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消防百科
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一、電氣火災的危險性（致災因素的分析）
電氣火災隱患的特點就是火災隱患的分布性、持續性和隱蔽性。由于電氣系統分布廣泛、長期持續運行，電氣線路通常敷設在隱蔽處（如吊頂、電纜隧道內），火災初期時不易被火災報警系統發現，也不易為肉眼所觀察到。電氣火災的危險性還與用電情況密切相關，當用電負荷增大時，容易因過電流而造成電氣火災。
火災它所造成的人員傷亡、財產損失和社會震蕩都是巨大的。電氣火災主要發生在建筑物內，建筑物內人員密切、疏散困難、排煙不暢，極容易造成群死群傷的重大事故。
1、電氣火災的火源
電氣火災的火源主要有兩種形式，一種是電火花與電弧；另一種是電氣設備或線路上產生的危險高溫。
①、電火花與電弧主要在氣體或液體絕緣材料中產生，損壞絕緣后，在縫隙或裂紋間會發生電弧，使兩導體間被擊穿而產生電弧的電壓為30kV/cm。電弧會產生較高的溫度，如2~20A的電弧電流就可以產生2000~4000oC的局部高溫，0.5A的電弧電流就足以引發火災。電火花可看成是不穩定的、持續時間較短的電弧，其溫度也較高，由電火花、電弧產生的二次火源有著更大的危險性。
②、電氣設備和線路在運行時總會發熱，原因有以下幾種：⑴電流在導體的電阻上產生熱量；⑵鐵心損耗產生的熱量；⑶絕緣介質損耗產生的熱量。在正常情況下，發熱與散熱能在一個較低的溫度下達成平衡，這個溫度不超過電氣設備的長期允許工作溫度，不會有危險高溫出現，只有當正常運行遭到破壞，使發熱劇增而散熱不及，這時才可能出現溫度的急劇升高，以至出現危險的高溫，這種危險的高溫在條件恰當的時候就會引發火災。
③、電弧與電火花均屬于明火，其引起火災的途徑是直接的。高溫引發火災的途徑比較復雜，它的效應主要有軟化、分解絕緣物質產生可（易）燃氣體、直接烤燃物質。
2、電氣火災的具體起因
(1)接觸不良，當工作電流通過時，在接觸電阻上產生較大的熱量，使連接處溫度升高，高溫又使氧化進一步加劇，使接觸電阻進一步加大，形成惡性循環，產生較高的溫度，可達千度以上，使附近的絕緣軟化造成短路而引發火災，也可能直接烤燃附近的可燃物而引發火災。
(2)過電流，原因包括過載和短路。過電流產生的熱效應是電氣火災的直接或間接原因。
(3)異常電壓升高，是電力系統在運行過程中，因故障原因而導致的工頻電壓升高，用電設備的發熱與電壓的二次方成正比而引發火災。原因有：中心點位移、負荷嚴重不平衡有三次諧波、變壓器高壓側發生碰殼接地故障、不穩定的短路或接地故障、電氣設備誤操作、設計選型或施工安裝錯誤等。
(4)雷擊，雷電是一種自然現象。雷電放電、反擊引發、感應過電壓都可能引發的火災。
(5)設計考慮不周和施工質量差，也是一重要火災隱患。
近年來，由于夏季大量使用空調，一些樓房的電氣線路截面偏小，設計容量偏低不堪重負，頻頻跳閘，更嚴重的是電氣線路長期過載，導致絕緣下降，成為一個難以處理的火災隱患。除設計線路截面偏小以外，我國至今沒有制定電線、電纜載流量的國家標準，如IEC標準2.5mm2銅芯塑料線載流量為26A，而我國的一些資料取30~32A，比IEC標準高出20%多。而設計又多未考慮多根導線穿管暗敷設時發熱而導致的載流量降低，這些因素使所選擇的線路截面更顯偏小，也給今后使用留下隱患。在工程的施工過程中，電氣線路安裝不規范，施工工藝不良，導線連接不實，接觸不良，絕緣刮破等也是發生電氣火災的一個重要原因。較是中性線連接質量差，如造成中性線斷裂，易損壞設備絕緣，引起單相設備燒壞，甚至火災。
二、按照國家相關規范可選用的滅火系統類型。
根據《高規》中的要求，在配電房、電源設備機房、計算機中心、電纜隧道等電氣場所應設置自動滅火系統；目前，1211、1301等哈龍產品由于破壞大氣層而被淘汰。由此，一些新型高效的滅火設備被得以推廣；這主要包括三類：一是氣體滅火系統，如：CO2、HFC-227ea、IG-541等，二是超細干粉滅火系統，三是細水霧滅火系統。在這些產品中，除細水霧外，技術上都比較成熟，各種性能指標較合理、且具有推廣價值的，筆者對這幾種滅火劑進行了比較。
認為選取該系統應遵循以下幾個原則：
一是高效。即能允許條件下，較短時間控制并熄滅火勢，不復燃。
二是安全。滅火劑要能保證無毒或者低毒，低腐蝕。
三是要有前瞻性。要能符合環保等理念，且在較長時間內，技術不會落后而被淘汰。
四是技術成熟。要保證系統的穩定性和可靠性，安裝、管理和維護才有技術保障。
五是經濟。要使設備達到較大的性價比，且要降低維護成本。
三、配電房滅火工程的經濟性比較（七氟丙烷與超細干粉）
1、兩種滅火劑的基本情況
HFC-227ea的分子式為CF3CHFCF（七氟丙烷），屬于HFC（含氫氟烴）類物質，由美國大湖公司開發，商品名稱為FM-200。是一種常溫下為氣態的化學滅火劑，加壓后以液態儲存。它應用于全淹沒式的系統環境中，結合物理的和化學的反應過程消除熱能，阻止的發生。超細干粉的平均粒徑小于20微米（部頒標準），根據干粉的滅火機理，干粉越細滅火效率越高。超細干粉可以在空氣中懸浮較長時間，可以象氣體一樣繞過障礙物滅火，因而全淹沒效果較好，粉霧還具趨熱性，能主動捕捉燃燒基，適用于相對封閉的空間滅火，同時也可以應用于敞開式場所局部應用滅火。武漢綠色消防的超細干粉是一種能整體防潮的礦物質，不須硅油包裹，具較好的流動性和電絕緣性，對保護物無腐蝕，對人體無任何刺激，滅火后殘留物易清除，滅火劑的有效期提高到五年以上。超細干粉是國內較先開發且經過多項深位火災進行過滅火試驗，并取得國家權威部門檢驗合格的產品，其覆蓋層因粉末的粒徑更細則隔絕空氣效果顯著，且在滅火劑中添加有阻燃成分，比普通干粉的抗復燃性更好！
2、兩種滅火劑滅火特性的比較
從滅火效率的角度講，“七氟丙烷對配電房、通信機房其滅火濃度一般采用8%”，“系統的噴放時間，在通訊機房和電子計算機房等防護區，不宜大于7S；在其它防護區，不應大于10S”[2]；而煙烙盡的濃度一般取38.5%，滅火系統的使用條件要求，系統開啟后，90%藥劑噴放時間應>23S及<40S，并且要求60S內達到滅火濃度。可見七氟丙烷滅火效率要比超細干粉高許多。但從滅火效果而言，由于氣體滅火系統需要一定的浸漬時間來保證的，但七氟丙烷滅火濃度跨越范圍小，僅為7.35%-10.5%。而IG-541可達37.5%-52%。在維持一定的浸漬時間時由于受空間密閉的影響，藥劑總難免會泄漏。而超細干粉是以化學滅火為主，物理滅火為輔，滅火劑與火焰接觸，一秒鐘滅火，滅火后能在物體表面形成一種覆蓋層；如此，七氟丙烷造成復燃的可能性就比超細干粉要大得多。
3、兩種滅火劑的安全性比較
根據對物質的安全性判斷標準，這二種系統的設計濃度均在NOAEL值下，因此噴射時在防護區內的人員相對是安全的。超細干粉滅火劑無腐蝕，無毒，在滅火劑噴放后，對防護區內人員在呼吸方面有一定影響，但不會使人員窒息。但是FM-200在高溫下分解產生的HF，對人體和設備腐蝕性較強，實際酸氣產生的量大于300ppm。例如：英國火災損失預防委員會屬下的（L）在對FM200進行滅火噴放試驗時發現伴隨著滅火進行時，環境中產生了大量“煙灰”（實為大量氫氟酸產生的白霧）。其濃度一次測定為10，324ppm，一次為8，549ppm[3]。這遠大于短時間內接觸50ppm的氫氟酸，就達到危險程度的國際標準，在有人的場所使用時應慎用。在工程應用中，配電房、網管機房等房間內設備精密價高，且平時有人工作，應充分考慮這一點。
4、兩種滅火劑的對環境的影響
通過比較，超細干粉滅火系統對環境的影響要比七氟丙烷小的多。而七氟丙烷所引發GWP值是較高的，對環境的負面影響更大。
5、兩種系統的經濟比較
氣體滅火系統的額大小是與防護區大小、多少、輸送距離的長短、產品的質量有著密切關系的。INGEREN的“應用量相對容積比”（反映滅火劑用量、設備用量和占地面積等各項因素造成的建設成本的大小）較高。即，一般來說由于超細干粉滅火系統體積小，滅火效率高，無管網超細干粉滅火系統根本不需要氣瓶間。在同一防護區內，在技術措施允許的范圍內其一次投資額要比七氟丙烷低。從實際使用看，由于七氟丙烷藥劑的昂貴，七氟丙烷系統的性價合理性要比超細干粉滅火系統高許多。
6、兩種滅火劑的發展趨勢
根據資料，由于七氟丙烷氣體滅火系統存在的缺陷，在歐盟的許多國家包括日本都不予采用。假以時日，如美國加入《京都議定書》后，七氟丙烷較可能就會因溫室問題而遭禁用。在我國，公安部消防局和行業協會管理聯合下發的《哈龍替代產品推廣應用的規定》，對于應設置氣體滅火系統的場所，推薦使用惰性氣體滅火系統，也可使用含氫氟烴的鹵代烴類氣體滅火系統。
四、結論：
通過分析比較，可以看出超細干粉滅火系統在配電房等工程方面相對其它滅火產品具有更多的優勢和高性價比，在滅火系統選型上，若優先選用超細干粉滅火產品是具有科學性、前瞻性和示范性的。
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