电气火灾的分析与防范

(整期优先)网络出版时间:2021-06-04
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电气火灾的分析与防范

张久明

江苏省南京市六合区长芦镇扬子石化输气站


摘要:工业用电不断增长,电气火灾与日俱增,工业电气火灾事故每年都呈现出递增的趋势,工业企业以及周围居民、建筑物遭受电气火灾的威胁。因此,本文对电气火灾发生的原因进行综合分析,并对电气火灾采取一定的防范措施。

关键词:电气火灾;原因;防范


一、引言

伴随经济快速发展和进步,工业用电量也逐渐增多,因为工业用电引发的电气火灾事故案例逐年上升,电气火灾事故的特点表现为经济损失惨重、危害波及范围广、影响大。2018年长春某电子工厂出现电气火灾,致18名员工死亡,23名人员受重伤,电子设备损失不计其数;2016年德州市临邑县恒源炼油厂发生火灾爆炸事故,致1人死亡,多人受伤,且周围两公里范围内店面及住户的玻璃都被震碎,经济损失惨重,给周围商户和居民的生活造成严重困扰。以上火灾事故均是因为电气故障造成的,除了导致工业企业自身人员伤亡、电气设备受损之外,还对周围建筑物造成严重损害,而且长时间、大规模停电也会给商户造成严重经济损失,所以,对电气火灾发生原因进行分析,且针对电气火灾及时采取防范措施尤为关键。

二、电气火灾发生原因

电气火灾发生的原因有很多,但是大多数都是因为电气设备自身引发的,如过载、短路、接触不良、谐波过载或者是维护管理不当等,还有静电、雷击等外界因素也会引发电气火灾。

(一)过载

所谓过载,是指工业企业内所使用的电气设施设备等通过的电流、导线功率等远远比额定值要高,而产生热量却不可以被周围的空间所分散和吸收,所以就导致热平衡受到严重损坏,造成导体或者是电气设备出现过热的现象。如果绝缘物和导体的局部热量超过一定的温度,就可能会发生火灾,导线有机绝缘材料与电气设备就可能会被引燃。而且过载的导体发热还会造成导线绝缘层出现老化的现象,降低绝缘程度之后,穿过的电压如果过高,绝缘层就可能被穿透,就可能造成电气火灾现象。

(二)短路

短路发生原因有很多,如以下:

1、电气线路由于阳光辐射、水浸湿、过热等都可能会降低绝缘程度,而当收到内部或者是外部的电压冲击时,绝缘程度过低而可能会被穿透就可能出现短路。

2、绝缘的导线因为遭受机械破坏,线芯裸露在外面,而不同点位的导体穿过接触其时就会出现短路。

3、当绝缘导线不标准时,就会导致短路。

4、穿过电流增加、过载,而防护的电器作用不大时,绝缘体就会被熔化,就会造成短路。

5、电气的线路设计不合理会导致短路。

线路短路就可能在短路点出现电弧而发生火灾,除了会将自身绝缘材料引燃之外,还会将附近粉尘、蒸气和可燃的材料等引燃,短路造成火灾事故的发生率约占所有火灾事故的2/3以上,必须要重点防范。

(三)接触不良

电气连接的形式主要有两种,第一种是活动连接,第二种是固定连接。

活动连接不难理解,是指开关触头、插座和插头连接等,起火的主要因素和固定连接差不多,一般是接触面压力不足或者是接触面出现杂质附着现象,表面受到氧化。

固定连接一般是设备接线端和线芯以及线芯和线芯的连接,而此形式连接火灾发生因素主要有:

第一,接触面出现间隙或松动现象,在电流通过的时候会产生火花;

第二,接触面受到氧化而出现氧化层,接触的电阻就会增加,电流通过的时候热能就会增加;

第三,铜铝的接头如果与盐、水等接触时,其局部就可能出现电池效应,生成盐类化合物,接触的电阻就会增大;

第四,设备端和线芯的接触面非常小,或者是接触的压力小,增大了接触的电阻。

(四)谐波过载

目前很多电器设备设施都是非线性的负载,可以出现多种高次谐波。如果谐波电流与公用电网接触之后就会增加损耗,造成波形失真和电压畸变的现象,这样电气线路就会产生过载发热,绝缘老化现象越来越明显,就可能导致电气火灾。

(五)维护管理不当

电气设施设备如果后期维护管理不当的话也可能会给电气安全运行造成不良影响,因为电气设备的线路和开关等在运行的过程中会出现故障,如果故障消失就不会对运行造成影响,但是如果故障未消失,且损坏严重的话,技术人员如果未定时进行监督和检查,未能够及时更换元件,维护管理不当就可能造成电气火灾。

(六)雷电

一些工业企业的建筑没有安装防雷电的设备,有的企业虽然安装防雷设备,然而却不标准、不合格,就可能会受到雷电影响。雷电天气时,积累大量的静电就会产生高电位,介质被穿透,形成火花。放电的时候会损坏电路且毁坏建筑,借此就可能会出现火灾爆炸事故。

三、电气火灾的防范措施

电气火灾的发生并非一朝一夕之功,而其防范措施也必然是一个系统工程,前面已经讲到电气火灾发生主要是因为电气设施设备自身不足引发的,因此要想防患于未然,将电气火灾遏制在萌芽状态就必须要采取一定的防范措施。

(一)正确选择电气设备

按照电气设备的防火要求和环境,根据使用危险程度与防护类型正确选择电气设备,比如说选择保护型还是防爆型。接头要根据安全规定合理交接,导线的截面面积要合理进行选择。一些关键的厂房必须要选择耐火电缆和阻燃电缆,电气设备出线、铝导线、连接用的铜铝接头,裸导线的接地与带电之间的距离必须要合理、安全,导线架空悬挂的时候要紧,千万不要过松,以免造成火灾隐患。

(二)低压线路防范火灾

电气火灾一般发生区域是低压线路部分,因此作业人员必须要定时、定期进行安检,当线路截面不合格或者是老化时,必须要及时整改,临时挪用的线路要及时的拆除,以免线路之间出现交叉产生火花。室内布线的路径要科学、合理,尽量平行,避免跨越交叉。而且电线铺设尽量与易燃材料隔离,如果条件允许的话,尽量使用不易燃的套管材料,导线穿墙套管材料也尽量不易燃。不要在零线和底线上装保险丝和开关,也不可以把地线接到煤气管道或者是自来水接触的地方。通过阶地方法能够预防静电积累,等电位连接可以预防电火花。

(三)定时清理通电设备场所

通电设备场所必须要防火,要定时清理,任何灰尘或者杂质都可能出现电气火灾,清理助燃物、可燃物、火源发生物,各种物品之间都要保持安全距离,即使发生电气火灾也要尽量避免无限蔓延,要尽量维持线路和电气设备安全运行。

(四)防范雷击火灾

工业企业的建筑物防雷设备安装有严格的标准,而企业必须要严格按照国家的防雷标准来设计。内部要有防雷击和防感应雷措施,外部也要安装接地装置、引下线和接闪器,弱电系统中要安装避雷器、高能浪涌抑制器、过压保护器等,要预防雷电造成的线路过电压,切实维护电气设备安全。

(五)建立自动监控与报警网络

电气火灾的自动监控与报警网络能够有效减少电气火灾的发生,当发生火灾的时候,防火灾系统会自动报警,并且下达灭火的指令,系统中可以设置不同的监控点,网络管理模式能够互相传达信息、共享信息,就好像是履行一个通信协议一样。而且自动监控与报警网络必须要与消防部门的网络系统相连接,这样便于报警。

内部自动监控与报警系统一般是监控报警主站、声光报警和全智能报警探测器组成。监控报警主站主要负责分析、监控和控制,监测数值如果临界故障预警值,声光报警系统就会利用主站显示屏、扬声器和LED来报警,还自动拨电话给相关部门报警。出现故障时会有语音提示并且显示火灾故障的类型,用语音提示设备与动态图提示已经出现故障。设置自动或者是手动断电的模式,并且将故障点电源及时切断,故障用户档案储存、历史记录与档案查询功能可以为分析和确认故障提供参考凭证。

智能火灾的监控报警探测器能够检测可燃气体、异常烟雾、异常温度、红外热像、电压、相电流等,利用无线传感与RS-485串口等一些通信方式传递信息给监控报警主站。智能火灾监控报警探测器可以遥信、遥控、遥测并且遥调,接受监控报警主站的指令之后就会及时进行防火操作。

结束语:

综上所述,电气火灾的发生给人们的生命财产安全造成严重威胁,而其发生的原因是多方面的,但是究其根本在于电气设备自身,因此在选择得当、合理之余,必须要定时、定期地对其进行维护管理,要切实保障电气设备运行的安全、有效,这样才能防患于未然,降低电气火灾发生率。

参考文献:

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