火灾预防与救助
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第一节 电气火灾的预防

电气设备随着经济的发展,其功能种类越来越多,技术要求越来越高,而不安全因素的“隐蔽性”也越来越大,电气致灾的发生率也越来越高。有关统计资料表明,电气火灾是火灾发生的主要原因之一,约占火灾总数的四分之一以上。因此,必须把握电气致灾的规律和特点,才能有效地减少火灾,杜绝电气恶性火灾的发生。

一、典型电气火灾案例分析

案例3-1】 2000年3月29日凌晨3时许,河南省焦作市天堂音像俱乐部发生特大火灾事故,死亡74人,烧伤2人,直接财产损失19.95万元。

分析如下。

(1)起火单位基本情况 该音像俱乐部位于解放中路292号,其前身为蔬菜公司商场,该商场始建于1965年,坐南向北,单层砖木结构,三级耐火等级。该建筑东距蔬菜副食品总公司第二分公司办公楼2.05m,西连影厅,南距宾馆餐厅5m,北邻解放路。音像俱乐部为旧房改造而成,俱乐部南北长48.85m,东西宽13.35m,建筑面积652m2,分为大厅、投影厅、包间区三部分。第一部分为大厅,从北门经门厅进入大厅,大厅建筑面积52m2,大厅西侧有一吧台和放映间,东侧为厨房、厕所。第二部分为投影厅,由大厅向南进入投影厅,投影厅建筑面积168m2,中央南北走向设一个通道,西侧布置座椅240个,投影幕设于南端靠墙处,投影厅北墙只有一个1.2m宽的疏散出口通向大厅。第三部分为包间区,与投影厅一墙之隔,位于投影厅东侧,由大厅向东经铝合金玻璃门再向南进入包间区,该区中间有一宽1.1m、长21.15m的通道,通道两侧共设包间16个,在通道中部东侧有一通向室外的向内开启的铁门,宽0.85m,通道南端有一通向室外的铝合金卷闸门,宽1.5m,两疏散门平时均上锁。

1999年5月初,一韩性人员将商场中间168m2改造装修成录像投影厅,将投影厅东侧173m2转给他人王××,王××将所租场所改造装修成16个录像放映包间。之后韩××与蔬菜副食品总公司第二分公司于1999年5月31日签订了租赁协议,租期两年。1999年8月,韩××未经卫生部门的审批,在改建装修时未报公安消防机构审批、验收,开业前也未申报消防安全检查,就擅自营业。

(2)起火简要经过及初期火灾处置情况 据调查,2000年3月29日零时许,有两人在15号包间看录像时,从14号包间搬了一个电热器放在沙发前取暖,2人凌晨1时许离开时未关闭电热器。后又有人到该包间休息,继续使用该电热器,凌晨2时30分左右,该人离开,仍未关闭电热器。凌晨3时许,在13号包间看录像的丰××发现有烟从相邻的15号包间墙缝渗进来,即出来查看,发现15号包间起火,急返13号包间叫醒其友向外逃命。该俱乐部服务员在大厅吧台处发现起火后,叫醒在放映间睡觉的牛×,牛×又叫醒了在休息室睡觉的韩××。此二人发现起火后,匆忙跑出录像厅。由于没有及时报警和处置,加之该场所建筑耐火等级低,大量使用易燃可燃材料装修,安全出口、疏散通道宽度严重不足且被堵塞,没有疏散指示标志、应急照明和消防器材,致使起火后迅速蔓延并产生了大量一氧化碳等有毒气体,造成74人死亡。

(3)火灾伤亡及损失情况 该音像俱乐部发生特大火灾,死亡74人(男性63人,女性11人),伤2人,烧毁俱乐部及毗邻建筑800m2,直接财产损失近20万元。

(4)火灾成因分析及主要教训 火灾发生后,经现场勘查发现,15号包间内距东墙1.26m、距北墙0.4m处发现有一石英管电热器残骸。据最后离开该包间的服务员韩×等人证实,起火前该石英管处于通电状态。同时,对在15号包间内提取的导线熔痕、炭化物、墙壁附着烟尘,以及其他房间未过火的沙发布料、沙发内填充的聚氨酯泡沫和墙壁装饰布料分别进行了技术鉴定,未发现有因导线自身故障而形成的熔痕;未检出汽油、煤油、柴油等易燃液体燃烧残留物成分;沙发布料、聚氨酯泡沫和墙壁装饰布料均为易燃材料。初步认定,此次火灾起因是15号包间内石英管电热器,进行模拟实验,其结果与认定相符合。

最后认定结论为;此次火灾是由15号包间内的石英管电热器其靠近的易燃材料所造成。

该录像厅老板韩××违反消防法规,未向消防部门申报就擅自开业,属非法经营。造成伤亡惨重的原因分析有四点:

第一,录像厅建筑结构耐火等级低。该录像厅是由菜市场改建而成,属砖木结构,后来又进行违章装修,使用了大量可燃、易燃物。

第二,发现晚、报警迟。当救援警力到达现场时,屋顶已大面积塌陷,很多人已被埋在下边。

第三,火灾发生在凌晨三时许,很多人已经睡着,燃烧产物中有毒气,很多死者都是先窒息之后被烧死。

第四,火灾发生时,录像厅大门被反锁。几个侧门被锁住,人们逃生无门。

案例3-2】 1994年12月8日,新疆克拉玛依市友谊馆发生恶性火灾事故,造成325人死亡、132人受伤。

分析如下:

(1)起火单位基本情况 友谊馆位于公园南侧,坐东朝西,始建于1958年,1991年重新装修后投入使用。该友谊馆为砖混结构,设有前厅、观众厅、南北过厅和舞厅(如图3-1所示),建筑面积3556m2

图3-1 友谊馆大火逃生平面示意图

注:1.甲、乙为用于分割前厅与回廊而加装的横开式钢制栅栏门,仅甲门开启。

2. 1、2、3号门加装了电动卷帘门;4、5、7、8门外侧加装了铁栅栏防盗门。

3.图中带锁图标的门当时均锁死。外侧门仅3号卷帘门正常打开,但火灾后不久,短路停电,该卷帘门下落;6号门虽然上锁但被气流冲开。

4.图中A到F门为内厅木门,C和D锁闭。

5.图中墙壁上的红色区域为窗子的位置,友谊馆的窗子也全部加装了金属防盗网。

6.图中X所示为遇难者的大致分布。

(2)起火简要经过及初期火灾处置情况 1994年12月8日,在该友谊馆举办专场文艺汇报演出,共计796人到会。当日18时5分文艺汇演活动开始,当进行第二个节目时,台上演员和台下许多人看到舞台正中偏后上方掉火星。据火灾现场幸存者9岁赵××描述,当她报幕后回到舞台北侧大幕旁时,突然看到舞台正中偏后北侧上方灯光处掉火星和片状物;在观众席前排正中就座的朱××看到舞台上面有火,即跑上舞台试图将上部着火的纱幕拽下来,但未能拽下来。

起火后,当时负责拉大幕的人员到台下和其他人一起将一具推车式泡沫灭火器抬到了舞台前,但未打开。由于舞台空间大,13道幕布都是高分子化纤织物,火势迅速扩大形成立体燃烧,火场温度短时间内迅速增高(据有关资料,通常舞台燃烧时温度可达1000~1200℃),并伴随大量有毒可燃气体产生,从而使舞台燃烧区空气压力急剧增大。伴随悬吊在舞台上空15m处银幕及配重钢管及大量可燃物、高温灯具从高空坠落,瞬间产生向四周冲击的强大灼热气浪(即火场幸存者感受到的热浪),使火势由舞台以极快的速度向观众厅蔓延,现场一片混乱。

第一批逃生者由友谊馆后排唯一开着的卷帘门逃出,但不久后卷帘门便因断电而掉落下来,使得8个外侧安全门均被封闭(但可能此卷帘门在人们的支撑下没有完全封死)。馆外的人们试图用各种器械撬开出口。有人扳起防盗门钢条、砸开窗户的铁栅栏,让里面的人钻出来。第三辆消防车才带来了消防斧。但由于火势蔓延极快,大火仅仅持续了约20min就已经结束了。

(3)火灾伤亡及损失情况 该场火灾造成在场的325人死亡,130人受伤,直接财产损失210.9万元。

(4)火灾成因分析及主要教训 火灾发生后,总队组织有关调查人员会同当地公安、检察、企业消防等七个部门组成联合调查组,进入现场勘察和调查访问,并经过公安部火灾事故调查专家技术鉴定,并认定火灾是因为舞台正中偏后北侧上方倒数第二道1000W的光柱灯距纱幕过近,光柱灯高温烤燃纱幕起火,迅速蔓延所致。

据调查,火灾的过火面积并不大,火灾造成重大伤亡的主要原因和教训有以下几点:

① 安全疏散门上锁关闭,全部加了铁栅栏、推拉门,严重违反了当时的《中华人民共和国消防条例》第11条的规定:“人员集中的公共场所,必须保持安全出口疏散通道的畅通无阻”。

② 友谊馆室内的室内装修、舞台用品大部分采用易燃可燃材料:吊顶采用了五合板;座椅从外到里依次是化纤布、人造革、聚氨酯泡沫和麻袋片;舞台十三道幕布全部是化纤材料,还有一个金属幕布(这个幕布也烧着了)。导致空气中弥漫着大量有毒气体。

③ 并且在知道友谊馆舞台曾经着过火的情况下,仍疏于整改,消防器材欠缺不全,南侧回廊很可能被当作仓库来使用,堆放着冰柜、沙发、自行车等杂物。

二、电气火灾的定义和特点

1.电气火灾的定义

电气火灾是指因为电气设备、线路故障或其安装、使用、维护不当造成的火灾。

2.电气火灾的特点

(1)电气火灾的季节性特点 电气火灾多发生在夏季和冬季。夏季雨多、雷多,气候变化大、气温高、环境温度高,电器易受潮、损坏,较容易发生火灾。冬季天干物燥、夜长昼短,电力负荷增大,容易发生电器火灾。冬季电气火灾高于其他季节,据统计资料显示,连续10年均符合这一规律。

(2)电气火灾的时间性特点 电气火灾往往发生在节日、假日或夜间。由于有的电气操作人员思想不集中,疏忽大意,在节、假日或下班之前,对电气设备及电源不进行妥善处理,便仓促离去;也有因临时停电便不切断电源,待供电正常后引起失火。往往由于失火后,节、假日或夜间现场无人值班,难以及时发现,而蔓延扩大成灾。

三、电气火灾发生的原因和预防措施

1.电气火灾发生的原因

电气火灾的发生,主要是由于电气设备或线路设计、安装、维护、使用操作不当或电器元件质量低劣,从而造成短路、过载、接触不良、漏电等,引起过热或电火花,进而导致火灾的发生。主要表现在以下几方面:

(1)短路 电气线路的火线与零线、火线与地线碰在一起,引起电流突然增大的现象就叫短路,俗称碰线、混线或连线。短路时,在一瞬间会产生很高的温度和热量,大大超过了线路正常输电时的发热量,可以使电线的绝缘层燃烧,甚至使金属导线熔化,引起附近的可燃物燃烧,造成火灾。

短路是电气设备最严重的一种故障状态,产生短路的主要原因有:①电气设备的选用、安装和使用环境不符,致使其绝缘体在高温、潮湿、酸碱环境条件下受到破坏;②设备使用时间过长,超过使用寿命,绝缘老化发脆;③使用维护不当,长期带病运行,扩大了故障范围;④过电压使绝缘击穿;⑤错误操作或把电源投向故障线路。

(2)过载 过载是指电气设备或导线的功率或电流超过其额定值,也叫过负荷或超负荷。一般导线的最高允许工作温度为65℃。当过载时,导线的温度超过这个温度值,会使绝缘加速老化,甚至损坏,引起短路火灾事故。

造成过载的原因有:①设计、安装时选型不正确,使电气设备的额定容量小于实际负载容量;②设备或导线随意装接,增加负荷,造成超载;③检修、维护不及时,使设备或导线长期处于带病运行状态。

(3)接触不良 导体连接时,在接触面上形成的电阻称为接触电阻。接头处理良好,则接触电阻小;连接不牢或其他原因,使接头接触不良,则会导致局部接触电阻过大,产生高温,使金属变色甚至熔化,引起绝缘材料中可燃物燃烧。例如,2000年1月9日某市一酒店发生火灾,就是酒店某房间隔墙上的电源插座板与导线接触不良,接触电阻过大发热引起可燃装饰材料发生火灾,造成12人死亡,12人受伤。

接触不良主要发生在导线连接处:①电气接头表面污损,接触电阻增加;②电气接头长期运行,产生导电不良的氧化膜,未及时清除;③电气接头因振动或由于热的作用,使连接处发生松动、虚接、打火;④铜铝连接处,因有约1.69V电位差的存在,潮湿时会发生电解作用,使铝腐蚀,造成接触不良。接触不良,会形成局部过热,形成潜在点火源。

(4)漏电 电线由于长时间使用,其表面的绝缘层会老化,失去绝缘作用,造成导线与导线或导线与大地间有微量电流通过,这种现象就是漏电。人们常说的走电、跑电就是漏电的一种别称。漏电不仅会造成人员触电,严重时漏电产生的火花和高温还会成为着火源,引燃周围可燃物造成火灾。

漏电的原因有:①电气工程安装不良。如低压进户线在进户处附近安装不良,使导线接触建筑物的异电构件,用钉子固定电线,钉子接触芯线或钉子穿过木线槽损坏电线绝缘皮,造成漏电烧焦绝缘层或者木线槽。②电气设备装配不良,如露天用电设备、成束的各种电气线路的配线和电气设备内部的配线,尤其是导线的接头处理不好,容易发生漏电。③各种电器内部绝缘物的老化、损坏、腐蚀气体的侵蚀和机械损坏绝缘层等。

2.电气火灾的预防措施

(1)电气线路火灾防范措施 大量事实证明,建筑物电气线路火灾应重点抓好导线选型、配线、安装、防护、监督管理等环节。

① 合理选择导线规格型号。导线敷设应按照机械强度、发热条件(安全载流量)、允许电压、导线绝缘保护等四个条件,选择导线的规格型号,保证导线满足安全用电需要。一般来说,公众聚集场所应选择铜芯阻燃护套线,或非延燃护套线、金属护套线。导线绝缘强度不应低于500V,导线最小允许截面:铜芯导线2.5mm以上、铝芯导线6.0mm以上。

② 正确选用配线方式。建筑物内的配线方式有明、暗配线两种。配线方式的选用,应综合考虑配线场所机械损伤、化学作用、虫蛀鼠咬、隔离防护和美观要求等因素。一般来说,进入建筑物的夹层或吊顶的导线,其配线方式应采用穿金属管、阻燃塑料管明敷或暗敷,如不穿过可燃夹层和吊顶,可瓷柱明敷。

③ 合理设置保护装置。建筑物布线应设置过负荷、失压和接地故障等保护装置。大体来说:a.电源总配线和各分支电路应安装熔断器、断路器等短路保护装置,大功率用电设备应单独安装。b.公用建筑、高层、地下建筑中靠近可燃构件(装修材料)的线路或采用非阻燃电线、电缆敷设的线路,均可安装热过载保护装置。c.商场、歌舞厅等人员活动复杂、火灾危险性大的场所,为避免用电管理失误造成火灾,应根据建筑物内几种不同用电要求,分成若干供电回路,在每个回路装设一块控时集成电路板与接触器连接,并分别调定断、送电时间。然后,集中装设在一个壳体内,安装于配线柜(箱)中。

④ 实行建筑物布线跟踪管理措施。特别是暗敷布线,一旦失去跟踪管理,仅靠竣工检查验收是难以发现问题的,即使发现了问题,整改难度也大。消防部门对高层、地下建筑、大型公众聚集场所等重要建筑物,在暗敷布线覆盖前,应派人员到现场检查,切实把好布线中的防火安全关。

⑤ 建筑配电线路敷设在闷(吊)顶内时,应符合下列防火要求。

a.配电线路敷设在有可燃物的闷顶内时,应采取穿金属管等防护措施。b.配电线路敷设在无可燃物的吊顶内时,宜采取穿金属管、封闭式金属线槽或难燃材料的塑料管等防火保护措施。

(2)用电设备火灾防范措施

① 在设计、安装用电设备时,要严格按照国家有关技术规范进行,以免留下先天隐患。同时,要充分考虑整个建筑物用电系统的总容量,选择安装保护装置。坚决杜绝用铜线、铁丝代替熔体保险丝的现象,熔体的选择要与用电设备的安全载流量相适应。

② 在使用、操作电气设备时要严格遵守操作规程。要经常检查电气设备的连接处、裸露处有无松动或黏附可燃物现象。如发现连接处松动,要尽量拧紧螺丝或焊接牢固,以避免连接松动造成接触电阻过大引起局部过热,对已产生过电弧、残存有碳化物的要及时清理。对裸露处堆积的可燃粉尘或油污也要及时清理。

③ 要加强对电气设备的日常管理,如发现电气设备周围堆放有可燃物品,要及时清理。

④ 多层建筑照明灯具的防火要求:a.开关、插座、照明灯具靠近可燃物时,应采取隔热、散热等防火保护措施。b.卤钨灯、大于100W白炽灯泡的吸顶灯、槽灯、嵌入式灯,其引入线应采用瓷管、矿棉等不燃材料作隔热保护。c.大于60W的白炽灯、卤钨灯、高压钠灯、金属卤灯光源、荧光高压汞灯(包括镇流器)等,不应直接安装在可燃构件或可燃装修材料上。d.可燃材料仓库内不应设置卤钨灯等高温照明灯具,宜使用低温照明灯具,并应对灯具的发热部件采取隔热等保护措施。e.配电箱及开关宜设在仓库外。

⑤ 高层建筑照明灯具的防火要求:a.开关、插座、照明灯具靠近可燃物时,应采取隔热、散热等保护措施。b.卤钨灯和大于100W白炽灯泡的吸顶灯、槽灯、嵌入式灯的引入线应采用保护措施。c.白炽灯、卤钨灯、荧光高压汞灯、镇流器等不应直接设置在可燃构件或可燃装修材料上。d.可燃物品库房不应设置卤钨灯等高温照明灯具。

⑥ 高层建筑内火灾危险性大、人员密集的场所宜设置电气火灾监控系统。

⑦ 多层建筑的下列场所宜设置剩余电流动作保护装置:a.按一级负荷供电且高度大于50m的乙、丙类厂房和丙类库房。b.按二级负荷供电且室外消防用水量大于30L/s的厂(库)房。c.按二级负荷供电的影剧院、商店、展览馆、广播电视楼、电信楼、财贸金融楼和室外消防用水量大于25L/s的其他公共建筑。d.国家级文物保护单位的重点砖木结构或木结构的古建筑。e.按一、二级负荷供电的消防用电设备。

(3)家用电器火灾防范措施

① 电视机

电视机着火的常见原因有:散热不良、电压不稳、未断电源、高压放电、遭受雷击、人们的疏忽大意。

电视机着火的预防措施:a.电视机要放在通风良好的地方,不要放在柜子中。如放在柜子里,在柜子上应多开些孔洞,以利通风散热。b.电视机不要靠近火炉、取暖器。连续收看时间不宜过长,一般连续收看4~5h后应关机一段时间。c.电源电压要正常,看完电视后,要切断电源。d.电视机应放在干燥处,在多雨季节,应注意电视机防潮,电视机若长期不用,要每隔一段时间使用几小时,使电视电路保持干燥。e.勿让电视机“带病”工作,如发现异常,送专业维修部门检查。f.电视机收看一段时间后,如积尘太多需清除,应拔下插头,打开机盖,用吸尘器或软毛刷清除灰尘。g.室外天线或共用天线要有防雷设施。避雷器要有良好的接地,雷雨天尽量不用室外天线。

② 洗衣机

洗衣机着火的常见原因有:电机线因绝缘损坏、电线接触不良、电容器爆燃、电气元件损坏。

洗衣机着火的预防措施有:a.洗衣前,应检查衣服口袋,是否有钥匙、小刀、硬币等物品,这些硬东西不要进入洗衣机内。b.每次所洗衣服的量不要超过洗衣机的额定容量,否则由于负荷过重可能损坏电机。c.严禁把汽油等易燃液体擦过的衣服立即放入洗衣机内洗涤。更不能为除去油污给洗衣机内倒汽油。d.接通电源后,如果电机不转,应立即断电,排除故障后再用;如果定时器、选择开关接触不良,应停止使用。e.电源电压不能太低或太高。若电源电压波动超过10%,即低于198V或高于242V时,应停止使用。f.使用结束后,必须将电源插头拔下,以免使洗衣机长期处于待机状态。

③ 电冰箱

电冰箱着火的常见原因有:a.接水盘较小,化霜时水从接水盘溢出流入电气开关漏电打火,引起内壁塑料燃烧。b.冰箱内存放易燃易爆化学危险物品,有些需要低温保存的危险物品。如乙醚放在冰箱里有挥发气体,达到爆炸浓度,在电冰箱启动运作过程中电气元件产生的火花就能引发爆炸。c.冰箱内导线接头多,若接触不良,接触电阻过大,导线接头处就会发生放热、打火现象。d.因为冰箱需要不间断地工作,背面散热器周围如果堆放杂物,则会导致散热不良,热量聚集,引起杂物自燃,发生事故。

电冰箱着火的预防措施有:a.启用新买来的电冰箱时,要抽掉电冰箱下面的包装材料,如发泡塑料、纸板等。如要放,一定要把温度控制器改装到外面。b.防止电冰箱的电源线与压缩机、冷凝器接触。c.保证电冰箱后部干燥透风,切勿在电冰箱后面塞放可燃物。d.不要用水冲刷电冰箱,防止温控电气开关进水受潮。e.电冰箱工作时,不要连续地堵截和接通电源,电冰箱断电后,至少要过5min才可重新启动。f.不要在电冰箱内储存乙醚等低沸点化学危险物品。

④ 空调

空调着火的常见原因有:a.空调器在断电后瞬间通电,此时压缩机内部气压很大,使电动机启动困难,产生大电流引起电路起火。b.轴流或离心风扇因机械故障被卡住,风扇因故障停转,使热量积聚,导致过热短路起火。c.安装不当、电线接头处理不当、接触电阻过大或穿过孔洞导线绝缘破损而引起的电线短路;安装时将空调器直接接入没有保险装置的电源电路。d.控制面板密封不严,壁虎等爬进控制板引起线路板短路。e.可燃物太靠近空调机,空调吹出的热风导致可燃物温度上升,导致自燃。

空调着火的预防措施有:a.选购空调机要注意质量,尤其是电容器质量。b.空调器必须采用接地或接零保护,对全封闭压缩机的密封接线座应经过耐压和绝缘试验,防止其引起外溢的冷油起火。c.空调机控制面板应密封,检修完毕应检查是否有小动物进入机内,并及时盖好。d.空调机运转时发出不规则的“嗡嗡”声,或者制冷效果不好时应请专业维修机构进行检查。e.空调机制热时,如风扇电机停转,要及时切断电源。f.空调器周围不得堆放易燃物品,窗帘不能搭在窗式空调器上。g.空调器应定期保养,定时清洗冷凝器、蒸发器、过滤网、换热器,擦除灰尘,防止散热器堵塞,避免火灾隐患。