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【摘要】文章简述了发生电气火灾的原因,重点阐述了电气火灾的预防与扑救措施,对减少电气火灾的危害有一定的帮助作用。
【关键词】电气火灾 预防 扑救
0 引言
伴随着国民经济的高速发展,火灾和爆炸事故的发生频次也呈上升趋势。火灾和爆炸事故不仅造成重大的经济损失,而且还会造成人身伤亡。火灾和爆炸事故往往相继发生,大多数爆炸事故是由火灾的蔓延而引起的。据统计,电气火灾占全部火灾的比例在20%以上,有的地方已经超过30%。因此电气火灾的预防和扑救非常重要。
1 电气火灾的诱因
发生电气火灾的原因很多。它涉及到电气设备和线路的设计、制造、检验、选型、购买、运输、安装、使用和维护等环节。对于非电气设备和线路制造的单位和个人,电气火灾发生的主要原因表现在选型不合适、安装不规范、使用不当和维护不及时等方面。无论是哪一方面的原因,都有可能使电气设备和线路发生过热,引起绝缘老化,严重时产生电火花和电弧,导致本身自燃甚至引燃周围可燃物,最终造成火灾事故。
由于电阻的存在和电流的热效应,电气设备和线路在正常运行过程中总是要发热的,其内部和表面有一定的温度。该温度在电气设备和线路绝缘材料的允许范围内,不会引起过热现象。只有当电气设备和线路运行异常或发生故障,电流远超出其正常工作电流时,才会引起过热现象。引起电气设备和线路过热的运行异常主要包括短路、过载、接触不良、铁心发热、散热不良等情况。
电火花是电气设备和线路电极间的击穿放电,电弧是大量的电火花汇集而成的。电火花的温度很高,特别是电弧,温度可达6000℃。该温度足以使电气设备和线路绝缘损坏、金属熔化和自燃,甚至引燃其他可燃物。尤其是电气设备和线路发生短路或接地故障时产生的电火花和电弧,其引发电气火灾的危险性是巨大的。
2 电气火灾的预防
电气火灾的预防,必须从电气设备和线路的全过程做起。主要预防措施包含以下几方面:
(1)选用合适的电气设备和线路。根据工程设计、生产工艺、使用条件或环境、使用目的及要求等客观存在因素,选择合适类型的电气设备和线路。对于防爆、防尘、防火、防水等不同要求等级的危险环境,必须选择相应等级的防爆型和防护型电气设备和线路。电气设备和线路的额定电压必须符合使用场所的电源电压要求,额定电流也必须大于可能出现的最大负荷电流。电气设备和线路的绝缘材料应满足阻燃、防火、防爆和防水等要求。要尽可能选用生产手续齐全而合法的、生产规模较大的、具有相应资质的、产品质量符合规范的生产厂家的电气设备和线路,并索要相关产品的技术说明书和出厂检验报告等技术资料。
(2)规范安装电气设备和线路。在工程施工过程中,必须依据安装工程规范和特殊要求安装每一台电气设备和每一条线路。避免电气设备和线路在安装过程中受到坠落、冲撞、挤压等机械性损伤。确保电气设备和线路的每一个电气连接点连接紧密牢固,穿线孔密封严实。对于爆炸危险场所,应采用防爆钢管和防爆挠性管配线,接线盒也应采用防爆接线盒。线缆要根据电源类别(交流或直流)、电压等级(高压或低压)、使用用途(强电或弱电)等区别进行分类敷设,必要时进行隔离,避免相互感应或干扰。电气设备和线路的安装位置相互之间要留有足够的安全间距和检修通道,确保通风良好和检修方便。同时要认真做好电气设备和线路的各种安全防护技术措施(工作接地、保护接地、等电位联接等)。电气设备和线路安装结束后要按照规范和设计图纸进行验收,也就是安装确认(IQ),记录各种检测数据,形成书面验收报告。如果存在安装缺陷,必须按要求进行整改,合格后方可进行试运行。
(3)正确使用电气设备和线路。电气设备和线路安装确认合格后,还必须经过运行确认(OQ),记录各种运行数据,形成书面报告。运行确认合格后,方可移交生产正式投运。正确操作和使用电气设备和线路,是消除和减少电气设备和线路故障发生的最基本途径。在电气设备正式投运之前,必须由电气技术人员编制操作规程(SOP),并对操作人员进行工作原理和操作技能的培训和考核,合格后操作人员方可进行操作。操作人员必须严格遵循操作规程,保持电气设备和线路安全运行,确保各种运行参数(电压、电流、温升、绝缘等)正常。
(4)定时巡查电气设备和线路。对于连续运行的电气设备和线路,电工人员必须进行定时巡查,查看和记录其运行参数。定时巡查,可以及时地发现电气设备和线路所发生的各种故障。一旦发现运行参数异常,必须及时地查找原因并进行排除。对于一些负荷较大的电气设备和线路,要增加巡查次数,禁止超负荷运行。要特别关注移动式电气设备和线路的电源插座(头)连接是否良好、线缆绝缘层是否完好。要避免多台电气设备共用一个插座板的情况,以防止插座板及其电源线过热。对于电气设备和线路的故障要及时予以排除,避免长期带病运行。
(5)定期维护电气设备和线路。要保持电气设备和线路的正常运行,必须对电气设备和线路进行定期维护。定期维护,可以有效消除和减少电气设备和线路发生各种故障的频次。根据开启次数、运行时数、负荷大小和故障频率等,对不同的电气设备和线路制定不同的预防维修(大修、中修和小修)计划,对其进行解体、检查、清洁、润滑、更换、维修和试验等工作,使电气设备和线路始终处于良好的运行状态。定期对电气设备和线路的电气连接点进行检查、清洁和紧固,确保其接触良好。定期对保护类的电气设备和线路进行检查维护,确保整定量值准确、检测信号无误、开关动作可靠,必要时进行预试动作。不能轻视清灰除尘工作,表面长期积灰会造成电气设备和线路散热不良而引起过热,内部积灰也会使电气设备动作失效。
(6)更换陈旧落后的电气设备和线路。要不断的投入资金,逐步淘汰和更换陈旧落后的电气设备和线路。不同类型的电气设备和线路,都有一定的使用寿命(电气寿命和机械寿命),不可能无限期地使用下去。随着使用时间的增加,电气设备和线路的工作性能只会越来越差。对于性能的优劣,可以通过预试方法进行判断。对于预试不合格的电气设备和线路,应当予以更换。当然,对于国家明令淘汰的电气设备和线路,无论如何必须在规定时间内停止使用。
(7)安装火灾监测和报警装置。在变电站、配电室等电气设备密集安装的地方和一些重大电气设备的上方安装温感器、烟感器和报警器等装置。尤其无人值守的变电站和配电室,有条件的话可以同时安装摄像头和监视器等装置。安装火灾监测和报警装置,对于过早发现电气火灾、及时采取扑救措施、减少火灾危害具有非常重要的作用。
3 电气火灾的扑救
扑救电气火灾与扑救普通火灾的措施相似。由于电气火灾有别于普通火灾,有其自身的特殊性,扑救电气火灾时应当注意以下三方面事项:
(1)迅速设法就近切断电源。电气设备和线路在发生电气火灾初期是带电的,必须迅速切断其电源。切断电源时,操作人员应穿戴绝缘用品,使用绝缘工具。切断电源的操作方法要正确得当,禁止带负荷拉闸,防止发生次生灾害。停电范围要适宜,不能影响到人员疏散和火灾扑救工作。若就近无切断电源的开关,可以选择剪断电线的方法,但必须采取对应措施以防止发生接地、短路故障。
(2)确保扑救人员人身安全。扑救人员必须穿戴好防护用品,防止和减少有害物的危害。应优先采用干粉、二氧化碳和1211等灭火器,不得使用泡沫灭火器带电灭火。若采用水枪带电灭火时,应当采用喷雾水枪,水枪喷嘴必须接地。扑救人员必须位于火灾现场的上风口,与电气设备和线路之间保持足够的安全距离,灭火器喷嘴离电气设备和线路也应在0.4m以上。若对高空电气设备和线路进行灭火,人身与电气设备和线路之间的仰角不能超过45°。
(3)防止充油设备发生爆炸。有些电气设备(如油浸式变压器、油断路器等)内部充油,扑救措施必须及时、准确,以防止充油设备发生爆炸。充油设备外部着火时,可用干粉灭火器及时扑救;若火势较大,应切断电源用水扑救。充油设备内部着火时,应先切断电源,再将油放出至储油坑,然后用喷雾水或泡沫等灭火。
【关键词】电气火灾 预防 扑救
0 引言
伴随着国民经济的高速发展,火灾和爆炸事故的发生频次也呈上升趋势。火灾和爆炸事故不仅造成重大的经济损失,而且还会造成人身伤亡。火灾和爆炸事故往往相继发生,大多数爆炸事故是由火灾的蔓延而引起的。据统计,电气火灾占全部火灾的比例在20%以上,有的地方已经超过30%。因此电气火灾的预防和扑救非常重要。
1 电气火灾的诱因
发生电气火灾的原因很多。它涉及到电气设备和线路的设计、制造、检验、选型、购买、运输、安装、使用和维护等环节。对于非电气设备和线路制造的单位和个人,电气火灾发生的主要原因表现在选型不合适、安装不规范、使用不当和维护不及时等方面。无论是哪一方面的原因,都有可能使电气设备和线路发生过热,引起绝缘老化,严重时产生电火花和电弧,导致本身自燃甚至引燃周围可燃物,最终造成火灾事故。
由于电阻的存在和电流的热效应,电气设备和线路在正常运行过程中总是要发热的,其内部和表面有一定的温度。该温度在电气设备和线路绝缘材料的允许范围内,不会引起过热现象。只有当电气设备和线路运行异常或发生故障,电流远超出其正常工作电流时,才会引起过热现象。引起电气设备和线路过热的运行异常主要包括短路、过载、接触不良、铁心发热、散热不良等情况。
电火花是电气设备和线路电极间的击穿放电,电弧是大量的电火花汇集而成的。电火花的温度很高,特别是电弧,温度可达6000℃。该温度足以使电气设备和线路绝缘损坏、金属熔化和自燃,甚至引燃其他可燃物。尤其是电气设备和线路发生短路或接地故障时产生的电火花和电弧,其引发电气火灾的危险性是巨大的。
2 电气火灾的预防
电气火灾的预防,必须从电气设备和线路的全过程做起。主要预防措施包含以下几方面:
(1)选用合适的电气设备和线路。根据工程设计、生产工艺、使用条件或环境、使用目的及要求等客观存在因素,选择合适类型的电气设备和线路。对于防爆、防尘、防火、防水等不同要求等级的危险环境,必须选择相应等级的防爆型和防护型电气设备和线路。电气设备和线路的额定电压必须符合使用场所的电源电压要求,额定电流也必须大于可能出现的最大负荷电流。电气设备和线路的绝缘材料应满足阻燃、防火、防爆和防水等要求。要尽可能选用生产手续齐全而合法的、生产规模较大的、具有相应资质的、产品质量符合规范的生产厂家的电气设备和线路,并索要相关产品的技术说明书和出厂检验报告等技术资料。
(2)规范安装电气设备和线路。在工程施工过程中,必须依据安装工程规范和特殊要求安装每一台电气设备和每一条线路。避免电气设备和线路在安装过程中受到坠落、冲撞、挤压等机械性损伤。确保电气设备和线路的每一个电气连接点连接紧密牢固,穿线孔密封严实。对于爆炸危险场所,应采用防爆钢管和防爆挠性管配线,接线盒也应采用防爆接线盒。线缆要根据电源类别(交流或直流)、电压等级(高压或低压)、使用用途(强电或弱电)等区别进行分类敷设,必要时进行隔离,避免相互感应或干扰。电气设备和线路的安装位置相互之间要留有足够的安全间距和检修通道,确保通风良好和检修方便。同时要认真做好电气设备和线路的各种安全防护技术措施(工作接地、保护接地、等电位联接等)。电气设备和线路安装结束后要按照规范和设计图纸进行验收,也就是安装确认(IQ),记录各种检测数据,形成书面验收报告。如果存在安装缺陷,必须按要求进行整改,合格后方可进行试运行。
(3)正确使用电气设备和线路。电气设备和线路安装确认合格后,还必须经过运行确认(OQ),记录各种运行数据,形成书面报告。运行确认合格后,方可移交生产正式投运。正确操作和使用电气设备和线路,是消除和减少电气设备和线路故障发生的最基本途径。在电气设备正式投运之前,必须由电气技术人员编制操作规程(SOP),并对操作人员进行工作原理和操作技能的培训和考核,合格后操作人员方可进行操作。操作人员必须严格遵循操作规程,保持电气设备和线路安全运行,确保各种运行参数(电压、电流、温升、绝缘等)正常。
(4)定时巡查电气设备和线路。对于连续运行的电气设备和线路,电工人员必须进行定时巡查,查看和记录其运行参数。定时巡查,可以及时地发现电气设备和线路所发生的各种故障。一旦发现运行参数异常,必须及时地查找原因并进行排除。对于一些负荷较大的电气设备和线路,要增加巡查次数,禁止超负荷运行。要特别关注移动式电气设备和线路的电源插座(头)连接是否良好、线缆绝缘层是否完好。要避免多台电气设备共用一个插座板的情况,以防止插座板及其电源线过热。对于电气设备和线路的故障要及时予以排除,避免长期带病运行。
(5)定期维护电气设备和线路。要保持电气设备和线路的正常运行,必须对电气设备和线路进行定期维护。定期维护,可以有效消除和减少电气设备和线路发生各种故障的频次。根据开启次数、运行时数、负荷大小和故障频率等,对不同的电气设备和线路制定不同的预防维修(大修、中修和小修)计划,对其进行解体、检查、清洁、润滑、更换、维修和试验等工作,使电气设备和线路始终处于良好的运行状态。定期对电气设备和线路的电气连接点进行检查、清洁和紧固,确保其接触良好。定期对保护类的电气设备和线路进行检查维护,确保整定量值准确、检测信号无误、开关动作可靠,必要时进行预试动作。不能轻视清灰除尘工作,表面长期积灰会造成电气设备和线路散热不良而引起过热,内部积灰也会使电气设备动作失效。
(6)更换陈旧落后的电气设备和线路。要不断的投入资金,逐步淘汰和更换陈旧落后的电气设备和线路。不同类型的电气设备和线路,都有一定的使用寿命(电气寿命和机械寿命),不可能无限期地使用下去。随着使用时间的增加,电气设备和线路的工作性能只会越来越差。对于性能的优劣,可以通过预试方法进行判断。对于预试不合格的电气设备和线路,应当予以更换。当然,对于国家明令淘汰的电气设备和线路,无论如何必须在规定时间内停止使用。
(7)安装火灾监测和报警装置。在变电站、配电室等电气设备密集安装的地方和一些重大电气设备的上方安装温感器、烟感器和报警器等装置。尤其无人值守的变电站和配电室,有条件的话可以同时安装摄像头和监视器等装置。安装火灾监测和报警装置,对于过早发现电气火灾、及时采取扑救措施、减少火灾危害具有非常重要的作用。
3 电气火灾的扑救
扑救电气火灾与扑救普通火灾的措施相似。由于电气火灾有别于普通火灾,有其自身的特殊性,扑救电气火灾时应当注意以下三方面事项:
(1)迅速设法就近切断电源。电气设备和线路在发生电气火灾初期是带电的,必须迅速切断其电源。切断电源时,操作人员应穿戴绝缘用品,使用绝缘工具。切断电源的操作方法要正确得当,禁止带负荷拉闸,防止发生次生灾害。停电范围要适宜,不能影响到人员疏散和火灾扑救工作。若就近无切断电源的开关,可以选择剪断电线的方法,但必须采取对应措施以防止发生接地、短路故障。
(2)确保扑救人员人身安全。扑救人员必须穿戴好防护用品,防止和减少有害物的危害。应优先采用干粉、二氧化碳和1211等灭火器,不得使用泡沫灭火器带电灭火。若采用水枪带电灭火时,应当采用喷雾水枪,水枪喷嘴必须接地。扑救人员必须位于火灾现场的上风口,与电气设备和线路之间保持足够的安全距离,灭火器喷嘴离电气设备和线路也应在0.4m以上。若对高空电气设备和线路进行灭火,人身与电气设备和线路之间的仰角不能超过45°。
(3)防止充油设备发生爆炸。有些电气设备(如油浸式变压器、油断路器等)内部充油,扑救措施必须及时、准确,以防止充油设备发生爆炸。充油设备外部着火时,可用干粉灭火器及时扑救;若火势较大,应切断电源用水扑救。充油设备内部着火时,应先切断电源,再将油放出至储油坑,然后用喷雾水或泡沫等灭火。