1、项目三项目三 认识化工防火防爆技术认识化工防火防爆技术单元一单元一 化工防火防爆技术化工防火防爆技术化工安全与清洁生产防火防爆技术风险评价我工作涉及的化学品和工作环境有燃烧爆炸的危险吗？化学品物化性质火灾危险性评定火灾危险场所分级化工安全与清洁生产火灾危险性分类火灾危险性分类物品或生产火灾危险性特征甲闪点28的液体（使用或产生下列物质的生产）爆炸下限10%的气体受撞击、摩擦或氧化剂接触引起燃烧、爆炸物质乙28闪点60 的液体爆炸下限10%的气体丙闪点60 的液体丁难燃烧物品戊非燃烧物品节选自：节选自：建筑设计防火规范建筑设计防火规范 GB50016-2014（2018年版）年版）化工安全与清洁
2、生产根据建筑设计防火规范 GB50016-2014，判断以下几种情况属于哪一类：u 生产过程中使用到氢气u 采用二甲苯作为原料的生产u 压力容器中有400的乙酸戊酯u 存有二氯苯的储罐练一练化工安全与清洁生产爆炸及火灾危险场所分类Q爆炸性混合物1类危险2类危险3类危险G粉尘爆炸H火灾化工安全与清洁生产防火防爆控制v 防火防爆控制就是控制燃烧三要素其中的一个要素或几个要素，不要让它们接触或者达到一定能量（浓度），分别是？v 你觉得在化工生产中控制哪种要素最为重要？化工安全与清洁生产防火防爆技术点火源控制点火源控制，是安全管理的重要内容！化工安全与清洁生产点火源控制明火u 禁止烟火：严禁吸烟、严禁
3、带入火柴、打火机等火种。u 使用明火加热炉时，应用砖砌实体墙完全隔开。u 气焊气割安装或维修时，遵守规章制度办理动火证，确认安全无误后才能动火。化工生产中，哪些情况必须有明火存在？如何控制呢？化工安全与清洁生产点火源控制高温物体u烟囱：避免靠近可燃物，耐火材料隔离u熔渣：动火前撤除或遮盖可燃物u照明灯：下方不应堆放易燃物；防爆照明灯具u高温管道设备：易燃物的设备和管道严防泄漏化工生产中，什么地方有高温物体？或哪些是高温物体？如何控制呢？化工安全与清洁生产点火源控制电火花u 电气安全u 静电安全u 雷电安全详见第二章化工安全与清洁生产u 易燃易爆场所，不用铁制而使用铜制或木制工具u 不准穿带钉鞋
4、u 地面应为不发火花地面等u 在搬运爆炸品、氧化剂等对撞击和摩擦敏感的物品时，应轻拿轻放，严禁撞击、拖拉、翻滚等u 转动设备定期加润滑油，以防摩擦发热引燃轴套附近散落的可燃粉尘 点火源控制撞击和摩擦化工生产中，什么情况下有撞击或摩擦产生？如何控制呢？化工安全与清洁生产u 限制气体流动速度u 开关高压气体管路阀门动作要缓慢点火源控制绝热压缩 化工安全与清洁生产u 易燃易爆物品应严禁露天堆放，避免日光暴晒；u 易燃易爆容器采取洒水降温和加设防晒棚措施；u 可燃物品仓库和堆场应注意日光聚焦点火现象。仓库的玻璃应涂白色或用毛玻璃。点火源控制光线照射和聚焦 防止可燃物因为光照聚焦引发燃烧，应该怎么做？如
5、果一定要存放在室外，可以采取什么保护措施？化工安全与清洁生产u 自燃物隔绝空气储存；u 遇湿易燃物品防潮；u 氧化剂隔绝可燃物储存；u 混合接触有自燃危险的物品隔离储存；u 易发热物质不用可燃包装材料。点火源控制化学反应热 化工安全与清洁生产防火防爆技术可燃物控制用不燃物料代替用不燃物料代替 根据物质性质采取措施根据物质性质采取措施 密闭与通风密闭与通风惰性介质保护惰性介质保护 4123危险物质的处置危险物质的处置5化工安全与清洁生产危险物控制用不燃物代替 u 最理想、最有效u 受工艺技术限制、不易实现例加热时用高压水蒸汽代替热导油，但蒸汽有时达不到需要的温度。化工安全与清洁生产易燃易爆物质的
6、安全处理气体 限制浓度在极限以外；用惰性气体取代空气；把氧气浓度降至极限值以下。液体 施加惰性气体覆盖；降低加工温度、保持较低的蒸气压、使其无法达到爆炸浓度 固体 粉碎、研磨、筛分时，施加惰性气体覆盖；加工设备配置充分的降温设施，迅速移除摩擦热、撞击热；加工场所配置良好的通风设施，使易燃粉尘迅速排除不至于达到爆炸浓度。化工安全与清洁生产危险物控制根据性质采取措施u 煤粉，不能堆积过多，否则影响散热，发生自燃。u 硫磺粉与氯酸钾或过氧化钠接触，立即发生燃烧爆炸，应防止混存。u 液体燃料流动时会产生静电，管道设备接地。化工安全与清洁生产危险物控制密闭与通风v 防止形成爆炸性混合物的有效措施。密闭：
7、将可燃物隔离 通风：减小可燃物的含量化工安全与清洁生产危险物控制惰性介质保护 化工生产中采取的惰性气体主要有氮气、二氧化碳、水蒸气、烟道气等。u 易燃固体粉碎筛选或粉末输送时，用惰性气体覆盖保护；u 易燃易爆物进料前用惰性气体置换防止形成爆炸性混合物；u 易燃易爆系统检修动火前用惰性气体吹扫置换。化工安全与清洁生产危险物控制危险物质的处理 凡一次销毁100公斤以上易燃易爆物，应报请当地公安消防机构和环保部门，在指定地点采用指定方法销毁;凡一次销毁100公斤以下的，应在本单位安全环保部门的监护下，采取安全可靠的方法，禁止随便弃置堆放和排入地面、地下及任何水系。法律规定法律规定化工安全与清洁生产防
8、火防爆技术工艺过程控制温度控制温度控制 投料控制投料控制 溢料和泄漏控制溢料和泄漏控制压力控制压力控制 4123化工安全与清洁生产工艺过程控制温度 措施热量控制搅拌正常传热介质选择危害过高会有什么后果？过低？温度化工安全与清洁生产u 投料速度u 投料配比u 投料顺序u 原料纯度u 投料量工艺过程控制投料 遵守操作规程，严格控制！化工安全与清洁生产化工安全与清洁生产化工安全与清洁生产化工安全与清洁生产化工安全与清洁生产化工安全与清洁生产化工安全与清洁生产化工安全与清洁生产化工安全与清洁生产化工安全与清洁生产化工安全与清洁生产化工安全与清洁生产化工安全与清洁生产化工安全与清洁生产化工安全与清洁生产
9、任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选用v(2)直流电磁机构直流电磁机构v 与交流电磁机构相比，直流线圈匝数多，因而电感量与交流电磁机构相比，直流线圈匝数多，因而电感量大。在断电瞬间，由于磁通的急剧变化，会感应出很高的大。在断电瞬间，由于磁通的急剧变化，会感应出很高的反电动势，容易使线圈击穿损坏，所以常在线圈的两端反反电动势，容易使线圈击穿损坏，所以常在线圈的两端反向并联一个由电阻和回路二极管组成的放电回路。图向并联一个由电阻和回路二极管组成的放电回路。图1-3 直流线圈的放电回路。直流线圈的放电回路。化工安全与清洁生产任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选
10、用v 3.电磁机构的工作原理及特性电磁机构的工作原理及特性v 3.1电磁机构的工作原理电磁机构的工作原理v 在电磁机构中，衔铁受到两个方向相反力的作用：一个是在电磁机构中，衔铁受到两个方向相反力的作用：一个是线圈通电形成磁场产生的电磁吸力，它将衔铁吸向铁心；线圈通电形成磁场产生的电磁吸力，它将衔铁吸向铁心；另一个是弹簧的反作用力，它使衔铁释放。线圈通电，只另一个是弹簧的反作用力，它使衔铁释放。线圈通电，只有当电磁吸力大于弹簧的反力时，衔铁才可靠地被铁心吸有当电磁吸力大于弹簧的反力时，衔铁才可靠地被铁心吸住。而当电磁线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在弹簧的住。而当电磁线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁
11、在弹簧的反力作用下与铁心脱离，即衔铁释放。反力作用下与铁心脱离，即衔铁释放。化工安全与清洁生产任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选用v 3.2电磁机构的吸力特性电磁机构的吸力特性v 所谓吸力特性，是指电磁机构的电磁吸力随衔铁与铁心间气隙宽度所谓吸力特性，是指电磁机构的电磁吸力随衔铁与铁心间气隙宽度变化的关系曲线，它随励磁电流种类变化的关系曲线，它随励磁电流种类(交流或直流交流或直流)、线圈的连接方式、线圈的连接方式(串联或并联串联或并联)的不同而有所差异。当线圈中通过电流时，磁路中产生的不同而有所差异。当线圈中通过电流时，磁路中产生磁通，该磁通产生使衔铁吸合的吸力。在电磁机
12、构的气隙宽度磁通，该磁通产生使衔铁吸合的吸力。在电磁机构的气隙宽度较小，较小，磁通分布比较均匀的条件下，电磁机构的吸力磁通分布比较均匀的条件下，电磁机构的吸力Fat可近似地按下式求可近似地按下式求得得化工安全与清洁生产任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选用v(1)直流电磁机构的吸力特性直流电磁机构的吸力特性v 直流电磁线圈通入的是恒定的直流电源，直流磁路对直流直流电磁线圈通入的是恒定的直流电源，直流磁路对直流电路无影响，所以励磁电流不受磁路气隙宽度电路无影响，所以励磁电流不受磁路气隙宽度的影响，的影响，磁通势磁通势(IN)也不受磁路气隙的影响，根据磁路欧姆定律，也不受磁路气
13、隙的影响，根据磁路欧姆定律，该直流磁通势在磁路中产生的磁通为该直流磁通势在磁路中产生的磁通为:v 式中式中:磁通，单位为磁通，单位为Wb；v IN磁通势，单位为安匝；磁通势，单位为安匝；v Rm=0v S气隙磁阻；气隙磁阻；v 气隙宽度。气隙宽度。化工安全与清洁生产任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选用v 直流电磁机构的衔铁吸合前后吸力变化很大，气隙越小，吸力越大。而衔铁直流电磁机构的衔铁吸合前后吸力变化很大，气隙越小，吸力越大。而衔铁吸合前后吸引线圈励磁电流不变，故直流电磁机构适用于动作频繁的场合，吸合前后吸引线圈励磁电流不变，故直流电磁机构适用于动作频繁的场合，且衔铁吸
14、合后电磁吸力大，工作可靠。当直流电磁机构吸引线圈断电时，由且衔铁吸合后电磁吸力大，工作可靠。当直流电磁机构吸引线圈断电时，由于电磁感应，将会在吸引线圈中产生很大的感应电动势，其值可达线圈额定于电磁感应，将会在吸引线圈中产生很大的感应电动势，其值可达线圈额定电压的十多倍，使电器因过电压而损坏。电压的十多倍，使电器因过电压而损坏。化工安全与清洁生产任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选用v（2）交流电磁机构的吸力特性）交流电磁机构的吸力特性v 对于具有电压线圈的交流电磁机构，其吸力特性与直流电对于具有电压线圈的交流电磁机构，其吸力特性与直流电磁机构有所不同。交流电磁机构吸引线圈的
15、电阻远比其感磁机构有所不同。交流电磁机构吸引线圈的电阻远比其感抗值小，在忽略线圈电阻和漏磁情况下，线圈电压与磁通抗值小，在忽略线圈电阻和漏磁情况下，线圈电压与磁通的关系为的关系为:v UE=4.44fNv 即即 =U/4.44fN (1-4)v 式中式中:U线圈电压有效值，线圈电压有效值，单位为单位为V；v E线圈感应电势，单位为线圈感应电势，单位为V；v f线圈电压的频率，单位为线圈电压的频率，单位为Hz；v N线圈匝数；线圈匝数；v 气隙磁通平均值，单位为气隙磁通平均值，单位为Wb。化工安全与清洁生产任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选用v 由以上分析可以得出如下结论：
16、直流电磁机构具有恒磁通势特性，吸由以上分析可以得出如下结论：直流电磁机构具有恒磁通势特性，吸力与气隙的平方成反比，电流与气隙大小无关；交流电磁机构具有恒力与气隙的平方成反比，电流与气隙大小无关；交流电磁机构具有恒磁链特性，吸力与气隙的大小无关，电流与气隙大小成正比。因此，磁链特性，吸力与气隙的大小无关，电流与气隙大小成正比。因此，直流电磁机构的吸力特性曲线比交流电磁机构的吸力特性曲线要陡。直流电磁机构的吸力特性曲线比交流电磁机构的吸力特性曲线要陡。化工安全与清洁生产任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选用v 3.3电磁机构的反力特性电磁机构的反力特性v 所谓反力特性，是指作用
17、在电磁机构转动部分上的反作用力随气隙宽度所谓反力特性，是指作用在电磁机构转动部分上的反作用力随气隙宽度变化变化的关系曲线。电磁机构的反力是指阻碍衔铁吸合，使之释放的力。的关系曲线。电磁机构的反力是指阻碍衔铁吸合，使之释放的力。v（1）反力）反力Fr的构成和反力特性的形式的构成和反力特性的形式v 在忽略电磁机构运动部件重力和摩擦阻力的情况下，电磁机构的反力主要由释在忽略电磁机构运动部件重力和摩擦阻力的情况下，电磁机构的反力主要由释放弹簧和触点弹簧的弹力构成，用放弹簧和触点弹簧的弹力构成，用Fr表示。根据胡克定理，弹簧的弹力与其形表示。根据胡克定理，弹簧的弹力与其形变的位移变的位移X 成正比，即反
18、力特性可表示为成正比，即反力特性可表示为:v Fr=kX (1-5)v 因此，反力特性曲线都是直线段，如图因此，反力特性曲线都是直线段，如图1-6中的曲线中的曲线3所示。所示。化工安全与清洁生产任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选用v（2）反力形成的机理）反力形成的机理v 气隙减小的过程就是触点闭合的过程。在图气隙减小的过程就是触点闭合的过程。在图1-6中中1为气隙的最大值，为气隙的最大值，此时电磁机构处于未通电的状态，衔铁处于释放状态，对应的动、静此时电磁机构处于未通电的状态，衔铁处于释放状态，对应的动、静触点之间的距离称为触点开距，也叫触点行程。当线圈通电后，在吸触点之
19、间的距离称为触点开距，也叫触点行程。当线圈通电后，在吸力的作用下衔铁开始吸合，在衔铁吸合过程中，气隙由力的作用下衔铁开始吸合，在衔铁吸合过程中，气隙由1开始减小时，开始减小时，释放弹簧被拉伸释放弹簧被拉伸(或压缩或压缩)，反力逐渐线性地增大，如曲线，反力逐渐线性地增大，如曲线3中的中的ab段段所示，这一段为释放弹簧的反力变化曲线。由于触点弹簧预先被压缩所示，这一段为释放弹簧的反力变化曲线。由于触点弹簧预先被压缩了一段，已有一定的压力了一段，已有一定的压力(称为初压力称为初压力)，所以当气隙宽度到达，所以当气隙宽度到达2置位，置位，即动、静触点刚刚接触时，即动、静触点刚刚接触时，初压力就加到了衔
20、铁上，使反力突增，曲初压力就加到了衔铁上，使反力突增，曲线突变，如曲线线突变，如曲线3中的中的bc段所示，段所示，bc段的高度为触点弹簧的初压力。段的高度为触点弹簧的初压力。此后在吸力的作用下衔铁进一步吸合，气隙由此后在吸力的作用下衔铁进一步吸合，气隙由2再减小时，释放弹簧再减小时，释放弹簧与触点弹簧同时作用，使反力变化量明显增大，如曲线与触点弹簧同时作用，使反力变化量明显增大，如曲线3的的cd段所示，段所示，线段线段cd比线段比线段ab陡峭陡峭。化工安全与清洁生产任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选用v 气隙气隙越小，触点压得越紧，反力越大，直到吸力等于反力时，吸越小，触
21、点压得越紧，反力越大，直到吸力等于反力时，吸合过程结束，此时触点弹簧压缩的距离称为触点的超行程。触点合过程结束，此时触点弹簧压缩的距离称为触点的超行程。触点完全闭合后，动触点已不再向前运动时的触点压力称为终压力。完全闭合后，动触点已不再向前运动时的触点压力称为终压力。开距、超行程、初压力、终压力是触点系统的四个主要参数。开开距、超行程、初压力、终压力是触点系统的四个主要参数。开距是保证断开电弧和在规定的试验电压下不被击穿的安全距离；距是保证断开电弧和在规定的试验电压下不被击穿的安全距离；超行程保证了触点可靠地接触；初压力主要是限制并防止触点在超行程保证了触点可靠地接触；初压力主要是限制并防止触
22、点在刚接触时发生的机械振动；终压力保证了触点在闭合状态下具有刚接触时发生的机械振动；终压力保证了触点在闭合状态下具有较小的接触电阻。改变释放弹簧的松紧，可以改变反力特性曲线较小的接触电阻。改变释放弹簧的松紧，可以改变反力特性曲线的位置，若将释放弹簧扭紧，则反力特性曲线上移；若将释放弹的位置，若将释放弹簧扭紧，则反力特性曲线上移；若将释放弹簧放松，则反力特性曲线平行下移。簧放松，则反力特性曲线平行下移。化工安全与清洁生产任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选用v 3.4吸力特性与反力特性的配合吸力特性与反力特性的配合v 为使电磁机构能正常工作，在衔铁吸合的过程中，电磁吸力为使电
23、磁机构能正常工作，在衔铁吸合的过程中，电磁吸力都必须大于反力，即电磁吸力特性始终在反力特性的上方。但电都必须大于反力，即电磁吸力特性始终在反力特性的上方。但电磁吸力又不能过大，否则会使衔铁吸合时的运动速度过快，产生磁吸力又不能过大，否则会使衔铁吸合时的运动速度过快，产生过大的冲击力，使衔铁与铁心柱端面形成严重的机械磨损，且过过大的冲击力，使衔铁与铁心柱端面形成严重的机械磨损，且过大的冲击力会使触点产生弹跳现象，导致触点的熔焊或烧损，引大的冲击力会使触点产生弹跳现象，导致触点的熔焊或烧损，引起严重的电磨损，降低触点的使用寿命。因此，电磁吸力特性与起严重的电磨损，降低触点的使用寿命。因此，电磁吸力
24、特性与反力特性配合适当的尺度是，在保证衔铁可靠吸合的前提下，尽反力特性配合适当的尺度是，在保证衔铁可靠吸合的前提下，尽量减少衔铁和铁心柱端面间的机械磨损和触点的电磨损。为此，量减少衔铁和铁心柱端面间的机械磨损和触点的电磨损。为此，反力特性曲线应在电磁吸力特性曲线的下方且彼此靠近。反力特性曲线应在电磁吸力特性曲线的下方且彼此靠近。化工安全与清洁生产任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选用v 4.触头系统触头系统v 触头也叫触点，是电器元件的执行部分，用于控制电路的触头也叫触点，是电器元件的执行部分，用于控制电路的接通与断开。触点工作性能的好坏将直接影响整个电路的接通与断开。触点
25、工作性能的好坏将直接影响整个电路的工作性能。触点通常用导电性能好的铜、银、镍及其合金工作性能。触点通常用导电性能好的铜、银、镍及其合金材料制成。材料制成。化工安全与清洁生产任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选用4.1触点的接触形式触点的接触形式v 触点的接触形式有点接触、面接触和线接触三种。三种接触形式中，触点的接触形式有点接触、面接触和线接触三种。三种接触形式中，点接触形式的触点接触面小，只用于小电流的电器中；面接触形式的点接触形式的触点接触面小，只用于小电流的电器中；面接触形式的触点接触面大，允许通过较大的电流，一般在接触表面镶有银合金，触点接触面大，允许通过较大的电流
26、，一般在接触表面镶有银合金，以减小触点接触电阻和提高耐磨性，多用于较大容量电器；线接触形以减小触点接触电阻和提高耐磨性，多用于较大容量电器；线接触形式的触点接触区域是一条直线，其触点在通断过程中有滚动动作，这式的触点接触区域是一条直线，其触点在通断过程中有滚动动作，这种滚动接触多用于中等容量的触点种滚动接触多用于中等容量的触点v 4.2触头的结构形式触头的结构形式v 触头的结构形式主要有单断点指形触头和双断点桥式触头两种。触头的结构形式主要有单断点指形触头和双断点桥式触头两种。化工安全与清洁生产任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选用v 5.灭弧系统灭弧系统v 5.1电弧的产
27、生及危害电弧的产生及危害v 当触头分断电流时，由于电场的存在，触头间会产生电弧。当触头分断电流时，由于电场的存在，触头间会产生电弧。电弧实际上是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象。电弧实际上是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象。电弧的存在既烧蚀触头的金属表面，缩短电器使用寿命，电弧的存在既烧蚀触头的金属表面，缩短电器使用寿命，又延长了切断电路的时间，还容易形成飞弧造成电源短路又延长了切断电路的时间，还容易形成飞弧造成电源短路事故，所以必须迅速将电弧熄灭。事故，所以必须迅速将电弧熄灭。化工安全与清洁生产任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选用v 5.2常用的灭弧方法常用
28、的灭弧方法v（1）电动力灭弧）电动力灭弧(双断口灭弧双断口灭弧)。如图。如图1-8(a)所示，这是桥式所示，这是桥式双断口触头系统，在触点分断时，将电弧分成两段以提高电弧的双断口触头系统，在触点分断时，将电弧分成两段以提高电弧的起弧电压；同时利用两段电弧相互间产生的电动力将电弧向外侧起弧电压；同时利用两段电弧相互间产生的电动力将电弧向外侧拉长，以增大电弧与冷空气的接触面，从而迅速散热而灭弧。拉长，以增大电弧与冷空气的接触面，从而迅速散热而灭弧。化工安全与清洁生产任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选用v（2）灭弧柵片灭弧。灭弧栅片是一组镀铜的薄铜片，它们彼此间相互）灭弧柵片灭
29、弧。灭弧栅片是一组镀铜的薄铜片，它们彼此间相互绝缘，如图绝缘，如图1-8(b)所示。电弧在电动力的作用下被推入栅片中分割成所示。电弧在电动力的作用下被推入栅片中分割成数段，而栅片就是这些电弧的电极。每两片栅片间都有数段，而栅片就是这些电弧的电极。每两片栅片间都有150250V的的绝缘强度，使整个灭弧栅片的绝缘强度大大提高，以致外加电压无法绝缘强度，使整个灭弧栅片的绝缘强度大大提高，以致外加电压无法维持，电弧迅速熄灭。此外，栅片还能吸收电弧热量，使电弧冷却。维持，电弧迅速熄灭。此外，栅片还能吸收电弧热量，使电弧冷却。化工安全与清洁生产任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选用v（
30、3）磁吹灭弧。如图）磁吹灭弧。如图1-8(c)所示，在触头电路中串入一个磁吹线圈，所示，在触头电路中串入一个磁吹线圈，该线圈产生的磁场由导磁板引向触头周围，其方向由右手定则确定。该线圈产生的磁场由导磁板引向触头周围，其方向由右手定则确定。触头间的电弧所产生的磁场，其方向为触头间的电弧所产生的磁场，其方向为 +所示。这两个磁场在电弧下所示。这两个磁场在电弧下方方向相同方方向相同(叠加叠加)，在电弧上方方向相反，在电弧上方方向相反(相减相减)，所以电弧下方的磁，所以电弧下方的磁场强于上方的磁场。在下方磁场作用下，电弧受力的方向为场强于上方的磁场。在下方磁场作用下，电弧受力的方向为F所指的方所指的方
31、向。在向。在F的作用下，电弧被吹离触头，经熄弧角引进灭弧罩，使电弧熄的作用下，电弧被吹离触头，经熄弧角引进灭弧罩，使电弧熄灭。灭。化工安全与清洁生产任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选用v（4）灭弧罩灭弧。在电弧所形成的磁场电动力的作用下，）灭弧罩灭弧。在电弧所形成的磁场电动力的作用下，可使电弧拉长并进入灭弧罩的窄可使电弧拉长并进入灭弧罩的窄(纵纵)缝中。几条纵缝可将缝中。几条纵缝可将电弧分割成数段，并且与固体介质相接触时，还能吸收电电弧分割成数段，并且与固体介质相接触时，还能吸收电弧热量使电弧冷却，从而使电弧迅速熄灭。弧热量使电弧冷却，从而使电弧迅速熄灭。三、拓展知识三、
32、拓展知识1.电磁机构的继电特性电磁机构的继电特性三、拓展知识三、拓展知识1.电磁机构的继电特性电磁机构的继电特性化工安全与清洁生产任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选用v 习题与思考题习题与思考题v 1、什么是低压电器、什么是低压电器?低压电器的分类有哪些？低压电器的分类有哪些？v 2、简述电磁机构的吸力特性和反力特性。两者之间应满足、简述电磁机构的吸力特性和反力特性。两者之间应满足怎样的配合关系怎样的配合关系?v 3、常用的灭弧方法有哪些、常用的灭弧方法有哪些?三、拓展知识三、拓展知识1.电磁机构的继电特性电磁机构的继电特性三、拓展知识三、拓展知识1.电磁机构的继电特性电
33、磁机构的继电特性化工安全与清洁生产项目一项目一 常用低压电器的认识和选用常用低压电器的认识和选用v学习目标学习目标v1、了解接触器的概念及分类；、了解接触器的概念及分类；v2、掌握接触器的工作原理、符号及技术参数；、掌握接触器的工作原理、符号及技术参数；v3、能够根据工程实际需要选择合适的接触器。、能够根据工程实际需要选择合适的接触器。任务二任务二 接触器的的认识和选用接触器的的认识和选用化工安全与清洁生产v一、任务导入一、任务导入v 接触器主要用于电力拖动控制系统，用来控制电路的通断。对这接触器主要用于电力拖动控制系统，用来控制电路的通断。对这类电器的技术要求是：有一定通断能力，操作频率要高
34、，电器和类电器的技术要求是：有一定通断能力，操作频率要高，电器和机械寿命长。它不同于低压断路器，虽有一定的过载能力，但却机械寿命长。它不同于低压断路器，虽有一定的过载能力，但却不能切断短路电流，也不具备过载保护的功能。由于接触器结构不能切断短路电流，也不具备过载保护的功能。由于接触器结构紧凑、价格低廉、工作可靠、维护方便，因而用途十分广泛。在紧凑、价格低廉、工作可靠、维护方便，因而用途十分广泛。在PLC控制系统中，接触器常作为输出执行元件，用于控制电动机、控制系统中，接触器常作为输出执行元件，用于控制电动机、电热设备、电焊机、电容器等负载。电热设备、电焊机、电容器等负载。任务二任务二 接触器的
35、的认识和选用接触器的的认识和选用化工安全与清洁生产v 二、相关知识二、相关知识v 1、接触器的概念及分类、接触器的概念及分类v 接触器是一种用于频繁地接通或分断带有负载的交、直流电路或接触器是一种用于频繁地接通或分断带有负载的交、直流电路或大容量控制电路的自动控制电器。在功能上，接触器除能实现自大容量控制电路的自动控制电器。在功能上，接触器除能实现自动切换外，还具有手动开关所不能实现的远距离操作功能和失电动切换外，还具有手动开关所不能实现的远距离操作功能和失电压保护功能。接触器的图形符号如图压保护功能。接触器的图形符号如图1-10所示，文字符号为所示，文字符号为KM。v 任务二任务二 接触器的
36、的认识和选用接触器的的认识和选用化工安全与清洁生产v接触器按灭弧介质分，有空气式接触器、油浸式接触器按灭弧介质分，有空气式接触器、油浸式接触器和真空接触器等；按主触头控制的电流种接触器和真空接触器等；按主触头控制的电流种类可分为交流接触器和直流接触器。其中应用最类可分为交流接触器和直流接触器。其中应用最广泛的是空气电磁式交流接触器和空气电磁式直广泛的是空气电磁式交流接触器和空气电磁式直流接触器，简称为交流接触器和直流接触器。流接触器，简称为交流接触器和直流接触器。任务二任务二 接触器的的认识和选用接触器的的认识和选用化工安全与清洁生产v 2、交流接触器的结构和工作原理、交流接触器的结构和工作原
37、理v 交流接触器用于控制电压为交流接触器用于控制电压为380V以下、电流为以下、电流为600A以以下的交流电路，频繁地起动和控制交流电动机等电气设备。下的交流电路，频繁地起动和控制交流电动机等电气设备。图图1-11为为CJ10-20型交流接触器的外形与结构示意图。型交流接触器的外形与结构示意图。交流接触器由以下四部分组成交流接触器由以下四部分组成:任务二任务二 接触器的的认识和选用接触器的的认识和选用化工安全与清洁生产v 2.1电磁机构：由吸引线圈、动铁芯电磁机构：由吸引线圈、动铁芯(衔铁衔铁)和静铁芯组成，和静铁芯组成，其作用是将电磁能转换成机械能，产生电磁吸力带动触点其作用是将电磁能转换成
38、机械能，产生电磁吸力带动触点动作。动作。v 2.2触头系统：包括主触点和辅助触点。主触点用于通断触头系统：包括主触点和辅助触点。主触点用于通断主电路，通常有主电路，通常有3对常开触点。辅助触点用于控制电路，对常开触点。辅助触点用于控制电路，一般有两对常开和两对常闭触点；辅助触点容量小，不设一般有两对常开和两对常闭触点；辅助触点容量小，不设灭弧装置，主要用于控制电路。灭弧装置，主要用于控制电路。v 2.3灭弧装置：容量在灭弧装置：容量在10A以上的接触器都有灭弧装置。以上的接触器都有灭弧装置。对于小容量的接触器，常采用双断口触点灭弧、电动力灭对于小容量的接触器，常采用双断口触点灭弧、电动力灭弧及
39、陶土灭弧罩灭弧；对于大容量的接触器弧及陶土灭弧罩灭弧；对于大容量的接触器(200A以上以上)，采用纵缝灭弧罩及灭弧栅片灭弧。采用纵缝灭弧罩及灭弧栅片灭弧。v 2.4其他部件：包括反作用弹簧、缓冲弹簧、触点压力弹其他部件：包括反作用弹簧、缓冲弹簧、触点压力弹簧、传动机构及外壳等。簧、传动机构及外壳等。任务二任务二 接触器的的认识和选用接触器的的认识和选用化工安全与清洁生产v 交流接触器的工作原理如下：线圈通电后，在铁芯中产生磁通及电磁交流接触器的工作原理如下：线圈通电后，在铁芯中产生磁通及电磁吸力。电磁吸力克服弹簧反作用力使得衔铁吸合，衔铁带动触点机构吸力。电磁吸力克服弹簧反作用力使得衔铁吸合，
40、衔铁带动触点机构动作，常闭触点断开，常开触点闭合。当线圈失电或电压显著降低时，动作，常闭触点断开，常开触点闭合。当线圈失电或电压显著降低时，电磁吸力小于弹簧反作用力，使得衔铁释放，触点机构复位。这样通电磁吸力小于弹簧反作用力，使得衔铁释放，触点机构复位。这样通过接触器线圈的得电与失电，带动触头的分与合，从而实现主电路与过接触器线圈的得电与失电，带动触头的分与合，从而实现主电路与控制电路的通与断。控制电路的通与断。任务二任务二 接触器的的认识和选用接触器的的认识和选用化工安全与清洁生产v 3、直流接触器、直流接触器v 直流接触器的工作原理与交流接触器相同，结构组成也基直流接触器的工作原理与交流接
41、触器相同，结构组成也基本相似，也是由触点系统、电磁机构和灭弧装置等部分组本相似，也是由触点系统、电磁机构和灭弧装置等部分组成。图成。图1-12为直流接触器的结构原理。为直流接触器的结构原理。任务二任务二 接触器的的认识和选用接触器的的认识和选用化工安全与清洁生产v 3.1触点系统触点系统v 直流接触器也有主触点和辅助触点。主触点一般做成单极或双直流接触器也有主触点和辅助触点。主触点一般做成单极或双极，由于主触点接通或断开的电流较大，故采用滚动接触的指极，由于主触点接通或断开的电流较大，故采用滚动接触的指形触点；辅助触点的通断电流较小，常采用点接触的双断点桥形触点；辅助触点的通断电流较小，常采用
42、点接触的双断点桥式触点。式触点。v 3.2电磁机构电磁机构v 直流接触器采用直流并联型电磁机构，因为线圈中通的是直流直流接触器采用直流并联型电磁机构，因为线圈中通的是直流电，铁心中不会产生涡流，所以铁心可用整块铸铁或铸钢制成，电，铁心中不会产生涡流，所以铁心可用整块铸铁或铸钢制成，且不需要安装短路环。铁心中无磁滞和涡流损耗，因而铁心不且不需要安装短路环。铁心中无磁滞和涡流损耗，因而铁心不发热。线圈的匝数较多，电阻大，线圈本身发热，因此吸引线发热。线圈的匝数较多，电阻大，线圈本身发热，因此吸引线圈做成长而薄的圆筒状，且不设线圈骨架，使线圈与铁心直接圈做成长而薄的圆筒状，且不设线圈骨架，使线圈与铁
43、心直接接触，以便散热。接触，以便散热。v 3.3灭弧装置灭弧装置v 直流接触器一般采用磁吹式灭弧装置。直流接触器一般采用磁吹式灭弧装置。任务二任务二 接触器的的认识和选用接触器的的认识和选用化工安全与清洁生产化工安全与清洁生产化工安全与清洁生产化工安全与清洁生产设备存在故障,带病工作u 具备立即修理条件的,应马上修理,不留安全隐患;u 不具备立即修理条件的,要弄清原因,将跑冒滴漏控制在较小的范围,加强巡检,尤其做好交接班工作;待停车时候完成修理u 若跑冒滴漏现象十分严重,可向有关领导申请立即停车修理,以免酿成事故灾难职工操作失误或者不尽心如：取样阀未关紧、投料失误、压力控制不当等 工艺过程控制
44、溢料和泄漏 什么情况可能会导致泄漏？化工安全与清洁生产u 防止介质泄漏u 防止空气进入工艺过程控制压力 化工安全与清洁生产防火防爆控制技术自动控制信号报警保险装置安全联锁化工安全与清洁生产 v 自动检测系统：对机械、设备或过程进行连续检测，把检测对象的参数如温度、压力、流量、液位、物料成分等讯号，由自动装置转换为数字，并显示或记录出来的系统。v 自动调节系统：通过自动装置的作用，使工艺参数保持在设定值的系统。自动控制系统化工安全与清洁生产信号报警v 配置信号报警装置，情况失常时发出警告，以便及时采取措施消除隐患。报警装置与测量仪表连接，用声、光或颜色示警。v 警报信号系统的自动化程度不断提高，
45、例如反应塔温度上升的自动报警系统可分为两级，急剧升温检测系统，以及与进出口流量相对应的温差检测系统。警报的传送方式按故障的轻重设置信号。化工安全与清洁生产保险装置可以在危险状态下自动消除危险状态 v 举例：氨的氧化反应是在氨和空气混合物爆作极限边缘进行的，在气体输送管路上应该安装保险装置，以便在紧急状态下切断气体的输入。在反应过程中，空气的压力过低，有可能使混合气体中氨的浓度提高，达到爆作下限。在这种情况下，保险装置就会切断氨的输送，只允许空气流过，因而可以防止爆炸事故的发生。保险装置化工安全与清洁生产安全联锁是利用机械或电气控制依次接通各个仪器和设备，使之彼此发生联系，达到安全运行的目的。v 例如硫酸与水的混合操作，必须先把水加入设备，再注入硫酸，否则将会发生喷溅和灼伤事故。把注水阀门和注酸阀门依次联锁起来，就可以达到此目的。v 某些需要经常打开孔盖的带压反应容器，在开盖之前必须卸压。频繁的操作容易疏忽出现差错，如果把卸掉罐内压力和打开孔盖联锁起来，就可以安全无误。安全联锁化工安全与清洁生产防火防爆安全设施安全设施阻火器安全液封单向阀阻火闸门火星熄灭器泄压装置化工安全与清洁生产安全液封化工安全与清洁生产阻火器化工安全与清洁生产单向阀化工安全与清洁生产阻火闸门化工安全与清洁生产火星熄灭器化工安全与清洁生产泄压装置
