8.4 爆炸危险环境电气防爆
8.4.1 电气防爆原理与措施
1.电气设备引燃爆炸混合物的原因
（1）电气设备产生的火花、电弧。
（2）电气设备表面发热。
2.电气防爆原理
电气防爆是指将设备在正常运行时产生电弧、火花的部件放在隔爆外壳内，或采取浇封型、充沙型、充油型或正压型等其他防爆形式以达到防爆目的的措施。
3.电气防爆基本措施 ★★
（1）宜将正常运行时产生火花、电弧和危险温度的电气设备和线路，布置在爆炸危险性较小或没有爆炸危险的环境内。
（2）采用防爆的电气设备。在满足工艺生产及安全的前提下，应减少防爆电气设备的数量。如无特殊需要不宜采用携带式电气设备。
（3）按有关电力设备接地设计技术规程规定的一般情况不需要接地的部分，在爆炸危险区域内仍应接地，电气设备的金属外壳应可靠接地。
（4）设置漏电火灾报警和紧急断电装置。在电气设备可能出现故障之前，采取相应补救措施或自动切断爆炸危险区域电源。
（5）安全使用防爆电气设备。即正确地划分爆炸危险环境类别，正确地选型、安装防爆电气设备，正确地维护检修防爆电气设备。
（6）散发较空气重的可燃气体、可燃蒸气的甲类厂房以及有粉尘、纤维爆炸危险的乙类厂房，应采用不发火花的地面。采用绝缘材料作整体面层时，应采取防静电措施。散发可燃粉尘、纤维的厂房内表面应平整、光滑，并易于清扫。
8.4.2 爆炸性混合物的分类、分级和分组
爆炸性物质：爆炸性气体、易燃液体和闪点低于或等于环境温度的可燃液体、爆炸性粉尘或易燃纤维等。
爆炸性混合物：在大气条件下，气体、蒸气、薄雾、粉尘或纤维状的易燃物质与空气混合点燃后，燃烧将在整个范围内迅速传播的混合物。
1.爆炸性物质的分类
Ⅰ类：矿井甲烷。
Ⅱ类：爆炸性气体混合物（含蒸气、薄雾）。
Ⅲ类：爆炸性粉尘（含纤维）。
2.爆炸性混合物的分级和分组
（1）爆炸性气体混合物的分级、分组。爆炸性气体混合物按最大试验安全间隙（MESG）或最小点燃电流比（MICR）分为ⅡA、ⅡB、ⅡC三级。间隙（电流比）愈小，其传爆能力就愈强，危险性愈大。ⅡA危险性最小，ⅡC危险性最大。
1）《爆规》3.4.1条：爆炸性气体混合物按最大试验安全间隙（MESG）或最小点燃电流比（MICR）分级，并应符合表2.8-3的规定。
表2.8-3 爆炸性气体混合物分级
注：最小点燃电流比（MICR）为各种可燃物质的最小点燃电流值与实验室甲烷的最小点燃电流值之比。
2）《爆规》3.4.2条：爆炸性气体混合物应按引燃温度分组，引燃温度分组应符合表2.8-4的规定。
表2.8-4 引燃温度分组
（2）爆炸性粉尘环境中粉尘可分为下列三级：
1）ⅢA级为可燃性飞絮。
2）ⅢB级为非导电性粉尘。
3）ⅢC级为导电性粉尘。
3.防爆电气设备
电气设备的基本防爆型式（10种）及适用环境见表2.8-5。
表2.8-5 电气设备防爆型式及适用环境
4.防爆电气设备选用原则
（1）电气设备的防爆型式应与爆炸危险区域相适应。
（2）电气设备的防爆性能应与爆炸危险环境物质的危险性相适应。
（3）应与环境条件相适应。
（4）应符合整体防爆的原则，安全可靠、经济合理、使用维修方便。
历年真题研究
【2015-2】某金属配件加工厂的滤芯抛光车间厂房内设有一地沟，对该厂房所采取的下列防爆措施中，不符合要求的是（ ）。
A. 用盖板将车间内的地沟严密封闭
B. 采用不发火花的地面
C. 设置除尘措施
D. 采用粗糙的防滑地板
【答案】D
【解析】该抛光车间属于有粉尘爆炸危险的乙类厂房，依据《建规》第3.6.6条规定，散发可燃粉尘、纤维的厂房，其内表面应平整、光滑，并易于清扫，D错误。
【案例】2014年8月2日7时34分，昆山经济技术开发区的昆山中荣金属制品有限公司抛光二车间发生特别重大铝粉尘爆炸事故，当天造成75人死亡、185人受伤。经查明，事故的直接原因是：事故车间除尘系统较长时间未按规定清理，铝粉尘集聚。除尘系统风机开启后，打磨过程产生的高温颗粒在集尘桶上方形成粉尘云。1号除尘器集尘桶锈蚀破损，桶内铝粉受潮，发生氧化放热反应，达到粉尘云的引燃温度，引发除尘系统及车间的系列爆炸。因没有泄爆装置，爆炸产生的高温气体和燃烧物瞬间经除尘管道从各吸尘口喷出，导致全车间所有工位操作人员直接受到爆炸冲击，造成群死群伤。
【2015-3】下列建筑电气防爆基本措施中，错误的是（ ）。
A. 选用与爆炸危险区域和范围相适应的防爆电气设备
B. 在同时存在爆炸性气体和粉尘的区域，按照防爆性气体的防爆要求选用电气设备
C. 设置防爆型剩余电流式电气火灾监控报警系统和紧急断电装置
D. 在正常运行时会产生火花，电弧的电气设备和线路布置在爆炸危险性小或没有爆炸危险性的环境内
【答案】B
【解析】依据《爆规》第5.2.3条，防爆电气设备的级别和组别不应低于该爆炸性气体环境内爆炸性气体混合物的级别和组别，当存在有两种以上可燃性物质形成的爆炸性混合物时，应按照混合后的爆炸性混合物的级别和组别选用防爆设备，无据可查又不可能进行试验时，可按危险程度较高的级别和组别选用防爆电气设备，B错误。
【2016-10】下列关于建筑防爆的基本措施中，不属于减轻性技术措施的是（ ）。
A. 设置防爆墙
B. 设置泄压面积
C. 采用不发火花的地面
D. 采用合理的平面布置
【答案】C
【解析】建筑防爆的基本技术措施分为预防性技术措施和减轻性技术措施，预防性技术措施包括排除能引起爆炸的各类可燃物质和消除或控制能引起爆炸的各种火源，C选项为预防性措施；减轻性技术措施包括采取泄压措施、采用抗爆性能良好的建筑结构体系和采取合理的建筑布置。
【2017-18】下列建筑防爆措施中，不属于预防性措施的是（ ）。
A. 生产过程中尽量不用具有爆炸性危险的可燃物质
B. 消除静电火花
C. 设置可燃气体浓度报警装置
D. 设置泄压构件
【答案】D
【解析】D属于减轻性措施。
【2017-35】某地上4层乙类厂房，其有爆炸危险的生产部位宜设置在第（ ）层靠外墙泄压设施附近。
A. 三
B. 四
C. 二
D. 一
【答案】B
【解析】有爆炸危险的甲乙类生产部位，宜设置在单层厂房靠外墙的泄压设施或多层厂房顶层靠外墙的泄压设施附近。
【2018-74】依据现行国家标准《建筑设计防火规范》（GB 50016），下列车间中空气调节系统可直接循环使用室内空气的是（ ）。
A. 纺织车间
B. 白兰地蒸馏车间
C. 植物油加工厂精炼车间
D. 甲酚车间
【答案】C
【解析】《建规》第9.1.2条规定，甲、乙类厂房内的空气不应循环使用。丙类厂房内含有燃烧或爆炸危险粉尘、纤维的空气，在循环使用前应经净化处理，并应使空气中的含尘浓度低于其爆炸下限的25%。丙类厂房中有的工段存在可燃纤维（如纺织厂、亚麻厂）和粉尘，易造成火灾的蔓延，除及时清扫外，若要循环使用空气，要在通风机前设滤尘器对空气进行净化后才能循环使用。
【2018-85】某植物油加工厂的浸出车间，地上三层，建筑高度15m。浸出车间的设计方案中，正确的有（ ）。
A. 车间地面采用不发火花的地面
B. 浸出车间与厂房总控制室贴邻设置
C. 车间管、沟采取保护措施后与相邻厂房的管、沟相通
D. 浸出工段内的封闭楼梯间设置门斗
E. 泄压设施采用安全玻璃
【答案】ADE
【解析】《建规》第3.6.6条，散发较空气重的可燃气体、可燃蒸气的甲类厂房和有粉尘、纤维爆炸危险的乙类厂房。应符合下列规定：
（1）应采用不发火花的地面。采用绝缘材料作整体面层时，应采取防静电措施。A正确。
（2）厂房内不宜设置地沟，确需设置时，其盖板应严密，地沟应采取防止可燃气体、可燃蒸气和粉尘、纤维在地沟积聚的有效措施，且应在与相邻厂房连通处采用防火材料密封。C错误。
《建规》第3.6.8条，有爆炸危险的甲、乙类厂房的总控制室应独立设置。B错误。
《建规》第3.6.10条，有爆炸危险区域内的楼梯间、室外楼梯或有爆炸危险的区域与相邻区域连通处，应设置门斗等防护措施。D正确。
《建规》第3.6.3条，泄压设施宜采用轻质屋面板、轻质墙体和易于泄压的门、窗等，应采用安全玻璃等在爆炸时不产生尖锐碎片的材料。E正确。