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电线电缆敷设的火灾危险性及预防措施

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2019.07.14
信息摘要:
谈到线缆技术创新的方向,缆业大客户——建筑业的需求不得不重视。“绿色建筑将是未来智慧城市建设的主旋律。”中国城市建设研究院有限公司总工程师陈…

谈到线缆技术创新的方向,缆业大客户——建筑业的需求不得不重视。“绿色建筑将是未来智慧城市建设的主旋律。”中国城市建设研究院有限公司总工程师陈琪认为,绿色建筑对于电线电缆需求的一大趋势就是电缆外皮可降解、可回收,并且要做好低烟无卤。建筑用电线和电缆不低于70年的使用寿命对电缆企业会是不小的挑战。据了解,现在核级电缆寿命才达 60年。

能源革命催生电线电缆线缆技术创新的方向

此外,材料的创新和革命催生了世上电阻率最小的材料——石墨烯,它比目前应用最广泛导体——铜的电阻率更低。未来石墨烯的规模化生产是否会颠覆目前以铜为主要导体的电线电缆呢?

“尽管材料的变革对电缆电线来说是一次严峻的挑战,但电线电缆技术革新需要材料的变革。”国家应对气候变化战略研究和国际合作中心主任李俊峰说,事实上,杜邦早在10年前就在做这样的布局,日本人也在进行材料的创新和革命。

在电缆制造过程中,导致电缆本体电气绝缘性能下降,绝缘遭到破坏,埋下火灾隐患。其原因主要为:绝缘介质中含有杂质、水分和气泡;绝缘层厚度不均匀;主绝缘与导体和屏蔽层之间表面粗糙、有毛刺、有气隙,造成绝缘层中电场强度分布不均匀。

电缆与热力管道距离过近或电缆长期过负荷, 温度过高使绝缘材料老化、过热引起短路自燃,造成绝缘性能下降,击穿引燃。电缆在电缆桥架上由于热胀冷缩现象所受到的拉力和电缆桥架的棱角对电缆的机械损伤,破坏了电缆的防护层和绝缘层,使电气绝缘性能下降。

电缆头及终端盒故障自燃,因为制作工艺粗糙,剥开的绝缘体在空气中暴露时间太长,使绝缘体受潮,致使在运行中爆炸。电缆头表面受潮或积污,电缆头瓷套管破裂及引出线相间距离过小等导致线路起火。

电缆中间接头压接不紧,焊接不牢, 运行中发生氧化; 注入电缆中间接头盒的绝缘物质剂量不符合要求, 或灌注时盒内存有气孔; 电缆盒密封不良或受损裂纹浸入潮气, 使绝缘击穿 , 起火爆炸。

电缆隧道堆放杂物, 电缆或电缆支架上积灰过厚, 电缆隧道有可燃气体可燃液体泄漏等经高温或明火引燃, 发生电缆火灾或爆炸。

现在广泛使用的绕包式绝缘材料的介电系数、体积电阻率要比电缆本体的绝缘介电系数、体积电阻率低一些。在强电场作用下,绝缘材料内部介质损耗、泄漏电流的增加会导致电缆附件发热。再加上电缆终端头和中间接头导体连接处,是现场利用压接钳人工压接,压接处的接触电阻一般都大于电缆导体线芯的电阻,很难做到与电缆导体线芯的电阻一样,从而也会给电缆、电缆火灾事故埋下隐患。

油浸电缆敷设时高低位差较大, 发生淌油或电缆头渗油现象, 致使高位电缆端的绝缘油流失,热阻增加绝缘焦化而击穿起火。

人为因素,亦是造成电线、电缆火灾事故的另一个重要起因。例如操作人员不按规程规制作业,误操作造成电缆、电缆短路,发生过负荷,加剧电线、电缆表层成倍发热,酿成电气火灾事故。

电力系统电线电缆敷设中火灾危害及原因分析

高层建筑中,因为电线、电缆敷设成束地架设在线架上,一旦电线、电缆产生火灾,其后果不堪设想。因为电线、电缆所使用的绝缘层都是有可燃性的橡胶、聚氯乙烯等氢高分子有机化合物质,在焚烧时所产生的热量达1900046000kJ/kg。电线、电缆的铜芯熔点约在1038℃,铝芯熔点在658℃,而电线、电缆绝缘层的熔点却远远低于这些数值,如聚氯乙烯塑料熔点仅为 120℃。当群体成束电线、电缆事故发生热点熔温达 8001100℃时,对高层建筑的威胁尤为重大,事故中烟雾大,难以观察到着火源,事故处理十分艰苦。近年来的四川百货大楼、香港九龙大厦的火灾惨剧,无一不是由电线、电缆引起的。

发生电气火灾事故还会引起其他连锁事故。一般地讲,塑料电线、电缆不仅燃烧蔓延速度快,而且还产生大量的有毒有害气体,诸如氯化氢、一氧化碳等,使人处于窒息、中毒状态,面临死亡的危险。同时,在熄灭时卤化物气体经燃烧反应会生成强烈的酸雾,造成"二次污染",使现代智能型高层电气、电子设备受到强酸侵蚀,后果也相当严重。

电力系统电线电缆敷设中存在火灾隐患的预防措施

要从思想上引起高度重视, 严把设计、制造、安装、维护、检修等各个环节, 实行全过程管理, 提高电缆安全可靠性。电线、电缆设计选型要切当。对高层修建施工中的电线、电缆要进行技巧处置。大楼之间、层与层、层与墙、架与层、电梯井道与架之间以及操纵室等都要严格用防火堵料,周到封牢,这样电线、电缆走火时火苗便不会串向其他方位。特殊对电线、电缆敷设架成束群体,要表明走向,对各电气过桥箱、沉降箱、接头箱严厉隔离封闭,以防火灾事变产生后造成事故扩大蔓延。

要使电缆远离热源和火源。在敷设电缆时,电缆管道要尽可能地远离蒸汽及油管道,他们之间要保持一定的安全距离。可燃气体或可燃液体管沟内,不应敷设电缆。若敷设在热力管沟内,要对电缆采取隔热保护措施,不应在爆炸或有火灾危险的场所架空明敷电缆。

在火灾易发或导致火势蔓延的部位进行防火处理,在敷设电缆时要隔离易燃易爆物,在容易受到外界影响的电缆区段,要进行必要的防火处理。为有效地阻止火势蔓延扩大,减少火灾损失,可在电缆沟、电缆隧道等部位设置防火墙及阻火段,将火势控制在一定的电缆区段,以缩小火灾范围,对于充油电气设备附近的电缆沟要密封好,通向控制室的电缆夹层的孔洞及竖井的所有墙孔,楼板出的电缆穿孔等,都必须采用耐火材料严密封堵,耐火极限不应小于1h,以防止电缆火灾向非火灾区蔓延扩大。

要在不同厂房或车间交界处、室外进入室内处、配电室母线分段处、不同电压配电装置交界处、不同机组及主变压器的缆道连接处、长距离缆道每隔100m处,均设置防火墙及阻火段;在隧道与主控、集控、网控室连接处,设带门的防火墙,失火时,防火门能自动或远方手动关闭;在厂区围墙处隧道,也应设带锁的防火门。

要设置自动报警与灭火装置。为有效扑救电缆初期火灾,可在电缆夹层、电缆隧道的适当位置设置自动报警和灭火装置,以便把电缆初期火灾消灭在萌芽状态。

为了减少电缆火灾隐患,在设计、运行、施工3个环节上都应充分重视,采取有效的措施。各有关单位,要明确电缆防火责任制,定期组织人员对电缆防火措施进行检查落实。总之,只要千方百计、最大限度地减少电缆着火和延燃的可能性 ,电缆火灾事故才会得到有效控制。

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