易燃易爆场所电气火灾的成因与对策

摘要：在易燃易爆场所内，如电气线路和设备存在不防爆因素，就容易发生爆炸（火灾）事故。本文分析了电气火灾（爆炸）事故发生的原因，并提出主要的防范措施。

主题词：易燃易爆场所 电气火灾 防爆

1 前言

　　随着我国经济的迅速发展和用电量的逐年增长，我国由电气所引起的火灾（以下简称电气火灾）呈明显的上升趋势，特别是近年来易燃易爆场所电气火灾事故（爆炸）频繁发生，使国家财产和人民的生命造成重大损失。例如，1997年6月4日，停泊在南京长江水域2号锚地的广州海运集团泰华油运公司“大庆243”号油轮（2.4万吨，装有1.97万吨原油）在向长航集团南京油运公司的３艘油驳过载原油时发生火灾爆炸事故，泄漏的原油形成２万多平方米江面火灾。这起大火造成5人死亡、4 人失踪、５人受伤，“大庆234”号油轮和一艘油驳沉没，二艘油驳烧损，直接财产损失574.8万元。火灾原因系原油气遇静电火花爆炸所致。又如，1998年3月5日18时05分，陕西省西安市煤气公司液化石油气所(占地35.8亩，储气2340立方米)储气罐区发生爆炸火灾事故，5个储罐、8辆液化气槽车被毁坏，过火面积4.5万平方米，并造成11人死亡(其中7名消防官兵牺牲)、30人受伤(其中消防人员11人)，直接财产损失477.8万元。事故系编号为11号的球型罐(400立方米)的排污阀上部法兰密封垫失效，造成液化石油气大量泄漏，形成爆炸性的可燃气体遇电火花所致。

2  事故原因分析

　　众所周知，存在易燃易爆的气体、液体蒸汽、粉尘等物品场所如果发生爆炸，必须同时具备下列三个条件：

　　a、爆炸性气体、液体蒸汽、粉尘和空气混合后必须在爆炸极限以内；

　　b、场所内存在着足以激发上述混合物爆炸的能量，如电火花、电弧、危险温度等；

　　c、有足够的助燃物。

　　电气爆炸（火灾）事故的发生，其重要的原因是场所中存在电气引火源（其他两个条件是生产场所内客观存在的），例如：电热、间接电火源（电气设备过负荷、短路、接触电阻过大）和电火花、电弧，雷击和静电火花也是常见的原因。而易燃易爆场所中电气线路和设备设计、安装不规范，采用非防爆电气设备是造成电气爆炸（火灾）事故最重要因素，也就是我们平常讲的电气设备在本质上是不安全的。防火防爆场所常见的电气方面的不安全因素有：

　　2.1  使用不符合防爆要求的电气设备

　　2.1.1 未根据爆炸危险区域的要求及爆炸性气体混合物的级别和组别，正确选择相应级别的防爆电气设备。如：“0级”区域应选用本质安全型，但实际上采用增安型或普通封闭式电机；有的电气设备的类别是符合的而组别则不符合要求等。

　　2.1.2  用防火防潮灯具代替隔爆型灯具，或用一般36伏安全灯具代替防爆炸灯。

　　2.1.3  用普通开关代替防爆照明开关。

　　2.1.4  普通开关、普通报警按钮等非防爆电器设备安装在防爆区域内。

　　2.1.5  用普通插座代替防爆插座等。

　　2.2  电气线路敷设不符合防爆要求

　　2.2.1  用塑料管或普通电线管代替厚钢管敷设线路。钢管、接线盒和电气设备的连接处未用密封胶加以密封，使爆炸性气体、蒸汽仍能进入各种电气设备的内部而发生爆炸。

　　2.2.2  移动电器或临时线路采用橡皮电缆，且放在地坪上未加任何保护，在外力作用下，电线损坏或短路迸出火花而引起火灾或爆炸；或导线的耐压等级<250V，因过电压发生击穿短路，引起火灾或爆炸。

　　2.2.3  架空导线（包括动力、照明、通讯等）跨越爆炸性危险场所的上面，或10KV及以下架空线和火灾爆炸危险场所房屋的间距不符合要求。

　　2.2.4  在“0级”或“1级”防爆场所采用的导线因断线引起火灾，或导线过热产生危险温度。

　　2.2.5  导线连接处采用未防爆接线盒，且导线的接头处未采用钎焊、熔焊，因而造成接触不良，使导线过热引起火灾或爆炸。

　　2.3  接地和接零

　　2.3.1  金属设备、管道和构架等未和接地体连成整体，或中性线（零线）的最小截面不符合要求，当通过大故障电流时，中性线可能会燃至炽红至熔断，极易引起火灾。

　　2.3.2  接地线没有防松、防锈、防机械损伤措施，造成接地线断裂。

　　2.3.3  单相设备中的中性线（零线）和接地线未分开，不平衡电流使中性线带有一定的对地电压值。例如与地相碰或漏电产生电火花而引起火灾或爆炸。

　　2.4 静电和雷电

　　静电和雷电产生的火花能使各种化学危险物品发生火灾或爆炸。比如，1989年8月12日上午9时55分，山东省黄岛油库由于雷击引起火灾，火灾中发生喷溅、爆炸，造成死亡19人（消防官兵14人、油库职工5人），伤78人（消防官兵66人、油库职工11人），直接经济损失3540万元，大量原油流入海洋使130公里海岸线受到污染。

　　2.5  其他电气设备

　　易燃易爆场所内安装的各种通讯设备、电子设备、携带式电器及其线路未按防爆要求进行设计。另外，在易燃易爆场所中部分电气设备缺乏整体防爆性，比如有的主机防爆、辅机不防爆；有的动力防爆照明不防爆；有的电气设备防爆，而线路敷设不防爆等。
3  预防措施

　　3.1  根据易燃易爆场所发生爆炸和火灾事故必须具备的三个条件，为防止电气爆炸事故的发生就必须使三个条件同时存在的概率降至最低限度。因此，首先应在生产工艺设计、施工、运行、检修中，尽可能消除或减少易燃气体、易燃液体蒸汽和可燃粉尘的产生及积聚；在生产工艺过程中采用较低的压力和温度；将易燃易爆气体或液体蒸汽尽可能限制在密封容器内，防止泄漏，使其不能达到爆炸极限。

　　3.2  设置自动检测仪器装置，对区域内易燃易爆气体进行检测，当环境中的气体浓度达到爆炸下限的25％时，能可靠的发出报警信号。

　　3.3  电气控制设备及导线尽可能远离易燃易爆物质释放源。最理想的是将电气设备安装在室外或危险性较少的地点，做到既符合安全要求，又经济合理。

　　3.4  根据爆炸性危险区域的等级及爆炸性气体混合物的级别、组别，正确选择相应类型的级别和组别的电气设备。其基本原则是电气设备的组级别只能高于环境组级别。

　　3.5  设计、安装、运行、维修电气设备、线路、仪表等应符合国家有关标准、规程和规范的要求，并要求达到整体防爆性的要求，即达到本质上符合安全要求。

　　3.6  禁止使用临时线路，尽可能少用移动式电具，如果必须使用，要有严格的安全措施。

　　3.7  接地采用三相五线制加漏电保护方式。三相四线制接地系统即保护接零系统，其中性线（N线）和保护零线（PE线，即接地线）合用一根线。此线通过三相不平衡电源或单相负荷电流，因此这根线有电压降，其对地电压可达几十伏。电气设备外壳和敷设金属套管正常时都带此电压，有可能对地产生火花。所以在火灾和爆炸危险场所是不应采用三相四线制接地（零）系统，而应采用三相五线制系统。如果将中性线和接地线分开，即是三相五线制，接地线（保护零线）专用于接地，中性线对地绝缘，危险性就大大降低了。安装漏电保护应严格按国家有关执行。