摘要:近年来,大量建筑物的兴建和人民生活质量的提高,电器设备已被广泛应用到人们的日常生产和生活之中。电能的利用作为现代文明的标志之一,衡量着一个国家现代化进程,为大规模工业生产、经济建设提供了保障,也给人们的生活带来了便利。调查显示,我国火灾数量持续上升,其中由于电器的使用不当、电器线路出现故障等原因造成的火灾趋势也在逐年增长。本文将从造成电器火灾的原因进行分析,并总结了电器火灾的解决办法和排除方法。希望通过对这两个方面进行的论述,能够对减少电器火灾事故提供帮助。
关键词:电器火灾;原因;分析;排除方法;
当今世界,电能作为人们社会生活的主要能源,一方面为人类造福,一方面又给人民的生命财产带来巨大威胁和损失。我国火灾事故近年来一直呈上升趋势,而电器火灾在多种火灾事故中成为“主角”。 2011年至2016年,我国共发生电气火灾事故52.4万起,造成3261人死亡,2063人受伤,直接经济损失92亿余元,均占全国火灾总量及伤亡损失的30%以上;其中重特大电气火灾17起,占重特大火灾总数的70%。这些事故暴露出电器产品生产质量、流通销售,建筑工程电气设计、施工,电器产品及其线路使用、维护管理等方面存在突出问题。所以,相关部门应不断探索电器火灾的规律,采用综合防治措施,建立完善的法律法规,加大预防电器火灾工作的力度。
一、造成电器火灾的原因分析
电能通过电器和线路的转化,变成热能,成为火源,引起的火灾称为电器火灾。火源的两种表现形式有:一种是电器或线路上的危险高温;另一种是电弧和电火花。电火花和电弧能直接引起电器火灾,二者都属于明火。应全面分析电器火灾的原因,制定应急预案,预防减少火灾发生的数量。
(一)老旧建筑的电器线路老化存在火灾隐患
自1999起,国家颁布《住宅设计规范》,强制性标准要求,居民住宅内需应用铜芯导线[1]。众所周知,铝线比铜线更具起火的危险,铝线的表面容易在空气中被氧化,只需几秒钟就可以被氧化形成氧化铝薄膜,虽然只有几微米的厚度,但电阻率很高。在老式建筑中大量使用铝线,且设计之初,为了节省成本,导致线路易容量不高,加之老化的线路,易引起火灾事故。
(二)电源插座、插头引起火灾原因
大量电源插座、插头引发的火灾多为用户非正规插座、插头的加接,缺少安全用电常识,购买价格低廉,质量不过关的插座板,在墙上临时固定一个插座来供多个电器使用。几乎所有的用户都将这种临时插座无节制、无限期的连续使用下去,而临时插座、插头由于压力和接触面积不够,或者不正规的接线等一些缺陷,造成接触不良,从而引发高温和打火。
(三)过负荷
电器设备和线路在运行过程中出现过负荷现象,即超出安全额定值或安全载流量。往往由电器设备和导线不正规的装接,增加了负荷量;设计安装时不合理造型,导致额定容量比实际负荷量小;设备和线路不及时检修、维护,长期带病运行等这几方面原因所造成发热量超过负荷,加速绝缘老化甚至绝缘层燃烧,引发重大火灾事故。
(四)易被氯化腐蚀和电解腐蚀
为了阻止PVC绝缘铜芯电线的氯化腐蚀,需要有稳定剂的作用,但当温度过高时,稳定剂就无法阻止氯化氢对线路的腐蚀,这同样会使电阻增加,起火危险性提高。铜的电位为-0.78V,而铝的为-0.17V,若两金属有不同电位,且存有碱性或酸性的液体,将会形成局部电池[2]。而铜半导体和铝半导体之间在存有含有盐分的水时形成的就是这种局部电池。在电离的作用下,铝导体因为电位高易受腐蚀,接触电阻随之增大。
(五)电网容量增加,短路电流上升
随着电力地广泛应用,电力需求持续增长,使得电网容量增加,短路电流上升,受到电弧的威胁越来越严重,安全用电和供电也日益成为人们关注的焦点。问题的凸显,要求我们要学习英美等国在建筑构件和建筑材料上进行耐火试验,和对防火涂料、防火剂试验的同时进行电器火灾防范基础理论的研究,要将电器防火研究工作放于首要地位。
(六)火花与电弧短路
短路分为对地短路和相间短路,短路会使导线或短路点连接的电器接头产生火花或电弧。电弧温度可高达6000度以上,可以将其本身乃至附近的绝缘层材料、蒸汽、粉末、可燃材料等引燃。或者因接地装置不良、与电器设备的间距不足,过电压时击穿绝缘层所导致。
线路的使用环境与安装不符时,易使电器设备在盐碱的环境中受到损坏;金属导体在遇到一些诸如毒蛇、老鼠等小动物,将输电裸线的两相电与相对地进行跨接;使用时间超过标准的使用期限;抢修不及时,线路老化、脱落;长期的摩擦,使电线与金属导体的绝缘层破裂;错误地操作等一系列原因,导致产生短路。
(七)设计考虑不周,施工质量有待提高
IEC标准规定2.5m㎡铜芯导线的载流量应为26A,而我国比IEC标准超出大约30%,且多采取30-32A的材料,设计容量很低,不能承载较大的电流量。尤其在夏天,是我国使用空调最多的季节,线路载流量不大、截面偏小,使得电器线路长期处于过载状态,引发跳闸现象。设计考虑不周和标准不高,为日后在使用过程中引发火灾留下隐患。在施工建设过程中,导线连接不实、安装不规范,接触不良、绝缘刮破等也是引发电器火灾的重要原因。在设计和施工中,要适应时代发展和电器技术水平的新要求,保证质量、防患于未然。
二、电器火灾排除方法与解决办法
我国经济迅猛发展,人民生活的日常需求,电器已经走进千家万户,被应用到人们生产生活的各个领域。频发的电器火灾造成的损失不计其数。作为人们日常生活中不能缺少的能源之一,已经变成灾难性的危害。距今已有200多年历史的消防科学,与其他科学的进步相比还比较缓慢。即使一些发达国家已经开始对消防器材进行研制;出现了专门的火灾保险机构,但从全世界来看,还没有形成一定的模式,还处于试验阶段。
(一)使用质量过关的电器产品
要强化用户用电的安全常识,普及安全用电的知识,加强安全用电的教育,让用户在购买电器设备中,要选择符合国家生产标准,具有安全生产许可证的厂家的电器产品,确保质量过关,保证电器设备的安全性和可靠性。并在使用前进行严格的测验,确保无安全隐患时方可投入使用。
(二)对老旧线路进行改造
对于老旧建筑要严格按照《住宅设计规范》等相关法律法规的要求进行整改。且采用符合防火要求与安全规范的配线制式,在铜线接线端进行搪锡,还应使用铜线过渡接头。且应使用弹簧连接小截面积的铝线,采取这样的设计,无论是否通电发热,连接面都会因弹簧的压力使潮气和空气都无法侵入,保持良好的导电效果。
(三)做好线路维护工作
相关人员应经常巡查电器设备和线路的运行状况,防止过负荷、带病运行,发现导线有断股现象立刻采取措施进行补救。并利用现代化高科技手段进行预防检测,将热感传感器、红外线传感器、计算机等技术相结合,对电器设备、线路运行时存在的电弧、异常高温、火花放电、漏电等火灾事故隐患进行更为快速便捷的检测和排查。
(四)大力推广应用有漏电保护器的断路器
有漏电保护的断电器具有延时功能,与30mA的第二级RCD相配合,进行有选择的保护。且使500mA以上的电弧不会引起火灾,因而可能会消除电弧所产生的安全隐患[3]。所以应在建筑物的接线处安装有三相四线的漏电断路器,并在线路末端也要安装30mA的漏电保护器,完善的防火漏电系统将会大大降低单相接地短路所引发的火灾,
(五)提高标准,保证施工质量
不可否认,根据IEC相关标准,我国的建筑防火设计、施工,验收等规范还距国际标准还有一定的差距。在一些电器火灾防范的规范中并未作出明确规定。国家标准和电器安全规范水平还比较低,未能考虑到严格将线路长度控制在规定范围内的重要性。解决偏大的的导线载流量,提高国家导线载流量的标准。选择导线的截面要用发展的眼光、科学的方法。在施工过程中应做好大功率电具的防火,线路连接、中性线防断裂等工作,严格把控质量关,依据法律法规进行规范操作[4]。
(六)采用新兴电器火灾预警技术
作为目前新兴学科的早期电器火灾预警技术,已受到国内科研机构的重视,改变传统使用电器自动报警系统只是减少损失的缺陷,电器火灾预警系统更能在火灾发生早期做出精准地预测,为工作人员了解电器火灾发生发展提供有力工具,避免造成损失。
结束语:
综上所述,通过对造成电器火灾的原因进行综合分析,提出针对性的防治措施,加强监督管理,完善用电管理制度。由于电器火灾的隐蔽性和复发性,人们更不能忽视安全用电,相关部门要改善科研条件,提高科研水平,扩大研究领域范围,增加科研经费,致力于电器防火研究的工作。选用具备相关资格证书,经过严格考核、专业培训的电器安装、维修人员,保证安全、及时、有效地预防电器引起的火灾事故。
参考文献:
[1]余大波.家用电器火灾原因和调查方法的研究[D].重庆大学,2005.
[2]王忠.造成电器火灾原因的分析和排除方法[J].中国新技术新产品(15).
[3]梁鲲.浅析火灾的调查原因分析看电器火灾的认定途径[C]//科技与企业——企业科技创新与管理学术研讨会.2016.
[4]姚晨宇.家用电器火灾原因及预防技术[J].科学与信息化,000(022):40-41.