電氣線路防火技術(shù)分析

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摘要：隨著城鄉(xiāng)建設(shè)的飛速發(fā)展，電氣化、自動(dòng)化水平不斷提高，一根小小的電氣線路已經(jīng)成為聯(lián)接千家萬(wàn)戶(hù)的重要紐帶，也正是這根給人們帶來(lái)文明和發(fā)展的紐帶不時(shí)地吞噬著人民的生命和財(cái)產(chǎn)。文章主要從造成建筑電氣火災(zāi)的起因著手，闡述了建筑用電系統(tǒng)中線路的起火原因及線路敷設(shè)的防護(hù)。

　　關(guān)鍵詞：建筑電氣；火災(zāi)起因；防護(hù)技術(shù)；煙囪效應(yīng)；過(guò)負(fù)荷保護(hù)；電氣線路

　　在建筑物火災(zāi)中，電氣線路著火占有很大的比例。首先，在安裝電氣設(shè)備的時(shí)候，必須保證質(zhì)量，并應(yīng)滿足安全防火的各項(xiàng)要求。要用合格的電氣設(shè)備，破損的開(kāi)關(guān)、燈頭和破損的電線都不能使用，電線的接頭要按規(guī)定連接法牢靠連接，并用絕緣膠帶包好。對(duì)接線樁頭、端子的接線要擰緊螺絲，防止因接線松動(dòng)而造成接觸不良。電工安裝好設(shè)備后，并不意味著可以一勞永逸了，用戶(hù)在使用過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)燈頭、插座接線松動(dòng)（特別是移動(dòng)電器插頭接線松動(dòng)（特別是移動(dòng)電器插頭接線容易松動(dòng)），接觸不良或有過(guò)熱現(xiàn)象，要找電工及時(shí)處理。

　　一、防火設(shè)計(jì)選型在電纜及母線槽的應(yīng)用

　　（一）阻燃及無(wú)鹵低煙電纜

　　在“十五”規(guī)劃中PVC電纜被XLPE電纜取代的趨勢(shì)得到強(qiáng)化。油紙絕緣電纜已基本被交聯(lián)電纜取代。低煙無(wú)鹵阻燃電纜具有難以著火并具有阻止或蔓延的能力，而且一旦著火，就具有無(wú)鹵，低煙，無(wú)毒，無(wú)腐蝕等特性。適用于如高層建筑，賓館，醫(yī)院，地鐵，核電站，隧道，發(fā)電廠，礦山，石油，化工等。在常規(guī)建筑物火災(zāi)中，由于用電引起的火災(zāi)占50%左右，商場(chǎng)、歌舞娛樂(lè)場(chǎng)所則更高。低煙無(wú)鹵電纜可分為低煙無(wú)鹵阻燃系列和低煙無(wú)鹵耐火系列。

　　低煙無(wú)鹵耐火電纜除滿足低煙無(wú)鹵阻燃電纜的特性外，它還能在火災(zāi)條件下滿足線路供電的能力。主要用于火災(zāi)報(bào)警，消防設(shè)備，排煙設(shè)備，以及緊急通道運(yùn)輸，照明等應(yīng)急設(shè)施的供電線路中需要耐火的場(chǎng)所。

　　（二）密集型插接式母線槽

　　密集型插接式母線槽，包括殼體及設(shè)置在殼體內(nèi)的一組并行扁形導(dǎo)電體，這種導(dǎo)體由絕緣材料包覆。配電線路采用這種配電方式與傳統(tǒng)的電力電纜配電方式相比較，有占用空間位置小、結(jié)構(gòu)緊湊、外殼接地好，安全可靠及較高的電氣及機(jī)械性能等特點(diǎn)。它主要應(yīng)用于高層與超高層民用建筑的低壓配電干線中。

　　帶散熱片密集型絕緣母線槽是緊密的三明治式結(jié)構(gòu)，無(wú)須裝設(shè)內(nèi)置的防煙屏，經(jīng)最新工藝處理后，外套優(yōu)質(zhì)絕緣材料，阻燃、絕緣性能良好。母線槽采用含銅99.95％以上的優(yōu)質(zhì)電解銅作導(dǎo)體。帶散熱片密集型插接式母線槽外殼由鋁合金材料制成，具有良好的散熱功能及節(jié)能效果，防護(hù)等級(jí)高達(dá)IP66，能滿足戶(hù)外及有噴淋水的場(chǎng)所使用。

　　鋁合金外殼整體兼作PE線，電抗低、保護(hù)電路連續(xù)性好、安全可靠，節(jié)約能源。帶散熱片密集型插接式母線槽其特點(diǎn)：動(dòng)熱穩(wěn)定性好、體積小、散熱好、溫升低、節(jié)約空間、壓降小、降低能量損耗，適用于大功率電流的傳輸。

　　二、防火蔓延在配電線路敷設(shè)中的方法與措施

　　（一）煙囪效應(yīng)

　　很多人都聽(tīng)說(shuō)過(guò)，燃燒物燃燒產(chǎn)生的煙氣沿電氣豎井迅速上升到樓的頂層，在這里煙氣垂直上升的速度能達(dá)到3～5m/s，而且樓層越高，抽力越大，上升速度也越快。

　　在高樓大廈的環(huán)境內(nèi)，煙囪效應(yīng)可以是令火災(zāi)猛烈加劇的原因。在低層發(fā)生的火災(zāi)造成的熱空氣，因?yàn)槊芏容^低，經(jīng)電梯槽或走火通道內(nèi)得以往上流動(dòng)，使高熱氣體不斷在通道的頂部積聚，結(jié)果是使火勢(shì)透過(guò)這種空氣的對(duì)流在大廈的頂層制造另一個(gè)火場(chǎng)。不但使撲救變得更困難，更會(huì)危及前往天臺(tái)逃生的人員的生命安全。

　　要防止煙囪效應(yīng)對(duì)生命財(cái)產(chǎn)的危害，最重要的就是要做好各垂直通道、管道間的防火阻絕，不要有空隙讓煙流可往水平方向流竄，就能將危害減到最小。另外也建議于垂直通道、管道間設(shè)置專(zhuān)用的偵測(cè)器，用以掌控藉煙囪效應(yīng)流竄的煙流。

　　（二）分區(qū)考慮

　　當(dāng)配電線路貫穿耐火墻時(shí)，特別是配電線路中存在易燃絕緣材料時(shí)，我們應(yīng)該根據(jù)防火分區(qū)的要求考慮，特別是易燃絕緣材料的配電線路，選用電纜橋架、母線槽等貫穿耐火墻時(shí)，應(yīng)采用按相同燃燒等級(jí)的材料將孔洞堵塞嚴(yán)密。隔墻兩側(cè)貫穿的電纜橋架均應(yīng)鋪細(xì)砂，長(zhǎng)度距墻一般為1m。以免火勢(shì)從一個(gè)防火分區(qū)，經(jīng)線路通道竄入另一個(gè)防火分區(qū)的線路通道而擴(kuò)大火勢(shì)。

　　（三）敷設(shè)電纜

　　在橋架上敷設(shè)電纜不是在橋架內(nèi)分支，而應(yīng)在橋架外檐附加的分線盒內(nèi)分支。電氣線路敷設(shè)及電纜溝在進(jìn)入建筑物處應(yīng)設(shè)防火墻；電纜隧道進(jìn)入建筑物及配變電所應(yīng)設(shè)有帶防火門(mén)（帶鎖）的防火墻，電纜穿墻保護(hù)管兩端應(yīng)采用難燃材料封堵。對(duì)用易燃絕緣材料防護(hù)的導(dǎo)體的電氣線路，應(yīng)要求隔離和封閉外，并盡量縮短線路的長(zhǎng)度。具有防火隔離的不同線路通道間的線路也應(yīng)防止相互串通，避免火勢(shì)從一線路通道竄入另一線路通道，擴(kuò)大火災(zāi)的范圍。在室內(nèi)的電纜橋架布線，其電纜不應(yīng)有黃麻或其他易燃材料的外護(hù)套。消防配電線路采用暗敷設(shè)時(shí)，應(yīng)敷設(shè)在不燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi)，且保護(hù)層厚度不宜小于30mm。

　　三、配電線路的防火措施

　　配電系統(tǒng)和電氣設(shè)備由于絕緣老化、損壞或其他原因，可能發(fā)生各種故障和不正常的工作狀態(tài)。其中最常見(jiàn)的是短路故障（包括接地故障）及線路的長(zhǎng)期過(guò)載。當(dāng)電氣線路發(fā)生故障時(shí)，必須迅速切除故障，縮小故障的時(shí)間和范圍，以降低電氣線路火災(zāi)幾率。

　　（一）過(guò)負(fù)荷保護(hù)在配電線路中的應(yīng)用

　　電氣線路短路時(shí)會(huì)造成過(guò)載，如果用電設(shè)備起動(dòng)時(shí)間不長(zhǎng)，沒(méi)有超過(guò)母線槽、電纜、電線的允許溫升，將不會(huì)對(duì)線路造成損害。但是，如果過(guò)負(fù)荷時(shí)間較長(zhǎng)，即使輕微的過(guò)負(fù)荷，也將損害線路的絕緣、接頭及端子，這是因?yàn)閷?dǎo)體的絕緣長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷，允許溫升長(zhǎng)時(shí)間被超過(guò)，絕緣將會(huì)加速老化，縮短絕緣導(dǎo)體的使用壽命。負(fù)載如果嚴(yán)重被超過(guò)，將使絕緣材料在短時(shí)間內(nèi)軟化變形，介質(zhì)損耗增大，降低耐壓水平，導(dǎo)致電氣線路短路，引發(fā)火災(zāi)。

　　（二）短路保護(hù)在配電線路中的應(yīng)用

　　配電線路無(wú)論是在運(yùn)行情況還是在發(fā)生故障時(shí)的非正常運(yùn)行狀態(tài)都需要考慮，尤其是其中的短路故障。短路發(fā)生在配電線路時(shí)，如果不在熱作用和機(jī)械作用發(fā)生在短路電流對(duì)導(dǎo)體和連接件產(chǎn)生危害之前切斷短路電流，則它會(huì)迅速使電氣線路絕緣軟化甚至燃燒。所以，我們將熔斷器或低壓斷路器等保護(hù)電器安裝在線路的電流側(cè)，這是為了在線路短路的時(shí)候?qū)⒕€路電源迅速切斷，從而避免火災(zāi)的發(fā)生。上、下級(jí)保護(hù)電器如果應(yīng)用在配電線路上時(shí)，還要使電氣線路的導(dǎo)線和電纜與保護(hù)電器相匹配，如果保護(hù)電器與之不匹配，比如整定值選得過(guò)大，則即使線路燃燒，保護(hù)電器仍不會(huì)發(fā)生相應(yīng)的動(dòng)作。

　　四、結(jié)語(yǔ)

　　現(xiàn)如今，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家的民用建筑電氣線路火災(zāi)防范理論比我國(guó)要健全很多，如何縮短這種差距，我們所要做的就是積極靠攏于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，努力學(xué)習(xí)他們先進(jìn)的防火理論和實(shí)踐，同時(shí)結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況把電氣線路的火災(zāi)減少到最低程度。電的出現(xiàn)，給人類(lèi)帶來(lái)了光明，同時(shí)也帶來(lái)了災(zāi)難，擺在我們面前的課題就是最大發(fā)揮它的能量，把災(zāi)害減少到最小，讓它為我們發(fā)揮出它最大的光和熱。