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超細(xì)干粉在住宅電氣線路火災(zāi)中應(yīng)用淺析
日期：2024-09-21 19:33
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摘要：
來源：建設(shè)工程教育網(wǎng)
住宅電氣線路火災(zāi)隱患的特點(diǎn)是電氣線路沒有專業(yè)人員管理，起火隱患多。文章介紹了我國住宅電氣線路一些潛在的火災(zāi)隱患，如：住宅電氣線路設(shè)計(jì)容量過小、危舊房中的鋁導(dǎo)線連接情況惡化、lOkV變電所接地不完善等，并根據(jù)發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗(yàn)和國際電工標(biāo)準(zhǔn)提出了可行的防范措施。
居民住宅不同于一般企事業(yè)單位，一般沒有技術(shù)**部門負(fù)責(zé)電氣線路的維護(hù)管理，所以電氣火災(zāi)隱患較多，是電氣火災(zāi)多發(fā)場所。重視住宅電氣線路火災(zāi)隱患的消除，保證廣大居民的生命財(cái)產(chǎn)**，是維護(hù)社會安定的一項(xiàng)重要工作。為了減少我國居民住宅電氣線路火災(zāi)的發(fā)生率，我們應(yīng)對如下問題給予充分的重視。
1、住宅電氣線路設(shè)計(jì)容量不宜過小
近年來，我國居民家電的快速普及導(dǎo)致了我國居民用電量增長加快。我國電力部門已經(jīng)開始走向市場經(jīng)濟(jì)，正在廢止原來對居民用電限制的有關(guān)規(guī)定，這無形中又進(jìn)一步加速了居民用電負(fù)荷的增長。因此可以預(yù)測，我國城市居民用電量在今后10年內(nèi)將有一個(gè)較快的增長。例如，現(xiàn)在有些家庭已使用大功率的烘干機(jī)和電暖氣，有的家庭每個(gè)臥室都安裝了空調(diào)機(jī)。原國家環(huán)保局局長曲格平等代表在聯(lián)名給九屆人大的提案中強(qiáng)調(diào)，為了減少北京等大城市日益嚴(yán)重的空氣污染，建議逐漸取消城市內(nèi)的冬季取暖鍋爐，采用電取暖器。因此，對居民用電的快速增長趨勢，我們應(yīng)有足夠的估計(jì)。北京市90年代以前設(shè)計(jì)的樓房中的電氣線路容量普遍難以承受目前住宅用電負(fù)荷的上升，故導(dǎo)致輕則頻繁跳閘，重則引起火災(zāi)后果。
過去許多住宅火災(zāi)是由于電氣線路過細(xì)，分支回路過少，使線路長期過載，絕緣下降，導(dǎo)致短路起火；也有許多住宅火災(zāi)是由于插座太少，住戶亂拉臨時(shí)線，產(chǎn)生異常高溫和電弧、電火花，烤燃可燃物引起的。目前，我國正投入大量資金在各地興建住宅樓，由于一般新建住宅樓的設(shè)計(jì)壽命為50年，并且住宅電氣線路大都采用暗埋法，電線穿上一根塑料管，砌在水泥墻里，而如果日后需要對電氣線路進(jìn)行維修或擴(kuò)容改造，不僅費(fèi)工、費(fèi)時(shí)、費(fèi)用高，而且影響美觀和**。因此，住宅電氣線路設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮用電負(fù)荷快速增長等因素，否則目前住宅樓電氣線路頻頻起火的慘劇將有增無減地繼續(xù)重演。
如果插座回路和插座數(shù)量不夠，居民為使用各種家用電器勢必要亂拉臨時(shí)線，用插座板接電。這種臨時(shí)線往往是沒有護(hù)套不帶地線的雙芯絞線，而我國插座板又有很多沒有產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)的劣質(zhì)產(chǎn)品，負(fù)荷電流稍大就出現(xiàn)異常高溫。多裝幾個(gè)插座花費(fèi)有限，但卻對保障住宅**起到很大作用。為避免亂拉臨時(shí)線引起電氣火災(zāi)，一些發(fā)達(dá)國家都對住宅插座的安裝數(shù)量有嚴(yán)格的規(guī)定。例如美國的國家電氣法規(guī)規(guī)定住宅內(nèi)兩個(gè)墻上插座間沿墻距離不得超過3.6m.這樣，一個(gè)家用電器不能從左側(cè)插座接電就一定能從右側(cè)插座接電；墻的寬度超過0.6m就必須裝設(shè)墻上插座。這些規(guī)定都是為了盡量避免住戶亂拉臨時(shí)線而引起火災(zāi)。
限制線路截面和電度表安培數(shù)并不能真正達(dá)到限制用戶用電量的目的。目前，市場上的新型電度表可以在4倍額定電流下長期使用，電氣線路也可在不十分嚴(yán)重過載情況下長時(shí)間使用，這時(shí)熔斷器和斷路器在相當(dāng)長的一段過載時(shí)間內(nèi)也不動作。然而，由于線路溫度的升高，絕緣的老化卻加速了，據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)字表明：允許工作溫度為70℃的塑料絕緣，其工作溫度每超過8℃，其絕緣使用壽命將相應(yīng)地減少約一半。所以，壓低線路截面的做法不能限制用戶的用電，只能增加用戶短路起火的危險(xiǎn)。
目前，小部分開發(fā)商為減少投資，牟取更高利潤，壓低線路容量，留下了火災(zāi)的隱患。就住宅建設(shè)而言，電氣線路、插座、開關(guān)所占的投資份額是極其有限的。例如，北京某6層住宅樓內(nèi)的一套兩居室住房的工程總造價(jià)為93，750元，如將上面北京標(biāo)準(zhǔn)改為香港的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行電氣設(shè)針，則其電氣部分投資（包括安裝費(fèi)）僅增加950元，不過總投資的1％，以犧牲住戶的電氣**和生活方便為代價(jià)來換取這950元的經(jīng)濟(jì)效益顯然是不妥當(dāng)?shù)摹?/span>
為了盡量減少在基建時(shí)給住宅留下電氣火災(zāi)隱患，建議各地區(qū)在制定本地區(qū)住宅電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，能夠借鑒國外發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)，考慮今后的居民電力負(fù)荷增長能力，規(guī)定**可靠的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。同時(shí)也提醒設(shè)計(jì)師們在住宅電氣線路設(shè)計(jì)時(shí)能著眼未來的發(fā)展，并預(yù)留發(fā)展裕量，滿足未來20-30年負(fù)荷增長的需要，加大線路干線截面，增加分支回路數(shù)和插座數(shù)目，提高我國居民電氣**水平。
2、危舊房電氣線路中的鋁導(dǎo)線應(yīng)換成銅線
90年代以前，受當(dāng)時(shí)國家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策的影響，絕大多數(shù)我國民用住宅電線都使用鋁質(zhì)絕緣導(dǎo)線，容易引起火災(zāi)。單純鋁線本身并不起火，起火的原因主要在鋁線的連接。由于安裝**或使用年代過長，鋁線連接處接觸電阻往往過大。當(dāng)線路電流大時(shí)，連接處溫度大大升高，有時(shí)還伴有電火花，足以引燃鄰近可燃物質(zhì)，釀成火災(zāi)。下面分析鋁線連接**導(dǎo)致起火的幾種原因。
2.1鋁線表面的氧化層
鋁線表面極易氧化，在施工接頭時(shí)氧化層雖被刮凈，但在若干秒鐘內(nèi)又能迅速形成新的氧化層。氧化層的厚度雖僅3~6微米，但卻具有高電阻，隨著時(shí)間的增長，此電阻還會不斷增大。大電流通過高電阻時(shí)能產(chǎn)生高溫，引燃可燃物質(zhì)。此高電阻又增加了回路阻抗，減少了短路電流，阻礙了過流保護(hù)電器的快速動作，也增加了起火的危險(xiǎn)。
2.2鋁與銅膨脹系數(shù)的差異
當(dāng)將銅端子用于鋁線的連接時(shí)，因鋁的膨脹系數(shù)比銅的大36％，在通過負(fù)荷電流時(shí)溫度升高，鋁線比銅端子膨脹更多。使銅端子稍稍撐大，而鋁線則受擠壓。切斷電流后，接線端子冷卻，而兩者的連接較前松弛。這時(shí)空氣乘虛而人，鋁線表面被氧化，這些都會引起連接處接觸電阻的增大。再通過電流時(shí)，發(fā)熱更加劇，形成惡性循環(huán)，以致*后可能引起火災(zāi)。
2.3鋁與銅的電解作用
鋁為3價(jià)，而銅為2價(jià)，即鋁比銅正。如果鋁銅連接處進(jìn)入潮氣就形成局部電池，發(fā)生電解作用，結(jié)果是鋁被腐蝕，而這時(shí)形成的銅鹽也能腐蝕鋁。這些因素都能增加接觸電阻。同樣條件下銅與銅導(dǎo)體比鋁與銅導(dǎo)體連接的接觸電阻要小約10～30倍，據(jù)美國消費(fèi)晶**委員會（CPCS）統(tǒng)計(jì)的火災(zāi)事故率，銅芯線纜只有鋁芯線纜的1／55.實(shí)踐證明，銅芯線纜比鋁芯線纜的連接可靠，而且**性高。
2.4氯化氫的產(chǎn)生和影響
因線路過載或上述連接**的原因，鋁線連接處的溫度可能超過75℃。如果此溫度持續(xù)時(shí)間較長，鋁線的PVC絕緣將分解出氯化氫氣體，此氣體能腐蝕鋁線表面，從而增加接觸電阻。由于鋁線的連接存在上述問題，鋁線起火的危險(xiǎn)很大，這已被國內(nèi)外許多次火災(zāi)案例所證明。與鋁線相比，銅不易被腐蝕，氧化銅的形成比氧化鋁要慢得多。因?yàn)?，銅的導(dǎo)電率和熔點(diǎn)（1，083）高、機(jī)械性能好、工作可靠、使用壽命長。因此，銅線連接處起火事故要少得多。另外，小截面的鋁芯比較脆，安裝施工不慎易引起導(dǎo)線外傷而開裂，運(yùn)行中可能發(fā)生折斷事故。隨著近年來用電負(fù)荷和線路電流的增大，鋁線連接**的起火危險(xiǎn)也隨之增大，因此，在一些已出現(xiàn)鋁線連接**隱患跡象的住宅中（例如電路導(dǎo)電**，絕緣因接頭高溫變脆有異味等），應(yīng)測量回路阻抗，如發(fā)現(xiàn)回路電阻異常增大，應(yīng)盡早將鋁線換成銅線。同時(shí)，在城市危房改造和新建住宅工程中，電氣線路應(yīng)全部采用銅導(dǎo)線，減少居民住宅的火災(zāi)隱患。
3、住宅電氣線路火災(zāi)滅火器（滅火裝置）的選用
從住宅電氣線路火災(zāi)情況以及防火等級要求看，我們在選配消防器材時(shí)要有很強(qiáng)的針對性，才能真正起到消防作用。從滅火劑來看，以干粉滅火劑為宜；從滅火效率來看，以配備*快啟動、滅火效率搞的自動滅火器材為宜；從防毒防腐蝕來看，以環(huán)保、對人體無傷害的產(chǎn)品為宜。HLK超細(xì)干粉滅火劑與水霧、泡沫、二氧化碳等相比，在滅火效率，滅火面積、等效單位滅火成本三個(gè)方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于后者。
其優(yōu)點(diǎn)還包括：其滅火效率快，使用溫度范圍廣，對環(huán)境無特殊要求；安裝、維護(hù)、簡捷方便；不需要外界動力、水源。同時(shí)，HLK超細(xì)干粉滅火劑電絕緣性為5千伏，對大氣臭氧層耗減潛能值（ODP）為零，溫室效應(yīng)潛能值（GWP）為零。經(jīng)檢驗(yàn)，無毒無害，該滅火劑對人體皮膚和呼吸道無刺激，對保護(hù)物無腐蝕，滅火劑釋放后易清理，可以說*適合應(yīng)用于住宅電氣線路火災(zāi)的滅火。 居民住宅不同于一般企事業(yè)單位，一般沒有技術(shù)**部門負(fù)責(zé)電氣線路的維護(hù)管理，所以電氣火災(zāi)隱患較多，是電氣火災(zāi)多發(fā)場所。重視住宅電氣線路火災(zāi)隱患的消除，保證廣大居民的生命財(cái)產(chǎn)**，是維護(hù)社會安定的一項(xiàng)重要工作。為了減少我國居民住宅電氣線路火災(zāi)的發(fā)生率，我們應(yīng)對如下問題給予充分的重視。
1、住宅電氣線路設(shè)計(jì)容量不宜過小
近年來，我國居民家電的快速普及導(dǎo)致了我國居民用電量增長加快。我國電力部門已經(jīng)開始走向市場經(jīng)濟(jì)，正在廢止原來對居民用電限制的有關(guān)規(guī)定，這無形中又進(jìn)一步加速了居民用電負(fù)荷的增長。因此可以預(yù)測，我國城市居民用電量在今后10年內(nèi)將有一個(gè)較快的增長。例如，現(xiàn)在有些家庭已使用大功率的烘干機(jī)和電暖氣，有的家庭每個(gè)臥室都安裝了空調(diào)機(jī)。原國家環(huán)保局局長曲格平等代表在聯(lián)名給九屆人大的提案中強(qiáng)調(diào)，為了減少北京等大城市日益嚴(yán)重的空氣污染，建議逐漸取消城市內(nèi)的冬季取暖鍋爐，采用電取暖器。因此，對居民用電的快速增長趨勢，我們應(yīng)有足夠的估計(jì)。北京市90年代以前設(shè)計(jì)的樓房中的電氣線路容量普遍難以承受目前住宅用電負(fù)荷的上升，故導(dǎo)致輕則頻繁跳閘，重則引起火災(zāi)后果。
過去許多住宅火災(zāi)是由于電氣線路過細(xì)，分支回路過少，使線路長期過載，絕緣下降，導(dǎo)致短路起火；也有許多住宅火災(zāi)是由于插座太少，住戶亂拉臨時(shí)線，產(chǎn)生異常高溫和電弧、電火花，烤燃可燃物引起的。目前，我國正投入大量資金在各地興建住宅樓，由于一般新建住宅樓的設(shè)計(jì)壽命為50年，并且住宅電氣線路大都采用暗埋法，電線穿上一根塑料管，砌在水泥墻里，而如果日后需要對電氣線路進(jìn)行維修或擴(kuò)容改造，不僅費(fèi)工、費(fèi)時(shí)、費(fèi)用高，而且影響美觀和**。因此，住宅電氣線路設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮用電負(fù)荷快速增長等因素，否則目前住宅樓電氣線路頻頻起火的慘劇將有增無減地繼續(xù)重演。
如果插座回路和插座數(shù)量不夠，居民為使用各種家用電器勢必要亂拉臨時(shí)線，用插座板接電。這種臨時(shí)線往往是沒有護(hù)套不帶地線的雙芯絞線，而我國插座板又有很多沒有產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)的劣質(zhì)產(chǎn)品，負(fù)荷電流稍大就出現(xiàn)異常高溫。多裝幾個(gè)插座花費(fèi)有限，但卻對保障住宅**起到很大作用。為避免亂拉臨時(shí)線引起電氣火災(zāi)，一些發(fā)達(dá)國家都對住宅插座的安裝數(shù)量有嚴(yán)格的規(guī)定。例如美國的國家電氣法規(guī)規(guī)定住宅內(nèi)兩個(gè)墻上插座間沿墻距離不得超過3.6m.這樣，一個(gè)家用電器不能從左側(cè)插座接電就一定能從右側(cè)插座接電；墻的寬度超過0.6m就必須裝設(shè)墻上插座。這些規(guī)定都是為了盡量避免住戶亂拉臨時(shí)線而引起火災(zāi)。
限制線路截面和電度表安培數(shù)并不能真正達(dá)到限制用戶用電量的目的。目前，市場上的新型電度表可以在4倍額定電流下長期使用，電氣線路也可在不十分嚴(yán)重過載情況下長時(shí)間使用，這時(shí)熔斷器和斷路器在相當(dāng)長的一段過載時(shí)間內(nèi)也不動作。然而，由于線路溫度的升高，絕緣的老化卻加速了，據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)字表明：允許工作溫度為70℃的塑料絕緣，其工作溫度每超過8℃，其絕緣使用壽命將相應(yīng)地減少約一半。所以，壓低線路截面的做法不能限制用戶的用電，只能增加用戶短路起火的危險(xiǎn)。
目前，小部分開發(fā)商為減少投資，牟取更高利潤，壓低線路容量，留下了火災(zāi)的隱患。就住宅建設(shè)而言，電氣線路、插座、開關(guān)所占的投資份額是極其有限的。例如，北京某6層住宅樓內(nèi)的一套兩居室住房的工程總造價(jià)為93，750元，如將上面北京標(biāo)準(zhǔn)改為香港的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行電氣設(shè)針，則其電氣部分投資（包括安裝費(fèi)）僅增加950元，不過總投資的1％，以犧牲住戶的電氣**和生活方便為代價(jià)來換取這950元的經(jīng)濟(jì)效益顯然是不妥當(dāng)?shù)摹?/span>
為了盡量減少在基建時(shí)給住宅留下電氣火災(zāi)隱患，建議各地區(qū)在制定本地區(qū)住宅電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，能夠借鑒國外發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)，考慮今后的居民電力負(fù)荷增長能力，規(guī)定**可靠的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。同時(shí)也提醒設(shè)計(jì)師們在住宅電氣線路設(shè)計(jì)時(shí)能著眼未來的發(fā)展，并預(yù)留發(fā)展裕量，滿足未來20-30年負(fù)荷增長的需要，加大線路干線截面，增加分支回路數(shù)和插座數(shù)目，提高我國居民電氣**水平。
2、危舊房電氣線路中的鋁導(dǎo)線應(yīng)換成銅線
90年代以前，受當(dāng)時(shí)國家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策的影響，絕大多數(shù)我國民用住宅電線都使用鋁質(zhì)絕緣導(dǎo)線，容易引起火災(zāi)。單純鋁線本身并不起火，起火的原因主要在鋁線的連接。由于安裝**或使用年代過長，鋁線連接處接觸電阻往往過大。當(dāng)線路電流大時(shí)，連接處溫度大大升高，有時(shí)還伴有電火花，足以引燃鄰近可燃物質(zhì)，釀成火災(zāi)。下面分析鋁線連接**導(dǎo)致起火的幾種原因。
2.1鋁線表面的氧化層
鋁線表面極易氧化，在施工接頭時(shí)氧化層雖被刮凈，但在若干秒鐘內(nèi)又能迅速形成新的氧化層。氧化層的厚度雖僅3~6微米，但卻具有高電阻，隨著時(shí)間的增長，此電阻還會不斷增大。大電流通過高電阻時(shí)能產(chǎn)生高溫，引燃可燃物質(zhì)。此高電阻又增加了回路阻抗，減少了短路電流，阻礙了過流保護(hù)電器的快速動作，也增加了起火的危險(xiǎn)。
2.2鋁與銅膨脹系數(shù)的差異
當(dāng)將銅端子用于鋁線的連接時(shí)，因鋁的膨脹系數(shù)比銅的大36％，在通過負(fù)荷電流時(shí)溫度升高，鋁線比銅端子膨脹更多。使銅端子稍稍撐大，而鋁線則受擠壓。切斷電流后，接線端子冷卻，而兩者的連接較前松弛。這時(shí)空氣乘虛而人，鋁線表面被氧化，這些都會引起連接處接觸電阻的增大。再通過電流時(shí)，發(fā)熱更加劇，形成惡性循環(huán)，以致*后可能引起火災(zāi)。
2.3鋁與銅的電解作用
鋁為3價(jià)，而銅為2價(jià)，即鋁比銅正。如果鋁銅連接處進(jìn)入潮氣就形成局部電池，發(fā)生電解作用，結(jié)果是鋁被腐蝕，而這時(shí)形成的銅鹽也能腐蝕鋁。這些因素都能增加接觸電阻。同樣條件下銅與銅導(dǎo)體比鋁與銅導(dǎo)體連接的接觸電阻要小約10～30倍，據(jù)美國消費(fèi)晶**委員會（CPCS）統(tǒng)計(jì)的火災(zāi)事故率，銅芯線纜只有鋁芯線纜的1／55.實(shí)踐證明，銅芯線纜比鋁芯線纜的連接可靠，而且**性高。
2.4氯化氫的產(chǎn)生和影響
因線路過載或上述連接**的原因，鋁線連接處的溫度可能超過75℃。如果此溫度持續(xù)時(shí)間較長，鋁線的PVC絕緣將分解出氯化氫氣體，此氣體能腐蝕鋁線表面，從而增加接觸電阻。由于鋁線的連接存在上述問題，鋁線起火的危險(xiǎn)很大，這已被國內(nèi)外許多次火災(zāi)案例所證明。與鋁線相比，銅不易被腐蝕，氧化銅的形成比氧化鋁要慢得多。因?yàn)?，銅的導(dǎo)電率和熔點(diǎn)（1，083）高、機(jī)械性能好、工作可靠、使用壽命長。因此，銅線連接處起火事故要少得多。另外，小截面的鋁芯比較脆，安裝施工不慎易引起導(dǎo)線外傷而開裂，運(yùn)行中可能發(fā)生折斷事故。隨著近年來用電負(fù)荷和線路電流的增大，鋁線連接**的起火危險(xiǎn)也隨之增大，因此，在一些已出現(xiàn)鋁線連接**隱患跡象的住宅中（例如電路導(dǎo)電**，絕緣因接頭高溫變脆有異味等），應(yīng)測量回路阻抗，如發(fā)現(xiàn)回路電阻異常增大，應(yīng)盡早將鋁線換成銅線。同時(shí)，在城市危房改造和新建住宅工程中，電氣線路應(yīng)全部采用銅導(dǎo)線，減少居民住宅的火災(zāi)隱患。
3、住宅電氣線路火災(zāi)滅火器（滅火裝置）的選用
從住宅電氣線路火災(zāi)情況以及防火等級要求看，我們在選配消防器材時(shí)要有很強(qiáng)的針對性，才能真正起到消防作用。從滅火劑來看，以干粉滅火劑為宜；從滅火效率來看，以配備*快啟動、滅火效率搞的自動滅火器材為宜；從防毒防腐蝕來看，以環(huán)保、對人體無傷害的產(chǎn)品為宜。HLK超細(xì)干粉滅火劑與水霧、泡沫、二氧化碳等相比，在滅火效率，滅火面積、等效單位滅火成本三個(gè)方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于后者。