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文档简介
电气安全技术
第一节电气事故概述
电气事故包括触电事故,雷电、静电、电磁场危害,电气火灾与爆炸,电气线路
和设备故障等。
一、电气事故的特点
1、危害大。电气事故往往伴伴随人员伤害和财产损失,严重的电气事故不仅会带
来重大的经济损失,甚至还也许导致人员伤亡。
2、危险直观识别难,由于电既看不见、听不见、嗅不着,其自身不具有为人们直
观识别的特性。因此,有电所引起的危险不易被人们察觉,使得电气事故往往来得猝
不及防。也正因如此,给电气事故的防护以及人员的教育带来难度。
3、波及领域广。电气事故并不仅仅局限在用电领域的触电、设备和线路故障等,
在某些费用点场所,因电能的释放,也会导致灾害或伤害。如雷电、静电和电磁场所
危害等。电能的使用极为广泛,遍及各个行业、各个领域。可以说,哪里使用电,哪
里就有也许发生电气事故,哪里就必须考虑电气事故的防止问题。
二、电气事故的类型
电气事故时由于电能非正常地作用于人体或系统所导致B勺。根据电能的不一样作
用形式,可将电气事故分为如下五类。
1、触电事故。是以电流形式的能量作用于人体导致的事故。当电流直接作用于人
体或转换成其他形式的能量作用于人体时,人体都将受到不一样形式的伤害。
2、静电危害事故。是有静电电荷或静电场能量引起B勺。在生产工艺过程中以及操
作人员的操作过程中,某些材料的相对运动、接触与分离等很难轻易产生静电。尽管
生产的静电其能量一般不大,不会直接使人致命。不过,其电压也许高达数十千伏以
上,轻易发生放点产生电火花。
3、雷电灾害事故。雷电是大气层中的一种放电现象。雷电放电就有电流大、电压
高的特点,其能量释放出来也许形成极大的破坏力。
4、射频电磁场危害,射频是指无线电波的频率或者对应的电磁振荡频率,泛者
100KHZ以上的频率。射频伤害是由电磁场的能量导致的。在射频电磁场的作用下,人
体因吸取辐射能量会受到不一样程度的伤害。过量H勺辐射可引起中枢神经系统的机能
障碍,出现神经衰弱等临床症状;也许导致植物神经紊乱,出现心率或血压异常等;
可引起眼睛损伤,导致晶体混浊,严重导致白内障;可导致皮肤表层灼伤或深度灼伤
等。
5、电气系统故障危害。电气系统故障危害是由于电能在输送、分派、转换过程
中,失去控制而产生的断线、短路、异常接地、漏电、误合闸、电气设备或电气元
件损坏、电子设备受电磁干扰而发生误动作等都属于电路故障。系统中电气线路或电
气设备的故障则也许引起火灾和爆炸、异常带电或停电,而导致人员伤亡及重大财产
损伤。
第二节触电防护技术
一、触电事故的种类
电气事故重要包括触电事故、静电危害、电磁场危害、电气火灾和爆炸、雷击,
也包括危及人身安全日勺线路故障和设备故障。由于物体带电不像机械危险部位那样轻
易被人们察觉到,因而工具有危险性。本节着重讨论电流对人体的伤害。
触电时,电流对人体的伤害可分为局部电伤和全身性电伤两类
1、局部电伤
局部电伤是指在电流或电弧的作用下,人体部分组织的完整性明显地遭到损伤。
有代表性的局部电伤有电灼伤、电标志、皮肤金属化、机械损伤和电光眼。
①电灼伤,可分为接触灼伤和电弧灼伤。前者是人体与带电体直接接触,电流通
过人体是产生热效应的成果,一般导致皮肤灼伤,只有在大电流通过人体是,才能损
伤皮下组织。后者是指电气设备的电压较高时产生强烈日勺电弧或电火花,灼伤人体,
甚至击穿部分组织或器官,并使深部组织烧死或使四肢烧焦,此时,由于人体表面大
面积灼伤或由于呼吸麻痹而致死。
②电标志,亦称电印记或电流痕迹。电流通过人体时,在皮肤上留下青色或浅黄
色的斑痕。
③皮肤金属化,当带电负荷拉断电路开关或刀闸开关是,形成弧光短路,被融化
的金属微粒飞溅,渗透裸露的皮肤;或由于人体某部位长时间紧密接触带电气,使皮
肤发生电解作用,电流将金属粒子带入皮肤。
④机械损伤,电流通过人体是,产生机械-电动力效应,致使肌肉抽搐收缩,导致
肌腱、皮肤、血管及神经组织断裂。
⑤电光眼,眼睛受到紫外线或红外线照射后,角膜或结膜发炎。
2、全身性电伤
遭受电击后,人体维持生命的重要器官(心脏、肺等)和系统的正常活动受到破
坏,甚至导致死亡。
二、电流对人体的伤害
1、电流对人体的伤害
电流对人体的伤害有电击、电伤和电磁场生理伤害等3中形式。
(1)电击是指电流通过人体,破坏人的心脏、肺及神经系统的正常功能。
电流对人体导致死亡的原因重要是电击。在100V如下的低压系统中,电流会引
起人的心室颤动,虽然心脏有本来时正常跳动变为每分钟数百次以上的细微颤动。这
种颤动足以使心脏不能再压送血液,导致血液终止循环和大脑缺氧,发生窒息死亡。
(2)电伤是指电流的热效应、化学效应或机械效应对人体的伤害,重要有电弧
伤、融化金属溅出烫伤等。
(3)电磁场生理伤害是指在高频电磁场的作用下,是人出现头晕,乏力、记忆力
减退、失眠等神经系统B勺症状。
2、电流对人体伤害程度的影响原因
电流对人体伤害程度与下列原因直接有关:
(1)流经人体的电流强度
(2)电流通过人体的持续时间
(3)电流通过人体的途径
(4)电流B勺频率
(5)人体B勺健康状况等。
通过人体的电流越大,通电时间越长,人体H勺生理反应越明显,人体感觉越强
烈,致命的危险性就越大。从电流通过人体的途径来看,一般认为,电流通过人体的
心脏、肺部和中枢神经系统的危险性大,其中以电流通过心脏的危险性最大。因此,
按电流通过的途径来区别危险程度,首先以从手到脚的电流途径最危险,由于沿这条
途径有较多的电流通过心脏、肺部和脊髓等重要器官;另一方面是从一只手到另一只
手的电流途径;第三是从一只脚到另一只脚的电流途径。但后者轻易因剧烈痉挛而摔
倒,导致电流通过全身,导致摔伤、坠落等严重二次事故。
电气设备一般采用工频(50赫兹)的交流电,这对人体的安全来说是最危险的频
率。此外,人的健康状况不一样,对电流的敏感程度和也许导致的危险程度也不完全
相似。凡患有心脏病、神经系统疾病和肺结核病B勺人,受电击伤害的程度都比较重。
三、触电B勺形式与原因
1、触电形式
按照人体及带电体H勺接触方式和电流通过人体的途径,电击可以分为下列4种状
况。
①低压单相触电,及在地面或其他导体上,人的某一部位触及一想带电体的触电
事故。大部分触电事故都是单相触电事故。
②低压两相触电,即人体两处同步触及两相带电体的触电事故。这时有人体2时
电压可高达220伏或380伏。因此危险性很大。
③跨步电压触电,当带电体接地有电流流入地下时,电流在接地点周围土壤中产
生电压降,人体在接地周围,两脚之间出现电压(即跨步电压),由此引起的触电事
故称为跨步电压触电。高压故障接地处或有大电流流过B勺接地装置附近,都也许出现
较高的跨步电压。
④电压电击,对于1000伏以上的高压电器设备,当人体过度靠近它时,高正电
能将空气击穿使电流通过人体。此时还伴有高压电弧,能把人烧伤。
2、触电的原因
①缺乏电气安全知识,如带电拉高压隔离开关;用手触摸被破坏的胶盖刀闸等。
②违反操作规程,如在高压线附近施工或运送大型货品,施工工具和货品碰击高
压线;带电临时照明线及临时电源;火线误接在电动工具外壳上等。
③维护不良,如大风刮断的低压线路未能及时修理;胶盖开关破损长期不予修理
等。
④电气设备存在安全隐患,如电气设备漏电;电器设备外壳没有接地而带电;闸
刀开关或磁力启动器缺乏护壳;电线或电缆因绝缘破浪或腐蚀而损坏等。
四、触电防护措施
触电事故尽管多种各样,但最常见的状况时偶尔触及哪些正常状况先不带电而意
外带电的导体。触电事故虽然居于偶突发性,但具有一定的规律性,针对其规律性采
用对应的安全技术措施,诸多事故时可以防止时。防止触电事故的重要技术参数措施
如下。
1、采用安全电压
安全电压是为了防止触电事故而采用的有特定的电源供电的电压系列,它是制定
电气安全规程和一系列电气安全技术措施的基础数据,这个电压系列的上限值,在任
何状况下,两导体间或任意导体与地之间均不得超过交流(频率为50~500赫兹)有
效值50伏
安全电压能限制人员触电时通过人体的的电流在安全电流范围内,从而在一定程
度上保障了人身安全。国标规定,安全电压额定值的等级为42V、36V、24V、12V、
当电气设备采用了超过电压时,必须采用防止人直接接触带电导体的保护措
6VO24V
施。凡手提照明灯、危险环境和尤其危险的环境的局部照明灯、高度局限性2.5m的
一般照明灯、危险环境和尤其危险中使用的便携式电动工具,假如没有特殊安全构造
或安全措施,应采用36v安全电压;凡工作地点狭窄,行动不便,以及周围有大面积
接地导体的环境,所使用的手提照明灯应采用12V安全电压;对于水下的安全电压
值,我国尚未规定,国际电工原则委员会(IEC)规定为2.5V。
2、保证绝缘性能
电气设备的绝缘,就是用绝缘材料将导体封闭起来,使之不被人体触及,从而防
止触电事故。一般使用的绝缘材料有逡、云母、橡胶、塑料、布、纸、矿物油及某些
高分子合成材料。作业环境不良时(潮湿、高温、有导电性粉尘、腐蚀性气体的工作
环境,如机加工、珈工、锻工、电镀、飘然车间和空压钻、锅炉房等场所),可选用
加强绝缘或双重绝缘的电动工具、设备和导线。但绝缘并非万无一失,它也会遭到破
坏,有的由于机械损伤,有时由于电压过高或绝缘老化产生电击穿。绝缘损坏会使电
气设备外壳带电的机会增长,从而增长了触电的机会,因此,必须使电气设备的绝缘
强度保持在规定范围内。衡量电气设备绝缘性能最基本的指标是绝缘电阻,足够的绝
缘电阻能把电气设备的泄漏电流限制在很小的范围内,可以防止漏电弓I起的事故。不
一样电压等级的电气设备,有不一样的绝缘电阻规定,并要定期测定。
此外,电工作业人员还应对的使用绝缘用品,穿戴绝缘防护用品,如绝缘手套、
绝缘鞋、绝缘垫等。
3、采用屏护
屏护包括屏蔽和障碍,是指能防止人体故意、无意触及或过度靠近带电体的遮
拦、护罩、护盖、箱匣等安全装置.某些启动式开关电器的活动部分不便绝缘,或高
压设备的绝缘不能保证人在靠近时的安全,应有对应的屏护,如围墙、遮拦、护网、
护罩等,所采用H勺材料应有足够的机械强度和耐火性能,若采用金属材料,必须满足
《防护屏安全规定》GB8197-87的规定。必要时,逐可设置声、光报警信号和联锁保
护装置。
4、保持安全距离
安全距离是指有关规程明确规定B勺、必须保持的带电部位与地面、建筑物、人
体、其他设备之间H勺最小电气安全空间距离。安全距离的大小取决于电压的高下、设
备的类型及安装方式等原因,大体可分为4种:多种线路的安全距离、变配电设备的
安全距离、多种用电设备B勺安全距离、检维修时的安全距离。为了防止人体触及和靠
近带电体,为了防止车辆或其他工具碰触或过度靠近带电体,为了防止火灾、过电压
放电和多种短路事故,在带电体与地面之间、带电体与带电体之间、带电体与人体之
间、带电体与其他设备之间,均应保持安全距离。
5、合理选用电气装置
合理选用电气装置是减少触电危险和火灾爆炸危害日勺重要措施。选择电气设备是
重要根据周围环境的状况,如在干燥少尘的环境中,可采用启动式或封闭式电气设
施;在潮湿和多尘B勺环境中,应采用封闭式电气设备;在有腐蚀性气体的环境中,必
须采用封闭式电气设备;在易燃易爆危险的环境中,必须采用防爆式电气设备。
6、装置漏电保护装置
漏电保护器是一种在设备及线路漏电时,保证人身和装置安全的装置,起作用重
要是防止由于漏电引起的人身触电,并防止由于漏电引起的设备火灾、以及监视、切
除电源一相接地故障。根据劳动部《漏电保护器安全险查规定》和《漏电保护器安装
和运行》GB13955—92B勺规定,在电源中星直接接地的保护系统中,在规定的设
备、场所范围内必须安装漏电保护器和实现漏电保护的分级保护。对一旦发生漏电切
断电源时,会导致事故和重大经济损失的装置和场所,应安装报警式漏电保护器。
7、保护接地与接零
①保护接地;是把用电设备在故障状况下也许出现危险的金属部分(外壳等)用
导线与地体连接起来,使用电设备与大地紧密连通。在电源为三相三线制中性点不直
接接地或单相制的电力系统中,应设保护接地线。保手接地线的原理下图所示。当电
源的某一相漏电时,用电设备金属部分就带有与相电压相等的电压,接地电流Id通过
和电网对地绝缘阻抗形成回路。而又接地后,漏电设务对地电压重要决定与接地电阻
Rb的大小
接地装置广泛地选用自燃接地极。例如,与大地有可靠连接的建筑物的金属构
造,敷设于地下B勺水管路等均可以用作自然接地极。不过要严禁将氧气管道和乙族管
道等易燃易爆气体管道作为自然接地极。自燃接地电阻不得超过4Q,电阻超过4。
时,应采用人工接地极。由于保护接地电阻值远不不小于电网每相对敌的绝缘阻抗,
因此大大减少了设备带电体时对地电压。接地电阻值越小,越能把带电体日勺对地电压
控制在安全电压范围内。
应当指出,电源为三相四线制变压器中性点直接表地的电力系统中,是不能单纯
采用接地保护接地措施的。假如采用保护接地,当某用发生碰壳短路时,人体与保护
接地装置处在并联状态,加在人体上的电压等于接地电阻B勺电压降,一般可达110V,
这个电压对人体还是很危险的。这就是说,在三相四线制变压器中性点接地的电力系
统中,单纯采用保护接地虽然比不采用任何措施要好些,但并没有从主线上保证安
全,危险性易燃存在。
②保护接零;是把电气设备在正常状况下不带电。勺金属部分,用导线在低压电网
的零线连接起来。在电压为三相四线制变压器中性点直接接地的电力系统中,应采用
保护接零。同步,在中性点直接接地的系统中,假如用电设备上不采用任何安全措
施,一旦设备漏电,触及设备的人将承受近220V日勺相电压,是很危险的。采用保护
接零就可以消除这一危险。
当带电部分与设备外壳碰接时,通过设备外壳形成相对零线的单相短路,短路电
流能促使线路上B勺保护装置迅速动作,从而把故障部分断开,消除触电危险。
应当注意B勺是,在三相四线制电力系统中,不容许只对某些设备采用接零,而对
此外某些设备只采用保护接地而不接零。否则,采用装地的设备发生漏电时,电流通
过两接地体构成回路,采用接地的漏电设备和采用接零时非漏电设备上都也许带有危
险电压。
对时的做法是,采用反复接地防护装置,就是将零线上H勺一处或多处通过接地装
置与大地再次连接,一般是把用电设备的金属外壳同步接顺口接零。还应注意,零线
回路中不容许装设熔断器和开关。
五、触电的急救
(—)触电后的)症状
人体遭电击后,病情体现为三种状态。当通过人体B勺电流不不小于挣脱电流时,
伤员神智清醒,能自己挣脱电源,但感到乏力、头晕、胸闷、心悸、出冷汗;当通过
人体的电流增大时,触电伤员会出现神志昏迷,但呼吸、心跳上存在;当通过人体的
电流强度靠近或到达致命电流时,触电伤员会出现神经麻痹、血压减少、呼吸中断、
心脏停止跳动等征象,表面上展现昏迷不醒的状态,同步面色苍白,口唇紫绢,瞳孔
扩大,肌肉痉挛,呈全身性电休克所致的假死状态。这样的伤员必须立即在现场遂行
心肺复苏急救。资料表明,触电后一分钟开始急救者,90%有良好效果;触电后6分
钟开始急救者,50%也许复苏成功;触电后12分钟再开始救治,救活时也许性很小。
(二)触电急救的环节
触电事故发生后,切不可惊恐失措,必须不失时机地进行急救,尽量减少伤亡。
触电急救的要点为动作迅速、措施对时。
1、迅速脱离电源
人触电后来,也许由于痉挛、失去知觉或中枢神经失调而抓紧带电体,不能自行
脱离电源。这时,使触电者尽快脱离电源时救治触电者日勺首要条件。
(1)低压触电时协助触电者尽快脱离电源的措施如下。
①假如电源开关或电源插头在触电地点附近,可立即拉开开关或拔出插头,切断
电源。要注意的是,由于拉线开关和平开关指控制一艰线,假如错误地安装在工作零
线上,则切断开关职能切断负荷而不能切断电源。
②假如电源开关或电源插头不在触电地点附近,可用绝缘柄的电工钳或用干燥木
柄的斧头切断电源,或用于木板等绝缘物质插入触电者身下,隔断电流。
③假如电线搭落在触电者身上或被压在身下,可用干燥木棒、木板、线索、手套
等绝缘物作为工具,拉开触电者或挑开电线。
(2)高压触电时协助触电者脱离电源的措施如下。
①立即告知有关部门停电。
②戴上绝缘手套、穿上绝缘靴,用对应电压等级的绝缘工具拉开开关。
③假如事故发生在线路上,可抛掷裸金属线路短路接地,破事保护装置动作,切
断电源。抛掷金属线前,一定将金属线一段可靠接地,再抛掷另一端。被抛出的一段
不可触及触电者和其他人。
2、进行现场急救
触电者脱离电源后,应根据触电者的详细状况,迅速的对症救治。
(1)假如触电者伤势不重、神智清醒,但有些心慌、四肢麻木、全身无力,或触
电者曾一度昏迷,但已经清醒过来,应让触电者安静休息,注意观测并请医生前来治
疗或送往医院。
(2)假如触电者伤势较重,已经失去知觉,但心脏跳动和呼吸尚没有中断,应让
触电者安静平卧,解开其紧身衣服以利呼吸;保持空气流通,若天气寒冷,则注意保
温。严密观测,速请医生治疗或送往医院。
(3)假如触电者伤势严重,呼吸停止或心脏跳动停止,应立即实行口对口人工呼
吸或胸外心脏挤压进行急救。若两者都停止,则应同步进行口对口人工呼吸和胸外心
脏挤压急救,并速请医生治疗或送往医院。在送往医院的途中,不能停止急救。
若触电的同步发生外伤,应根据状况进行戳请处理。对于不危及生命的轻度外
伤,可在触电急救之后史理;对于严重的外伤,在实行人工呼吸和胸外心脏挤压的同
步进行处理,如伤口出血,应予以止血,进行包扎,以防感染。
(三)救护时的注意事项
1、救护人员切不可直接用手、其他金属或潮湿的物件作为救护工具,而必须使用
干燥绝缘的工具。救护人员最佳只用一只手操作,以防自己触电。
2、为防止触电者脱离电源后也许摔倒,应精确判断触电者倒下的)方向,尤其是触
电者身在高处的状况下,更要采用防摔措施。
3、人在触电后,有时会有较长时间日勺"假死",因此,救护人员应耐心进行急
救,绝不可轻易中断.但切不可给触电者打强心针.
第三节电力系统安全技术
一、变、配电所及防火防爆
变、配电所是用电设备B勺属牛,也是电力系统发生联络的场所,就有接受电能、
变换电压和分派电能的功能。工业企业中的变电所属于降压变电所。按照容量的大小
及引入电压的高下,变配电所分为一次降压变电所、二次降压变电所和配电所三种类
型。
(一)、电力变压器B勺防火防爆
1、变压器发生火灾和爆炸的原因。
电力变压器是有铁芯柱或铁舸构成的一种完整闭合回路,有绝缘铜线或铝线制成
线圈,形成变压器的原、副边线圈。变压器大多为油浸自然冷却式,绝缘油起着线圈
间的绝缘和冷却作用。绝缘油的闪电约为135。(:,易蒸发燃烧,同空气混合能形成爆
炸混合物。而变压器内部B勺绝缘衬垫和支架大多采用纸板、棉纱、布、木材等有机可
燃物,因此,一旦变压器内部发生过载或短路,可燃的材料和油就会因温度过高或电
火花、电弧作用而分解、膨胀以至气化,使变压器内部压力剧增,可引起变压器外壳
爆炸,大量绝缘油喷出燃烧,导致火灾危险。
2、变压器的防火防爆措施
①防止变压器过载运行。过载运行会引起线圈发热,使绝缘逐渐老化,导致匝间
短路、相间短路或对地短路及油的分解。
②保证绝缘油质量。绝缘油质量差或杂志、水分过多,会减少绝缘强度。当绝缘
强度减少到一定值时,变压器就会短路而引起电火花、电弧或出现危险温度。因此,
运行中变压器应定期检查化验油质,不合格的油应及时更换。
③防止铁芯绝缘老化,保证导线接地良好。铁芯绝缘老化或夹紧螺栓套管损坏,
会使铁芯产生很大的涡流,引起铁芯长期发热。线圈内部接头接触不良,会导致局部
过热,破坏绝缘,发生短路或断路。此时所产生的高温电弧会使绝缘油分解,产生大
量气体,也许弓I起变压器爆炸。
④保证良好的接地和可靠的短路保护。对于采用保护按零的低压系统,变压器低
压侧中性点要直接接地。为防止线圈或负载发生短路时烧毁变压器,应安装可靠的短
路保护装置。
⑤防止超温。温度的高下对于绝缘和使用寿命的影响很大,温度每升高8℃,绝
缘寿命将减少50%左右。因此,变压器运行时应注意监视文图的变化,并保持良好的
通风和冷却。
(二)、油开关口勺防火防爆
油开关又叫油断路器,是用来切断和接通电源的,在短路时能迅速可靠地切断短
路电流。
1、油开关发生火灾爆炸的原因。
油开关重要有邮箱、出头和套管构成,出头所有浸没在绝缘油中。导致油开关火
灾和爆炸时重要原因如下。
①油开关油面过低时,使油开关触头的油层过薄,油受电弧作用分解释放出可燃
气体,与空气混合形成爆炸性气体,在高温线就会引起燃烧、爆炸。
②油箱油面过高是,析出的气态在油箱较小的空间内形成过高的压力,导致油箱
爆炸。
③油开关内油的杂质和水分过多,引起油开关内部闪络。有开挂箱盖与套管、箱
盖与箱体密封不严,油箱进水受潮,油箱不清洁或套管有机械损伤,都也许导致对地
短路,从而引起油开关着火。
④油开关操作机构调整不妥,不见失灵,导致开关动作缓慢或合闸后解除不良。
当电弧不能触及是切断和熄灭时,在油箱内可产生过多时可燃气体而引起火灾。
2、油箱开关运行时注意的问题。
油箱开关运行时,汩面必须在油标指示的高度范围内。若发现异常,如漏油、渗
油、有不正常声音等,应立即采用措施,必要时可停电检修。严禁在油开关存在多种
缺陷的状况下强行送点运行。
二、动力、照明及电力系统的防火防爆
1、电动机B勺防火防曝
电动机是一种将电能转变为机械能的电气设备,电动机按构造和合用范围,可分
为启动式和防护式两种。在石油化工企业中,为防止化学腐蚀和易燃易爆危险物质,
多使用多种防爆封闭式电动机。
电动机易着火的部位是定子绕组、转子绕组和铁芯。引线接头接触不良、接触电
阻过大或轴承过热,也会引起绝缘燃烧。针对电动机着火B勺原因,应采用对应的防止
措施。
①电动机超负荷运行。如发现电动机外壳过热,电流表所指示的电流超过额定
值,阐明电动机已经超载。当电网电压过低时,电动机也会出现过载。因此在电动机
运行时,要严密监视电流表的指示指,发现过载,迅速查找原因并及时调整,以免烧
毁电机.
②由于金属物体或其他固体掉进电动机内,或在险修时绝缘受损,绕组受潮,以
免碰到过高电压是将绝缘击穿等原因,会导致电动机绕组匝间或相间短路或接地,所
产生的电弧将烧坏绕组,甚至烧坏铁芯。因此,电动机必须按规定安装防护装置,保
证绝缘良好、可靠,以免出现短路现象。
③当电动机的接线史日勺接点接触不良或松动时,会使接触电阻增大,引起接点发
热而氧化,最终可将电源接点烧毁,产生电火花,损坏周围导线的绝缘,导致短路而
烧毁电机。为防止这些状况时出现,必须加强平常的维护保养,常常检查接线处与否
牢固,保证电动机处在良好的工作状态。
2、电缆的防火防爆
电缆一般分为动力电缆和控制电缆两种。动力电缆用来输送和分派电能;控制电
缆用于测量、保护和控制回路。电缆的敷设可以直接埋在地下,也可以用隧道、电缆
沟或电缆桥架架空敷设。埋没敷设是应设置标志,超过道路或铁路时应有保护套管;
用电缆桥架架空敷设是,宜采用阻燃电缆。
动力电缆发生火灾的也许性很大,在防火防爆方面需要注意如下5点。
①敷设电缆时,防止其保护铅皮收到损坏;电缆运行中,保护器绝缘体不受损
伤。保护铅皮或绝缘体受损,均会导致电缆相间或相与铅皮之间的绝缘击穿而发生电
弧,知识电缆内部的绝缘材料和电缆尾部的马宝发生燃烧。
②防止电缆长时间超负荷运行。否则,会使电缆绝缘过热和过度干枯,使纸制绝
缘材料失去绝缘性能,因而导致击穿着火。
③充油电缆敷设高差不可过大(6~10kv油浸纸绝缘电缆最大容许高差为15米,
20~35kv为5米)。高差过大可导致淌油现象,使得涧油部分的电缆热阻增长,纸绝
缘老化而击穿损坏。
④保证电缆接头盒B勺质量。接头盒的中间接头若压接不仅、焊接不牢或接头选材
不妥,灌注在接头盒内的绝缘剂质量不符合规定,灌注时盒内存有气体,以及电缆盒
密封不好,都也许引起绝缘击穿,形成短路而发生爆炸。
⑤严防外界的火源和热源。
3、电缆架桥及电缆沟的防火防爆
假如电缆架桥处在防火防爆区域里,可在托盘、梯架添加具有耐火或难燃性的
板、网材料,构成封闭式构造,并在桥架表面涂刷防火层。其整体耐火性应符合国家
有关规范的规定.桥架还应有良好的接地措施.
电缆沟与变、配电所的的连通处,应采用严密封闭的措施,如填沙等,以防可燃
气体通过电缆沟窜入变、配电所,引起火灾爆炸事故,电缆沟中敷设的电缆可采用阻
燃电缆或涂防火涂料。
4、电气照明、电气线路的防火防爆
(1)电气照明的防火防爆。
照明工具在工作时,玻璃灯泡、灯管、灯座等便面温度都较高,若灯具选用不妥
或发生故障,会产生电火花?口电弧。接头处接触鼻梁,局部会产生高温。导线和灯具
的过载和过压会引起导线发热,使绝缘损坏、线路和灯具爆碎。
①白炽灯,在散热条件不良的状况先,灯泡便面温度会很高,且灯泡的功率越
大,升温的速度就越快。此外,白炽灯耐震性差,极易破碎,破碎后高温的玻璃片和
高温的灯丝溅落在可燃物上或接触到可燃气体,都能引起火灾。因此,使用中,要注
意发明良好的散热条件,使其表面不致过热;要防止白炽灯受到剧烈的振动,以免破
碎。
②荧光灯,荧光灯的镇流器由铁芯线圈构成。正常工作是,镇流器自身也耗电,
具有一定的温度。若散热条件不好,或与灯管配套不合理,以及其他附件发生故障,
内部升温会破坏线圈的绝缘,形成匝间短路,产生高压和电火花…防止荧光灯过
热,除了保证良好B勺散热外,还应保证其内部附件配套合理。
③高压汞灯,正常工作时,其表面温度虽比白炽灯要低,但由于功率比较大,不
仅升温速度快,发出的热量大。高压镇流器的火灾危险性与荧光灯整流器相似。
④卤铝灯,卤铝灯工作时维持灯管点燃的最低温度为250℃olOOOwH勺卤铸灯的
石英玻璃管外表面温度可到达500~800℃,期内壁的温度更高,约为1000℃左右。
因此,卤铸灯不仅能在短时间内燃烧接触灯管较近的可燃物,其高温辐射还能将距离
灯管一定距离的可燃物燃烧。因此它的火灾危险性比别日勺灯具更大,也需要愈加注意
它的散热条件,并将可燃物远离其周围。
(2)电气线路的防火防爆
电气线路往往由于短路、过载和接触电阻过大等原因产生电火花、电弧,或因导
线、电缆到达危险温度而发生火灾。因此,在防火防爆方面应注意如下问题;
①防止电气线路短路起火。短路有相间短路和对地短路两种。短路时电阻忽然减
小,电流急剧增大,出现瞬间放点发热,不仅会烧损绝缘,使金属老化,也能将附近
易燃易爆物品引燃引爆。
②防止电气线路过载。线路中的电流若超过额定电流,就称过载电流。过载电流
通过导线是,温度对应增高。长时间过载,导线温度就会超过容许温度,会加紧绝缘
老化,甚至损坏。
③保证接触良好。导线接头处不牢固,接触不良,构成局部接触电阻过大,发生
过热。长时间过热可导致接头处融化,引起导线绝缘材料中的可燃物质的燃烧。
第四节火灾爆炸危险场所的电气安全
一、爆炸和火灾危险场所的分级和判断
1、爆炸和火灾危险场所饿分级
按形成爆炸会在危险B勺也许性大小将危险场所分级,其目曰勺是为了有区别地选择
电气设备和采用防护措施。目前我国将爆炸火灾危险汤所按照气体爆炸、粉尘爆炸及
火灾危险三大类,每类危险场所个分若干区域等级。详细划分见下表
气体爆炸危险场所区域等级
区域等级阐明
0区持续出现爆炸性气体环境或长期出现爆炸性气体环境的区域
1区在正常运行时,也许出现爆炸性气体环境的区域
2区在正常运行时,不也许出现爆炸性气体环境,及时出现也仅也许是短时存
在的区域
注;1除了封闭时空间,如密闭B勺空气容器、储气罐等内部气体空间外很少存在。区。
2有高于爆炸上限的混合物环境火灾有空气进入时也许使其到达爆炸极限的环境,应划为0区。
粉尘爆炸危险场所区域等级
区域等级阐明
10区爆炸性粉尘混合物环境持续或长期出现的区域
11区有时会将积留下的粉尘扬起而偶尔出现爆炸性粉尘混合物危险环境的区域
火灾危险场所区域等级
区域等级阐明
21区具有闪电高于场所环境温度的可燃液体,在数量和配置能引起火灾或危险
的区域
22区具有悬浮状、堆积装的爆炸性或可燃性粉尘,虽不能形成爆炸性混合物,
但在数量上和配置上能引起火灾危险的曲艺
23区具有固体状可燃物质,在数量和配置桑能引起火灾危险的区域
注;1"正常状况”包括正常开车、停车和运转(如敞开装料、卸料等),也包括设备和管线容许的
正常泄漏在内;"不正常状况"包括装置损坏、误操作、维护不妥机装置的拆卸、检修等。
1名表分级按《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058-92)
2、危险场所的判断
判断危险场所危险程度需考虑危险物料性质、释放源特性和通风状况等原因。
①危险物料,除应考虑危险物料和种类外,还必须考虑物料的闪电、爆炸极限密
度、引燃温度等理化性能,必须考虑其工作温度、压力及其数量和配置。
②释放源,应考虑释放源的布置和工作状态,注意其泄漏或放出危险五篇时速
率、泄放量和混合物的浓度,以及扩散状况和刑场爆炸性混合物的范围。一般范围三
级:持续释放或估计长期释放的为持续及释放源,周期性或偶尔性释放的为以及释放
源,不释放或只是偶尔短暂释放的为二级释放源。
③通风,室内原则上应视为阻碍通风场所,但若安装了能充足通风的强制通风设
备,则不视为阻碍通风场所;室外危险源周围有障碍处亦应视为阻碍通风场所。
④综合判断,对危险场所,首先应考虑释放源及其布置,再分析释放源的性质,
划分级别,并考虑通风条件。
二、火灾爆炸危险场所的电气安全
从对时选用电气设备和加强对电气设备的维护保养两个方面,保证电气设备的安
全使用。
(-)防爆电气设备的选型
防爆电气设备选型B勺基本原则是:在整体防爆的基础上,安全可靠,经济合理。
所谓"整体防爆",就是将爆炸危险场所做为一种整体来看,按照防爆电气安全规程
与有关技术规范的规定,根据爆炸危险场所中存在的危险物质的种类、特性,释放源
出现的频度、时间,以及通风状况等,选用对应的防爆电气设备。
1、防爆电气设备及其标志
防爆电气设备(如下简称防爆电气)是能在爆炸危险场所中安全使用而不会引起
燃爆事故的特种电气设备。常用的多种电气设备包括电机、照明灯具、开关、断路
器、仪器仪表、通讯设备、控制设备等都可制成防爆型式的产品。
目前,我国防爆电气设备分为三大类:I类防爆电气设备合用于煤矿井下;口类
防爆电气设备用于爆炸性气体环境;E类防爆电气设备合用于爆炸性粉尘环境.
石油化工企业所用的防爆电气设备多为n类防爆电气设备。
2、防爆电气的通用技术及选型原则
(1)防爆电气的通用技术规定
①在爆炸危险场所运行时,具有不引燃爆炸物质的性能;
②产品质量合格,必须经国家承认的检查单位检杳合格,并取防爆合格证日勺产
品;
③铭牌、标志齐全,应设置标明防爆检查合格证号和防爆标志铭牌,在明显部
位,应有永久性防爆标志EX
④在爆炸危险环境里,选用防爆电气时容许最高表面温度不得超过作业场所爆炸
危险物质的引燃温度;
(2)选型原则
①应根据爆炸危险环境分区等级和爆炸性物质(单纯物质或混合物)的类别、级
别,选用对应的防爆电气;
②选用防爆电气的级别、温度组别,不应低于该爆炸危险环境内爆炸性物质的级
别和温度组别。当存在两种或两种以上爆炸性物质时,应按危险程度较高的级别和温
度组别进行选用;
③爆炸危险环境内应选用功率合适的防爆电气,并应对应符合环境中存在的化学
的、机械时、温度的、生物的以及风沙、潮湿等不一样环境条件对电气设备的规定,
而电气设备的构造还应满足在规定运行条件想,不减少防爆性能的规定。
④防爆电气选型应根据运行安全、维修便利、技术先进、经济合理等原则,进行
综合分析、科学选用。
3、爆炸性气体环境防爆电气的选用
(1)防爆型气体环境防爆电气类型。
按目前法律、原则的规定,使用于爆炸性气体环境的防爆电气设备具有隔爆型、
增安型等八种防爆型式。一种防爆电气设备可以采用一种防爆型式,也可以采用集中
防爆型式组合而成。不一样防爆型式饿电气设备,其安全程度时有差异的,因此应根
据使用条件选择使用。
①隔爆型电气设备,这种电气设备的安全性能较高,可以用于除0区外的各级危
险场所。
②增安型电气设备,此类设备在正常运行时不产生火花、电弧或危险高温。合用
于1级和2级危险区域。
③本质安全性电气设备,此类设备在正常运行或原则试验条件下,所产生的火花
或热效应均不能点燃爆炸性混合物。
④正压性电气设备,某些大、中型电气设备,当采用其他防爆构造有困难时,可
采用正压性构造。
⑤充油型电气设备,工作中常常产生电火花以及有活动部件的电气设备,可采用
这种防爆型式。
⑥充砂型电气设备,此类设备只合用于没有活动部件的电气设备,可用于1级或
2级危险区域场所。
⑦无火花型电气设备,在正常运行时,不产生火花、电弧及高温表面。重要用于
2级危险区域场所,使用范围较广。
⑧防爆型特殊电气设备,此类设备在构造上不属于上述多种类型,它采用重要其
他防爆措施,如浇注环氧树脂基冲天石英砂等。
(2)防爆电气设备标志
①电气设备铭牌右上方有明显的标志"EX";
②应顺次表明防爆类型、类别、级别、温度组别等防爆标志;
例如,口类隔爆型B级T3组日勺标号为dHBT3,II类主题增安型并具有正压性部
分年T4组的标志为epUT4。
对于矿井中除沼气外,正常状况下尚有n类B级T3组可燃气体的隔爆型电气设
备的标志为dI/nBT3.
(3)防爆电气设备的选用。
①根据危险区域等级,选用防爆电气设备类型。爆炸危险场所电气设备的类别、
级别、组别,两者对应一致。
4、爆炸性粉尘环境防爆电气的选用
所谓爆炸性粉尘环境及生产、加工、处理、转运或储存过程中出现或也许出现爆
炸性粉尘、可燃性导电粉尘、可燃性非导电粉尘和可燃纤维与空气形成的爆炸性粉尘
混合物的作业场所。
(1)电气设备配置原则
爆炸性粉尘环境电气设备配置除执行签订防爆电气设备通用技术条件外,还行符
合下述技术规定;
爆炸危险场所电气设备防爆类型选型
爆炸危险合用的防爆型式
区域
电气设备类型
0区1、本质安全性(ia级)la
2、其他尤其为0区设计的电气设备(特殊性)S
1、合用于。区的防护类型d
2、隔爆型e
3、增安型ib
4、本质安全性(ib)0
1区
5、充油型o
6、正压性P
7、充砂型q
8、其他尤其为1区设计的电气设备(特殊性)s
1、合用于。区或1区的防护类型
2区
2、无火花型n
①爆炸性粉尘环境内所用有也许过负荷电气设备,应装可靠的过负荷保护
②爆炸性粉尘环境事故排风用电动机,应在生产装置发生事故状况下便于操作处
设置其紧急启动按钮,或者设置与事故信号、报警装置联锁启动;
③爆炸性粉尘环境内,应尽量少装插座及局部照明灯具。如必须安装是,插座宜
安顿在爆炸性粉尘不易积聚处,灯具宜安顿在事故发生是气流不易冲击处。
(2)电气设备选型。
除可燃性非导电粉尘和可燃纤维的11区采用防尘构造(标志为DP)的)粉尘防爆
电气设备外,爆炸性粉尘环境10区及全体爆炸性粉尘环境11区均采用尘密构造(标
志为DP)的粉尘防爆电气设备,并按照粉尘日勺不一样引燃温度选择不一样引燃温度组
别的电气设备。参照下表
爆炸性粉尘环境防爆电气设备选型
佥区域等级10区11区险区域等级10区11区
爆炸性粉尘DTDT可燃性非导电粉尘DTDP
可燃性导电粉尘DTDT可燃纤维DTDP
5、火灾危险环境的电气设备
在《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》中,对火灾危险环境的电气设计业
做了规定。
火灾危险区域电气设备选型,参见下表。
电气设备选型
火灾危险区域21区22区23区
防护构造
电气设备
固定安装IP441P21
电机
移动式、携带式IP54IP541P54
电器和仪表固定安装充油型、IP44、IP541P44
移动式、携带式IP541P44
固定安装IP2X
照明灯具
移动式、携带式
IP5XIP5X
配电装置IP5X
接线盒
(二)、电气设备的维护
由于电气设备在运行中产生的火花和危险高温是引起火灾的重要原因,因此保持
电气设备从正常运行对于防火防爆有着重要意义。
1、设备参数不超过容许范围,电气线路的电压、电流不得超过规定值,导线载留
应在规定范围内。
2、保持绝缘良好,电气设备线路应定期进行绝缘试验,保证其处在良好状态。
3、在油气体或蒸汽爆炸性混合物的场所,防爆电气设备的最高表面文图应符合规
定规定。
4、定期打扫,由于设备表面污物会导致绝缘下降,灰尘杂物堆积,会阻碍通风冷
却,甚至引起火灾。因此,要常常保持电气设备整洁,尤其在纤维、粉尘爆炸混合物
场所使用的电气设备,更要定期打扫。
5、防止导线接头氧化,电气线路中的接头很轻易被氧化,接触电阻随接触氧化时
间的延长而增大。伴随接触电阻时增大,接头压降也会越来越大,发热状况机会越来
越严重,于是就也许发生事故。
6、保持良好的通风,在爆炸危险场所,如有良好的通风装置,则能减少爆炸性混
合物的浓度,场所危险等级也可以合适减少。
第五节静电的危害与消除
一、静电的产生
静电的产生有内因和外因两方面原因。内因是由于物质B勺逸出功不一样,当两物
体接触时,逸出功较小的一方失去电子带正电,另一方则获得电子带负电。若带电体
电阻率高,导电性能差,就使得带电层中的电子移动困难,为静电荷积聚发明了条
件。
产生静电的外因有多种,如物体的紧密接触和迅速分离(如摩擦、撞击、扯破、
挤压等),促使静电的产生;带电微粒附着到与地绝缘的固体上,使之带上静电;固
体的金属与流动B勺液体之间会出现电解起电;固体材料在机械力的作用下产生压电效
应;流体、粉末喷出时,与喷口剧烈摩擦而产生喷出带电等。需要指出的是,近点产
生的但凡不是单一B勺,如摩擦起电的过程中,就包括了接触带电、热点效应起电、压
电效应起电等几种形式。
二、静电的危害
1、爆炸和火灾
爆炸和火灾是静电最大的危害。在油可燃液体的作业场所(如油料装运等),也
许有静电火花引起火灾;在有气体、蒸汽爆炸性混合物或有粉尘纤维爆炸性混合物的
场所(如氧、乙块、煤粉、铝粉、面粉等),也许由静电引起爆炸。
2、电击
当人体靠近带电体时,或带电体电荷的人体基金凄地体是,都也许产生静电电
击。由于静电的能量较小,生产过程中产生的静电所引起的电击一般不会直接使人致
命,但人体也许因电击导致坠落、摔倒等二次事故。电击还也许使作业人员精神金
正,影响工作。
3、影响生产
在某些生产过程中,如不消除静电,将会阻碍生产或减少产品质量。例如,静电
使粉尘吸附在设备上,影响粉尘的过滤和输送;在聚乙烯的物料输送管道和储罐内,
常发生物料结块、融化成团的现象,导致管路赌赛。
三、防止静电的途径
防止和消除静电的基本途径有:在工艺方面控制静电的发生量;采用泄漏导走时
措施,消除静电荷B勺积聚;运用设备生产出导电性能,中和生产过程中产生的静电电
荷。
1、工艺控制法
工艺控制法就是从工艺流程、设备构造、材料选择和操作管理方面采用措施,限
制静电的产生或控制静电B勺积累,使之不能抵达危险B勺程度。详细措施有:限制输送
速度;对静电的产生区和逸散区,采用不一样的防静电措施;对的选择设备和管道的
材料;合理安排物料的投入次序;消除产生静电时附加预案,如液流的喷溅、冲击,
粉尘在料斗内的冲击等。
2、泄漏导走法
泄漏导走法既是将静电接地,使之与大地连接,消除导体上的静电。这是消除静
电最基本的措施。可以运用工艺手段对空气增湿、增长抗静电剂,使带电体的电阻率
下降或规定静置时间和缓冲时间等,使所带的静电荷得以通过接地系统导入大地。
常用时静电接地连接方式有静电跨界、直接接地、间接接地三种。接地跨接是将
两个以上、没有电气连接B勺金属导体进行电气上的连凄,使互相之间大体处在相似的
静电电位。直接接地是将金属体与大地进行电气上的连接,使金属体的静电电位靠近
于大地,简称接地。间接接地是将非金属所有或局部表面与接地的金属紧密相连,从
而获得接地的条件。对口勺地选择接地连接方式对消除静电使十分重要的。一般状况
下,金属导体应采用静电跨接和直接接地。
积聚了大量静电电荷的导体与大地连接的瞬间,大量电荷通过连接点集中放电,
会形成较大的冲击电流,产生火花。此时要进行放电,措施是在接地放电回路中串接
下流电阻。
3、静电中和法
静电中和法是运用静电消除器产生的消除静电所必需的离子来对导体电荷进行中
和。此法已被广泛用于生产薄膜、纸、布、粉体等行业的生产中。静电消除器的形式
重要有自感应式、外接电源式、放射线式、离子流式W组合式等。自感应式和放射线
式静电消除器合用于任何级别的场所,但当危及安全工作时不得使用放射线式;外接
电源式静电消除器应按场所级别选用,如在防爆场所内,应选用品有防爆性能的;离
子流型静电消除器合用于远距离和需防火、防爆的环境中。
四、人体防静电措施
人体带电除了能使人遭到电击和对安全生产构成威胁卜,还能在精密仪器或电子
器件生产中导致质量事故。因此,消除人体所带有B勺静电非常必要。
1、人体接地
在人体必需接地的场所,工作人员应随时用手接触接地棒,以消除人体所带有的
静电。防静电场所的入口处、外侧,应有裸露的金属爰地物,如采用接地的金属门、
扶手、支架等。在油静电危害的场所,工作人员应穿戴防静电工作服、鞋和手套,不
得船用化纤衣物。
2、工作地面导电化
特殊危险场所的工作地面,应是导电性的或具有导电条件。这一规定可通过洒水
或铺设导电地板来实现。工作地面泄漏电阻的阻值一般应控制在3X104Q<R<
1000000Q.
3、安全操作
工作中,应尽量不进行可使人体带电的活动,如靠近或接触带电体;操作应有条
不紊,防止急骤性的动作;在有静电危险的场所,不得携带与工作无关的金属物品,
如钥匙、硬币、手表等;合理使用规定的劳动防护用品和用品,不准使用化纤材料制
作的拖布或抹布擦洗物体或地面。
第六节雷电危害及其防护
一、雷电的分类与危害
1、雷电B勺概念和分类
雷电是雷云层互相靠近或雷云层靠近大地是,感应出相反电荷。当电荷积聚到一
定程度,产生云与云间以及云与大地间的放电,同步发出光电的现象。根据形状不
一样,雷电大体可分为片状、线状和球状三种形式;从威海的角度考虑,雷电可分为
直击雷、感应雷(包括静电感应和电磁感应)和雷电侵入破三种。
2、雷电的危害
雷电的危害按其破次原因可归纳为电性质破坏、极性质破坏、机械性质的破坏3
类。
①电性质破坏,雷电放电产生极高的冲击电压,可击穿电气设备的绝缘,损坏电
气设备和线路,导致大规模停电。绝缘损坏会引起短路,导致火灾或爆炸事故。二次
反击的放电火花也可以引起火灾和爆炸。绝缘的损坏还为高压窜入低压、设备漏电导
致了危险条件,并也许导致
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