俞則豐
(杭州市西湖區(qū)消防救援大隊(duì),浙江 杭州 310012)
在所有火災(zāi)和爆炸事故之中,電氣火災(zāi)和爆炸事故是其中較多的占比內(nèi)容,引發(fā)火災(zāi)的首要原因是明火,而電氣原因僅次于明火,位居第二。變壓器和多斷路器可能會(huì)引發(fā)較高的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn),若未能及時(shí)管控,也會(huì)增加爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。電氣火災(zāi)爆炸事故,不僅會(huì)對(duì)人的生命安全造成威脅,也會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損害,產(chǎn)生大范圍或者較長時(shí)間的停電,使得國家財(cái)產(chǎn)受到損害。
大多數(shù)電氣火災(zāi)爆炸問題的出現(xiàn)是由于短路、過載以及接觸電阻過大等導(dǎo)致的火花引起的,電線電纜達(dá)到高溫而引發(fā)火災(zāi)也是主要原因。電氣線路短路會(huì)產(chǎn)生短時(shí)間內(nèi)的巨大熱能釋放,導(dǎo)致絕緣被毀、導(dǎo)線熔化,引發(fā)火災(zāi)。電氣線路超過負(fù)荷,增加絕緣老化風(fēng)險(xiǎn),引發(fā)火災(zāi)。導(dǎo)線連接位置產(chǎn)生較大電阻,接頭處接觸較差,致使導(dǎo)線熔化,增加火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。不僅如此,燃燒過程中產(chǎn)生的帶電體,會(huì)出現(xiàn)漏電,增加觸電風(fēng)險(xiǎn),損害后的電氣設(shè)備修復(fù)起來較為困難,因此對(duì)于消防人員來說,搶救起來具有較大的難度。因此需要進(jìn)一步掌握電氣火災(zāi)產(chǎn)生的主要原因,利用科學(xué)可行的措施,確?;馂?zāi)后能夠正確搶救,以免出現(xiàn)人身觸電進(jìn)而爆炸的情況。電氣火災(zāi)和爆炸,主要是電氣原因?qū)е碌娜紵捅▎栴},主要因素主要有2個(gè)。
實(shí)際生活中,存在多個(gè)具有易燃易爆風(fēng)險(xiǎn)的行業(yè)。這些生產(chǎn)活動(dòng)經(jīng)營場(chǎng)所普遍存在同一特征,即易燃易爆物的存在。其中以煙花爆竹生產(chǎn)過程中應(yīng)用的火藥為例,一遇明火隨即爆炸。其他生產(chǎn)活動(dòng)經(jīng)營場(chǎng)所的生產(chǎn)和存儲(chǔ)、運(yùn)輸?shù)沫h(huán)節(jié)中,會(huì)有氣體、固體、粉塵成分的存在,一旦上述物質(zhì)與空氣結(jié)合,就會(huì)形成燃燒爆炸混合物,遇火既燃,保障也就因此而產(chǎn)生。
部分電器設(shè)備實(shí)際使用的過程中,避免不了火花、電弧和高溫的產(chǎn)生。其中引發(fā)這些問題的主要因素較為多樣。主要包括電器開關(guān)的使用、電氣設(shè)備應(yīng)用的直流和交流電動(dòng)機(jī)。
其次,絕緣老化、積污、受潮、化學(xué)敷設(shè)或者機(jī)械損傷的電氣設(shè)備以及線路,都會(huì)導(dǎo)致絕緣強(qiáng)度降低或者破壞,都是引發(fā)電氣短路的主要原因。熔斷器、導(dǎo)線和鐵芯出現(xiàn)故障,導(dǎo)致電氣設(shè)備的正常運(yùn)行受到影響,也會(huì)增加電氣設(shè)備的火災(zāi)與保障風(fēng)險(xiǎn)。此外,電氣設(shè)備使用年限較長,其中存在著大量未能技術(shù)處理的污漬,引發(fā)了火災(zāi)的問題。不僅如此,火花和電弧的產(chǎn)生中,靜電、內(nèi)過電壓和大氣過電壓也是一些危險(xiǎn)元素。生產(chǎn)以及生活的過程中,空氣中可燃易燃物質(zhì)的濃度較高,電氣設(shè)備故障問題的出現(xiàn),都會(huì)增加事故風(fēng)險(xiǎn),影響電氣設(shè)備的正常應(yīng)用。因此,需要進(jìn)一步提升對(duì)電氣設(shè)備的防火和防爆的重視,進(jìn)一步保障電氣設(shè)備的使用安全。
電氣設(shè)備自身質(zhì)量不合標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計(jì)施工中問題的存在,都是造成火災(zāi)以及爆炸的重點(diǎn)問題,電氣設(shè)備實(shí)際應(yīng)用的過程中,產(chǎn)生了一定的電流熱量、電火花和電弧,都會(huì)增加電氣設(shè)備的應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)。不僅如此,以下原因也是電氣火災(zāi)和爆炸產(chǎn)生的主要原因:(1)電氣設(shè)備選型和安裝不當(dāng)。在設(shè)計(jì)的實(shí)際過程之中,未能夠參照設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì),或者設(shè)計(jì)時(shí)考慮得不夠充分,因此設(shè)備選型不夠恰當(dāng)。在安裝的過程中,未遵循嚴(yán)格的安裝標(biāo)準(zhǔn)以及要求,因此產(chǎn)生了安裝錯(cuò)誤的問題,這樣一來,就增加了后續(xù)運(yùn)行過程中,火災(zāi)和爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。比如,將不具備防爆功能的電氣設(shè)備安裝在具有爆炸風(fēng)險(xiǎn)的場(chǎng)所中;將普通的照明燈應(yīng)用汽油氣化室中;在汽油庫中使用了木槽敷線板等,都會(huì)引發(fā)電氣火災(zāi)和爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。設(shè)備選型未結(jié)合實(shí)際,安裝錯(cuò)誤,都是后續(xù)火災(zāi)和爆炸事故產(chǎn)生的首要因素,因此需要進(jìn)行控制。(2)操作缺乏一定的安全性。實(shí)際過程中,電氣人員的操作不具備專業(yè)性,致使電氣設(shè)備產(chǎn)生火災(zāi)和爆炸的問題屢見不鮮。比如,在進(jìn)行電氣設(shè)備核查時(shí)使用噴燈,將明火應(yīng)用于可能存在火災(zāi)和爆炸險(xiǎn)情的區(qū)域之中;使用汽油于可能出現(xiàn)火花的設(shè)備上進(jìn)行擦洗,這都是電氣設(shè)備操作過程中的誤區(qū)所在,也是電氣火災(zāi)爆炸問題產(chǎn)生的重要原因。(3)對(duì)于電氣設(shè)備的操作不夠規(guī)范,由于部分電氣設(shè)備操作人員的素養(yǎng)不高,未能深入了解電氣設(shè)備性能,因此,具體操作的過程之中,很容易引發(fā)火災(zāi)或是爆炸等風(fēng)險(xiǎn)問題。比如,在易燃或者可燃物附近應(yīng)用白熾燈,很容易導(dǎo)致一些布片、棉花或者木板等可燃物燃燒。不僅如此,電熱器接通之后,未能進(jìn)行嚴(yán)格看管,或者是距離可燃物和易燃物距離較勁,都會(huì)引發(fā)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。任何電氣設(shè)備和電氣都具有升溫的可能,如果使用中存在嚴(yán)重超時(shí),會(huì)導(dǎo)致電氣設(shè)備的使用時(shí)限縮短,由于設(shè)備過熱,引發(fā)損害和火災(zāi)爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。
從電氣火災(zāi)和爆炸的原因進(jìn)行分析,其預(yù)防的根本措施主要分為3大類。第一類,排除現(xiàn)場(chǎng)可能存在的易燃易爆危險(xiǎn)物。第二類,加強(qiáng)電氣裝置管控,以免出現(xiàn)相關(guān)險(xiǎn)情。第三類,改善電氣設(shè)備安裝條件,土建也需要包含其中。只有根據(jù)上述3大類內(nèi)容,展開相關(guān)措施的使用,才可能有效規(guī)避火災(zāi)爆炸風(fēng)險(xiǎn),并且將火災(zāi)爆炸出現(xiàn)后的損失降到最低。
良好的通風(fēng)環(huán)境是排放易燃易爆氣體、蒸汽和粉塵的必然條件,只有建立循環(huán)的通風(fēng)系統(tǒng),才能夠有效對(duì)上述風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行去除,或者能將這些物質(zhì)的濃度控制到無法引發(fā)火災(zāi)以及爆炸的限度之中,對(duì)環(huán)境溫度降低有重要的促進(jìn)作用。使用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行通風(fēng),需要避免空氣中可能存在易燃易爆品或者相關(guān)引發(fā)火災(zāi)險(xiǎn)情的物質(zhì)。在電氣設(shè)備運(yùn)行故障產(chǎn)生的第一時(shí)間,需要保障電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備被安裝在易于操作的區(qū)域,減少可能存在的危險(xiǎn)問題。除此之外,還需要實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備密封性的保障,減少可燃易爆物品存在的風(fēng)險(xiǎn)。需要對(duì)可燃易爆物品的生產(chǎn)設(shè)備、儲(chǔ)存容器、管道接頭和閥門等做密閉處理,通過反復(fù)定期的核查以及監(jiān)視,能夠有效規(guī)避可燃易爆物品的泄露風(fēng)險(xiǎn)。
如果電氣設(shè)備正常應(yīng)用的過程中,存在火花和電弧以及危險(xiǎn)高溫情況,那么就需要將此類電氣設(shè)備安裝在與火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)較近的區(qū)域之中。值得注意的是,在火災(zāi)爆炸文獻(xiàn)可能存在的區(qū)域之中,盡量控制應(yīng)用便于攜帶的電氣設(shè)備。不僅如此,還需要結(jié)合火災(zāi)爆炸風(fēng)險(xiǎn)的高級(jí)、中級(jí)和低級(jí)情況,實(shí)現(xiàn)對(duì)電器設(shè)備的合理選擇與良好管理,確保所應(yīng)用的電氣設(shè)備是符合場(chǎng)所規(guī)范的。針對(duì)可能存在火災(zāi)爆炸風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)域,其線路導(dǎo)線以及電纜的額定電壓需要設(shè)備在配電網(wǎng)絡(luò)的額定電壓以上,并且使用銅芯絕緣線在低壓供電回路之中。在可能存在火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)的區(qū)域,需要使用統(tǒng)一護(hù)套或者設(shè)備保護(hù)工作零件和相線,或者保障二者的相同性。絕緣導(dǎo)線要在鋼管之中敷設(shè),禁止敷設(shè)在鋼管外,以免出現(xiàn)火災(zāi)和爆炸的隱情。如果所處場(chǎng)所可能存在火災(zāi)危險(xiǎn),盡量應(yīng)用災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所之中,需要盡量應(yīng)用無延燃燒性質(zhì)的外被層的電纜以及無延燃燒性質(zhì)護(hù)套的絕緣導(dǎo)線,使用鋼管或者硬塑料在明處或者暗處敷設(shè)。
在對(duì)電力設(shè)備和線路進(jìn)行布置的同時(shí),盡量控制不要產(chǎn)生機(jī)械損傷,進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)于防塵、防腐、防潮、防照射的控制。安裝驗(yàn)收時(shí),需要進(jìn)一步保障符合相應(yīng)的規(guī)范,對(duì)設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)?shù)臋z修以及實(shí)驗(yàn),通過定期核驗(yàn),進(jìn)一步保障運(yùn)行管理的質(zhì)量,確保電氣涉筆運(yùn)行的安全性。選擇具有科學(xué)保護(hù)的信號(hào)設(shè)備,通過合理整定后,確保電氣設(shè)備和線路在嚴(yán)重過負(fù)荷或者故障發(fā)生時(shí),都能夠?qū)收系脑O(shè)備以及線路進(jìn)行精準(zhǔn)、可靠的切除,或者發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
如果出現(xiàn)突然間的斷電,那么會(huì)增加電氣設(shè)備火災(zāi)以及爆炸的危險(xiǎn)性。在此過程中,需要確保電源供電的電路保持在2條以上,并且確保在一條線路無法應(yīng)用時(shí),另一條線路能夠準(zhǔn)確運(yùn)行。爆炸和火災(zāi)的危險(xiǎn)場(chǎng)所中,需要確保電氣設(shè)備的金屬外殼可靠接地或者接零,這樣一來,再出現(xiàn)碰殼接地短路時(shí),可以及時(shí)斷電。就有效避免了短路電路電流產(chǎn)生的高溫高熱,減少爆炸和火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。
圖1 電氣設(shè)備線路
首先,需要確保電氣設(shè)備安裝的建筑中,耐火等級(jí)要大于2,變壓器室以及多油開關(guān)室這種危險(xiǎn)的區(qū)域,耐火等級(jí)需要保證為一級(jí)。不僅如此,需要確保變配電裝置和存在火災(zāi)爆炸風(fēng)險(xiǎn)房間的門向外開,其長度需要保持在7m以上。這2個(gè)房間的門需要不少于2個(gè)。而配電裝置室為2層及以上時(shí),必須保證擁有一個(gè)通往室外的樓梯平臺(tái),這樣在發(fā)生火災(zāi)爆炸險(xiǎn)情時(shí)能夠便于撤離。第二,在充油的電氣設(shè)備房間內(nèi),在油量高于6kg且門向外開時(shí),需要選擇燃燒性能較差的實(shí)體門。第三,室內(nèi)充油電氣設(shè)備的單臺(tái)總油量不超過6kg時(shí),需要將電氣設(shè)備安裝在具備隔離板的隔離層中。如果總油量為60kg~600kg時(shí),需要將電氣設(shè)備安裝在具有防爆隔墻的隔間之中,如果總油量在600kg以上時(shí),需要獨(dú)立配備防爆間。如果室外充電油氣設(shè)備的單臺(tái)充油量在1000kg意識(shí),室內(nèi)單臺(tái)斷路器和電流互感器的總油量超過了60kg,并且10kv以上的油浸式壓互感器時(shí),需要設(shè)置容納100%優(yōu)良的貯油池或者設(shè)置可以容納20%油量的擋油設(shè)備。但是還需要確保擋油設(shè)備具有可以將油排放到安全地區(qū)的設(shè)施。如果油量超過了2500kg的各種室外油浸式變壓器,彼此之間還沒有建立防火墻時(shí),防火凈距離需要控制在10m以上。凡是屬于爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所的地面,都需要鋪設(shè)耐火材料在地面,對(duì)爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所的房間之中,都需要使用科學(xué)可行的隔熱以及遮陽手段。在存在爆炸火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所的工作照明熄滅后,無論設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)、工作中斷或者是否存在誤操作現(xiàn)象,都會(huì)引發(fā)爆炸火災(zāi)以及設(shè)備人身事故的風(fēng)險(xiǎn),因此需要單獨(dú)配備事故照明。
首先,在起火后的第一時(shí)間,需要切斷電源。為了爭(zhēng)取滅火時(shí)間,避免火情加重,因此就會(huì)缺乏斷電的時(shí)間,或者受到滅火和生產(chǎn)需求的影響,無法斷電,因而不得不帶電滅火。帶電滅火時(shí),需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際特征,選取合理的滅火器材。使用水槍滅火時(shí),需要盡量選擇噴霧水槍。人需要與帶電體之間保持適當(dāng)?shù)陌踩嚯x。對(duì)架空線路等空中設(shè)備的滅火,需要確保人與帶電體之間的仰角在45°以下。其次,充油電氣設(shè)備的滅火。充油電氣設(shè)備的油燃點(diǎn)在130~140°之間,具有較高的危險(xiǎn)性。如果僅僅是在設(shè)備外起火,那么可以應(yīng)用二氧化碳、干粉滅火器帶電滅火。如果火情較為嚴(yán)重,需要切斷電源。如果是油箱破壞、噴油燃燒,那么不僅需要切斷電源,還需要將油放入事故儲(chǔ)油坑中,使用泡沫撲滅坑內(nèi)以及地面的油火。發(fā)電機(jī)以及電動(dòng)機(jī)等旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)起火時(shí),可以先讓其慢慢轉(zhuǎn)動(dòng),使用噴霧水進(jìn)行滅火。
總而言之,危險(xiǎn)源是具有潛在危險(xiǎn)的物質(zhì)和能量,危險(xiǎn)源辨識(shí)是對(duì)危險(xiǎn)存在的識(shí)別,并且對(duì)危險(xiǎn)等級(jí)的確定。因此,對(duì)于電氣火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)源的辨識(shí),能夠有效對(duì)電氣火災(zāi)爆炸進(jìn)行預(yù)防。從根本上來看,電氣火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)防護(hù)原理就是對(duì)火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)發(fā)生的條件進(jìn)行消除,需要根據(jù)危險(xiǎn)物質(zhì)登記以及組別和危險(xiǎn)場(chǎng)所的判斷和區(qū)域進(jìn)行合理劃分,并且進(jìn)一步選擇防爆電氣設(shè)備以及電氣線路?;诖?,針對(duì)電氣火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)源的辨識(shí),就是對(duì)火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)級(jí)別以及類型的劃分,也是對(duì)火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所進(jìn)行危險(xiǎn)場(chǎng)所的區(qū)域劃分,對(duì)電氣設(shè)備以及線路選擇合理性的判斷。