火灾和爆炸往往造成重大的人员伤亡和巨大的经济损失。机电装置，特别是电气装置起火成灾的事例是很多见的。引起火灾的电气原因是仅次于一般明火的第二位原因。

　　一、引燃源

　　(一)电气引燃源

1.危险温度

电气设备运行时发热和温度都限制在一定范围内，但在异常情况下可能产生危险温度。

　　1)过热产生的危险温度

　　(1)短路。发生短路时，电流增大为正常时的数倍乃至数十倍，而产生的热量又与电流的平方成正比，使得温度急剧上升，产生危险温度。雷电放电电流极大，有类似短路电流但比短路电流更为强烈的热效应，也可产生危险温度。

　　(2)接触不良。不可拆卸的接点连接不牢、焊接不良或接头处夹有杂物，可拆卸的接头连接不紧密或由于振动而松动，可开闭的触头没有足够的接触压力或表面粗糙不平等，均可能增大接触电阻，产生危险温度。特别是不同种类金属连接处，由于二者的理化性能不同，连接将逐渐恶化，产生危险温度。

　　(3)严重过载。过载量太大或过载时间太长，可产生危险温度。

　　(4)铁芯过热。电气设备铁芯短路、线圈电压过高、通电后不能吸合，可产生危险温度。

　　(5)散热失效。电气设备散热油管堵塞、通风道堵塞、安装位置不当、环境温度过高或距离外界热源太近，使散热失效，可产生危险温度。

　　(6)接地及漏电。接地电流和集中在某一点的漏电电流，可引起局部发热，产生危险温度。

　　(7)机械故障。电动机、接触器被卡死，电流增加数倍，可产生危险温度。

　　(8)电压波动太大。电压过高，除使铁芯发热增加外，对于恒电阻负载，还会使电流增大，增加发热;电压过低，除使电磁铁吸合不牢或吸合不上外，对于恒功率负载，还会使电流增大，增加发热。两种情况都可产生危险温度。

　　2)电热器具和照明灯具的危险温度(没有讲)

　　电炉、电烘箱、电熨斗、电烙铁、电褥子等电热器具和照明器具的工作温度较高。电炉电阻丝的工作温度达800℃，电熨斗和电烙铁的工作温度达500~600℃，100W白炽灯泡表面温度达170～220℃，1000W卤钨灯表面温度达500～800℃等。上述发热部件紧贴可燃物或离可燃物太近，即可能会引燃成灾。

　　白炽灯泡灯丝温度高达2000～3000℃，当灯泡爆碎时，炽热的钨丝落到可燃物上，也会引起燃烧。

　　灯座内接触不良会造成过热，日光灯镇流器散热不良也会造成过热，都可能引燃成灾。

　　2.电火花和电弧

　　电火花是电极间的击穿放电;大量电火花汇集起来即构成电弧。电弧温度高达8000℃。电火花和电弧不仅能引起可燃物燃烧，还能使金属熔化、飞溅，构成二次引燃源。

　　电火花分为工作火花和事故火花。工作火花指电气设备正常工作或正常操作过程中产生的电火花。例如，刀开关、断路器、接触器、控制器接通和断开线路时会产生电火花;插销拔出或插入时产生的火花;直流电动机的电刷与换向器的滑动接触处、绕线式异步电动机的电刷与滑环的滑动接触处也会产生电火花等。

　　事故火花是线路或设备发生故障时出现的电火花，包括短路、漏电、松动、接地、断线、分离时形成的电火花及变压器、多油断路器等高压电气设备绝缘表面发生的闪络等。

　　事故火花还包括由外部原因产生的雷电火花、静电火花、电磁感应火花等。

　　(二)非电气引燃源

　　1.明火

　　(1)吸烟。包括打火机、火柴和烟头的明火。

　　(2)取暖器具。包括电炉、取暖用火炉(燃油炉、燃气炉等)。

　　(3)焊接与切割。

　　2.高热物体及高温表面 包括高温蒸气管道表面，高温气体，液体管道及热交换器的金属表面，高温管道的托梁、滑板及轨道，加热炉、干燥炉炉壁等。

　　3.自燃发热及化学反应热 包括氧化反应发热(如油浸物自燃发热、煤自燃发热)，氧化反应发热，发酵发热等。

　　4.冲击和摩擦 包括飞散物的冲击，掉落物、倒塌物的撞击，气锤的冲击，制动器的摩擦等。

　　5.绝热压缩 关闭压缩机的排水阀等操作可导致绝热压缩。

　　6.光线 紫外线和红外线有很高的热效应。玻璃瓶、金色缸、橱窗等的聚焦作用能产生很高的温度。

　　二、危险物质和危险环境

　　(一)危险物质

　　爆炸危险物质分为以下三类：

　　I类;矿井甲烷;

　　Ⅱ类：爆炸性气体、蒸气、薄雾;

　　Ⅲ类：爆炸性粉尘、纤维。

　　爆炸性气体、蒸气按引燃温度分为6组(表l—11)。爆炸性粉尘、纤维按引燃温度分为3组(表1—12)。

　　爆炸性气体、蒸气接最小点燃电流比和最大试验安全间隙分为ⅡA级、Ⅱ B级、ⅡC级。爆炸性粉尘、纤维按其导电性和爆炸性分为ⅢA级和ⅢB级。

　　(二)危险环境

　　1.气体、蒸气爆炸危险环境

　　(1)0区。指正常运行时连续出现或长时间出现或短时间频繁出现的爆炸性气体、蒸气或薄雾的区域。除了装有危险物质的封闭空间(如密闭的容器、贮油罐等内部气体空间)外，很少存在0区。

　　(2)1区。指正常运行时可能出现(预计周期性出现或偶然出现)的爆炸性气体、蒸气或薄雾的区域。

　　(3)2区。指正常运行时不出现，即使出现也只可能是短时间偶然出现的爆炸性气体、蒸气或薄雾的区域。

　　2.粉尘、纤维爆炸危险环境

　　(1)10区。指正常运行时连续或长时间或短时间频繁出现爆炸性粉尘、纤维的区域。

　　(2)11区。指正常运行时不出现，仅在不正常运行时短时间偶然出现爆炸性粉尘、纤维的区域。

　　3.火灾危险环境

　　火灾危险环境分为21区、22区和23区，分别是有可燃液体、可燃粉体或纤维和可燃固体存在的火灾危险环境。

　　三、防火防爆技术

　　(一)综合防火防爆技术

　　1.限制形成爆炸性混合物 包括采取密闭作业、防止泄漏、防止可燃物堆积等措施。

　　2.使用安全装置 包括成分控制装置、温度控制装置、阻火器、水封、安全阀、逆止阀、压力表、紧急停车装置、监测装置、信号装置、报警装置等自动装置。

　　3.消除点火源 包括控制各种引燃源的措施。

　　4.惰化和稀释 包括用N2，CO：等代替空气，强化通风等措施。

　　5.耐燃结构和抗爆结构 包括建筑的耐燃结构，容器和设备的抗爆结构。

　　6.隔离和间距 包括防油堤、防爆墙等设施及保持防火、防爆间距。

　　7.泄压 包括容器、厂房的泄压、泄爆设计。

　　(二)电气防爆

　　1.防爆电气设备

　　1)防爆电气设备类型 防爆型电气设备有隔爆型(标志d)、增安型(标志e)、充油型(标志o)、充砂型(标志q)、本质安全型(标志i)、正压型(标志p)、无火花型(标志n)和特殊型(标志s)设备。例如dⅡBT4是隔爆型、ⅡB级、T4组的防爆型电气设备。

　　2)危险环境的电气设备选型 应根据电气设备安装环境的类型和等级、电气设备的种类选用防爆型电气设备。所选用的防爆电气设备的级别和组别不应低于该环境内爆炸性混合物的级别和组别,典型例子见表1—13至表1—15。

　　2.防爆电气线路

　　在爆炸危险环境中，电气线路安装位置的选择、敷设方式的选择、导体材质的选择、连接方法的选择等均应根据环境的危险等级进行。

　　1) 位置选择

　　应当在爆炸危险性较小或距离释放源较远的位置敷设电气线路。

　　2)敷设方式选择

　　爆炸危险环境中电气线路主要有防爆钢管配线和电缆配线。

　　3)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，应采用非燃性材料严密堵塞。

　　4)导线材料选择

　　爆炸危险环境危险等级1区的范围内，配电线路应采用铜芯导线或电缆。在有剧烈振动处应选用多股铜芯软线或多股铜芯电缆。煤矿井下不得采用铝芯电力电缆。

　　爆炸危险环境危险等级2区的范围内，电力线路应采用截面积4mm2及以上的铝芯导线或电缆，照明线路可采用截面积2.5 mm2。及以上的铝芯导线或电缆。

　　5)允许载流量

　　1区、2区绝缘导线截面和电缆截面的选择，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。引向低压笼型感应电动机支线的允许载流量不应小于电动机额定电流的1.25倍。

　　6)电气线路的连接

　　l区和2区的电气线路的中间接头必须在与该危险环境相适应的防爆型的接线盒或接头盒附近的内部。1区宜采用隔爆型接线盒，2区可采用增安型接线盒。

　　2区的电气线路若选用铝芯电缆或导线时，必须有可靠的用铜铝过渡接头。

相关链接：机械电气的防火防爆

1．机械电气火灾事故发生的原因

　　电气火灾和爆炸事故在火灾和爆炸事故中占有很大的比例，并逐年上升，火灾和爆炸事故往往导致重大的人身事故和设备事故。电气线路、电动机、油浸电力变压器、开关设备、电灯、电热设备等电气设备，由于其结构、运行各有其特点，火灾和爆炸的危险性和原因也各不相同。但总的来看，除设备缺陷、安装不当等设计和施工方面的原因外，在运行中电流的过热和电火花、电弧是引起火灾和爆炸最为常见的原因。

　　1)电气设备过热

　　电气设备过热的主要原因有以下几种：

　　(1)短路。短路时线路中的电流一般增加几倍至几十倍，急剧产生大量热能，这些热量可使导体的绝缘立即烧穿；如果热能传到周围的可燃物，可引起燃烧。发生短路的原因是设备的绝缘老化或受高温、潮湿、腐蚀作用而失去绝缘能力，或者在电气设备的安装中绝缘受到机械损伤。此外，雷击过电压击穿绝缘以及接线错误、碰壳等都可能造成短路故障。

　　(2)过载。设计时选用导线和设备不合理或载流超过额定值，都会引起设备过载发热。

　　(3)接触不良。导线接头连接不牢、活动触头接触不良、铜铝接头电解腐蚀都会导致过热。

　　(4)铁芯发热。变压器和电动机等设备的绝缘损坏或长时间过电压，涡流损耗和磁滞损耗增加，都会引起变压器和电动机的铁芯发热，从而易出现过热现象。

　　(5)散热不良。各种电气设备一般都有一定的散热或通风措施，若这些措施受到破坏，就可能造成设备过热。

　　(6)直接利用电流产生的热量工作的电灯和电炉等电器，若安装场所或使用不当，也可能过热。

　　2)电火花、电弧

　　电火花是电极间的击穿放电，电弧是大量的火花汇集成的。一般电火花的温度很高，特别是电弧温度可高达摄氏3000～6000℃，因此电火花和电弧不仅能引起可燃物燃烧，还可能使金属熔化、飞溅，构成危险的火源。在有爆炸危险的场所，电火花和电弧更是一个十分危险的因素。电火花可分为工作火花和事故火花。工作火花是指电气设备正常工作时或正常操作过程中产生的火花。事故火花是线路或设备发生故障时出现的火花，以及由外来原因产生的火花，如雷电火花、静电火花、高频感应电火花等。

　　3）其他出现机械电器过载、过热引起火灾的因素

　　（1）管理不严、乱拉乱接，容易造成线路或设备过载运行。

　　（2）设备故障运行造成设备和线路过载，如三相电动机缺一相运行或三相变压器下不对称运行均可能造成过载。

　　（3）设计选用线路或设备不合理，或没有考虑适当的裕量，以至在正常负载下出现过热。

　　（4）油断路器断流容量不能满足要求，将引起火灾或爆炸事故。

　　2．防止机械电气火灾事故的措施

　　机械电气设备运行中总是要发热的。稳定运行的机械电气设备，发热与散热是平衡的，其最高温度和最高温升都不会超过其允许范围。但当电气设备的正常运行遭到破坏时，发热量增加，温度升高，在一定条件下就可能引起火灾。

　　1)正确匹配导线的规格是预防电气火灾的前提和基础

　　选择符合环境条件的导线型号，才能防止此类电气事故的发生。具体地说，就是要按照机械强度、发热条件、安全载流量、导线绝缘保护等综合因素来选择导线的规格和型号，保证其满足安全用电的需求，杜绝电气火灾的发生。

　　2)合理的配线方式是预防电气火灾的关键

　　严格按照环境条件、机械伤害等因素，采取合理安全的配线方式，才能有效地杜绝此类电气火灾的发生。

　　(1)用于没有机械伤害和远离可燃物处，禁止沿未抹灰的木质天棚及木质墙壁敷设。

　　(2)铜线穿焊接钢管。

　　(3)用焊接钢管，可用大于2．5mm2的铝线，连接及封端应压接、熔焊和钎焊。

　　3)导线安装时采取必要的防火保护处理措施是预防电气火灾的重要保障

　　做好导线安装时防火保护处理工作，具体有以下几种情况：

　　(1)靠近可燃物的防火处理。据电气致灾过程的原理分析：线路故障产生的能量引起可燃物着火的最小距离为50mm(取决于可燃物着火的难易程度)。所以，导线在安装时必须要根据可燃物的性质和着火程度与其保持足够的安全距离，以防止电气起火。

　　(2)插座安装的高度要适中(一般在1．8m左右)，并要求尽可能地采用通用或专用的分流导线，以避免故障(如短路起火等)时影响其他供电线路的安全。

　　(3)直埋配线的防火处理。在墙体内的护套直埋深度不应小于50mm，硬塑料管不应小于30mm，并且要求用水泥浆填充，以增强保护强度。穿金属管的导线，其直埋地下的深度不应小于150mm等，只有这样才能避免维修或钉铁钉时伤及导线，引起导线短路等电气故障。

　　4)搞好特殊部位的布线是预防电气火灾的另一重要条件

　　合理设置一些必需的安全防护装置，如过流、过压、接地等装置，只有这样才能最大限度地防止此类电气短路火灾事故的发生。

　　3．防火设施的维护方法及机械电气火灾的扑救措施

　　1)防火设施的维护方法

　　经常对防火设施进行维护，保证周边环境和消防通道畅通，定期检查和试验消防设备设施的完好性，按周期到指定部门对灭火器进行药物检验和更新保证其有效性，这都是十分重要。

　　表2—21是常见各种灭火机的用途和使用、保管及检查方法。

表2—21常见各种灭火机的用途和使用、保管及检查方法

灭火机种类	泡沫灭火机	酸碱灭火机	CO2灭火机	1211灭火机	干粉灭火机
规格	10L 6.5～130L	10L	2kg以下 2～3kg 5～7kg	0.5kg 1～2kg 4～6kg	8kg
药剂	筒内装有碳酸氢钠发沫剂和硫酸铝	筒内装有碳酸氢钠水溶液和一瓶硫酸	瓶内装有压缩成业态的二氧化碳	钢瓶内装有卤代烷液化气体以氮充压	瓶内装有小苏打或钾盐干粉，并充有二氧化碳气体
用途	适合扑救油类火灾	适用于扑救木材、棉花、纸张等火灾，不能扑救电器油类	不导电，适用于扑救电气、精密仪器和设备，不能扑救金属钾、钠、镁、铝等物质的火灾	适用于扑救易燃液体，可燃气体等火灾和电器设备火灾	适用于扑救石油、石油产品、油漆、有机溶剂和电器设备等火灾
效能	10kg灭火机喷射时间60s，射程为8m；15kg喷射时间170s，有效射程13.5m	10kg灭火机喷射时间50s，射程为10m	要接近着火地点，保持3m远	根据上述灭剂量，喷射时间和射程分别为10～18s和2～5m	8kg干粉喷射时间14～16s，射程为4.5m
使用方法	倒过来稍加摇动或打开开关，药剂喷出	把灭火机身倒过来，溶剂即可喷出	一手拿好喇叭筒对准火源，另一手打开开关即可	先拔掉按销，然后握紧圧把开关，压杆使密封阀开启，药剂即在氮气压力下喷嘴喷出	打开保险销，把喷管喷口对准火源，拉动拉环，即可喷出
保管和检查方法	1.灭火机要放在方便地方； 2.防止喷嘴堵塞； 3.注意使用期限； 4.冬季防止灭火机冻结，做好保温			应放在明显取用方便的地方，要防止热源与热晒，每半年检查一次灭火机总量，当减少1/10以上时，应补充药剂和充气	应保存在干燥通风处，防止受潮日晒，每年应抽查一次，干粉是否结块，二氧化碳气体每半年称重一次
	泡沫灭火机，泡沫发生倍数为5.5倍，存放期间低于4倍时应换药；第二种方法是用重计试验内外药，内药为300，外药为10o，低于规定应换药	酸碱灭火机的检查方法与检查泡沫灭火机的第二种方法相同	二氧化碳灭火机的检查应按月测量一次重量，测出的重量应与机体上注明的机体重量和二氧化碳净含量减少到原净重的10%以内时则应充气

　　2)机械加工厂火灾应采取措施

　　(1)查明火情。消防队到场后，应重点查明火区是否有爆炸危险，是否有人被围困，贵重设备受火势的威胁程度。

　　(2)控制火势，阻止蔓延。当喷漆车间发生火灾时，应在通风排风筒、建筑物的吊顶内外等部位控制蔓延；当热处理车间发生火灾，应在建筑物的吊顶内外等部位控制火势蔓延。建筑物起火后，要及时消灭顶部木构件和钢木屋架的火势或进行冷却，防止建筑物倒塌。

　　(3)几个重点部位的灭火措施。①当铸造车间的熔炼部位起火后，首先要切断重油或煤气、氧气的供给，并针对火情采取不同的灭火方法；②当热处理车间的盐浴池着火时，应采用干粉、二氧化碳扑救，禁止使用水和泡沫扑救；③当金属加工车间发生火灾时，应重点扑灭机床上油品的火灾；④当扑救电镀车间吸尘间火灾时，应用开花雾状水覆盖抛光灰，防止灰尘飞扬，传播火种，扩大火势。

　　3)扑救电器火灾须知

　　(1)断电灭火。当电器设备发生火灾或引燃附近可燃物时首先要切断电源。室内发生电器火灾应尽快拉脱总开关，并及时用灭火器材进行扑救。室外的高压输电线路起火时，要及时打电话给变电站或供电所联系切断电源。

　　断电灭火应注意的事项：①切断电源的位置要选择适当，防止切断电源后影响扑救工作的进行；②切断电源的位置应在电源方向有支持物的附近，防止导线剪断后掉在地上造成接地短路，或触电危险；③剪断电源时，火线和零线应在不同部位剪断，防止发生线路段路；④在拉脱闸刀开关切断电源时，应用绝缘操作杆或带绝缘橡皮手套。因配电间电器火灾时，由于受到烟熏，闸刀开关的绝缘强度会降低，加上救火时手湿或出汗等因素，徒手操作时容易发生触电危险；⑤在切断电动机及磁力开关启动等载荷设备时，应先将电动机用按钮停电后，再拉脱闸刀，防止因带负荷拉闸产生电弧伤人。

　　(2)带电灭火。带电灭火是指在继续供电情况下的火灾扑救工作。这大多数是在危险情况下，如若等待切断电源后再进行扑救，就会失去战机，扩大危险；或者在切断电源后会严重影响生产和安全的情况下，为了争取时间，迅速有效的控制火势，只能带点灭火。但必须要在保证救火人员的安全前提下才可进行。