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的烷式**，例如，在石油開採現場和精煉廠，約有60%～80%的場所，都屬於**性危險環境。
電氣引燃源
可燃物被點燃，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，當把溫度公升到一定程度，就會自燃。電氣可以實現這兩種點燃，所以，把電氣引燃源也分為兩類，危險溫度以及電火花和電弧。
1.危險溫度
圖4-1危險溫度分類圖
危險溫度有很多情況，可以由電氣裝置產生，例如，旋轉的電氣裝置會由於摩擦產生高溫，電氣裝置內部的導體通過電流會發熱，因為接觸不良或者過載、短路、絕緣損壞、操作不當、老化等產生，也可以因為絕緣材料產生高溫；
鐵芯內部在有磁通而變化的時候產生渦流現象和感應流發熱。鐵芯也會因磁通來回變的時候，磁通內部的微小離子要不斷地沿著磁通的方向去轉向，在轉向的過程中，微小的離子磁籌之間相互摩擦，最後也會產生熱。
為了防止渦流損耗，鐵芯都是用一片一片的矽鋼片疊成，每一片矽鋼片之間是絕緣的，即使如此，鐵芯的高溫也會產生危險溫度，如果絕緣被破壞掉了，產生了更大的渦流，溫度就會上公升。此外，電氣照明和電加熱，在正常情況下也要發熱。
【案例】
電暖氣造成突發性大火
在河南焦作，曾經發生過一起80多人的死亡事件，原因是這些人在錄影廳裡看錄影，結果加熱的電暖氣烤著了沙發，造成突發性大火，導致80多人沒有逃出去，這是危險溫度造成的重大**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8000℃，能使金屬熔化、飛濺，構成火源。電弧在**危險場所會點燃引燃源，因此，在**危險場所，電火花和電弧無疑會成為引燃源。
電火花可分為：
工作火花——正常時應無引燃危險，但異常時，例如三相刀開關不同時閉合等；
事故火花——短路、斷線；
其他火花——雷電、靜電、電磁感應。
在電路之中，當分斷電路的時候，就會產生電弧，特別是在高壓狀態下，怎樣把電路切斷，把電弧滅掉。因此要使用高壓斷器，斷器內部有很強的滅弧功能，它能夠把電弧滅掉，電弧滅掉了，這時電路才真正斷開了。
危險物質
如何在**火災危險場所去防範電氣裝置發生事故？這就需要正確合理地選用適合這個場所的電氣裝置，也就是有針對性的選擇，危險場所之所以危險，是因為它有危險物質，要有針對性，就必須對危險場所有乙個認識。
（一）**性物質種類的分類
按**性物質種類的分類，**性物質分以下三類：
ⅰ類：礦井甲烷（ch4）；
ⅱ類：**性氣體、蒸汽；
ⅲ類：**性粉塵、纖維。
需要注意的是，由於專門有一類防爆電氣是用於防範井下的瓦斯，礦井下的瓦斯主要成分是甲烷，於是，把這一類防爆電氣歸到了一類，因此在這裡把礦井甲烷單列為一類。對於地面上的甲烷則列為兩類。
（二）**性物質分級、分組
按**性氣體混合物的最大試驗安全間隙（mesg）或最小點燃電流比（micr），可以對**性物質分級、分組。
1.最大試驗安全間隙（mesg）
**性氣體混合物的最大試驗安全間隙，它的測量劃分是用乙個容器，放入**性氣體，用另乙個容器裝同樣的**性氣體，在這兩個容器之間，沒有任何的連通，然後把這兩個容器貼在一起，兩個容器之間開兩個小口，兩個小口對小口連通，一般小口開高為25公釐，寬為適當的寬度，點燃其中乙個，觀察另乙個是否跟著燃燒。
在做試驗的時候，逐漸把寬度變窄，窄到一定程度就會發現，另一邊的氣體不能跟著燃燒，這個小口的寬度大致是乙個定值，反映了引燃的容易程度，這個間隙就是最大試驗間隙。
2.最小點燃電流比
最小點燃電流比是指和甲烷點燃的電流進行比較，電流反映持續一定的能量，如果比出來的數很小，還能點燃，就說明很危險。
通過最小點燃電流比，能夠把不同氣體的危險引燃程度體現出來。引燃溫度分組有高有低，對其進行排序，從t1到t6，t6最危險。
3.按**性氣體混合物的最大試驗安全間隙（mesg）或最小點燃電流比（micr）分級
按**性氣體混合物的最大試驗安全間隙（mesg）或最小點燃電流比（micr）可以將**性物質劃分為以下幾類：
ⅱ類**性氣體（分3級）：ⅱa ；ⅱb ；ⅱc；
ⅲ類**性粉塵（分2級）：ⅲ a ；ⅲ b；
4.按引燃溫度即自燃點分組
ⅱ類**性氣體（分6組）：t1、t2、t3、t4、t5、t6；
ⅲ類**性粉塵（分3組）：t11 、 t12 、 t13。
表4-1**性氣體的分類、分組和分級
表4-2**性粉塵的分組、分級
危險環境（一）
圖4-2危險水平比較概念圖
【**】
圖中，pg—**性氣體環境生成概率，tg—年**性氣體環境存在時間。
1.氣體、蒸汽**危險環境
根據**性氣體混合物出現的頻繁程度和持續時間，對危險場所分割槽，分為：0區、1區、2區。
0區（0級危險區域）
正常執行時連續或長時間出現或短時間頻繁出現**性氣體、蒸汽或薄霧的區域，例如，油罐內部液面上部空間。
1區（1級危險區域）
正常執行時可能出現（預計週期性出現或偶然出現）**性氣體、蒸汽或薄霧的區域，例如，油罐頂上呼吸閥附近。
2區（2級危險區域）
正常執行時不出現，即使出現也只可能是短時間偶然出現**性氣體、蒸汽或薄霧的區域，例如，油罐外3公尺內。
2.釋放源
釋放源和通風條件對於氣體、蒸汽**危險物有很大的影響，釋放源是劃分**危險區域的基礎。
釋放源可以分為以下幾種：
連續級釋放源：連續釋放、長時間釋放或短時間頻繁釋放；
一級釋放源：預計在正常執行時週期或偶爾釋放的釋放源；
二級釋放源：預計在正常執行時不可能釋放，即使釋放也僅僅是偶爾短時釋放的釋放源。
必須指出的是，切不可將gb 50058-92中釋放源定義中的兩個「偶爾」同樣看待。
第一級釋放源定義中的「週期或偶爾釋放」中的「偶爾」在iec60079-10原文中用詞為occasionally（中文譯：有時候, 偶爾）；而第二級釋放源定義中的「偶爾短時釋放」中的「偶爾」在原文中用詞為infrequently（中文譯：很少發生地, 罕見地）。
3.通風條件
通風條件——是劃分**危險區域的重要因素。通風分為以下三種型別：
自然通風；
一般機械通風；
區域性機械通風。
第九講電氣防火防爆（下）
危險環境（二）
4.粉塵、纖維**危險環境
粉塵、纖維**危險區域——指生產裝置周圍環境中，懸浮粉塵、纖維量足以引起**，以及在電氣裝置表面會形成層積狀粉塵、纖維而可能形成自燃或**的環境。
根據**性氣體混合物出現的頻繁程度和持續時間，可以將此類危險環境劃為10區和11區。
10區指正常執行時連續或長時間或短時間頻繁出現**性粉塵、纖維的區域。
11區指正常執行時不出現**性粉塵、纖維，僅在不正常執行時短時間偶然出現**性粉塵、纖維的區域。
劃分粉塵、纖維**危險環境的等級時，應考慮粉塵量的大小、**極限的高低和通風條件iec1241-3和gb12476.1-2000將粉塵**危險區域劃分為以下3級（20區、21區、22區）：
20區在正常執行過程中可燃性粉塵連續出現或經常出現，其數量足以形成可燃性粉塵與空氣混合物和/或可能形成無法控制和極厚的粉塵層的場所及容器內部。
21區在正常執行過程中，可能出現粉塵數量足以形成可燃性粉塵與空氣混合物但未劃入20區的場所。
該區域包括，與充入或排放粉塵點直接相鄰的場所、出現粉塵和正常操作情況下可能產生可燃濃度的可燃性粉塵與空氣混合物的場所。
22區在異常條件下，可燃性粉塵雲偶爾出現並且只是短時間存在、或可燃性粉塵偶爾堆積或可能存在粉塵層並且產生可燃性粉塵空氣混合物的場所。
如果不能保證排除可燃性粉塵堆積或粉塵層時，則應劃分為21區。
5.火災危險環境
火災危險環境按下列規定分為21區、22區和23區：
21區具有閃點高於環境溫度的可燃液體，在數量和配置上能引**災危險的環境。
22區具有懸浮狀、堆積狀的可燃粉塵或纖維，雖不可能形成**混合物，但在數量和配置上能引**災危險的環境。
23區具有固體狀可燃物質，在數量和配置上能引**災危險的環境。
圖4-3釋放源接近地坪時易燃物質重於空氣、通風不良的生產裝置區圖例
防爆電氣裝置和防爆電氣線路
（一）防爆電氣裝置型別
1.按照使用環境，防爆電氣裝置分成兩類
ⅰ類——煤礦井下用電氣裝置；
ⅱ類——工廠用電氣裝置。
2.按防爆結構形式，防爆電氣裝置分為以下型別（括弧內字母為該型別標誌字母）
隔爆型（d）；
增安型（e）；
充油型（o）；
充砂型（q）；
本質安全型分為ia級和ib級，其中，ia——在正常工作、發生乙個故障及發生兩個故障時不能點燃**性混合物的電氣裝置，主要用於0區；ib——正常工作及發生乙個故障時不能點燃**性混合物的電氣裝置，主要用於1區。
正壓型（p）；
無火花型(n)；
特殊型（s）。
（二）防爆電氣裝置的標誌
防爆型電氣裝置外殼的明顯處，須設定清晰的永久性凸紋標誌。裝置銘牌的右上方應有明顯的「ex」標誌。
防爆標誌表示法：防爆型式，類別，級別，組別。
電氣防火防爆
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