鄧智

廣州金融控股集團(tuán)有限公司 廣東 廣州 510000

電氣火災(zāi)從原因歸納來看，主要可分為短路、連接不良和電氣設(shè)計(jì)安裝不當(dāng)三類起因，還有過載、爬電等。而從建筑物全壽命周期劃分來看，有可劃分為設(shè)計(jì)原因、施工原因、運(yùn)營管理原因。建筑電氣施工常見質(zhì)量隱患較多，其中能直接、間接引起電氣火災(zāi)的質(zhì)量隱患尤其要消除或避免。筆者長期工作在民用建筑機(jī)電安裝工程技術(shù)管理一線，在超高層建筑電氣施工、驗(yàn)收、運(yùn)營管理等環(huán)節(jié)工作經(jīng)歷豐富，本文以工程施工、建設(shè)運(yùn)營管理者多重視角，以預(yù)防電氣火災(zāi)為目標(biāo)，分析建筑電氣施工階段技術(shù)要點(diǎn)，側(cè)重分析施工階段形成電氣火災(zāi)質(zhì)量隱患成因，并提出預(yù)防措施。通過拋磚引玉，希望能夠?qū)ㄖ姎馐┕?、?yàn)收、后期運(yùn)營管理人員提供參考價(jià)值。

1 電氣施工過程常見質(zhì)量隱患及分析

1.1 母線槽安裝

高層建筑電氣豎井內(nèi)母線槽在運(yùn)行時(shí)發(fā)生電氣火災(zāi)的案例時(shí)有發(fā)生，一種情況是發(fā)生在交付驗(yàn)收后母線長期不通電，空氣中水蒸汽進(jìn)入母線槽內(nèi)，母線各相間絕緣達(dá)不到運(yùn)行要求，物業(yè)電工又未按照常規(guī)操作進(jìn)行絕緣測(cè)試即通電試驗(yàn)，另外一種是投入運(yùn)營后，母線使用狀態(tài)是長期處于用電高峰期，母線相間絕緣材料老化，又或者因安裝施工階段質(zhì)量隱患造成局部位置發(fā)熱異常等，而后者產(chǎn)生的原因更為隱蔽且分散，對(duì)后期建筑使用及維護(hù)方來說不易察覺。這些安裝階段質(zhì)量隱患往往體現(xiàn)在母線垂直度、水平度嚴(yán)重不達(dá)標(biāo)，母線連接頭、插接頭安裝施工時(shí)受損及接駁不牢固等處。

1.1.1 母線垂直度及水平度

按照《建筑電氣工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》要求，母線槽垂直度、水平度均應(yīng)少于1.5‰，全長最大偏差不宜大于20mm，照明母線槽水平偏差不宜大于5mm，垂直偏差不宜大于10mm。

垂直度控制往往容易被施工人員忽略，而垂直度恰恰是是影響母線各相導(dǎo)體電阻值的關(guān)鍵因素，在各相導(dǎo)體電阻不同的前提下滿負(fù)荷運(yùn)行，會(huì)造成電阻高的一相異常發(fā)熱，直至局部溫升至母線絕緣耐受溫度，長期運(yùn)行后導(dǎo)致該相絕緣加速老化或融化，由此埋下母線槽安裝質(zhì)量隱患，直至出現(xiàn)電氣火災(zāi)事故。尤其是在超高層建筑強(qiáng)電豎井母線槽安裝施工過程，應(yīng)重點(diǎn)控制母線安裝垂直度問題。

1.1.2 母線連接頭接駁

按照規(guī)范要求，當(dāng)一個(gè)連接處有多個(gè)螺栓連接時(shí)，每個(gè)螺栓的擰緊力矩值應(yīng)一致。本條是安全性的規(guī)定，當(dāng)一個(gè)連接處需要多個(gè)螺栓進(jìn)行連接時(shí)，如果每個(gè)螺栓的擰緊力矩值不一致，可能會(huì)影響其連接的可靠性。

成品母線本體是固定長度，來到施工現(xiàn)場(chǎng)后，需要施工人員將連接頭、終端頭、始端箱以及其它輔材減震彈簧、支吊架等按照深化圖紙進(jìn)行組裝、調(diào)校。施工過程中，使用標(biāo)配扭力扳手對(duì)母線進(jìn)行緊固，由于各種原因，往往會(huì)出現(xiàn)漏擰固或者擰固力矩達(dá)不到產(chǎn)品要求時(shí)，導(dǎo)致母線本體間連接不良，長期滿負(fù)荷運(yùn)行后，母線接頭處可能會(huì)異常發(fā)熱，產(chǎn)生熱膨脹，引起電氣火災(zāi)事故。

1.1.3 母線插接頭安裝

按照母線槽行業(yè)制造規(guī)范及安裝規(guī)范要求，母線接觸面應(yīng)保持清潔，宜涂抗氧化劑，螺栓孔周邊應(yīng)無毛刺。母線接觸面的清理主要是為了防止母線接觸面發(fā)生氧化和污染而造成過熱，產(chǎn)生熱膨脹，從而引發(fā)接觸故障甚至引起電氣火災(zāi)。

建筑工地施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)環(huán)境因素復(fù)雜，母線槽在儲(chǔ)存及安裝過程中容易遭到污染，比如母線槽在強(qiáng)電井內(nèi)垂直安裝過程中，正好與土建抹灰、膩?zhàn)油克⒐ば蚪徊?，施工人員如不特別留意，很容易造成母線插接頭被濕水泥、膩?zhàn)?、油漆污染，在刮除污染物過程中，母線接接頭表面抗氧化層就不可避免造成損壞，甚至是插接頭物理損壞，如不及時(shí)得到有效修復(fù)妥當(dāng)，可能造成后期質(zhì)量隱患，比如電氣交接試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)母線槽相間絕緣測(cè)試不達(dá)標(biāo)，即使暫時(shí)都能達(dá)標(biāo)，在被污染的問題插接頭處，也將存在質(zhì)量隱患，長期運(yùn)行后可能產(chǎn)生異常發(fā)熱，如遇到照明母線槽在夏季超負(fù)荷運(yùn)行情況時(shí)，可能發(fā)生插接頭處發(fā)熱爆燃的電氣火災(zāi)事故。因此，在母線槽轉(zhuǎn)運(yùn)及施工過程中，要保護(hù)好成品母線插接頭，尤其是接觸頭處保護(hù)層。

1.2 電纜敷設(shè)與接駁

1.2.1 槽盒配線或橋架電纜敷設(shè)

一般能引起火災(zāi)的設(shè)備線路在60kW以上，因此施工過程中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注截面35平方電纜敷設(shè)，安裝前檢查絕緣皮是否破損，金屬槽盒是否有異物，安裝過程采用合理的電纜敷設(shè)方案，避免在電纜敷設(shè)過程損壞絕緣皮。

民用建筑電氣施工階段一般由專業(yè)的電氣技術(shù)人員進(jìn)行施工及管理，但是在工程驗(yàn)收移交給產(chǎn)權(quán)單位后，會(huì)存在建筑產(chǎn)權(quán)單位工程技術(shù)力量不足，或物業(yè)管理運(yùn)營方管理不善等原因，在后續(xù)局部租賃區(qū)域裝修工程管理過程中，常常默認(rèn)借用原設(shè)計(jì)電氣線槽敷設(shè)線纜，造成原設(shè)計(jì)電氣線槽線纜數(shù)量大大超過規(guī)范允許范圍的情況非常普遍，線槽內(nèi)線纜密度大，不利散熱，加速電線電纜老化，絕緣度降低，形成電氣火災(zāi)隱患。更有甚者，裝修施工照明線路借道電力線槽內(nèi)敷設(shè)，此舉更是加速普通小電線絕緣老化、破損，最終造成電氣系統(tǒng)安全事故，實(shí)在得不償失，非常值得建設(shè)運(yùn)營工程管理人員注意。

按照建筑電氣工程線槽配線安裝規(guī)范要求，同一線槽內(nèi)（包括絕緣在內(nèi)）的導(dǎo)線截面積總和應(yīng)該不超過線槽內(nèi)部截面積的40%，載流導(dǎo)體不宜超過30根，控制和信號(hào)線路的電線或電纜的總截面不應(yīng)超過線槽內(nèi)截面的50%，有電磁兼容要求的線路與其他線路敷設(shè)于同一金屬線槽內(nèi)時(shí)，應(yīng)用金屬隔板隔離或采用屏蔽電線、電纜。

1.2.2 電纜頭制作與接駁

電纜頭作為與其它導(dǎo)電部件連接的關(guān)鍵點(diǎn)，往往會(huì)出現(xiàn)接觸不良或者是接觸面過小而發(fā)熱過高，引起電氣事故或火災(zāi)，也應(yīng)引起工程人員重視。電纜頭制作是電纜安裝的關(guān)鍵工序，尤其是芯線截面較大的電力電纜，電纜頭的引線與開關(guān)設(shè)備連接時(shí)要注意引線的方向，留有足夠的長度，不致使開關(guān)設(shè)備的連接處受額外引力或發(fā)生強(qiáng)行組對(duì)一樣的強(qiáng)制力，以避免受到振動(dòng)后使設(shè)備損壞[1]。

1.3 配電箱安裝

1.3.1 配電箱圖紙審核與定板送樣

圖1 配電箱內(nèi)接零與保護(hù)性接地匯流排分開設(shè)置

圖紙審核與定樣，看似與火災(zāi)質(zhì)量隱患毫無關(guān)聯(lián)，但其實(shí)，此步能起到很好的預(yù)防作用，達(dá)到事前質(zhì)量控制的目的。一般工廠會(huì)按照建筑院圖紙深化成供貨圖紙，需要各方審核后再樣板選定。對(duì)于常用的低壓配電線路TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，應(yīng)注意配電箱內(nèi)接零（N）與保護(hù)性接地(PE)匯流排嚴(yán)格進(jìn)行分開設(shè)置，充分避免零線與保護(hù)性接地線混用現(xiàn)象。

配電箱避免安裝通風(fēng)、散熱不良的狹小空間，容易發(fā)生過熱引起火災(zāi)，強(qiáng)電間要加裝排氣扇或者氣體滅火設(shè)置。

1.3.2 配電箱斷路器開關(guān)連接和注意事項(xiàng)

配電箱斷路器開關(guān)三相進(jìn)出線電源相間，容易因各種原因造成短路及爬電事故。比如配電箱進(jìn)出線接駁口不封閉，因小動(dòng)物誤闖或因工程人員施工、維修不慎，跌落金屬零件或工具至配電箱內(nèi)電源外漏處，引起相間短路、電弧火花等。另外，在配電箱進(jìn)出電源接駁口處，往往存在金屬線槽、電線管切割毛刺等遺留，如果不及時(shí)清掃，也極大可能造成線纜在敷設(shè)過程中損壞絕緣外皮。

1.4 防雷與接地

民用建筑物內(nèi)、外部用電設(shè)施遭受雷電襲擊，產(chǎn)生電氣火災(zāi)及辦公人員設(shè)施損壞情況也很常見，所以，在建筑電氣施工階段電氣防火也應(yīng)著眼于防雷與接地系統(tǒng)施工。通常情況下，綜合防雷與接地系統(tǒng)由內(nèi)部防雷、外部防雷兩部分組成，其中內(nèi)部防雷包括屏蔽、合理布線、等電位連接、安裝浪涌保護(hù)器等，外部防雷包括安裝接閃器、引下線、接地處理等[2]。

對(duì)于低壓配電系統(tǒng)中的TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)， 系統(tǒng)接零與接地保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)是嚴(yán)格分開的。而在電氣施工過程中，部分施工人員技術(shù)意識(shí)不強(qiáng)，存在將局部位置的中性線兼作保護(hù)接地線接駁使用，當(dāng)出現(xiàn)三相不平衡情況時(shí)，不平衡電流流過保護(hù)性接地線,會(huì)在不同位置對(duì)形成電位差，如果同接地線相連接的用電設(shè)備的金屬外殼電位差超過36V安全電壓時(shí)，就可能會(huì)對(duì)人員造成人身傷害，如果這些帶電設(shè)備進(jìn)一步與水管、動(dòng)力管道等發(fā)生連接，就會(huì)產(chǎn)生火花、電弧等,進(jìn)而造成一系列電氣安全事故。

2 質(zhì)量隱患預(yù)防措施

2.1 母線槽安裝

嚴(yán)格控制好母線槽安裝水平度、垂直度。母線槽水平支吊架，在調(diào)節(jié)支吊架的平直度時(shí)，可先在支吊架一側(cè)進(jìn)行人工拉線或墻壁上彈線作為平直度指引 ，依次測(cè)量每副支吊架橫擔(dān)與此指引線的水平和垂直距離，然后通過調(diào)節(jié)橫擔(dān)固定螺栓的位置來調(diào)節(jié)母線支吊架的標(biāo)高。調(diào)整完成后，使用激光水平儀多次對(duì)調(diào)整結(jié)果進(jìn)行復(fù)檢，直至符合、優(yōu)于規(guī)范要求數(shù)值，通過最大限度提高母線槽安裝水平度、垂直度來降低母線槽安裝質(zhì)量隱患的發(fā)生。

2.2 電纜敷設(shè)與接駁

采用電纜豎井倒裝工藝，人力與卷揚(yáng)機(jī)相結(jié)合等常規(guī)電纜敷設(shè)方案，通過專用的電纜緊鎖夾具，電纜放線架等專用工具，避免電纜因自重?cái)嗔岩约氨苊怆娎|絕緣破損等情形，通過最大限度減輕豎井內(nèi)電纜絕緣皮破損，延緩絕緣皮老化來排除電氣施工質(zhì)量隱患甚至電氣火災(zāi)隱患[3]。

在電纜電線敷設(shè)施工完成進(jìn)行電氣交接試驗(yàn)時(shí)，嚴(yán)格執(zhí)行施工規(guī)范要求。低壓電線和電纜，線間和線對(duì)地間的絕緣電阻值必須大于0.5MΩ，鎧裝電力電纜頭的接地線應(yīng)采用銅絞線或鍍錫銅編織線。其中電纜芯線與電器設(shè)備的連接應(yīng)符合下列規(guī)定：

（1）截面積在10mm2及以下的單股銅芯線直接與設(shè)備、器具的端子連接；

（2）截面積在2.5mm2及以下的多股銅芯線擰緊搪錫或接續(xù)端子后與設(shè)備、器具的端子連接；

（3）截面積大于2.5mm2的多股銅芯線，多股銅芯線與插接式端子連接前，多股銅芯線端部擰緊搪錫。

以上電纜接頭接駁相關(guān)要求，旨在保證導(dǎo)線與設(shè)備器具間連接可靠，不致通電運(yùn)行后產(chǎn)生過熱，誘發(fā)火災(zāi)事故。

2.3 配電箱安裝

在配電箱安裝前，組織建設(shè)、監(jiān)理、設(shè)計(jì)方對(duì)采購到貨的配電箱進(jìn)行檢查。檢查箱內(nèi)電氣元器件是否按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行配置，接零與保護(hù)性接地匯流排是否分開設(shè)置，箱內(nèi)布置及走線是否合理，配電箱外殼及門鉸銅編織帶是否連接順暢，檢查與消防專業(yè)相關(guān)的消防電源監(jiān)控系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，是否已按圖預(yù)裝或已預(yù)留足夠空間等，

對(duì)預(yù)裝有電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的配電箱，在安裝完畢并送電測(cè)試完成后，借助該電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)設(shè)計(jì)要求測(cè)量的電源回路進(jìn)行泄露電流敏感度測(cè)試，從使用功能角度去檢驗(yàn)電線、電纜敷設(shè)過程中絕緣損壞情況，以檢驗(yàn)電線、電纜安裝施工質(zhì)量是否滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求以及產(chǎn)品探測(cè)范圍，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并積極處置線路絕緣破損質(zhì)量隱患[4]。

配電箱進(jìn)出線接駁口處往往存在金屬毛刺，需要借助塑料護(hù)套或者絕緣橡膠板來對(duì)電線、電纜絕緣外皮進(jìn)行有效保護(hù)。

圖2 配電箱電源進(jìn)出口加套塑料保護(hù)套

斷路器電源進(jìn)出線側(cè)加裝相間絕緣隔板，避免發(fā)生爬電、短路事故。

圖3 斷路器進(jìn)線三相電源間加裝相間絕緣隔板

2.4 防雷與接地

對(duì)于采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)的民用建筑來說，防雷與接地分部分項(xiàng)工程在施工過程中，常因人為因素造成質(zhì)量隱患，而且此類隱患也難以被電氣工程技術(shù)人員察覺，針對(duì)此類問題建議如下：

一是要嚴(yán)格區(qū)分接零及接地保護(hù)線。在施工作業(yè)前，和施工人員做好關(guān)于接地施工的技術(shù)交底的同時(shí)，宣貫零線與保護(hù)性接地線混接危害性，避免因圖一時(shí)省事進(jìn)行混接形成質(zhì)量隱患。二是要檢查接地安裝，在民用建筑高低壓變配電房、柴油發(fā)電機(jī)房?jī)?chǔ)油間、電信弱電機(jī)房室外線槽進(jìn)出口等處進(jìn)行重復(fù)接地或者保護(hù)性接地安裝。另外，在接地施工期間，須仔細(xì)地甄別接地保護(hù)以及重復(fù)接地兩者的區(qū)別[5]。

3 結(jié)語

建筑電氣施工嚴(yán)格按《建筑電氣工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》驗(yàn)收，不僅是出于美觀及功能需求目的，更重要一點(diǎn)，是需要將電氣火災(zāi)事故消滅在萌芽狀態(tài)。本文通過對(duì)民用建筑電氣安裝存在的火災(zāi)隱患成因進(jìn)行分析，并提出了相應(yīng)的預(yù)防措施。希望本文能夠?qū)γ裼媒ㄖ姎獍惭b的管理和維護(hù)提供一定的參考價(jià)值，以確保電氣設(shè)備的安全運(yùn)行，避免因此引起火災(zāi)。