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1、,硫化氢(H2S)危害及防护,电气安全技术,内容提要概 况硫化氢的特性硫化氢的来源和分布硫化氢的危害硫化氢的检测与防护,在石油天然气中，硫主要以化合物形态存在，分有机硫和无机硫两类。硫化氢：化学分子式H2S我国现已开发的油气田不同程度地含有硫化氢气体，有的含量极高。如四川油田，华北油田，塔里木油田塔中、轮古等地区。,概 况,概 况华北油田的赵48井，试油起电缆时，诱发井喷失控，纯硫化氢气体大量喷出，当场有6人死亡，数人中毒，造成20余万的逃亡。四川的垫25井井喷失控，外泄硫化氢气体迫使方圆数公里百姓弃家逃难。四川局威远23井，下入7（N80）的技术套管，对丝扣连接不放心，在连接处用电焊加固，而
2、该井含硫化氢气体且压力大，很快就将焊口蹩破，井口被抬掉，引起爆炸着火，火焰高达100m，3min后井架被烧塌，烯烧了44天，损失1亿元。1994年8月，克拉玛依油田某养鸡场在清理下水道过程中，因硫化氢中毒死亡2人。,概 况1997年11月12日21：30，新疆局采油一厂稀油作业区3号站，在进行管线酸洗清水顶替过程中，由于管线破裂而泄漏，在露天的情况下，3名职工在距离破口15m处中毒死亡，其他人员乘车前去察看，5人相继中毒，到次日00：30有7人死亡，1人深度中毒。1998年3月24日，四川局温泉4井，在川东开江钻至1700m时发生溢流后关井，因表层套管下入较浅，井内硫化氢气体窜入煤矿，造成煤矿
3、职工11人死亡，34人受伤，25口煤井停产。1997年，中原油田采油厂在管道清洗中产生硫化氢气体，造成3人相继中毒死亡。,概 况2003年12月23日，位于重庆市开县高桥镇的中石油川东钻探公司罗家16H井发生特大井喷事故，井内喷射出的大量含有剧毒硫化氢的天然气四处弥漫，造成243人中毒死亡，2142人入院治疗、6.5万人被紧急疏散安置。此次事故造成的直接经济损失高达6400余万元。,1 硫化氢的特性,1.1 硫化氢的危险特性1.2 硫化氢的物理化学特性,易燃硫化氢的燃点为260（甲烷为595），燃烧时为兰色火焰，并生成危害人眼睛和肺部的二氧化硫（SO2）。,1.1 硫化氢的危险特性,爆炸极限当
4、硫化氢浓度在4.3%46%时，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火高热能引起燃烧爆炸。（甲烷爆炸浓度5%15%）。与浓硝酸或其它强氧化剂剧烈反应，发生爆炸。气体比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。,1.1 硫化氢的危险特性,毒性硫化氢是无色气体、剧毒、酸性气体，人的肉眼看不见。硫化氢气体是仅次于氰化物的剧毒、易致人死亡的有毒气体。它的毒性为一氧化碳（CO）的56倍，是二氧化硫（SO2）的7倍。它对人体的致命浓度为500ppm，在正常情况下，对人体的安全临界浓度是不能超过20ppm的。与人体组织中碱性物质结合形成硫化钠，从而造成组织损害。,1.2 硫化氢的物理化学特性气味硫
5、化氢在低浓度（0.13ppm4.6ppm）时可闻到臭鸡蛋味，当浓度高于4.6ppm时，人的嗅觉迅速钝化而感觉不出来硫化氢的存在。,相对密度（空气1）硫化氢气体相对密度1.176(相对空气)，比空气重，因此，在通风条件差的环境下，极容易聚集在低凹处。,1.2 硫化氢的物理化学特性溶解度硫化氢能在液体中溶解。硫化氢易溶于水（2.9L/1 L）。在水溶液中主要离解成HS、H、S2离子，生成氢硫酸，具有局部刺激作用。亦溶于醇类、石油溶剂和原油。对金属都有强烈的腐蚀作用，如果溶液中同时含有CO2或O2，其腐蚀速度更快。溶解度与温度、气压有关，随温度升高溶解度下降。,颜色：无色、剧毒、酸性气体。,密度；(
6、相对空气)1.176，比空气重，因此，极容易聚集在低凹处。,气味：H2S有一种令人讨厌的臭鸡蛋味。,爆炸极限：当H2S浓度在4.3%46%时，在空气中形成的混合气体遇火将产生强烈的爆炸。,可燃性：燃烧时产生兰色火焰，并生成危害人眼睛和肺部的SO2。,可溶性：H2S易溶于水和油，H2S的溶解度随温度升高溶解度下降。,沸点：液态H2S的沸点很低，因次我们通常看到的是气态的H2S。,硫化氢的特性,2 硫化氢的来源和分布,2.1 硫化氢的来源2.2 硫化氢的分布2.3 硫化氢的浓度概念,自然环境中的硫化氢气体是由含蛋白质的物质，特别是蔬菜或动物体，氨基酸等腐败变质产生的。在各式各样的有机质中也有硫化氢
7、，包括一些人们意想不到的地方，例如:船舱、矿坑、制浆厂、沼泽地、下水道等地方。石油工业中有许多特殊场所有硫化氢气体，能产生硫化氢气的地方主要有:钻井、修井、生产采油、炼厂、油罐车等。火山活动产生硫化氢气体，对大气造成污染。,2.1 硫化氢的来源,2.1 硫化氢的来源油气井硫化氢来源：热作用于油层时，石油中的有机硫化物分解，产生硫化氢。石油中烃类和有机质通过储集层水中的硫酸盐的高温还原作用而产生硫化氢。通过裂缝等通道，下部地层中硫酸盐层的硫化氢上窜而来,硫化氢气的地方石油工业能产生,钻井,修井,生产采油,炼厂,2.1 硫化氢的来源,2.1 硫化氢的来源钻井作业中硫化氢主要来源有：某些钻井液（泥浆
8、）处理剂在高温热分解作用下产生硫化氢；某些钻井液（泥浆）中细菌的作用；钻入含硫化氢地层时侵入井内。,2.1 硫化氢的来源采油作业中硫化氢主要来源有（1/2）在采油作业中有9处极易与硫化氢气体接触的场所。与实际操作直接有关的6处：(1)水、油或乳化剂的储藏罐。(2)用来分离油和水、乳化剂和水的分离器。(3)空气干燥器。(4)输送装置、集油罐及其管道系统。(5)用来燃烧酸性气体的放空池和放空管汇。(6)提高石油回收率也可能会产生硫化氢。,2.1 硫化氢的来源采油作业中硫化氢主要来源有（2/2）在采油作业中有9处极易与硫化氢气体接触的场所。与设备所在地有关的3处：(1)装载场所。油罐车一连数小时的装
9、油，装卸管线时管理不严，司机没有经过专门培训，而引起硫化氢气体泄漏。(2)计量站调整或维修仪表。(3)气体输入管线系统之前，用来提高空气压力的空气压缩机。,2.1 硫化氢的来源修井作业中硫化氢主要来源有：在修井时循环罐和油罐是硫化氢的主要来源。循环罐、油罐和储浆罐周围有硫化氢气体，这是由于修井时循环、自喷或抽吸井内的液体进入罐中造成的。硫化氢可以以气态的形式存在，也可存在于井内的钻井液中。注意:井内液体中的硫化氢可以由于液体的循环、自喷、抽吸或清洗油罐释放出来。打开油罐的顶盖、计量孔盖和封闭油罐的通风管，都可能有硫化氢向外释放，在井口、压井液、放喷管、循环泵、管线中也可能有硫化氢气体。,2.1
10、 硫化氢的来源炼厂石油加工时释放硫化氢的途径归为七种:密封件；连接件；法兰；处理装置(包括冷凝装置)；排泄系统；取样凡尔；其他破裂部位。,处理装置是一种相当危险的地方。进入处理装置去清洗处理塔、清除污垢或进行其他维修作业，都可能有硫化氢中毒的危险。也许仍有硫化氢残留在处理装置中，或呈液态留在底板上，或在容器的外壳上，或在罐体内壁的锈皮中。对容器中液体的轻微振动或擦洗容器壁上的积垢都会使硫化氢扩散。,2.1 硫化氢的来源其他来源：纸浆厂；工业实验室；爆炸现场；下水道；沼气池；火山活动等。,硫化氢气田的区域分布多存在于碳酸盐岩蒸发岩地层中，尤其在与碳酸盐岩伴生的硫酸盐沉积环境中，更为普遍。一般来讲
11、，硫化氢含量随地层埋深增加而增大。,2.2 硫化氢的分布,2.2 硫化氢的分布根据天然气中硫化氢组分量，可将气藏划分为五类：,描述硫化氢浓度有两种方式，即体积比浓度和重量比浓度。体积比浓度：指硫化氢在空气的体积比。常用的是ppm表示。ppm浓度指百分比浓度，即：1ppm=1/1000000（106）重量比浓度：硫化氢在一立方空气中的重量，单位为：mg/m3或g/m3。二者之间的关系：1ppm 1.43mg/m3,2.3 硫化氢的浓度概念,3.1 硫化氢对人体的危害3.2 硫化氢对环境的危害3.3 硫化氢对金属材料的腐蚀3.4 硫化氢能加速非金属材料的老化3.5 硫化氢对钻井液的污染,3 硫化氢
12、的危害,硫化氢属剧毒物品，毒性比一氧化碳大56倍，几乎与氰化氢同样剧毒。为神经毒剂，亦为窒息性和刺激性气体。,3.1 硫化氢对人体的危害,硫化氢毒作用的主要靶器是中枢神经系统和呼吸系统，亦可有心脏等脏器损伤。被吸入人体，通过呼吸道，经肺部，由血液运送到人体各个器官。首先刺激呼吸道，使嗅觉钝化、咳嗽，严重时将灼伤；眼睛被刺痛，严重时将失明；刺激神经系统，导致头晕、丧失平衡，呼吸困难；心脏加速跳动，严重时心脏缺氧而死亡。,硫化氢进入人体，将与血液中的溶解氧发生反应。当硫化氢浓度极低时，它被氧化，对人体威胁不大。而硫化氢浓度较高时，将夺去血液中的氧，使人体器官缺氧而中毒，甚至死亡。,3.1 硫化氢对
13、人体的危害硫化氢对人身伤害的方式取决于下述因素：持续时间-接触人体的时间长度；频率-接触人体的频繁程度；强度-接触人体的气量(浓度)；人的敏感性-人体的生理状况。不同浓度的硫化氢对人体的危害见表1、2。,不同浓度硫化氢对人体的危害,急性中毒症状 吸入高浓度的硫化氢气体会导致气喘，脸色苍白，肌肉痉挛；当硫化氢浓度大于700ppm时，人很快失去知觉，几秒钟后就会窒息，呼吸和心跳停止，如未及时抢救，会迅速死亡。而当硫化氢浓度大于2000ppm时，人只要吸一口，就很难抢救而立即死亡。短期内吸入高浓度硫化氢后出现流泪、眼痛、眼内异物感、畏光、视物模糊、流涕、咽喉部灼热感、咳嗽、胸闷、心痛、头晕、乏力、意
14、识模糊等。部分患者可有心肌损害。重者可出现脑水肿、肺水肿。极高浓度(1000mg/m以上)时可在数秒钟内突然昏迷，呼吸和心跳骤停，发生闪电型死亡。高浓度接触眼结膜发生水肿和角膜溃疡。,3.1 硫化氢对人体的危害,3.1 硫化氢对人体的危害慢性中毒症状人体暴露在低浓度硫化氢环境（如50ppm100ppm）下，将会慢性中毒，症状：头晕、晕眩、兴奋、恶心、口干、昏睡、眼睛到剧痛，连续咳嗽、胸闷或皮肤过敏等。长时间在低浓度硫化氢条件下工作，引起神经衰弱综合症和植物神经功能紊乱，也可能造成人员窒息死亡。当人受到硫化氢伤害时，往往反映神智不清、肌肉痉挛、僵硬随之重重的摔倒、碰伤和摔死。,环境危害：该物质对
15、环境有危害，应注意对空气和水体的污染。,3.2 硫化氢对环境的危害,硫化氢溶于水新成弱酸，对金属的腐蚀形式有电化学失重腐蚀、氢脆和硫化物应力腐蚀开裂，以后两者为主，一般统称为氢脆破坏。氢脆破坏往往造成井下管柱的突然断落、地面管汇和仪表的爆破、井口装置的破坏，甚至发生严重的井喷失控或着火事故。,3.3硫化氢对金属材料的腐蚀,氢脆：化学腐蚀产生的氢原子，在结合成氢分子时体积增大，致使低强度钢和软钢发生氢鼓泡、高强度钢产生裂纹，使钢材变脆。,硫化物应力腐蚀开裂 钢材在足够大的外拉力或残余张力下，与氢脆裂纹同时作用发生的破裂。,硫化物应力腐蚀机理示意图,氢原子在金属内造成内压的实验,在地面设备、井口装
16、置、井下工具中，都有橡胶、浸油石墨、石棉绳等非金属材料制作的密封件。它们在硫化氢环境中使用一定时间后，橡胶会产生鼓泡胀大，失去弹性；浸油石墨及石棉绳上的油被溶解而导致密封件的失效。,非金属材料,3.4 硫化氢能加速非金属材料的老化,硫化氢主要是对水基钻井液具有较大的污染，它会使钻井液性能发生很大的变化，如密度下降，pH下降，粘度上升，以至形成不的动胶冻，颜色变为瓦灰色、墨色和墨绿色。,3.5 硫化氢对钻井液的污染,4.1 硫化氢的检测4.2 硫化氢的防护4.3 硫化氢事故的处理,4 硫化氢的检测与防护,硫化氢气体的职业性直接暴露的安全归定如下：(1)阈限值：几乎所有工作人员长期暴露都不会产生不
17、利影响的某种有毒物质在空气中的最大浓度。硫化氢的阈限值为15mg/m3(10ppm)；二氧化硫的阈限值为5.4mg/m3(2ppm)。（2）安全临界浓度(TLV)：工作人员在露天安全工作8h可接受的硫化氢最高浓度为30mg/m3(20ppm)。（3）危险临界浓度：达到此浓度时，对生命和健康会产生不可逆转的或延迟性的影响，硫化氢的危险临界浓度为150mg/m3(100ppm)。,职业性安全暴露极限，毒气的强度等级,4 硫化氢的检测与防护靠嗅觉器官判断硫化氢的存在与否十分不可靠。鼻子可以嗅到空气中1ppm的硫化氢气体存在，当硫化氢浓度达4.6ppm时，嗅觉钝化，如果硫化氢在空气中浓度达到100pp
18、m以上，嗅觉会迅速钝化，而嗅不到硫化氢的气味。,4.1 硫化氢的检测,目前国际上对硫化氢气体的检测方法有两种：现场取样化验室测定法：这种方法对硫化氢浓度测定精度高，但这种方法程序繁琐，得到数据不及时。现场直接测定法：这种方法测定迅速，利于现场使用，但测定误差较大。,4.1 硫化氢的检测用电子探测仪测定硫化氢的含量价格昂贵，一般电子探测仪都有声光报警功能和硫化氢浓度显示功能。便携式硫化氢电子探测报警器便携式硫化氢电子探测报警器具有灵敏度高、感应快、体积小、重量轻、携带方便、数字显示、声光报警等的特点。,SP-114外形示意图,4.1 硫化氢的检测用电子探测仪测定硫化氢的含量固定式硫化氢探测设备现
19、场需24小时连续监测硫化氢浓度（体积分数）时，采用固定式硫化氢探测仪主机一般装在控制室或中心场所。探头数可根据现场气样测定点的数量来确定。检测仪探头置于现场硫化氢易泄漏或聚集的区域。一旦探头接触硫化氢，它将通过连接线，传到中心控制室，显示硫化氢浓度，并有声光报警。,固定式硫化氢检测仪(SP-1002型)示意图,硫化氢（硫化氢）的个体防护和工程控制呼吸系统防护：空气中浓度超标时，佩戴过滤式防毒面具(半面罩)。紧急事态抢救或撤离时，建议佩戴氧气呼吸器或空气呼吸器。眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。身体防护：穿防静电工作服。手 防 护：戴防化学品手套。其他防护：工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕，淋
20、浴更衣。及时换洗工作服。作业人员应学会自救互救。进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业，须有人监护。工程控制：严加密闭，提供充分的局部排风和全面通风。提供安全淋浴和洗眼设备。,4.2 硫化氢的防护,防毒面具的类型过滤型防毒面具：由全面罩、导气管、接头、滤毒罐（进气口）等组成，防护时间因滤毒罐的型号不同而不等。自持型防毒面具：带氧式防毒面罩：背负空气瓶供空气。非氧式防毒面罩：由软管或固定气罐供空气。化学反应式生氧式防毒面具：呼吸系统与外界隔绝，可防护任何毒气，也可以在缺氧环境下使用，防护时间一般为2h。,4.2 硫化氢的防护,空气呼吸器结构示意图,1.一级减压阀 2.气瓶阀3.气瓶阀手轮 4.中压
21、安全阀5.面罩 6.肩带7.压力表 8.气瓶9.腰带 10.胶管11.背架 12.报警器13.二级减压阀14二级减压阀拨叉,空气呼吸器配戴示意图,配戴面罩示意图,防毒面具的使用在硫化氢浓度较高或浓度不清的环境中作业，应采用正压式空气呼吸器。多人长时间在含硫环境中工作时应建立正压供气系统。在硫化氢浓度低于50mg/m时可使用负压式呼吸装置。,4.2 硫化氢的防护,4.3 硫化氢事故的处理硫化氢泄漏后的应急处理突发性的泄漏时，现场人员应迅速向有关部门报警。迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并根据事故情况建立警戒区。小泄漏时隔离150m，大泄漏时隔离300m，严格限制出入。进入限制性空间应先通风。切断
22、火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防静电工作服。从上风处进入现场。尽可能切断泄漏源。合理通风，加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能，将残余气或漏出气用排风机送至水洗塔或与塔相连的通风橱内。或使其通过三氯化铁水溶液，管路装止回装置以防溶液吸回。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。,硫化氢着火后的应急处理当发生火灾爆炸事故时，现场人员应迅速向有关部门报警。及时疏散无关人员至上风处，并根据事故情况建立警戒区。若运输途中发生火灾，槽车、罐车又处于火场中，立即在四周隔离800m。灭火方法：消防人员必须穿全身防火防毒服，在上风向灭火。切断气源。若不能切断气源
23、，则不允许熄灭泄漏处的火焰。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂：雾状水、抗溶性泡沫、干粉。,4.3 硫化氢事故的处理,硫化氢中毒的早期抢救措施与护理总原则：抢救及时有效、方法正确可行、措施全面细致、医疗监护科学,进入毒气区抢救中毒人员之前，救援人员必须穿戴适当的防护服，带面罩、眼罩、胶皮靴子、橡胶手套等。立即把中毒者从硫化氢分布的现场抬到空气新鲜的地方。如果中毒者已经停止呼吸和心跳，应立即不停地进行心肺复苏。如果中毒者没有停止呼吸，保持中毒者处于休息状态，有条件地可给予输氧。,4.3 硫化氢事故的处理,将中毒者从硫化氢中撤离的方法拖两臂法中毒者无严重受伤时使用,硫化氢中毒的早
24、期抢救措施与护理,将中毒者从硫化氢中撤离的方法拖衣服法救治有知觉的中毒者,硫化氢中毒的早期抢救措施与护理,将中毒者从硫化氢中撤离的方法两人抬四肢法救治有知觉或神志不清的中毒者,硫化氢中毒的早期抢救措施与护理,自身救护程序,离开毒气区,按报警器报警,戴呼吸装置,救护中毒者,使中毒者复活,进行医疗帮助,眼睛接触硫化氢的处理措施立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。治疗：短程应用糖皮质激素，及时合理的采用对症、支持等综合疗法。中、重度中毒有条件时可应用高压氧治疗。,4.3 硫化氢（硫化氢）事故的处理,电气安全技术,电气安全概述 触电事故基础知识触电事故常用对策电气防火防爆静电、
25、雷电及电磁辐射防护,主要内容,电在造福于人类的同时，也会给人类带来灾难。统计资料表明：在工伤事故中，电气事故占有不少的比例。以建筑施工死亡人数为例2005年全国建筑施工触电死亡人数占其全部事故死亡人数的6.54%。,我国约每用1.5亿度电就触电死亡1人，而美、日等国约每用2040亿度电才触电死亡1人。据统计，电气火灾约占全部火灾的20%。造成巨大的人员伤亡和经济损失。例如近年来北京市每年发生的数千起火灾中，电气火灾居于首位，成为最大的火灾隐患。,在集团公司2009年三季度安全环保工作例会上的讲话廖永远2009年7月1日,上半年，集团公司共发生亡人事故10起，死亡人数13人。其中，因电力作业和触
26、电亡人事故发生6起，死亡8人，占总死亡人数的三分之二左右。特别是发生较大安全生产事故一起：辽宁销售公司“6.26”触电事故，一次死亡3人。剖析上半年发生的10起事故，没有哪一起事故不是责任事故，没有哪一起事故不是违章作业，没有哪一起事故不是由于我们放松安全管理造成的。,电气事故分类,触电事故电气火灾爆炸事故雷击事故静电事故电磁辐射危害电路故障及事故,电气安全概述 触电事故基础知识触电事故常用对策电气防火防爆静电、雷电及电磁辐射防护,主要内容,触电事故,电流形式的能量引起。,触电事故基础知识,触电事故的种类电流对人体的作用直接接触电击防护间接接触电击防护,1、触电事故的种类 触电事故是电流的能量
27、直接或间接作用于人体造成的伤害。按照能量施加方式的不同，可分为电击和电伤。触电事故按造成事故的原因来分，又可以分为直接接触触电和间接接触触电事故。,电击 电击是指电流通过人体造成人体内部的伤害。主要伤害部位是心脏、中枢神经系统和肺部。电击是全身伤害，但一般不在人身表面留下大面积明显的伤痕。触电可以分为：单相触电两相触电跨步电压触电,单相触电是指人们在地面或其他导体上，人体某一部位触及一相带电体的触电事故。石油、石油化工生产中大多数触电事故是单相触电事故，一般都是由于开关、灯头、导线及电动机有缺陷而造成的。,两相触电是指人体同时触及两相带电体的触电事故。其危险性较大，因为这种情况下加于人体的电压
28、总是比较大的，可以达到380V。,跨步电压触电是当带电体发生接地故障时，会在带电体接地点周围的地面上形成电位分布，人的双脚分开站立所承受到地面上不同点之间的电位差（即两脚接触不同的电压），称为跨步电压。由此引起的触电事故叫跨步电压触电。,电伤 电伤是电流转变成其他形式的能量造成的人体伤害，包括电能转化成热能造成的电弧烧伤、灼伤和电能转化成化学能或机械能造成的电印记、皮肤金属化及机械损伤、电光眼等。电伤多数是局部性伤害，在人身表面留有明显的伤痕。,烧伤事故,烧伤事故（续）,电弧事故,电弧事故（续）,2、电流对人体的作用,电流对人体的作用指的是电流通过人体内部对于人体的有害作用，如电流通过人体时会
29、引起针刺感、压迫感、打击感、痉挛、疼痛乃至血压升高、昏迷、心律不齐、心室颤动等症状。,电流通过人体内部，对人体伤害的严重程度与下列因素有关：通过人体电流的大小 持续时间 电流的途径电流的种类人体的状况,电流大小,感知电流引起感觉的最小电流。如轻微针刺，发麻。男：1.1 mA；女：0.7 mA摆脱电流能自主摆脱带电体的最大电流。男：16mA；女：10.5 mA 致命电流（室颤电流）指在较短的时间内危及人的生命的最小电流。电击致死是电流引起的心室颤动造成的。故引起心室颤动的电流就是致命电流。100mA为致命电流。,电流持续时间,t 吸收电能 伤害t 电流重合心脏易损（激）期，危险t 人体电阻 人体
30、电流 伤害t 中枢神经反射 危险,电流途径,不同途径，危险性不同，但没有不危险的途径。最危险的是：左手到前胸。判断危险性，既要看电流值，又要看途径。,电流种类,直流电、高频电流对人体都有伤害作用，但其伤害程度一般较25300Hz的交流电轻。通常采用的工频电流，对于设计电气设备比较经济合理，但从安全角度看，这种电流对人体最为危险。,个体特征,因人而异，健康情况、健壮程度、性别、年龄。患有心脏病、结核病、精神病、内分泌器官疾病及酒醉的人，触电引起的伤害程度更加严重。,3、直接接触触电防护,直接接触触电是指人体触及正常运行的设备和线路的带电体造成的触电。,直接接触触电基本防护措施,绝缘屏护间距,绝缘
31、使用绝缘材料将带电导体封护或隔离起来，使电气设备及线路能正常工作，防止人身触电，这就是所谓绝缘防护。,电工技术上将电阻率在109欧米以上的材料称为绝缘材料,瓷、玻璃、云母、橡胶、木材、胶木、塑料、布、纸和矿物油等都是常用的绝缘材料。,屏护是用遮栏、栅栏、保护网、围墙、箱、罩等将带电体间隔起来，防止工作人员或其它人员偶然触及或过分接近带电体而遭受电击或电伤的危险。,1.栅栏：用于室外配电装置时，其高度不应低于1.5米；栅条间距和最低栏杆至地面的距离都不应大于200毫米。金属制作的栅栏应妥善接地。2.围墙：围墙的实体部分高度不应低于2.5米。3.遮栏：用于室内高压变配电装置，宜做成网状，网孔不应大
32、于4040毫米2，也不应小于2020毫米2。遮栏高度应不低于1.7米，底部距地面就不大于0.1米。金属遮栏必须妥善接地并加锁。,间距为了防止发生人身触电事故和设备短路或接地故障，带电体之间、带电体与地面之间、带电体与其它设施之间、工作人员与带电体之间必须保持的最小空气间隙，称之为安全距离或安全间距。,安全距离的大小，主要是根据电压的高低、设备状况和安装方式来决定的人体与带电设备或导体间的安全间距(米),4、间接接触触电防护,间接接触触电是指设备或线路发生故障时，人体触及正常情况下不带电而故障时意外带电的带电体而造成的触电。,间接接触触电防护基本措施,保护接地保护接零,保护接地：是指为了人身安全
33、的目的，将电气装置中平时不带电，但可能因绝缘损坏而带上危险的对地电压的金属外壳或金属构件与大地作电气连接。一般低压系统中，保护接电电阻值应小于4欧姆。（IT系统、TT系统）,保护接零：就是把电气设备平时不带电的，但可能因绝缘损坏而带上危险的对地电压的金属外壳或金属构件与电源的保护中性线（零线）连接起来。（TN系统：TNC；TNS；TNCS）,电气安全概述 触电事故基础知识触电事故常用对策电气防火防爆静电、雷电及电磁辐射防护,主要内容,触电事故常用对策,等电位联结双重绝缘和加强绝缘特低电压漏电保护,目的构成等电位空间主等电位联结在建筑物的进线处将PE干线、设备PE干线、进水管、总煤气管、采暖和空
34、调竖管、建筑物构筑物金属构件和其他金属管道、装置外露可导电部分等相连结。辅助等电位联结在某一局部将上述管道构件相连结。（作为补充，进一步提高安全水平）,1、等电位联结,1保护线；2总等电位联结线；3接地线；4辅助等电位联结线；B总等电位联结（接地）端子板；N外露导电部分；C装置外导电部分；P金属水管干线；T接地极,建筑物内总等电位联结图,2、双重绝缘和加强绝缘,双重绝缘 是兼有工作绝缘和保护绝缘的绝缘。工作绝缘又称基本绝缘或功能绝缘，是带电部分上对防触电起基本保护作用的绝缘。保护绝缘又称附加绝缘，是为了在基本绝缘损坏的情况下防止触电而在基本绝缘之外使用的独立绝缘。加强绝缘 是基本绝缘经改进，在
35、绝缘强度和机械性能上具备了与双重绝缘同等防触电能力的单一绝缘。在构成上可以包含一层或多层绝缘材料。,双重绝缘和加强绝缘的绝缘电阻,在直流电压为500V的条件下进行测试：工作绝缘的绝缘电阻不得低于2M；保护绝缘的绝缘电阻不得低于5M；加强绝缘的绝缘电阻不得低于7M。,具有双重绝缘和加强绝缘的设备属于类设备。类设备无须再采取接地、接零等安全措施。标志：“回”作为类设备技术信息一部分。手持电动工具应优先选用类设备。,识别和选用,3、特低电压,特低电压又称安全特低电压，是属于兼有直接接触电击和间接接触电击防护的安全措施。,保护原理,通过对系统中可能会作用于人体的电压进行限制，从而使触电时流过人体的电流
36、受到抑制，将触电危险性控制在没有危险的范围内。,欧姆定理：UR,人体电阻的数值及影响因素,变化范围皮肤表皮最外层角质层其厚度一般不超过0.05 0.2mm，但其电阻率很大，可达1105 1106 m。但数十伏即可击穿角质层，使人体阻抗急剧下降。（不考虑角质层）干燥的情况下，人体电阻：10003000；潮湿的情况下，人体电阻：500 800。,影响因素电气参数：U（接触电压）RP I RP，皮肤表面状态：潮湿、导电污物、伤痕、破损皮肤表面接触状态：接触压力、面积,特低电压额定值,特低电压额定值（工频有效值）的等级：42V、36V、24V、12V和6V选用：根据使用环境、人员和使用方式等因素确定。
37、,4、漏电保护,漏电保护又叫残余电流保护或接地故障电流保护。漏电保护器，是指当电路中的漏电电流超过允许值时，能够自动切断电源或报警的漏电保护装置，包括各类漏电断路器、带漏电保护的插头(座)、漏电保护继电器、漏电火灾报警器、带漏电保护功能的组合电器等。,漏电保护器（RCD）的作用原理主要在监视电路中的中线及火线的运行情况。当电路出现不平衡时，即经火线流入电气设备的电流不是全部由中线流回，部分电流从其他途径流走，产生漏电现象时，漏电断路器可立即探测到这种不平衡现象并在40秒之内将电源切断。,漏电保护装置的原理,原理图,必须安装漏电断路器的设备和场所（1）,属于类的移动式电气设备及手持式电动工具；安
38、装在潮湿，强腐蚀性等环境恶劣场所的电器设备；建筑施工工地的电气施工机械设备；暂设临时用电的电器设备；宾馆、饭店及招待所的客房内插座回路；,机关、学校、企业、住宅等建筑物内的插座回路；游泳池、喷水池、浴池的水中照明设备；安装在水中的供电线路和设备；医院中直接接触人体的电气医用设备；其它需要安装漏电保护器的场所。,必须安装漏电断路器的设备和场所（2）,报警式漏电保护器的应用,公共场所的通道照明、应急照明；消防用电梯及确保公共场所安全的设备；用于消防设备的电源，如火灾报警装置、消防水泵、消防通道照明等；用于防盗报警的电源；其它不允许停电的特殊设备和场所。,对一旦发生漏电切断电源时，会造成事故或重大经
39、济损失的电气装置或场所，应安装报警式漏电保护器。如：,电气安全概述 触电事故基础知识触电事故常用对策电气防火防爆静电、雷电及电磁辐射防护,主要内容,由电火花和电弧的能量所引发。,电气火灾爆炸,电气防火防爆,电气引燃源危险物质危险环境（危险区域等级）防爆电气设备电气灭火注意事项,主要分为两类：危险温度电火花和电弧,1、电气引燃源,危险温度,白炽灯泡表面温度,电火花及电弧,电火花电极之间的击穿放电。大量电火花将汇集成电弧，电弧高温可达8000，能使金属熔化、飞溅，构成火源。分为：工作火花正常时应无引燃危险，但异 常时如：三相刀开关不同时闭合等 事故火花短路、断线 其他火花雷电、静电、电磁感应,2、
40、危险物质,分类 按爆炸性物质种类分类，爆炸性物质分三类。类：矿井甲烷（CH4）类：爆炸性气体、蒸气类：爆炸性粉尘、纤维,分级,按爆炸性气体混合物的最大试验安全间隙(MESG)或最小点燃电流比(MICR)分级：类爆炸性气体（分三级）：A；B；C类爆炸性粉尘（分两级）：A；B,分组,按引燃温度即自燃点分组：类爆炸性气体（分6组）：T1、T2、T3、T4、T5、T6类爆炸性粉尘（分3组）：T11、T12、T13见表：爆炸性气体的分类、分级和分组见表：爆炸性粉尘的分级和分组,3、危险环境（危险区域等级）,气体、蒸气爆炸危险环境根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间，对危险场所分区，分为：0区、1
41、区、2区。,0区（0级危险区域）正常运行时连续或长时间出现或短时间频繁出现爆炸性气体、蒸气或薄雾的区域。例如：油罐内部液面上部空间。,1区（1级危险区域）正常运行时可能出现（预计周期性出现或偶然出现）爆炸性气体、蒸气或薄雾的区域。例如：油罐顶上呼吸阀附近。,2区（2级危险区域）正常运行时不出现，即使出现也只可能是短时间偶然出现爆炸性气体、蒸气或薄雾的区域。例如：油罐外3m内。,粉尘、纤维爆炸危险环境,粉尘、纤维爆炸危险区域指生产设备周围环境中，悬浮粉尘、纤维量足以引起爆炸；以及在电气设备表面会形成层积状粉尘、纤维而可能形成自燃或爆炸的环境。根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间，将此类危
42、险环境划为10区和11区。,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。11区指正常运行时不出现爆炸性粉尘，纤维，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。,火灾危险环境,火灾危险环境按下列规定分为21区、22区和23区。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纤维，虽不可能形成爆炸混合物，但在数量和配置上能引起火灾危险的环境。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的环境。,4、防爆电气设备,防爆电气设备类型按照使用环境，防爆电气设备分成两类：类 煤矿井下用电气设备；类
43、工厂用电气设备。,按防爆结构型式，防爆电气设备分为以下类型（括弧内字母为该类型标志字母）：,(1)隔爆型（d）(2)增安型（e）(3)充油型（o）(4)充砂型（q）(5)本质安全型（ia、ib）分为ia级和ib级 ia在正常工作、发生一个故障及发生两个故障时不能点燃爆炸性混合物的电气设备，主要用于0区；ib正常工作及发生一个故障时不能点燃爆炸性混合物的电气设备，主要用于1区。(6)正压型（p）(7)无火花型(n)(8)特殊型（s）(9)浇封型(m)(10)气密型(h),不同的爆炸性气体环境用的防爆电气设备不同，我们应该正确的选择爆炸性气体环境用防爆电气设备。,防爆电气设备的标志,防爆型电气设备
44、外壳的明显处，须设制清晰的永久性凸纹标志。设备铭牌的右上方应有明显的“Ex”标志。防爆标志表示法：防爆型式 类别 级别 组别例如：dBT3表示类B级T3组的隔爆型电气设备；iaAT5表示类A级T5组的ia级本质安全型电气设备。如有一种以上复合防爆型式，应先标出主体防爆型式，然后标出其他防爆型式。例如：epBT4表示主体为增安型，并有正压型部件的防爆型电气设备。,防爆电气设备的选型,旋转电气防爆结构的选型,表中符号：为适用；为慎用；为不适用,低压变压器类防爆结构的选型,低压开关和控制器类防爆结构的选型,灯具类防爆结构的选型,信号、报警装置等电气设备防爆结构的选型,爆炸性气体环境电缆配线技术要求,
45、爆炸性气体环境钢管配线技术要求,爆炸性气体环境电气设备最高允许表面温度,爆炸性粉尘环境电缆配线技术要求,爆炸性粉尘环境钢管配线技术要求,火灾危险环境电气设备防护结构的选型,5.电气灭火注意事项,触电危险和断电触电危险：电气设备或电气线路发生火灾，如果没有及时切断电源，扑救人员身体或所持器械可能接触带电部分而造成触电事故。使用导电的火灾剂，如水枪射出的直流水柱、泡沫灭火器射出的泡沫等射至带电部分，也可能造成触电事故。火灾发生后，电气设备可能因绝缘损坏而碰壳短路；电气线路可能因电线断落而接地短路，使正常时不带电的金属构架、地面等部位带电，也可能导致接触电压或跨步电压。因此，发现起火后，首先要设法切
46、断电源！,带电灭火安全要求,应按现场特点选择适当的灭火器。二氧化碳灭火器、干粉灭火器的灭火剂都是不导电的，可用于带电灭火。泡沫灭火器的灭火剂(水溶液)不宜用于带电灭火。（因其有一定的导电性，而且对电气设备的绝缘有影响）用水枪灭火时宜采用喷雾水枪，比较安全。用普通直流水枪灭火时，为防止通过水柱的泄漏电流通过人体，可以将水枪喷嘴接地。也可以让灭火人员穿戴绝缘手套、绝缘靴或穿戴均压服操作。人体与带电体之间保持必要的安全距离。,电气安全概述 触电事故基础知识触电事故常用对策电气防火防爆静电、雷电及电磁辐射防护,主要内容,静电、雷电及电磁辐射防护,静电的防护雷电的防护电磁辐射的防护,通过产生火花使聚集电
47、荷放电。,静电事故,事故案例 1987年月日哈尔滨亚麻厂大爆炸，爆炸把1.3万平方米的梳麻、前纺、细纱3个车间变成了一片废墟，从地下钻出的火球在全厂翻飞，正在上夜班的477名工人陷入了火海之中，造成58人死亡，100多人受伤，直接经济损失达800多万元。亚麻粉尘一遇上火星，就会迅速爆炸。一粒粉尘的爆炸可以使自己的体积和周围的空气膨胀几十倍甚至上百倍。在亚麻厂的车间里，每立方厘米的空间就含有几十亿粒粉尘，一粒粉尘的爆炸使许多粉尘跟着爆炸，最后形成和巨型炸弹能量一样的大爆炸。哈尔滨亚麻厂的爆炸案，就是由于车间粉尘的排出通道不畅，高浓度的粉尘被静电火花点燃所致。,1、静电的防护,1）静电产生的原因静
48、电是普遍存在的物理现象。两物体之间的互相摩擦可产生静电（即摩擦起电）；处在静电场内的金属物体上会感应静电（即静电感应）；施加过电压的绝缘体中会残留静电。,2）防止静电的途径工艺控制法静电接地法静电屏蔽法增湿法加抗静电添加剂法利用静电中和器法,工艺控制法 是从工艺上采取适当的措施，限制和避免静电的产生和积累。材料的选用（尽量采用金属管道或部件）限制摩擦速度或流速（V D2 Re）增强静电消散过程（静置）消除附加静电（清除掉罐底的积水和污物）,静电接地法 是通过接地装置将电荷及时泄入大地。是消除静电危害最常见的方法。,防静电接地电阻原则上不得超过1 M；对于金属导体，为了检测方便，可要求接地电阻不
49、超过1001 000。,静电屏蔽法 绝缘体上的静电可以采用静电屏蔽接地的方法限制或防止放电。所谓屏蔽接地就是用金属丝或金属网在绝缘体上缠绕若干圈后再行接地。,增湿法 是利用各种方法来提高空气的湿度，以消除绝缘体上的静电。一般从相对湿度上升到70%左右起，静电很快地减少。,加抗静电添加剂法 抗静电添加剂是化学药剂，具有良好的导电性或较强的吸湿性。加入抗静电添加剂之后，能降低材料的体积电阻率或表面电阻率。,利用静电中和器法 静电中和是借助静电中和器提供的电子和离子来中和物体表面的异号静电荷。,由大自然的力量分离和积累的电荷能量所引起。,雷击事故,事故案例 1989年8月12日山东青岛市黄岛油库因雷
50、击引发火灾、爆炸。引发的大火烧了104小时才扑灭，死亡19人（其中14名消防干警，5名油库职工）；受伤78人；烧掉原油4万多吨，油库区沦为一片废墟。；当时直接经济损失近4000万元，间接经济损失近亿元。,2、雷电的防护,1）雷电产生的原因雷电是一种自然现象。直击雷：感应雷:静电感应雷和电磁感应雷球雷：,2）雷电的危害,雷电具有电性质、热性质和机械性质等三方面的破坏作用。,3）预防雷电危害的基本原则,石油和石油产品应贮存在密闭性的容器内，并避免易燃或可燃性油气混合在容器周围积聚。易燃或可燃性油气可能泄漏或积聚的区域，应避免金属导体间产生火花放电。固定顶金属容器附件(如呼吸阀、安全阀)必须装设阻火
