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[技术报告]蒋慧灵:2007-2016年全国电气火灾现状及防治对策

http://www.fire.hc360.com2017年09月11日18:53 来源:消防技术创新联盟作者:蒋慧灵T|T

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    2017年9月5日至8日,由中国消防协会主办,为期4天的第十七届国际消防设备技术交流展览会在北京顺义新国展拉开帷幕。9月5日14:00-15:00由“消防技术创新联盟(Fire Technology Innovation Alliance,缩写FTIA)主办的“电气火灾防控论坛”在E1会议室举办,武警学院蒋慧灵教授出席本次论坛并做主题报告《2007-2016年全国电气火灾现状及防治对策》。与国内消防行业专家、知名企业领导人及高级代表分享近年来全国电气火灾现状及防治对策。特别提醒:版权属于作者本人,未经书面授权,禁止以任何形式转载

武警学院蒋慧灵教授

武警学院蒋慧灵教授做主题报告

    以下为蒋慧灵教授主题报告具体内容:

2007-2016年全国电气火灾现状及防治对策

蒋慧灵

    (中国人民武装警察部队学院消防工程系,河北廊坊,065000)

    摘要:随着电气事业的发展,电气火灾的隐患日益突出。为分析电气火灾发展形势,本文统计并分析了2007-2016年全国电气火灾的相关数据,对火灾起数、直接财产损失逐渐上升,火灾死亡人数、受伤人数以及电气火灾的季节性进行了详细分析,分析讨论了电气线路故障引起电气火灾起数最多的原因,讨论了短路是引起电气线路故障的最主要方面。最后指出了目前电气火灾多发的实际原因,并提出了防范电气火灾的防治措施与建议。

    关键词:电气火灾;火灾四项指标;电气线路故障;短路

    0.引言

    随着经济社会的发展,电能已成为人类最重要的能源之一,生产和生活用电量大幅度增加,电气火灾作为一种主要灾害类型,给人民的生命和财产造成的损失也与日俱增。尤其是进入21世纪后,我国的电气火灾形势愈加严峻,无论是发生率,还是造成的生命财产损失,均居各类火灾之首。

    1.全国电气火灾总体形势

    为研究全国电气火灾的总体形势,本文查阅了2007-2016年的火灾统计数据和每年的消防年鉴,结合实际情况作出分析。

    1.1电气火灾的总体形势

    根据《中国消防年鉴》统计,按照起火原因划分可分为人为放火、电气火灾、违反安全规定、吸烟、生活用火不慎、玩火、自燃、其他和原因不明等九种类型。

    各类火灾原因统计如图1和图2所示:

图1.2015年全国起火原因比例图 图2.2007-2015年起火原因情况图

图1.2015年全国起火原因比例图                          图2.2007-2015年起火原因情况图     

    从图1可以看出:2007-2016年的各类火灾原因统计中,电气火灾的发生起数每年高达40000次以上,2013年之后的电气火灾发生起数高达100000次上以,每年电气火灾的发生起数(除2014年之外)均处于最高水平,当然每年有一些其他不明原因的火灾。

    从图2可以看出:2015年全国火灾总数为346701起,其中人为放火6026起(1.74%),电气火灾104534起(30.15%),违反安全规定104534起(2.91%),吸烟19503起(5.63%),生活用火不慎61089起(17.62%),玩火11478起(3.31%),自燃10116起(2.92%),其他100719起(29.05%),原因不明23145起(6.68%)。其中电气占总体火灾的30.15%,其比例最高,为最主要的诱发火灾的原因。

    1.2电气火灾基本情况

    2007-2016年,我国共发生电气火灾69.46万起,电气原因造成的火灾直接损失114.51亿元,火灾受伤2736人,火灾死亡5325人。每年的火灾起数、直接财产损失、火灾受伤人数及死亡人数如图3所示。

图3 2007-2016我国电气火灾四项指标

图3 2007-2016我国电气火灾四项指标

    由图3可以看出:

    2007-2012年,我国电气火灾的四项指标总体处在较高的发展的态势。2013年之后电气火灾的四项指标均有突升,并维持在高发的状态。主要原因是2013年6月3日吉林省长春市宝源丰禽业有限公司因电气线路短路故障特别重大火灾爆炸事故,造成了76人受伤,121人死亡,直接经济损失为1.82亿元。另外,2014年之后,电动车充电故障火灾多了,电气线路火灾多了,主要是电气线路有使用年限,一般家用电线电缆的正常更换年限为10-20年,如屋内、电线管、盘内配线使用年限20年,绝缘电线(如:BV、BVR等)屋外布设使用年限15年;低压电缆屋内、屋外(不受水影响的)使用年限20年,屋外受水影响的使用年限15年。我国大部分电气火灾的发生与线路有关,并其使用寿命到期绝缘老化严重有明显关系。

    另外,对比电气火灾受伤人数与死亡人数,作图于图4所示。

    从图4可以看出:

    电气火灾受伤与死亡人数中可以看出,每年的电气火灾的受伤人数少于死亡人数,十年来电气火灾的死亡人数为5325人,受伤人数为2736人,死亡人数是受伤人数的两倍。可见电气火灾引发的火灾事故危险性极大,极易造成人员死亡。

图4 电气火灾受伤与死亡人数图

图4 电气火灾受伤与死亡人数图

    1.3电气火灾概况的时间分布分析

    为研究电气火灾发生的季节,将2007-2016年的电气火灾的四项指标按季节作图如图5所示。火灾四项指标的季度分布图可以看出:

    (1)从电气火灾起数来看,第一季度发生电气火灾的起数最多,其他季度的电气火灾起数大致相当,第一季度电气火这明显高于其他季度。

    (2)从直接财产损失来看,第四季度和第一季度的直接财产损失高于第二、三季度,第三季度的直接财产损失明显低于其他季度,这与夏季大量的防火检查工作有关。

    (3)从死伤人数来看,第三季度的受伤人数和死亡人数为四个季度最低。可见夏季虽然作为电气火灾的高发期,但是大量的消防安全宣传和整治活动,有效的减少了火灾损失。

    另外,将2007-2016年的电气火灾的四项指标按月份作图如图6所示。从图6可以看出:

    2007-2016年电气火灾次数月比例分布图可以发现,1、2月份所占比例最大,9月份所占比例最小,其余各个月份火灾起数相差并不是很大。一年四季几乎没有淡季,1、2月份为传统的春节期间且冬季,电加热器具火灾集中发生,导致电气火灾起数增加,相对讲冬季的电气火灾较其他月份多。

图5.火灾四项指标的季度分布图图6.2007-2016年电气火灾起数月比例分布

图5.火灾四项指标的季度分布图                  图6.2007-2016年电气火灾起数月比例分布

    2.电气火灾原因分析

    2.1电气火灾原因大多为电气线路火灾

    按照《中国消防年鉴》的火灾统计分类,将电气火灾的起火源分为电加热器具火灾、电气线路故障、电气设备故障和其他。将2007-2016年按电气火灾原因作图如7所示。从图7可以看出,电气线路故障为主要引起电气火灾的原因,十年来电气线路故障引起的火灾起数为433489,占全国总体由电气引起的火灾起数的61.86%,其中,2013年电气线路故障引起的火灾最多,为69686起。

图7.2007-2016年电气火灾原因图

图7.2007-2016年电气火灾原因图

    2.2电气线路火灾大多由短路引发

    电气线路故障可以细分为短路、断路、负荷、接触不良、漏电、配电盘故障和其他。电气线路故障原因如图8所示,短路引起的电气火灾所占比例平均值为59.33%,其所占比例约为其他原因的3-4倍。因此短路是引起电力系统严重故障和电气火灾的重要原因。

    另外从火灾发生的季节性来看(如图9),第三季度短路引起的火灾有明显下降,但是由短路引起的火灾平均一个季度发生62737.5起,如第一季度短路引起的电气火灾事故起数占总体电气线路故障引起火灾起数的59.72%,因此短路是各个季度中电气线路故障的最主要原因。

图8.电气线路故障原因图图9.电气线路故障与季度关系图

图8.电气线路故障原因图                        图9.电气线路故障与季度关系图

    2.3电气线路短路故障容易引发重、特大火灾事故

    2006-2017年10年间由电气原因引发的重特大火灾事故一共发生23起,其中2012年、2016年未发生一起由电气原因引发的重特大火灾事故。23起由电气原因引起的重特大火灾事故中,一共由7种电气火灾原因造成:电气线路故障-短路、电气线路故障-负荷、电气线路故障-其他、电气线路故障-接触不良、电器设备故障、电加热器具火灾-与可燃物接和其他。其所占比例如表1所示。其中电气线路短路故障一共发生13起,占总体原因的56.52%,是最主要的火灾原因。

    表1.由电气原因引起的重特大火灾所占比例

火灾原因 电气线路故障-短路 电气线路故障-接触不良 电气线路故障-负荷 电气线路故障-其他 电器设备故障 电加热器具火灾-与可燃物接触或距离太近 其他
所占比例 56.52% 4.35% 8.7% 8.70% 4.35% 8.7% 8.7%

    典型的电气线路短路故障引发的重特大火灾事故如:2010年11月5日吉林市商业大厦一层二区精品店仓库电气线路短路引发火灾,造成19人死亡;2013年6月3日吉林长春宝源丰禽业有限公司职工更衣间配电箱短路引发火灾,造成121人死亡;2014年11月16日山东寿光龙源食品有限公司冷风机供电线路短路引发火灾,造成18人死亡。

    吉林辽源市中心医院特大火灾是电气线路故障短路的典型案例。经勘查,此次火灾是因为医院配电室电缆沟内主电源供电电缆短路引发的。该医院的电气线路是重新进行改造的,距离火灾发生时不足7个月的时间。经质量监督部门鉴定,其所使用的电缆在36项检测指标中有23项不合格。

图10.辽源医院火灾现场图图11.辽源医院火灾后电缆图

图10.辽源医院火灾现场图                           图11.辽源医院火灾后电缆图     

    这些火灾原因均为电气线路短路故障引发,这一系列重特大火灾事故,造成了巨大的社会影响和经济损失,伤亡十分惨重,教训极为深刻。

    3.电气火灾高发的原因分析

    从上述事例和数据可以看出,电气火灾已成为影响火灾形势的主要因素。与我国情况形成鲜明对比的是,一些发达国家电气火灾比例是相当低的。比如,日本人均用电量是我国的8倍,电气火灾却只占3%,欧美发达国家也大多在3%至4%之间,反差比例是很大的。我国在电气产品生产、设计施工、使用管理等多环节均存在许多现实问题。根据沈阳消防科研所邸曼对电气火灾原因的调查结果显示[1],如表2所示。

    表2 一些典型电气火灾案例的统计结果

导致火灾发生的主要原因 起数 所占总起数比例
产品质量问题 40 14.55%
施工安装问题 43 15.64
使用管理问题 166 60.36%
设计工艺问题 5 1.81%
其他 21 7.64%
合计 275 100%

    (1)生产销售不合格电气产品严重。一些电缆、电器产品生产企业为了追逐高额利润,不按标准生产。目前,全国阻燃线缆没有统一生产标准,尚未实行3C认证,产品质量无法得到保障;一些生产企业在线缆绝缘层、导线材质等方面掺杂掺假、以次充好,一些小作坊套牌、贴牌生产假冒伪劣电器产品,生产电线用杂铜代替电工铜,这些不合格电器产品流向市场,极易引发火灾。有的商家为逃避监管,铺面展示正规品牌电器产品,实际库存销售同类型仿冒产品。

    (2)建设工程电气设计施工不规范。有的设计单位执行标准不严,造成设计安全性、可靠性不足,存在用电负荷设计容量小、未设计短路保护装置等问题,造成先天性隐患;有的建设单位人为压低工程造价,购买价低劣质的电气产品,监理单位又未严格履行质量监督责任,导致不合格产品进入工地;有的施工单位对电气工程安装质量控制不严格,电气施工隐蔽工程多,加之电工从业人员门槛低,不掌握电气安全知识,存在不按照图纸施工、野蛮施工导致电线绝缘层损坏、电气线路连接不规范、电缆井封堵不严等问题。

    (3)电器产品及其线路维护管理不到位。一些用电单位安全用电制度不落实,缺乏专业电工维护保养,随意增设用电设备、违规敷设电气线路,有的大功率、高散热电器周边就是可燃物,有的电气线路长期超负荷运行,直接导致火灾发生;有的老旧建筑线路老化比较严重,空调、电冰箱、洗衣机等家电又大量普及,用电荷载增加,往往超过初装容量,加之居民安全用电意识不强,存在电线私拉乱接、超负荷用电等行为,安全隐患严重。

    (4)电气安全监管尚未形成合力。电器产品从生产流通、设计施工到使用管理等领域的安全监管,涉及多个部门,由于信息共享、情况通报、联合查处、案件移送等机制还不健全,容易让生产、销售、施工、使用单位逃避监管。仅就电气安装从业人员发证而言,就有电工职业资格证、建筑施工电工特种操作资格证、电工进网作业许可证、电工特种作业操作证等多个证件,分别由不同部门负责。电气安全监管每个领域、每个环节出了问题,都有可能埋下电气风险隐患。

    4.电气火灾防治措施与建议

    (1)建立健全法规制度和标准规范。以国务院规章形式,尽快制定国家电气安全管理行政规章。明确电气防火的重点和基本要求,规定电气工程供电、设计、安装、维护、使用及相关产品生产、流通等部门、环节的职责,以及责任追究制度。各地、各部门应根据国务院规章,结合实际,制定和完善适合本地、本部门的安全用电规章制度。

    (2)提高技术水平,有针对性的开展技术研究。推广阻燃、耐火电线电缆,提高电线电缆的耐燃性,防止火灾发生及蔓延;推广剩余电流动作保护器对低压线路的全面监控;开发研制电弧故障断路器,降低电弧性短路起火的危险;研究短路快速分断方法和技术,尽早地设计和开发民用建筑或一般工业建筑早期短路分断电器,以降低故障发热能量。

    (3)加强施工与管理。保证电气线路施工质量,提高各类电气设备的安全性能,从源头上减少由于设备故障引起的火灾,并采取有针对性的电气防火技术检测措施,防止电气线路故障引发火灾。如由钢导管、连接套管及其金属附件组成的电气导管作为电线、电缆保护的基本措施,是实施电气防火的重要保障,民用建筑中10kV以下室内、外电缆线路,火灾自动报警系统的传输线路,消防防控制、通信和报警线路等的配电线路均应根据相关规定进行穿管保护,避免电气线路故障造成重特大火灾事故的发生。

    (4)普及培训与教育。对电气设计、安装、维护等专业人员,消防监督人员,加大电气火灾基础理论、预防技术、防治措施的培训、考核力度,提高对电气火灾隐患的认知能力和预防、检查整改技术水平;加强单位消防安全管理人对火灾自动报警系统的熟悉掌握,可以及时处理火灾隐患,联动操作消防设备的工作和停止。

    5.结束语

    从电气火灾分析可以看出,如果电气火灾得不到遏制,要减少火灾总量、特别是减少重特大火灾那是不可能的。随着社会发展进步,我国用电量将持续增加,用电设备增加、用电方式多样化的趋势将更为突出。据预测,到2020年全国用电量将以每年15%的速度递增,同期,电气火灾形势势必日趋严峻。对此,必须引起高度重视,建立系统的电气火灾防范机制,及时发现和消除电气火灾隐患,减小电气火灾危害。

    参考文献:

    [1]邸曼.电气火灾高发原因,全国民用建筑电气防火技术论坛,2017.8.

责任编辑:李辰宇

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