11火灾爆炸危险环境的电气安全

第一篇：11火灾爆炸危险环境的电气安全

火灾爆炸危险环境的电气安全

第一节 电气防火防爆安全技术...........................................................................................................2

一、爆炸性物质和爆炸危险场所的等级划分.............................................................................2

二、火灾、爆炸危险环境的电气装置.........................................................................................3

三、电气火灾、爆炸的预防.......................................................................................................16

四、电气灭火...............................................................................................................................17 第二节防雷...........................................................................................................................................18

一、防雷概要...............................................................................................................................18

二、防雷装置...............................................................................................................................20

三、防雷技术...............................................................................................................................21 第三节静电的危害及消除...................................................................................................................23

一、概述.......................................................................................................................................23

二、静电的产生...........................................................................................................................23

三、静电放电及危害...................................................................................................................26

四、防静电措施...........................................................................................................................29 第四节 相关事故安例.........................................................................................................................32

一、“8·12”山东黄岛油库特大火灾事故..................................................................................32

第一节 电气防火防爆安全技术

一、爆炸性物质和爆炸危险场所的等级划分

（一）爆炸性物质的分类、分级、分组 1.爆炸危险物质分类 Ⅰ类：矿井甲烷

Ⅱ类：爆炸性气体、蒸汽、薄雾，如乙醚、民用煤气、乙炔

Ⅲ类：爆炸性粉尘、纤维，如镁粉、铝粉、小麦粉、亚麻纤维、火药等。2.爆炸性气体（含蒸汽和薄雾，下同）的分级与分组

根据爆炸性气体混合物的传爆能力和被点燃的难易程度分为Ⅰ，ⅡA，ⅡB，ⅡC四个等极。按其引燃温度分为T1、T2、T3、T4、T5、T6六组。示例见表11-1。

表11-1 爆炸性气体的分类、分级、分组举例表

3.爆炸性粉尘（含纤维和火炸药，下同）的分级与分组

爆炸性粉尘按其物理性质分为ⅢA级（包括非导电性可燃纤维和非导电性爆炸性粉尘），ⅢB级(包括导电性爆炸性粉尘和火、炸药粉尘)两级，按其引燃温度分组，共分T1-

1、T1-

2、T1-3 三组。

(二)危险环境的分类与分级 1．爆炸性危险环境的分类与分级

爆炸性危险环境按爆炸性物质的物态，分为气体爆炸危险环境和粉尘爆炸危险环境两类。

爆炸危险环境的分级原则是按爆炸性物质出现的频度、持续时间和危险程度而划分为不同危险等级的区域。

(1)气体、蒸气爆炸危险环境的区域等级

0区(0级危险区域)指正常情况下连续出现或长时间出现或短时间频繁出现爆炸性气体、蒸气或薄雾的区域。除有危险物质的封闭空间(如密闭的容器、储油罐等内部气体空间)外，很少存在0区。

1区(1级危险区域)指正常可能出现(预计周期性出现或偶然出现)爆炸性气体、蒸气或薄雾的区域。

2区(2级危险区域)指在正常隋况下，爆炸性气体混合物不能出现。仅在不正常情况下即有可能发生设备故障或误操作情况下，偶尔短时出现的区域。

注：正常情况是指设备的正常起动、停止、正常运行和维修。

不正常情况是指有可能发生设备故障或误操作。

(2)塑尘壤炬危险场所的区域等级

10区(10级区域)在正常情况下，爆炸性粉尘或可燃纤维与空气的混合物，可能连续地、短时间频繁地出现或长时间存在的场所。

11区(1l级区域)在正常情况下，爆炸性粉尘或可燃纤维与空气的混合物不能出现，仅在不正常隋况下偶尔短时间出现的场所。

2．火灾危险环境区域等级的划分

火灾危险环境可分为三个区域等级

21区(21级区域)指具有闪点高于环境温度的可燃液体，在数量和配置上能引起火灾危险的环境。

22区(22级区域)指具有悬浮状、堆积状的可燃粉尘或可燃纤维，虽不可能形成爆炸混合物，但在数量和配置上能引起火灾危险的环境。

23(23级区域)指具有固定状可燃物质，在数量和配置上能引起火灾危险的环境。

二、火灾、爆炸危险环境的电气装置

(一)电气设备的防爆类型及标志

1．防爆类型及标志

(1)隔爆型电器设备(d)

具有隔爆外壳的电气设备，是指把能点燃爆炸性混合物的部件封闭在一个外壳内，该外壳能承受内部爆炸性混合物的爆炸压力并阻止向周围的爆炸性混合物传爆的电器设备。

(2)增安型电气设备(e)

正常运行条件下。不会产生点燃爆炸性混合物的火花或危险温度，并在结构上采取措施，提高其安全程度，以避免在正常和规定过载条件下出现点燃现象的电气设备。

(3)本质安全型电气设备(i)

在正常运行或在标准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的电气设备。

(4)正压型电气设备(p)

具有保护外壳，且壳内充有保护气体，其压力保持高于周围爆炸性混合物气体的压力，以避免外部爆炸性混合物侵入外壳内部的电气设备。

(5)充油型电气设备(0)

全部或某些带电部件浸在油中使之不能点燃油面阻上或外壳周围的爆炸性混合物的电器设备。

(6)充砂型电器设备(q)

外壳内充填细颗粒材料，以避免在规定使用条件下。外壳内产生的电弧、火焰传播、壳壁或颗粒材料表面的过热温度均不能够点燃周围的爆炸性混合物的电器设备。

(7)无火花型电器设备(n)

在正常运行条件下不产生电弧或火花，也不产生能够点燃周围爆炸性混合物的高温表面或灼热点，且一般不会发生有点燃作用的故障的电气设备。

(8)防爆特殊型(s)

电器设备或部件采用GB3836—83未包括的防爆型式时，由主管部门制订暂行规定。经指定的鉴定单位检验后，按特殊电气设各“s”型处置。

(9)粉尘防爆型(D1．尘密型、DP防尘型)

为防止爆炸粉尘进入设备内部，外壳的接合面紧固严密．并须加密封垫圈，转动轴与轴孔间要加防尘密封。

粉尘沉积有增温引燃作用，要求设备的外壳表面光滑、无裂缝、无凹坑或沟槽，并具有足够的强度。

(10)气密型电气设备(k)

用溶化、挤压或胶粘的方法进行密封的外壳叫气密外壳，这种外壳能防止壳外部气体进 入壳内。气密型电气设备是具有气密外壳的电气设备。

2．标志要求

电气设备外壳的明显处，必须设置清晰的永久性凸纹标志“B”字样；小型电气设备及仪器仪表可采用标志牌，或焊在外壳上，也可采用凹纹标志。

电气设备外壳的明显处，必须设置铭牌，并固定牢固。铭牌必须包括下列主要内容：

铭牌的右上方有明显的“B”防爆标志。并顺次标明防爆型式、类别、温度组别等标志；

防爆合格证编号；

其他需要标出的特殊条件；

有关防爆型式专用标准规定的附加标志；

产品出厂日期或产品编号。

3．标志举例

为了更进一步明确标志的表示方法，举例如下：

如电气设备为I类隔爆型：标志为dI。

如电气设备为II类隔爆型，B级T3组：标志为dIIBT3。

如电气设备为Ⅱ类本质安全型ia等级T5组；标志为iaIIAT5。

如电气设备采用一种以上的复合型式，则必须先标出主体防爆型式，后标出其他防爆型式。

例：Ⅱ类主体增安型并具有正压型部件T4组：epIIT4。

对只允许使用于一种可燃性气体或蒸气环境中的电气设备，其标志可用该气体或蒸气的化学分子式或名称表示。这时可不必注明级别与温度组别。

例：II类用于氨气环境的隔爆型：

dII(NH3)或dII氨。

对于II类电气设备的标志，可以标温度组别，也可以标最高表面温度，或二者都标出。

例如l最高表面温度为125℃的工厂用增安型；eIIT4；eII(125℃)或eII(125℃)T4。

对于复合型电气设备。须分别在不同防爆类型的外壳上。标出相应的防爆标志。

对Ⅱ类本质安全型ib等级关联电气设备C级T5组：

(ib)IICT5。

对I类特殊型：SI。

对使用于矿井中除沼气外，正常情况下还有II类B级T3组可燃气体的隔爆型电气设备：dI／IIBT3。

为了保证安全指明在规定条件下使用的电气设备。例如指明具有抵抗冲击性能的电气设备，在其合格证号之后加符号“×”：××××——×。

对各种标志的要求都必须清晰、易见，并经久不退。

铭牌、警告牌都必须用青铜、黄铜或不锈钢制成，其厚度应不小于1mm；但仪器、仪表的铭牌、警告牌厚度可不小于0．5 mm。

(二)爆炸性气体环境的电气装置

l.爆炸性气体环境的电力设计应符合下列规定：

(1)爆炸性气体环境的电力设计宜将正常运行时发生火花的电气设备，布置在爆炸危险性较小或没有爆炸危险的环境内。

(2)在满足工艺生产及安全的前提下，应减少防爆电气设备的数量。

(3)爆炸性气体环境内设置的防爆电气设备，必须是符合现行国家标准的产品。

(4)不宜采用携带式电气设备。

2．爆炸性气体环境电气设备的选择应符合下列规定：

(1)根据爆炸危险区域的分区、电气设备的种类和防爆结构的要求，应选择相应的电气设备。

(2)选用的防爆电气设备的级别和组别，不应低于该爆炸性气体环境内爆炸性气体混合物的级别和组别。当存在有两种以上易燃性物质形成的爆炸性气体混合物时，应按危险程度较高的级别利组别选用防爆电气设备。

(3)爆炸危险区域内的电气设备，应符合周围环境内化学的、机械的、热的、霉菌以及风沙等不同环境条件对电气设备的要求。

电气设备结构应满足电气设备在规定的运行条件下不降低防爆性能的要求。

3．各种电气设备防爆结构的选型应符合下列规定：

(1)旋转电机防爆结构的选型应符合表l1一3的规定；

注：①表中符号：0为适用；△为慎用；x为不适用(下同)。

②绕线型感应电动机及同步电动机采用增安型时，其主体是增安型防爆结构，发生电火花的部分是隔爆或正压型防爆结构。

③无火花型电动机在通风不良及户内具有比空气重的易燃物质区域内慎用。(2)低压变压器防爆结构的选型应符合表11—4的规定；

(3)低压开关和控制器类防爆结构的选型应符合表11—5的规定；

(4)灯具类防爆结构的选型应符合表11—6的规定；

(5)信号报警装置等电气设备防爆结构的选型应符合表11—7的规定。

4．当选用正压型电气设备及通风系统时，应符合下列要求：

(1)通风系统必须用非燃性材料制成，其结构应坚固，连接应严密，并不得有产生气体滞留的死角：

(2)电气设备应与通风系统联锁。运行前必须先通风，并应在通风量大于电气设备及其通风系统容积的5倍时，才能接通电气设备的主电源；

(3)在运行中，进入电气设备及其通风系统内的气体，不应含有易燃物质或其他有害物质；

(4)在电气设备及其通风系统运行中，其风压不应低于50 Pa。当风压低于50 Pa时，应自动断开电气设备的主电源或发出信号：

(5)通风过程排出的气体，不宜排入爆炸危险环境{当采取有效地防止火花和炽热颗粒从电气设备及其通风系统吸出的措施时，可排入2区空间；

(6)对于闭路通风正压型电气设各及其通风系统。应供给清洁气体；

(7)电气设备外壳及通风系统的小门或盖子应采取联锁装置或加警告标志等安全措施；

(8)电气设备必须有一个或几个与通风系统相连的进、排气口。排气口在换气后须妥善密封。

5．充油型电器设备，应在没有振动、不会倾斜和固定安装的条件下采用。

6．在采用非防爆型电器设备作隔墙机械传动时，应符合下列要求：

(1)安装电气设备的房间，应用非燃烧体的实体墙与爆炸危险区域隔开。

(2)传动轴传动通过隔墙处应用填料函密封或有同等效果的密封措施。

(3)安装电气设备房间的出口，应通向非爆炸危险区域和无火灾危险的环境；当安装电气设备的房间必须与爆炸性气体环境相通时，应对爆炸性气体环境保持相对的正压。

7．变、配电所和控制室应符合下列要求：

(1)变电所、配电所(包括配电室，下同)和控制室应布置在爆炸危险区域范围以外，当为正压室时，可布置在1区、2区内。

(2)对于易燃物质比空气重的爆炸性气体环境．位于l区、2区附近的变电所、配电所和控制室的室内地面，应高出室外地面0．6 m。

8．爆炸性气体环境电气线路的安装应符合下列要求：

(1)电气线路应在爆炸危险性较小的环境或远离释放源的地方敷设。

①当易燃物质比空气重时，电气线路应在较高处敷设或直接埋地；架空敷设时宜采用电缆桥架：电缆沟敷设时沟内应充砂，并宜设置排水措施。

②当易燃物质比空气轻时，电气线路宜在较低处敷设或电缆沟敷设。

③电气线路宜在有爆炸危险的建、构筑物的墙外敷设。

(2)敷设电气线路的沟道、电缆或钢管，所穿过的不同区域之间墙或楼板处的孔洞，应采用非燃性材料严密堵塞。

(3)当电气线路沿输送易燃气体或液体的管道栈桥敷设时，应符合下列要求：

①沿危险程度较低的管道一侧。

②当易燃物质比空气重时，在管道上方：比空气轻时，在管道的下方。

(4)敷设电气线路时宜避开可能受到机械损伤、振动、腐蚀以及可能受热的地方，不能避开时，应采取预防措施。

(5)在爆炸性气体环境内，低压电力、照明线路用的绝缘导线和电缆的额定电压，必须不低于工作电压，且不应低于500 V。工作中性线的绝缘的额定电压应与相线电压相等，应在同一护套或管子内敷设。

(6)在l区内单相网络中的相线及中性线均应装设短路保护，并使用取极开关同时切断相线及中性线。

(7)在l区内应采用铜芯电缆；在2区内宜采用铜芯电缆，当采用铝芯电缆时，与电气设备的连接应有可靠的铜一铝过渡接头等措施。

(8)选用电缆时应考虑环境腐蚀、鼠类和白蚁危害以及周围环境温度及用电设备进线盒方式等因素。在架空敷设时宜采用阻燃电缆。

(9)对3～l0 KV电缆线路，宜装设零序电流保护；在1区内保护装置宜动作于跳闸；在2区内宜作用于信号。

9．本质安全系统的电路应符合下列要求：

(1)当本质安全系统电路的导体与其他非本质安全系统电路的导体接触时，应采取适当预防措施。不应使接触点处产生电弧或电流增大、产生静电或电磁感应。

(2)连接导线当采用铜导线时，引燃温度为Tl～T4组时，其导线截面与最大允许电流应符台表11—8的规定。

(3)导线绝缘的耐压强度应为2倍额定电压，最低为500 V。

10．除本质安全系统的电路外，在爆炸性气体环境1区、2区内电缆配线的技术要求。

11．除本质安全系统的电路外，在爆炸性气体环境1区、2区内电压为1000 V以下的钢管配线的技术要求。

钢管应采用低压流体输送用镀锌焊接钢管。

为了防腐蚀，钢管连接的螺纹部分应涂以铅油或磷化膏。

在可能凝结冷凝水的地方，管线上应装设排除冷凝水的密封接头。

与电气设各的连接处宜采用挠性连接管。

12．在爆炸性气体环境1区、2区内钢管配线的电气线路必须做好隔离密封，且应符合下列要求。

(1)爆炸性气体环境1区、2区内，下列各处必须作隔离密封：

①当电气设备本身的接头部件中无隔离密封时，导体引向电气设备接头部件前的管段处：

②直径50mm以上钢管距引入的接线箱450 m以内处，以及直径50 mm以上钢管每距15 m 处：

③相邻的爆炸性气体环境1区、2区之间：爆炸性气体环境l区、2区与相邻的其他危险环境或正常环境之间。

进行密封时，密封内部应用纤维作填充层的底层或隔层，以防止密封混合物流出，填充层的有效厚度必须大于钢管的内径。

(2)供隔离密封用的连接部件，不应作为导线的连接或分线用。

13．在爆炸性气体环境1区、2区内，绝缘导线和电缆截面的选择，应符合下列要求：

(1)导体允许载流量，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电流脱扣器整定电流的1．25倍。

(2)引向电压为l 000 v以下鼠笼型感应电动机支线的长期允许载流量，不应小于电动机额定电流的1．25倍。

14．10 kV及以下架空线路严禁跨越爆炸性气体环境，架空线路与爆炸性气体环境的水平距离，不应小于杆塔高度的1．5倍。在特殊情况下，采取有效措施后，可适当减少距离。

15．爆炸性气体环境接地应符合下列要求。

(1)按有关电力设备接地技术规程规定不需要接地的下列部分，在爆炸性气体环境内仍应进行接地：

①在不良导电地面处，交流额定电压为380 V及以下和直流额定电压为440 V及以下的电气设备正常不带电的金属外壳；

②在干燥环境，交流额定电压为127 V及以下。直流电压为110 V及以下的电气设备正常不带电的金属外壳；

③安装在已接地的金属结构上的电气设备。

(2)在爆炸危险环境内，电气设备的金属外壳应可靠接地。爆炸性气体环境l区内的所有电气设备以及爆炸性气体环境2区内除照明灯具以外的其他电气设备．应采用专门的接地线。该接地线若与相线敷设在同一保护管内时，应具有与相线相等的绝缘。此时爆炸性气体环境的金属管线，电缆的金属包皮等，只能作为辅助接地线。

爆炸性气体环境2区内的照明灯具，可利用可靠电气连接的金属管线系统作为接地线，但不得利用输送易燃物质的管道。

(3)接地干线应在爆炸危险区域不同方向不少于两处与接地体连接。

(4)电气设备的接地装置与防止直接雷击的独立避雷针的接地装置应分开设置与装设在建筑物上防止直接雷击的避雷针的接地装置可合并设置；与防雷电感应的接地装置功．可合并设置。接地电阻值应取其中最低值。

(三)爆炸性粉尘环境的电气装置

1．爆炸性粉尘环境的电力设计应符合下列规定：

(1)爆炸性粉尘环境的电力设计，宜将电气设备和线路，特别是正常运行时能发生火花的电气设备，布置在爆炸性粉尘环境以外。当需设在爆炸性粉尘环境内时，应布置在爆炸危险性较小的地点。在爆炸性粉尘环境内，不宜采用携带式电气设备。

(2)爆炸性粉尘环境内的电器设备和线路，应符合周围环境内化学的、机械的、热的、霉菌以及风沙等不同环境条件对电气设备的要求。

(3)在爆炸性粉尘环境内，电器设备最高允许表面温度应符合表11一11的规定。表11-11 电气设备最高允许裹面温度

┏━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━┓ ┃

引燃温度组别

┃

无过负荷的设备

┃

有过负荷的设备

┃ ┣━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━┫ ┃

T11

┃

215℃

┃

195℃

┃ ┣━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━┫ ┃

T12

┃

160℃

┃

145℃

┃ ┣━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━┫ ┃

T13

┃

120℃

┃

110℃

┃ ┗━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━┛

(4)在爆炸性粉尘环境采用非防爆型电气设备进行隔墙机械传动时，应符合下列要求． ①安装电气设备的房间，应采用非燃烧体的实体墙与爆炸性粉尘环境隔开。②应采用通过隔墙由填实函密封或同等效果密封措施的传动轴传动。

③安装电气设备房间的出口，应通向非爆炸和无火灾危险的环境；当安装电气设备的房间必须与爆炸性粉尘环境相通时，应对爆炸性粉尘环境保持相对的正压。

(5)爆炸性粉尘环境内，有可能过负荷的电气设备，应装设可靠的过负荷保护。

(6)爆炸性粉尘环境内的事故排风用电动机，应在生产发生事故情况下便于操作的地方设置事故起动按钮等控制设备。

(7)在爆炸性粉尘环境内，应少装插座和局部照明灯具。如必须采用时，插座宜布置在爆炸性粉尘不易积聚的地方，局部照明灯宜布置在事故时气流不易冲击的位置。

2．防爆电气设备选型

除可燃性非导电粉尘和可燃纤维的11区环境采用防尘结构(标志为DP)的粉尘防爆电气设备外，爆炸性粉尘环境10区及其他爆炸性粉尘环境11区均采用尘密结构(标志为DT)的粉尘防爆电气设备，并按照粉尘的不同引燃温度选择不同引燃温度组别的电气设备。

3．爆炸性粉尘环境电气线路的安装应符合下列要求：

(1)电气线路应在爆炸危险肚较小的环境处敷设。

(2)敷设电气线路的沟道、电缆或钢管，在穿过不同区 采用非燃性材料严密堵塞。

(3)敷设电气线路时宜避开可能受到机械损伤、振动、腐蚀以及可能受热的地方，如不能避开时，应采取预防措施。

(4)爆炸性粉尘环境10区内高压配线应采用铜芯电缆；爆炸性粉尘环境区内高压配线除用电设备和线路有剧烈振动者外，可采用铝芯电缆。

爆炸性粉尘环境l0区内全部的和爆炸性粉尘环境11区内有剧烈振动的，电压为l 000 v以下用电设备的线路，均应采用铜芯绝缘导线或电缆。

(5)爆炸性粉尘环境l0区内绝缘导线和电缆的选择应符合下列要求：

①绝缘导线和电缆的导体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电流脱扣器整定电流的1．25倍；

②引向电压为1 000 v以下鼠笼型感应电动机的支线的长期允许载流量，不应小于电动机额定电流的1．25倍；

③电压为l 000 V以下的导线和电缆，应按短路电流进行热稳定校验。

(6)在爆炸性粉尘环境内，低压电力、照明线路用的绝缘导线和电缆的额定电压，必须不低于网络的额定电压，且不应低于500 V。工作中性线绝缘的额定电压应与相线的额定电压相等，并应在同一护套或管子内敷设。

(7)在爆炸性粉尘环境10区内，单相网络中的相线及中性线均应装设短路保护，并使用双极开关同时切断相线和中性线。

(8)爆炸性粉尘环境10区、11区内电缆线路不应有中间接头。

(9)选用电缆时应考虑环境腐蚀、鼠类和白蚁危害以及周围环境温度及用电设备进线盒方式等因素。在架空桥架敷设时宜采用阻燃电缆。

(10)对3～10 kv电缆线路应装设零序电流保护；保护装置在爆炸性粉尘环境10区内宜动于跳闸，在爆炸性粉尘环境11区内宣作用于信号。

4．电压为1 000 v以下的电缆配线技术要求，应符合表11—12规定。表11—12 爆炸性粉尘环境电缆配线技术要求

┏━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━┓ ┃

┃

电缆的最小截面

┃

移动电缆

┃ ┃

爆炸危险区域

┃

┃

┃ ┣━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━┫ ┃

10区

┃

铜芯2．5mm2及以上 ┃

重型

┃ ┣━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━┫ ┃

┃

铜芯1．5mm2及以上

┃

┃ ┃

11区

┃

┃

中型

┃ ┃

┃

铝芯2．5 mm2及以上 ┃

┃ ┗━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━┛

注：铝芯绝缘

5．在爆炸性粉尘环境内，严禁采用绝缘导线或塑料管明设。当采用钢管配线时，电压为1 000 V以下的钢管配线的技术要求，应符合表11—13规定。

钢管应采用低压流体输送用镀锌焊接钢管。为了防腐蚀，钢管连接的螺纹部分应涂以铝 油或磷化膏。在可能凝结冷凝水的地方，管线上应装设排除冷凝水的密封接头。

6．在l0区敷设绝缘导线时，必须在导线引向电气设备接头部件，以及与相邻的其他区 域之间作隔离密封。供隔离密封用的连接部件，不应作为导线的连接或分线用。

7．爆炸性粉尘环境接地应符合下列要求。

(1)按有关电力设备接地设计技术规程，不需要接地的下列部分，在爆炸性粉尘环境 内，仍应进行接地：

①在不良导电地面处，交流额定电压为380 v及以下和直流额定电压440 v及以下的电 气设备正常不带电的金属外壳：

②在干燥环境，交流额定电压为127 V及以下，直流额定电压为I10 v及以下的电气设 各正常不带电的金属外壳；

③安装在己接地的金属结构上的电气设备。

(2)爆炸性粉尘环境内电气设备的金属外壳应可靠接地。爆炸性粉尘环境10区内的所 有电气设备，应采用专门的接地线，该接地线若与相线敷设在同一保护管内时，应具有与相 线相等的绝缘。电缆的金属外皮及金属管线等只作为辅助接地线。爆炸性粉尘环境11区内的 所有电气设备，可利用有可靠电气连接的金属管线或金属构件作为接地线，但不得利用输送 爆炸危险物质的管道。

(3)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且不小于两处与接 地体连接。

(4)电气设备的接地装置与防止直接雷击的独立避雷针的接地装置应分开设置，与装 设在建筑物上防止直接雷击的避雷针的接地装置可合并设置；与防雷电感应的接地装置亦可 合并设置。接地电阻值应取起重最低值。

(四)火灾危险环境的电气装置

1．火灾危险环境的电气设备和线路．应符合周围环境内化学的、机械的、热的、霉菌 及风沙等环境条件对电气设备的要求。

2．在火灾危险环境内，正常运行时有火花的和外壳表面温度较高的电气设备，应远离 可燃物质。

3．在火灾危险环境内，不宜使用电热器。当生产要求必须使用电热器时，应将其安装 在非燃材料的底板上。

4．在火灾危险环境内，应根据区域等级和使用条件，按表11—14~t择相应类型的电气设 备。

注：①在火灾危险环境21区内固定安装的正常运行时有滑环等火花部件的电机，不宜采用IP44结构。

②在火灾危险环境23区内固定安装的正常运行时有滑环等火花部件的电机，不应采用IP21型结构，而应采用IP44型。

③在火灾危险环境2l区内固定安装的正常运行时有火花部件的电器和仪表，不宜采用IP44型。

④移动式和携带式照明灯具的玻璃罩，应有金属网保护。

⑤表中防护等级的标志应符合现行国家标准《外壳防护等级的分类》的规定。

5.电压为l0 kV及以下的变电所、配电所，不宣设在有火灾危险区域的正上面或正下面。若与火灾危险区域的建筑物毗邻时，应符合下列要求：

(1)电压为1～10 kV配电所可通过走廊或套间与火灾危险环境的建筑物相通，通向走廊或套间的门应为难燃烧体的。

(2)变电所与火灾危险环境建筑物共同的隔墙应是密实的非燃烧体。管道和沟道穿过墙和楼板处，应采用非燃烧性材料严密堵塞。

(3)变压器的门窗应通向非火灾危险环境。

6．在易沉积可燃粉尘或可燃纤维的露天环境，设置变压器或配电装置时应采用密闭型 的。

7．露天安装的变压器或配电装置的外廓距火灾危险环境建筑物的外墙在10 m以内时，应符合下列要求：

(1)火灾危险环境靠变压器或配电装置一侧的墙应为非燃烧体的：

(2)在变压器或配电装置高度加3 m的水平线以上，其宽度为变压器或配电装置外廓两侧各加3 m的墙上，可安装非燃烧体的装有铁丝玻璃的固定窗。

8．火灾危险环境电气线路的安装应符合下列要求：

(1)在火灾危险环境内，可采用非铠装电缆或钢管配线明敷设。在火灾危险环境21区或23区内，可采用硬塑料管配线。在火灾危险环境23区内，当远离可燃物质时，可采用绝缘导线在针式或鼓形瓷绝缘子上敷设。

沿未抹灰的木质吊项和木质墙壁敷设的以及木质闷顶内的电气线路应穿钢管明设。

(2)在火灾危险环境内，电力、照明线路的绝缘导线和电缆的额定电压，不应低于线 路的额定电压，且不低于500 v。

(3)在火灾危险环境内，当采用铝芯绝缘导线和电缆时，应有可靠的连接和封端。

(4)在火灾危险环境21区或22区内，电动起重机不应采用滑触线供电；在火灾危险环 境23区内，电动起重机可采用滑触线供电，但在滑触线下方不应堆置可燃物质。

(5)移动式和携带式电气设备的线路，应采用移动电缆或橡套软线。

(6)在火灾危险环境内，当需采用裸铝、裸铜母线时，应符合下列要求：

①不需拆卸检修的母线连接处，应采用熔焊或钎焊。

②母线与电气设备的螺栓连接应可靠，并应防止自动松脱。

③在火灾危险2l区和23区内，母线宜装设保护罩，当应用金属网保护罩时，应采用IP2X 结构；在火灾危险环境22区内母线应有IP5x结构的外罩。

④当露天安装时，应有防雨、雪措施。

(7)10 kV及以下架空线路严禁跨越火灾危险区域。

9.火灾危险环境接地应符合下列要求：

(1)在火灾危险环境内的电气设备的金属外壳应可靠接地；(2)接地干线应不少于两处与接地体连接。

三、电气火灾、爆炸的预防

由电气火灾和爆炸事故的原因分析中知道，电流的热量和电流的火花或电弧是引起火灾 和爆炸的直接原因。因此，保持电气设备的正常运行，避免过大的工作火花、事故火花和危 险温度，对于防火防爆有重要的意义。保持电气设备的正常运行包括电气设备的电压、电流、温升等参数不超过允许值，电气设备有足够的绝缘能力，电气连接良好等。

在普通的用电环境中，只要电气设备的设计、安装符合规程、标准的要求，在日常运行 中按要求维修、保养，使设备处于完好的工作状态，就能够避免电气的火灾、爆炸事故。

1．防爆安全技术

①消除或减少爆炸性混合物

消除或减少爆炸性混合物包括采取封闭式作业，防lE爆炸性混合物泄漏；清理现场积尘、防止爆炸性混合物积累；设计正压宝，防止爆炸性混合物侵入有引燃源的区域；采取开式作业或通风措施，稀释爆炸性混合物；在危险空间充填惰性气体或不活泼气体，防止形成爆炸性混合物。

②隔离

危险性大的设备应分室安装，并在隔墙上采取封堵措施。电动机隔墙传动、照明灯隔玻 璃窗照明等都属于隔离措施。

③除引燃源

主要包括以下措施：

按爆炸的级别、组别选用电气设备和设计电气线路。保持电气设备和电气线路安全运行。

④接地措施

在爆炸危险环境中的接地应注意：

应将所有不带电金属物体做等电位联结：

如低压由接地系统配电，应采用TN—S系统，不得采用1N—C系统；

如低压由不接地系统配电。，应采用IT系统，并装有一相接地时或严重漏电时能自动切 断电源的保护装置或能发出声、光双重信号的报警装置。

四、电气灭火

火灾发生后，电气设备和电气线路可能是带电的，如不注意，可能引起触电事故。根据现场条件，可以断电的应断电灭火；无法断电的则带电灭火。电力变压器、多油断路器等电气设备充有大量的油，着火后可能发生喷油甚至爆炸事故，造成火焰蔓延，扩大火灾范围，这是必须加以注意的。

(一)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，造成触电事故；使用导电的灭火剂，如水枪射出的直游泳柱、泡沫灭火机射 出的泡沫等射至带电部分，也可能造成触电事故；火灾发生后，电气设备可能因绝缘损坏而 碰壳短路，电气线路也可能因电线断落而接地短路，使正常时不带电的金属构架、地面等都 位带电，导致接触电压或跨步电压触电的危险。

因此，发现起火后，首先要设法切断电源。切断电源要注意以下几点：

1．切断部位应选择得当，不得因切断电源影响疏散和灭火工作：

2．在可能的条件下，先卸去线路负荷，再切断电源；

3．因火烧、烟熏、水浇，电气绝缘可能大大降低，切断电源应配用绝缘工具；

4．应在电源侧的电线支持点负荷端剪断电线，使剪落电线不带电，防止电线断落下来造成电击或短路；

5．切断电线时，应在错开的位置切断不同相的电线，防止切断时发生短路。

(二)为了防止触电，应注意以下事项：

1．不得用泡沫灭火器带电灭火；带电灭火应采用干粉、二氧化碳等灭火器。

2．人及所带器材与带电体之间保持足够的安全距离：干粉、二氧化碳等灭火器喷嘴至10 kv带电体的距离不得小于0．4 m；用水枪带电灭火时，宜采用喷雾水枪，水枪喷嘴应接地，井应保持足够的安全距离。

3．对架空线路等空中设备灭火时，人与带电体之间的仰角不应超过450，防止导线断落下来危及灭火人员的安全。

4．如有带电导线断落地面，应在落地点周围画警戒圈，防止可能的跨步电压电击。

(三)充油设备外部着火时，可用干粉等灭火器及时灭火。如火势较大，应切断电源，并可用水灭火。充油设备内部着火时，除应及时切断电源外，建有事故储油坑的应设法将油 放进储油坑：可用喷雾水、泡沫等灭火。应注意防止燃着的油流顺电缆沟蔓延。电缆沟内的 油火可用泡沫覆盖扑灭。

第二节防雷

一、防雷概要

当带不同电荷的积云互相接近到一定程度，或带电积云与大地凸出物接近到一定程度 时，发生强烈的放电，发出耀眼的闪光。由于放电时温度高达20 000℃，空气受热急剧膨胀，发出爆炸的轰鸣声。这就是闪电和雷鸣。

(一)雷击可分为下面几种情况

1．直击雷

带电积云与地面目标之间的强烈放电称作直击雷。大约5096的直击雷有重复放电的性质。平均每次雷击有4个冲击，最多能出现几十个冲击。

2．感应雷

感应雷也称作雷电感应，分为静电感应雷和电磁感应雷。

静电感应雷是带电积云接近地面，在架空线路导线或其他导电凸出物顶部感应出大量电荷，在带电积云与其他客体放电后，感应电荷失去束缚，以大电流、高电压的形式，形成沿线路 导线或导电凸出物极快传播的雷电冲击波。

电磁感应雷是雷电放电时，巨大的冲击雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场，在邻近的导体上感应出很高的电动势。如是开口环状导体，开口处可能由此引起火花放电，即二 次放电；如是闭合导体环路，环路内将产生很大的冲击电流。

3．球雷

球雷是雷电放电时形成的发红光、橙光、白光或其他颜色光的火球，是一团处在特殊状 态下的带电气体。

(二)雷电参数和危害

1．雷电参数

雷电流幅值可达数十至数百l(A。

雷电流陡度，即雷电流随时间上升的速度可达50 kA／u s。由于雷电流陡度很大，雷电具 有高频特征。

直击雷冲击过电压高达数千Kv；感应雷过电压也高达数百Kv。

由于雷电的电流和陡度都很大、放电时间很短，从而表现出极强的冲击性。

2．雷电的危害

雷电有电性质、热性质、机械性质等多方面的破坏作用，可能带来极为严重的后果。其 主要危害表现为引起火灾和爆炸、使人触电、毁坏设备和设施、造成大规模停电。

(三)建筑物的防雷分类

建筑物按其火灾和爆炸的危险性、人身伤亡的危险性、政治经济价值分为3类。

1．第一类防雷建筑物

凡制造、使用或贮存炸药、火药、起爆药、火工品等大量危险物质的建筑物，遇电火花 会引起爆炸，从而造成巨大破坏或人身伤亡的建筑物应划为第一类防雷建筑物。如火药制造 车间、乙炔站、电石库、汽油提炼车间等。0区、lO区及某些1区属于第一类防雷建筑物。

2．第二类防雷建筑物

制造、使用和贮存爆炸危险物质，但电火花不易引起爆炸，或不致造成巨大破坏和人身 伤亡的建筑物，如油漆制造车间、氧气站、易燃品库等应划为第二类防雷建筑物。2区、11区 及某些1区属于第二类防雷建筑物。有爆炸危险的露天气罐和油罐应划为第二类防雷构筑 物。

3．第三类防雷建筑物

考虑到雷击后果、周围条件等因素，确定需要防雷的21区、22区、23区火灾危险环境的建筑物，年平均雷暴日15 d／a以上地区高度15 m及15 m以上的烟囱、水塔等孤立高耸的建筑物，年平均雷暴日15 d／a及15 d／a以下地区高度20 m及20 m以上的烟囱、水塔等孤立高耸的建筑物应划为第三类防雷建筑物。

二、防雷装置

避雷针、避雷线、避雷网、避雷带、避雷器都是经常采用的防雷装置。上述针、线、网、带都只作为直击雷防护的接闪器；避雷器是一种防止雷电冲击波的防雷装置。

(一)接闪器

避雷针、避雷线、避雷网和避雷带都可作为接闪器，建筑物的金属屋面可作为第—类工业建筑物以外其他各类建筑物的接闪器。

对于建筑物，接闪器的保护范围按滚球法计算。滚球法是设想一定直径的球体沿地面由远及近向被保护设施滚动，当该球体触及接闪器(避雷针等)或其引下线时，球面线即保护范围的轮廓线。滚球的半径按防雷级别确定。各级别的滚球半径见表11—19其中给出了避雷同网格的要求。

表11-19滚球半径和避雷网网格

┏━━━━━━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━━━━━━━┓ ┃

建筑物防雷类别

┃

滚球半径

┃

避雷网网格

┃ ┣━━━━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━━━━━┫ ┃

第一类防雷建筑物

┃

┃

~<5X5 Ld~<6x4

┃ ┣━━━━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━━━━━┫ ┃

第二类防雷建筑物

┃

┃

≤lOXl0或≤12×8

┃ ┣━━━━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━━━━━┫ ┃

第三类防雷建筑物

┃

┃

≤zo×20或≤24×16 ┃ ┗━━━━━━━━━━┻━━━━━━┻━━━━━━━━━━━┛

(二)避雷器

避雷器装设在被保护设施的引入端。其下端接地、上端接有雷电冲击波传来的导体。避雷器正常时处在不通的状态；出现雷击过电压时，击穿放电，切断过电压，发挥保护作用；过电压终止后，迅速恢复不通的正常状态。

避雷器主要用来保护电力设备和电力线路，也用作防止高电压侵入室内的安全措施。

(三)引下线

防雷装置的引下线一般采用圆钢或扁钢。圆钢直径不得小于；扁钢厚度不得小于4mm．如用钢绞线作引下线，其截面积不得小于25mm2。用有色金属导线作引下线时，应采用截面积不小于16 m。的铜导线。

采用多条引下线时，第一类和第二类防雷建筑物至少应有两条引下线，其间距离分别不得大于12 m和18 m：第三类防雷建筑物厨蚝超过25m或高度超过40 m时也应有两条引下线，其间距离不得大于25 m。

(四)防雷接地装置

除独立避雷针外，在接地电阻满足要求的前提下；防雷接地装置可以和其他接地装置若 用。

防雷接地电阻一般指冲击接地电阻。接地电阻值视防雷种类和建筑物类别而定。独立避 雷针的冲击接地电阻一般不应大于10Ω：附设接闪器每一引下线的冲击接地电阻一般也不应 大于10Ω，但对于不太重要的第三类建筑物可放宽至30Ω。防感应雷装置的工频接地电阻 不应大于10Ω。防雷电侵入波的接地电阻，视其类别和防雷级别。冲击接地电阻应为5—30 Ω。其中。阀型避雷器的接地电阻应为5～10Ω。

三、防雷技术

(一)直击雷防护

第一类防雷建筑物、第二类防雷建筑物、第三类防雷建筑物的易受雷击部位应采取防直击雷防护措施；可能遭受雷击，且一旦遭受雷击后果比较严重的设施或堆料(如装卸油台、露天油罐、露天贮气罐等)也应采取防直击雷的措施；高压架空电力线路、发电厂和变电站等也应采取防直击雷的措施。

独立避雷针是离开建筑物单独装设的。一般情况下，其接地装置应当单设。严禁在装有避雷针的构筑物上架设通讯线、广播线或低压线。利用照明灯塔作独立避雷针支柱时，为了防止将雷电冲击电压引进室内，照明电源线必须采用铅皮电缆或穿入铁管，并将铅皮电缆或铁管埋人地下经10 m以上(水平距离，埋深0．5～0．8 m)才能引进室内。独立避雷针不应设在人经常通行的地方。

附设避雷针是装设在建筑物或构筑物屋面上的避雷针。多支附设避雷针或其他接闪器应相互应连接，并与建筑物或构筑物的金属结构连接起来；其接地装置可以与其他接地装置共用，宜沿建筑物或构筑物四周敷设。

露天装设的有爆炸危险的金属贮罐和工艺装置，当其壁厚不小于4 m且其上方不会形成爆炸性混合物时，一般不再装设接闪器，但必须接地；接地点不应少于两处，其间距离不应大于30 m，冲击接地电阻不应大于30Ω。

(二)二次放电防护

防雷装置承受雷击时．其接闪器、引下线和接地装置呈现很高的冲击电压，可能击穿与之邻近的导体之间的绝缘材料，造成二次放电。为了防止二次放电，不论是在空气中或地下，都必须保证接闪器、引下线、接地装置与邻近导体之间有足够的安全距离。

(三)感应雷防护

第一类防雷建筑物和第二类防雷建筑物应考虑雷电感应的防护。

为了防止静电成应产生的高电压，应将建筑物内的金属设备、金属管道、金属构架、钢屋架、钢窗、电缆金属外皮，以及突出屋面的放散管、风管等金属物件与防雷电感应的接地装置相连。屋面结构钢筋宜绑扎或焊接成闭合回路。

为了防止电磁感应，平行敷设的管道、构架、电缆相距不到100mm时，须用金属线跨接；跨接点之间的距离不应超过30 m；交叉相距不到10mm0时，交叉处也应用金属线跨接。

(四)雷电冲击波防护

为防止雷电冲内，可采用以下措施：

1．全长直接埋地电缆供电，入户处电缆金属外皮接地；

2．架空线转电缆供电，架空线与电缆连接处装设阀型避雷器，避雷器、电缆金属外皮、绝缘子铁脚、金具等一起接地；

3．架空线供电，入户处装设阀型避雷器或的保护间隙，并与绝缘子铁脚、金具一起接地。

(五)人身防雷

雷暴时，应尽量减少在户外或野外逗留；在户外或野外最好穿塑料等不浸水的雨衣；如有条件，可进入有宽大金属构架或有防雷设施的建筑物、汽车或船只。

雷暴时，应尽量离开小山、小丘、隆起的小道，尽量离开海滨、湖滨、河边、池塘旁，尽量避开铁丝网、金属晒衣绳以及旗杆、烟囱、宝塔、孤独的树木附近，还应尽量离开没有防雷保护的小建筑物或其他设施。

雷暴时，在户内应离开照明线、动力线、电话线、广播线、收音机和电视机电源线、收音机和电视机天线，以及与它们相连的各种金属设备。

雷雨天气，应注意关闭门窗。

第三节静电的危害及消除

一、概述

在工业生产中，产生静电现象较为普遍，人们一方面利用静电进行某些生产活动，如利用静电进行除尘、喷漆、植绒、选矿和复印等．另一方面是防止静电给生产和人身带来危害。近期美国公布了涉及10多个行业的因静电造成的损失，调查结果显示，平均每年的直接经济损失高达200多亿美元。我国仅石化行业近几年就发生了几十起较大的静电事故，影响了生产的正常进行，甚至诱发火灾、爆炸等恶性事故，造成人员伤亡、财产损失。因此，如何进行静电防护及控制是各行业最为关注的安全问题之一。

二、静电的产生

(一)基础知识

静电简单的说是对观测者处于相对静电的电荷。

静电的产生主要是两个物体当它们相互紧密接触时，在接触面产生电子转移，而分离时造成两物体各自正、负电荷过剩，由此形成了静电带电。

两种不同的物质相互之间接触和分离后带的电荷的极性与各种物质的逸出功有关。所谓逸出功是使电子脱离原来的物质表面所需要作的功。两物体相接触，甲的逸出功比乙的大，即甲对电子的吸引力强于乙，电子就会从乙转移到甲，于是逸出功较小一方失去电子带正电，而逸出功大的一方就获得电子带负电。

除两物体直接接触、分离起电外，当物体被外力破坏、感应、极化、吸附等都可带静屯

(二)影响静电产生的因素

1．物体的种类

接触分离的两物质的种类及组合不同，会影响静电产生的大小和极性。

通过大量实测试验，按照不同物质相互摩擦时带电极性的顺序，人们排出了静电带电序列表。下面列举三个典型的静电序列表，供参考。

(1)(+)玻璃-头发-尼龙-人造纤维-绸-醋酸人造丝-人造毛混纺纸纤维和纸-黑橡胶-维尼纶-莎纶-聚脂纤维-电石-聚乙烯-可耐尼龙-赛璐珞-玻璃纸-氯乙烯-聚四氟乙烯(-)

(2)(+)石棉-玻璃·云母-羊毛-猫皮-铅-镉-锌-铝-铁-铜-镍-银-金-黔铂(-)

(3)市售常用衣料带电序列

(+)纯毛-绦纶绸-窗帘绸-人造棉-富春纺-麻衬-毛腈华达呢-毛绦凉爽呢-棉白布-真丝-美丽绸-平绒-纺毛花呢-凡立丁-的确良-涤卡-麻纱-涤丝绸-花瑶-富古罗-涤腈花呢-乔纱-猪尤皮-人造苯(-)

在序列表中任何两物体紧密接触后迅速分开，靠前面的物体带正电，靠后面的物体带负电。在序列表中两物体所处位置相隔越远，静电起电量越多。

2．物体电阻率

物体上产生了静电，能否积聚起来主要取决于电阻率。

(1)静电导体：在任何条件下，体电阻率等于或小于1Ω·m×10-6Ω·m(即电导率等 于或大于1 S．m×10-6S．m)的物料及表面电阻率等于或小于1×10-7Ω的固体表面。

(2)静电亚导体：在任何条件下，体电阻率大于1Ω·m× 10-6·m小于1Ω·m×10-10Ωm的物料及表面电阻率大于1Ω×10-7Ω小于l 0×10-11Ω的固体表面。

(3)静电非导体：在任何条件下，体电阻率等于或大于1Ω·m×lΩ·m×10-10Ω·m 的物料及表面电阻率等于或大于1Ω×10-10Ω的固体表面。

静电导体难于积聚静电，而静电非导体在其上能积聚足够的静电而引起各种静电现象，静电亚导体介于其中。

一般汽油、苯、乙醚等物质的电阻率在1010～1013Ω·m之间，它们容易积聚静电。金属的电阻率很小，电子运动快，所以两种金属分离后，显不出静电。

水是静电良导体，但当少量的水混杂在绝缘的液体中，因水滴液品相对流动时要产生静电。反而使液品静电量增多。金属是良导体，但当它被悬空后就和绝缘体一样，也会带上静电。

3．物质介电常数

介电常数亦称电容率，是决定电容的一个因素，物体的电容与电阻结合起来，决定了静 电消散规律。

4．杂质的影响

任何物体都不同程度地含有各种杂质，有的杂质是自然存在的，有的是加工时加入的，也有的是在贮运过程中难免混入的。杂质的存在，不仅影响带电程度，还影响到带电极性。

5．接触面积、接触压力

接触面积关系到静电产生的范围，所以接触面积越大，静电产生就越大，接触压力越大l 静电产生就越大。

6．分离速度

物体接触后分离的速度越快，产生的静电越大。

7．环境的温度、湿度

环境的温度、湿度的不同直接影响物体的表面电阻率及电场的分布。

(三)几类代表性静电

1．固体静电

固体物质大面积的摩擦，如纸张与辊轴的摩擦、橡胶或塑料碾制、传动皮带与皮带轮或传送皮带与导轮摩擦等；固体物质在压力下接触而后分离，如塑料压制、上光等；固体物质在挤出过滤时与管道、过滤器等发生的摩擦，如塑料、橡胶的挤出等：固体物质的粉碎、研磨和搅拌过程中其他一些类似的工艺过程均可能产生静电。

2．粉体静电

粉体是固体的一种特殊形态，与整块固体相比，粉体具有分散性和悬浮状态的特点。自于它的分散性表面积增加使得更容易产生静电。粉体的悬浮性义使得铝粉、镁粉等金属；粉体通过空气与地绝缘，也能产生和积聚静电，因此粉体比一般固体有着更大的静电危险性。粉体静电与粉体材料性质，输送管道、搅拌器域料槽材料性质，粉体的颗粒大小和表面几何特征，工艺输送速度、运动时间长短、载荷量等有关。

3．液体静电

液体在输送、喷射、混合、搅拌、过滤、灌注、剧烈晃动过程中，会产生带电现象。如在石油炼化企业中，从原油的贮运、半成品、成品油的加工过程中，都需反复的加温、加压、喷射、输送、灌注运输等过程，都会产生大量的静电，有时达到数千至数万伏，一旦放电可造成非常严重的后果。

液体的带电与液体的电阻率(电导率)、液体所含杂质、管道材料和管道内壁情况、注液管、容器的儿何形状、过滤器的规格与安装位置、流速和管径等有关。

4．气体(蒸气)静电。

纯净的气体在通常条件下不会引起静电，但由于气体中往往含有悬浮液体微粒或灰尘等固体颗粒，当高压喷出时相互间摩擦、分离、能产生较强的静电，如二氧化碳气由钢瓶喷出时静电可达8 kv。

气体静电与气体的性质、喷出速度，管径及材质，固体或液体微粒的性质及几何形态，压力、密度、温度等有关。

5．人体静电

通常情况下，人体电阻在数百欧姆至数千欧姆之间，可以说人体是一个静电导体。当人们穿着—般的鞋袜、衣服时，在干燥环境中人体就成了绝缘导体。当人进行各种活动时，自于衣服之间、皮肤与衣服、鞋与地面、衣服与接触的各种介质间发生摩擦，可产生几千伏甚至上万伏的静电。如在相对湿度39％的情况下，人体从铺有PVC薄膜的软椅上突然起立时人体电位可达18kV。

人体在静电场中，也会感应起电，如果人体与地绝缘，就成为独立的带电体。如果空间存在带电颗粒，人们在此环境中可产生吸附带电。

人体静电的极性和数值受人们所处的环境的温湿度、所穿的内外衣的材质、鞋、袜、地面、运动速度、人体对地电容等因素影响。

三、静电放电及危害

(一)静电放电的主要种类

静电放电是带电体周围的场强超过周围介质的绝缘击穿场强时，因介质电离而使带电体上的电荷部分或全部消失的现象。其静电能量变为热量、声音、光、电磁波等而消耗，这种放电能量较大时，就会成为火灾、爆炸的点火源。

1．电晕放电

电晕放电是在不均匀电场强度很高的部分发生局部电离的放电。电晕放电有时有声光，气体介质在物体尖端附近局部电离，并不形成放电通道。感应电晕单次脉冲放电能量小于20μJ，引燃能量甚小，因此人门常常根据电晕放电的原理制作消静电器。带电体有针状突出部分，两电极相距较远时常常发生电晕放电。

2．刷形放电

刷形放电是指发生于带电量大的绝缘体与导体之间空气介质中的一种放电形式。放电时放电通道在绝缘体表面附近形成许多分叉，一般每次放电能量不超过4mJ．具有一定能力。由带电的纸、塑料、液体、粉体等产生的刷形放电成为可燃性气体与空气混合气体点火源的概率较高。

3．火花放电

火花放电是由于分隔两电极的空气或其他电介质材料突然被击穿，使电流急剧上升，电压急剧下降，引起的放电。放电时有声光，放电通道—般不形成分叉，电极上有明显放电集中点，释放能量比较集中，引燃能力很强，主要发生在相距较近外形较光滑的带电金属。火花放电是产生工业静电危害的主要放电形式之一。

4．传播型刷形放电

在高速起电场所及静电非导体背面衬有接地导体的情况下，在静电非导体上所发生的放电能量集中的一种放电。放电时有声光，非静电导体上一定范围内所带的大量电荷释放，放电能量大，引燃能力强，和火花放电一样产生静电灾害与故障的概率高。

(二)静电危害

静电在工业生产中的危害主要表现两个方面。一方面是由于静电场的存在造成的危害，另一方面是静电放电造成的危害。

1．静电场危害

场的存在对不同行业、不同物体、不同的生产条件和环境状况影响不同。如在纺织工业、化纤及含水分较小的棉纤在梳棉、纺纱、整理和漂染等工艺过程中，摩擦产生静电，由于电场力的作用，造成根丝飘动、纱线松散、缠花断头、招灰、吸污等，影响产品质量，甚至在生产过程中造成纱线纠结、缠辊导致安全事故的发生。

2．静电放电的危害

静电放电有着高电压，有的放电瞬时大电流，并伴有电磁辐射等特点，静电放电可引起种种灾害。

(1)造成干扰

静电放电能引起计算机、自动控制等电子设备的故障和误动作，造成安全事故。

(2)绝缘击穿引起短路

静电压高易引起空气或介质绝缘击穿，如日本一台500k性变压器，用泵打循环油冷却，油流活动与绕组线圈摩擦产生静电，静电放电击穿绕组绝缘引起短路发生爆炸。

(3)引起人体电击和诱发二次事故

人体对静电电击的敏感程度见表11—20 表11—20人体带电电位与静电电击程度的关系

┏━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━┓ ┃

人体电位／kv ┃

电击程度

┃

备注

┃ ┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━┫ ┃

1．0

┃

完全无感觉

┃

┃ ┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━┫ ┃

2．O

┃

手指外侧有感觉，但不疼

┃

发出微弱的放电声

┃ ┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━┫ ┃

2．5

┃

有针触的感觉，有哆嗦感，但不疼

┃

┃ ┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━┫ ┃

3．0

┃

有被针刺的感觉，微疼

┃

┃ ┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━┫ ┃

4．O

┃

有被针深刺的感觉，手指微疼

┃

见到放电的微光

┃ ┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━┫ ┃

5．O

┃

从手掌到前腕感到疼

┃

指尖延伸出微光

┃ ┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━┫ ┃

6．0

┃

手指感到剧疼，后腕感到沉重

┃

┃ ┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━┫ ┃

7．0

┃

手指和手掌感到剧疼，稍有麻木感觉

┃

┃ ┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━┫ ┃

8.0

┃

从手掌到前腕有麻木的感觉

┃

┃ ┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━┫ ┃

9．0

┃

手腕子感到剧疼，手感到麻术沉重

┃

┃ ┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━┫ ┃

10．0

┃

整个手感到疼，有电流过的感觉

┃

┃ ┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━┫ ┃

l1.0

┃

手指剧麻．整个手感到被强烈电击

┃

┃ ┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━┫ ┃

12．0

┃

整个手感到被强烈打击

┃

┃ ┗━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━┛

由于人体电击刺激带来的精神紧张，往往会造成手脚动作失常，被机器设备碰伤或 从高处坠落，造成静电危害的二次事故。

(4)火灾爆炸危险场所的点火源

静电火花或刷形等放电，其放电能量可直接点燃最小点火能较低的气体、液体、粉体 固体，成为安全事故的点火源。

(三)静电危害的安全界限

1．带电体为导体

(1)导体静电放电能量按下式计算：

W=0.5CV式中W——放电能量，J；

c——导体问的等效电容，F；

v—一导体间的电位差，v。

当其数值大于可燃物的最小点燃能量时就有引燃危险。

(2)在接地针尖等局部空间发生的感应电晕放电不会引燃最小点燃能量大于0．2mJ的可燃气。

(3)当两导体电极间的电位低于1．5 kv时，将不会因静电放电使晟小点燃能量大于或等于0．25mJ的石油蒸气引燃。

2．带电体为静电非导体

当带电物体为静电非导体时，如发生放电，一般情况下带电体不能一次对静电能量全部放出，因此带电物体为静电非导体的放电界限，就不能用带电体所用方法求出，表11-21列出了静电非导体的带电电位界限。

表11—21 不同可燃物的静电非导体带电电位界限

四、防静电措施

(一)主要场所

静电的主要危险是引起火灾和爆炸，因此下列场所必须采取防静电措施。

1．生产、使用、贮存、输送、装卸易燃易爆物品的生产装置；

2．产生可燃性粉尘的生产装置、干式集尘装置以及装卸料场所；

3．易燃气体、易燃液体槽车和船的装卸场所；

4．有静电电击危险的场所。

(二)消除静电危害的基本措施

1．静电接地

所有金属装置、设备、管道、贮罐等都必须接地。不允许有与地相绝缘的金属设备或金属零部件。

各专设的静电接地端子电阻不应大于100 Ω。

金属设备与设备之间、管道与管道之间，如用金属法兰连接，可不另接跨接线，但必须有两个以上螺栓可靠连接。

平时不能接地的汽车槽车和槽船在装卸易燃液体时，必须在预设地点按操作规程的要求接地，所用接地材料必须在撞击时不会发生火花。装卸完毕后，必须按规定待物料静置一定 时间后，才能拆除接地线。

直径大于2.5m或容积大于50m的大型金属装置应有两处以上的接地点。较长的输送管道应每隔80～100m设一接地点。

2．防止装卸和输送易燃液体时产生静电灌装液体物料时，应从槽车等大型容器的底部注入或将其注入管伸入容器底部。

必须严格按照操作规程控制易燃液体在管道内的流速。灌装铁路槽车时，鹤管内的容许流速按下式计算(但流速最大不得超过5m／s)：

V×D≤0．8

式中V—烃类液体流速，m／s：

D—鹤管内径，m。

灌装汽车槽车时，鹤管内的容许流速按下式计算：

V×D≤0．5

3．在物料静置时间内禁止操作

设备内正在进行灌装，搅拌或循环过程时，禁止检尺、取样、测温等现场操作。在灌装、搅拌或循环停止后，应按操作规程要求的静置时间，静置一定时间后，才允许进行上述操作或进行下一步工序。

4．采用静电消除器

非导体，如橡胶、胶片、塑料薄膜、纸张等在生产过程中产生的静电，应采用静电消除 器消除。

5．采用导电性好的管道输送易燃液体

不宜采用非金属管输送易燃液体。如必须采用，应采用可导电的管子或内设金属丝、网表的管子，并将金属丝、网的一端可靠接地或采用静电屏蔽。

6．增加湿度

增加空气湿度的主要作用是降低绝缘体的表面电阻率，从而便于绝缘体通过自身泄放静 电。因此，如工艺条件许可，可增加室内空气的相对湿度至50％以上。

7．抗静电剂。

抗静电剂具有较好的导电性和较强的吸附性,因此在易产生静电的高绝缘材料中，加入 抗静电剂，使材料的电阻率下降，加快静电泄放，消除静电危险。使用抗静电剂是消除石油 静电的最有效方法。

8．可燃性粉尘和纤维的防静电措施

在工艺设备的结构上应避免粉体的不正常滞留、堆积和飞扬，同时还应配置必要的密闭、清扫和排放装置。

粉体的粒径越小，越易起电和点燃。在整个工艺过程中，应尽量避免形成粒径为75μm及以下的细微粉尘。

气流物料输送系统内，麻防止外来金属混入，以免成为对地绝缘的导体。应尽量采用金属导体制作管道或部件。当采用非导体时应具体测量并评价其起电程度。必要时，可在气流输送系统的管道中央顺其走向加设两端接地的金属线，以降低管内静电电位，或者也可采用专用的管道静电消除器。

强烈带电的粉料，大型料仓内部不应有突出的接地导体。在从顶部进料时，进料口不得伸出，应与仓顶取平，当筒仓直径在1．5 m以上，且工艺中粉尘粒径多半在30 m以下时，要 作惰性气体置换，密封筒仓。

工艺中需将非导体粉粒投入可燃性液体或混合搅拌时，应采取相应的综合防静电措施。

收集和过滤粉料的设备，应采用导静电的容器及滤料并予以接地。

9．控制可燃气体静电

为减少氢、乙炔、丙烷、城市煤气等可燃气体的静电电量，应首先清除输送管、储气瓶、软管等内部杂质(包括水分)，保证容器和管道有良好的静电接地，尽量使用接地的金属管。气体出口处应保持洁净

对管道的阀门、法兰应经常维修，而泄漏处应保持洁净，有条件宜安装气体泄漏自动报警器。

控制可燃气体的流速，如管道中乙炔流速应限制在2m／s以下，气相液化石油气管中流速 应控制在8～12m／s。

(三)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外，还能在精密仪器或电子器件生 产中造成质量事故。因此，消除人体所带有的静电非常必要。

1．人体接地

重点防火防爆岗位出入口处应设人体导除静电装置。工作人员应随时用手接触接地棒，以清除人体所带有的静电。防静电场所的入口处、外侧，应有裸露的金属接地物，如采用接地的金属门、扶手、支架等。在属0区或l区的爆炸危险场所且可燃物的晟小点燃能量在0．25MJ 以下时工作人员必须穿戴防静电工作服、鞋和手套，不得穿用化纤衣物。穿防静电工作服不仅可以降低人体电位，同时，可以避免服装上带高电位所引起的其他危害。

穿防静电鞋的目的是将人体接地，除防止人体的静电带电外，并能防止人体不慎触及低压电路而发生的触电事故。防静电鞋的电阻应小于l0Ω，并大于10Ω。穿防静电鞋时，要考虑所穿袜子的导电性，严禁在鞋内、外粘贴绝缘垫，并应定期检查。

2．工作地面导电化

特殊危险场所的工作地面，应是导电性的或具备导电条件的地面。这一要求可通过洒水或 是铺设导电地板来实现。工作地面泄漏电阻的值—般应控制在3×106Ω≤R≤106Ω。

3．安全操作

工作中，应尽量不进行可使人体带电的活动，操作过程中要严格遵守操作规程，进行安全操作。

(1)工作中，应尽量不进行可使人体带电的活动。如接近或接触带电体；在易燃易爆厂房内的危险场所梳头、穿脱衣服、靴、鞋及剧烈活动。

(2)合理使用规定的劳动保护用品和工具。

(3)工作时应有条不紊、果断稳重，避免急骤性动作。

(4)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、戒指等，也不许穿带钉子的鞋。

(5)不准使用化纤材料制作的拖布或抹布擦洗物体或地面。

第四节 相关事故安例

一、“8·12”山东黄岛油库特大火灾事故

1989年8月12日9时55分，胜利输油公司黄岛油库发生特大火灾爆炸事故，19人死 亡，100多人受伤，直接经济损失3540万元。1．基本情况

黄岛油库区始建于1973年，胜利油田开采出的原油由东(营)黄(岛)输油线输送到黄岛油库，再由青岛港务局油码头装船运往各地。黄岛油库原油储存能力760000立方米，成品油储存能力约60000立方米，是我国三大海港输油专用码头之一。2．事故经过

1989年8丹12日9时55分，2．3万立方米原油储量的5号混凝土油罐突然爆炸起火。到下午2时35分，青岛地区西北风，风力增至4级以上，几百米高的火焰向东南方向倾斜。燃烧了4个多小时，5号罐里的原油随着轻油馏分的蒸发燃烧，形成速度大约每小时1．5米、温度为150～300℃的热波向油层下部传递。当热波传至油罐底部的水层时，罐底部的积水、原油中的乳化水以及灭火时泡沫中的水汽化，使原油猛烈沸溢，喷向空中，撒落四周地面。

下午3时左右，喷溅的油火点燃了位于东南方向相距5号油罐37米处的另一座相同结构的4号油罐顶部的泄漏油气层，引起爆炸。炸飞的4号罐顶混凝土碎块将相邻30米处的1号、2号和3号金属油罐顶部震裂，造成油气外漏。约1分钟后，5号罐喷溅的油火又先后点燃了3号、2号和l号油罐的外漏油气，引起爆燃，整个老罐区陷入一片火海。失控的外溢原油像火山喷发出的岩浆，在地面上四处流淌。大火分成三股，一部分油火翻过5号罐北侧1米高的矮墙，进入储油规模为300000立方米全套引进日本工艺装备的新罐区的l号、2号、6号浮顶式金属罐的四周，烈焰和浓烟烧黑3号罐壁，其中2号罐壁隔热钢板很快被烧红；另一部分油火沿着地下管沟流淌，汇同输油管网外溢原油形成地下火网；还有一部分油火向北，从生产区的消防泵房一直烧到车库、化验室和锅炉房，向东从变电站一直引烧到装船泵房、计量站、加热炉。火海席卷着整个生产区，东路、北路的两路油火汇合成一路，烧过油库1号大门，沿着新港公路向位于低处的黄岛油港烧去。大火殃及青岛化工进出口黄岛分公司、航务二公司四处、黄岛商检局、管道局仓库和建港指挥部仓库等单位。18时左右，部分外溢原油沿着地面管沟、低洼路面流入胶州湾。大约600吨油水在胶州湾海面形成几条十几海里长，几百米宽的污染带，造成胶州湾有史以来最严重的海洋污染。

事故发生后，社会各界积极行动起来，全力投入抢险灭火的战斗。

山东省和青岛市的负责同志及时赶赴火场进行了正确的指挥。青岛市全力投入灭火战斗，党政军民1万余人全力以赴抢险救灾，山东省各地市、胜利油田、齐鲁石化公司的公安消防部门，青岛市公安消防支队及部分企业消防队，共出动消防干警1000多人，消防车147辆。黄岛区组织了几千人的抢救突击队，出动各种船只10艘。

在国务院的统一组织下，全国各地紧急调运了153吨泡沫灭火液及干粉。北海舰队也派出消防救生船和水上飞机、直升飞机参与灭火，抢运伤员。

经过5天5夜浴血奋战，13日11时火势得到控制，14日19时大火扑灭，16日18时油区内的残火、地沟暗火全部熄灭，黄岛灭火取得了决定性的胜利。3．事故原因分析

黄岛油库特大火灾事故的直接原因：是由于非金属油罐本身存在的缺陷，遭受对地雷击，产生的感应火花引爆油气。

事故发生后，4号、5号两座半地下混凝土石壁油罐烧塌，1号、2号、3号拱顶金属油罐烧塌,给现场勘查、分析事故原因带来很大困难。在排除人为破坏、明火作业、静电引爆等因素和实测避雷针接地良好的基础上，根据当时的气象情况和有关人员的证词(当时，青岛地区为雷雨天气)，经过深入调查和科学论证，事故原因的焦点集中在雷击的形式上。混凝土油罐遭受雷击引爆的形式主要有6种：一是球雷雷击；二是直击避雷针感应电压产生火花；三是雷击直接燃爆油气；四是空中雷放电引起感应电压产生火花；五是绕击雷直击；六是罐区周围对地雷击感应电压产生火花。

经过对以上雷击形式的勘查取证、综合分析，5号油罐爆炸起火的原因，排除了前4种雷击形式，第5种雷击形成可能性极小。理由是：绕击雷绕击率在平地是0．4％，山地是l％，概率很小；绕击雷的特征是小雷绕击，避雷针越高绕击的可能性越大。当时青岛地区的雷电强度属中等强度，5号罐的避雷针高度为30米，属较低的，故绕击的可能性不大；经现场发掘和清查，罐体上未找到雷击痕迹，因此绕击雷也可以排除。

事故原因极大可能是由于该库区遭受对地雷击产生的感应火花引爆油气。根据是：(1)8月12日9时55分左右，有6人从不同地点目击，5号油罐起火前，在该区域有对地雷击。

(2)中国科学院空间中心测得，当时该地区曾有过二三次落地雷，最大一次电流104安。(3)5号油罐的罐体结构及罐顶设施随着使用年限的延长，预制板裂缝和保护层脱落，使钢筋外露。罐顶部防感应雷屏蔽网连接处均用铁卡压固。油品取样孔采用9层铁丝网覆盖。5号罐体中钢筋及金属部件电气连接不可靠的地方颇多，均有因感应电压而产生火花放电的可能性。(4)根据电气原理，50～60米以外的天空或地面雷感应，可使电气设施100～200毫米的间隙放电。从5号油罐的金属间隙看，在周围几百米内有对地的雷击时，只要有几百伏的感应电压就可以产生火花放电。

(5)5号油罐自8月12日凌晨2时起到9时55分起火时，一直在进油，共输入1．5万立方米原油。与此同时，必然向罐顶周围排入一定体积的油气，使罐外项部形成一层达到爆炸极限范围的油气层。此外，根据油气分层原理，罐内大部分空间的油气虽处于爆炸上限，但由于油气分布不均匀，通气孔及罐体裂缝处的油气浓度较低，但仍处于爆炸极限范围。

除上述直接原因之外，要从更深层次分析事故原因，吸取事故教训，防患于未然。(1)黄岛油库区储油规模过大，生产布局不合理。黄岛面积仅5．33平方公里，却有黄岛油库和青岛港务局油港两家油库区分布在不到1．5平方公里的坡地上。早在1975年就形成了34．1万立方米的储油规模。但1983年以来，国家有关部门先后下达指标和投资，使黄岛储油规模达到出事前的76万立方米，从而形成油库区相连、罐群密集的布局。黄岛油库老罐区5座油罐建在半山坡上，输油生产区建在近邻的山脚下。这种设计只考虑利用自然高度差输油节省电力，而忽视了消防安全要求，影响对油罐的观察巡视。而且一旦发生爆炸火灾，首先殃及生产区，必遭灭项之灾。这不仅给黄岛油库区的自身安全留下长期重大隐患，还对胶州湾的安全构成了永久性的威胁。

(2)混凝土油罐先天不足，固有缺陷不易整改。黄岛油库4号、5号混凝土油罐始建于1973年。当时我国缺乏钢材，是在战备思想指导下，边设计、边施工、边投产的产物。这种混凝上油罐内部钢筋错综复杂，透光孔、油气呼吸孔、消防管线等金属部件布满罐顶。在使用一定年限以后，混凝土保护层脱落，钢筋外露，在钢筋的捆绑处、间断处易受雷电感应，极易产生放电火花；如遇周围油气在爆炸极限内，则会引起爆炸。混凝土油罐体极不严密，随着使用年限的延长，罐顶预制拱板产生裂缝，形成纵横交错的油气外泄孔隙。混凝土油罐多为常压油罐，罐顶因受承压能力的限制，需设通气孔泄压，通气孔直通大气，在罐顶周围经常散发油气，形成油气层，是一种潜在的危险因素。

(3)混凝土油罐只重储油功能，人多数因陋就简，忽视消防安全和防雷避雷设计，安全系数低，极易遭雷击。1985年7月15日，黄岛油库4号混凝土油罐遭雷击起火后，为了吸取教训，分别在4号、5号混凝土油罐四周各架了4座30立方米高的避雷针，罐顶部装设了防感应雷屏蔽网，因油罐正处在使用状态，网格连接处无法进行焊接，均用铁卡压接。这次勘查发现，大多数压固点锈蚀严重。经测量一个火火烧过的压固点，电阻值高达1．56欧姆，远远大于0．03欧姆的规定值。

(4)消防设计错误，设施落后，力量不足，管理工作跟不上。黄岛油库是消防重点保卫单位，实施了以油罐上装设固定消防设施为主，两辆泡沫消防车、一辆水罐车为辅的消防备战体系。5号混凝土油罐的消防系统，为一台每小时流量900吨、压力784kPa的泡沫泵和装在罐顶上的4排共计20个泡沫自动发生器。这次事故发生时，油库消防队冲到罐边，用了不到10分钟，刚刚爆燃的原油火势不大，淡蓝色的火焰在油面上跳跃，这是及时组织灭火施救的好时机。然而装设在罐顶上的消防设施因平时检查维护困难，不能定期做性能喷射试验，事到临头时不能使用。油库自身的泡沫消防车救急不救火，开上去的一辆泡沫消防车面对不太大的火势，也是杯水车薪，无济于事。库区油罐间的消防通道是路面狭窄、凹凸不平的山坡道，且为无环形道路，消防车没有掉头回旋余地，阻碍了集中优势使用消防车抢险灭火的可能性。油库原有35名消防队员，其中24人为农民临时合同工，由于缺乏必要的培训，技术素质差，在7月12日有12人自行离库返乡，致使油库消防人员严重缺编。

(5)油库安全生产管理存在不少漏洞。自1975年以来，该库已发生雷击、跑油、着火事故多起，幸亏发现及时，才未酿成严重后果。原石油部1988年3月5日发布了《石油与天然气钻井、开发、储运防火防爆安全管理规定》。而黄岛油库上级主管单位胜利输油公司安全科没有将该规定下发给黄岛油库。这次事故发生前的几小时雷雨期间，油库一直在输油，外泄的油气加剧了雷击起火的危险性。油库l号、2号、3号金属油罐设计时，是5000立方米，而在施工阶段，仅凭胜利油田一位领导的个人意志，就在原设计罐址上改建成10000立方米的罐。这样，实际罐间距只有11．3米，远远小于安全防火规定间距33米。青岛市公安局十几年来曾4次下达火险隐患通知书，要求限期整改，停用中间的2号罐。但直到这次事故发生时，始终没有停用2号罐。此外，对职工要求不严格，工人劳动纪律松弛，违纪现象时有发生。8月12日上午雷雨时，值班消防人员无人在岗位上巡查，而是在室内打扑克、看电视。事故发生时，自救能力差，配合协助公安消防灭火不得力。

第二篇：电气火灾和爆炸应急预案

一般电火花温度很高，特别是电弧，温度可高达6000℃。因此，它们不仅能引起可燃物燃烧，而且能使金属熔化、飞溅，构成危险的火源。下面是关于电气火灾和爆炸应急预案的内容，欢迎阅读！

1电气火灾和爆炸的原因

1.1配电线路、照明器具、电动机、电热器具和高、低压开关电器等电气装置引起火灾爆炸。

1.2电力电容器、电力变压器、电力电缆等引起火灾爆炸。

1.3雷电、寄生静电、电磁感应也可能引起火灾和爆炸。

1.4归纳起来，电气装置异常状态下的危险温度和各种电火花及电孤是电气火灾和爆炸的直接原因。

2电气火灾和爆炸的现象

2.1电气短路。发生短路时，线路中电流增大为正常的数倍乃至数十倍，而产生的热量又与电流的平方成正比，使温度急剧上升；如果温度达到燃物的引燃温度，即可能引起火灾爆炸；由于击穿、老化及其它各种原因造成的绝缘破坏都可能构成短路，引起火灾爆炸。

2.2接触不良。接触部位是电路的薄弱环节，是产生危险温度的主要部位之一，不可拆卸的接头连接不牢、焊接不良或接头处夹有杂物，可拆卸的接头连接不紧密或松动，可开闭的触头和滑动接触处没有足够的接触压力或表面粗糙不平等，均可能增大接触电阻，产生危险温度，特别是铜导体与铝导体的连接处，很容易构成引燃源，造成打火放电，引起火灾爆炸。

2.3过载。过载势必造成电流过大，导致过热，设计线路或选用电气设备时没有考虑足够的裕量，或使用中接用过多的负荷或某些负荷连续运行时间太长或起动过于频繁，或三相线路缺相运行，均可能导致线路或设备过载。

2.4铁芯过热。电动机、变压器、接触器等带有铁芯的电气设备，由于铁芯短路(片间绝缘破坏)，或线圈电压过高，或通电后铁芯不能吸合都将造成铁芯过热并产生危险温度。

2.5漏电。漏电电流一般不大，不能促使线路熔丝动作，如漏电电流沿线路比较均匀地分布，则发热量分散，火灾危险性不大；但当漏电电流集中在某一点时，可能引起比较严重的局部发热，引燃成灾。

2.6散热不良。各种电气设备在设计和安装时都考虑有一定的散热、通风措施，如果这些措施遭到破坏，如散热油管堵塞、通风道堵塞、安装位置不当、环境温度过高或距离外界热源太近，均可能导致电气设备过热。

2.7机械故障。对于带有电动机的设备，如果被卡死或轴承损坏，造成堵转或负载转矩过大，都将造成电动机过热。

2.8电热器具和照明灯具。电炉、电热器和照明灯具的工作温度较高，如电炉丝的温度高达800℃；白炽灯丝温度高达2000～3000℃，40W灯泡表面温度约50～60℃、100W者约170～220℃、200W者约170～300℃；高压水银灯泡表面温度与白炽灯相近，400W者约150～250℃；1000W碘钨灯表面温度高达500～800℃，如果这些发热元件紧贴在可燃物上或离可燃物太近，极易引燃成灾。

2.9电火花是电极间的击穿放电，大量电火花将汇集成电弧。电火花的温度很高，特别是电弧，温度高达6000℃，因此，电火花和电弧不仅能引起可燃物燃烧，还能使金属熔化、飞溅，构成危险的火源。

2.10一些电气设备正常工作或正常操作过程中会产生电火花；如刀开关、断路器、接触器、控制器接通和断开线路时会产生电火花；直流电机的电刷与换向器的滑动接触处、绕线式异步电动机的电刷与滑环的滑动接触处也会产生电火花；切断感性电路时，断口处将产生比较强烈的电火花或电弧；其火花能量较大，危险性也较大。

2.11雷电放电可产生强烈的电弧。直接雷电可产生20000℃的电弧，引燃危险性极大，随着雷击发生的二次放电的引燃危险性也很大，雷电冲击过电压击穿电气设备的绝缘构成短路也有很大的引燃危险。

2.12工艺过程中或人员行动过程中所产生静电的能量虽然不大，但固体静电电压可高达20多万伏，液体和粉体静电可达数万伏，气体和蒸汽静电可达1万多伏，人体静电也可达1万多伏，静电电压很高，容易发生放电，在爆炸危险环境是一个十分危险的因素。

2.13多油断路器、电力变压器、电力电容器、充油套管、油浸纸绝缘电力电缆等电气设备可能发生爆炸；当电气设备周围有爆炸性混合物时，在危险温度或电火花的激发下可能发生空间爆炸；充油设备的绝缘油在高温电弧作用下气化和分解，喷出大量油雾和可燃气体，也可能发生空间爆炸；发电机的氢冷装置漏气，或酸性蓄电池排出氢气等，形成了爆炸性的混合物，也能发生空间爆炸。

3电气火灾和爆炸的危害性

3.1电气线路或电气设备发生火灾、爆炸事故后，人员伤亡，设备损坏，建筑物倒塌，生产中断。

3.2电气设备发生燃烧爆炸，还会引发连环性的物理、化学爆炸。

3.3在不同的工艺生产区域，发生的爆炸性质也不同，如高炉炉顶设备、煤气系统除尘设备、喷煤制粉设备等，一旦发生火灾、爆炸事故后果将不堪设想。

4电气火灾和爆炸的预防及处理措施

4.1对控制室、开关室通往夹层、隧道，穿越楼板、墙壁的电缆孔洞和盘面之间缝隙，必须采用阻燃材料严密封堵。

4.2电缆竖井应分段作防火隔离，对敷设在隧道和厂房内构架上的电缆要采取分段阻燃措施。

4.3电缆隧道、夹层等处要定期检查清理，保持清洁，不积粉尘，不积水，安全电压的照明充足，禁止堆放杂物。

4.4厂房内敷设的电缆要组织分区负责，并定期清扫积灰、积粉；经过高温管道、阀门等热体和燃油、透平油管道、阀门附近的电缆要尽可能布置远一些，并采取隔热、防火措施。

4.5新扩建工程设计应有完善的电缆防火措施，施工中要严格按照设计要求，完成各项电缆防火措施，并与主体工程同时投入生产。

4.6对于新建、扩建的300MW及以上机组，应使用阻燃电缆，否则重要回路应采用耐火电缆。

4.7在配电装置中合理配置熔断器、漏电保护器等保护电器，对线路和用电设备的过载、短路和漏电进行可靠的保护。

4.8在电气设备(包括线路)周围，尤其在使用电焊机的场所不准堆放易燃物和腐蚀介质。

4.9在电气设备(包括线路)的绝缘检查，保证相与相间和相与地间有符合要求的良好绝缘，防止可能出现的电火闪烁。

4.10在电气装置相对集中的场所，如变压器、配电室等处禁止烟火，并配置绝缘灭火器材。

4.11按规定设置防雷装置，其保护范围应能覆盖整个施工现场。

4.12火灾发生后，由于受潮或烟熏，开关设备绝缘性能降低，因此，拉闸时最好用绝缘工具操作。

4.13高压应先操作断路器而不应先操作隔离开关切断电源；低压应先操作磁力启动器，而不应先操作闸刀开关切断电源，以免引起弧光短路。

4.14切断电源地点要选择适当，防止切断电源后影响灭火工作。

4.15剪断电源时，不同相电位应在不同部位剪断，以免造成短路；剪断空中电线时，剪断位置应选择在电源方向的支持物附近，以防止电线切断后断落下来造成接地短路和触电事故。

4.16凡进入生产区域的电器设备必须具备三证：生产许可证、合格证、出厂日期。无产地、无品牌的产品一律禁止使用，不合格产品禁止使用。

4.17所有开关的保险丝必须按规定使用，不得以大代小，不得以铁丝、铜丝、铝丝等代替保险丝使用。

4.18停电。发生事故停电，立即报告生产调度，确定停电范围，若故障在车间范围内，应立即组织抢修：

4.18.1停电范围在全厂，厂调度应立即报告公司总调度，厂应立即组织抢修，若故障在厂范围内，各岗位按相应应急程序处理；

4.18.2停电范围在全公司，应与总调和相关部门保持联系，各岗位按相应应急程序处理；

4.18.3停电后应迅速弄清情况，采取有效措施，必要时要撤离人员，严防冒险作业，使事故扩大；

4.18.4事故处理后送电，要严格执行岗位安全技术操作规程。

4.19突然停电自动化控制系统应急预案：

4.19.1停电后立即保存系统程序；

4.19.2按程序将所有模板电源关闭；

4.19.3将监控画面退出，随后按安全程序关闭。

4.20电气设备、设施发生火灾、爆炸事故应立即切断事故点电源，并按火灾应急程序处理，灭火时应严格遵守电气火灾灭火规程。

4.21电气火灾、爆炸事故的火源扑灭后必须查明原因，采取必要的安全措施，不得用送电的方式查找故障点，确认故障彻底排除后，方可联系送电。

4.22厂各区域设备或照明设施一旦发生着火事故，着火较大不好立即控制时，应采取以下应急措施：

4.22.1最早发现者应立即向厂调度室报告，高炉车间和除尘喷煤车间可先向车间值班室报告，并采取一切办法迅速切断电源；

4.22.2厂调度室接到报警后，立即向应急救援指挥部成员、上级部门报告，迅速通知各专业救援队伍赶往事故现场，并视情况及时通知医院、消防、事故地点区域内各相关方等有关部门和单位，要求查明事故点及事故原因，并发出相应休风停机指令，下达应急救援预处置指令；

4.22.3发生事故的区域应立即通知相关单位及事故区域内各相关方采取应急措施，区域负责人立即组织查找事故点及事故原因，组织对现场受伤人员抢救，清点现场人数，设立临时警戒线，组织本单位人员进行抢险，相关单位也要配合事故发生单位组织抢险、救援，并清点本单位在事故现场可能受伤的人数；

4.22.4指挥部各成员接到通知后，按对口专业迅速向上级主管部门报告，并及时到达事故现场，根据事故状态及危害程度做出相应的应急决定，并命令各应急救援队开展救援，如事故扩大，应请求上级支援；

4.22.5通讯联络中心设在厂调度室，负责信息传递、指挥、联络及对外信息发布；

4.22.6安全生产技术科到达现场后，会同事故发生单位，查明事故点及事故原因，视事故控制情况，做出停产决定，并对事故状态进行跟踪监测；

4.22.7治安队到达现场后，设置警戒区，加强警戒和巡逻检查，配合事故单位对现场人员进行疏散、撤离和人数清点；

4.22.8医疗救护队到现场后，配合事故发生单位，立即救护伤员，采取相应的急救措施，并及时送往医院抢救；

4.22.9抢险抢修队到达事故现场后，根据指挥部下达的抢修指令，迅速进行设备抢修，控制事故以防事故扩大化；

4.22.10当事故得到控制，立即成立两个专门工作小组：

4.22.10.1在生产副厂长指挥下，组成由安全生产技术科、设备环保科、事故发生车间参加的事故调查组，调查事故发生的原因和研究制定防范措施及事故处理意见；

4.22.10.2在设备副厂长的指挥下，组成由安全生产技术科、设备环保科、事故发生车间、设备维修单位（二建公司）参加的抢修组，研究制定抢修方案，并立即组织抢修，尽早恢复生产；

4.22.11火情较小时，发现人员采用现场的消防设施灭火，并向生产调度汇报。如火情难以控制，立即拔打火警电话通知消防队，并向安全生产技术科、生产副厂长汇报，应急小组成员赶赴事故现场，并派专人接应消防车。

第三篇：37电火花引发的电气火灾和爆炸及防范措施

电火花引发的电气火灾和爆炸及防范措施

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摘要 电火花作为一种常见的着火源，往往引发严重的火灾和爆炸事故。本文就其产生的原因、性质和防范措施作一些探讨。关键词 电火花 电气火灾 爆炸 防范措施

火灾和爆炸事故往往是重大的人身事故和设备事故。电气火灾和爆炸事故在火灾和爆炸事故中占有很大比例，引起火灾的电气原因是仅次于明火居第二位原因。从近年来火灾统计来看，电气火灾在全国总火灾中具有上升的趋势。电气火灾来势凶猛，且往往在人们意想不到的时候突然发生，因而常常造成严重的后果。其中，由电火花引起的电气火灾占很大的比重。如某厂320千伏安在车间变压器，由于内部短路，产生电弧，使变压器油剧烈分解气化，油箱内部压力剧增，箱盖螺栓拉断，张开大口，喷油燃烧；变压器室外8米处有人，其面部被油火烧伤；由于没有储油设施，油火流出变压器室，沿地板缝流下，点燃下层电缆及其他可燃物，并沿电缆延烧，将上层配电室和控制室烧毁。又据前些天《北京青年报》报道某市一消费者将两岁的女儿放在购置仅一个月的电热毯上睡觉，数小时后由于电阻丝断裂产生电火花，电热毯起火，引燃床上衣物，小孩惨遭横祸，抢救无效死亡。

由此可见，电火花引起的电气火灾事故不仅出现在工业生产中，也常出现在日常生活中。因而防止这种电气火灾事故对于维护正常生产和生活秩序，增加社会财富，保卫四个现代化建设成果不受损失，有着社会的和经济的现实意义。为了防止电气火灾和爆炸，应了解火灾和爆炸事故发生的原因，掌握火灾和爆炸的基本知识及发生事故的规律，采取有效的措施，避免事故的发生。

物质发生燃烧是有条件的，它必须在可燃物、助燃物和着火源这三个基本条件的相互作用下才能发生。隔离或消灭其中任何一条，都能阻止燃烧的发生。防火的技术措施就是在这个理论的指导下采取的，或者可这样说，全部防火技术措施的实质，即是防止燃烧基本条件的同时存在或避免它们的相互作用。例如，在汽车油库里或操作乙炔发生器时，由于有空气和可燃物（汽油和乙炔）存在，所以规定必须严禁烟火，这就是防止燃烧条件之一──着火源存在的一种措施。电气火灾一般是由电气线路、电气设备运行时的短路、过载、接触不良、漏电、雷电、静电等等原因而产生的高温、电火花和电弧等原因造成的。电火花便是一种常见的着火源，又常常被人们忽视，因而通常会造成很严重的后果。但只要认识和了解电火花发生的原因和条件，以及相应的防范措施，就有可能杜绝由于电火花引发火灾和爆炸事故。

一、电火花产生的原因和条件

电火花是电极间的击穿放电，电弧是大量的火花汇集成的，一般电火花的温度很高，特别是电弧，温度可达到3000~6000℃，因此，电火花和电弧不仅能引起可燃物燃烧，还能使金属熔化、飞溅，构成危险的火源。在有爆炸危险的场所，电火花和电弧更是一个十分危险的因素。

在日常生产和生活中，电火花是经常可见到的。电火花可以分为工作火花和事故火花两类。

1.工作火花：工作火花是指电气设备正常工作时或正常操作过程中产生的火

花，如直流电机电刷与整流滑动接触处，交流电机电刷与滑环滑动接触处电刷后方的小火花；电焊机电焊时产生的火花；开关或接触器开关时的火花及其插销拔出或插入时的火花等等。

电火花能否构成火灾危险，主要取决于火花能量，即引火电流、电压及作用时间；断路电感；产生电弧或电火花的电极大小、材质和形状；周围混合物的化学性质及其最小点火能。

例如切断电感电路时，断口处将产生强烈电弧，危险性很大。其火能量可按下式估算WL=LI2/2 式中，L和I分别是电路中的电感和电流。当该火花能量超过周围空间爆炸混合物的最小引燃能量时，即可能引起爆炸。如某厂一个使用氢气的车间，氢气逸漏在门窗关闭的室内，达到了爆炸浓度，由于室内灯具、开关等电气设备都不是防爆型的，在开电灯时，电火花引起爆炸，设备、厂房均被炸毁。前面所提到的电褥起火事故引发的原因就是电热丝断裂，产生电火花而引燃褥毯。通常是丝线断了而塑料外皮常还完好地包裹着。这种“丝断皮连”往往使金属处于似断非断的状态，这恰恰是断线的两端产生电火花，进而引起火灾的发生。

2.事故火花：事故火花包括线路或设备发生故障时出现的火花。如电路发生故障，保险丝熔断的火花，导线过松导致短路或接地时产生的火花。变压器、多油断路器等高压电气设备由于绝缘质量降低内部可能发生闪络，并使绝缘油分解、引起燃烧或爆炸，多油断路油面过低或操作机构失灵，不可能有效地熄灭电弧，可引起火灾或爆炸（多油断路器油面过高，由于断路时没有足够的缓冲空间，也可能引起爆炸）；导电连接松脱时会产生火花等。

事故火花还包括由外来原因产生的火花。如雷电火花、静电火花、高频感应火花等。雷电火花包括各种反击放电火花，火花能量很大，有较大的危险性。静电火花是指工艺过程中产生和积累足够的静电，以至局部电场强度超过电介质的击穿场强，发生放电，产生静电火花。若静电火花的火花能量超过周围混合物的最小引燃源能量，则有可能引起火灾和爆炸。高频能量，其导电系统开、闭时产生的火花。根据国外氢和丙烷进行的试验，对于长波和中波，当谐振回路电容小于600微法，品质因数低于40，而引燃距离超过4倍波长时，引燃距离与有效高度之间保持图中的关系。由图可知，发射台功率越大，被感应金属结构的有效高度越大，引燃距离也越大。

@y2401 其中长L的垂直导体，有效高度为h=2L/π； 高为H的水平导体，有效高度为h=H；

对于面积为S的封闭导体，当波长为λ时，有效高度为h=2πS/λ。

除上述外，电动机转子和定子发生磨擦（扫膛）或风扇与其他部件相碰击都会产生火花，这是由碰撞引起的机械性质的火花。

二、电火花的控制与防范 电火花的控制与防范，主要是对电气设备采取防爆措施、严格遵守操作规程、及时检查设备和线路异常情况等，具体有以下几点：

（1）保护电气设备的正常运行，防止出现事故火花和危险温度，对防火防爆有着重要意义。要保证电气设备的正常运行，则需要保持电气设备的电压、电流、温升等参数不超过允许值。

（2）严格禁止乱拉线、乱接线，保持电气线路的绝缘良好，防止绝缘老化和腐蚀；保持电气连接部位接触良好、整体完好无损；铝芯绝缘导线或电缆的连

接与封端，应采用压接、熔接或钎焊。引入电机或其他电气设备的电源线连接头应采取防松措施。动力电缆、绝缘导线中间不得有接头。引入防爆电气设备的各种电缆，均须采取弹性密封或其他方法密封。

（3）为了防止电气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、电动机等应根据需要，适当避开易燃物或易燃建筑构件。天车滑触线的下方，不应堆放易燃物品。

（4）在有爆炸危险的场所，应根据电气设备产生火花、电弧的情况和电气设备表面的发热温度，采取各种防爆措施。对于不同等级的场所应当使用合适的型号和容量，使这些电气设备能在有火灾爆炸危险的场所安全使用。如在爆炸危险场所，应尽量少用携带式电气设备，应尽量少装插座和局部照明灯。

（5）正常运行时产生火花的电气设备，在危险场所使用时，应首先考虑安装在爆炸危险场所以外或另室隔离。长期不用的电气设备，均应与电源完全切断（如断开高压用电设备线路上的断路器及卸下低压设备上的保险丝套筒）。保险丝套筒应装在有爆炸危险房的外面。为了避免产生火花，在爆炸危险场所更换灯断然应停电操作。

（6）电气设备（机壳、导线管、防护装置等）应进行可靠接地，接地电阻应小于3Ω。

（7）保持电气清洁有利于防火。设备脏污或灰尘堆积既降低设备的绝缘又妨碍通风和冷却，特别是正常时有火花产生的电气设备，很可能由过分脏污引起火灾。因此，从防火的角度，也要求定期或经常地清扫电气设备，以保持清洁。

（8）为防止静电放电火花引起的燃烧爆炸，可根据生产过程中的具体情况采取相应的防静电措施。如将容易积累静电的设备可靠性接地；使用抗静电剂等；采用静电消除器；合理选择材质搭配，消除静电的附加源；增湿、加快静电逸散等等。

以上只是关于防止电火花引发火灾和爆炸事故的大体措施，具体到生活和生产的各个方面，需要制定具体的防范措施。但只要掌握电火花形成的机理，做到有备无患，就完全有可能避免由于电火花给我们带来的灾难。

第四篇：铁路油罐车充装过程火灾爆炸危险分析

铁路油罐车充装过程火灾爆炸危险分析

添加日期：2007-4-25 11:29:28 作者或来源：王宇 李岩

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铁路是我国成品油运输最重要的工具，每年通过铁路运输的成品油占其输送总量的60%以上，这中间又以车用汽油等轻质油品占绝大多数。成品油充装过程是铁路油罐车运输的重要环节，因此，在铁路油罐车充装过程中要重点考虑其防火防爆问题。成品油充装过程中发生的火灾爆炸事故具有较大的危险性，因为成品油闪点、燃点和自燃点较低，具有比煤炭、木材等物质易燃烧的特性，成品油热值越大，火焰温度就越高，辐射热强度也越大，油蒸气的大量排放更是火灾、爆炸等恶性事故的隐患。油品的蒸气在空气中达到爆炸极限时，遇火即能爆炸。爆炸极限越低，危险性就越大。着火过程中，燃烧和爆炸又往往交替进行。一般是先发生爆炸，然后转为燃烧。超过爆炸上限时，遇火源先燃烧，待浓度下降到爆炸极限时，即会发生爆炸。火场及其附近的油罐车受到火焰辐射热的作用，如不及时冷却，也会因膨胀爆裂增加火势，扩大灾害范围。强热辐射易引起相邻油罐及其他可燃物燃烧，还严重影响灭火战斗行动，因此对铁路油罐车充装过程火灾爆炸危险性分析是十分必要的。1 铁路油罐车的充装过程危险性分析 1.1 铁路油罐车的充装工艺

根据我国铁路油罐车的现状，担负运输的主型罐车主要有G6、G9、G10、G11、G12、G14、G15、G17、G17A、G50、G60等10余种，铁路油罐车装油方式大体分为：①底部装油或称潜流装油；②上部装油或称喷溅装油。前者较为合理，但底部装油也可能产生新电荷，特别是当容器底部有沉积水或有其他品种的残余油品时，也会产生很高的静电电位。后者更易产生静电，因为当油品从鹤管高速喷出时，将因发生液体分离而产生电荷，当油品冲出到容器壁还会造成喷溅飞沫而产生静电。同时上部装油促进油雾的产生，也易使油气、雾气混合物达到爆炸浓度范围。此外，顶部装油还会使油面局部电荷集中，容易产生放电。因此，在装油工艺中，应尽量采用潜流装油，要控制流速，还要在装油前清理干净容器。但是目前国内在用的铁路油罐车装油方式多采用喷溅装油，一般装油时鹤管仅伸入槽车口 1 m左右。开启油储罐的放油阀门，启动装油车油泵，油品经输油管送到铁路装车栈桥总管，由罐装工人放好鹤管后，开启鹤管阀门，油品输送入罐车测量油位符合要求后，关闭鹤管阀门，充装结束。充装油品工艺如图1。

1.2 铁路油罐车的充装过程火灾爆炸事故树分析

通过铁路专用线油罐车充装油品过程火灾爆炸事故树模型分析“可知，构成其火灾爆炸事放发生的基本事件见表1。

根据事故树的结构重要度分析，每一基本事件的重要顺序可以排列为：

由上述所得事故树的结构重要度大小顺序可知，基本事件X7，X8、X9、X10、X11、X12重要顺序大于其他基本事件，而这6个基本事件正是引起静电火花产生的主要原因，因此，对铁路罐车充装过程火灾爆炸的预防，应重点考虑对静电火花的控制。2 铁路油罐车充装过程静电危害危险性分析 2.1 静电引燃起因

据统计国内较大的成品油静电事故中，铁路油罐车装油事故占首位，其次是油储罐装油事故，因而对铁路油罐车装油时的静电要特别注意。成品油产品在流动、过滤、混合、雾、喷射冲洗、加注、晃动等情况下，由于静电荷的产生速度高于静电荷的泄漏速度，从而积聚静电荷。当积聚的静电放电的能量大于可燃混合物的最小引燃能，并且在放电间中油品蒸气和空气混合物处于爆炸极限范围时，将引起静危害。2.2 喷溅装油静电危险性分析

目前我国铁路油罐车车型比较复杂。它们的容积一般为50~60 m3，如G50及G60型。油罐车多为上装上卸，只新生产的G17型黏油、轻油两用车有下卸口。上装上卸的式对防止静电事故是个不利因素。通过对潜流装油和喷溅装油这2种充装方式下各环节产生的静电荷量值可以看出，潜流装油系统产生的电荷从泵开始大量地产生，在过滤器处达到高峰，然后进入管线，最后进入槽车。如果管线较长的话，高峰可能小一些。喷溅装油系统与泵式不同之处在于没有因泵而使静电荷急剧增加的环节，这使得进入过滤器的初始电荷值较小。两者都存在着过滤器位置的设计问题，一般希望把它置于离装油栈台100m以外，以便有充裕的时间逸散电荷，或者设法降低流速以减少电荷的产生。

在喷溅装油的过程中，活动套筒式小鹤管可以伸到槽车底部装油，但在实际操作中一为方便，二为减少油品损失（鹤管头不深入油内造成鹤管里阻力增加，油会从套管间溢出），所以都没有把鹤管插入槽车底部。甚至有的单位明确规定鹤管头要离开油面200mm以上，显然这是很不妥当的。因为这会使鹤管口附近的油面上集聚更多的电荷，电位梯度增大，容易放电。应该采用底部装油或将鹤管伸至接近罐底，理由是：可以避免油柱流车经体中部电容最小位置时（此时油在管内）所产生的最大电位。在装油后期油面电位达到最大值时，油面上部没有突出接地体，可避免局部电场增高。在局部范围内可避免因油柱集中下落形成较高的油面电荷密度。减少喷溅、泡沫，从而减少新产生的静电荷。减少油品的雾化及蒸发，可避免在低于闪点温度时点燃。2.3 鹤管类型及其产生静电情况分析

目前我国铁路罐车装油台使用的鹤管按口径可分为2大类。Dg100mm以下的称为小鹤管，Dg200 mm的称为大鹤管。小鹤管按车位布置平均12m左右设置1台，可以同时装车30多台；大鹤管一般设置2个鹤位集中装油。小鹤管虽然管径较小，但由于多台同时装充，所以装车流速并不算高，一股在3.5～4 m/s装1台时间大致是35min左右，装1列车约需30～120 min。由于操作上的种种原因，满车顺序总有先后。因此，1列车中总有部分车位出现流速不均匀，有时可达6～8m/s，有时甚至高达13 m/s，这是小鹤管在操作中要特别注意的时刻。对于大鹤管，由于管径大，流量大，5～8 min就可以装完2台车，相对而言流速较高。所以，大鹤管装车时槽车油面电位较高。大鹤管虽然使用的历史不长范围不广，但出现的事故较多，应该给予充分的注意。2.4 油罐车内静电分析

油料的电导率较大时，车内各部分油料的电荷密度容易趋向均匀。因电荷有同性排斥的作用，油中的电荷有流向油面的趋势，又因液体表面张力的缘故，油面电荷较多，这就是所谓的趋表效应。由于油罐车内各点电容不同，因而同样数量的电荷在电容较小的部位就会有较高的电位。较高电位处的电荷将向低电位处流动而使电位趋向平衡。当油品流动较慢时，车内各部位的电位易趋向均匀，而电荷不均匀的现象较明显。但在油品流动较快时，各部分电荷易趋向均匀，电位差别较大的现象就增加。鹤管装油时接近油面，其管口末端形成的不同对局部电容有不同的影响，从而引起电荷密度及电位的差异。油罐车在装油的整个过程中，油面电位是随着液面上而变化。最高电位出现在1/2～3/4容积处。油面电位的数值，主要取决于所在位置电荷和电容数值的大小。一般说来，在鹤管油柱下落处的电荷密度较大，在车内中部位置电容较小(有爬梯时稍有增加)，所以油罐车中心部位电位较高。3 成品油充装过程其他危害危险性分析

在成品油充装过程中，火车装卸栈台可能发生的火灾有：油罐车罐口起火，地面流散液体着火，油罐车翻车着火。引发火灾的原因有以下几十方面：①车辆未经过检测，车况不佳，违章操作等；②使用的各种油类物质，遇到高温、明火、雷电、静电等因素引起火灾；③在有可燃气体和易燃物存在的场合，静电放电、雷电放电均可引爆火源，导致火灾、爆炸事故的发生；④由于油品中含有一定量的腐蚀性物质，它们对贮罐具有较强的腐蚀性，同时还受到电化学腐蚀，从而导致贮罐跑、冒、滴、漏，遇火源而发生事故；⑤装卸油鹤管头部，不是有色金属制作，如果操作时不慎，与油罐车碰击发火引燃油蒸气；⑥开启油罐车顶时使用铁制工具，由于不慎磕碰发火，也易引燃油蒸气；⑦装卸油品时，使用不防爆的工具；⑧装卸中，未安装导除静电装置或静电导除装置失灵，由于油品冲击，在车壁上集聚静电荷放电打火；⑨油罐车在敞盖作业的条件下，外来火种飞入或接近敞口油罐车，引燃油蒸气，引起火灾爆炸事故。

成品油充装过程火灾爆炸事故预防对策措施 4.1 成品油充装过程预防静电危害的技术措施

(1)铁路装油栈桥的固定设备原则上要求在多个部位上进行接地。其接地点应设2处以上，接地点应沿设备外围均匀布置，其间距不应大于30 m。

(2)贮罐内壁应使用防静电防腐涂料，涂料体电阻率应低于100 MΩ.m(面电阻率应低于1GΩ)。

(3)轻质油品的进出口管必须接近贮罐底部。

(4)对于电导率低于50 pS/m的油品，在注入口未浸没前，初始流速不应大于1 m/s，当注入口浸没200mm后，可逐步提高流速，但最大流速不应超过7 m/s。如采用其他有效防静电措施，可不受上述限制。

(5)在装油前，必须先检查罐车内部，不应有未接地的浮动物。(6)装油鹤管、管道、槽罐必须跨接和接地。

(7)顶部装卸油时，装卸油鹤管应深入到槽罐的底部装油速度宜满足关系：V.2 n≤0.8。其中，V为油品流速，m/s；D为鹤管管径，m。

(8)装油完毕，宜静置不少于2 min后，再进行采样，测温、检尺、拆除接地线等。(9)铁路油罐车未经清洗不宜换装油品。

(10)工作人员充装操作时要身穿防护服，装油时鹤管应插到罐车内底部不高于0.2 m处，油品流速应小于4.5 m/s，以防产生大量静电。4.2 预防静电危害的管理措施

(1)成品油库的安全技术部门应会同有关职能部门制定防静电危害具体实施方案，并加以监督检查。负责管理工作的人员必须掌握静电安全技术知识，当发现静电可能酿成事故时，有权采取有效措施，并上报主管领导。

(2)所有防静电设备、测试仪表及防护用品，要定期检查、维修，并建立设备档案。(3)油品静电检测主要项目有：贮器的泄漏电阻、人体的泄漏电阻、管线的接地电阻、油品静止电导率；油品油面静电位；可燃蒸气与空气混合物浓度；油品温度，气温及大气相对温度。

4.3 充装过程其他危害对策措施

(1)严格控制火源的对策措施：严格执行动火制度。维修、施工在禁区动火，必须执行动火审批，办理动火证．有专人负责，专人监护以至采取必要的救护消防措施。电气设备均应符合防爆等级要求，达不到防爆等级规定的电器设备，如电机、电线、照明灯具、配电盘、开关等均不能使用。电器设备、设施老化或损伤应及时处理或更换。严格执行安全规章制度，严禁把明火源带入禁火区域，严禁在禁火区域内吸烟。定期检查、检测防雷、防静电的连接件和接地设施始终处于良好状态。铁路专用线油品充装栈桥上的翻梯应装胶垫或胶轮，无胶垫或胶轮严禁使用。铁路专用线油罐车在充装作业前必须在车辆两端或尽头线来车一端不少于20m处，在车方向左侧钢轨上安装带脱轨器的红色防护信号。作业完毕清除线路障碍物后，方可撤除。防止车辆误进有充装罐车的线路。铁路油品充装栈桥爬梯口设置消除人体静电握把(球)。

(2)防油品溢出或泄漏的对策措施：严格执行各项规章制度和操作规程，加强操作人员的安全教育和技术培训，提高操作人员的安全意识，严禁违章操作，避免发生充装过量或因鹤管位置未放好而发生溢油、冒油事故。加强设备，设施的维护、养护和定期检查工作，防止油泵、管网、阀门的漏油。加强充装过程油品液位的监控、检测工作，以防充装过量或冒油。应采用液位自动检测报警或液位自动联锁控制装置。

(3)铁路专用线管理对策措施：加强铁路专用线的正常维护、维修，及时消除各种病害，严禁带病使用，杜绝铁路罐车脱轨现象的发生铁路专用线应当制定防止车辆溜逸的详细管理规定，并设置防溜逸设施机具(如枕木、三角木等)，否则，一旦车辆溜逸，会发生撞车、脱轨、颠覆、重大火灾、人身伤亡等事故，造成重大的生命和财产损失。防溜逸设施要维护使用好。防止铁路罐车溜逸，以免罐车发生相互碰撞与铁路运输相关的任何同类设施，设备都不能侵入铁路机车车辆限界，铁路专用线也要遵守该规定，专用线的装车鹤管在车辆进入或牵出装车线时，必须处在栈桥上方并予以锁闭，以免侵入机车车辆限界。如车辆进入或牵出装卸线时侵界，就可能与机车、车辆相撞，造成机车、车辆、装车设备的损坏，严重时可引起油罐车火灾、爆炸事故。

信息来源：工业安全与环境2006.7

第五篇：爆炸危险环境电力装置设计规范学习总结

《爆炸危险环境电力装置设计规范》培训总结

今年10月份，我有幸参加了《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB50058-2014的学习，此次培训主讲人为中国寰球工程公司电控室副主任，副总工程师；《爆炸危险环境电力装置设计规范》主编刘汉云老师。通过学习，让我更深入了解了爆炸危险环境的含义和爆炸危险区域的划分，以及爆炸危险环境下电气设备的选型、安装等，学会将规范条文和实际工作结合在一起。

一、本规范修定的挔据：

《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058—92 已实施二十多年，当时编制该规范主要依据国际电工委员会标准IEC79-

10、美国石油学会API RP500A及美国国家防火协会NFPA497标准，并参考了日本防爆指南。近年来，国际标准IEC60079 和IEC61241，美国标准API RP505及NFPA497都已修订，并已发布施实，而且与国际标准IEC60079 和IEC61241等同的国家标准GB3836、GB12476已完成修订。

为了适应市场的迫切需要并同国际技术接轨，必须将本标准进行修订。根据最新版的国际标准IEC60079 和IEC61241，以及最新的国家标准《爆炸性环境第一部分设备通用要求》GB3836.1-2010及《可燃性粉尘环境用电气设备》GB12476的相关规定，在此基础上对原规范《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058—92 进行了增补和修订。

二、爆炸性气体环境

1、危险区域划分的目的

危险区域划分是对可能出现爆炸性气体环境进行分析和分区，以便正确选择和安装危险环境中的电气设备，达到安全经济使用的目的。

危险区域划分是根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间进行分区，分为0区、1区、2区，实际上应通过设计或适当的操作方法，也就是采取措施将0区或1区所在的数量上或范围上减至最小，换句话说，工厂设计中大部分场所为2区或非危险区。

2、爆炸性气体环境危险区域划分程序（1）危险区域划分

危险区域划分应由懂得可燃物质性能的工艺、设备和管道专业人员进行，还要与安全、电气等其它专业人员商议。

危险区域划分的根本因素就是鉴别释放源和确定释放源的等级。如果已确认设备会向大气中释放可燃物质，必须首先按可燃物质的释放频繁程度和持续时间

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长短分级，分为连续级释放源、一级释放源、二级释放源，再根据释放源的级别和通风条件划分区域。(2)危险区域范围的确定。

爆炸危险区域的范围根据释放源的等级和位置、可燃物质的特性、通风条件、障碍物及生产条件、运行经验，经技术经济比较综合确定。

爆炸危险区域的范围主要取决以下化学和物理参数：释放速率、可燃液体的沸点、释放的爆炸性气体混合物的浓度、爆炸下限、闪点、相对密度、液体温度、通风、障碍、相对密度等。

对于爆炸危险区域范围的确定是一个比较复杂的问题，实际操作如果没有例图更加难以实施，为了便于执行规范，在规范中引用了一些典型例图，规范中大部分采用了美国石油学会API RP505及美国国家防火协会NFPA497标准中的例图。由于实际装置的工艺、设备、仪表、通风及布置等条件不同，在具体设计中均需结合实际情况、运行经验等综合判断，采取较大或较小的距离。在很多国家及IEC标准中，将一些危险区域范围例图放在标准的附录或图集中，不是硬性规定，仅是作为指导的范例。

对于各种行业的特殊性，往往在危险区域范围的确定上，可采用与行业有关的国家标准，如对新建、扩建和改建的汽车加油站、液化石油气加气站、压缩天然气加气站和汽车加油加气站工程的设计和施工，应采用《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156。对油气田及其管道工程、石油库的爆炸危险区域范围可见其它规范，例如《石油设施电气设备安装区域一级、0区、1区、2区区域划分推荐作法》SYT6671-2006（本标准等同采用美国石油学会API RP505）,《石油库设计规范》GB50074。

蓄电池的危险区域的划分（API-505）

1)蓄电池由于能释放出氢气，属于IIC 级的分类。

2)含有可充电蓄电池的封闭区域具备以下条件时，可按照非危险区域考虑： 蓄电池无通气口；

和（且）蓄电池是镍-镉或镍-氢类电池；

和（且）蓄电池的总体积小于该封闭区域容积的1%； 和（且）在1 小时放电率下蓄电池的容量小于1.5AH。

3)含有可充电蓄电池的封闭区域具备以下条件时，可按照非危险区域考虑： 蓄电池无通气口；（此条必须满足，下面两条满足其一）

或者蓄电池的总体积小于该封闭区域容积的1%；

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或者蓄电池的充电系统的额定输出小于等于200W 并采取了防止不适当过充电的措施；

4)含有可充电蓄电池的非封闭区域，通风良好，该区域可按照非危险区域考虑。

本条款特别对于附加2区的定义进行了解释。特指高挥发性可燃性物质，如丁烷、乙烷、乙烯、丙烷和丙烯，有可能大量释放并扩散到15m以外时，相应的爆炸危险区域范围可划为附加2区。

爆炸性气体环境电力装置设计应有爆炸危险区域划分图，对于简单或小型厂房，可采用文字说明表达。（3）爆炸性气体温合物的分级分组

为了选择适用于爆炸性气体环境的电气设备,将爆炸性气体混合物按其最大试验安全间隙或最小点燃电流分级，分为ⅡA、ⅡB、ⅡC，对于混合气体的分级，一直以来比较难以确定。根据API-RP-505，NFPA497，IEC60079-20以及GB3836.12 的相关规定，本规范提出一种多组分爆炸性气体或蒸气混合物的最大试验安全间隙（MESG）的计算方法，并利用此计算结果判断多组分爆炸性气体的分级原则，进一步应用于工程实践中指导用电设备的选型问题。

爆炸性气体混合物按可燃物质的引燃温度分组，分为T1、T2、T3、T4、T5、T6，要求防爆电气设备允许的最高表面温度不超过爆炸性气体混合物的引燃温度。

三、爆炸性粉尘环境

对用于生产、加工、处理、转运或贮存过程中出现或可能出现可燃性粉尘与空气形成的爆炸性粉尘混合物环境时，应进行爆炸性粉尘环境的电力装置设计。

爆炸危险区域应根据爆炸性粉尘环境出现的频繁程度和持续时间，按下列规定进行划分：

20区：空气中的可燃性粉尘云持续地或长期地或频繁地呈现于爆炸性环境中的场所。

21区： 在正常运行时，空气中的可燃性粉尘云很可能偶尔出现于爆炸性环境中的场所。

22区：在正常运行时，空气中的可燃粉尘云一般不可能出现于爆炸性粉尘环境中的场所，即使出现，持续时间也是短暂的。

在爆炸性粉尘环境中粉尘分为以下三级：

IIIA 级：可燃性飞絮（常见的ⅢA级可燃性飞絮：如棉花纤维、麻纤维、丝纤维、毛纤维、木质纤维、人造纤维等）

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IIIB 级：非导电性粉尘（常见的ⅢB级可燃性非导电粉尘：如聚乙烯、苯酚树脂、小麦、玉米、砂糖、染料、可可、木质、米糠、硫磺等粉尘。）

IIIC 级：导电性粉尘（如石墨、炭黑、焦炭、煤、铁、锌、钛等粉尘。）

四、爆炸性环境的电力装置设计

本章改变了原规范的模式，将气体/蒸气爆炸性环境与粉尘爆炸性环境的电气设备的安装合为一节来编写，一是两种危险区内电气设备的安装有很多相同的要求，避免不必要的重复，二是为了与IEC60079-14-2007 相匹配。（1）爆炸性环境电气设备的选择

爆炸性环境内电气设备应根据下列条件进行选择： 1）爆炸危险区域的分区

2）可燃性物质和可燃性粉尘的分级 3）可燃性物质的引燃温度

4）可燃性粉尘云、可燃性粉尘层的最低引燃温度（2）危险区域划分与电气设备保护级别的关系：

设备保护级别（EPL）是IEC60079-14-2007新引入的一个概念，是根据设备成为引燃源的可能性和爆炸性气体环境及爆炸性粉尘环境所具有的不同特征而对设备规定的保护级别。有如下级别：

气体/蒸气环境中设备的保护级别为Ga、Gb、Gc，粉尘环境中设备的保护级别要达到Da、Db、Dc。

选用的防爆电气设备的级别和组别，不应低于该爆炸性气体环境内爆炸性气体混合物的级别和组别。当存在有两种以上可燃性物质形成的爆炸性气体混合物时，应按照混合后的爆炸性混合物的级别组别选用防爆电气设备，无据可查又不可能进行试验时，可按危险程度较高的级别和组别选用防爆电气设备。（3）爆炸性环境电气线路的设计

1）引向电压为1000V 以下鼠笼型感应电动机支线的长期允许载流量，不应小于电动机额定电流的1.25 倍。

2）在爆炸性气体环境内钢管配线的电气线路必须作好隔离密封，3）在１区内电缆线路严禁有中间接头，在2 区、20 区、21 区内不应有中间接头。

4）电缆或导线的终端连接：电缆内部的导线如果为绞线，其终端应采用定型端子或接线鼻子进行连接。

5）铝芯绝缘导线或电缆的连接与封端应采用压接、熔焊或钎焊，当与设备（照明灯具除外）连接时，应采用铜－铝过渡接头。

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6）架空电力线路严禁跨越爆炸性气体环境，架空线路与爆炸性气体环境的水平距离，不应小于杆塔高度的1.5 倍。在特殊情况下，采取有效措施后，可适当减少距离。

在确保如发生倒杆时架空线路不进入爆炸危险区的范围内，可根据实际情况采取必要的措施后，可适当减少架空线路与爆炸性气体环境的水平距离。（4）爆炸性环境接地设计

1）1000V交流/1500V直流以下的电源系统的接地应满足下列要求： a、TN 系统：爆炸性环境中的TN 系统应采用TN-S 型。

b、TT 系统：危险区中的TT 型电源系统应采用剩余电流动作的保护电器。c、IT 系统：爆炸性环境中的IT 型电源系统，应设置绝缘监测装置。2）爆炸性环境内设备的保护接地

按有关电力设备接地设计技术规程规定不需要接地的下列部分，在爆炸性环境内仍应进行接地：

a、在不良导电地面处，交流额定电压为1000V 以下和直流额定电压为1500V 及以下的设备正常不带电的金属外壳；

b、在干燥环境，交流额定电压为127V 及以下，直流电压为110V 及以下的设备正常不带电的金属外壳；

c、安装在已接地的金属结构上的设备。不能利用钢平台接地，需要单独接地（存在争议）。

五、设计实例

针对过去工作中遇到的问题，结合本次培训内容及向老师请教后的实例总结如下：

（1）关于云溪基地5万吨/年催化裂化项目焙烧炉房爆炸危险区域划分：一般情况下，明火设备如锅炉采用平衡通风，即引风机抽吸烟气的量略大于送风机的风和煤燃烧所产生的烟气量, 这样就能保持锅炉炉膛负压。可燃性物质不能扩散至设备附近与空气形成爆炸性混合物。因此明火设备自身不作为释放源考虑，而与锅炉设备相连接的管线上的阀门等可能有可燃性物质存在处应按照独立的释放源考虑危险区域，因此焙烧炉本体可不按防爆设计，焙烧炉房内其余照明等电气设备应按防爆设计。

（2）循环水场冷却塔爆炸危险区域划分：由工艺专业设计人确认是否带可燃物质，进以确定是否需要防爆。注：是否需要防爆由工艺专业确定。

（3）阀门的爆炸危险区域的划分：

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位于通风良好而未封闭的区域（露天）内的截断阀和止回阀周围的区域是不分类的。（也需要视情况而定）

位于通风良好的封闭区域内的截断阀和止回阀周围的区域，在封闭的范围内划为2 区。

位于通风不良的封闭区域内的截断阀和止回阀周围的区域，在封闭的范围内划为1 区。

在生产装置区外，露天或开敞设置的输送可燃物质的架空管道地带，可划为非爆炸危险区域，但其阀门处按具体情况定。

（4）附加2区道路照明：

当路灯位于装置区边缘且位于附加2区内时，底部按防爆设计，上方灯具可按普通设计。

当路灯位于装置区内附加2区时，建议路灯整体全部分按防爆设计（5）关于正压通风电气柜正常运行过程中能否打开以及如何运行管理和维护需和厂家咨询沟通。

（6）关于柴油发电机房：如果单独设置了储油间，则储油间内照明、风扇等应按防爆设计；对于小容量柴油发电机且未设置独立储油间的发配电间可按非爆炸危险区域设计。

（7）对于加油站站房罩棚照明等设计宜按防爆设计。

六、培训体会

通过这次对《爆炸危险环境电力装置设计规范》学习交流，再结合过去工作中遇到的问题，更加深入的理解了设计规范中的相关理论知识，扩大了知识面；同时我对生产装置中爆炸危险环境有了更直观的认识，也认识到合理的爆炸危险区域划分不仅关乎到企业的投资成本，更关乎到企业生产装置的安全运行。因此，在爆炸危险区域划分过程中应积极与工艺、设备等专业设计人员沟通，充分了解生产环境及生产介质性能，同时可参考相关行业的国家标准，例如《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156、《石油设施电气设备安装区域一级、0区、1区、2区区域划分推荐作法》SYT6671-2006（本标准等同采用美国石油学会API RP505）、《石油库设计规范》GB50074等，才能合理的进行爆炸危险区域划分。才能更换好的为企业负责。

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