摘要:电气火灾是与电的发展和广泛应用分不开的,随着我国国民经济的发展,人民生活水平的不断提高,生产和生活用电急剧增长,电气火灾的威胁与日俱增。因此,笔者从多个角度探讨对建筑电气火灾的成因及预防对策,以最大限度的减少电气火灾的发生。
关键词:建筑;电气火灾;成因;预防对策
根据公安部公布的全国火灾事故统计分析,2007年“全国全年共发生火灾15.9万起”,“……从引发火灾的直接原因看,电气引起火灾最多,共45703起,占总数的28.8%”,2008年“全年共发生火灾13.3万起”,“ 电气火灾所占比重呈加大趋势”,“从引发火灾的原因看,电线短路、超负荷、电器设备故障等电气原因引发火灾4万起,占总数的30.1%,比重比去年提高1.3个百分点;”。
1、导致发生电气火灾的原因分析
从近年来所发生的火灾看,由电气事故引发的火灾居各类火灾原因的首位,发生电气火灾的直接原因是多种多样的,例如过载、短路、接触不良,电弧火花、漏电、雷电或静电等都能引起火灾,根据场所的不同性质,导致发生电气火灾的原因也有所偏向,笔者综合近年来所在辖区发生的电气火灾原因,总结起来有以下几个重要原因:
1.1导致电气火灾的普遍原因
1.1.1过载
如果导线截面选择不当又随意接入过多的电气设备,往往会导致配电线路过载。导线过载的常见原因:一是私自接入大量用电设备,使用电量突然增大。二是设计时没有充分考虑日后发展需要,导线截面所留裕度过小,长期过载或过载量过大,致使导线绝缘体受热熔化燃烧,这些都是诱发火灾的重要因素。若导线内的电流会超过其额定值时,过大的电流就会造成载流导体和周围介质温度升高,引起导线过热。当导线过载产生的热量超过了其外层绝缘材料的允许温度时,就会使整条导线的机械特性和电气特性大为下降。如绝缘材料为塑料、橡胶等材料时,就会有发软、发粘、失去弹性,变硬、变脆、龟裂变形,脱离、变暗等现象。
12月2日,河北省定州市商业大厦家电展台,下班时未断电源,致使功放机变压器长期通电过热,发生火灾,烧毁多处建筑。60家住营户受灾,直接财产损失68万元。
1.1.2 短路、电弧和火花
短路是电气设备最严重的一种故障状态,短路的主要原因是载流部分绝缘破坏。
短路时,在短路点或导线连接松动的电气接头处,会产生电弧或火花。电弧温度很高,可达6000℃以上,不但可引燃它本身绝缘材料,还可将它附近的可燃物、蒸气和粉尘引燃。电弧还可能是由于接地装置不良或电气设备与接地装置间距过小,过电压时击穿空气引起。切断或接通大电流电路时,或大截面熔断器熔断时,也能产生电弧。
1月11日,安徽省合肥市庐阳宫批发市场因电气线路短路引起火灾。直接财产损失2178.9万元。
12月13日,山西大同市云中商城服装大世界总建筑面积21000�O,由563家商户租赁经营。主要经营服装、针织品、日用品和家电的批发和零售。因为东厅三层个体户相玉英擅自移动电表线路,增加用电负荷造成电表接线接触不良产生电弧引起火灾,造成直接财产损失1964.2万元。
1.1.3 接触不良
接触不良,实际上是接触电阻过大,会形成局部过热,也会出现电弧、电火花,造成潜在点火源。接触电阻过大的基本原因是连接质量不好。
接触不良主要发生在导线与导线或导线与电气设备连接处。9月21日,内蒙古通辽市科尔沁区供销大厦,该大厦为钢筋混凝土结构,共8100m2,5层因为电气线路零线接头处铜铝接头不规范,没有足够的较接长度和麻箍长度,而且松晃不紧密,接触电阻过大,长期发热引起火灾,造成直接财产损失506.7万元。 1月9日13时,湖南湘潭市金泉大酒店(建筑面积4200m2,共六层,其一、二层作为餐饮,三、四层为套房,五层KTV包房,六层夜总会)因322房间2号包房西墙上电源插座与导线接触不良,通电后局部接触电阻过大,引着绝缘层及可燃物发生火灾。造成12人死亡,12人受伤,烧毁建筑105�O及中央空调、电视、家具等,直接财产损失79万元。
1.1.4 烘烤
电热器具(如电炉、电熨斗等),照明灯具,在正常通电的状态下,就相当于一个火源或高温热源。当其安装不当或长期通电无人监护管理时,就可能使附近的可燃物受高温洪烤而起火。
11月24日,吉林省敦化市延边昌源通用机械设备有限公司(私营企业)因使用电热毯引起火灾,烧毁厂房3640m2,烧毁大量机械设备及成品、半成品,直接损失45万元。
1.1.5 摩擦
发电机和电动机等旋转型电气设备,转子与定子相碰或轴承出现润滑不良、干枯产生干磨发热或虽润滑正常,但出现高速旋转时,都会引起火灾。
8月2日12点10分,安徽省利辛县益友电源有限公司(该公司为私营企业,砖木结构)4号电器长期工作,导致组合板聚热着火,烧毁建筑805.6m2,机械设备15台,半成品充电电池30余万只,直接经济损失190余万元。
1.2 居民住宅电气火灾的主要原因
笔者这里把居民住宅电气火灾的成因单独来说,也是由于居民住宅电气火灾在全部电气火灾的比重是十分大的,又是可能直接导致人员伤亡的火灾。
1.2.1 绝缘皮损坏引起短路。在家庭电气线路中导线都有绝缘皮保护,但是由于其它原因使导线绝缘皮损坏后就非常容易发生短路,短路产生的高温熔珠足以使任何可燃物引燃。
1.2.2 开关、插座接触不良。接触不良会产生电火花,电火花瞬间温度很高,遇到某些易燃物可以很快将其点燃。此外,开关、插座的触点接触不紧密会增大接触电阻,导致导线温度升高,容易引起火灾。
1.2.3 电源电压不稳。家用电器电源变压器供电电压不稳会使电器内各元件工作均不稳定,易达到元件疲劳,发热量增大,导致电器整体温度过高而引燃某些可燃材料造成火灾。
1.2.4 家用电器靠近可燃物。在家庭装修中有许多可燃材料,而大多家用电器都会产生附带的热量,将家用电器放置在可燃物附近就易使可燃物蓄积热量,增大了火灾发生的可能性。
1.2.5 电源变压器长时间散热不好。家用电器电源变压器工作时都会放出热量,而居民常不注意变压器的放置位置,把它放在墙角或其它家具背后等到通风条件不好的地方,使在变压器长时间工作后加快自身的老化速度,并且随时有发生水灾的危险。
1.2.6 接近水源。水中还有许多矿物质,使水具有了导电的性能。当家用电器接近水源时,一是水很容易直接飞溅到电器内部,使电路板上不该接通的地方连通了,这样可以损坏电气元件,产生放电或短路现象,这都是家用电器引燃可燃物的主要火源。
1.2.7 居民使用不当引起火灾。居民对家用电器的安全性能不了解、消防安全意识淡薄是导致这类火灾原因频繁出现的主要原因:如忘关电源长时间加热。如在使用电熨斗时停电,居民忘记把下插头,来电后长时间加热导致火灾发生或者电熨斗使用完直接放在熨衣板上引起火灾的事故屡见不鲜。
2、建筑电气火灾的预防
2.1 规范电气设计施工
要从源头上预防电气火灾,笔者认为首先应当从建筑设计时就严格按照规范要求,严把源头关,严格建筑设计防火审核备案,对整个建筑物进行通盘考虑,按照建筑物的功能、用途、用电量进行电气线路设计,从安全的角度布置电气系统设备。在电气设计时严格按照《供配电系统设计规范》(GB50052/95),《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》等规范标准,气线路接头处应连接可靠,尽量降低接触电阻,使用接线盒进行保护;接头处应有可靠的耐腐措施,铝线焊接时要防止焊渣化学腐蚀;铜铝线连接时应进行过渡处理,采用铜铝过渡连接管以减少电化学反应;严格按照国家规范要求进行导线穿管处理,限制可燃绝 缘导线的使用,穿金属管要保证有效接地,并且不得使导线绝缘损坏。
同时严格施工管理,规范设备安装和线路敷设。根据场所的特点,电气线路应选择足够面积的铜芯导线,吊顶及其他隐蔽线路敷设必须采用金属管保护,高温灯具和动力较大的电气设备线路应单独敷设,并采用隔热材料加以保护,照明装置与可燃物,可燃结构之间保持一定的距离,严禁用纸、布或其他可燃物遮挡灯具插头、插座要使用符合国家标准的产品,家用电器严禁长时间使用等。如舞厅灯具配套的电动机不应直接接触可燃物,中间层应铺垫防火隔热材料;各种照明灯具安装前,应对灯座、接线盒、开关等部件进行认真检查,发现松动、损坏的要及时修复更换;镇流器与灯管的电压和容量必须槽同。建筑中的各种井道、管道井在火灾情况下常常是火势竖向蔓延的途径,电气施工中,穿越防火墙的管道、电线周围如果封堵不严,会使火势向相邻防火分区发展。规范中专门规定:多层、高层建筑的电缆井、管道井每隔2―3层封堵;超高层建筑应每层封堵,管井检查门应为丙级防火门;各类管道井穿越防火分区处应以不燃材料紧密填实。设计施工时应尽量不使配电线路穿越楼板或墙体;穿越防火墙的。电线、电缆桥架周围孔洞应使用耐火材料严密封堵。
2.2 推行电气防火新技术在生活中的应用
随着经济的发展,销售市面上针对电气防火也有许多新技术的发明,如“电气火灾自动保护功能型断路器”、“电气火灾监控系统”、“防火漏电报警器”等等,都能够从技术层面上解决电气线路或电器产品在过载、短路、温度超高等情况下的断电保护装置。所以可在规范要求设置的配电室气体灭火系统、二氧化碳灭火系统等火灾自动灭火系统的基础上,从源头上安装此类装置,防止线路和电气设备发生火灾。如电气火灾自动保护功能型断路器是在现行普通剩余电流断路器的基础上,配置一个具有与外界温度呈同步单调变化的感温元件―热敏电阻。断路器内部有相应的电子电路相配合,当外界环境温度异常升高,超过了一定正常温度值后(这个温度值范围定义为额定动作温度),电子线路自动驱动电气火灾自动保护型断路器的主触头脱扣器,将断路器负载侧线路分断,防止负载侧的线路和设备发生电气火灾,并造成进一步的短路事故发生。
其次,电气检测也是近年来出现的一个针对防范电气火灾的新兴行业,电气检测是采用红外线、超声波、谐波测定仪等仪器对电气线路和设备各部分进行检测,准确发现电气火灾隐患的有效手段。在建设、装修工程以及人员密集场所中推行电气检测制度,对于消除火灾隐患,减少电气火灾的发生也能够起到十分重要的作用。
2.3 加大防火宣传教育力度,树立全民消防意识
要有效地控制电气火灾的发生,对企事业单位、社会群众加强消防宣传教育也是解决的有效途径之一。
首先可由政府、消防部门组织街道社区、派出所等基层监督指导单位,通过发放宣传单册、举办培训班、公益栏等多种形式,加强消防宣传工作,使全社会群众居民认识到电气火灾的危害,能够正确使用家用电器。家用电器一定要选择正规厂家生产的合格产品,切不可为了贪图便宜而购买三无产品。使用新电器时,应详细阅读电器说明书,严格按照规程操作。使用电热沐浴器、电热毯等电器时要格外小心,最好安装漏电保护器。使用电热器具的过程中必须有人看管,不可中途随便离开,人离开或停电时必须切断电源。电热器具应放置在泥砖、石棉板等不可燃材料基座上使用,切不可直接放在桌子、台板上,以免烤燃起火。
其次,针对厂房仓库企事业单位,要提高企事业单位的管理水平,对电工、电气操作、管理、运行等特殊岗位的工作人员要实现持证上岗,在电气设备消防安全管理上要贯彻谁主管谁负责的原则,杜绝违规操作和有关电气设备隐患的失控漏管。
参考文献:
[1] 陈南主编.电气防火安全技.内蒙古人民出版社
[2] GB-50016-2006《建筑设计防火规范》
[3] GB-50045-95《高层民用建筑设计防火规范》(2005年版)
[4] 张彦茹,刘英.歌舞娱乐放映游艺场所电气火灾形成的原因和对策. 《消防学术论文集第二部》,国际文化出版公司,2001年12月.