电气火灾与爆炸原因
发布日期:2022年08月25日

一、发生电气火灾和爆炸的主要因素

发生电气火灾和爆炸的主要因素有两个:一是有易燃易爆物质和环境,二是有引燃条件。

1.易燃易爆物质和环境

在生产和生活场所中,广泛存在着易燃易爆易挥发物质,其中煤炭、石油、化工和军工等生产部门尤为突出。煤矿中产生的瓦斯气体;石油企业中的石油、天然气;化工企业中的原料、产品;纺织、食品企业生产场所的可燃气体、粉尘或纤维;军工企业中的火药等均为易燃易爆易挥发物质,并容易在生产、储存、运输和使用过程中与空气混合,形成爆炸性混合物。在一些生活场所,乱堆乱放杂物、木结构房屋明设的电气线路等,都形成易燃易爆环境。

2.引燃条件

在生产场所的动力、照明、控制、保护、测量等系统和生活场所中的各种电气设备和线路,在正常工作或事故中常常会产生电弧、火花和危险的高温,这就具备了引燃或引爆条件。

(1)有些电气设备在正常工作情况下就能产生火花、电弧和危险高温,例如电气开关的分合,运行中发电机和直流电动机电刷和换向器之间,交流绕线式电动机的电刷与滑环之间总有或大或小的火花、电弧产生。

(2)电气设备和线路绝缘老化、受潮、积垢、化学腐蚀或机械损伤均会造成绝缘强度降低或破坏,导致相间或对地短路、熔断器熔体熔断、连接点接触不良、铁心铁损过大。电气设备和线路由于过负荷或通风不良等原因都可能产生火花、电弧或危险高温。另外,静电、内部过电压和大气过电压也会产生火花和电弧。

二、电气火灾和爆炸形成的原因

如果在生产或生活场所中存在着可燃可爆物质,当空气中的含量超过其危险浓度或在电气设备和线路正常或事故状态下产生的火花、电弧或在危险高温的作用下,就会造成电气火灾和爆炸。形成电气火灾和爆炸有以下主要原因:

1.电气装置的过度发热,产生危险温度引起火灾和爆炸

电气设备运行时总是要发热的,电流通过导体时要消耗一定的电能。这部分电能使导体发热,温度升高。电流通路中的电阻R越大,时间t越长,则导体发出的热量越多,一旦达到危险温度,在一定条件下即可能引起火灾。电气设备过度发热大致有以下几种情况:

(1)过载

过载是指电气设备或导线的电流超过了其额定值。过载后电流增加,时间一长,就会引起电气设备过热。

(2)短路

短路是电气设备严重的一种故障状态,电力网中的火灾大都是由短路引起的。短路后,线路中的电流增大为正常值的数倍乃至数十倍,使温度急剧上升,如果达到周围可燃物的引燃温度,即可引发火灾。

(3)接触不良与散热不良

接触不良主要发生在导体的连接处,如固定接头连接不牢,焊接不良,或接头表面污损都会增加绝缘电阻而导致接头过热。可拆卸的电气接头因震动或由于热的作用,使连接处发生松动,也会导致接头过热。各种电气设备在设计和安装时都会有一定的通风和散热装置,如果这些设施出现故障,也会导致线路和设备过热。

(4)漏电

电气线路或设备绝缘损伤后,在一定条件下,会发生漏电,漏电电流一般不大,不能使线路熔丝熔断,因此也不易被察觉。当漏电电流比较均匀地分布时,火灾危险性不大;但当漏电电流集中在某一点时,就可能引起比较严重的局部发热,从而引发火灾。

2.电火花及电弧引起的火灾和爆炸

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,而且还能使金属熔化、飞溅,构成危险的火源。电火花可分为工作火花和事故火花两类。

3.在正常发热情况下因烘烤和摩擦引起的火灾和爆炸

电热器具(如小电炉、电熨斗等)、照明用灯泡在正常发热状态下,相当于一个火源或高温热源,当其安装、使用不当时,均能引起火灾。例如100W白炽灯泡的表面温度为150~190℃,其表面温度随灯泡功率大小和厂家不同差异很大。将纸张放在100W灯泡上,十几分钟就可将其点燃。发电机和电动机等旋转型电气设备,其轴承出现润滑不良产生干磨发热,或虽润滑正常,但出现高速旋转时,都会引起火灾。

三、爆炸性气体环境区域的划分

***各国对危险场所区域的划分不同,但大致分为两大派系:***和大多数欧洲国家采用国际电工委员会(IEC)的划分方法,而以美国和加拿大为主要代表的其他国家采用北美划分方法。

***标准GB 3836. 14-2000《爆炸性气体环境用电气设备 14部分:危险场所分类》的规定如下:

0区:爆炸性气体环境连续出现或长时间存在的场所;

1区:在正常运行时可能出现爆炸性气体环境的场所;

2区:在正常运行时不可能出现爆炸性气体环境,即使出现也是偶尔发生并且仅是短时间存在的场所。

0区一般只存在于密闭的容器、缸罐等内部气体空间,在实际设计过程中1区也很少涉及,大多数情况属于2区。


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