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电力企业电缆防火技术探讨

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2008/1/16 12:20:13   

 关键词:  防火 电缆

1电缆火灾的成因



电缆火灾事故的成因既有运行因素,又有设计、安装留下的隐患,如设计考虑不周,安装时没有按照防火规程要求,未采取足够的安全防火措施,工艺达不到要求等。此外,职工安全防火教育不够,职工的安全防火意识不强,对安全防火的规章制度没有很好地执行等,也是造成电缆火灾事故的主要原因。具体来说,电缆火灾事故的成因可分为外部因素和内部原因两大类。

1.1外部因素

有统计表明,由于外界火源引起的电缆火灾占总数的75.8。外部因素大致有:

(1)汽轮机油系统漏油,喷到高温管道上起火,而将其附近的电缆引燃;

(2)制粉系统防爆门爆破,喷出火焰冲到附近的电缆通道上而将电缆引燃;

(3)锅炉房架空电缆上积聚煤粉,又靠近高温管道,引起煤粉自燃而将电缆引燃;

(4)充油电气设备故障喷油起火,油流入电缆沟道而将电缆引燃;

(5)电缆沟、竖井的沟盖板保护罩不严密,电焊渣火花落入而将电缆引燃;

(6)锅炉热灰渣喷出,将附近电缆引燃。

1.2内部原因

由于电缆绝缘损坏引起的火灾占总数的24.2,主要原因为:

(1)由于电缆过负荷及短路电流作用引起电缆着火;

(2)电缆敷设得过于靠近高温管道,而又缺乏有效的隔热措施,使电缆长期处于高温环境,容易产生老化,破坏电缆的绝缘,使电缆短路而导致火灾;

(3)电缆隧道、沟道内积水严重,布置较低的电缆经常被水浸泡,容易使电缆绝缘老化引起短路,导致火灾;

(4)不注意电缆终端和中间接头的制作工艺,剥开的绝缘部分在空气中暴露的时间太长,使绝缘受潮,致使运行中爆炸、着火。

虽然因电缆自身原因引起的火灾所占比例较小,但由于电力企业中,其动力、控制电缆常以电缆隧道(沟)、电缆夹层、竖井等方式敷设,而电缆隧道多为地下建筑,初始火灾不易被人发现,因此在电缆隧道里电缆内部原因引起的火灾最具危险性。



2传统电缆防火技术措施



电缆防火阻火主要采取“封”、“堵”、“涂”、“隔”、“包”等传统技术措施。

(1)“封”就是采用防火(耐火)槽盒对电缆进行封闭保护。槽盒由盒底、盒盖、卡条、密封条等组成。槽盒的防火阻燃机理是:当电缆敷设于槽盒内时,由于盒体材料的难燃性或不燃性,盒外火焰不至于直接波及盒内电缆;由于盒体结构的封闭性,即使盒内电缆因某种原因着火,也会因氧气得不到补充而迅速自熄。

(2)“堵”就是采用防火堵料与阻火包等防火材料对贯穿墙、楼板孔洞进行封堵;在电缆隧道、电缆沟的适当位置设置阻火墙或阻火段。

(3)“隔”就是采用耐火隔板对电缆进行层间阻火分隔,用耐火隔板隔小防火分隔区间;或用槽盒、涂料、包带设阻火段进行分隔处理。

(4)“涂”就是采用电缆防火涂料对电缆进行防火阻燃处理。将防火涂料涂刷于电缆上,当涂料层遇火时会发生膨胀,生成一层均匀细致的蜂窝状隔热层,该层具有良好的隔热阻燃效果,对防止初期电缆火灾和减缓火势蔓延扩大具有良好的效果。

(5)“包”就是采用防火包带对电缆作防火阻燃处理。防火包带缠绕于电缆的外护套上后,形成一个密封套,当电缆起火或外部起火时,包带可形成隔热阻燃的碳化层,减缓火焰的传播速度,阻止其燃烧。

实践证明,这些防止电缆火灾的技术措施中最经济有效的办法是“封”、“堵”、“隔”。那些大量用“涂”、“包”的办法是不恰当的。因为对电缆大量“涂”、“包”,一是不经济,费工费时成本高,二是对于紧排一起多根电缆很难保证涂刷的质量,而且用于“涂”、“包”的材料时间长了易失效。



3现代化的防火措施



由于传统防火措施的目的是为了防止电缆火灾蔓延,往往发现时已烧毁了大量的电缆。而运用火灾自动报警系统和自动灭火系统这样现代化的防火措施,可以将电缆火灾扑灭在萌芽阶段,能更有效地防止电缆火灾的发生。

火灾自动报警系统包括火灾探测器、报警显示控制器、传输线路及其它辅助设备。电缆隧道火灾报警系统能否正常运行,关键在于探测器选型是否合理。电缆火灾产生物质的量依次为烟、热量及火焰,因而应优先选用感烟探测器,但由于电缆隧道相对湿度大,有时粉尘严重,导致感烟探测器误报警较多而不适用。感温探测器因其报警准确率高,近年来在电缆隧道中得到广泛应用,尤以缆式线型定温探测器和空气管线型差温探测器,更适合电缆隧道狭长、电缆分层敷设的特点,报警针对性强。

鉴于在电缆火灾原因中,由于电缆接头爆炸引起的火灾占有一定比例,因而可以对电缆接头实行温度在线监测,以便更早期地报警。

同时电缆隧道内火灾不易人工扑灭,设置固定式自动灭火系统尤为必要。气体灭火系统(卤代烷、CO2、N2)、水喷雾灭火系统、高倍泡沫灭火系统等在电缆隧道中都得到应用。

卤代烷灭火效率高,但是会造成环境污染,故卤代烷灭火系统不能作为首选方案。CO2、N2等气体灭火剂主要依靠窒息、冷却等物理作用灭火,但由于CO2等气体灭火浓度大(CO2灭火浓度为30~35),使CO2用量大且灭火系统庞大,不适合在电缆隧道内大面积使用。

水喷雾灭火系统是自动喷水灭火系统的一种,其喷头为旋转式叶片,水通过叶片时,使叶片旋转,形成雾状水喷向被保护区域。雾状水喷射到火灾区域,受热汽化,产生比原体积大1700倍的水蒸汽,致使火灾区氧气相对浓度下降而灭火。与气体灭火系统相比,水喷雾灭火系统设备简单,灭火介质价格低廉,目前广泛应用于扑灭油浸电力变压器、皮带输送机、电缆隧道等火灾。

高倍泡沫灭火系统发泡倍数多在600倍以上,可迅速充满防护空间,以全淹没或覆盖方式灭火,泡沫绝热性能好、无毒,可用于扑救电缆火灾。

总而言之,“安全第一,预防为主”,减少电缆火灾事故必须健全安全管理制度,狠抓防火措施落实和火灾隐患整改,做到未雨绸缪、防患于未然,最大限度地减少电缆着火和延燃的可能性,这样电缆火灾事故才会得到有效控制。


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