第四節(jié)　爆炸危險環(huán)境電氣防爆

　　2019一級消防工程師技術實務考前沖刺易考知識點匯總：爆炸危險環(huán)境電氣防爆，更多一級消防工程師考試資訊，考試報名，報考指南，歷屆真題，備考指南，請登錄好學通一級消防工程師考試頻道。
      知識點：電氣防爆原理與措施

　　(一)電氣防爆基本原理

　　電氣設備引燃爆炸混合物有兩方面原因：一是電氣設備產(chǎn)生的火花電弧，二是電氣設備表面發(fā)熱。電氣防爆是將設備在正常運行時產(chǎn)生電弧、火花的部件放在隔爆外殼內(nèi)，或采取澆封型、充砂型、充油型或正壓型等其他防爆形式，以達到防爆目的。

　　(二)電氣防爆基本措施

　　1.宜將正常運行時產(chǎn)生火花、電弧和危險溫度的電氣設備和線路，布置在爆炸危險性較小或沒有爆炸危險的環(huán)境內(nèi)。

　　2.采用防爆的電氣設備。

　　3.電氣設備可靠接地。

　　4.設置漏電火災報警和緊急斷電裝置。

　　5.安全使用防爆設備。

　　6.散發(fā)較空氣重的可燃氣體，可燃蒸氣的甲類廠房以及有粉塵、纖維爆炸危險的乙類廠房，應采用不發(fā)火花的地面。采用絕緣材料作整體面層時，應采取防靜電措施。散發(fā)可燃粉塵、纖維的廠房內(nèi)表面應平整、光滑，并易于清掃。

　　知識點：爆炸性混合物的分類、分級和分組

　　爆炸危險環(huán)境按場所中存在物質(zhì)的物態(tài)不同，分為爆炸性氣體環(huán)境和可燃性粉塵環(huán)境。爆炸性氣體環(huán)境是指大氣條件下氣體、蒸氣或霧狀的可燃物質(zhì)與空氣混合物點燃后，燃燒將傳至全部未燃燒混合物的環(huán)境?？扇夹苑蹓m環(huán)境是指大氣條件下粉塵或纖維狀的可燃物質(zhì)與空氣的混合物點燃后，燃燒傳至全部未燃混合物的環(huán)境。

　　爆炸性氣體、易燃液體和閃點低于或等于環(huán)境溫度的可燃液體、爆炸性粉塵或易燃纖維等統(tǒng)稱為爆炸性物質(zhì)。在大氣條件下，氣體、蒸氣、薄霧、粉塵或纖維狀的易燃物質(zhì)與空氣混合，點燃后，燃燒將在整個范圍內(nèi)迅速傳播的混合物，稱為爆炸性混合物。

　　(一)爆炸性物質(zhì)的分類

　　爆炸性物質(zhì)可分為以下3類。

　　1)Ⅰ類：礦井甲烷。爆炸危險環(huán)境類別及區(qū)域等級如下表所示。

　　2)Ⅱ類：爆炸性氣體混合物(含蒸氣、薄霧)。

　　3)Ⅲ類：爆炸性粉塵(含纖維)。

爆炸危險 環(huán)境類別	區(qū)域 等級	場所特征
爆炸性 氣體環(huán)境	0區(qū)	爆炸性氣體環(huán)境連續(xù)出現(xiàn)或長時間存在的場所
	1區(qū)	正常運行時，可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境的場所
	2區(qū)	在正常運行時，不太可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境，如果出現(xiàn)也是偶爾發(fā)生并且是短時間存在的場所
可燃性 粉塵環(huán)境	20區(qū)	在正常運行過程中可燃性粉塵連續(xù)出現(xiàn)或經(jīng)常出現(xiàn)，其數(shù)量足以形成可燃性粉塵與空氣混合物/或可能形成無法控制和極厚的粉塵層的場所及容器內(nèi)部
	21區(qū)	在正常運行過程中，可能出現(xiàn)粉塵數(shù)量足以形成可燃性粉塵與空氣混合物，但未劃入20區(qū)的場所。該區(qū)域包括：與充入或排放粉塵點直接相鄰的場所、出現(xiàn)粉塵層和正常操作情況下可能產(chǎn)生可燃濃度的可燃性粉塵與空氣混合物的場所
	22區(qū)	在異常條件下，可燃性粉塵偶爾出現(xiàn)并且只是短時間存在、可燃性粉塵偶爾出現(xiàn)堆積或可能存在粉塵層并且產(chǎn)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(qū)

　　(二)爆炸性混合物的分級和分組

　　爆炸性混合物的危險性是由它的爆炸極限、傳爆能力、引燃溫度和最小點燃電流決定的。各種爆炸性混合物可按最大試驗安全間隙、最小點燃電流分級和引燃溫度分組，主要是為了配置相應的電氣設備，以達到安全生產(chǎn)的目的。

　　1.爆炸性氣體混合物的分級分組

　　(1)按最大試驗安全間隙(MESG)分級。

　　(2)按最小點燃電流(MIC)分級。

　　(3)按引燃溫度分組。分為T1、T2、T3、T4、T5、T6六組。T6引燃溫度最低，T1引燃溫度最高。

　　2.爆炸性粉塵混合物的分級分組

　　《爆炸危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》(GB 50058-2014)4.1.2。

　　爆炸性粉塵混合物級組根據(jù)粉塵特性和引燃溫度高低分為ⅢA、ⅢB、 ⅢC三級，T11、T12、T13三組(ⅢA可燃性飛絮、ⅢB非導電性粉塵、ⅢC導電性粉塵)。(新規(guī)范取消了粉塵混合物引燃溫度的分組)

　知識點：防爆電氣設備

　　(一)電氣設備的基本防爆形式

　　(1)隔爆型(d)。

　　(2)增安型(e)。

　　(3)本質(zhì)安全型(i)。

　　(4)正壓型(p)。

　　(5)油浸型(o)。

　　(6)充砂型(q)。

　　(7)無火花型(n)。

　　(8)澆封型(m)。

　　(9)特殊型(s)。

　　(10)粉塵防爆型(f)。

　　(二)防爆電氣設備類別

　　爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備分為Ⅰ類、Ⅱ類和Ⅲ類三種。

　　1)Ⅰ類：煤礦用電氣設備。

　　2)Ⅱ類：除煤礦外的其他爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備。其中，Ⅱ類隔爆型“d”和本質(zhì)安全型“i”電氣設備又分為ⅡA、ⅡB、ⅡC類。Ⅱ類無火花型“n”電氣設備如果包括密封斷路裝置、非故障元件或限能設備或電路，該設備應是ⅡA、ⅡB、ⅡC類，并按下表選型。

　　3) Ⅲ類：可燃性粉塵環(huán)境用電氣設備分為第Ⅲ類。 Ⅲ類又分為ⅢA、ⅢB、ⅢC三種。 ⅢA類：可燃性飛絮;ⅢB類：非導電粉塵;ⅢC類：導電性粉塵。

　　(三)防爆電氣設備溫度組別

　?、蝾惐ㄐ詺怏w環(huán)境用電氣設備，按其最高表面溫度分為T1、T2、T3、T4、T5、T6六組，應按對應的T1～T6組的電氣設備的最高表面溫度不超過可能出現(xiàn)的任何氣體或蒸氣的引燃溫度選型。溫度組別、表面溫度和引燃溫度之間的關系見下表。

電氣設備的溫度組別	電氣設備的最高 表面溫度t/°C	氣體或蒸氣的引燃 溫度I/℃
T1	450	450<I
T2	300	300<I≤450
T3	200	200<I≤300
T4	135	135<I≤200
T5	100	100<I≤135
T6	85	85<I≤100

　　(四)防爆標志

　　防爆電氣設備的防爆標志內(nèi)容包括：防爆形式+設備類別+溫度。防爆標志示例如下。

　　Ⅰ類隔爆型：Ex d Ⅰ。

　?、耦愄厥庑停篍x s Ⅰ。

　?、駼類隔爆型T3組：Ex d Ⅱ BT3。

　?、駻類本質(zhì)安全型ia等級T5組：Ex ia Ⅱ AT5。

　?、駽類本質(zhì)安全型ib等級關聯(lián)設備T5組：E x (ib)Ⅱ CT5。

　　(五)防爆電氣設備選用原則

　　1)電氣設備的防爆型式應與爆炸危險區(qū)域相適應。

　　2)電氣設備的防爆性能應與爆炸危險環(huán)境物質(zhì)的危險性相適應;當區(qū)域存在兩種以上爆炸危險物質(zhì)時，電氣設備的防爆性能應滿足危險程度較高的物質(zhì)要求。爆炸性氣體環(huán)境內(nèi)，防爆電氣設備的類別和溫度組別，應與爆炸性氣體的分類、分級和分組相對應;可燃性粉塵環(huán)境內(nèi)，防爆電氣設備的最高表面溫度應符合規(guī)范規(guī)定。

　　3)應與環(huán)境條件相適應。電氣設備的選擇應符合周圍環(huán)境內(nèi)化學的、機械的、熱、霉菌以及風沙等不同環(huán)境條件對電氣設備的要求，電氣設備結(jié)構應滿足電氣設備在規(guī)定的運行條件下不降低防爆性能的要求。

　　4)應符合整體防爆的原則，安全可靠、經(jīng)濟合理、使用維修方便。

　　【真題·單選】

　　某金屬部件加工廠的濾芯拋光車間廠房內(nèi)設有一地溝，該廠房采取的下列措施中，不符合要求的是(　)。

　　A.用蓋板將車間內(nèi)的地溝嚴密封閉

　　B.采用不發(fā)火花的地面

　　C.設置除塵設施

　　D.采用粗糙的防滑地板

　　『正確答案』D

　　『答案解析』散發(fā)較空氣重的可燃氣體、可燃蒸氣的甲類廠房以及有粉塵、纖維爆炸危險的乙類廠房，應采用不發(fā)火花的地面。采用絕緣材料作整體面層時，應采取防靜電措施。散發(fā)可燃粉塵、纖維的廠房內(nèi)表面應平整、光滑，并易于清掃。

　　【真題·單選】

　　下列建筑電氣防爆基本措施中，錯誤的是(　)。

　　A.選用與爆炸危險區(qū)域和范圍相適應的防爆電氣設備

　　B.在同時存在爆炸性氣體和粉塵的區(qū)域，按照爆炸性氣體的防爆要求選用電氣設備

　　C.設置防爆型剩余電流式電氣火災監(jiān)控報警系統(tǒng)和緊急斷電裝置

　　D.在正常運行時會產(chǎn)生火花，電弧的電氣設備和線路布置在爆炸危險性小或沒有爆炸危險性的環(huán)境內(nèi)

　　『正確答案』B

　　『答案解析』防爆電氣設備選用原則。

　　1.電氣設備的防爆型式應與爆炸危險區(qū)域相適應。

　　2.電氣設備的防爆性能應與爆炸危險環(huán)境物質(zhì)的危險性相適應;當區(qū)域存在兩種以上爆炸危險物質(zhì)時，電氣設備的防爆性能應滿足危險程度較高的物質(zhì)要求。爆炸性氣體環(huán)境內(nèi)，防爆電氣設備的類別和溫度組別，應與爆炸性氣體的分類、分級和分組相對應;可燃性粉塵環(huán)境內(nèi)，防爆電氣設備的最高表面溫度應符合規(guī)范規(guī)定。

　　3.應與環(huán)境條件相適應。電氣設備的選擇應符合周圍環(huán)境內(nèi)化學的、機械的、熱、霉菌以及風沙等不同環(huán)境條件對電氣設備的要求，電氣設備結(jié)構應滿足電氣設備在規(guī)定的運行條件下不降低防爆性能的要求。

　　4.應符合整體防爆的原則，安全可靠、經(jīng)濟合理、使用維修方便。

　　【真題·單選】

　　某地上4層乙類廠房，其有爆炸危險的生產(chǎn)部位宜設置在第(　)層靠外墻泄壓設施附近。

　　A.四　　B.三　　C.二　　D.一

　　『正確答案』A

　　『答案解析』有爆炸危險的甲、乙類生產(chǎn)部位，宜設置在單層廠房靠外墻的泄壓設施或多層廠房頂層靠外墻的泄壓設施附近。有爆炸危險的設備宜避開廠房的梁、柱等主要承重構件布置。易產(chǎn)生爆炸的設備應盡量放在靠近外墻靠窗的位置或設置在露天，減弱其破壞力。

　　【真題·多選】

　　某設計院對有爆炸危險的甲類廠房進行設計。下列防爆設計方案中，符合現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB50016的有(　)。

　　A.廠房承重結(jié)構采用鋼筋混凝土結(jié)構

　　B.廠房的總控制室獨立設置

　　C.廠房地面采用不發(fā)火花地面

　　D.廠房的分控制室貼鄰廠房外墻設置，并采用耐火極限不低于3.00h的防火隔墻與其他部位分隔

　　E.廠房利用門窗作為泄壓設施，窗玻璃采用普通玻璃

　　『正確答案』ABCD

　　『答案解析』爆炸危險性廠房、庫房的布置

　　現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》(GB 50016-2014)將生產(chǎn)的火災危險性和儲存物品的火災危險性分為甲、乙、丙、丁、戊類。

　　總平面布局

　　1)有爆炸危險的甲、乙類廠房、庫房宜獨立設置，并宜采用敞開或半敞開式，其承重結(jié)構宜采用鋼筋混凝土或鋼框架、排架結(jié)構。

　　2)有爆炸危險的廠房、庫房與周圍建筑物、構筑物應保持一定的防火間距。如甲類廠房與民用建筑的防火間距不應小于25m，與高層建筑、重要公共建筑的防火間距不應小于50m，與明火或散發(fā)火花地點的防火間距不應小于30m。甲類庫房與高層建筑、重要公共建筑物的防火間距不應小于50m，與其他民用建筑(裙房，單、多層)和明火或散發(fā)火花地點的防火間距按其儲存物品性質(zhì)不同為25m～40m。

　　3)有爆炸危險的廠房平面布置最好采用矩形，與主導風向垂直或夾角不小于45℃，以有效利用穿堂風吹散爆炸性氣體，在山區(qū)宜布置在迎風山坡一面且通風良好的地方。

　　4)防爆廠房宜單獨設置，如必須與非防爆廠房貼鄰時，只能一面貼鄰，并在兩者之間用防火墻或防爆墻隔開。相鄰兩個廠房之間不應直接有門相通，以避免爆炸沖擊波的影響。

　　在對易燃易爆危險環(huán)境進行防火檢查時，應注意檢查電氣設備和電纜電線的選型及其安裝情況，下列做法中，符合現(xiàn)行國家消防技術標準要求的有(　)。

　　A.在爆炸性氣體混合體級別為IIA級的爆炸性氣體環(huán)境，選用IIB級別的防爆電器設備

　　B.在爆炸危險區(qū)域為I區(qū)的爆炸性環(huán)境采用截面積為2.0mm2的銅芯照明電纜

　　C.安裝的正壓型電器設備與通風系統(tǒng)連鎖

　　D.電氣設備房間與爆炸性環(huán)境相通，采取對爆炸性環(huán)境保持相對正壓的措施

　　E.在爆炸危險區(qū)域不同的方向，接地干線有1處與接地體連接

　　『正確答案』ACD

　　『答案解析』ⅡA級危險性低于ⅡB級，故A正確;銅芯導線或電纜的截面面積在I區(qū)截面積應在2.5m㎡以上，Ⅱ區(qū)在1.5m㎡以上，故B錯誤;安裝的正壓型電器設備與通風系統(tǒng)連鎖，符合要求，故C正確;相對正壓有助于防止爆炸性氣體與通風系統(tǒng)連鎖，符合要求，故D正確;接地干線應不少于兩處與接地體相連，故E錯誤。
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