电气设备火灾的成因与监督管理对策分析
2023-08-29张程
张程
(南京市消防救援支队,江苏 南京 210036)
电气设备发生火灾事故的原因复杂多变,若是不及时对其原因进行综合分析,将极易导致电气设备再次出现此类问题,因此足够有效的监督管理对策,将有助于避免此类事故的再次发生。
1 电气设备火灾成因分析
1.1 短路情况
电气设备火灾成因中,短路情况最严重。当电气设备出现短路后,该设备内的电线温度就会在短时间内迅速提升,达到周围可燃物燃点后,就会引发火灾。短路情况出现原因主要在于:(1)高温或是潮湿的工作环境导致设备绝缘能力丧失,或是绝缘体自身已经老化。(2)铁丝同绝缘导线相互连接,因该铁制品生锈或是出现磨损情况后,绝缘线性能就遭受破坏。(3)电气设备的安装过程较不规范,或是电气设备操作人员在日常不正确的操作过程中,导致机械绝缘层性能被显著破坏。(4)雷电将设备绝缘层击穿后,设备绝缘性能被损坏。(5)相关电气设备操作人员在对电气设备进行安装或是检修过程中,操作失误。
1.2 过载情况
电气设备电线载荷过高就会引起电气设备发热,自而引发火灾隐患。一般情况,电气设备过载情况所出现原因在于,相关线路设备尚未符合相关要求,并在使用过程中,使用方式尚不科学合理,例如,设备的长时间应用等等,诸如此类问题都会引发设备过热,从而加速设备的绝缘材料老化。电气设备长期处于载荷过高情况,一旦深受某些因素所诱导影响,就会发生火灾问题。因此,载荷问题不可忽视,切不可让其超出限定载荷。
1.3 电源接触不良
电气设备系统包括工作接地和保护接地两种模式。然而,有些小型单位却都不重视接地问题,大多认为接地线并不存在电流。但是,事实却与之相反,接地线都需要经过电流,若是存在非线性负载情况的出现,相应的谐波电流也将更大,该电路就会发生一系列的发热现象,若是过热极易出现局部损毁的情况。例如,有些难以拆卸下来的接头尚未焊接完成,其接头处就会存在一定杂质,致使接头过热情况出现。若是能够进行拆卸的接头尚未紧密连接,或是由于振动原因致使接头变松,也将引起接头的发热现象。若是活动触头,导致接触压力的不充足,相接触表面不够圆滑,也将导致触头过热情况的出现。铜铝接头,鉴于铜铝之间存在不同电性,相关联的接头处也将极易被电解腐蚀,接头处也会存在过热现象,极易引发火灾等问题。
1.4 电力设备质量尚未达标
若是电气设备的接线板插座是劣质产品,将极易产生耐温性,长时间进行该工作也极易导致表面温度升高,从而引发火灾。劣质电缆无论是在其电缆本质,还是绝缘护套所采用的材料如果不符合标准要求,产品质量也将不达标。造假厂商也会为了减少成本支出,将导体截面减小,致使产品出现质量不达标等安全问题。导线截面积越小,相同时间和电流的工作情况下,导线产生的热量越大,火灾危险性大大提升。
1.5 用电设备的使用尚不科学
人们冬季常会利用电热毯、小太阳等电加热设备进行取暖,此类物品也是冬季电气设备火灾高发的诱因之一。若是使用方法不当,将电热元件同可燃物品相互接触,极易引发火灾。若是功率较大设备不具备散热功能,其设备长时间出现过热现象,就会加速绝缘性能的老化,进一步引发电气火灾。除此之外,舞台投射灯也是重点发热部位,长时间照射可燃物或者同可燃物长时间接触也将引发火灾。
1.6 自然界干扰因素
电气设备在正常使用过程中,雷电、静电均属于自然界干扰因素,严重影响工业系统电气设备的正常运行。若是在极端雷雨天气,工业建筑、电气设备遭受相应雷击,其内部就会瞬时产生过大电流,导致设备难以承受从而发生火灾、爆炸情况。静电则是在系统积累过程中,形成的高电位,如若相关数值出现过高情况,就会将空气介质击穿,从而对金属材料予以持续放电,极易引发火灾问题。
2 电气设备火灾的监督管理对策
2.1 建立全监督管理体系 定期检查电气设备
首先,相关部门需将“安全无小事、防患于未然”作为监督管理体系核心,以此健全监督管理体系,明确各级主管部门的责任义务,各级部门相互监督、相互制约,同时成立专门的电气维修部门配置专项人员深入基层,定期检查维修电气设备的运行实况。为了能够有效提高工作质量,相关部门要综合实际情况,构建系统性的激励奖惩机制,充分调动员工积极性,以此从本质上避免安全隐患问题。
其次,注重极端天气引发的火灾事故,并全面开展预防工作,例如,可以在电气设备上放置避雷措施,避免出现雷击放电对电气设备造成损坏。同时,也可以相应的安装防雷感应器、接地装置、过电压保护器、引下线装置、接闪器等等,以此全方位保障雷电天气下设备安全。
最后,为了能够更及时地发现火灾隐患,还可以在电气设备上安装电气火灾监控报警装置。通过智能化报警装置,对电压进行实时监督,通过对可燃气体、相对电流、红外热像、异常温度、电流剩余值等参数的监测,再依据无线传感、RS485 等通讯方式,将火灾报警情况及时发出,以便相关部门及时采取有效措施开展检修维护作业,全面消除火灾隐患。
2.2 与时俱进推陈出新,积极应用先进技术
纵观火灾发生的场景,可以发现,电气火灾集中多发于商场、市场、地下停车场、加油站等此类场所。因此,相关部门为了能够更安全地管理用电安全,规定商家电线需采用低压、高质电线,以此最大限度保证公共场所用电安全,提高线缆质量,避免因线路质量问题引发安全事故。
在人口密集场所,使用高性能的材料,纵然发生火灾,也能最大程度减少经济损失。因此,相关部门通过多措并举,重点运用电气火灾检测技术,以此全方位保障所建设项目电流保护器应用的科学合理性,避免出现低压线超载、过载的现象,此外,也需着重强化管理常见的电气线路,积极利用科学的方式,最大限度消除常见线路火灾隐患问题。火灾隐患问题较多的地方,则要重点利用先进技术进行监控,例如,地下停车场、加油站、商场,此类人员密集,火灾事故高发场所,安装自动化报警装置,以便及时发现安全隐患,采取有效措施进行处理,避免火灾势态的高度蔓延。
2.3 全方位避免电气故障问题,有效规避火灾风险
为了能够更高效避免火灾事故,各部门要投入相应的人力物力,积极研发电气设备寿命监测技术及电气线路故障测试技术。立足于电气火灾常见事故问题,采取相适应措施,制定出全面有效的电气线路防火设计标准,采取更科学的火灾隐患评估方法。并依据电气设备内部安全隐患问题,提出相适应的火灾风险类别,并从整体角度上提高火灾风险评估的安全可靠性。施工单位应按照规范做好隐蔽工程的施工,做好电缆桥架的封堵,选择阻燃电线电缆,从硬件上降低电气火灾风险。同时,监管部门应当综合实际情况,制定出全面的技术监督规程,提高电气设备产品安装质量。为了从根本上消除火灾风险,也需综合线路实况,深度探索发热区检测可能性,积极利用先进智能的检测设备,及时发现隐患问题,及时处理。研发部门也需投入相应的人力、物力、财力,重点研究电气设备过热报警装置的适用性,尽可能规避由线路接触问题引发的过热情况。同时,还需积极应用短路电流抑制技术,以此方式提高电线短路时相关线路的阻抗,由此显著缩小短路电弧的能量,全面规避因电线短路诱发火灾事故的风险。
2.4 配置合格电气设备,有效监督火灾火情
电气设备的质量直接影响了设备运行的安全性。为了能够从本质上避免火灾事故的发生,首先,需要综合电气设备实际工作环境,依照防火要求,选择适合的电气设备。同时,也需促使负载电流同电气所应用熔体得以对应。严格依照国家标准选择电气设备导线接头及导线截面积,尤其是类似商场、市场、停车场等此类人员密集场所,更需选用耐火、阻燃电缆,提高安全性能。电气设备同铝制导线相连接过渡处,则需应用钢铝导线进行连接,裸导线带电部分同接地部分需预留安全距离。
其次,强化电气设备火灾监督管理,各个部门要加强协作交流,着重强化社会用电的监督,定期全面检测电气设备及线缆、线路的运行情况,在监管过程中,一旦发现电气工程尚不满足相关规范、存在安全隐患,则应立刻拆除或进行整改,以此方式有效预防火灾事故发生。
最后,着重加强用电管理制度,落实多措并举,有效提高相关工作人员的用电安全意识,并依据相关标准进行电气设备的规范使用,有效提升火灾防控能力,降低电气设备的火灾事故发生概率。
2.5 选择相对合适方法,科学处理电气设备火灾问题
表1 电气设备火灾事故的常用勘测方法
2.6 追根溯源明确火灾原因,施用针对性防火措施
火灾原因的系统调查是最大程度降低电气设备火灾问题的首要条件,通过系统调查火灾原因,就能更加及时地发现火灾隐患,避免下次同样问题再出现,减少火灾事故的发生。一般情况下,电气设备发生火灾后,火灾调查人员首先进入事故现场,明确电气设备通电状况。例如,若是在火灾发生前就插上了插头,那么在火灾发生前其接触片前端就已经在刀座内充分埋入了,发生火灾后也不会将其烧毁,并且其表面也会保持原来颜色,相对干净。其他部分受火灾烟熏后,颜色就会出现变化,色差极为明显。相反,若是在火灾前并没有将其插头插入,其插头金属片将处于闭合状态。其次,观察电源导线的融痕、断节的情况,以此来判断导线具体受热情况,可以进一步推断火灾原因。电源导线上的火灾融痕表现形式的不同,其原因也各不相同。“一次融痕”的形成大多是室温状态下的短路情况,短时间内热量快速集中,温度也会暂时性升高,同样也会在短时间内冷却下降。由此,受此情况影响,熔珠也较圆且足够光滑。“二次融痕”则是导线短路情况下出现的情况,冷却速度相对较慢,熔珠不太圆,且极易出现尖头。“过负荷熔痕”则是载荷过高情况下,导线受熔化温度的影响,导线整体都会出现受热现象,线路也会由此出现打结巴的现象。“火灾热融痕”表面有金属液体明显流过,结疤情况并不突出明显,熔珠也是完全尖的状态,并且短路电流非常大,持续时间较长,温度会瞬时间升高。受短路电动力所影响,导线断裂均会呈现一定的热脆性,其短路断节情况也较为特殊。断面处也不会出现挤压的情况,其断口多为尖齿状态,还有些尖齿也会出现轻微融化状态。需再次观察导线绝缘层,深入判断火灾形成原因。若是负载过高,其绝缘体温度也会升高,绝缘层会逐渐松动。如果被火灾高温加热,就会出现烧焦的情况,同导线紧密黏结。最后,通过观察保险丝熔断状况,如果有短路电流通过熔片时,会受其狭窄部分电阻较大影响,随着发热量增加,就会被熔断;若是负荷电流经过,则会导致熔片温度慢慢积聚,并在宽窄交界处形成较高密度,方向也会自此发生变化,局部温度会快速升高,熔断交界处。
3 结语
总而言之,电气设备火灾的成因十分复杂,各种因素都会对电气设备产生火灾威胁。因此,相关部门需将“安全无小事、防患于未然”作为监督管理体系核心,以此来健全监督管理体系,明确各级主管部门的责任义务,各级部门相互监督、相互制约,同时,要求各单位定期安排专业人员检查维修电气设备的运行实况。采用有效的勘测方式,依据学科技术和实践经验,及时发现电气设备的故障问题,有效防控电气设备火灾事故的发生。