量。蒸汽灭火系统由蒸汽源、输送蒸汽管线、配汽箱及配汽筛孔管等组成。常用于加热炉、封闭厂房（泵房、压缩机房）3、泡沫灭火剂凡能够与水相混溶，并可通过化学反应或机械方法产生灭火泡沫的灭火药剂，称为泡沫灭火剂。一般由发泡剂、泡沫稳定剂、降粘剂、抗冻剂、助溶剂、防腐剂和水组成。泡沫灭火剂主要用于扑救非水溶性可燃液体及一般固体火灾，特殊的泡沫灭火剂还可以用于扑救水溶性可燃液体火灾。1）灭火机理：由于泡沫中充填大量气体，其比重远远小于一般可燃、易燃液体的比重，故漂浮在液体的表面，形成一个泡沫覆盖层，使燃烧物与空气隔绝。同时遮断了火焰的热辐射，

51、阻止了燃烧物本身和附近可燃液体物质的蒸发；其二，泡沫析出的液体对燃烧物表面进行冷却；其三，泡沫受热蒸发产生的水蒸汽可降低燃烧物质附近的氧浓度。2）分类：按生成泡沫原理，可分为化学泡沫灭火剂和空气泡沫灭火剂两大类。由两种药剂的水溶液，通过化学反应产生的灭火泡沫称为化学泡沫灭火剂，其泡沫中所包含的气体为CO2。目前有YP型和YPB型两种。空气泡沫是通过空气泡沫灭火剂和空气在泡沫发生器中进行机械混合搅拌而生成的，空气泡沫中所含气体一般为空气。空气泡沫灭火剂又分为低倍数泡沫、中倍数泡沫和高倍数泡沫三类；低倍数泡沫灭火剂又分为蛋白泡沫、氟蛋白泡沫、水成膜泡沫、分解泡沫和抗溶性泡沫五种灭火剂。3）YP型化学泡沫灭火剂：YP型化学泡沫灭火剂由酸性粉（含18mol结晶水的硫酸铝）和碱性粉（主要成分为碳酸氢钠及少量粉状蛋白泡沫灭火剂）组成。配置时，将两种各按1：10左右比例溶解于水，再分别灌装到灭火器的内、外筒中即可。使用时