根據(jù)近幾年的火災統(tǒng)計,電氣火災年均發(fā)生次數(shù)占火災年均發(fā)生總次數(shù)的27%,居各火災原因的首位。而電氣火災原因中,由于用電設備故障或使用不當導致的火災占相當一部分比例。
一、照明器具防火
電氣照明是現(xiàn)代照明的主要方式,電氣照明往往伴隨著大量的熱和高溫,如果安裝或使用不當,極易引發(fā)火災事故。
照明器具包括室內(nèi)各類照明及藝術裝飾用的燈具,如各種室內(nèi)照明燈具、鎮(zhèn)流器、輝光啟輝器等。常用的照明燈具有白熾燈、熒光燈、高壓汞燈、高壓鈉燈、鹵鎢燈和霓虹燈。
照明器具的防火主要應從燈具選型、安裝、使用上采取相應的措施。
(一)電氣照明燈具的選型
燈具的選型應符合國家相關標準的規(guī)定,既要滿足使用功能和照明質(zhì)量的要求,又要滿足防火的要求。
(1)有腐蝕性氣體及特別潮濕的場所,應采用密閉型燈具,燈具的各種部件還應進行防腐處理。
(2)潮濕的廠房內(nèi)和戶外可采用封閉型燈具,也可采用有防水燈座的開啟型燈具。
(3)可能直接受外來機械損傷的場所以及移動式和攜帶式燈具,應采用有保護網(wǎng)(罩)的燈具。
(4)振動場所(如有鍛錘、空壓機、橋式起重機等)的燈具應具有防震措施
(如采用吊鏈等軟性連接 )。
(5)人防工程內(nèi)的潮濕場所應采用防潮型燈具,柴油發(fā)電機房的儲油間、蓄電池室等房間應采用密閉型燈具,可燃物品庫房不應設置鹵鎢燈等高溫照明燈具。
(6)爆炸危險環(huán)境燈具的選型應符合《爆炸危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》(GB 50058-2014)的規(guī)定。
(二)照明燈具的設置要求
(1)在連續(xù)出現(xiàn)或長期出現(xiàn)氣體混合物的場所和連續(xù)出現(xiàn)或長期出現(xiàn)爆炸性粉塵混合物的場所選用定型照明燈具有困難時,可將開啟型照明燈具做成嵌墻式壁龕燈,檢修門應向墻外開啟,并保證通風良好;向室內(nèi)照射的一面應有雙層玻璃嚴密封閉,其中至少有一層必須是高強度玻璃,安裝位置不應設在門、窗及排風口的正上方、距門框、窗框的水平距離不應小于3m,距排風口水平距離不應小于5m。
(2)照明與動力合用一電源時,應有各自的分支回路,所有照明線路均應有短路保護裝置。配電盤盤后接線要盡量減少接頭,接頭應采用錫釬焊焊接并應用絕緣布包好,金屬盤面還應有良好接地。
(3)照明電壓一般采用220V。攜帶式照明燈具(俗稱行燈)的供電電壓不應超過36 V;如在金屬容器內(nèi)及特別潮濕場所內(nèi)作業(yè),行燈電壓不得超過12V36V以下照明供電變壓器嚴禁使用自耦變壓器。
(4)36V以下和 220V以上的電源插座應有明顯區(qū)別,低壓插頭應無法插入較高電壓的插座內(nèi)。
(5)每一照明單相分支回路的電流不宜超過16A,所接光源數(shù)不宜超過 25個,連接建筑組合燈具時,回路電流不宜超過25A,光源數(shù)不宜超過60個;連接高強度氣體放電燈的單相分支回路的電流不應超過 30A。
(6)插座不宜和照明燈接在同一分支回路上。
(7)各種零件必須符合電壓、電流等級,不得過電壓、過電流使用。
(8)明裝吸頂燈具采用木制底臺時,應在燈具與底臺中間鋪墊石板或石棉布附帶鎮(zhèn)流器的各式熒光吸頂燈,應在燈具與可燃材料之間加墊瓷夾板隔熱,禁止直接安裝在可燃吊頂上。
(9)可燃吊頂上所有暗裝、明裝燈具、舞臺暗裝彩燈、舞池腳燈的電源導線均應穿鋼管敷設。
(10)舞臺暗裝彩燈泡、舞池腳燈彩燈燈泡的功率一般在 40 W以下,不應超過60W。彩燈之間導線應焊接,所有導線不應與可燃材料接觸。
二、電氣裝置防火
電氣裝置是指相關電氣設備的組合,具有為實現(xiàn)特定目的所需的相互協(xié)調(diào)的特性
(一)開關防火
開關應設在開關箱內(nèi),開關箱應加蓋。木質(zhì)開關箱的內(nèi)表面應覆以白鐵皮,以防起火時蔓延。開關箱應設在干燥處,不應安裝在易燃、受震、潮濕、高溫、多塵的場所。開關的額定電流和額定電壓均應和實際使用情況相適應。降低接觸電阻,防止發(fā)熱過度。潮濕場所應選用拉線開關。有化學腐蝕和爆炸危險的房間,應把開關安裝在室外或合適的地方,否則應采用相應型式的開關,如在有爆炸危險的場所采用防爆開關。
在中性點接地的系統(tǒng)中,單極開關必須接在相線上,否則開關雖斷,電氣設備仍然帶電,一旦相線接地,有發(fā)生接地短路引起火災的危險。庫房內(nèi)的電氣線路更要注意。
對于多極刀開關,應保證各級動作的同步性且接觸良好,避免引起電動機因缺相運行而損壞的事故。
(二)熔斷器防火
選用熔斷器的熔絲時,熔絲的額定電流應與被保護的設備相適應,且不應大于熔斷器、電度表等的額定電流。一般應在電源進線、線路分支和導線截面面積改變的地方安裝熔斷器,盡量使每段線路都能得到可靠的保護。為避免熔件爆斷時引起周圍可燃物燃燒,熔斷器宜裝在具有火災危險廠房的外邊,否則應加密封外殼,并遠離可燃建筑物件。
(三)繼電器防火
繼電器在選用時,除線圈電壓、電流應滿足要求外,還應考慮被控對象的延誤時間、脫扣電流倍數(shù)、觸點個數(shù)等因素。繼電器要安裝在少震、少塵、干燥的場所,現(xiàn)場嚴禁有易燃易爆物品存在。
(四)接觸器防火
接觸器技術參數(shù)應符合實際使用要求,接觸器一般應安裝在干燥、少塵的控制箱內(nèi),其滅弧裝置不能隨意拆開,以免損壞。
(五)啟動器防火
啟動器起火主要是由于分斷電路時接觸部位的電弧飛濺,以及接觸部位的接觸電阻過大而產(chǎn)生的高溫燒毀開關設備并引燃可燃物,因此啟動器附近嚴禁有易燃易爆物品存在。
(六)剩余電流保護裝置防火
剩余電流保護裝置的火災危險在于發(fā)生漏電事故后沒有及時動作,不能迅速切斷電源而引起人身傷亡事故、設備損壞,甚至火災。應按使用要求及規(guī)定位置進行選擇和安裝,以免影響動作性能。在安裝帶有短路保護的剩余電流保護裝置時,必須保證在電弧噴出方向有足夠的飛弧距離。應注意剩余電流保護裝置的工作條件,在高溫、低溫、高濕、多塵以及有腐蝕性氣體的環(huán)境中使用時,應采取必要的輔助保護措施。接線時應注意分清負載側與電源側,應按規(guī)定接線,切忌接反。注意分清主電路與輔助電路的接線端子,不能接錯。注意區(qū)分中性線和保護線
(七)低壓配電柜防火
配電柜應固定安裝在干燥清潔的地方,以便于操作和確保。配電柜上的電氣設備應根據(jù)電壓等級、負荷容量、用電場所和防火要求等進行設計或選定。配電柜中的配線應采用絕緣導線和合適的截面面積。配電柜的金屬支架和電氣設備的金屬外殼,必須進行保護接地或接零。
三、電動機防火
如果電動機選型不合理、本身質(zhì)量差或使用維護不當?shù)龋涂赡茉斐设F芯、繞組等部件發(fā)熱而引發(fā)火災。
(一)電動機的火災危險性
電動機的火災原因有以下幾個方面
1.過載
當電動機所帶機械負載超過額定負載或者電源電壓過低時,會造成繞組電流增加,繞組和鐵芯溫度上升,嚴重時會引發(fā)火災
2.斷相運行
處于運轉(zhuǎn)中的三相異步電動機,如果因電源缺相、接觸不良、內(nèi)部繞組斷路等原因而造成斷相,電動機雖然還能運轉(zhuǎn),但由于繞組電流會增大以致燒毀電動機也會引發(fā)火災。
3.接觸不良
電動機運轉(zhuǎn)時如果電源線、電源引線、繞組等電氣連接點處接觸不良,就會造成接觸電阻過大而發(fā)熱或者產(chǎn)生電弧,嚴重時可引燃電動機內(nèi)可燃物進而引發(fā)火
4.絕緣損壞
由于長期過載使用、受潮濕環(huán)境或腐蝕性氣體侵蝕、金屬異物掉入機殼內(nèi)、頻繁啟動、雷擊或瞬間過電壓等原因,造成電動機繞組絕緣損壞或絕緣能力降低,形成相間和匝間短路,從而引發(fā)火災。
5.機械摩擦
當電動機軸承損壞時,摩擦增大,出現(xiàn)局部過熱現(xiàn)象,潤滑脂變稀溢出軸承進一步加速軸承溫度升高。當溫度達到一定程度時,會引燃周圍可燃物質(zhì)引發(fā)火災。軸承損壞嚴重時可造成定子、轉(zhuǎn)子摩擦或者電動機軸被卡住,產(chǎn)生高溫或繞組短路而引發(fā)火災。
6.選型不當
應根據(jù)不同的使用場所選擇不同類型的電動機。如果在易燃易爆場所使用了一般防護式電動機,當電動機發(fā)生故障時,產(chǎn)生的高溫或火花可引燃可燃或可爆炸物質(zhì),引發(fā)火災或者爆炸。
7.鐵損過大
電動機運行時,定子和轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)部、外殼產(chǎn)生渦流、磁滯等都會形成一定的損耗,這部分損耗稱為鐵損。電動機鐵芯的硅鋼片由于質(zhì)量、規(guī)格、絕緣強度等不符合要求,會使渦流損耗過大而造成鐵芯發(fā)熱和繞組過載,嚴重時可引發(fā)火災。
8.接地不良
當電動機繞組發(fā)生短路時,如果接地保護不良,會導致電動機外殼帶電,一方面可引起人身觸電事故;另一方面致使機殼發(fā)熱,嚴重時還會因引燃周圍可燃物而引發(fā)火災。
(二)電動機的火災預防措施
1.合理選擇功率和型式
合理選擇電動機包括兩個方面的內(nèi)容:一方面,應考慮傳動過程中功率的損失和對電動機的實際功率需求,選擇功率合適的電動機;另一方面,應根據(jù)使用環(huán)境、運行方式和生產(chǎn)工況等因素,特別是防潮、防腐、防塵、防爆等對電動機的要求,合理選擇電動機的型式。
2.合理選擇啟動方式
三相異步電動機的啟動方式包括直接啟動、減壓啟動兩種。其中,直接啟動適用于功率較小的異步電動機;減壓啟動包括星三角形啟動、定子串電阻啟動、自變壓器啟動、軟啟動器啟動、變頻器啟動等,適用于各種功率的電動機。因此,在使用電動機時應根據(jù)電動機的型式、功率、電源等情況選擇合適的啟動方式。
3.正確安裝電動機
電動機應安裝在不燃材料制成的機座上,電動機機座的基礎與建筑物或其他設備之間應留出距離不小于1m的通道。電動機與墻壁之間,或成列裝設的電動機-側已有通道時,另一側的凈距離不應小于0.3m。電動機與其他設備的裸露帶電部分的距離不應小于1m。
電動機及聯(lián)動機械至開關的通道應保持暢通,急停按鈕應設置在便于操作的地方,以便于緊急事故時的處置。電動機及電源線管均應有牢固的保護接地,電源線靠近電動機一端必須用金屬軟管或塑料套管保護,保護管與電源線之間必須用夾頭扎牢并固定;另一端要與電動機進線盒牢固連接并做固定支點。
電動機附近嚴禁堆放可燃物,附近地面不應有油漬、油棉紗等易燃物。
4.應設置符合要求的保護裝置
不同類型的電動機應采用相適合的保護裝置,例如,中、小功率低壓感應電動機的保護裝置應具有短路保護、堵轉(zhuǎn)保護、過載保護、斷線保護、低壓保護、漏電保護、繞組溫度保護等功能。
5.啟動符合規(guī)范要求
電動機啟動前應按照規(guī)程進行試驗和外觀檢查。所有試驗應符合要求,機械及電動機部分應完好無異狀。電動機的絕緣電阻應符合要求,380V及以下電動機的絕緣電阻不應小于0.5 M0,6kV高壓絕緣電阻不應小于6M。電動機不允許頻繁啟動,冷態(tài)下啟動次數(shù)不應超過5次,熱態(tài)下啟動次數(shù)不應超過2次。
6.加強運行監(jiān)視
電動機在運行中應對電流、電壓、溫升、聲音、振動的狀況等進行嚴格監(jiān)視當上述參數(shù)超出允許值或出現(xiàn)異常時,應立即停止運行,檢查原因,排除故障。
7. 加強電動機的運行維護
電動機在運行中應做好防雨、防潮、防塵和降溫等工作,應保持軸承潤滑良好;電動機周圍應保持環(huán)境整潔。