电气安全与静电防护.ppt

电气 静电及雷电安全防护技术 石化1232班 李奎 36 2 一 防雷技术二 防静电技术三 防爆防火技术四 电气安全措施 3 一 防雷技术 1 雷电现象 当带有不同电荷的雷云或雷云与大地凸出物相互接近到一定程度时 将会发生激烈的放电 同时出现强烈闪光 由于放电时温度可高达20000 空气受热急剧膨胀 随之发生爆炸的轰鸣声 这就是电闪与雷鸣 4 静电的安全防护 消除静电的危害主要有两个途径 一是创造条件加速工艺过程中所产生静电的泄漏或中和 限制静电积累 使其不超过安全限度 二是控制工艺过程 限制静电产生 第一类方法 泄漏法 中和法 接地 增湿 加入抗静电剂 涂导电涂层 感应中和器 发射性中和器 材料选择 工艺设计 操作 设备结构 第二类方法 5 防雷措施 防雷装置 避雷针 避雷网 避雷带 避雷线 避雷器等 包括 接闪器 引下线 接地装置三部分 反击 避雷针 保护范围确定 h 2 h ha hx r 1 5hP r 地面保护半径mh 避雷针高度mP 高度影响系数 h 30m取1 30 120m取5 5 h 120取h 120mrx 避雷针在hx水平面上的保护半径hx 被保护物高度mha 避雷针的有效高度m rx 6 避雷器分为阀型 管型和氧化锌避雷器接在被保护设备引入端 上端接带电部分 下端接地 正常时 避雷器内部间隙保持绝缘 过电压时间隙放电接地 截断冲击波 使引入被保护设备的电压为避雷器 残压 雷电过后 避雷器恢复绝缘状态 被保护设备 过电压 避雷器 接地 线路 7 第二节 防静电技术 7 1 静电的产生 静电现象物质夺取自由电子 需要能量 如果物质间进行摩擦 产生电子转移 但两个物质表面接触后 只要把他们迅速拉开 也足以产生静电 静电产生的基本 重要的因素应当认为是 物质相互密切接触和迅速剥离 8 产生静电的内因 物质逸出功 电子脱离物质表面所需要作的功 不同 物质电阻率不同 产生静电的外因 紧密接触 25 10 8cm 与迅速分离 附着带电 感应起电 极化起电 流动带电 喷出带电 飞沫带电 静电的积累 8 静电危害的条件 1 静电的产生 2 放电间隙的存在 3 爆炸危险物质达到爆炸极限 石油产品的爆炸极限 在空气中的浓度体积 第三节 防爆防火技术 9 爆炸性物质的分类 分级 1 爆炸性物质的分类爆炸性物质分为三类 类 矿井甲烷 类 爆炸性气体 蒸气 类 爆炸性粉尘 纤维 10 火灾危险环境 分类 可燃液体 柴油 润滑油 变压器油等 可燃粉尘 铝粉 焦炭粉 煤粉 合成树脂粉等 固体状可燃物质 煤 焦炭 木等 可燃纤维 棉花纤维 合成纤维等 危险区域划分 根据火灾事故发生的可能性和后果 以及危险程度和物质状态不同划分 21区 具有闪点高于环境温度的可燃液体 在数量和配置上能引起火灾危险的环境 22区 具有悬浮状 堆积状的可燃粉尘或可燃纤维 虽不可能形成爆炸混合物 但在数量和配置上可能引起火灾危险环境 23区 具有固体状可燃物质 在数量和配置上能引起火灾危险环境 11 火灾危险环境的电气装置 12 12 安全栅 安全栅是构成安全火花防爆系统的关键仪表 它的作用是一方面保证信号的正常传输 另一方面控制流入危险场所的能量在爆炸性气体或爆炸性混合物的点火能量以下 以确保系统的安全无火花性能 常用的安全栅有齐纳式安全栅和隔离式安全栅 13 齐纳式安全栅 基于齐纳二极管方向击穿特性来工作的 现场发生故障 限流电阻将电流限制在安全范围 齐纳二极管将电源电压限制在安全电压以内 两只齐纳二极管是为了提高可靠性 发生高电压时 齐纳二极管击穿 同时快速熔断器熔断 保证过电压与现场隔离 限流电阻 快速熔断器 齐纳二极管 危险侧 安全侧 14 隔离式安全栅 它在供电和信号传输线路中采用了变压器隔离措施 具有电子限流和限压功能 进一步提高了安全可靠性 分为检测端 输入式 安全栅和操作端 输出式 安全栅 24DC 直流 交流转换器 整流滤波器 T1 解调放大器 T2 调制器 整流滤波器 限能器 输入4 20mADC 输出4 20mADC或1 5VDC 检测端安全栅构成框图 24DC 直流 交流转换器 T1 调制器 解调放大器 整流滤波器 限能器 输出4 20mADC T2 操作端安全栅构成框图 输入4 20mADC 来至变送器 来至控制仪表 去现场 去控制仪表 第四节电气安全技术 电气安全基本知识 电气安全是指电气设备和线路在安装 运行 维修和操作过程中不发生人身和设备事故 触电事故 缺乏电气安全知识违反操作规程维护不良电气设备存在事故隐患 2 触电方式 高压电击单线电击双线电击跨步电压电击 3 电流对人体的伤害 电击电伤电磁场生理伤害 17 电流对人体的伤害 电击 电流流过人体内部对内部组织的伤害 心室颤动 血液循环停止 神经中枢 遏止呼吸 胸肌收缩 窒息 最危险的伤害 高压电击穿空气 人体通过电流 低压单相 两相触电 接触电压和跨步电压触电等情况电伤 灼伤 电烙印和皮肤金属化 灼伤 电流热效应产生的电伤 电弧对皮肤烧伤 电烙印 电流化学效应和机械效应产生的电伤 直接接触 有明显边缘的肿块 皮肤硬化 皮肤金属化 电弧下金属高温熔化 蒸发并飞溅渗透到皮肤表层造成的电伤 皮肤粗糙硬化 18 影响电流伤害程度的因素 电流大小工频电流对人体的影响电流大小与伤害程度 安全电流 电压规范 安全电流 一般把摆脱电流认为是安全电流 科学实验和事故分析 安全电流值 交流50Hz 10mA 直流 50mA 安全电压 为了防止触电事故而采取的特定电源供电的电压系列 是制定安全措施的依据 人体电阻 1700欧 接触电压 摆脱电流 30mA 的关系 通常认为低于40V的交流电压为安全电压 IEC为50V以下 并规定25V以下时不需要考虑防电击的安全措施 安全电压等级 42 36 24 12 6V 超过24V时应有安全措施 20 防止人身触电的技术措施 人体触电一般是由于人体靠近或接触电气设备带电部分和人体触及正常不带电而绝缘损坏时外壳或金属构架带电 1 基本概念 接地装置 接地 接地体 接地线 电气地 对地电压 接地电阻 零线 接零 接地短路 接地短路电流 2 保护接地为防止人身因电气设备绝缘损坏而遭受触电 将电气设备的金属外壳与接地体连接 称为保护接地 谢谢围观