电工与电路基础
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1.2.2 电气防火措施

由于电气方面原因(如过载、短路、接触不良、漏电、电火花与电弧等)产生火源而引起的火灾,称之为电气火灾。为了抑制电气火灾的产生而采取的各种技术措施和安全管理措施,称之为电气防火。

1.电气火灾的主要原因

(1)过载

1.2.2 电气火灾和爆炸的原因

所谓过载,是指电气设备或导线的功率或电流超过其额定值。电气设备过载运行时,保护装置若不能及时动作切断电源,长期运行引起电气设备过度发热,加速绝缘老化,当温度达到绝缘材料的易燃温度时,引起火灾。造成过载的原因主要有以下几点。

1)设计安装时选型不正确,使电气设备(如变压器等)的额定容量小于实际负载容量。

2)用电设备功率过大或者导线截面选择过小,造成超载运行。

3)检修、维护不及时,使设备或导线长期处于带病运行状态。

(2)短路、电弧和火花

短路是电气设备最严重的一种事故状态,短路的主要原因是载流的绝缘破坏造成相线与相线、相线与保护零线相连等。一方面,短路会使电流急剧增加,产生大量的热量,电气设备的温度迅速上升,当温度达到绝缘材料的燃点时,就会导致火灾。另一方面,在短路点或连接松动的电气连接处会产生电火花或电弧,电弧温度可达数千摄氏度,不但可引燃电气设备本身的绝缘材料,还会引燃附近的可燃物。造成短路的原因有:

1)电气设备的选用和安装与使用环境不符,致使其绝缘部分在高温、潮湿、酸碱环境条件下受到破坏。

2)电气设备使用时间过长,绝缘老化,耐压与机械强度下降。

3)由于维护不及时,导电粉尘或纤维进入电气设备也可能引起短路。

4)过电压使导线绝缘被击穿,发生短路起火事故。

5)绝缘导线直接缠绕、钩挂在铁钉或铁丝上时,由于摩擦或铁锈腐蚀而使绝缘破坏。

6)在安装和检修工作中,因接线和操作错误,也可能造成短路。

7)雷击造成电气设备或电气线路短路。

(3)接触电阻过大

导体连接时,在接触面上形成的电阻称为接触电阻。接头处理良好,则接触电阻小;连接不牢,或其他原因使接头接触不良,则会导致局部接触电阻过大,产生高温,使金属变色甚至熔化,引起绝缘材料中可燃物燃烧。发生接触电阻过大的主要原因有:

1)安装质量差,造成导线与导线、导线与电气设备连接点连接不牢。

2)导线的连接处沾有杂质,如氧化层、泥土、油污等。

3)连接点由于长期振动或冷热变化,使接头松动。

4)铜铝混接时,由于接头处理不当,在电腐蚀作用下接触电阻会很快增大。

2.电气火灾的预防措施

电气火灾的预防主要从以下几方面入手。

(1)过载火灾防范

1.2.2 电气防火防爆的措施

1)合理选择导线的材料和截面积,并考虑负荷的发展规划。

2)定期检查线路负载和设备增减情况的负荷情况。

3)安装相应的熔断器或断路器。

(2)短路火灾防范

1)严格按照《电气设计规程》的规定,设计、安装、调试、使用和维护电气线路。

2)防止电气线路绝缘老化,除考虑环境条件的影响外,还应定期对线路的绝缘情况进行检查。

3)不同的工作环境、电气线路中,导线、电缆的选择和敷设应根据相应的国家标准规定进行。例如:导线必须用配管,不能裸露,不能直接埋在墙内;在敷设导线时,应采用阻燃配管,防火电缆、防火线槽等;埋地电缆应注意弯曲半径足够大,以防电缆在抽拉的过程中损坏绝缘层。

4)加强电气线路的安全管理,防止人为操作事故和未经允许情况下乱拉乱接线路、私自增加用电设备或私自用铜丝、铝丝、铁丝代替熔断器熔体。

(3)接触电阻过大的防范措施

1)尽量减少不必要的接触,对于必不可少的接头,必须紧密结合,牢固可靠。

2)铜芯导线采用铰接时,应尽量进行锡焊处理,一般应采用焊接和压接。

3)铜铝相接应采用铜铝接头,并用压接法连接。

4)经常对电气线路进行检查测试,发现问题,及时处理。

(4)安装电气火灾监控系统

电气火灾监控系统,就是把电气火灾发生的前期征兆通过技术手段转换成人们能识别的信息,以达到对电气火灾监控的目的,在电气火灾发生之前发出报警信息。

3.电气灭火

(1)切断电源以防触电

发生电气火灾时,首先设法切断着火部分的电源,切断电源时应注意下列事项:

1)切断电源时应使用绝缘工具。

2)切断电源的地点要选择得当,防止切断电源后影响灭火工作。

3)要注意拉闸的顺序。对于高压设备,应先断开断路器,然后拉开隔离开关;对于低压设备,应先断开电磁起动器,然后拉闸,以免引起弧光短路。

4)当剪断低压电源导线时,应注意避免断线线头下落造成触电事故。

5)如果线路带有负荷,应尽可能先切断负荷,再切断现场电源。

(2)带电灭火要求

有时为了争取灭火时间,来不及断电,或因实验需要以及其他原因,不允许断电,则需带电灭火,带电灭火需注意以下几点:

1)选择合适的灭火器。二氧化碳、四氯化碳、二氟一氯一溴甲烷(简称1211)、二氟二溴甲烷或干粉灭火器的灭火剂都是不导电的,可用于带电灭火。泡沫灭火器的灭火剂具有一定的导电性能,所以严禁用于带电灭火。

2)使用水枪带电灭火时,应穿绝缘靴,戴绝缘手套,并将水枪金属喷嘴可靠接地。

3)人体与带电体之间应保持安全距离。用水灭火时,水枪喷嘴至带电体的距离要满足:电压在110V以下不小于3m,在220V以上应不小于5m。

4)对架空线路等空中设备进行灭火时,人体位置与带电体之间的仰角应不超过45°,以防止导线断路危及灭火人员的安全。

5)设置警戒区。在带电导线断路的场合,需划出警戒区,以防跨步电压伤人。救援人员进入该区域灭火时应穿绝缘鞋。

(3)二氧化碳灭火器的使用

二氧化碳灭火器(如图1-23所示)是将液态的二氧化碳存入钢瓶内,灭火时再将其喷出,从而汽化放热,起到降温和隔绝空气的作用。用二氧化碳灭火器灭火时,不会留下任何痕迹使物体损坏,适用于扑救B类、C类和E类火灾。

二氧化碳灭火器的使用方法:将灭火器提到或扛到起火地点(离火源10m左右停下);除去灭火器的铅封,拔掉保险销;站在火源上风处,一只手握住喇叭喷筒根部的手柄,另一只手紧握压把用力下压,将喷口对准火源根部进行扫射(如图1-24所示)。

图1-23 手提式二氧化碳灭火器

图1-24 使用二氧化碳灭火器灭火

提示

使用二氧化碳灭火器注意事项

① 拔保险销时,不能用力压住。

② 二氧化碳喷出时的温度较低,使用中尽量戴上手套,禁止操作人员抓握喷筒的外壁,避免冻伤。

③ 灭火时,距离着火点不应超出灭火器的有效射程。

④ 室外灭火时,不能站在火源的下风处,以免烧伤或冻伤。

⑤ 灭火过程中应始终压住压把,否则会影响灭火效果。

⑥ 在窄小和密闭的空间使用后,要及时通风,人员尽快撤离现场,以防窒息。