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丁宏军:电气火灾成因及防控技术

http://www.fire.hc360.com2017年11月21日17:03 来源:慧聪消防网作者:丁宏军T|T

    慧聪消防网讯    2017中国消防安全产业大会(CFIC2017)    消防品牌荣耀直击

    【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

    电气火灾持续高发,一直以30%的比例高居各类火灾原因之首,重特大火灾更是在40%至50%之间。国家高度重视电气火灾问题,2017年4月26日国务院安全生产委员会印发《关于开展电气火灾综合治理工作的通知》,在全国范围内组织开展为期3年的电气火灾综合整治工作。为了配合综合整治工作的有效实施,公安部沈阳消防研究所副主任、国家消防电子产品质量监督检验中心总工丁宏军做《电气火灾成因及防控技术》主题宣讲,主要从提高技防水平的角度,介绍电气火灾的起因及防控的技术措施。

丁宏军

丁宏军

   一、电气火灾防控形势

丁宏军:电气火灾成因及防控技术

丁宏军:电气火灾成因及防控技术

    根据公安部消防局的火灾统计,2006年至2015年十年间,我国每年由于电气故障引发的火灾起数占总火灾起数的比例在30%左右,占重特大火灾起数的比例基本在40%~50%之间。

 (图片来自丁宏军《电气火灾成因及防控技术》PPT)

“河南鲁山养老院”特别重大火灾 (图片来自丁宏军《电气火灾成因及防控技术》PPT)

    比如“河南鲁山养老院”特别重大火灾,因电气线路接触不良发热,引燃可燃物,造成39人死亡、6人受伤,直接经济损失2064.5万元。

 (图片来自丁宏军《电气火灾成因及防控技术》PPT)

吉林“6•3”特别重大火灾(图片来自丁宏军《电气火灾成因及防控技术》PPT)

    还有吉林德惠宝源丰禽业有限公司“6•3”特别重大火灾,是因电气线路短路引燃周围可燃物,造成121人死亡,直接经济损失1.8亿元。我国电气火灾一直高居各火灾原因之首,电气火灾给人员和财产都造成了很大的伤害和损失。

    二、电气火灾起因分析

丁宏军:电气火灾成因及防控技术

    那么电气火灾是怎样引发的呢?电气火灾指供配电线路及其线路中各种用电设备(电器)由于故障而引发的火灾。直接引发电气火灾的因素主要三种:过热、电弧性放电、短路,引燃周围可燃物。

    在我国统计的2006~2015年电气火灾直接原因分布中,电气线路故障居首位,约占电气火灾总起数的60.12%;电器设备故障约占电气火灾总起数的20.04%;电加热器具烤燃周围可燃物约占电气火灾总起数的5.89%。

    在2006~2015年较大及以上电气火灾直接原因分布中,电气线路故障仍是居首位,约占电气火灾总起数的72.96%;电器设备故障约占电气火灾总起数的11.01%;电加热器具烤燃周围可燃物约占电气火灾总起数的9.12%。

    可见电气线路故障是电气火灾最主要的原因。我国电气火灾高居各类火灾原因之首,而欧、美等发达国家电气火灾占总火灾比例基本在8%至17%之间。由此可见我国的电气火灾形势与发达国家相比要严重的多。

    我国电气火灾之所以比发达国家和地区高出很多,主要是由于我国改革开放以来的快速发展,使我国从几十年前基本只有照明的用电状态,短时期内就发展到了各种用电设备一应俱全的局面,用电量急剧增加,但其他各方面没有完全跟上安全用电的需求。我国电气火灾高发的基本原因主要有以下七点:

    第一是供配电线路未随着生活水平提高而改进在我国,很多老旧住宅仍在使用中,但是配电线路没有进行彻底改造。而当年的配电线路容量满足不了现在生活标准的用电需求。住宅实际用电超出入户进线允许负荷,超负荷运行的配电线路加速绝缘老化,产生漏电和电弧放电,引发电气火灾。

 (图片来自丁宏军《电气火灾成因及防控技术》PPT)

入户线绝缘层碳化(图片来自丁宏军《电气火灾成因及防控技术》PPT)

    第二是供配电系统产品质量不高。配电系统中的配电设备、电线电缆、接线盒等等产品,每一项的质量问题都可能引发电气火灾。部分企业弄虚作假、以次充好,劣质产品的使用引起了火灾率的上升。比如2016年4月24日上海外滩某高层建筑电缆井火灾电缆供货单位低价中标,提供阻燃性能未达标的产品,导致1至48层电缆几乎全部烧毁,直接财产损失逾千万元。此外,销售假冒伪劣产品的行为比较普遍,尤其是城乡结合部、农村小超市、小五金店销售的“三无”电气产品较普遍。

 (图片来自丁宏军《电气火灾成因及防控技术》PPT)

(图片来自丁宏军《电气火灾成因及防控技术》PPT)

    第三是供配电系统本身安全性不够。电气系统未严格按照国家相关技术标准的规定设计、校验,保护电气选型不合理。过载、短路保护装置的动作参数与线路、用电设备不匹配出现电气故障时,不能及时动作切断电源。还有大量使用非线性负载而产生的谐波。变频设备的使用,未设置谐波抑制设备,谐波抑制能力欠缺,这些都会增加电气火灾的几率。

    第四是施工质量不符合国家相关工程技术标准的规定

    1、施工方野蛮施工,导致电气线路层破损,容易导致导线对地短路引发火灾。

 (图片来自丁宏军《电气火灾成因及防控技术》PPT)

野蛮施工,导致电气线路层破损(图片来自丁宏军《电气火灾成因及防控技术》PPT)

    2、线路敷设不规范、乱拉乱扯现象严重,尤其是乡村住宅。这不利于电气线路故障排查和日常维护管理。

 (图片来自丁宏军《电气火灾成因及防控技术》PPT)

线路敷设不规范(图片来自丁宏军《电气火灾成因及防控技术》PPT)

    3、还有线路防护不到位,低电压等级线用于电压使用,比如用网线做220V电源线。这容易造成线路机械破损、降低线路绝缘性能。

 (图片来自丁宏军《电气火灾成因及防控技术》PPT)

线路防护不到位(图片来自丁宏军《电气火灾成因及防控技术》PPT)

    4、线路连接不规范。容易造成接触不良产生局部高温。比如湖北武汉“7•11”高层住宅火灾造成7人死亡、12人受伤,原因在于无资质的电工将铝芯主电缆和铜芯分支线直接绞接,接触不良产生局部高温引燃可燃物。

 (图片来自丁宏军《电气火灾成因及防控技术》PPT)

线路连接不规范(图片来自丁宏军《电气火灾成因及防控技术》PPT)

    5、还有电缆井(沟)未按规定进行防火封堵容易造成电气火灾沿电缆井(沟)蔓延。上海外滩“4•24”在建高层建筑电缆火灾,除了用劣质电缆,还因为电缆井楼板处未封堵导致火灾迅速蔓延。这些配电系统中的施工问题比比皆是,隐患普遍存在,导致电气火灾的高发。

 (图片来自丁宏军《电气火灾成因及防控技术》PPT)

电缆井(沟)未按规定进行防火封堵(图片来自丁宏军《电气火灾成因及防控技术》PPT)

    第五是缺乏相应政策保障。虽然GB50303-2015《建筑电气工程施工质量验收规范》对于建筑电气工程施工质量进行了明确规定,但很少地区在电气系统施工中与投入使用前有检测验收。投入使用后,缺少电气防火检测要求,不能及时发现并纠正设计、施工、使用过程中存在的问题,不能及时消除电气火灾隐患。

    第六是电器产品达不到防火要求。我国电器产品的标准中缺少防火性能的技术要求,加之电器产品的生产厂家消防安全意识缺乏,所以常用的插座、电视机等产品的外壳没有进行防火处理,电热毯、加热垫等没有防火措施等等,这些都助长了电气火灾的发生。

    第七是电器产品及其线路维护管理不当。很多单位未配备技能达标的电工,专业维护人员匮乏,日常维护质量得不到保证,不能及时发现电气火灾隐患。民众的安全用电意识淡薄,群众没有掌握质量合格电气产品的辨别方法,缺乏安全用电常识,私拉乱接电线、违规使用大功率电器等问题普遍存在。比如云南迪庆香格里拉“1•11”古城重大火灾,烧毁近6万平方米古城房屋,直接财产损失近亿元,就是由于使用取暖器、电烤火炉等电气设备不当所致。

丁宏军:电气火灾成因及防控技术

    三、电气火灾防控措施

    电气火灾隐患整治与电气火灾防控,是一个系统性的工程,需要根据其产生的原因而采取针对性的措施。根据现有的情况,主要把握两方面措施。一是提高建筑电气系统本质安全水平,二是设置预警监控系统保障用电安全。

    提高建筑电气系统本质安全水平

    提高建筑电气系统本质安全水平,要从设计、施工验收、用电设备、日常维护四方面综合加强管理,严格制度。

    从设计角度来说,系统设计应严格执行国家相关工程技术标准的规定。系统设计应严格执行国家相关工程技术标准《供配电系统设计规范》GB50052、《低压配电设计规范》GB50054的规定。要加强建筑用电负荷核算环节的设计要求,建筑总的用电负荷,配电回路的额定负荷;提高电气线路、槽盒和护管、配电设备阻燃性能的选型要求,电子信息系统线缆采用不延燃性电缆;提高保护电器环节的设计要求,保护电器的动作性能的选型,动作参数合理性的校验。

    从施工验收角度来说,系统的施工、验收应严格执行国家相关工程技术标准的规定。系统的施工、验收应严格执行国家相关工程技术标准《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303的规定,加强对施工质量,尤其是隐蔽工程施工质量的监管,提升施工工艺、健全完善施工质量的检查制度;线缆、电气设备质量的核查,确保线缆、电气设备的选型符合设计文件的要求,确保采用质量达标的产品;加强对防火封堵施工环节的重点监管,管道井、竖井、电缆隧道、电气柜出入口应等处实施专业而有效的防火封堵。

    从用电设备角度来说,提高用电设备的本质安全性能。提高用电设备的制造标准增加防火性能的技术要求;对用电设备增加相应的防火措施,如防火隔离,防火隔离是发热电器与可燃物之间采用相应的隔离措施。

    从日常维护角度来说,加强系统的日常维护管理。其一要建立健全安全用电管理制度。社会单位应制定本单位的安全用电管理制度。住宅小区、乡村应以社区、物业为单位制定该区域的安全用电管理制度,应配备具有法定资质的电工或委托具有法定资质的机构负责本单位用电系统的日常维护管理。建筑的用电负荷超出设计负荷时,社会单位、社区、物业应对建筑的用电系统进行改造。其二对建筑定期进行电气火灾检测,全面检测建筑电气系统存在的火灾隐患。沈阳所近年来承担了多项重大活动安全保卫工作,对重大活动场所进行了全面的电气火灾检测,在这些场所中发现了诸多重大隐患,其他场所的状况可想而知。要及时进行隐患整改,纠正配电系统中存在故障,更换绝缘下降的线缆,淘汰超使用寿命期的用电设备等。

    设置预警监控系统保障用电安全

    电气火灾防控措施的第二点是设置预警监控系统保障用电安全。包括两方面的内容,一是设置电气火灾监控系统、带防火监控功能的插座,用于监控供配电线路及线路中用电设备的故障。二是设置火灾探测报警系统,用于监控用电设备火灾,对无明显特征的电气故障进行补充探测。

丁宏军:电气火灾成因及防控技术

    设置电气火灾监控系统,是诸多措施中一个比较重要的措施。正确认识电气火灾监控系统的功能,正确使用该系统,会发现很多电气火灾隐患,有效减少电气火灾的发生。电气火灾探测器有五种。

    剩余电流探测器:用于保障供配电线路正常运行。及时发现施工、使用等工程中出现的隐患。减少电气故障。一般设置在一级配电柜出线端。“误报”原因:配电线路不规范、进水,负载变化大、特性不稳定;部分产品没做干扰处理和本底补偿。

    测温式探测器:用于过载、接触电阻过大、接触不良等有发热特征的地区故障探测。分为接触式测温和非接触式测温两种,一般设置在配电柜内接头等发热部位。

    热解粒子探测器:用于各类发热并在燃烧前而热解出来的粒子特征探测。一般设置在各类电气柜内或电缆沟道内。

    故障电弧探测器:用于探测末端线路和线路中的用电器具内部发生放电等故障。一般设置在最末一级配电盘处。

    限流式电气防火保护装置:用于探测末端线路用电器具发生过载、短路等电气故障控制。一般设置在最末一级配电盘输出端。具有电气防火保护功能的插座与开关,用于具体电器防护。

    此外,电气火灾的日常检查也是不可缺少的。

丁宏军:电气火灾成因及防控技术

    首先是配电箱/柜、电表箱、村寨入户开关。查看配电箱内接线端子是否有烧焦痕迹,询问是否检查跳闸;村寨入户开关是否采用的断路器,断路器接线端子是否有烧焦痕迹如采用老式闸刀开关,查看是否用铜丝代替保险丝。

丁宏军:电气火灾成因及防控技术

    第二是明敷的电线。很多村寨室内电线为明敷,查看接头是否采用了接线端子,同时检查是否有乱拉线情况。临时装修场所,电源插座应固定在无可燃物处。

丁宏军:电气火灾成因及防控技术

    第三是电加热器、空调、热水器、打米机等大功率用电器是否烧焦痕迹,使用的插头和插座是否有烧焦痕迹;灯具是否正常等。

丁宏军:电气火灾成因及防控技术

   第四是设置的电气火灾监控设备及其他电气防火产品应保持正常工作状态。根据国家标准GB50116《火灾自动报警系统设计规范》要求检查电气火灾监控系统设置情况。

    2017年4月26日,国务院安全生产委员会印发《关于开展电气火灾综合治理工作的通知》,在全国范围内组织开展为期3年的电气火灾综合整治工作。工作目标是一、全面排查整治电器产品生产质量、建设工程电气设计施工、电器产品及其线路使用管理方面存在的隐患和问题;二、严厉打击违法生产、销售假冒伪劣电气产品行为;三、排查整治社会单位电气使用维护违章违法行为。

    通过三年综合治理实现三升一降。所谓“三升”电器产品质量明显提升;建设工程电气设计、施工质量明显提升;社会单位电气使用维护安全水平明显提升;“一降”全国电气火灾事故显著减少。治理内容包括三个方面,一是全面开展电气产品生产质量综合治理,包括电器生产领域和电器产品流通领域;二是全面开展建设工程领域电气综合治理,加强建设工程电气设计质量管理,加强电气施工质量管理,落实建设单位电气质量管理责任;三是全面开展电气产品使用管理领域综合治理,强化社会单位电气安全隐患排查整治,推动城乡社区、村镇电气安全隐患排查整治,加强电气相关从业人员监管。消防机构报告给政府督促相关机构实施。

    四、电气火灾综合治理的工作建议

丁宏军:电气火灾成因及防控技术

    一、开展专项治理,遏制电气火灾高发势头。按现行规范GB50052、GB50054和GB50303规定,编制供配电系统电气火灾防控检查表;利用社会资源组织专业电气检测队伍,统一培训,合格后开展电气检测工作;督促专业队伍和社会单位按检查表检查;在现有网站建立电气火灾防控专区,提供下载与上传检查表、指导现场检测、自动判定检查结果等服务;提请地方政府,组织相关部门打击生产、销售质量不合格、假冒伪劣电气产品违法行为,督促相关责任方改造老旧建筑电气线路。

    二、加强源头治理,建立完善长效机制。完善、健全电气防火标准体系,加强标准使用监督;建立电检专业平台、成立专业电气系统工程检测队伍;建立电气系统施工过程与投入使用前检测验收制度;建立约谈与公示制度;建立电气系统安全性年度检测与评估制度;开展利用网络技术逐步实现对电气系统的安全性监控的研究工作。

    电气火灾是我国火灾发生的首要原因,给人民群众的生命财产带来很大的损害。电气火灾防控是需要全社会不同行业分工协作、共同参与治理的系统性工程。随着技术的完善发展,我国电气火灾防治会有一个质的进步。

责任编辑:王子美

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