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[摘要]在火灾案件中,因电器或电路引发的电火灾占很大一部分。本文针对建筑工地中常见的电火灾现象,就发生的原因和预防事故的措施,做一个分析总结。
[关键词]电火灾;原因:预防措施
一般建筑工地的现场狭小,堆放的木材、各种装修材料、设备外包装物、油漆等可燃易燃物多,工地需要的大功率照明灯具多,钢筋及木工加工厂设备多,临时用电器具多等使建筑工地的供电比较杂乱,线路敷设也较难按规范要求施工,稍有疏忽,极易引起短路、接触不良、过载、电弧火花、漏电、雷电或静电等,从而导致电火灾的发生。据有关资料介绍,建筑工地发生的火灾中电火灾排在首位,因此,必须高度重视和切实做好建筑工地的电气防火工作。建筑工地安全用电与否应由监理工程师进行监督和检查,下面将引起电火灾的原因及其预防方法分别进行进行叙述。
一、短路引起的电火灾及其预防
短路是电气设备最严重的事故之一。从发热公式(Q=0.24I2Rt)可看出,发热量(Q)与电流的平方(I2)成正比,也就是说,当短路发生后电流将成倍数上升超出额定值,直至无穷大,瞬间将在导线上产生大量的热量,周围环境温度很快升高,最终引起线路绝缘材料起火,引燃附近的可燃易燃物,从而造成电火灾。
1.造成短路事故的原因
(1)电缆(线)敷设未按规范要求施工,架空或埋地敷设的要求与工作环境不相符,如架空穿越易燃易爆物堆放区未加保护管理或接头不牢,暗埋在重物堆放区下的电缆不是铠装电缆,受力后使保护层遭到破坏使绝缘降低,另外导线与导线之间、导线与潮湿环境距离太近等都能引起线路短路故障。
(2)建筑工地的临时电缆(线)一般为循环多次使用的旧线,缆(线)的绝缘层破损或脱落,金属线芯裸露出来,互相接触而形成短路。
(3)由于使用了假冒伪劣产品,使电气设备和导线绝缘达不到规范要求,漏电后造成短路。
2.预防短路事故的措施
(1)严格检查线路敷设是否符合规范要求,如缆(线)的选型、漏电保护器及熔断器的规格型号是否正确,线路敷设的间隔距离是否满足要求等。对临电施工竣工的线路,做到质检员和监理二级验收制度,若不符合安全要求,监理要拒绝验收。
(2)定期测量线路的绝缘电阻值,如测得数值低于规范要求的最低标准值,说明线路的绝缘不正常,应尽快查找出绝缘损坏之处,并进行烘干,修理包扎,直至绝缘电阻值合格为止。
(3)正确选择与导线截面相配套的熔断器或空气开关,当发生短路故障时,熔件应立即熔化或空气开关应瞬时分断电流(立即分闸分断电源),或在电源进线处装设带漏电保护功能的断路器,它只是在一般断路器内增加一另序电流互感器和一脱扣器。当发生接地短路时,接地短路电流经大地或PE线而不经零序电流互感器返回电源,使互感器检测出回路剩余电流(也称漏电流),由脱扣器使断路器动作切断电源,从而防止了电火灾发生。
需要指出的是,必须排除故障后,才能更换同规格的熔件或合自动开关,千万不能使用比原额定电流值大的熔件来代替。
二、过载引起的电火灾及其预防
所谓过载是指电气设备或导线的功率和电流超过了其额定值。电气设备或导线过载后发生过热现象,而其自身的绝缘材料大部分是可燃物,一般为有机绝缘材料象油、纸、麻、丝棉等的纺织品、树脂、沥青漆、塑料、橡胶等,当发热量累积到一定温度,就会引燃这些材料发生电火灾。
1.造成电气设备或导线过负荷的原因
(1)设计安装时选型不正确,用电设备功率大,而导线截面过小,使导线长期处于过负荷状态;用电设备功率小而需要拖动的力矩大,使用电气设备线圈长期处于过负荷状态下运行。
(2)在原始导线上随意装接设备,造成超载运行。
(3)维护、检修不及时,使用电气设备和导线长期处于带病状态运行。
2.预防导线过负荷的措施
(1)严格按设计标准及规范要求施工,切不可擅自降低导线截面,要经常巡视检查,掌握设备及线路运行状态,发现过热及异味应及时采取降低负荷及停电措施。
(2)严格照设备容量来选择按导线截面,对架空线还应满足机械强度要求。安全电流按铜导线1mm2通过6A电流、铝导线1mm2通过4A电流计算。自动空气开关动作整定电流选定在1.5倍额定电流,过载时能自动跳闸。
(3)每一回路不允许带过多的用电设备,必须同时带几台用电设备时,宜将导线截面积在额定值的前提下调大一级。
三、接触不良引起的电火灾及预防
导线之间或电缆之间接头处不紧,或接到用电设备端子上的导线及电缆压接不紧,都可在连接处形成接触电阻,流过电流后使接点处发热形成氧化层,随着时间的推移接触电阻越来越大R↑—Q ↑,导致了接点处的热量越来越大,最后形成电火灾。
预防措施:经常巡视易发生故障部位。发现接头处过热或有异味要立即停电处理,对接头处产生的不良导体氧化膜要及时清除,擦亮线芯,将接头处导线绞合到一起,然后在绞合处涮锡加焊。线芯接头部位的接触电阻应低于同长度导线电阻的l.2倍,线芯接头部位的抗位强度不低于同截面的60%。铜铝接头处要使用专用的铜铝线鼻子持锡后压接;电气设备与导线连接时,可将已削去绝缘层的线头弯成小环套,按顺时针方向压接到接线柱上,接线柱要压牢、压实。多股导线要用端子涮锡后再与设备连接。新使用的电气设备或在震动环境下使用的电气设备,要注意检查其电接触的紧固件的紧固是否牢靠。
四、雷电引起的电火灾及其预防
建筑工地遭雷击引发火灾的例子屡见不鲜。雷电是在大气中产生的,雷云是大气电荷的载体,当雷云与地面建筑物或构筑物接近到一定距离时,雷云高电位就会把空气击穿放电,产生闪电、雷鸣现象。
建筑工地应做好防直击雷、侧击雷、球雷引起的电火灾,国家规范把建筑物的防雷分为一、二、三类,本文结合具有代表性的高层建筑的施工特点谈一下建筑物的防雷接地应注意的几个问题。
⑴高层建筑屋避雷网(带)受风力或外力作用易变形或断裂,所以避雷带钢材截面往往要求比规范的最低标准要大些,一般用中￠12一￠16mm,有的还在女儿墙拐角处增设长约1.5m的短针,与避雷带相结合作为接闪器。
(2)有的高层建筑顶部露天设备多,如冷却塔、卫生接收器、航空障碍灯、广告牌、泛光照明投射灯及与这些设备相关的金属管道、外露的金属门窗等,这些设备与构筑物若不在接闪器的保护范围内的,应考虑局部加设避雷带或避雷针。以上所有金属构件、管道等都应与避雷装置连接。
(3)高层建筑通常利用柱或剪力墙中的钢筋作为引下线,由于连接的钢筋长,接续点多,施工时选用的主筋直径应不小于l6mm,且不允许绑扎,必须全长通焊,搭焊长度不应小于l00mm,以减少接触电阻,利用雷电流的迅速引下。
雷电一旦发生,往往破坏力较强,人类所能抗拒雷电的方法要主动去预防,要重视建筑工程中防雷设施的安装,利用防雷设施安全地将雷电引入大地。
另外开断电流产生的弧光放电及电焊弧光产生的电火花引燃建筑工地的油漆、溶剂、粘接剂、泡沫塑料、刨花、锯末等例子也很多,工地堆放的材料要有序并妥善保管,而多使用那些难燃耐火性能好的装饰装修材料,对预防电火灾的发生也极为重要。
五、假劣产品引起的电火灾及其预防
假劣产品引起的电火灾也时有发生,导体的成分或线径不符合标准要求造成其载荷能力下降,或机械强度下降而使用寿命缩短。绝缘体的成分或厚度达不到标准要求,造成其绝缘强度或机械强度下降而漏电或短路。因此,在进行设计或采购时,一定要注意防止使用或采购到假劣产品,特别是不要到信誉不明的商店购买产品或使用标设不全的产品和三无产品等。
综上所述,建筑工地应在技术、组织和防护上都要有具体的安全用电管理措施,严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46—88)的规定:临时用电设备在5台或5台以上或用电设备总容量在50kW及50kW以上者,应编制临时用电施工组织设计。监理在审批临电的施工组织设计时应重点审查其安全性和可靠性,并督促供、用电人员准确按照用电施工组织设计的具体要求及措施组织施工及使用,确保施工现场临时用电安全,减少和杜绝电火灾的发生。
[作者简介]梁冲,男,广西崇左人,大专学历,现任广西远长公路桥梁工程有限公司助理工程师,施工员,安全员。
[关键词]电火灾;原因:预防措施
一般建筑工地的现场狭小,堆放的木材、各种装修材料、设备外包装物、油漆等可燃易燃物多,工地需要的大功率照明灯具多,钢筋及木工加工厂设备多,临时用电器具多等使建筑工地的供电比较杂乱,线路敷设也较难按规范要求施工,稍有疏忽,极易引起短路、接触不良、过载、电弧火花、漏电、雷电或静电等,从而导致电火灾的发生。据有关资料介绍,建筑工地发生的火灾中电火灾排在首位,因此,必须高度重视和切实做好建筑工地的电气防火工作。建筑工地安全用电与否应由监理工程师进行监督和检查,下面将引起电火灾的原因及其预防方法分别进行进行叙述。
一、短路引起的电火灾及其预防
短路是电气设备最严重的事故之一。从发热公式(Q=0.24I2Rt)可看出,发热量(Q)与电流的平方(I2)成正比,也就是说,当短路发生后电流将成倍数上升超出额定值,直至无穷大,瞬间将在导线上产生大量的热量,周围环境温度很快升高,最终引起线路绝缘材料起火,引燃附近的可燃易燃物,从而造成电火灾。
1.造成短路事故的原因
(1)电缆(线)敷设未按规范要求施工,架空或埋地敷设的要求与工作环境不相符,如架空穿越易燃易爆物堆放区未加保护管理或接头不牢,暗埋在重物堆放区下的电缆不是铠装电缆,受力后使保护层遭到破坏使绝缘降低,另外导线与导线之间、导线与潮湿环境距离太近等都能引起线路短路故障。
(2)建筑工地的临时电缆(线)一般为循环多次使用的旧线,缆(线)的绝缘层破损或脱落,金属线芯裸露出来,互相接触而形成短路。
(3)由于使用了假冒伪劣产品,使电气设备和导线绝缘达不到规范要求,漏电后造成短路。
2.预防短路事故的措施
(1)严格检查线路敷设是否符合规范要求,如缆(线)的选型、漏电保护器及熔断器的规格型号是否正确,线路敷设的间隔距离是否满足要求等。对临电施工竣工的线路,做到质检员和监理二级验收制度,若不符合安全要求,监理要拒绝验收。
(2)定期测量线路的绝缘电阻值,如测得数值低于规范要求的最低标准值,说明线路的绝缘不正常,应尽快查找出绝缘损坏之处,并进行烘干,修理包扎,直至绝缘电阻值合格为止。
(3)正确选择与导线截面相配套的熔断器或空气开关,当发生短路故障时,熔件应立即熔化或空气开关应瞬时分断电流(立即分闸分断电源),或在电源进线处装设带漏电保护功能的断路器,它只是在一般断路器内增加一另序电流互感器和一脱扣器。当发生接地短路时,接地短路电流经大地或PE线而不经零序电流互感器返回电源,使互感器检测出回路剩余电流(也称漏电流),由脱扣器使断路器动作切断电源,从而防止了电火灾发生。
需要指出的是,必须排除故障后,才能更换同规格的熔件或合自动开关,千万不能使用比原额定电流值大的熔件来代替。
二、过载引起的电火灾及其预防
所谓过载是指电气设备或导线的功率和电流超过了其额定值。电气设备或导线过载后发生过热现象,而其自身的绝缘材料大部分是可燃物,一般为有机绝缘材料象油、纸、麻、丝棉等的纺织品、树脂、沥青漆、塑料、橡胶等,当发热量累积到一定温度,就会引燃这些材料发生电火灾。
1.造成电气设备或导线过负荷的原因
(1)设计安装时选型不正确,用电设备功率大,而导线截面过小,使导线长期处于过负荷状态;用电设备功率小而需要拖动的力矩大,使用电气设备线圈长期处于过负荷状态下运行。
(2)在原始导线上随意装接设备,造成超载运行。
(3)维护、检修不及时,使用电气设备和导线长期处于带病状态运行。
2.预防导线过负荷的措施
(1)严格按设计标准及规范要求施工,切不可擅自降低导线截面,要经常巡视检查,掌握设备及线路运行状态,发现过热及异味应及时采取降低负荷及停电措施。
(2)严格照设备容量来选择按导线截面,对架空线还应满足机械强度要求。安全电流按铜导线1mm2通过6A电流、铝导线1mm2通过4A电流计算。自动空气开关动作整定电流选定在1.5倍额定电流,过载时能自动跳闸。
(3)每一回路不允许带过多的用电设备,必须同时带几台用电设备时,宜将导线截面积在额定值的前提下调大一级。
三、接触不良引起的电火灾及预防
导线之间或电缆之间接头处不紧,或接到用电设备端子上的导线及电缆压接不紧,都可在连接处形成接触电阻,流过电流后使接点处发热形成氧化层,随着时间的推移接触电阻越来越大R↑—Q ↑,导致了接点处的热量越来越大,最后形成电火灾。
预防措施:经常巡视易发生故障部位。发现接头处过热或有异味要立即停电处理,对接头处产生的不良导体氧化膜要及时清除,擦亮线芯,将接头处导线绞合到一起,然后在绞合处涮锡加焊。线芯接头部位的接触电阻应低于同长度导线电阻的l.2倍,线芯接头部位的抗位强度不低于同截面的60%。铜铝接头处要使用专用的铜铝线鼻子持锡后压接;电气设备与导线连接时,可将已削去绝缘层的线头弯成小环套,按顺时针方向压接到接线柱上,接线柱要压牢、压实。多股导线要用端子涮锡后再与设备连接。新使用的电气设备或在震动环境下使用的电气设备,要注意检查其电接触的紧固件的紧固是否牢靠。
四、雷电引起的电火灾及其预防
建筑工地遭雷击引发火灾的例子屡见不鲜。雷电是在大气中产生的,雷云是大气电荷的载体,当雷云与地面建筑物或构筑物接近到一定距离时,雷云高电位就会把空气击穿放电,产生闪电、雷鸣现象。
建筑工地应做好防直击雷、侧击雷、球雷引起的电火灾,国家规范把建筑物的防雷分为一、二、三类,本文结合具有代表性的高层建筑的施工特点谈一下建筑物的防雷接地应注意的几个问题。
⑴高层建筑屋避雷网(带)受风力或外力作用易变形或断裂,所以避雷带钢材截面往往要求比规范的最低标准要大些,一般用中￠12一￠16mm,有的还在女儿墙拐角处增设长约1.5m的短针,与避雷带相结合作为接闪器。
(2)有的高层建筑顶部露天设备多,如冷却塔、卫生接收器、航空障碍灯、广告牌、泛光照明投射灯及与这些设备相关的金属管道、外露的金属门窗等,这些设备与构筑物若不在接闪器的保护范围内的,应考虑局部加设避雷带或避雷针。以上所有金属构件、管道等都应与避雷装置连接。
(3)高层建筑通常利用柱或剪力墙中的钢筋作为引下线,由于连接的钢筋长,接续点多,施工时选用的主筋直径应不小于l6mm,且不允许绑扎,必须全长通焊,搭焊长度不应小于l00mm,以减少接触电阻,利用雷电流的迅速引下。
雷电一旦发生,往往破坏力较强,人类所能抗拒雷电的方法要主动去预防,要重视建筑工程中防雷设施的安装,利用防雷设施安全地将雷电引入大地。
另外开断电流产生的弧光放电及电焊弧光产生的电火花引燃建筑工地的油漆、溶剂、粘接剂、泡沫塑料、刨花、锯末等例子也很多,工地堆放的材料要有序并妥善保管,而多使用那些难燃耐火性能好的装饰装修材料,对预防电火灾的发生也极为重要。
五、假劣产品引起的电火灾及其预防
假劣产品引起的电火灾也时有发生,导体的成分或线径不符合标准要求造成其载荷能力下降,或机械强度下降而使用寿命缩短。绝缘体的成分或厚度达不到标准要求,造成其绝缘强度或机械强度下降而漏电或短路。因此,在进行设计或采购时,一定要注意防止使用或采购到假劣产品,特别是不要到信誉不明的商店购买产品或使用标设不全的产品和三无产品等。
综上所述,建筑工地应在技术、组织和防护上都要有具体的安全用电管理措施,严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46—88)的规定:临时用电设备在5台或5台以上或用电设备总容量在50kW及50kW以上者,应编制临时用电施工组织设计。监理在审批临电的施工组织设计时应重点审查其安全性和可靠性,并督促供、用电人员准确按照用电施工组织设计的具体要求及措施组织施工及使用,确保施工现场临时用电安全,减少和杜绝电火灾的发生。
[作者简介]梁冲,男,广西崇左人,大专学历,现任广西远长公路桥梁工程有限公司助理工程师,施工员,安全员。