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电气火灾和爆炸的防护技术探讨

电气火灾和爆炸的防护技术探讨

点击数:7878 次   录入时间:03-04 11:36:41   整理:http://www.55dianzi.com   电工文摘
(5)为了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。
(6)1OkV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。 

四、接地
爆炸危险环境的接地(或接零)比一般环境要求高。除生产上有特殊要求外,一般情况下可以不接地的部分,在爆炸危险区域内仍应接地。如:
1. 在导电不良的地面处,交流额定电压为380V以下和直流额定电压为440V以下的电气设备正常时不带电的金属外壳;
2. 在干燥环境,交流额定电压为127V以下,直流电压为110V以下的电气设备正常时不带电的金属外壳;
3. 安装在已接地的金属结构上的电气设备;
4. 敷设铠装电缆的金属构架。
5. 爆炸危险环境内,1区、10区内以及2区内除照明灯具以外的所有电气设备,应采用专门接地线。
6. 2 区、11区内的照明灯具,可利用有可靠连接的金属管线系统作为接地线,但不得利用输送爆炸危险物质的管道。为了提高接地的可靠性,接地干线宜在爆炸危险区域不同方向,不少于两处与接地体相连。

五、电气火灾的监控
1、火灾监控系统的组成
    火灾监控系统是以火灾为监控对象,根据防灾要求和特点而设计、构成和工作的,是一种及时发现和通报火情,并采取有效措施控制和扑灭火灾而设置在建筑物中或其他场所的自动消防设施。火灾监控系统的结构原理如下图所示,它是由自动监测报警和自动控制灭火两个联动的子系统成。


    系统的工作原理是:被监控场所的火灾信息( 如烟雾、温度、火焰光、可燃气等)由探测器监测感受并转换成电信号形式送往报警控制器,由控制器判断、处理和运算,确认火灾后,则产生若干输出信号和发出火灾声光警报,一方面使所有消防联锁子系统动作,关闭建筑物空调系统、启动排烟系统、启动消防水加压泵系统、启动疏散指示系统和应急广播系统等,以利于人员疏散和灭火;另一方面使自动消防设备的灭火延时装置动作,经规定的延时后,启动自动灭火系统(如气体灭火系统等) 。其核心部件是火灾探测和控制器。
2、火灾探测方法
   根据物质燃烧过程中发生的能量转换和物质转换所产生的不同火灾现象与特征,产生了不同的火灾探测方法。主要的火灾探测方法有:
(1) 空气离化探测法
    空气离化探测法是利用放射性同位素释放的α射线将空气电离,使腔室(一般称为电离室)内空气具有一定的导电性;当烟雾气溶胶进入电离室内,烟粒子将吸附其中的带电离子,产生离子电流变化。此电流变化与烟浓度有直接的关系,并可用电子探测器加以检测,从而获得与烟浓度有直接关系的电信号,用于确认火灾和报警。
(2) 光电感烟探测法
    光电感烟探测是根据光散射定律工作的。它是在通气暗箱内用发光元件产生一定波长的探测光,当烟雾气溶胶进入暗箱时,其中粒径大于探测光波长的着色烟粒予将产生散射光,通过置于暗箱内并与发光元件成一定夹角的光电接受元件收到的散射光强度,可以得到与烟浓度成正比的信号电流或电压,用以判断火灾和报警。
(3) 热(温度)检测法
     热(温度)检测法是根据物质燃烧释放出的热量所引起的环境温度升高或其变化率大小,通过相应的热敏元件(如双金属片、膜盒、热电偶、热电阻等)和相关的电子器件来探测火灾现象。
(4) 火焰(光)探测法
    火焰(光)探测法是根据物质燃烧所产生的火焰光辐射,其中主要是对红外光辐射或紫外光辐射,通过相应的红外光敏元件或紫外光敏元件和电子系统来探测火灾现象。
(5) 可燃气体探测法
    可燃气体探测法主要用于对物质燃烧产生的烟气体或易燃易爆环境泄漏的易燃气体进行探测。这类探测方法是利用各种气敏器件及其导电机理,或利用电化学元件的特性变化来探测火灾与爆炸危险性,根据使用的气敏器件不同分为热催化型原理、热导型原理、气敏型原理和三端电化学型原理等四种。
① 热导型是利用被测可燃气与纯净空气导热性的差异和在金属氧化物表面燃烧的特性,将被测气体浓度转换成相应热丝温度或电阻的变化,达到探测的目的。
②气敏型是利用灵敏度较高的气敏半导体元件吸附可燃气体后电阻变化的特性来达到探测目的。
③三端电化学型是利用恒电位电解法,在电解池内设置三个电极并施加一定的极化电压,以透气薄膜将电极和电解液与外部隔开,当被测气体透过薄膜达到工作电极时,发生氧化还原反应,从而产生与气体浓成比例的输出电流,用于探测目的。
    通常,热催化型和热导型不具有气体选择性,常以体积百分浓度表示气体浓度;而气敏型和电化学型具有气体选择性,并以摩尔浓度表示气体浓度,适于气体成分检测或低浓度测量。根据不同的火灾探测方法和各类物质燃烧时的火灾探测要求,可以构成各种形式的火灾探测器,如:
①感烟式火灾探测器是利用一个小型传感器响应悬浮在其周围附近大气中的燃烧或热解产生的烟雾气溶胶(固态或液态微粒)的一种火灾探测器,一般制成点型。
②感温式火灾探测器是利用一个点型或线缆式传感器来响应其周围附近气流的异常温度或升温速率的火灾探测器。
③光辐射式火灾探测器是根据物质燃烧火焰的特征和火焰的光辐射而构成的用于响应火灾时火焰光特性的火灾探测器,通常是制成主动红外对射式线型火灾探测器和被动式紫外或红外火焰探测器。
④ 可燃气体探测器是采用各种气敏器件或传感器来响应火灾初期烟气体中某些气体浓度或液化石油气等可燃气体浓度的探测器,通常制造成点型。

3、火灾监控系统的安装和使用
(1)火灾监控系统的选择和安装应适应于预期的火灾种类、工作条件和区域特点。
(2)设备和系统的安装应当由专业人员或在他们的指导下进行。
(3)安装完毕的探测、报警、灭火设备及整个系统都要做功能试验以保证正常运行。
(4)对于电监测、电报警和电控设备应提供可靠的电源,其电气线路应考虑采用防火电线电缆。
(5)在确定火灾探测器的布置、类型、灵敏度及数量时,应考虑被保护区域空间的大小及外形轮廓、气流方式、障碍物及其他特征。 

六、电气灭火
1. 触电危险和断电
    电气设备或电气线路发生火灾,如果没有及时切断电源,扑救人员身体或所持器械可能接触带电部分而造成触电事故。 因此,发现起火后,首先要设法切断电源。切断电源应注意以下几点:
(1) 火灾发生后,由于受潮和烟熏,开关设备绝缘能力降低,因此,拉闸时最好用绝缘工具操作。
(2) 高压应先操作断路器而不应该先操作隔离开关切断电源,低压应先操作电磁启动器而不应该先操作刀开关切断电源,以免引起弧光短路。
(3) 切断电源的地点要选择适当,防止切断电源后影响灭火工作。
(4) 剪断电线时,不同相的电线应在不同的部位剪断,以免造成短路。剪断空中的电线时,剪断位置应选择在电源方向的支持物附近,以防止电线剪后断落下来,造成接地短路和触电事故。
2. 带电灭火安全要求
    有时,为了争取灭火时间,防止火灾扩大,来不及断电;或因灭火、生产等需要,不能断电,则需要带电灭火。带电灭火须注意以下几点:
(1) 应按现场特点选择适当的灭火器。二氧化碳灭火器、干粉灭火器的灭火剂都是不导电的,可用于带电灭火。泡沫灭火器的灭火剂(水溶液)有一定的导电性,不宜用于带电灭火。
(2) 用水枪灭火时宜采用喷雾水枪,这种水枪流过水柱的泄漏电流小,带电灭火比较安全。用普通直流水枪灭火时,为防止通过水柱的泄漏电流通过人体,可以将水枪喷嘴接地;也可以让灭火人员穿戴绝缘手套、绝缘靴或穿戴均压服操作。
(3) 人体与带电体之间保持必要的安全距离。用水灭火时,水枪喷嘴至带电体的距离:电压为1OkV及其以下者不应小于3m,电压为220kV及其以上者不应小于5m。用二氧化碳等有不导电灭火剂的灭火器灭火时,机体、喷嘴至带电体的最小距离:电压为10kV者不应小于0.4m,电压为35kV者不应小于 0.6m 等。
(4) 对架空线路等空中设备进行灭火时,人体位置与带电体之间的仰角不应超过45度。
3. 充油电气设备的灭火
    充油电气设备的油,其闪点多在130~140℃之间,有较大的危险性。如果只在该设备外部起火,可用二氧化碳、干粉灭火器带电灭火。如火势较大,应切断电源,并可用水灭火。如油箱破坏,喷油燃烧,火势很大时,除切断电源外,有事故储油坑的应设法将油放进储油坑,坑内和地面上的油火可用泡沫扑灭。
    发电机和电动机等旋转电机起火时,为防止轴和轴承变形,可令其慢慢转动,用喷雾水灭火,并使其均匀冷却;也可用二氧化碳或蒸气灭火,但不宜用干粉、砂子或泥土灭火,以免损伤电气设备的绝缘。

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