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木材加工企業(yè)的電氣火災(zāi)隱患及電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用
更新時(shí)間:2023-04-19   點(diǎn)擊次數(shù):1905次
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,木材加工工業(yè)也迅速發(fā)展起來,木材的綜合利用率不斷提高。國有、集體、私營以及三資性質(zhì)的木材加工企業(yè)不斷增加。由于一般木材加工廠的廠房防火性能較低,加工原料都是可燃物質(zhì),剩余廢料更容易燃燒。其中如木屑等遇火后,陰燃時(shí)間較長,不易及時(shí)發(fā)現(xiàn);有的工序使用易燃膠液,因此,這類企業(yè)容易發(fā)生火災(zāi),一旦發(fā)生火災(zāi),損失巨大。
1 木材加工企業(yè)的特點(diǎn)
       木材屬于可燃物質(zhì),燃點(diǎn)低,一般在250℃~300℃,有的木材用明火點(diǎn)燃時(shí),著火點(diǎn)為157℃,自燃點(diǎn)一般在350℃左右。在木材加工過程中,產(chǎn)生大量的鋸末、刨花、木屑、木粉等,這些物質(zhì)比木材疏松,與空氣接觸面大,水分容易蒸發(fā),所以比木材更易燃燒。此外,木屑如果堆積在一起,由于鋸木時(shí)摩擦而生產(chǎn)的熱量未散,或受輻射熱的影響,以及發(fā)熱等原因,促進(jìn)氣化過程加速,產(chǎn)生更多的熱量,往往使堆內(nèi)溫度不斷提高,而且聚集不散,引起自燃。特別是在人造板生產(chǎn)中還大量使用易燃,可燃的膠料,相應(yīng)地又增加了木材加工生產(chǎn)過程中的火災(zāi)危險(xiǎn)性。木材加工,除膠料配制、油漆等工段屬甲類生產(chǎn)外,大部分生產(chǎn)工藝都屬于丙類生產(chǎn),但與其他丙類生產(chǎn)相比較,木材加工的火災(zāi)危險(xiǎn)性要大。所以,國家對木材加工企業(yè)的防火工作極為重視,將該類企業(yè)列為一級防火單位。對新建木材加工企業(yè)的設(shè)計(jì)、施工審查驗(yàn)收非常嚴(yán)格,同時(shí)對已生產(chǎn)的木材加工的企業(yè)的安全消防工作不斷進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督檢查,以防止火災(zāi)事故的發(fā)生。然而發(fā)生在木材加工企業(yè)的火災(zāi)事故仍連年不斷,給國家和企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失,人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全受到嚴(yán)重威脅。
2 火災(zāi)形勢
       由于我國的社會消防工作基礎(chǔ)薄弱,長期滯后于經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,至今火災(zāi)發(fā)生率仍然較高。根據(jù)1998年1月1日公安部消防局孫倫局長在北京舉行的新聞發(fā)布會上公布的1997年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù):1997年,全國共發(fā)生火災(zāi)(不含森林、草原火災(zāi))14余萬起,死2722人,傷4930人,直接財(cái)產(chǎn)損失15.4億元。其中發(fā)生特大火災(zāi)88起,死亡454人,傷366人,直接財(cái)產(chǎn)損失3.6億元。造成火災(zāi)的主要原因中,違章用電、亂拉亂接電線等引起的火災(zāi)占很大的比例。由此可見,木材加工企業(yè)的消防工作不容忽視。
3 木材加工企業(yè)的現(xiàn)狀和常見的電氣隱患
       在生產(chǎn)過程中,原料、在產(chǎn)品、成品和廢料的堆放也比較密集,疏忽了安全防火的管理。個(gè)體私營企業(yè),由于資金少,規(guī)模小,只注重生產(chǎn),不重視安全防火。從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)均不正規(guī),生產(chǎn)和管理人員消防安全意識淡薄。這類企業(yè),生產(chǎn)場地窄小,廠房簡陋,設(shè)備布置擁擠,電氣線路亂拉亂接,電器元件殘缺、裸露,產(chǎn)品亂堆亂放,粉塵、木屑遍地,火災(zāi)隱患非常嚴(yán)重。木材加工企業(yè)中存在的電氣火災(zāi)隱患主要有以下幾方面。
3.1 電氣線路和設(shè)備的設(shè)計(jì)、施工不規(guī)范
       未按照國家有關(guān)設(shè)計(jì)防火規(guī)范和爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)和電氣設(shè)備選型?;蛘呱a(chǎn)場所的防火防爆等級確定不當(dāng),設(shè)備選型不當(dāng)。施工粗糙,未按施工規(guī)范要求進(jìn)行施工。主要有:購買的電氣材料質(zhì)量差,電線電纜的線徑不夠、中間有斷股;電線、電纜與設(shè)備或用電器具的連接未用接線端子,直接纏繞后加螺母;接線端子連接時(shí)未用墊圈,壓接不緊;銅、鋁導(dǎo)體未經(jīng)過處理直接連接;電線保護(hù)管使用不當(dāng);保護(hù)接地和接零混用;接地電極數(shù)量不夠、接地電阻大,等等。新增用電設(shè)備,未核算原有供電設(shè)備和線路的負(fù)載率,未按電壓損失校驗(yàn)截面積;線路的敷設(shè)方式不規(guī)范,接通了事。電氣控制元器件的選擇使用未考慮現(xiàn)場的生產(chǎn)環(huán)境和防火等級。
3.2 在正常生產(chǎn)中疏于管理,不重視維修檢查
       常見的電氣隱患有:(1)變壓器缺油、長期過載、絕緣油油質(zhì)下降;(2)門、窗損壞,蛇、鼠等小動物進(jìn)入變配電間;(3)用銅絲代替保險(xiǎn)絲;(4)電機(jī)軸承缺油,接線端子連接不良,端子盒蓋缺損;(5)電壓低,電動機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩不夠;(6)電控柜密封差,內(nèi)部積灰、積粉塵嚴(yán)重;(7)線路絕緣老化、脫落、線頭裸露;(8)線路過負(fù)荷,發(fā)熱嚴(yán)重;(9)接頭處因氧化、銹蝕,接觸電阻變大;(10)線路亂拉亂接;(11)用普通的膠木刀閘代替鐵殼開關(guān)和自動開關(guān);(12)鐵殼開關(guān)的外蓋損壞或常打開;(13)在油漆、粉塵嚴(yán)重的場所拉接大功率的普通白熾燈;(14)產(chǎn)成品的堆碼過高,緊靠照明燈具;(15)生產(chǎn)區(qū)燈泡碎裂后,不及時(shí)更換;(16)膠木燈口上擰接200W以上的白熾燈泡;(17)生產(chǎn)操作人員隨意使用電爐等電熱器具;(18)燈口、接線盒開關(guān)損壞;殘缺、接頭裸露,等等。
4 歷史教訓(xùn)
       1990年一場大火無情的燒毀了成都木材綜合工廠制材車間,直接經(jīng)濟(jì)損失近兩百多萬元,間接損失難以估計(jì)。經(jīng)成都市消防支隊(duì)在現(xiàn)場勘查取證,認(rèn)定為電氣引起火災(zāi)?;馂?zāi)的前一天下午,生產(chǎn)線5#斷鋸機(jī)操作工工作完成后,未拉開電源刀閘,匆匆下班,離開了車間。晚上,該設(shè)備的磁力起動器因絕緣擊穿,引起相間短路,電弧和高溫銅熔珠從破損的外殼缺口處飛,引燃樓板的鋸末、粉塵?;饎菅杆俾?,在短短的幾十分鐘內(nèi),將建筑面積2000多平方米,生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)3萬立方米鋸材的制材車間毀于一旦。損失是慘重的,教訓(xùn)也是非常深刻的,所以,提高消防意識,加強(qiáng)安全用電管理是非常重要的。
5 木材加工企業(yè)消除電氣火險(xiǎn)隱患的措施
5.1 大力宣傳《消防法》,提高消防意識,增加消防知識
      要防止火災(zāi)于未然首先是要充分認(rèn)識火災(zāi)的危害性,加大宣傳力度,使企業(yè)每一個(gè)職工都能對火災(zāi)的危害性有充分的認(rèn)識。同時(shí)要加強(qiáng)職工隊(duì)伍的消防知識和消防技能的培訓(xùn),提高每一個(gè)職工的防火、救火能力。
5.2 認(rèn)真執(zhí)行《消防法》按規(guī)范設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收、預(yù)防火險(xiǎn)隱患的產(chǎn)生
       對于新建和進(jìn)行技術(shù)改造的木材加工企業(yè),需要嚴(yán)格按照有關(guān)建筑防火規(guī)范和《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50058-92)進(jìn)行電氣部分的設(shè)計(jì),并嚴(yán)格按照規(guī)定報(bào)消防部門審核、驗(yàn)收,為將來的消防安全工作打好基礎(chǔ)。
5.3 加強(qiáng)工程項(xiàng)目施工的檢查驗(yàn)收工作,確保電氣安裝工程質(zhì)量達(dá)到要求,預(yù)防電氣火險(xiǎn)隱患的發(fā)生
       首先要嚴(yán)把電氣安裝工程所需材料、設(shè)備的購置關(guān)。目前,市場上電氣產(chǎn)品、良莠不齊,以絕緣導(dǎo)線為例,市場上常見的偽劣產(chǎn)品有的實(shí)際截面積小于標(biāo)稱截面積達(dá)10%以上;有的標(biāo)明長度為100米,實(shí)際只有80多米;有的芯線有斷股;有的絕緣層厚薄不勻,且韌性差,易拆斷等等。
5.4 建立健全完善的安全用電管理制度,并嚴(yán)格執(zhí)行,預(yù)防電氣火災(zāi)發(fā)生
       建立完善的用電管理制度,要從上到下,層層分明、責(zé)任落實(shí)到每個(gè)人。停送電操作巡視檢查、值班、維修等應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行電氣作業(yè)安全組織措施的七項(xiàng)管理制度,并認(rèn)真做好安全技術(shù)措施。電氣工作人員需要加強(qiáng)安全技術(shù)職業(yè)培訓(xùn),嚴(yán)格考核標(biāo)準(zhǔn),堅(jiān)持證上網(wǎng)操作。應(yīng)堅(jiān)持巡回檢查制度,發(fā)生問題,及時(shí)處理,消除隱情。設(shè)備操作崗位,需要落實(shí),停機(jī)斷電制度,責(zé)任落實(shí)到人??傊?,完善制度嚴(yán)格執(zhí)行責(zé)任到人,獎(jiǎng)罰分明,是預(yù)防電氣火災(zāi)隱患的有效的方法。
5.5 加速老企業(yè)的整改工作,把電氣火險(xiǎn)隱患降低到最小
       目前,大多數(shù)老企業(yè)存在不同程度的電氣線路和元器件老化現(xiàn)象,有的還相當(dāng)嚴(yán)重。根據(jù)目前的火災(zāi)形勢,老企業(yè)需要認(rèn)真抓好電氣火險(xiǎn)隱患的整改工作。首先,要進(jìn)行企業(yè)內(nèi)部的自查,針對檢查出的問題逐項(xiàng)落實(shí)資金進(jìn)行整改,對不能及時(shí)整改的隱患要求相應(yīng)的防范措施,專人負(fù)責(zé)檢查管理。其次,要請消防部門進(jìn)一步檢查,認(rèn)真完成整改工作。
5.6 結(jié)合新的消防要求,加裝電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備和系統(tǒng)
       新建木材加工企業(yè),在電氣設(shè)計(jì)時(shí)嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求,通過電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備來預(yù)防和保護(hù)低壓配電系統(tǒng),防止電氣火災(zāi)事故。老的企業(yè)由于線路和用電設(shè)備老化,電氣事故頻發(fā),更應(yīng)該通過加裝電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備和系統(tǒng),來提升系統(tǒng)的安全性,減少由于電氣故障引起的火災(zāi)事故。
6 木材加工企業(yè)所用的電氣設(shè)備及線路選擇計(jì)算方法
       企業(yè)在生產(chǎn)過程中要不斷進(jìn)行技術(shù)改造和生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。為適應(yīng)生產(chǎn)的需要,電氣設(shè)備和線路也要求進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。這種情況下,一般是由企業(yè)自己的工程技術(shù)人員來完成其設(shè)計(jì)工作。這里將木材加工企業(yè)中常用的電氣設(shè)備和線路選擇計(jì)算方法做一簡單介紹。
6.1 電氣設(shè)備的選擇 
       電氣設(shè)備的選擇,在確定設(shè)備安裝區(qū)域的爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)等級的前提下,應(yīng)按照《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50058-92)中的各種電氣設(shè)備防爆結(jié)構(gòu)的選型表和各種電氣設(shè)備防護(hù)結(jié)構(gòu)的選型表選擇與其安裝區(qū)域的爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)等級相適宜的電氣設(shè)備型號。
6.2 電氣線路的選擇
       首先,應(yīng)根據(jù)各生產(chǎn)區(qū)域的爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)等級,按照《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電氣裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50058-92)要求,確定電線、電纜的類型、最小截面、線路的走向和敷設(shè)方式等。其次,根據(jù)供電線路所帶設(shè)備的數(shù)量和電機(jī)功率以及設(shè)備運(yùn)行方式,確定線路的計(jì)算電流和計(jì)算負(fù)荷以及負(fù)荷工作時(shí)間。線路的計(jì)算電流和計(jì)算負(fù)荷的確定有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法、單位面積功率法和單位指標(biāo)法等等,設(shè)計(jì)者可根據(jù)需要選擇相應(yīng)的方法進(jìn)行計(jì)算。電線、電纜截面的選擇應(yīng)按線路計(jì)算電流小于一定的敷設(shè)條件下導(dǎo)線相應(yīng)工作時(shí)間的載流量選擇導(dǎo)線截面積,同時(shí)要考慮線路敷設(shè)地段的散熱條件。導(dǎo)線截面積選好后,還需要按線路的敷設(shè)作為進(jìn)行電壓損失校驗(yàn),一般動力負(fù)荷的低壓線路的允許電壓損失為5%。帶有照明負(fù)荷的低壓線路的允許電壓損失為3%~5%。
6.3 電氣保護(hù)的配置 
       一般木材加工企業(yè)常用的是10kV以下配電變壓器、電動機(jī)和低壓供電線路,其電氣保護(hù)的選擇方法為:
       (1)變壓器保護(hù) 一般400kVA以下的變壓器采用高壓跌落保險(xiǎn)保護(hù)。跌落保險(xiǎn)的選擇,首先應(yīng)確定其額定電壓為工作電壓,再根據(jù)變壓器最大工作電流乘以一個(gè)系數(shù)來確定熔體的額定電流。在木材加工行業(yè)中,較大功率的電動機(jī)一般都有啟動裝置,在確定系數(shù)時(shí)可不考慮電機(jī)自起動,該系統(tǒng)一般為1.1~1.3。400kVA~800kVA的變壓器,若企業(yè)僅有一臺專變,電業(yè)局一般要求在變壓器的高壓側(cè)裝置SF6高壓斷路器(自帶短路保護(hù)和過流保護(hù))。其選擇一般由電業(yè)局有關(guān)部門確定。若企業(yè)有兩臺以上專變,應(yīng)設(shè)立一個(gè)高壓配電室,完成高壓配電、高壓配電線路的保護(hù)、變壓器保護(hù)和無功集中補(bǔ)償?shù)裙δ堋?/div>
       (2)電動機(jī)保護(hù)和啟動方式 木材加工企業(yè)使用的電機(jī)一般都是380V低壓變流電機(jī),很少采用高壓電機(jī)。電機(jī)的功率多數(shù)在75kW以下,僅有少數(shù)設(shè)備的配套電機(jī)達(dá)到75kW以上,例如纖維板線使用的熱磨機(jī)等。一般情況下生產(chǎn)設(shè)備在出廠時(shí)均配套有電動機(jī),使用單位只需對設(shè)備所配電機(jī)的型式按安裝場所的防火防爆等級進(jìn)行校核即可。
       3)低壓線路保護(hù) 為在電氣故障時(shí),防止人身間接電擊、電氣線路損壞和電氣火災(zāi),低壓配電線路應(yīng)按要求裝設(shè)短路保護(hù)過負(fù)載保護(hù)和接地故障保護(hù)。低壓配電線路上下級保護(hù)電器的動作應(yīng)具有選擇性,各級間應(yīng)能協(xié)調(diào)配合,但對于非重要負(fù)荷,可無選擇性切斷。配電線路應(yīng)裝設(shè)短路保護(hù),保護(hù)電器應(yīng)裝設(shè)在每回線路的電源側(cè)、線路的分支處和線路載流量減小處,距離被保護(hù)線路與電源線路的連接處3米以內(nèi),且不靠近可燃物的地方。用于線路短路和過載保護(hù)的電器有:熔斷器、自動空氣開關(guān)。
       4)低壓線路電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備和系統(tǒng)的配置
       電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)主要通過裝設(shè)于各配電回路的剩余電流式電氣火災(zāi)探測器、故障電弧探測器和電氣防火限流式保護(hù)器,對線路的剩余電流、過電流、過電壓、溫度、故障電弧等信號進(jìn)行采集和監(jiān)視,實(shí)現(xiàn)對電氣火災(zāi)的早期預(yù)警和報(bào)警,當(dāng)必要時(shí)聯(lián)動切除切除信號超標(biāo)的回路,對短路回路進(jìn)行短路滅弧保護(hù),達(dá)到預(yù)防和保護(hù)的目的。
下圖為某木材加式企業(yè)配電系統(tǒng)電氣火災(zāi)監(jiān)控配置方案,采用了安科瑞品牌的監(jiān)測系統(tǒng)和監(jiān)控設(shè)置。
        該方案低壓配電回路設(shè)置了安科瑞ARCM系列的剩余電流式電氣火災(zāi)探測器,用來監(jiān)測各回路的剩余電流和線纜溫度。照明回路中裝設(shè)了AFDD系列的故障電弧保護(hù)器,用來監(jiān)測回路中的故障電弧,并進(jìn)行保護(hù)。倉庫的配電回路裝設(shè)了ASCP系列的電氣防火限流式保護(hù)器,用于線路的短路滅弧保護(hù)。所有監(jiān)測設(shè)備通過RS485總線組網(wǎng)后,將數(shù)據(jù)上傳到Acrel-6000/B電氣火災(zāi)監(jiān)控主機(jī),實(shí)現(xiàn)對所有監(jiān)測數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程集中監(jiān)控。方案的產(chǎn)品選型表如下表所示:
該企業(yè)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行以來,共報(bào)警并排查了線路漏電故障6起,故障電弧故障3起,避免了因故障導(dǎo)致更大電氣安全隱患,對預(yù)防電氣火災(zāi)事故起到了積極的作用。
7、總結(jié)
       木材加工企業(yè)作為火災(zāi)危險(xiǎn)場所,防火要求至關(guān)重要。傳統(tǒng)的老舊企業(yè)在電氣安全設(shè)計(jì)上已不符合新的電氣防火規(guī)范的要求,為了提高供電系統(tǒng)的安全,需要進(jìn)行配電系統(tǒng)改造。隨著新的電氣防火技術(shù)和防火設(shè)備的不斷出現(xiàn),結(jié)合新的規(guī)范要求,可以采用電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備和系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)對電氣火災(zāi)的預(yù)防、報(bào)警與保護(hù),減少電氣火災(zāi)事故的發(fā)生。

 

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