建筑電氣火災防范措施淺析

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摘要：建筑電氣火災防范任重道遠。主要可以從建筑電氣線路火災防范、建筑電氣照明火災防范、建筑電氣系統(tǒng)輔助設備火災防范、建筑電氣監(jiān)督管理的強化和建筑電氣火災防范新技術的運用五個方面著手。 

關鍵詞：火災 建筑電氣 線路 防范          0 引言          自國家“七五”規(guī)劃實施以來，我國能源事業(yè)取得突飛猛進的發(fā)展，滿足了因經(jīng)濟發(fā)展而帶來的用電量大幅度增加的需要，然而，建筑電氣火災發(fā)生的頻率也隨之日益提高，給國家和人民的生命財產(chǎn)造成巨大損失。不斷尋找相對有效的建筑電氣防火安全措施工作必須堅持不懈常抓不放。          1 強調(diào)建筑電氣線路的火災防范          據(jù)統(tǒng)計，建筑電氣火災中，電氣線路引發(fā)的火災占電氣火災的60%以上。而其中最為常見電氣線路火災又屬短路故障引發(fā)的火災和線路長期過載引發(fā)的火災。          1.1 短路故障火災防范 短路，俗稱連電，是指電氣線路中相線與相線、相線與零線之間短接起來的現(xiàn)象。發(fā)生短路時，線路中的電流增加為正常時的幾倍甚至幾十倍，而產(chǎn)生的熱量又與電流的平方成正比，使得溫度急劇上升，大大超過允許范圍。如果溫度達到可燃物的引燃溫度，即引起燃燒，從而導致火災。          引起建筑電氣短路的原因多樣。當電氣設備的絕緣老化變質(zhì)或受到高溫、潮濕或腐蝕的作用而失去絕緣能力，即可能引起短路事故。絕緣導線直接纏繞、勾掛在鐵釘或鐵絲上時，由于摩擦或鐵銹腐蝕，很容易使絕緣破壞而形成短路。由于設備安裝不當或工作疏忽，可能使電氣設備的絕緣受到機械損傷而形成短路。由于所選用設備的額定電壓太低，不能滿足工作電壓的要求，可能擊穿而短路。由于維護不及時，導電粉塵或纖維進入電氣設備，也可能引起短路事故。由于管理不嚴，小動物或生長的植物也可能引起短路事故。在安裝和檢修工作中，由于接線和操作錯誤也可能造成短路事故。此外，雷電放電電流極大，有類似短路電流且比短路電流更強的熱效應，也可能引起火災。          防止建筑電氣線路短路的措施主要有：第一，嚴格按照《電氣設計規(guī)程》的規(guī)定，設計、安裝、調(diào)試、使用和維修電氣線路。第二，防止電氣線路絕緣老化，除考慮環(huán)境條件的影響外，還應定期對線路的絕緣情況進行檢查。第三，不同的工作環(huán)境，電氣線路中導線和電纜的選擇和敷設，應根據(jù)相應的國家標準規(guī)定進行。第四，加強電氣線路的安全管理，防止人為操作事故和未經(jīng)允許情況下亂拉亂接線路。          1.2 線路長期過載火災防范 過載，也稱過負荷運行，是指超過電氣線路和設備允許負荷運行的現(xiàn)象。負荷是指電氣設備和線路中通過的功率或電流。線路發(fā)生過載的主要原因是導線截面積選用過小，實際負荷遠遠超出了導線的安全載流量，或在線路中加入過多或功率過大的設備等原因所造成的。          防止建筑電氣線路長期過載的措施主要有：第一，要做好導線材料的選擇。由于國家“以鋁代銅”的政策影響，許多地方一般采用鋁芯導線，但對于電路要求較高的建筑，為提高截面載流能力，便于敷設，應多采用銅芯線。同時進行精確的負荷計算，合理選擇導線的截面。第二，根據(jù)不同的環(huán)境不同的功能確定導線的敷設方式。一般吊頂內(nèi)的電線應使用不燃或難燃材料管配線，如PVC管，也可以用金屬管配線，或帶金屬保護的絕緣線，用來避免導線短路時引燃可燃物。消防用電的傳輸線路應采用穿金屬管，經(jīng)阻燃處理的硬質(zhì)塑料管或封閉式線槽保護方式布線。第三，高溫表面燈具附近的導線應采用耐熱絕緣導線（如玻璃、石棉、瓷珠等護套的導線）而不應采用具有延燃性絕緣導線。          隨著工業(yè)的發(fā)展和人民生活水平的提高，電熱設備從工業(yè)到家庭應用越來越廣泛，如電爐子、電烤箱、電暖氣、電熨斗等，而這些設備都容易使線路過載。這些電熱設備是把電能轉(zhuǎn)化成熱能的設備，具有功率大、加熱溫度高、控溫時間長的特點。據(jù)統(tǒng)計，許多電熱設備火災都是違反操作規(guī)程，將電熱器放到易燃材料上長時間烘烤未拔掉插頭等烤燃周圍可燃物而引起的。根據(jù)電熱設備的火災危險性，應采取的防火措施，一是電熱設備功率比較大，應防止線路過載，最好采用單獨的配線供電。二是電熱器具，如電烤箱、電熨斗、電烙鐵等，一般通電時，人員不能離開，應養(yǎng)成人走斷電的好習慣。為了確保家用電器的使用安全、防止火災，必須嚴格遵守電器安裝、使用的有關規(guī)定。          2 重視建筑電氣照明的火災防范          建筑電氣照明已經(jīng)成為建筑體不可缺少的重要組成部分，如果管理不善和使用不當也會發(fā)生火災。建筑電氣照明是把電能轉(zhuǎn)化成為光能而發(fā)光的一種光源。照明燈具在工作過程，往往要產(chǎn)生大量的熱，致使其玻璃燈泡、燈管、燈座等表面溫渡較高。其火災危險性十分顯著。電器照明設備，品種數(shù)量多，線路復雜，如果設計、安裝、使用不慎，極易引起火災。          防止建筑電氣照明火災的措施主要有：第一，要根據(jù)燈具的使用場所、環(huán)境要求選擇不同類型的燈具。第二，照明燈具在把電能轉(zhuǎn)換成光能的過程中，都伴隨有能量損耗，致使燈具表面溫度較高。所以要根據(jù)環(huán)境場所的火災危險性來選擇照明燈具，而且照明裝置應與可燃物，可燃結(jié)構之間保持一定的距離，嚴禁用紙、布或其他可燃物遮擋燈具。第三，燈具應安裝在不燃的基座上，盡可能安裝表面溫度較低的燈具，采用埋入式安裝在吊頂里面的燈具，與吊頂之間應作隔熱處理。照明光源盡可能采用冷光源，沒有條件的應保證燈具與可燃物之間的安全距離或采取隔熱措施。第四，鎮(zhèn)流器與燈管的電壓和容量應相匹配，鎮(zhèn)流器安裝時應注意通風散熱，不能讓鎮(zhèn)流器直接固定在可燃物上。第五，安裝有表面溫度較高的燈具時，應對燈具正面和散熱孔加裝鉛絲防護網(wǎng)或不燃材料制作的擋板，以減輕燈具爆裂時玻璃碎片和熾熱的燈絲飛濺造成危害。第六，采用霓虹燈時要特別注意安全問題，一般霓虹燈的工作電壓高，火災危險性大，安裝霓虹燈的燈柄、底板應采用不燃材料制作，或?qū)扇疾牧线M行陰燃處理。當霓虹燈變壓器安裝在人員能接觸到的部位時應設防護措施。第七，要避免在燈光裝置區(qū)域懸掛旗幟或發(fā)射彩帶等空中移動物體，以防這些物品與高溫燈具直接接觸并發(fā)生纏繞或碰撞而引發(fā)火災。          3 抓好建筑電氣系統(tǒng)輔助設備的火災防范          建筑電氣系統(tǒng)中配有許多開關、接觸器、繼電器等電氣接插件，由于在安裝、使用及維護方面的原因電氣接插件容易產(chǎn)生電弧、發(fā)熱現(xiàn)象，其火災危險性很大。有的建筑為了測試的需要，還安裝有臨時電源插座。有的建筑電氣把幾十個用電器同時開啟且持續(xù)時間長，火災危險極大。          防止建筑電氣系統(tǒng)輔助設備火災的措施主要有：第一，認真按照規(guī)定選型并按規(guī)定正確安裝，不應安裝在易燃易爆、受震、潮濕、高溫或多塵的場所，應安裝在干燥明亮、便于進行維修及保證施工安全、操作方便的地方。第二，避免安裝臨時插座，有實際需要的應充分考慮到電源線路的負荷承載能力，選擇適當型號的電插座，在承載力范圍內(nèi)聯(lián)接用電器，并要注意它的運行狀態(tài)。第三，開關、接觸器、繼電器等電氣接插件應慎重選擇，要選擇優(yōu)質(zhì)合格產(chǎn)品。 4 加強建筑電氣的監(jiān)督管理          國家對建筑電氣各項工作都進行了規(guī)范，但在實際中往往執(zhí)行不到位，因此，當務之急是提高各方的意識，按照規(guī)范建立完善的責任問責制度，調(diào)動各方的積極性，盡可能避免火災的發(fā)生。建筑電氣監(jiān)督管理重點可以從以下幾個方面著手：          4.1 制定建筑電氣設備使用的安全技術條件 第一，對裸露于地面和人身容易觸及的帶電設備，采取可靠的防護措施。第二，設備的帶電部分與地面及其他帶電部分保持一定的安全距離。第三，易產(chǎn)生過電壓的電力系統(tǒng)，采用避雷針、避雷線、保護間隙等過程電壓保護裝置。第四，低壓電力系統(tǒng)有接地、接零保護裝置。第五，對各種高壓用電設備采取裝設高壓熔斷器和斷路器等不同類型的保護措施；對低壓用電設備采用相應的低電器保護措施進行保護。第六，在電氣設備的安裝地點設安全標志。           4.2 完善建筑電氣設備作業(yè)人員要求 第一，無證不能上崗操作；如果發(fā)現(xiàn)非電工人員從事電氣操作，應及時制止，并報告領導。第二，嚴格遵守有關安全法規(guī)、規(guī)程和制度，不違章作業(yè)。第三，對管轄區(qū)電氣設備和線路的安全負責。第四，認真做好巡視、檢查和消除隱患的工作，及時、準確地填寫工作記錄和規(guī)定的表格。第五，架設臨時線路和進行其他危險作業(yè)時，完備審批手續(xù)，否則應拒絕施工。第六，積極宣傳電氣安全知識，制止違章作業(yè)和拒絕違章指揮。          4.3 熟悉建筑電氣設備起火時操作要點 當發(fā)現(xiàn)電氣設備或線路起火后，首先要設法盡快切斷電源。切斷電源要注意以下幾點：第一，起火后，由于受潮或煙熏，開關設備絕緣能力降低，因此，拉閘時最好用絕緣工具操作。第二，高壓應先操作斷路器而不應先操作隔離開關切斷電源；低壓應先操作磁力啟動器，而不是先操作閘刀開關切斷電源，以免引起弧光短路。第三，切斷電源的地點要選擇適當，防止切斷電源后影響滅火工作。第四，剪斷電線時，不同相電位應在不同部位剪斷，以免造成短路；剪斷空中電線時，剪斷位置應選擇在電源方向的支持物附近，防電線切斷后斷落下來造成接地短路和觸電事故。          5 運用建筑電氣火災防范新技術          5.1 電弧故障斷路器 電弧故障斷路器(APCI)包括它的硬件和軟件的基本實現(xiàn)方法。其通過電流互感器感應AC(交流)電流的大小和di/dt，然后用OP(運放)進行處理后，將信號再輸入MCU (微控制器單元)進行A/D (模數(shù)轉(zhuǎn)換)處理，MCU將采樣數(shù)值進行分析，如果符合故障電孤的特性，MCU將發(fā)出斷珞器脫扣信號，使斷路器斷開。          傳統(tǒng)的斷路器只對過流、短路起保護作用，電弧故障斷路器(APCI)是在傳統(tǒng)的斷路器的基礎上添加了嶄新的功能——對電弧故障起保護作用，以防范電弧引發(fā)的火災。而電弧故障斷路器(APCI)是將傳統(tǒng)的過流、短路和漏電保護功能集成，再增加一個電流互感器。電弧斷路器（AFCI）硬件原理見下圖：          5.2 自動探測定位的水炮滅火系統(tǒng) 自動探測定位的水炮滅火系統(tǒng)如圖2所示。該滅火系統(tǒng)可以對大空間的火災位置做出高精度的自動定位，并自動瞄準火災位置噴水滅火，適用于大面積、大范圍的體育場館、火車站，大的批發(fā)市場、商城，大型影劇院的自動定位滅火。          5.2.1 通過紅外線探測裝置探測火災，并自動定位火災的位置-紅外線探測裝置是由紅外線火災探測器2和圖像處理盤3構成，進行高精度的火災判斷，并自動定位火災的位置。紅外線火災探測裝置的監(jiān)視范圍為水平方向200°，垂直方向90°，最遠距離200m。          5.2.2 滅火水炮瞄準火源位置噴射水柱，進行有效滅火。滅火水炮可以自動瞄準被紅外線火災探測裝置所定位的火災探測位置，進行噴水滅火。通過操作控制盤可以分別控制滅火水炮的俯仰角度、噴霧角度以及噴水壓力；并可根據(jù)火災位置的距離，自動選擇最適當?shù)膰娝緩?。而且可根?jù)不同的使用情況進行自動噴水方式和手動噴水方式的切換。          5.2.3 通過中央操作臺15對系統(tǒng)進行集中監(jiān)視。中央操作臺15是進行系統(tǒng)集中 監(jiān)視以及進行總控制的裝置。在顯示信息的CRT裝置上，實時顯示系統(tǒng)狀態(tài)，并通過清晰易懂的圖表顯示，可準確掌握火災發(fā)生時的狀況以及噴水情況。另外，在中央操作臺15的操作部分可以遠離操作水炮和ITV監(jiān)視器。          5.2.4 通過ITV監(jiān)視器確認火災情況。ITV監(jiān)視器(攝像機)能夠瞄準紅外線火災探測裝置所定位的火災位置，并且把火災狀況顯示在中央操作臺15的彩色顯示器上。因此，ITV監(jiān)視器發(fā)揮著滅火活動中的支持作用。  參考文獻：  [1]張晨光，吳春揚.建筑電氣火災原因分析及防范措施探討[J].科技創(chuàng)新導報，2009(36).  [2]薛國峰.建筑中電氣線路的火災及其防范[J].中國新技術新產(chǎn)品，2009(24).  [3]陳永贊.淺談商場電氣防火[J].云南消防，2003(11).  [4]http://baike.baidu.com/view/1487672.htm?fr=ala0_1.  [5]http://info.tgnet.cn/Detail/200707131502164703/.