1、建筑電氣火災(zāi)防范措施淺析作者:傅小雨 更新日期:2010年09月07日摘要:建筑電氣火災(zāi)防范任重道遠(yuǎn)。主要口J以從建筑電氣線路火災(zāi)防范、建筑電 氣照明火災(zāi)防范、建筑電氣系統(tǒng)輔助設(shè)備火災(zāi)防范、建筑電氣監(jiān)督管理的強(qiáng)化和 建筑電氣火災(zāi)防范新技術(shù)的運(yùn)用五個(gè)方而著手。關(guān)鍵詞:火災(zāi)建筑電氣線路防范0引言自國家“七五”規(guī)劃實(shí)施以來,我國能源事業(yè)取得突飛猛進(jìn)的發(fā)展,滿足了 因經(jīng)濟(jì)發(fā)展而帶來的用電量大幅度增加的需耍,然而,建筑電氣火災(zāi)發(fā)生的頻率 也隨之日益提高,給國家和人民的生命財(cái)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(jiān)持不懈常抓不放。1強(qiáng)調(diào)建筑電氣線路的火災(zāi)防范據(jù)統(tǒng)計(jì),建筑電氣火災(zāi)中
2、,電氣線路引發(fā)的火災(zāi)占電氣火災(zāi)的60%以上。而 其屮最為常見電氣線路火災(zāi)又屈短路故障引發(fā)的火災(zāi)和線路長期過載引發(fā)的火 災(zāi)。1.1短路故障火災(zāi)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(shí),線路中的屯流增加為正常時(shí)的幾倍其 至幾十倍,而產(chǎn)生的熱量又與電流的平方成止比,使得溫度急劇上升,大大超過 允許范圍。如果溫度達(dá)到可燃物的引燃溫度,即引起燃燒,從而導(dǎo)致火災(zāi)。引起建筑電氣短路的原因多樣。當(dāng)電氣設(shè)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(dǎo)線直接纏繞、勾 掛在鐵釘或鐵絲上時(shí),曲于摩擦或鐵銹腐蝕,很容易使絕緣破壞而
3、形成短路。由 于設(shè)備安裝不當(dāng)或工作疏忽,可能使電氣設(shè)備的絕緣受到機(jī)械損傷而形成短路。 由于所選用設(shè)備的額定電壓太低,不能滿足工作電壓的耍求,可能擊穿而短路。 由于維護(hù)不及時(shí),導(dǎo)電粉塵或纖維進(jìn)入電氣設(shè)備,也可能引起短路事故。由于管 理不嚴(yán),小動物或生長的植物也可能引起短路事故。在安裝和檢修工作屮,由于 接線和操作錯誤也可能造成短路事故。此外,雷電放電電流極人,冇類似短路電 流且比短路電流更強(qiáng)的熱效應(yīng),也可能引起火災(zāi)。防止建筑電氣線路短路的措施主耍冇:第一,嚴(yán)格按照電氣設(shè)計(jì)規(guī)程的 規(guī)定,設(shè)計(jì)、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,述應(yīng)定期對線路的絕緣
4、情況進(jìn)行檢查。第三,不同的 工作環(huán)境,電氣線路中導(dǎo)線和電纜的選擇和敷設(shè),應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn) 行。第四,加強(qiáng)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t期過載火災(zāi)防范過載,也稱過負(fù)荷運(yùn)行,是指超過電氣線路和 設(shè)備允許負(fù)荷運(yùn)行的現(xiàn)象。負(fù)荷是指電氣設(shè)備和線路屮通過的功率或電流。線路 發(fā)生過載的主要原因是導(dǎo)線截面積選用過小,實(shí)際負(fù)荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)超岀了導(dǎo)線的安全載 流量,或在線路中加入過多或功率過大的設(shè)備等原因所造成的。防止建筑電氣線路長期過載的措施主耍冇:第一,耍做好導(dǎo)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(dǎo)線,但對于電路要 求較高的建
5、筑,為提高截面載流能力,便于敷設(shè),應(yīng)多采用銅芯線。同吋進(jìn)行精 確的負(fù)荷 計(jì)算,合理選擇導(dǎo)線的截面。第二,根據(jù)不同的環(huán)境不同的功能確定 導(dǎo)線的敷設(shè)方式。一般吊頂內(nèi)的電線應(yīng)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(hù)的絕緣線,用來避免導(dǎo)線短路時(shí)引燃可燃物。 消防用電的傳輸線路應(yīng)采用穿金屬管,經(jīng)阻燃處理的硬質(zhì)酸料管或封閉式線槽保 護(hù)方式布線。第三,高溫表面燈具附近的導(dǎo)線應(yīng)采用耐熱絕緣導(dǎo)線(如玻璃、石 棉、瓷珠等護(hù)套的導(dǎo)線)而不應(yīng)采用具有延燃性絕緣導(dǎo)線。隨著工業(yè)的發(fā)展和人民生活水平的捉高,電熱設(shè)備從工業(yè)到家庭應(yīng)用越來越 廣泛,如電爐子、電烤箱、電暖氣、電熨斗等,而這些設(shè)備都
6、容易使線路過載。 這些電熱設(shè)備是把電能轉(zhuǎn)化成熱能的設(shè)備,具有功率大、加熱溫度高、控溫吋間 長的特點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì),許多電熱設(shè)備火災(zāi)都是違反操作規(guī)程,將電熱器放到易燃材 料上長時(shí)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(shè)備的火災(zāi)危 險(xiǎn)性,應(yīng)采取的防火措施,一是電熱設(shè)備功率比較大,應(yīng)防止線路過載,最好釆 用單獨(dú)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(shí), 人員不能離開,應(yīng)養(yǎng)成人走斷電的好習(xí)慣。為了確保家用電器的使用安全、防止 火災(zāi),必須嚴(yán)格遵守電器安裝、使用的有關(guān)規(guī)定。2重視建筑電氣照明的火災(zāi)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(dāng)也
7、會發(fā)生火災(zāi)。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(zāi)危險(xiǎn)性十分顯著。電器照明設(shè)備,品種數(shù)量多,線路復(fù)雜, 如果設(shè)計(jì)、安裝、使用不慎,極易引起火災(zāi)。防止建筑電氣照明火災(zāi)的措施主要冇: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(zāi)危險(xiǎn)性來選 擇照明燈具,而11照明裝置應(yīng)與可燃物,可燃結(jié)構(gòu)之間保持一定的距離,嚴(yán)禁用 紙、布或其他可燃物遮擋燈貝。第三,燈具應(yīng)安裝在不燃的基朋上,盡可能
8、安裝 表而溫度較低的燈具,采用埋入式安裝在吊頂里而的燈具,與吊頂Z間應(yīng)作隔熱 處理。照明光源盡可能采用冷光源,沒有條件的應(yīng)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(yīng)相匹配,鎮(zhèn)流器安裝 時(shí)應(yīng)注意通風(fēng)散熱,不能讓鎮(zhèn)流器直接固定在可燃物上。第五,安裝冇表面溫度 較高的燈具時(shí),應(yīng)對燈具止面和散熱孔加裝鉛絲防護(hù)網(wǎng)或不燃材料制作的擋板, 以減輕燈具爆裂時(shí)玻璃碎片和熾熱的燈絲飛濺造成危害。第六,采用霓虹燈時(shí)要 特別注意安全問題,一般霓虹燈的工作電壓高,火災(zāi)危險(xiǎn)性大,安裝霓蟲燈的燈 柄、底板應(yīng)采用不燃材料制作,或?qū)扇疾牧线M(jìn)行陰燃處理。當(dāng)霓虹燈變壓器安 裝在人員能接觸到的
9、部位時(shí)應(yīng)設(shè)防護(hù)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?zé)艟咧苯咏佑|并發(fā)生纏繞或 碰撞而引發(fā)火災(zāi)。3抓好建筑電氣系統(tǒng)輔助設(shè)備的火災(zāi)防范建筑電氣系統(tǒng)屮配有許多開關(guān)、接觸器、繼電器等電氣接插件,由于在安裝、 使用及維護(hù)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(zāi)危險(xiǎn)性很人。 有的建筑為了測試的需要,還安裝有臨時(shí)電源插座。有的建筑電氣把幾十個(gè)用電 器同時(shí)開啟R持續(xù)時(shí)間長,火災(zāi)危險(xiǎn)極大。防止建筑電氣系統(tǒng)輔助設(shè)備火災(zāi)的措施主要有:笫一,認(rèn)真按照規(guī)定選型并 按規(guī)定正確安裝,不應(yīng)安裝在易燃易爆、受震、潮濕、高溫或多塵的場所,應(yīng)安 裝在干燥明亮、便于進(jìn)行維修及
10、保證施工安全、操作方便的地方。第二,避免安 裝臨時(shí)插座,冇實(shí)際需耍的應(yīng)充分考慮到電源線路的負(fù)荷承載能力,選擇適當(dāng)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(yùn)行狀態(tài)。笫三,開關(guān)、 接觸器、繼電器等電氣接插件應(yīng)慎重選擇,要選擇優(yōu)質(zhì)合格產(chǎn)品。4加強(qiáng)建筑電氣的監(jiān)督管理國家對建筑電氣各項(xiàng)工作都進(jìn)行了規(guī)范,但在實(shí)際中往往執(zhí)行不到位,因此, 當(dāng)務(wù)Z急是捉高各方的意識,按照規(guī)范建立完善的責(zé)任問責(zé)制度,調(diào)動各方的積 極性,盡可能避免火災(zāi)的發(fā)生。建筑電氣監(jiān)督管理重點(diǎn)可以從以下兒個(gè)方面著手:4. 1制定建筑電氣設(shè)備使用的安全技術(shù)條件第一,對裸露于地面和人身容 易觸及的帶電設(shè)備,采取口J靠的防護(hù)措施。第二
11、,設(shè)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(hù)間隙等過程電壓保護(hù)裝置。第四,低壓電力系統(tǒng)有接地、接零保護(hù) 裝置。笫五,對各種高壓用電設(shè)備采取裝設(shè)高壓熔斷器和斷路器等不同類型的保 護(hù)措施;對低壓用電設(shè)備采用相應(yīng)的低電器保護(hù)措施進(jìn)行保護(hù)。第六,在電氣設(shè) 備的安裝地點(diǎn)設(shè)安全標(biāo)志。4.2完善建筑電氣設(shè)備作業(yè)人員要求第一,無證不能上崗操作;如杲發(fā)現(xiàn) 非電工人員從事電氣操作,應(yīng)及時(shí)制止,并報(bào)告領(lǐng)導(dǎo)。第二,嚴(yán)格遵守冇關(guān)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(shè)備和線路的安全負(fù)責(zé)。 第四,認(rèn)真做好巡視、檢查和消除隱患的工作,及時(shí)
12、、準(zhǔn)確地填寫工作記錄和規(guī) 定的表格。第五,架設(shè)臨吋線路和進(jìn)行其他危險(xiǎn)作業(yè)吋,完備審批手續(xù),否則應(yīng) 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(shè)備起火時(shí)操作要點(diǎn)當(dāng)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備或線路起火后,首 先要設(shè)法盡快切斷電源。切斷電源要注意以下兒點(diǎn):第一,起火后,由于受潮或 煙熏,開關(guān)設(shè)備絕緣能力降低,因此,拉閘吋最好用絕緣工具操作。第二,高壓 應(yīng)先操作斷路器而不應(yīng)先操作隔離開關(guān)切斷電源;低壓應(yīng)先操作磁力啟動器,而 不是先操作閘刀開關(guān)切斷電源,以免引起弧光短路。第三,切斷電源的地點(diǎn)耍選 擇適當(dāng),防止切斷電源后影響滅火工作。第四,剪斷電線時(shí),不同相電位應(yīng)在不 同部位剪
13、斷,以免造成短路;剪斷空中電線時(shí),剪斷位置應(yīng)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(yùn)用建筑電氣火災(zāi)防范新技術(shù)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木實(shí) 現(xiàn)方法。英通過電流互感器感應(yīng)AC(交流)電流的大小和di/dt,然后用OP(運(yùn)放) 進(jìn)行處理后,將信號再輸入MCU (微控制器單元)進(jìn)行A/D (模數(shù)轉(zhuǎn)換)處理,MCU 將采樣數(shù)值進(jìn)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(hù)作用,電弧故障斷路器(APCI)是在傳統(tǒng) 的斷路器的基礎(chǔ)上添加了嶄新的功能一一對電弧故障起
14、保護(hù)作用,以防范電弧引 發(fā)的火災(zāi)。而電弧故障斷路器(APCI)是將傳統(tǒng)的過流、短路和漏電保護(hù)功能集成, 再增加一個(gè)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(zāi)位置做出高精度的白動定位,并口動瞄準(zhǔn)火 災(zāi)位置噴水滅火,適用于大而積、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(zāi),并自動定位火災(zāi)的位置-紅外線探測 裝置是由紅外線火災(zāi)探測器2和圖像處理盤3構(gòu)成,進(jìn)行高精度的火災(zāi)判斷,并 自動定位火災(zāi)的位置。紅外線火災(zāi)探測裝置的監(jiān)視范圍
15、為水平方向200。,垂直 方向90。,最遠(yuǎn)距離200m。5.2.2滅火水炮瞄準(zhǔn)火源位置噴射水柱,進(jìn)行有效滅火。滅火水炮可以自動 瞄準(zhǔn)被紅外線火災(zāi)探測裝置所定位的火災(zāi)探測位置,進(jìn)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(zāi) 位置的距離,自動選擇最適當(dāng)?shù)膰娝緩健肛冃可根據(jù)不同的使用情況進(jìn)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(jìn)行集中監(jiān)視。中央操作臺15是進(jìn)行系統(tǒng) 集中監(jiān)視以及進(jìn)行總控制的裝置。在顯示信息的CRT裝置上,實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)狀 態(tài),并通過清晰易懂的圖表顯示,可準(zhǔn)確掌握火災(zāi)發(fā)生時(shí)的狀況以及噴水情況。 另外,在屮央操作臺15的操作部分可以遠(yuǎn)離操作水炮和1TV監(jiān)視器。5.2.4通過ITV監(jiān)視器確認(rèn)火災(zāi)情況。ITV監(jiān)視器(攝像機(jī))能夠瞄準(zhǔn)紅外線 火災(zāi)探測裝置所定位的火災(zāi)位置,并且把火災(zāi)狀況顯示在屮央操作臺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(xiàn):1 張晨光,吳春揚(yáng)建筑電氣火災(zāi)原因分析及防范措施探討J科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào), 2009(36)2 薛國峰建筑中電氣線路的火災(zāi)及其防范J 屮國 新技術(shù)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)