電氣施工中電氣火災(zāi)的防范措施

文·圖/周衛(wèi)新

電氣施工中電氣火災(zāi)的防范措施

文·圖/周衛(wèi)新

電氣施工質(zhì)量好壞，事關(guān)電氣火災(zāi)發(fā)生的概率。電氣從業(yè)人員應(yīng)高度重視電氣施工質(zhì)量，按規(guī)范、工藝規(guī)程進行施工及驗收，減少電氣火災(zāi)事故的發(fā)生。

引起電氣火災(zāi)的原因很多，且涉及電氣產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)計、施工及使用等多個方面，但施工質(zhì)量好壞，是影響電氣火災(zāi)發(fā)生的重要原因。因此，電氣從業(yè)人員應(yīng)高度重視電氣施工質(zhì)量，按規(guī)范、工藝規(guī)程進行施工及驗收，減少電氣火災(zāi)事故的發(fā)生。

本文僅從電氣施工角度，結(jié)合新版GB50303-2015《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（以下簡稱《新規(guī)范》），闡述防范電氣火災(zāi)應(yīng)采取的措施。

《新規(guī)范》的起草背景

根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部《關(guān)于印發(fā)2012年工程建設(shè)標準規(guī)范制訂修訂計劃的通知》（建標[2012]5號）的要求，已運行十年的GB50303-2002《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（以下簡稱《舊規(guī)范》），也納入了修訂行列，在認真總結(jié)經(jīng)驗，參考有關(guān)國際標準，并在廣泛征求意見的基礎(chǔ)上，完成了對《舊規(guī)范》的修訂。

《新規(guī)范》在相關(guān)條款的修訂中，除了保證安裝質(zhì)量，滿足電氣系統(tǒng)正常運行的需要外，也著重考慮了在相關(guān)環(huán)節(jié)如何減少甚至避免電氣火災(zāi)發(fā)生的因素。

電氣施工中電氣火災(zāi)的防范措施

加強電線、電纜的檢查驗收，杜絕不合格產(chǎn)品在工程上使用

電線、電纜是承載負荷電流的載體，關(guān)系到電氣線路能否安全運行的重要材料。由于多種原因，電線、電纜以次充好的情況極為常見。前一段時間，西安地鐵3號線“問題電纜”引起社會廣泛關(guān)注，總計4 000多萬元的電纜，有3 000多萬不合格。據(jù)介紹是電纜廠將70 mm2的電纜用95 mm2型號進行包裝提供給施工方，給地鐵運行留下安全隱患。為此，我們應(yīng)加強產(chǎn)品封樣及依據(jù)現(xiàn)有標準做好電線、電纜現(xiàn)場抽樣檢測和見證取樣送檢工作，確保工程上使用電線、電纜的是合格產(chǎn)品。

《新規(guī)范》第3.2.12條第4款規(guī)定： 絕緣導(dǎo)線、電纜的標稱截面積應(yīng)符合設(shè)計要求，其導(dǎo)體電阻值應(yīng)符合國家標準GB/T 3956《電纜的導(dǎo)體》的有關(guān)規(guī)定。當(dāng)對絕緣導(dǎo)線和電纜的導(dǎo)電性能、絕緣性能、絕緣厚度、機械性能和阻燃耐火性能有異議時，應(yīng)按批抽樣送有資質(zhì)的試驗室檢測。檢測項目和內(nèi)容應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)標準的規(guī)定。

國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局對絕緣導(dǎo)線、電纜的生產(chǎn)許可作出了明確規(guī)定，對《電線電纜產(chǎn)品生產(chǎn)許可證實施細則》中明確實施生產(chǎn)許可證的產(chǎn)品，進場驗收合格證時，還應(yīng)核對其合格證上的生產(chǎn)許可證編號；屬于“CCC”認證范圍的，應(yīng)查驗“CCC”認證證書。

建筑工程中電纜與絕緣導(dǎo)線的應(yīng)用非常普遍?，F(xiàn)場采用常規(guī)的測量方法很難測量準確且難以判斷，可能造成誤判，因此將現(xiàn)場的常規(guī)測量轉(zhuǎn)變?yōu)樾阅軠y量更能體現(xiàn)客觀性和可操作性。鑒于施工現(xiàn)場的環(huán)境條件有可能達不到標準的要求，因此規(guī)定送有資質(zhì)的試驗室進行檢測。

圖1 同一回路導(dǎo)線穿在不同金屬導(dǎo)管內(nèi)

圖2 導(dǎo)線在吊頂內(nèi)裸露

絕緣導(dǎo)線、電纜的幾何尺寸，不足以說明其導(dǎo)電性能一定能滿足要求。絕緣導(dǎo)線、電纜的絕緣性能、導(dǎo)電性能、機械性能和阻燃性能，除與幾何尺寸有關(guān)外，更重要的是與構(gòu)成的化學(xué)成分有關(guān)，在進場驗收時是無法判定的，因此，當(dāng)有異議時應(yīng)送有資質(zhì)的試驗室進行檢測。

同一交流回路的絕緣導(dǎo)線不應(yīng)敷設(shè)于不同的金屬槽盒內(nèi)或穿于不同金屬導(dǎo)管內(nèi)

這是《新規(guī)范》第14.1.1條的規(guī)定。金屬導(dǎo)管、金屬槽盒為鐵磁性材料，當(dāng)同一回路導(dǎo)線穿在不同的金屬導(dǎo)管內(nèi)（如圖1），管內(nèi)或槽盒內(nèi)將存在不平衡交流電流，產(chǎn)生的渦流效能使導(dǎo)管或槽盒溫度升高，導(dǎo)致導(dǎo)管內(nèi)或槽盒內(nèi)絕緣導(dǎo)線的絕緣層迅速老化，甚至龜裂脫落，發(fā)生漏電、短路、著火等事故。

塑料護套線嚴禁直接敷設(shè)在建筑物頂棚內(nèi)、墻體內(nèi)、抹灰層內(nèi)、保溫層內(nèi)或裝飾面內(nèi)

此條是《新規(guī)范》第15.1.1條的規(guī)定。導(dǎo)線直接敷設(shè)在建筑物頂棚內(nèi)（如圖2），不便于觀察和監(jiān)視，易被老鼠等小動物啃咬，且檢修時易造成線路的機械損傷；敷設(shè)在墻體內(nèi)、抹灰層內(nèi)、保溫層內(nèi)、裝飾面內(nèi)等隱蔽場所，將導(dǎo)致：導(dǎo)線無法檢修和更換；會因墻面釘入鐵件而損壞線路，造成事故；導(dǎo)線受水泥、石灰等堿性介質(zhì)的腐蝕而加速老化，或施工操作不當(dāng)損壞導(dǎo)線，造成嚴重漏電，從而危及人身安全。

導(dǎo)線連接應(yīng)可靠

導(dǎo)線連接不良是引發(fā)火災(zāi)的重要原因。如果導(dǎo)體連接處接觸電阻過大，將發(fā)熱產(chǎn)生異常高溫。如果連接不實，也可因?qū)w連接的若即若離產(chǎn)生電火花而引起異常高溫。

《新規(guī)范》第17.2.3條規(guī)定：截面積6 mm2及以下銅芯導(dǎo)線間的連接應(yīng)采用導(dǎo)線連接器或纏繞搪錫連接；導(dǎo)線連接器應(yīng)符合GB 13140.1-2008《家用和類似用途低壓電路用的連接器件》的相關(guān)要求；導(dǎo)線采用纏繞搪錫連接時，連接頭纏繞搪錫后應(yīng)采取可靠絕緣措施。

導(dǎo)線連接器是一種比較理想的連接方式（如圖3），在歐美發(fā)達國家已有幾十年的應(yīng)用歷史，證明其連接可靠性是非常高的。連接頭纏繞搪錫是我國電氣施工長期采用的連接方式，可靠性也是比較好的，但不得采用簡單纏繞后，不經(jīng)搪錫，直接用絕緣物包裹的做法，由于簡單纏繞連接不能確保導(dǎo)線間有足夠的接觸力，連接點的機械強度不能滿足使用要求，極易造成接觸不良而導(dǎo)致發(fā)熱，甚至引起火災(zāi)。

配電線路的絕緣電阻值不應(yīng)低于國家標準規(guī)定的最小值

在電氣線路施工中，穿鋼管拉電線時，電線絕緣外皮與鋼管間的摩擦不可避免，可能使絕緣磨薄或受損。當(dāng)管內(nèi)有水或潮氣時，對電線的絕緣更為不利。一旦發(fā)生帶電導(dǎo)體對導(dǎo)管的接地故障，可能引起火災(zāi)。因此，配電線路必須做絕緣電阻測試，測試合格后，方能通電運行。

圖3 接頭采用導(dǎo)線連接器連接

表1 低壓或特低電壓配電線路絕緣電阻測試電壓及絕緣電阻最小值

《新規(guī)范》第17.1.2條規(guī)定：低壓或特低電壓配電線路線間和線對地間的絕緣電阻測試電壓及絕緣電阻值不應(yīng)小于表1的規(guī)定。

開關(guān)、插座面板在軟質(zhì)、木質(zhì)材料上安裝時的防火措施

《新規(guī)范》第20.2.1條規(guī)定：暗裝的插座盒或開關(guān)盒應(yīng)與飾面平齊，……絕緣導(dǎo)線不得裸露在裝飾層內(nèi)；面板應(yīng)緊貼飾面、四周無縫隙，安裝牢固。

本條規(guī)定一方面是考慮美觀，但同時更重要的為了安全。建筑工程裝飾材料品種繁多，裝飾材料除了采用石材或金屬材質(zhì)外，采用軟質(zhì)材料、木質(zhì)材料及其他裝飾材料的也較為普遍。電氣開關(guān)在開關(guān)動作、插頭插入或拔出插座及接線松動均可能產(chǎn)生電火花。

所以，開關(guān)、插座盒在軟質(zhì)、木質(zhì)等非不燃材料上安裝時，盒口應(yīng)與裝飾面平齊，如不能做到平齊，應(yīng)在不平齊處采取粘貼防火布、刷防火涂料等措施（如圖4）。當(dāng)絕緣導(dǎo)線在軟質(zhì)、木質(zhì)材料裝飾層內(nèi)裸露時，如導(dǎo)線過載，出現(xiàn)短路時可能引燃裝飾材料。

燈具表面及其附件的高溫部位靠近可燃物時，應(yīng)采取隔熱、散熱等防火保護措施

圖4 接線盒口四周粘貼防火布

此條是《新規(guī)范》第18.2.3條的規(guī)定。照明燈具的高溫部位，尤其是熒光燈的電感式或電子式鎮(zhèn)流器都可能由于種種原因產(chǎn)生異常高溫，如安裝在可燃物上很易烤燃起火。所以，燈具表面及其附件的高溫部位應(yīng)盡量遠離可燃物，如無法遠離時，應(yīng)采取隔熱、散熱等防火保護措施，以預(yù)防和減少引發(fā)電氣火災(zāi)事故。當(dāng)燈具需要直接安裝在普通可燃材料表面時，應(yīng)采用帶有或符號的燈具，因為這樣的燈具即使由于原件故障造成的過高溫度也不會使安裝表面過熱。

電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分必須接地可靠

《新規(guī)范》的多個條款均規(guī)定了電氣設(shè)備外露導(dǎo)電部分應(yīng)可靠接地的要求。如：第5.1.1條規(guī)定：柜、臺、箱的金屬框架及基礎(chǔ)型鋼應(yīng)與保護導(dǎo)體可靠連接；裝有電器的可開啟門，門和金屬框架的接地端子間應(yīng)選用截面積不小于4 mm2黃綠色絕緣銅芯軟導(dǎo)線連接，且有標識；第10.1.1條規(guī)定：母線槽的金屬外殼等外露可導(dǎo)電部分應(yīng)與保護導(dǎo)體可靠連接；第12.1.1條規(guī)定：金屬導(dǎo)管應(yīng)與保護導(dǎo)體可靠連接；第18.1.5條規(guī)定：Ι類燈具的外露可導(dǎo)電部分必須用銅芯軟導(dǎo)線與保護導(dǎo)體可靠連接。

一旦發(fā)生帶電導(dǎo)體碰設(shè)備外殼接地故障，如果外殼接地處不導(dǎo)電，設(shè)備外殼將對地帶相電壓而可能導(dǎo)致電擊傷人事故。如果外殼接地處導(dǎo)電不良，接地處將迸發(fā)電火花或電弧，易引燃可燃物起火，而且可能起火點不止一處。因此，需要接地的設(shè)備外露可導(dǎo)電部分接地必須可靠。

測量接地故障回路阻抗，驗證是否滿足斷路器靈敏度要求

《新規(guī)范》第5.1.8條規(guī)定：低壓成套配電柜和配電箱（盤）內(nèi)末端用電回路中，所設(shè)過電流保護電器兼作故障防護時，應(yīng)在回路末端測量接地故障回路阻抗，回路阻抗應(yīng)滿足下式要求。

式中：

Zs(m)——實測接地故障回路阻抗（Ω）；

Uo——相導(dǎo)體對接地的中性導(dǎo)體的電壓（V）；

Ia——保護電器在規(guī)定時間內(nèi)切斷故障回路的動作電流（A）。

如果TN和TT系統(tǒng)接地故障回路阻抗過大，則會造成該回路故障電流過小，而導(dǎo)致過電流保護電器不能動作或不能及時動作，將可能引發(fā)人身電擊傷害或電氣火災(zāi)，因此，《新規(guī)范》規(guī)定測試故障回路阻抗。導(dǎo)致回路阻抗值超限值的原因：一是用電回路導(dǎo)體選擇不當(dāng)或用電回路線路過長所致；二是由于用電回路導(dǎo)線連接點接觸不好，接觸電阻增加所致。所以抽查回路時應(yīng)選擇用電回路線路相對較長且導(dǎo)線中間連接點相對較多的回路，由于施工設(shè)計時一般對用電回路的線路長度是有規(guī)定的，故回路阻抗的測試主要是以檢驗導(dǎo)線連接點的連接質(zhì)量，測試可采用帶有回路阻抗測試功能的測試儀表進行檢測，將所測數(shù)據(jù)與公式（1）進行比對，以驗證在發(fā)生接地故障時，過電流保護電器的有效性。

測量剩余電流動作的動作時間，驗證其特性是否符合要求

《新規(guī)范》第5.1.9條規(guī)定：配電箱（盤）內(nèi)的剩余電流動作保護器（RCD）應(yīng)在施加額定剩余動作電流（I△n）的情況下測試動作時間，測試值應(yīng)符合設(shè)計要求。

如果保剩余電流動作保護器（RCD）不能按設(shè)計限值要求動作可靠，將可能使人身遭受電擊或引發(fā)電氣火災(zāi)。插座回路RCD的測試應(yīng)通過末端插座來進行，這樣線路保護接地導(dǎo)體（PE）的連接有效性也就一并進行檢查了。

采取有效措施，防止電氣設(shè)備絕緣表面爬電起火

在《新規(guī)范》中沒有明確提及爬電距離要求，但爬電起火確有發(fā)生（如圖5）。電氣設(shè)備絕緣表面爬電是緩慢形成的一種絕緣故障。當(dāng)設(shè)備工作環(huán)境潮濕，空氣由熱變冷時潮氣就凝結(jié)在絕緣表面，兩導(dǎo)體間形成一能微弱導(dǎo)電的液膜。兩導(dǎo)體間因電位差而產(chǎn)生一很小的電流。電流的熱效應(yīng)使液體氣化，但液膜中的鹽分和導(dǎo)電塵埃等卻遺留在絕緣表面上。這一過程周而復(fù)始，使遺留在絕緣表面上的鹽分和導(dǎo)電塵埃不斷增多，其導(dǎo)電性也隨之提高，使爬電電流緩慢增大。當(dāng)導(dǎo)電性能達到一定程度時，即使不存在水分的絕緣表面也能導(dǎo)電。電流產(chǎn)生的熱量能使絕緣碳化，絕緣表面出現(xiàn)星星火花而逐漸形成爬弧，它能使絕緣失效，若近旁有可燃物可能引燃起火，或者使帶電導(dǎo)體形成短路，也可能引發(fā)火災(zāi)。因此，送電試運行期間，應(yīng)隨時檢查電氣設(shè)備絕緣表面，發(fā)現(xiàn)可能縮短應(yīng)有的爬電距離的情況，應(yīng)及時采取清潔絕緣表面或增加絕緣物等措施，避免發(fā)生爬電起火事故。

圖5 導(dǎo)線間爬電起火

電氣線路穿越樓板或防火分區(qū)處應(yīng)進行有效的防火封堵

《新規(guī)范》第11.2.3條第3款規(guī)定：敷設(shè)在電氣豎井內(nèi)穿樓板處和穿越不同防火區(qū)的梯架、托盤和槽盒，應(yīng)有防火隔堵措施。

電氣線路，包括梯架、托盤、槽盒及母線槽等在穿越防火墻、樓板處的孔洞進行防火封堵是毋庸置疑的。但封堵后能不能達到應(yīng)有的效果，一般很少有人進行關(guān)注。

防火墻、樓板由于所用材料不同、墻體或樓板厚度不同，其耐火極限也會有較大的差別。如：120 mm厚鋼筋混凝土墻的耐火極限為2.5 h；同為120 mm厚的輕質(zhì)混凝土砌塊墻的耐火極限只有1.5 h。

由于防火墻、樓板的耐火極限不同，而孔洞防火封堵的效果應(yīng)不低于其耐火極限。CECS154：2003《建筑防火封堵應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》第3.1.4條規(guī)定：貫穿防火封堵組件的耐火極限不應(yīng)低于被貫穿物的耐火極限。因此，在進行相關(guān)孔洞的防火封堵時，一定要弄清相關(guān)孔洞的防火墻或樓板的耐火極限，然后再確定防火封堵材料的耐火極限。這樣，封堵后才能滿足防火封堵所要達到的效果。除此之外，還應(yīng)尤其重視槽盒的內(nèi)部封堵，且封堵嚴密。有的工程電纜槽盒內(nèi)部未進行防火封堵，一旦發(fā)生火災(zāi)，火勢會從電纜槽盒內(nèi)部蔓延至其他樓層或其他防火分區(qū)。

（本文作者周衛(wèi)新，就職于北京雙圓工程咨詢監(jiān)理有限公司，是GB50303主要起草人之一。）

實習(xí)編輯 宋亞欣