劉雪亮
【摘 要】隨著經濟快速發展,電氣設備使用增多,電纜使用也越來越多,電纜發生火災幾率隨之增加,如何采取有效措施防范電線電纜火災至關重要,本文從電纜的設計選型、施工安裝、運行故障等三個方面分析了電纜引發火災的原因,并對有關防火措施進行了探討。
【關鍵詞】電纜;火災;原因;對策
隨著我國經濟快速發展,由電氣火災逐年增多,其中由于電線電纜原因所引發的火災占相當大的比例。隨著電線電纜火災事故的頻發,人們對其火災危險性的認識也不斷加深,對電線電纜防火性能的要求也越來越高。電纜火災具有蔓延快、撲救難、產生二次危害、恢復時間長等特點,會給國民經濟及人民群眾的生命財產帶來巨大的損失。本文在此對電線電纜誘發生火災事故的成因及防范措施作一初淺分析。
1. 電線電纜的火災火災原因
電線電纜從絕緣層的油浸電纜紙、交聯聚乙烯、乙丙橡皮等材料到油麻、聚氯乙烯外護套材料等都是易燃性物質。當局部電纜著火燃燒達到高溫時會發生熔融, 超過鄰近電纜著火溫度時, 就會導致電纜群體延燃。導致電線電纜著火的原因主要有以下幾點:
1.1 電纜額定流量設計不合理。電纜載流量選擇過小或未留出一定余量,致使電纜長期滿負荷或經常超負荷運行,溫升過高致使電纜絕緣老化、過熱引起短路自燃。
1.2 電纜施工安裝不當。(1)電纜敷設時未采取有效防火措施, 不同電纜混雜、集中、堆壓, 導致散熱不良;(2)敷設時沒有嚴格按操作規程和工藝要求施工,常因刮、碰、壓、扭而造成電纜外護層損傷,易進水受潮,運行時絕緣層就可能被擊穿產生電弧,引起燃燒發生火災;(3)施工時工藝操作不嚴,未及時清理雜質、污物等,易造成界面接觸不良;(4)接地線焊接不牢,接觸不良,阻值偏大,造成電纜接地故障電流比正常短路電流小,使電流保護器不能及時切斷故障,而出現電弧、電火花。
1.3 電纜運行時的故障。
(1)外力損傷。比如:電纜敷設安裝時不規范施工,容易造成機械損傷;在直埋電纜上搞土建施工也極易將運行中的電纜損傷等。容易導致損傷部位徹底擊穿、發生短路故障,引發火災。
(2)絕緣受潮。這種情況也很常見,一般發生在直埋或排管里的電纜接頭處。如:電纜接頭制作不合格和在潮濕的氣候條件下做接頭,會使接頭進水或混入水蒸氣,時間久而在電場作用下形成水樹枝,逐漸損害電纜的絕緣強度而造成故障。
(3)化學腐蝕。電纜直接埋在有酸堿作用的地區,往往會造成電纜的鎧裝、鉛皮或外護層被腐蝕,保護層因長期遭受化學腐蝕或電解腐蝕,致使保護層失效,絕緣降低,也會導致電纜被擊穿發生火災。
(4)長期過負荷運行。超負荷運行,由于電流的熱效應,負載電流通過電纜時導致導體發熱,從而使電纜溫度升高,過高的溫度會加速絕緣的老化,以至絕緣被擊穿。
(5)環境和溫度。電纜所處的外界環境和熱源也會造成電纜溫度過高、絕緣擊穿,甚至爆炸起火。(6)電纜本體的正常老化或自然災害等其他原因。
2. 電線電纜的防火對策
電纜防火措施是減少電纜著火延燃的重要手段,關鍵在以防為主。主要從三大方面來實現:采用阻燃的電線電纜、材料防火和防火管理。
2.1 根據有關規定采用相應的阻燃電纜。 《電力工程電纜設計規范》(GB 50217-2007)中已把采用阻燃電纜、耐火電纜等作為電纜防火的重要措施, 對各種阻燃電纜的選用作了明確規定。目前的阻燃電纜主要有普通型阻燃電線電纜、無鹵低煙或低鹵低煙型阻燃電纜、耐火電纜。這些產品由于其制造技術、性能特性等的不同,其應用的范圍也不同。普通型阻燃電線電纜(含鹵阻燃電纜)制造簡單、成本低,是防火電纜中用量最大的電纜品種。無鹵低煙阻燃電纜不僅具有優良的阻燃性能,而且在燃燒時幾乎不產生腐蝕性氣體和毒性氣體, 僅產生極少量的煙霧, 減少了對儀器、設備的腐蝕及對人體的損害, 有利于火災時的滅火救援,適用于地鐵、隧道、船舶和車輛,以及核電站、重要的高層建筑等安全性要求比較高的場所和重要設施。低鹵低煙阻燃電纜的氯化氫釋放量和煙濃度指標及價格均介于普通阻燃電纜與無鹵阻燃電纜之間。這種電纜不僅具備阻燃性能, 而且在燃燒時釋放的煙量較少,氯化氫釋放量較低,主要用于地鐵、隧道、高層建筑等對電纜燃燒的煙濃度及氯化氫氣體發生量有一定限制的場所。耐火電纜是靠耐火層中云母材料的耐火、耐熱的特性,保證電纜在火災時也能正常工作。
2.2 采取有效措施防止電纜火災延燃。防止電纜火災延燃的措施包括封、堵、涂、隔、水噴霧等,常用的為封、堵、隔。
(1)封堵即防火封堵,是采用防火堵料將電纜穿越處的小縫隙進行堵塞, 防止電纜著火延燃。對電纜溝與電氣盤箱柜的連接處,隔墻、樓板的孔洞等均需采用有效阻燃封堵。電纜防火門要長期關閉,封閉電纜防火板和電纜溝蓋板的縫隙。電纜敷設密集處采用軟堵料以保證封堵嚴實,時刻保證封堵的嚴密性。防火封堵一般用鋼筋等材料作為骨架以提供足夠的機械強度,防止電纜著火,特別是發生電氣短路會引起空氣的迅猛膨脹,產生一定的沖擊力,使防火封堵失去作用。
(2)分隔即防火分隔,采用防火隔墻將長電纜隧道、電纜溝道分割成小區段, 將著火區間盡量縮小。防火隔墻一般采用用礦碴棉筑成,在隧道中與防火門配套使用。為了便于電纜新增與更換, 防火隔墻應簡易而便于拆卸。電纜隧道里起分隔措施的電纜阻火墻厚度一般不應小于240mm,阻火墻要比電纜支架寬100mm以上,阻火墻兩側還要有不小于1000mm的阻火段,才能有效地防止電纜火災的串延。
(3)涂即涂刷防火涂料,通過涂刷防火涂料可避免電纜著火后延燃。在進入柜體的電纜至終端頭部分,在隔火墻兩側2~3m區域內將所有電纜涂刷三遍防火涂料或包防火阻燃帶,組成綜合防火分隔措施。
2.3 選用質量合格的電纜及防火材料。
(1)電纜選型。應選擇氧指數≥32的阻燃電線電纜,且應有質量合格證明文件。
(2)選用的防火材料必須是經國家技術鑒定合格,并由公安部門頒發生產許可證的生產廠家的產品。防火材料質量應綜合考慮產品質量、價格、廠家信譽、服務等,從技術、經濟角度選擇最佳產品。產品到現場后應抽樣做簡易耐火試驗,以防不合格產品混入防火工程中。
2.4 加強日常的防火管理。
(1)加強日常檢查,發現電纜內部絕緣的不良、老化、受潮、損傷等電纜問題時要及時處理或將它退出運行。
(2)保持良好的運行環境,通風通暢,嚴禁熱力系統的廢氣、廢水流入電纜溝、電纜隧道。
(3)切實做好分隔措施,一是防止其它設備著火引燃電纜,二是防止老鼠等動物進入電纜井、溝內咬壞電纜。
(4)加強對電纜頭的監視和管理。電纜頭受多方面因素影響一般是電纜絕緣的薄弱環節,所以加強對電纜頭的監視和管理至關重要。對那些放在電纜溝、電纜隧道、電纜槽盒、電纜夾層內的動力電纜終端頭、中間接頭必須登記造冊,加強監視,以避免運行中的電纜頭著火。
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