電氣線路防火技術分析

學術論文 2018-12-29 19:10:34
  在建筑物火災中,電氣線路著火占有很大的比例。首先,在安裝電氣設備的時候,必須保證質量,并應滿足安全防火的各項要求。要用合格的電氣設備,破損的開關、燈頭和破損的電線都不能使用,電線的接頭要按規定連接法牢靠連接,并用絕緣膠帶包好。對接線樁頭、端子的接線要擰緊螺絲,防止因接線松動而造成接觸不良。電工安裝好設備后,并不意味著可以一勞永逸了,用戶在使用過程中,如發現燈頭、插座接線松動(特別是移動電器插頭接線松動(特別是移動電器插頭接線容易松動),接觸不良或有過熱現象,要找電工及時處理。

  一、防火設計選型在電纜及母線槽的應用

  (一)阻燃及無鹵低煙電纜

  在“十五”規劃中PVC電纜被XLPE電纜取代的趨勢得到強化。油紙絕緣電纜已基本被交聯電纜取代。低煙無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,就具有無鹵,低煙,無毒,無腐蝕等特性。適用于如高層建筑,賓館,醫院,地鐵,核電站,隧道,發電廠,礦山,石油,化工等。在常規建筑物火災中,由于用電引起的火災占50%左右,商場、歌舞娛樂場所則更高。低煙無鹵電纜可分為低煙無鹵阻燃系列和低煙無鹵耐火系列。

  低煙無鹵耐火電纜除滿足低煙無鹵阻燃電纜的特性外,它還能在火災條件下滿足線路供電的能力。主要用于火災報警,消防設備,排煙設備,以及緊急通道運輸,照明等應急設施的供電線路中需要耐火的場所。

  (二)密集型插接式母線槽

  密集型插接式母線槽,包括殼體及設置在殼體內的一組并行扁形導電體,這種導體由絕緣材料包覆。配電線路采用這種配電方式與傳統的電力電纜配電方式相比較,有占用空間位置小、結構緊湊、外殼接地好,安全可靠及較高的電氣及機械性能等特點。它主要應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構,無須裝設內置的防煙屏,經最新工藝處理后,外套優質絕緣材料,阻燃、絕緣性能良好。母線槽采用含銅99.95%以上的優質電解銅作導體。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能效果,防護等級高達IP66,能滿足戶外及有噴淋水的場所使用。

  鋁合金外殼整體兼作PE線,電抗低、保護電路連續性好、安全可靠,節約能源。帶散熱片密集型插接式母線槽其特點:動熱穩定性好、體積小、散熱好、溫升低、節約空間、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中的方法與措施

  (一)煙囪效應

  很多人都聽說過,燃燒物燃燒產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。

  在高樓大廈的環境內,煙囪效應可以是令火災猛烈加劇的原因。在低層發生的火災造成的熱空氣,因為密度較低,經電梯槽或走火通道內得以往上流動,使高熱氣體不斷在通道的頂部積聚,結果是使火勢透過這種空氣的對流在大廈的頂層制造另一個火場。不但使撲救變得更困難,更會危及前往天臺逃生的人員的生命安全。

  要防止煙囪效應對生命財產的危害,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、管道間設置專用的偵測器,用以掌控藉煙囪效應流竄的煙流。

  (二)分區考慮

  當配電線路貫穿耐火墻時,特別是配電線路中存在易燃絕緣材料時,我們應該根據防火分區的要求考慮,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,應采用按相同燃燒等級的材料將孔洞堵塞嚴密。隔墻兩側貫穿的電纜橋架均應鋪細砂,長度距墻一般為1m。以免火勢從一個防火分區,經線路通道竄入另一個防火分區的線路通道而擴大火勢。

  (三)敷設電纜

  在橋架上敷設電纜不是在橋架內分支,而應在橋架外檐附加的分線盒內分支。電氣線路敷設及電纜溝在進入建筑物處應設防火墻;電纜隧道進入建筑物及配變電所應設有帶防火門(帶鎖)的防火墻,電纜穿墻保護管兩端應采用難燃材料封堵。對用易燃絕緣材料防護的導體的電氣線路,應要求隔離和封閉外,并盡量縮短線路的長度。具有防火隔離的不同線路通道間的線路也應防止相互串通,避免火勢從一線路通道竄入另一線路通道,擴大火災的范圍。在室內的電纜橋架布線,其電纜不應有黃麻或其他易燃材料的外護套。消防配電線路采用暗敷設時,應敷設在不燃燒體結構內,且保護層厚度不宜小于30mm。

  三、配電線路的防火措施

  配電系統和電氣設備由于絕緣老化、損壞或其他原因,可能發生各種故障和不正常的工作狀態。其中最常見的是短路故障(包括接地故障)及線路的長期過載。當電氣線路發生故障時,必須迅速切除故障,縮小故障的時間和范圍,以降低電氣線路火災幾率。

  (一)過負荷保護在配電線路中的應用

  電氣線路短路時會造成過載,如果用電設備起動時間不長,沒有超過母線槽、電纜、電線的允許溫升,將不會對線路造成損害。但是,如果過負荷時間較長,即使輕微的過負荷,也將損害線路的絕緣、接頭及端子,這是因為導體的絕緣長期過負荷,允許溫升長時間被超過,絕緣將會加速老化,縮短絕緣導體的使用壽命。負載如果嚴重被超過,將使絕緣材料在短時間內軟化變形,介質損耗增大,降低耐壓水平,導致電氣線路短路,引發火災。

  (二)短路保護在配電線路中的應用

  配電線路無論是在運行情況還是在發生故障時的非正常運行狀態都需要考慮,尤其是其中的短路故障。短路發生在配電線路時,如果不在熱作用和機械作用發生在短路電流對導體和連接件產生危害之前切斷短路電流,則它會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電器安裝在線路的電流側,這是為了在線路短路的時候將線路電源迅速切斷,從而避免火災的發生。上、下級保護電器如果應用在配電線路上時,還要使電氣線路的導線和電纜與保護電器相匹配,如果保護電器與之不匹配,比如整定值選得過大,則即使線路燃燒,保護電器仍不會發生相應的動作。

  四、結語

  現如今,經濟發達國家的民用建筑電氣線路火災防范理論比我國要健全很多,如何縮短這種差距,我們所要做的就是積極靠攏于經濟發達國家標準,努力學習他們先進的防火理論和實踐,同時結合我國實際情況把電氣線路的火災減少到最低程度。電的出現,給人類帶來了光明,同時也帶來了災難,擺在我們面前的課題就是最大發揮它的能量,把災害減少到最小,讓它為我們發揮出它最大的光和熱。
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