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2021年安工《生产技术》常见知识点(八)

2021/9/24 10:59:24 来源:优路教育 课程 资料 微信

  近期,全国各地区2021年中级注册安全工程师考试报名工作已结束,这意味着2021年中级安工备考学习已进入紧张的复习巩固阶段。为了让备考考生对2021年安工考试内容有更好的理解和把握,本站结合安工备考教材总结和整理了2021年注册安全工程师《生产技术》常见知识点:电气防火防爆技术,一起学习一下吧。

# 电气防火防爆技术

📝 考试占值5分左右

 一、电气引燃源 ★★  

  1.危险温度

  电气引燃源包括电气装置的危险温度和发生在可燃物上的电火花和电弧。

2021年安工考点:危险温度.webp.jpg


  2.电火花和电弧

2021年安工考点:电火花和电弧.webp.jpg

 考点二:危险物质和爆炸危险环境 ★★ 

  1.危险物质的性能参数和分级分组

  能与空气形成爆炸性混合物的爆炸危险物质分为三类:

   I 类是矿井甲烷; 

  Ⅱ类是爆炸性气体、蒸气、薄雾; 

  Ⅲ类是爆炸性粉尘、纤维。

  ⑴闪点 

  闪点越低者危险性越大。

  ⑵燃点 

  物质在空气中点火时发生燃烧,移开火源仍能继续燃烧的最低温度。于闪点不超过45℃的易燃液体,燃点仅比闪点高1-5 ℃一般只考虑闪点,不考虑燃点。

  ⑶引燃温度 

  又称自燃点或自燃温度,是在规定试验条件下,可燃物质不需外来火源即发生燃烧的最低温度。

  ⑷爆炸极限

  该极限是指在一定的温度和压力下,气体、蒸气、薄雾或粉尘、纤维与空气形成的能够被引燃并传播火焰的浓度范围。该范围的最低浓度称为爆炸下限,最高浓度称为爆炸上限。

  ⑸最小点燃电流比

  最小点燃电流比的代号为MICR,是在规定试验条件下,气体、蒸气、薄雾爆炸性混合物的最小点燃电流与甲烷爆炸性混合物的最小点燃电流之比。 

  ⑹最大试验安全间隙

  最大试验安全间隙的代号为MESG,是衡量爆炸性物质传爆能力的性能参数。

  在爆炸性粉尘环境中粉尘分为以下三级:ⅢA级可燃性飞絮。ⅢB级:非导电性粉尘;ⅢC:导电性粉尘。

  2.爆炸危险环境 

  (1)气体、蒸气爆炸危险环境

  根据爆炸性气体、蒸气混合物出现的频繁程度和持续时间将此类危险场所分为 0 区、1 区和 2 区。

2021年安工考点:爆炸危险环境.webp.jpg

  危险区域的级别和大小受释放源特征、通风条件、危险物质性质等因素的影响。

  (2)粉尘、纤维爆炸危险环境 

  根据爆炸性粉尘、纤维混合物出现的频繁程度和持续时间将此类危险场所分为 20 区、 21 区和 22 区。

2021年安工考点:粉尘、纤维爆炸危险环境.webp.jpg

  粉尘、纤维爆炸危险区域的级别和大小受粉尘量、粉尘爆炸极限和通风条件等因素影响。

 考点三:爆炸危险区域 ★ 

  1.释放源和通风条件对区域危险等级的影响

  释放源分为连续释放、长时间释放或短时间频繁释放的连续级释放源;正常运行时周期性释放或偶然释放的一级释放源;正常运行时不释放或不经常且只能短时间释放的二级释放源。很多现场还存在上述两种以上特征的多级释放源。

  划分危险区域时,应综合考虑释放源和通风条件,并应遵循下列原则: 

  (1)存在连续级释放源的区域可划为0区,存在第一级释放源的区域可划为1区,存在第二级释放源的区域可划为2区。

  (2)如通风良好,应降低爆炸危险区域等级;如通风不良,应提高爆炸危险区域等级。 

  (3)局部机械通风在降低爆炸性气体混合物浓度方面比自然通风和一般机械通风更为有效时,可采用局部机械通风降低爆炸危险区域等级。 

  (4)在障碍物、凹坑和死角处,应局部提高爆炸危险区域等级。

  (5)利用堤或墙等障碍物,限制比空气重的爆炸性气体混合物的扩散,可缩小爆炸危险区域的范围。

  2.危险区域的范围

  爆炸危险区域的范围应根据释放源的级别和位置、易燃物质的性质、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。

  危险区域范围的大小受很多因素的影响。当危险物质释放量越大、浓度越高、爆炸下限越低、闪点越低、温度越高、通风越差时,爆炸危险区域越大。

  在建筑物内部,宜以厂房为单位划定爆炸危险区域的范围;如果厂房内空间大,释放源释放的易燃物质量少,可按厂房内部,分空间划定爆炸危险的区域范围。在后一情况下,必须充分考虑危险气体、蒸气的密度和通风条件。

 考点四:防爆电气设备和防爆电气线路  

  (一)防爆电气设备

  1.防爆电气设备类型

  防爆电气设备有隔爆型、增安型、本质安全型、正压型、充油型、充砂型、无火花型、 浇封型、气密型等多种类型。

  2.防爆电气设备的保护级别(EPL)

  煤矿有甲院的爆炸性环境中的I类设备的EPL分为 Ma、Mb 两级。

  爆炸性气体环境的Ⅱ类设备的EPL分为Ga、Gb、Gc三级。

  爆炸性粉尘环境的Ⅲ类设备的 EPL 分为Da、Db、Dc三级

  Ma、Ga、Da级的设备具有“很高”的保护级别,对Ma级来说,甚至在气体突出时设备带电的情况下也不可能成为点燃源。

  Mb、Gb、Db级的设备具有“高”的保护级别,在正常运行过程中、在预期的故障条件下不会成为点燃源。

  对Mb级来说,在从气体突出到设备断电的时间范围内预期的故障条件下不可能成为点燃源。

  Gc、Dc级的设备具有爆炸性气体环境用设备。具有“加强”的保护级别,在正常运行过程中不会成为点燃源,也可采取附加保护,保证在点燃源有规律预期出现的情况下(如灯具的故障),不会点燃。

  (二)防爆电气线路

  1.线路敷设方式

  (1)电气线路宜在爆炸危险性较小的环境或远离释放源的地方敷设。在爆炸粉尘环境,电缆应沿粉尘不易堆积并且易于粉尘清除的位置敷设。 

  (2)敷设电气线路的沟道、电缆桥架或导管,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)敷设电气线路时宜避开可能受到机械损伤、振动、腐蚀、紫外线照射以及可能受热的地方,不能避开时,应采取预防措施。

  (4)钢管配线可采用无护套的绝缘单芯或多芯导线。

  (5)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。

  (6)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。

  (7)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。 

  (8)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。

  2. 隔离密封 

  敷设电气线路的沟道以及保护管、电缆或钢管在穿过爆炸危险环境等级不同的区域之间的隔墙或楼板时,应用非燃性材料严密堵塞。

  3.导线材料

  爆炸危险环境应优先采用铜线;

  在有剧烈振动处应选用多股铜芯软线或多股铜芯电缆;

  爆炸危险环境不宜采用油浸纸绝缘电缆

  1区和21区的电力及照明线路应采用截面不小于2.5mm2的铜芯导线。 

  2区和22区电力线路应采用截面不小于1.5 mm2的铜芯导线或截面不小于16mm2的铝芯导线。

  2区和22区照明线路应采用截面不小于1. 5mm2的铜芯导线。

  在爆炸危险环境,低压电力、照明线路所用电线和电缆的额定电压不得低于工作电压,并不得低于500V

  对于爆炸危险环境中的移动式电气设备, 1区和21区应采用重型电缆, 2区和22区应采用中型电缆。

  4.允许载流量

  1区、2 区导体允许载流量不应小于熔断器熔体额定电流和断路器长延时过电流脱扣器整定电流的1.25倍,也不应小于电动机额定电流的1.25倍。


随堂小测验


  【单选】1.电气电极之间的击穿放电可产生电火花,大量电火花汇集起来即构成电弧。关于电火花和电弧的说法,正确的是(    )。

  A.电火花和电弧只能引起可燃物燃烧,不能使金属熔化

  B.电气设备正常操作过程中不会产生电火花

  C.静电火花和电磁感应火花属于外部原因产生的事故火花

  D.绕线式异步电动机的电刷与滑环的滑动接触处产生的火花属于事故火花

  参考答案:C


  【多选】2.电火花是电极间的击穿放电,是电气引燃源的主要形式之一。电火花分为工作电火花和事故电火花两类,下列情况产生的电火花中,属于事故电火花的有(    )。

  A.导线连接松动或绝缘损坏导致短路或接地时产生的火花

  B.刀开关、断路器、接触器、控制器接通和断开线路时产生的火花

  C.绕线式异步电动机的电刷与滑环的接触处产生的火花

  D.沿绝缘表面发生的闪络

  E.雷电直接放电及二次放电火花

  参考答案:ADE


  【单选】3.电气设备运行过程中如果散热不良或发生故障,可能导致发热量增加、温度升高、达到危险温度。关于电动机产生危险温度的说法,正确的是(    )。

  A.电动机卡死导致电动机不转,造成无转矩输出,不会产生危险温度

  B.电动机长时间运转导致铁芯涡流损耗和磁滞损耗增加,产生危险温度

  C.电动机运转时联轴节脱离,会造成负载转矩过大,电动机产生危险温度

  D.电动机长时间运转由于风扇损坏、风道堵塞会导致电动机产生危险温度

  参考答案:D


  【多选】4.对爆炸性粉尘环境,需要根据粉尘与空气形成的混合物出现的频率和持续时间及粉尘层厚度进行分类。若正常运行时空气中的可燃性粉尘云偶尔出现,此类爆炸性环境应确定为(    )。

  A.1区         

  B.2区  

  C.21区         

  D.22区

  参考答案:C


  【多选】5.为便于对不同的危险物质采取有针对性的防范措施,将危险物质分成三类。下列物质中,属于Ⅲ类爆炸危险物质的有(    )。

  A.爆炸性气体       

  B.爆炸性粉尘

  C.矿井甲烷        

  D.爆炸性纤维

  E.爆炸性飞絮

  参考答案:BDE


  【单选】6.爆炸性气体环境是指在一定条件下,气体或蒸气可燃性物质与空气形成的混合物,该混合物被点燃后,能够保持燃烧并自行传播的环境。根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间,对爆炸性气体环境危险场所进行分区,油罐外3米内应划为(    )。

  A.0区         

  B.1区

  C.2区         

  D.3区

  参考答案:C


  【多选】7.释放源是划分爆炸危险区域的基础,通风情况是划分爆炸危险区域的重要因素。因此,划分爆炸危险区域时应综合考虑释放源和通风条件。关于爆炸危险区域划分原则的说法,正确的有(    )。

  A.局部机械通风不能降低爆炸危险区域等级

  B.存在连续释放源的区域可划分为1区

  C.存在第一级释放源的区域可划分为2区

  D.在凹坑处,应局部提高爆炸危险区域等级

  E.如通风良好,可降低爆炸危险区域等级

  参考答案:DE


  【单选】8.划分爆炸危险区域时,应综合考虑释放源级别和通风条件,先按释放源级别划分区域,再根据通风条件调整区域划分。关于爆炸危险环境的说法,正确的是(    )。

  A.混合物中危险物质的浓度被稀释到爆炸下限的35%以下为通风良好

  B.混合物中危险物质的浓度被稀释到爆炸下限的75%以下为通风不良

  C.存在第一级释放源区域,可划为1区,存在第二级释放源区域,可划为2区

  D.存在连续级释放源区域,可划为1区,存在第一级释放源区域,可划为2区

  参考答案:C


  【单选】9.EPL是防爆电气设备的保护级别,EPL用于表示设备的固有点燃风险,区别爆炸性气体环境、爆炸性粉尘环境和煤矿有甲烷的爆炸性环境的差别。下列关于防爆电气设备的保护级别(EPL)的说法错误的是(  )。

  A.用于煤矿有甲烷的爆炸性环境中的I类设备的EPL分为Ma、Mb两级

  B.用于爆炸性粉尘环境的Ⅲ类设备的EPL分为Da、Db、De三级

  C.对Ma级来说,在从气体突出到设备断电的时间范围内预期的故障条件下不可能成为点燃源

  D.Ma、Ga、Da级的设备具有“很高”的保护级别,该等级具有足够的安全程度,使设备在正常运行过程中、在预期的故障条件下或者在罕见的故障条件下不会成为点燃源

  参考答案:C

  答案解析:对Ma级来说,甚至在气体突出时设备带电的情况下也不可能成为点燃源。对Mb级来说,在从气体突出到设备断电的时间范围内预期的故障条件下不可能成为点燃源。


  【单选】10.下列关于线路敷设方式的说法中错误的是(  )。

  A.电气线路宜在爆炸危险性较小的环境或远离释放源的地方敷设

  B.当可燃物质比空气重时,电气线路宜在较高处敷设或直接埋地

  C.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

  D.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1.2倍

  参考答案:D

  答案解析: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。


  【单选】11.电气防火防爆技术包括消除或减少爆炸性混合物、消除引燃源、隔离和间距、爆炸危险环境接地和接零、电气灭火。下列关于隔离和间距的说法中错误的是()。

  A.室内电压10kV以上、总油量60kg以下的充油设备,可安装在两侧有隔板的间隔内

  B.总油量60-600kg者,必须安装在单独的防爆间隔内

  C.10kV变、配电室不得设在爆炸危险环境的正上方或正下方

  D.毗连变、配电室的门、窗应向外开,通向无爆炸或火灾危险的环境

  参考答案:B

  答案解析:室内电压10kV以上、总油量60kg以下的充油设备,可安装在两侧有隔板的间隔内;总油量60~600kg者,应安装在有防爆隔墙的间隔内;油量600kg以上者,应安装在单独的防爆间隔内。


  【单选】12.电气防火防爆技术包括消除或减少爆炸性混合物、消除引燃源、隔离和间距、爆炸危险环境接地和接零、电气灭火。下列关于隔离和间距的说法中错误的是(  )。

  A.交流127V及以下、直流110V及以下的电气设备应接地(或接零),并实施等电位连接

  B.将所有设备的金属部分、金属管道,以及建筑物的金属结构全部接地(或接零),并连接成连续整体

  C.采用TN-S系统,并装设双极开关同时操作相线和中性线。保护导体的最小截面,铜导体不得小于6mm2

  D.在不接地配电网中,必须装设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

  参考答案:C

  答案解析:采用TN -S系统,并装设双极开关同时操作相线和中性线。保护导体的最小截面,铜导体不得小于4mm2 ,钢导体不得小于6mm2


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