防爆生產廠房應禁止穿帶釘子的鞋,地面應鋪設不發生火花的軟質材料。
化工生產中,加熱裝置、高溫物料輸送管線及機泵等,其表面溫度都較高,應該防止可燃物落在上面,引燃著火。可燃物的排放口應遠離高溫表面。如果高溫管線及設備與可燃物裝置較接近,高溫表面應有隔熱措施。加熱溫度高于物料自燃點的工藝過程,應嚴防物料外泄或空氣進入系統。
1.化工生產中電火花的危險
電氣設備所引起的爆炸事故,多由電弧、電火花、電熱或漏電造成。
電火花能否構成危險主要取決于火花能量即引火電流、電壓及作用時間;斷路電感;產生電弧或電火花的電極大小、材質和形狀;混合物的化學性質及其最小點火能。
(1)火花能量可燃性氣體發生爆炸所需的點火能量是很小的,電弧與電火花所具有的能量決定于電流、電壓以及作用時間。
電壓的影響可由下列數據看出,4.5伏電壓與1.5安電流的手電筒,在觸頭分離時不會引起氫與空氣混合物著火,但當燈泡破裂時,其白熾燈絲能使混合物著火。如電壓稍大于4.5伏而電流為0.5安時,可以達到氫與空氣混合物的最低引火能量,可能著火。在引火電流被切斷時(尤其是短路電流),即使電壓不大的電源(~2伏),也可使多數有爆炸危險的混合物著火。
電弧、電火花能夠引火,不僅是由于熱的作用,而且也由于電的作用。譬如鋼與金鋼砂沖擊所產生的火花,雖然十分強烈,但它不能引爆那些能量此它小的電火花所能引爆的物質。
(2)電路電感具有極大電感的電路被切斷時,將在斷開的觸頭上產生強烈電弧。電路電感愈大,觸頭間瞬時電壓值愈大,甚至超過電網運行電壓。由實驗得知,35毫亨電感的電鈴,在4.5伏電壓及1安電流時其觸頭間造成的電火花,足以使大多數有爆炸危險的氣體著火。
(3)電極的大小、形狀與材料在任一氣體容器中,存在一定數量的自由分子電荷,在電壓作用下,觸頭之間的這些電荷具有動能,可引起沖擊電離。如觸頭間電場強度達某瞬間值,則是很危險的。
當電場強度具有最大值時,觸頭之間將發生火花放電現象。如果觸頭溫度達到極大值,觸頭間由于熱電子放射,會產生大量自由電子,此時則發生電弧放電。觸頭受熱、熱電子放射以及電弧強度均明顯與觸頭材料和形狀大小有關。觸頭尺寸較小,不能導出所形成的熱量。形狀不合適,將在觸頭間造成不均勻的電場和火花放電。而觸頭如為低熔點材料,則有助于形成電火花與電弧。
2.電氣設備的防爆措施
電氣設備所產生的電弧、電火花或電氣設備表面溫度過高均能引起爆炸性混合物爆炸。因此,根據電氣設備產生火花、電弧的情況和電氣設備表面的發熱溫度,采取各種防爆措施,使這些電氣設備能在有爆炸危險的場所中使用,達到安全生產的目的。
3.火災爆炸危險場所的電氣設備
在選擇爆炸危險場所內的電氣設備時,根據實際情況,在不致引起運行上特殊困難時,應首先考慮把電氣設備安裝在爆炸危險場所以外或另室隔離,這是選用非防爆電氣設備的主要方法,而且在爆炸危險場所內,應盡量少用攜帶式電氣設備。
采用機械傳動或氣壓控制,即用拉線、銅桿等機械傳動,或用氣壓操縱安裝在室外的非防爆開關等;將防雨瓷拉線開關放入塑料容器內,注入變壓器油,使油面具有足夠的高度,防止塵土落入,并及時換油,可作為臨時防爆措施。將一般日光燈裝入高強度玻璃管內,兩端由橡膠塞密封,也可見作為臨時防爆措施。小型非防爆、電氣設備用塑料袋密封,也是臨時防爆措施的一種,但應注意塑料袋的使用期限和堅固程度,以及時更換。
在Q一1級、Q一2級或G一1級爆炸危險場所內,采用非防爆型照明燈具時,可按下述方式之一進行照明設計。
(1)在場所外面設置玻璃密封的腰窗。Q一1、G一l級場所,應用兩層玻璃;對Q一2級場所可用一層玻璃。
(2)設置嵌有雙層玻璃并有清潔空氣自然通風的壁龕或天窗。
(3)裝在用清潔空氣通風的密封匣子里。
防爆電氣設備須在十40℃的環境溫度中正常使用,個別環境中的防爆電氣設備,其計算溫升應作相應的修正。在有粉塵或纖維爆炸性混合物場所的防爆電氣設備,其表面溫度一般不應超過125℃。當使用溫度不能低于125℃時,其表面溫度則不應超過下列數值:即粉塵堆積在5毫米厚時,其自燃溫度減去75℃;堆積更厚時,還須降低允許的表面溫度值;對于粉塵或纖維爆炸性混合物則應為其自燃溫度的2/3。
如在有爆炸危險的房間內采用防爆性能較高的電動機時,其電動機構造型式應符合操作條件,防止有害物(潤滑油或蒸氣、粉塵等)落在電動機上。引線和配電裝置(引入線盤、動力配電室等)不應設在有爆炸危險的廠房內,而要設在單獨的配電室內。在有爆炸危險的房間內,電纜應敷設在電纜隧道或地溝內。室內如有可燃氣體,其比重(與空氣比)大于0.8,則應在地溝內填砂,并適當地降低電纜負荷。為避免誤接,所有長期不操作或很少接通的用電設備,均應與電源完全切斷(如斷開高壓用電設備線路上的斷路器及卸下低壓用電設備線路上的保險絲套簡)。保險絲套筒應裝在有爆炸危險房間的外面。
引入防爆電氣設備的各種電纜,均須采用彈性密封圈或其他方法密封,保證接口處有可靠的密封性能。
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