趙伯海
(玉林市公安消防支隊,廣西 玉林 537000)
隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高,用電負載不斷增大,因電氣引起的火災也越來越多,由于人們對安全規(guī)范用電常識的深入,使得由電氣故障引發(fā)的人身傷害事故逐年遞減,但由電氣事故引發(fā)的火災起數(shù)卻在增加,特別是重特大火災和群死群傷的惡性火災事故時有發(fā)生,這與我國火災總數(shù)呈逐年遞減的趨勢形成了鮮明的對比。據(jù)統(tǒng)計分析,每年發(fā)生的火災事故中,電氣火災占火災總數(shù)的30%多,且有逐年上升的趨勢。這就要求我們查原因,找根源,采用行之有效的科學方法,來減輕這些災害。
電氣火災,是指由于電氣線路、用電設(shè)備、器具以及供配電設(shè)備,出現(xiàn)故障性釋放的熱能:如高溫、電弧、電火花以及非故障性釋放的能量,如電熱器具的熾熱表面,在具備燃燒條件下,引燃本體或其他可燃物而造成的火災,也包括由雷電和靜電引起的火災。引起電氣火災主要原因有:
(1)漏電。漏電是由于帶電導體的絕緣破壞,發(fā)生在不同電位導體之間的非正常電流。漏電之所以引起火災,一是熱作用,二是電火花。在漏電經(jīng)路中電阻大的地段容易發(fā)熱,在接觸不好的地方容易發(fā)生火花,致使附近的可燃物著火,從而引起火災。造成漏電的原因,主要是由于電氣工程安裝不良、電氣設(shè)備裝配不良、電線長年使用、絕緣老化失效、局部受雨水或腐蝕氣體侵蝕等原因,以及由于機械損傷造成的絕緣破壞。
(2)短路。由于短路時電阻突然減小,電流突然增大,其瞬間的發(fā)熱量也很大,大大超過了線路正常工作時的發(fā)熱量,并在短路點易產(chǎn)生強烈的火花和電弧,不僅能使絕緣層迅速燃燒,而且能使金屬熔化,引起附近的易燃可燃物燃燒,造成火災。
(3)過負荷。當導線超負荷時,加快了導線絕緣層老化變質(zhì)。當嚴重超負荷時,導線的溫度會不斷升高,甚至會引起導線的絕緣層發(fā)生燃燒,并能引燃導線附近的可燃物,從而造成火災。
(4)接觸電阻過大。在有較大電流通過的電氣線路上,如果在某處出現(xiàn)接觸電阻過大,就會在接觸電阻過大的局部范圍內(nèi),產(chǎn)生極大的熱量,使金屬變色甚至熔化,引起導線的絕緣層發(fā)生燃燒,并引燃附近的可燃物或?qū)Ь€上積落的粉塵、纖維等,從而造成火災。
(5)斷路。斷路之所以能夠引起火災,一是通電的導線斷開時會產(chǎn)生電火花,二是帶電的導線在斷后脫落過程中,與接地導體接觸打火,或與大地形成回路,發(fā)熱。
因此,很有必要對造成電氣火災的因素進行有效的監(jiān)控,及時發(fā)現(xiàn)可能發(fā)生的故障,有效控制火災的發(fā)生。
電氣火災監(jiān)控及報警系統(tǒng),屬于先期預報警系統(tǒng),其基本組成包括:電氣火災監(jiān)控設(shè)備、剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器以及測溫式電氣火災監(jiān)控探測器等3個最基本產(chǎn)品種類所組成。其中,剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器,又由監(jiān)控探測器和剩余電流互感器(分對插式、閉合式兩種)所組成。測溫式電氣火災監(jiān)控探測器,由監(jiān)控探測器和測溫傳感器所組成。
電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的基本原理是,當電氣設(shè)備中的電流、溫度等參數(shù)發(fā)生異?;蛲蛔儠r,終端探測頭(如剩余電流互感器、溫度傳感器等)利用電磁場感應原理、溫度效應的變化,對該信息進行采集,并輸送到監(jiān)控探測器里,經(jīng)放大、A/D轉(zhuǎn)換、CPU對變化的幅值進行分析、判斷,并與報警設(shè)定值進行比較,一旦超出設(shè)定值,則發(fā)出報警信號,同時也輸送到監(jiān)控設(shè)備中,再經(jīng)監(jiān)控設(shè)備進一步識別、判定,當確認可能會發(fā)生火災時,監(jiān)控主機發(fā)出報警信號,點亮報警指示燈,發(fā)出報警音響,同時在液晶顯示屏上顯示火災報警等信息。
值班人員則根據(jù)以上顯示的信息,迅速到事故現(xiàn)場進行檢查處理,排查線路故障或電器(氣)故障,并將報警信息發(fā)送到集中控制臺。
電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)從技術(shù)角度上講,是很有必要設(shè)置的系統(tǒng)。但我國目前安裝使用這一技術(shù)的還是相當少,特別是國家建設(shè)消防技術(shù)標準規(guī)范中規(guī)定的安裝場所,幾乎都沒有安裝,造成了大量的火災事故,特別是群死群傷惡性火災事故的發(fā)生。究其原因,既有人的安全意識及對電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)認識方面原因,又有技術(shù)規(guī)范標準要求方面的原因。
首先,是人們對電氣設(shè)備的火災隱患認識不夠,在現(xiàn)實生活中普遍存在電氣線路亂拉亂接、線路陳舊老化、使用不合格的電氣產(chǎn)品、安裝人員未經(jīng)專業(yè)培訓持證上崗的現(xiàn)象,為電氣火災事故的發(fā)生埋下了極大的火災隱患,極易造成重特大火災事故。
其次,是人們普遍認為在現(xiàn)有的配電系統(tǒng)中早已強制性加裝了傳統(tǒng)的漏電開關(guān),再加裝漏電報警系統(tǒng)是多此一舉,浪費資源。
第三,如果按現(xiàn)行的國家建設(shè)工程消防技術(shù)規(guī)范標準的要求,有時可以找理由不執(zhí)行。如在《高層民用建筑防火設(shè)計規(guī)范》GB50045-95(2005版)第9.5.1條及《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006第11.2.7條,都是規(guī)定“宜設(shè)置漏電火災報警系統(tǒng)”,因此在具體執(zhí)行時,由于規(guī)范在規(guī)定設(shè)置場所時使用“宜”字,而理解為可設(shè)置也可不設(shè)置漏電火災報警系統(tǒng),因此有些設(shè)計院干脆不設(shè)計,因為即使設(shè)計了,業(yè)主也可以找理由不安裝。
因此,目前除了一些非常重要的單位和設(shè)備外,基本都未裝有電氣火災監(jiān)控系統(tǒng),這也是我國目前電氣火災占比例高(30%)的原因。相對于日本,日本人均用電量是我國的8倍,但電氣火災只占全部火災3%左右。除電氣材料及施工質(zhì)量較好外,一個重要原因,是廣泛應用了漏電在線檢測技術(shù)。
傳統(tǒng)的漏電斷路器的主要作用,就是保護人身安全的,在用電線路泄漏電流超過人身安全值時,立刻切斷電源,但無法對電氣火災做出預報。這就是為什么供電線路有三級保護,卻仍然頻頻發(fā)生電氣火災的原因。所以要彌補其不足的缺陷,現(xiàn)在行之有效的方法,是科學地加裝漏電火災報警系統(tǒng)。
電氣火災報警系統(tǒng)中最主要是檢測“剩余電流”,其包含了電器式線路緣損傷流入大地的故障接地電流、對地電容電流、諧波分量電流及電器設(shè)備和線路正常運行時對地的泄露電。因帶電導體間相與相間及相與N線間的短路,應靠保護電器切斷電源,當故障電流值小于過電流保護裝置的動作電流值的電弧短路,確難以切斷電源,電氣火災的有關(guān)報道中接地故障電弧引起的火災,多于帶電導體間(相與相、相與N線)的短路。因此對于接地故障,無論是金屬性的還是電弧性的短路,都能利用剩余電流保護裝置切斷電源發(fā)出報警信號,以利預知災前隱患,及時采取措施消除隱患,避免火災的發(fā)生。
電氣火災報警系統(tǒng)作為一種預報警系統(tǒng),其優(yōu)于火災自動報警系統(tǒng)及消防聯(lián)動系統(tǒng)的地方,是可以提前報警并采取應急手段,減少電氣火災事故,造福于民,其利遠遠大于弊。因此在工程設(shè)計中,應嚴格按照規(guī)范要求設(shè)置“電氣火災報警系統(tǒng)”。
在現(xiàn)行的國家建設(shè)工程消防技術(shù)規(guī)范標準中,應規(guī)定建筑內(nèi)火災危險大、人員密集等場所中設(shè)置漏電火災報警系統(tǒng)作為強制性條文執(zhí)行。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,用電量的不斷增加,相應地電氣火災事故的發(fā)生居高不下,造成的損失也是極為慘重。綜合考察我國發(fā)生火災的趨勢,為了有效地預防電氣火災事故的發(fā)生,保障國家財產(chǎn)和人民的生命財產(chǎn)安全,安裝電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)是非常迫切,也是十分必要的。
再說,若是我們把低壓配電系統(tǒng)中尚未造成火災發(fā)生的隱患,事先有效地通過對漏電、溫度的異常變化以及它們可能引起的火災進行預報、監(jiān)控,大大地降低火災事故的發(fā)生,從而避免損失。因此為了遏制重特大火災事故,特別是群死群傷的惡性火災事故的發(fā)生,在國家建設(shè)工程消防技術(shù)規(guī)范標準上,應對建筑內(nèi)火災危險大、人員密集等場所強制性要求安裝電氣火災監(jiān)控及報警系統(tǒng)。
建議國家相關(guān)部門盡快出臺電氣火災報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范及其施工和驗收規(guī)范,更好的服務于設(shè)計、施工和工程驗收。
(1)加強對電氣火災監(jiān)控及報警系統(tǒng)產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)管力度,保證產(chǎn)品的質(zhì)量,實行產(chǎn)品強制認證。
(2)要求采用高靈敏度智能電器火災監(jiān)控探測器,可實現(xiàn)剩余電流和測溫式兩者探測器的所有功能,有效減少系統(tǒng)漏報誤報等情況發(fā)生。
(3)電氣火災監(jiān)控設(shè)備必須是系統(tǒng)操作簡便,性能可靠,安裝靈活,方便用戶的維護和管理,具有很高的性價比。
近年來針對電氣火災事故頻發(fā)的特點,廣西玉林市消防部門在一些火災危險性大,容易造成火災事故的場所,如大型商場、歌舞游藝娛樂等場所推廣使用電氣火災監(jiān)控及報警系統(tǒng),經(jīng)過一年多的使用,均取得了較好的效果。
[1]GB50045-2005,高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范[S].
[2]GB14287-2005,電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)[S].
[3]GB13955-2005,剩余電流動作保護裝置的安裝和運行[S].
[4]GB45560-1999,建筑消防標準規(guī)范實施手冊[S].