【消防】超細(xì)干粉在住宅電氣線路火災(zāi)中應(yīng)用淺析
住宅電氣線路火災(zāi)隱患的特點(diǎn)是電氣線路沒有專業(yè)人員管理,起火隱患多。文章介紹了我國住宅電氣線路一些潛在的火災(zāi)隱患,如:住宅電氣線路設(shè)計(jì)容量過小、危舊房中的鋁導(dǎo)線連接情況惡化、lOkV變電所接地不完善等,并根據(jù)發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗(yàn)和國際電工標(biāo)準(zhǔn)提出了可行的防范措施。
居民住宅不同于一般企事業(yè)單位,一般沒有技術(shù)安全部門負(fù)責(zé)電氣線路的維護(hù)管理,所以電氣火災(zāi)隱患較多,是電氣火災(zāi)多發(fā)場(chǎng)所。重視住宅電氣線路火災(zāi)隱患的消除,保證廣大居民的生命財(cái)產(chǎn)安全,是維護(hù)社會(huì)安定的一項(xiàng)重要工作。為了減少我國居民住宅電氣線路火災(zāi)的發(fā)生率,我們應(yīng)對(duì)如下問題給予充分的重視。
1、住宅電氣線路設(shè)計(jì)容量不宜過小
近年來,我國居民家電的快速普及導(dǎo)致了我國居民用電量增長加快。我國電力部門已經(jīng)開始走向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì),正在廢止原來對(duì)居民用電限制的有關(guān)規(guī)定,這無形中又進(jìn)一步加速了居民用電負(fù)荷的增長。因此可以預(yù)測(cè),我國城市居民用電量在今后10年內(nèi)將有一個(gè)較快的增長。例如,現(xiàn)在有些家庭已使用大功率的烘干機(jī)和電暖氣,有的家庭每個(gè)臥室都安裝了空調(diào)機(jī)。原國家環(huán)保局局長曲格平等代表在聯(lián)名給九屆人大的提案中強(qiáng)調(diào),為了減少北京等大城市日益嚴(yán)重的空氣污染,建議逐漸取消城市內(nèi)的冬季取暖鍋爐,采用電取暖器。因此,對(duì)居民用電的快速增長趨勢(shì),我們應(yīng)有足夠的估計(jì)。北京市90年代以前設(shè)計(jì)的樓房中的電氣線路容量普遍難以承受目前住宅用電負(fù)荷的上升,故導(dǎo)致輕則頻繁跳閘,重則引起火災(zāi)后果。
過去許多住宅火災(zāi)是由于電氣線路過細(xì),分支回路過少,使線路長期過載,絕緣下降,導(dǎo)致短路起火;也有許多住宅火災(zāi)是由于插座太少,住戶亂拉臨時(shí)線,產(chǎn)生異常高溫和電弧、電火花,烤燃可燃物引起的。目前,我國正投入大量資金在各地興建住宅樓,由于一般新建住宅樓的設(shè)計(jì)壽命為50年,并且住宅電氣線路大都采用暗埋法,電線穿上一根塑料管,砌在水泥墻里,而如果日后需要對(duì)電氣線路進(jìn)行維修或擴(kuò)容改造,不僅費(fèi)工、費(fèi)時(shí)、費(fèi)用高,而且影響美觀和安全。因此,住宅電氣線路設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮用電負(fù)荷快速增長等因素,否則目前住宅樓電氣線路頻頻起火的慘劇將有增無減地繼續(xù)重演。
如果插座回路和插座數(shù)量不夠,居民為使用各種家用電器勢(shì)必要亂拉臨時(shí)線,用插座板接電。這種臨時(shí)線往往是沒有護(hù)套不帶地線的雙芯絞線,而我國插座板又有很多沒有產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)的劣質(zhì)產(chǎn)品,負(fù)荷電流稍大就出現(xiàn)異常高溫。多裝幾個(gè)插座花費(fèi)有限,但卻對(duì)保障住宅安全起到很大作用。為避免亂拉臨時(shí)線引起電氣火災(zāi),一些發(fā)達(dá)國家都對(duì)住宅插座的安裝數(shù)量有嚴(yán)格的規(guī)定。例如美國的國家電氣法規(guī)規(guī)定住宅內(nèi)兩個(gè)墻上插座間沿墻距離不得超過3.6m.這樣,一個(gè)家用電器不能從左側(cè)插座接電就一定能從右側(cè)插座接電;墻的寬度超過0.6m就必須裝設(shè)墻上插座。這些規(guī)定都是為了盡量避免住戶亂拉臨時(shí)線而引起火災(zāi)。
限制線路截面和電度表安培數(shù)并不能真正達(dá)到限制用戶用電量的目的。目前,市場(chǎng)上的新型電度表可以在4倍額定電流下長期使用,電氣線路也可在不十分嚴(yán)重過載情況下長時(shí)間使用,這時(shí)熔斷器和斷路器在相當(dāng)長的一段過載時(shí)間內(nèi)也不動(dòng)作。然而,由于線路溫度的升高,絕緣的老化卻加速了,據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)字表明:允許工作溫度為70℃的塑料絕緣,其工作溫度每超過8℃,其絕緣使用壽命將相應(yīng)地減少約一半。所以,壓低線路截面的做法不能限制用戶的用電,只能增加用戶短路起火的危險(xiǎn)。
目前,小部分開發(fā)商為減少投資,牟取更高利潤,壓低線路容量,留下了火災(zāi)的隱患。就住宅建設(shè)而言,電氣線路、插座、開關(guān)所占的投資份額是極其有限的。例如,北京某6層住宅樓內(nèi)的一套兩居室住房的工程總造價(jià)為93,750元,如將上面北京標(biāo)準(zhǔn)改為香港的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行電氣設(shè)針,則其電氣部分投資(包括安裝費(fèi))僅增加950元,不過總投資的1%,以犧牲住戶的電氣安全和生活方便為代價(jià)來換取這950元的經(jīng)濟(jì)效益顯然是不妥當(dāng)?shù)摹?br />
為了盡量減少在基建時(shí)給住宅留下電氣火災(zāi)隱患,建議各地區(qū)在制定本地區(qū)住宅電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),能夠借鑒國外發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn),考慮今后的居民電力負(fù)荷增長能力,規(guī)定安全可靠的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。同時(shí)也提醒設(shè)計(jì)師們?cè)谧≌姎饩路設(shè)計(jì)時(shí)能著眼未來的發(fā)展,并預(yù)留發(fā)展裕量,滿足未來20-30年負(fù)荷增長的需要,加大線路干線截面,增加分支回路數(shù)和插座數(shù)目,提高我國居民電氣安全水平。
2、危舊房電氣線路中的鋁導(dǎo)線應(yīng)換成銅線
90年代以前,受當(dāng)時(shí)國家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策的影響,絕大多數(shù)我國民用住宅電線都使用鋁質(zhì)絕緣導(dǎo)線,容易引起火災(zāi)。單純鋁線本身并不起火,起火的原因主要在鋁線的連接。由于安裝不良或使用年代過長,鋁線連接處接觸電阻往往過大。當(dāng)線路電流大時(shí),連接處溫度大大升高,有時(shí)還伴有電火花,足以引燃鄰近可燃物質(zhì),釀成火災(zāi)。下面分析鋁線連接不良導(dǎo)致起火的幾種原因。
2.1鋁線表面的氧化層
鋁線表面極易氧化,在施工接頭時(shí)氧化層雖被刮凈,但在若干秒鐘內(nèi)又能迅速形成新的氧化層。氧化層的厚度雖僅3~6微米,但卻具有高電阻,隨著時(shí)間的增長,此電阻還會(huì)不斷增大。大電流通過高電阻時(shí)能產(chǎn)生高溫,引燃可燃物質(zhì)。此高電阻又增加了回路阻抗,減少了短路電流,阻礙了過流保護(hù)電器的快速動(dòng)作,也增加了起火的危險(xiǎn)。
2.2鋁與銅膨脹系數(shù)的差異
當(dāng)將銅端子用于鋁線的連接時(shí),因鋁的膨脹系數(shù)比銅的大36%,在通過負(fù)荷電流時(shí)溫度升高,鋁線比銅端子膨脹更多。使銅端子稍稍撐大,而鋁線則受擠壓。切斷電流后,接線端子冷卻,而兩者的連接較前松弛。這時(shí)空氣乘虛而人,鋁線表面被氧化,這些都會(huì)引起連接處接觸電阻的增大。再通過電流時(shí),發(fā)熱更加劇,形成惡性循環(huán),以致最后可能引起火災(zāi)。
2.3鋁與銅的電解作用
鋁為3價(jià),而銅為2價(jià),即鋁比銅正。如果鋁銅連接處進(jìn)入潮氣就形成局部電池,發(fā)生電解作用,結(jié)果是鋁被腐蝕,而這時(shí)形成的銅鹽也能腐蝕鋁。這些因素都能增加接觸電阻。同樣條件下銅與銅導(dǎo)體比鋁與銅導(dǎo)體連接的接觸電阻要小約10~30倍,據(jù)美國消費(fèi)晶安全委員會(huì)(CPCS)統(tǒng)計(jì)的火災(zāi)事故率,銅芯線纜只有鋁芯線纜的1/55.實(shí)踐證明,銅芯線纜比鋁芯線纜的連接可靠,而且安全性高。
2.4氯化氫的產(chǎn)生和影響
因線路過載或上述連接不良的原因,鋁線連接處的溫度可能超過75℃。如果此溫度持續(xù)時(shí)間較長,鋁線的PVC絕緣將分解出氯化氫氣體,此氣體能腐蝕鋁線表面,從而增加接觸電阻。由于鋁線的連接存在上述問題,鋁線起火的危險(xiǎn)很大,這已被國內(nèi)外許多次火災(zāi)案例所證明。與鋁線相比,銅不易被腐蝕,氧化銅的形成比氧化鋁要慢得多。因?yàn)椋~的導(dǎo)電率和熔點(diǎn)(1,083)高、機(jī)械性能好、工作可靠、使用壽命長。因此,銅線連接處起火事故要少得多。另外,小截面的鋁芯比較脆,安裝施工不慎易引起導(dǎo)線外傷而開裂,運(yùn)行中可能發(fā)生折斷事故。隨著近年來用電負(fù)荷和線路電流的增大,鋁線連接不良的起火危險(xiǎn)也隨之增大,因此,在一些已出現(xiàn)鋁線連接不良隱患跡象的住宅中(例如電路導(dǎo)電不良,絕緣因接頭高溫變脆有異味等),應(yīng)測(cè)量回路阻抗,如發(fā)現(xiàn)回路電阻異常增大,應(yīng)盡早將鋁線換成銅線。同時(shí),在城市危房改造和新建住宅工程中,電氣線路應(yīng)全部采用銅導(dǎo)線,減少居民住宅的火災(zāi)隱患。
3、住宅電氣線路火災(zāi)滅火器(滅火裝置)的選用
從住宅電氣線路火災(zāi)情況以及防火等級(jí)要求看,我們?cè)谶x配消防器材時(shí)要有很強(qiáng)的針對(duì)性,才能真正起到消防作用。從滅火劑來看,以干粉滅火劑為宜;從滅火效率來看,以配備最快啟動(dòng)、滅火效率搞的自動(dòng)滅火器材為宜;從防毒防腐蝕來看,以環(huán)保、對(duì)人體無傷害的產(chǎn)品為宜。HLK超細(xì)干粉滅火劑與水霧、泡沫、二氧化碳等相比,在滅火效率,滅火面積、等效單位滅火成本三個(gè)方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于后者。其優(yōu)點(diǎn)還包括:其滅火效率快,使用溫度范圍廣,對(duì)環(huán)境無特殊要求;安裝、維護(hù)、簡捷方便;不需要外界動(dòng)力、水源。同時(shí),HLK超細(xì)干粉滅火劑電絕緣性為5千伏,對(duì)大氣臭氧層耗減潛能值(ODP)為零,溫室效應(yīng)潛能值(GWP)為零。經(jīng)檢驗(yàn),無毒無害,該滅火劑對(duì)人體皮膚和呼吸道無刺激,對(duì)保護(hù)物無腐蝕,滅火劑釋放后易清理,可以說最適合應(yīng)用于住宅電氣線路火災(zāi)的滅火。