防止电气火灾和爆炸的安全措施
电气火灾和爆炸的防护必须是综合性措施。它包括合理选用和正确安装电气设备及电气线路,保持电气设备和线路的正常运行,保证必要的防火间距,保持良好的通风,装设良好的接地保护装置等。
1.选用防爆电气设备
在进行爆炸性环境下的电力设计时,应尽量把电气设备,特别是正常运行时发生火花的设备,布置在危险性较小或非爆炸性环境中。火灾危险环境中的表面温度较高的设备,应远离可燃物。在满足工艺生产及安全的前提下,应尽量减少防爆电气设备使用量。火灾危险环境下不宜使用电热器具,非用不可时应用非燃烧材料进行隔离。防爆电气设备应有防爆合格证,少用携带式电气设备,可在建筑上采取措施,把爆炸性环境限制在一定范围内,如采用隔墙法等。
(1)电气设备防爆的类型及标志
按其使用环境的不同,防爆电气设备分为两类。Ⅰ类:煤矿井下用电气设备,只以甲烷为防爆对象;Ⅱ类:工厂用电气设备。
按防爆结构形式,防爆电气设备分为以下类型:隔爆型(标志d);增安型(标志e);本质安全型(标志i);正压型(标志p);充油型(标志o);充砂型(标志q);无火花型(标志n);防爆特殊型(标志s)。
(2)防爆电气设备的选型原则
1)应符合整体防爆的原则,安全可靠,经济合理。
2)应符合燃爆危险场所的分类分级和区域范围的划分。
3)符合燃爆危险场所内气体和蒸气的级别、组别和有关特征数据。
4)符合电气设备的种类和规定的使用条件。
5)所选电气设备的型号不应低于该场所内燃爆危险物质的级别和组别。当存在两种以上气体混合物时,按危险程度较高的级别、组别选用。
6)所选电气设备的型号应符合使用环境条件的要求,如防腐,防潮,防日晒,防雨雪、风沙等,以保障运行条件下不会降低其防爆性能。
2.防火防爆电气线路的选用
1)电气线路一般应敷设在危险性较小的环境或远离存在易燃、易爆物释放源的地方,或沿建、构筑物的外墙敷设。
2)对于爆炸危险环境的配线工程,应采用铜心绝缘导线或电缆,而不用铝质的。
3)电气线路之间原则上不能直接连接,必须实行连接或封端时,应采用压接、熔焊或钎焊,确保接触良好,防止局部过热。线路与电气设备的连接,应采用适当的过渡接头,特别是铜铝相接时更应如此,而且所有接头处的机械强度应不小于导线机械强度的80%。
4)绝缘电线和电缆的允许载流量不应小于熔断器熔体额定电流的1.25倍和自动开关长延时过流脱扣器整定电流的1.25倍。线路电压1 000 V以上的导线和电缆应按短路电流进行热稳定校验。
3.保持电气设备和线路的正常运行
电气设备和电气线路的安全运行包括电流、电压、温升和温度等参数不超过允许范围,还包括绝缘,良好连接和接触良好,整体完好无损、清洁,标志清晰等。保持电流、电压、温升等不超过允许值就是防止电气设备过度发热。
4.隔离和间距
隔离是将电气设备分室安装,并在隔墙上采取封堵措施,以防止爆炸性混合物进入。将工作时产生火花的开关设备装于危险环境范围以外(如墙外);采用室外灯具通过玻璃窗给室内照明等都属于隔离措施。
户内电压为10 kV以上,总油量为60 kg以下的充油设备,可安装在两侧有隔板的间隔内;总油量为60~600 kg者,应安装在有防爆隔墙的间隔内;总油量为600 kg以上者,应安装在单独的防爆间隔内。10 kV及其以下的变、配电室不得设在爆炸危险环境的正上方或正下方。变电室与各级爆炸危险环境毗连,最多只能有两面相连的墙与危险环境共用。
10 kV及其以下的变、配电室也不宜设在火灾危险环境的正上方或正下方,可以与火灾危险环境隔墙毗连。变、配电站与建筑物、堆场、储罐应保持规定的防火间距,且变压器油量越大,建筑物耐火等级越低及危险物品储量越大者,所要求的间距也越大,必要时可加防火墙。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、电焊设备和电动机等均应根据需要,适当避开易燃物或易燃建筑构件。10 kV及其以下架空线路,严禁跨越火灾和爆炸危险环境;当线路与火灾和爆炸危险环境接近时,水平距离一般不应小于杆柱高度的1.5倍。