淺談電纜火災(zāi)

楊賢濤

中國人民武裝警察部隊(duì)學(xué)院研究生二隊(duì)，河北廊坊 065000

淺談電纜火災(zāi)

楊賢濤

中國人民武裝警察部隊(duì)學(xué)院研究生二隊(duì)，河北廊坊 065000

電纜廣泛應(yīng)用于社會(huì)生產(chǎn)和生活的各個(gè)方面，本文簡要介紹了電纜火災(zāi)的性質(zhì)和特點(diǎn)，分析了電纜火災(zāi)的原因，指出了當(dāng)今預(yù)防電纜火災(zāi)的一些措施，并提出相關(guān)建議。

電纜；火災(zāi)；易燃

隨著社會(huì)現(xiàn)代化程度的提高，人民在生活生產(chǎn)中，對(duì)電力的需求越來越大，電纜作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，得到了廣泛的應(yīng)用。但是，近年來，電纜火災(zāi)頻繁發(fā)生，給人民的生活生產(chǎn)帶來了巨大地?fù)p失，嚴(yán)重影響了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，應(yīng)對(duì)電纜火災(zāi)的特點(diǎn)，原因進(jìn)行了解，采取合理的防護(hù)措施，減少電纜火災(zāi)的發(fā)生。

一、電纜火災(zāi)的性質(zhì)

電纜,其結(jié)構(gòu)一般都由纜芯即導(dǎo)體、絕緣材料及防護(hù)層三部分組成,而纜芯是由細(xì)的銅絲或鋁絲絞扭而成；絕緣材料有浸漬紙、橡膠、漆布、絕緣油、塑料和壓縮氣等,其中塑料絕緣材料有熱塑性塑料和添加交聯(lián)劑的熱塑性塑料如聚乙烯、聚氯乙烯等。防護(hù)層,就是在絕緣層外面包的鉛皮,用以防止潮氣入內(nèi)和浸漬液體外流。由此可知,電纜的絕緣材料、填充物和覆蓋層多是可燃易燃物質(zhì),其燃點(diǎn)一般都在130～590℃范圍內(nèi),而外來火源溫度一般都高于這一范圍,電纜本身發(fā)生短路故障時(shí)的溫度達(dá)2000～3000℃,很容易將這些可燃物引燃成災(zāi)。電纜發(fā)生火災(zāi)，不僅直接燒損大量價(jià)值昂貴的電纜及其他電氣設(shè)備裝置，而且恢復(fù)運(yùn)行時(shí)間長、難度大。尤其在石化企業(yè)、發(fā)電廠等，生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng)，一旦停電，會(huì)造成大面積停產(chǎn)停電，間接損失極為嚴(yán)重，如引起其他裝置燃燒爆炸，后果更加嚴(yán)重，損失和影響不堪設(shè)想。例如：1996年8月14日，山西神頭第一發(fā)電廠發(fā)生電纜著火延燃事故，2臺(tái)20MKW機(jī)組控制柜、儀器、儀表、電纜及所有設(shè)施和電纜夾層中的電纜全部燒毀，部分蓄電池、勵(lì)磁系統(tǒng)損壞，引起高壓兩相套管爆炸，集控室全面燒毀，修復(fù)時(shí)間半年以上，經(jīng)濟(jì)損失近億元。

二、電纜火災(zāi)事故的特點(diǎn)

電纜火災(zāi)事故不論是由于什么原因,都具有蔓延快、火勢猛、搶救難、損失大、修復(fù)困難的特點(diǎn)。

(1)火勢兇猛,延燃非常迅速。電纜本身可燃物就很多,如充油電纜,以及電纜絕緣材料大多是用易燃物質(zhì)做成。且絕緣材料大多又是高分子聚合物,燃燒時(shí)速度快,并析出大量有毒氣體和煙霧,使滅火極為困難, 并且這些可燃絕緣材料燃燒后將以20m/m in速度蔓延,擴(kuò)大燃燒范圍。

(2)撲救困難,且有二次危害。由于電纜燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量煙氣,如CO、CO2、HCl等有毒氣體,對(duì)人的生命構(gòu)成嚴(yán)重威脅,使救援人員難以接近火災(zāi)現(xiàn)場,救援工作很難展開。燃燒產(chǎn)生的HC l還會(huì)四處擴(kuò)散,與空氣中的水蒸氣形成稀鹽酸,附著在動(dòng)力盤、控制盤等裝置上,形成一層導(dǎo)電膜,嚴(yán)重降低了設(shè)備和接線回路的絕緣。在火災(zāi)被撲滅后，附著在裝置上的稀鹽酸,對(duì)設(shè)備起腐蝕作用,影響安全生產(chǎn),造成二次危害。

(3)損失嚴(yán)重，修復(fù)時(shí)間長。電纜火災(zāi)不僅直接燒損大量電纜及其它相連設(shè)備,同時(shí)還會(huì)使控制系統(tǒng)失靈,而更換或維修這些設(shè)備都需很長時(shí)間。

三、電纜火災(zāi)事故原因

要預(yù)防電纜火災(zāi)的發(fā)生，必須認(rèn)真分析電纜火災(zāi)發(fā)生的各種原因，以便擬定有針對(duì)性的反事故對(duì)策?？偨Y(jié)電纜火災(zāi)事故原因，按電纜本身及外部引燃兩類歸納如下。

（一）電纜本身故障引起電纜著火

根據(jù)資料顯示，電纜本身故障引發(fā)的火災(zāi)事故數(shù)量大約占整個(gè)電纜火災(zāi)事故的1/3 左右，電纜故障原因有以下幾種類型：

1、電纜的保護(hù)絕緣體受到機(jī)械損傷，引起電纜相間的絕緣擊穿而發(fā)生電弧，使電纜的絕緣材料起火燃燒。

2、電纜接頭是電纜火災(zāi)產(chǎn)生最常見的部位。電纜接頭壓接不緊，焊接不牢；注入電纜接頭盒的絕緣物質(zhì)劑量不符合要求，或灌注時(shí)盒內(nèi)存有氣孔；電纜盒密封不良或其受損裂紋浸入潮氣，電纜運(yùn)行中會(huì)發(fā)生氧化、發(fā)熱，引起絕緣擊穿短路起火。

3、電纜的長時(shí)間過負(fù)荷運(yùn)行，使電纜絕緣層過熱或干枯，造成絕緣性能的下降，在一段電纜上發(fā)生多處擊穿著火。

4、電纜敷設(shè)條件惡劣，例如敷設(shè)在高溫或積水環(huán)境下，致使絕緣層性能下降，電纜短路起火。

5、充油電纜漏油引起著火。 充油電纜敷設(shè)時(shí)高低位差較大，發(fā)生淌油或電纜頭滲油現(xiàn)象，致使高位電纜端的絕緣油流失，熱阻增加，絕緣焦化而擊穿起火。

6、電纜頭表面受潮或積污，電纜頭瓷套管破裂及引出線相間距離過小等導(dǎo)致閃絡(luò)起火。

（二）電纜外部著火引燃電纜導(dǎo)致電纜火災(zāi)事故

在電力生產(chǎn)系統(tǒng)中這類事故約占電纜火災(zāi)事故的2/3左右。事故原因大致可分為以下幾種類型：

（1）煤粉沉積自燃或被烤燃著火波及電纜著火。

（2）汽機(jī)、鍋爐油（含燃油、潤滑、控制油系統(tǒng)）著火，殃及電纜著火。

（3）制粉系統(tǒng)爆炸導(dǎo)致電纜著火。

（4）電、氣焊割金屬熔渣引燃電纜。

（5）電氣設(shè)備故障起火導(dǎo)致電纜著火。

（6）其他雜物起火導(dǎo)致電纜著火。

案例資料表明，積粉和油系統(tǒng)著火引起的電纜火災(zāi)事故次數(shù)較多，約占全部電纜火災(zāi)事故的2/5 左右，且后果大都嚴(yán)重，應(yīng)當(dāng)引起高度重視。

四、預(yù)防電纜線路火災(zāi)的措施

同其他類火災(zāi)類似，遏制電纜線路火災(zāi)事故，也要從控制燃燒的三要素來考慮。應(yīng)當(dāng)從以下幾方面采取預(yù)防措施：

(一)要遠(yuǎn)離控制火源、熱源。在架設(shè)和布置電纜線路時(shí)，要盡可能遠(yuǎn)離蒸汽和油氣管道，控制電纜線路與管道的距離。如距離較近或在交叉處1m的范圍內(nèi)要采取可靠的安全保護(hù)措施。在可燃?xì)怏w、液體的管溝內(nèi)，不得敷設(shè)電纜線路；如敷設(shè)在熱力管溝中，應(yīng)有隔熱措施；在具有火災(zāi)和爆炸危險(xiǎn)的場所不得架空布置電纜線路。

(2)隔離易燃易爆物品。在敷設(shè)電纜時(shí)，容易受到外界著火影響的電纜區(qū)段，電纜線路應(yīng)采用防火槽，涂刷阻燃材料，用不燃材料設(shè)置隔離措施，以防止火災(zāi)的蔓延。對(duì)于處于充油電氣設(shè)備附近的電纜管溝，應(yīng)當(dāng)采取密閉措施，外部需要包裝好，最好采用埋地敷設(shè)，或者穿管設(shè)置。

(3)將電纜線路途經(jīng)的孔洞封堵嚴(yán)密。電纜線路布設(shè)走向非常復(fù)雜，對(duì)通過控制室電纜夾層的孔洞和管溝、豎井所經(jīng)過的孔洞，都必須要用不燃材料封堵填空。穿過控制柜箱、儀表盤下部的電纜孔洞等，應(yīng)當(dāng)采用專用的耐火材料嚴(yán)實(shí)封堵。嚴(yán)禁使用木板等可燃材料臨時(shí)封堵，以防止火災(zāi)通過電纜線路到處蔓延，造成嚴(yán)重后果。

(4)按照電纜線路的布置設(shè)置防火分隔。在電纜線路的一定區(qū)段設(shè)置防火墻、阻火夾層，將火災(zāi)控制在一定的范圍，不致蔓延擴(kuò)大。在電纜隧道、管溝及托架的下列部位應(yīng)予設(shè)置防火分隔：不同車間和廠房的交界處，進(jìn)入室內(nèi)，不同電壓配電裝置交匯處，不同機(jī)組及主變壓器的纜道連接處，隧道與主控、集控、網(wǎng)控室的連接處，要設(shè)置帶門的防火墻進(jìn)行分隔。距離較長的纜道每隔100m的地方也要設(shè)置防火墻分隔。電纜豎井可采用防火夾層分隔，對(duì)于電纜中間接頭的地方可設(shè)阻火隔離段來達(dá)到防火目的。

五、結(jié)論

電纜火災(zāi)具有蔓延快、火勢猛、搶救難、損失大、修復(fù)困難的特點(diǎn)。因此電纜火災(zāi)應(yīng)以防護(hù)為主，尤其要做好電纜通道的封堵工作，防止電纜火災(zāi)的延燃，同時(shí)應(yīng)改進(jìn)電纜絕緣層和防護(hù)層的材料，采用阻燃性能良好的材料，改進(jìn)電纜工藝，尤其是要加強(qiáng)對(duì)電纜接頭的保護(hù)措施。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，在工業(yè)企業(yè)中，敷設(shè)了大量的電纜，這些電纜不可能都換成新型的阻燃電纜，因此，對(duì)于這些老舊的電纜，應(yīng)做好電纜火災(zāi)的防護(hù)措施，減少火災(zāi)發(fā)生的可能性。

[1]陳南.電氣防火教程[M].北京:中國人民公安大學(xué)大學(xué)出版社.2008;3-4.

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.09.109

楊賢濤，男，中國人民武裝警察部隊(duì)學(xué)院安全技術(shù)及工程碩士研究生，主要從事火災(zāi)預(yù)防及控制方面的研究。