摘要 分析了港口電氣火災的成因，并提出了預防港口電氣火災的措施。

　　關鍵詞 港口 電氣設備 火災 成因 預防措施

　　近年來，隨著我國現代化經濟的迅猛發展，港航系統生產和建設規模迅速增大，用電設備設施大幅度增加，隨之而來的電氣安全，特別是電氣火災預防問題便日趨突出。據統計，1994年全國港航系統發生的電氣火災起數占全年火災總數的22%，經濟損失在各類火因中占第三位；而到了1997年，全國港航系統發生的電氣火災起數則占全年火災總數的24%，經濟損失占全部火災損失的46%，形勢日益嚴峻。因此，大力加強港航系統電氣消防監督，認真分析電氣火災成因，研究電氣火災預防措施，已成為港航安全工作的一個重要課題。

　　1 電氣火災的成因

　　電氣火災的成因是比較復雜的，大致可歸納為短路、過負荷、接觸電阻過大三大類。另外，在油碼頭、油庫、液化氣站等特殊爆炸危險場所，雷擊、靜電放電等也是引起火災的重要原因。

　　1.1 短路

　　電氣線路（設備）上，由于各種原因造成相線與零線間或相線間相接和相碰，產生電流突然增大現象叫短路。根據歐姆定律I=U/R，由于短路時電阻突然減少甚至為零，則電流突然增大甚至無限大，而放熱量與電流的平方成正比，因此在短路電流突然增大時，其瞬間的放熱量很大，大大超過了線路正常工作的允許限度，在短路處將產生強烈的火花和電弧，使絕緣燒毀、金屬熔化，引起附近的可燃性物質燃燒而發生火災。從短路的形式來看，主要有相間短路、線間短路和對地短路3種。造成短路的原因有：

　　1.1.1 電氣設備受高溫、潮濕或腐蝕等作用的影響，而引起絕緣起化或絕緣層被破壞。

　　1.1.2 電源過電壓或雷擊，使電氣設備絕緣被擊穿。

　　1.1.3 安裝修理人員接錯線路，或帶電作業時造成人為碰線，或設備安裝不當以及施工粗心大意使電氣設備的絕緣受到機械損壞。

　　1.1.4 裸電線安裝太低，搬運金屬特件時不慎碰在電線上，線路上有金屬特件或小動物跌落，發生電線之間的跨按。

　　1.1.5 維護不及時或不認真，導電粉塵或纖維進入電氣設備內。

　　1.1.6 室外電氣線路機械強度不夠或安裝不規范，室內電氣線路私接亂拉。

　　1.2 過負荷

　　過負荷亦稱過載，是電力線路和電氣設備在運行中超過安全載流量或額定值的現象。雷擊電流的發熱量與電流的平方成正比，因此過負荷時，發熱量往往超過允許限度，輕則加速絕緣層老化，重則會使絕緣層燃燒而引起火災。產生過負荷的原因主要有：

　　1.2.1 設計選用的線路或設備不合理，或施工時被偷工減料，以至實際負載超過了導線或設備的安全載流量。

　　1.2.2 違章用電，在線路上接入了過多或功率過大的用電設備，超過了供電線路的負載能力。如在住宅照明線路中使用電爐或空調器，在工作場所私拉亂接臨時線路，以及用銅絲、鐵絲等代用保險絲等，都容易造成線路或設備過載運行。

　　1.2.3 用電設備發生機械故障或異常現象，造成設備或線路過載，如電動機的機械卡死或所帶機械負荷過重，三相電動機缺相運行等。

　　1.3 接觸電阻過大

　　導體連接時，在接觸面上形成的電阻稱為接觸電阻。接頭處理良好，則接觸電阻小；連接不牢或其它原因，使接頭接觸不良，則會導致電阻過大。當電流通過時，該部位就會吸收很大的電能，產生極大的熱量，從而使金屬變色甚至熔化，引起絕緣材料中可燃物或附近的可燃物燃燒而成火災。形成接觸電阻過大的主要原因有：

　　1.3.1 安裝質量差，造成導線與導線、導線與電氣設備銜接點連接不牢。

　　1.3.2 導線的連接處沾有雜質，如氧化層、泥土、油污等。

　　1.3.3 連接點由于長期震動或冷熱變化，使接頭松動。

　　1.3.4 銅鋁混接時，由于接頭處理不當，在電腐蝕的作用下接觸電阻會很快增大。

　　1.4 雷擊

　　雷擊是離地較近的帶電雷云，使地面突出物感應帶電而造成與地面突出物之間的放電現象。雷擊放電而出現的各種物理效應極易引起火災，特別是對爆炸危險場所而言。1989年黃島油庫大火就是因雷擊而造成的。雷擊火災的原因主要有：

　　1.4.1 電效應

　　在雷電放電時，能產生高達數萬伏甚至數十萬伏的沖擊電壓，足以摧毀電力系統中的電氣線路和電氣設備，引起絕緣擊穿而發生短路造成火災。

　　1.4.2 熱效應

　　當幾十至上千安培的強大雷擊電流通過導體時，在極短的時間內將轉換成大量的熱能，足以熔化50—200mm3的鋼，故雷擊點產生的高溫，往往會釀成火災。

　　1.4.3 靜電感應

　　當金屬物處于雷擊和大地電場中時，金屬物上會感生出大量的電荷。雷擊放電后，云與大地間的電場雖然消失，但金屬物上所感生積聚的電荷卻來不及立即逸散，因而產生很高的對地電壓，往往高達數萬伏，可以擊穿數十厘米的空氣間隙，發生火花放電，從而極易在存入易燃物及易燃易爆物品的倉庫引起火災。

　　1.4.4 電磁感應

　　雷電具有很高的電壓和很大的電流，同時又是在極短的時間內發生的，因此在它周圍的空間里，將產生強大的交變電磁場，有時會使處在這一電磁場中的導體感應出較大的電動勢，并且還會在構成閉合回路的金屬物上（如露天堆垛捆扎用的鐵皮、鐵絲等）產生感應電流。這時若回路上有的地方接觸電阻較大，就會局部發熱或發生火花放電，從而極易引起存放易燃物品的建筑物及易燃、可燃材料的露天堆場火災。

　　1.5 靜電放電

　　摩擦、附著、感應、極化等物理方式都會使物體產生靜電。如果在接地良好的導體上產生靜電，靜電會很快泄漏到地面；但如果是絕緣或接地不良，靜電就會越積越多，當靜電積累到一定程度，帶電體周圍的電場強度超過空氣的擊穿場強時，就會發生擊穿放電。在易燃易爆場所，當這一放電火花能量達到或超過可燃混合物的最小點燃能量時，就可能引起火災爆炸事故。1997年6月廣州海運集團“大慶243”油輪爆炸起火事故就是由艙內靜電引起的。

　　引起靜電放電火災、爆炸的條件主要有如下幾點：

　　1.5.1 產生和積聚足夠的靜電，以至局部電場強度超過電介質的擊穿強度，發生靜電放電，產生火花。

　　1.5.2 靜電放電的火花能量超過爆炸性混合物的最小點燃能量。

　　1.5.3 周圍爆炸性混合物的濃度在爆炸極限范圍之內，當同時滿足上述條件時，就會發生火災爆炸。

　　2 港口電氣火災的預防措施

　　2.1 所有電氣設備必須符合下列安全條件

　　2.1.1 設備的結構形式必須與環境場所相適應，例如在油碼頭、油庫、液化氣站等爆炸危險場所必須采用隔爆型電氣設備。值得指出的是，在爆炸危險場所使用的對講機等通訊設備也必須是防爆型的。

　　2.1.2 設備上安裝的開關裝置、保護裝置、控制裝置、信號裝置，必須齊全、完好。

　　2.1.3 設備的相間絕緣電阻、線間絕緣電阻、對地絕緣電阻必須合格。

　　2.1.4 所有設備都必須有良好的防雷設施和保護接地或保護接零裝置。

　　2.2 確保電氣線路的安全運行

　　2.2.1 設計、施工中應按不同的環境場所選用相應絕緣（防爆）保護層的導線。導線的截面應當根據導線長期連續負載的允許載流量、線路的允許電壓降和導線的機械強度3項基本條件合理選定，嚴格按照國家有關規定施工。

　　2.2.2 加強日常管理與維護，嚴禁私拉亂接臨時線，確因生產需要使用臨時線的，必須得到供電、消防等部門的批準，安裝時要采用合格的器材，在使用中指定專人專責管理，須定期檢查，按期拆除；另外，嚴禁用銅、鋁導線代替保險絲。

　　2.3 加強港口照明燈具的防火安全管理

　　港口照明燈具有根據不同的使用環境合理選用。油碼頭、油庫、液化氣站、煤炭螺旋卸車線等爆炸危險場所應按不同的危險等級采用不同形式的防爆燈具；有腐蝕性氣體以及特別潮濕的場所應采用密封型燈具，燈具的各部件還應進行防腐處理；有可能直接受外來機械損傷的場所，應采用有保護網（罩）的燈具；粉塵嚴重的場所采用防塵型或密閉型燈具，等等。

　　港口照明燈具的使用還應符合以下防火要求：

　　2.3.1 燈具與可燃物之間的距離不小于50厘米，燈具距地面的高度不低于2米，且燈具的正下方不宜堆放可燃物品。

　　2.3.2 鹵鎢燈燈管附近的導線應采用有玻璃絲、石棉、瓷珠（管）等耐熱絕緣材料制成的護套，而不應直接使用具有延燃性絕緣層的導線。

　　2.3.3 可燃吊頂內暗裝的燈具功率不宜過大，并應以白熾燈或熒光燈為主；可燃吊頂內以及舞臺腳燈的電源導線均應穿鋼管或PVC管敷設。

　　2.3.4 燈具的燈頭線不得有接頭，燈具開關應安裝在相線上，螺口燈座的螺口必須接在零線上。

　　另外，為確保照明燈具的安全，還必須做好日常檢查和維護，及時發現和排除隱患。

　　2.4 切實加強港口機械特別是起重機械的電氣防火。

　　2.4.1 電動機附近不準堆放可燃物，地面不可有油漬、油棉紗；電動機起動設備附近不準堆放雜物，以免影響操作。

　　2.4.2 電動機應具有超負荷保護和短路保護，三相電動機還應有斷相保護，對這些保護裝置，要及時檢查維修，確保狀態良好。

　　2.4.3 電器的觸點應隨時予以檢查、清掃、緊固，開關箱、控制器要及時清潔、除塵，電動機滑環上的電刷的磨損情況要經常檢查并及時予以更換。

　　2.4.4 要經常檢查電纜卷筒的收放性能，防止電纜被折斷。

　　2.5 搞好油庫、油碼頭、液化氣站等爆炸危險場所的防靜電和防雷擊工作。

　　2.5.1 灌裝、輸送易燃液體的設備及管道必須有可靠的防靜電接地。

　　2.5.2 易燃液體的進料管必須沿罐壁伸至罐底，使液體經底部罐壁流入，而不應從罐頂直接往下噴淋，以減少產生的靜電壓。

　　2.5.3 采用絕緣管道輸送液體時，應在管道內壁加襯銅絲網并在管外纏繞銅絲，使其內外構成整體，然后集中接地；如采用絕緣的金屬管道，也必須按要求接地；此外，放料槽和接受槽之間，也應先用導線相互連接，然后接地。

　　2.5.4 運輸易燃液體的槽車內應設置隔倉板，灌裝量應在85%以上，同時，還應采用鐵鏈接地，并保持中速行駛。

　　2.5.5 嚴禁使用汽油等易燃液體擦洗地板，嚴禁使用塑料桶盛裝存放汽油。

　　2.5.6 易燃易爆危險場所的工作人員必須穿戴防靜電服和防靜電鞋帽，公安、邊防、商檢、港監等前往該區域執行公務的人員也必須嚴格執行此規定。

　　2.5.7 易燃易爆危險場所的所有設備、設施必須有良好的防雷接地設施，并定期檢測、維修。

　　2.6 嚴格控制非生產用電的管理，尤其是要控制大功率電熱器具的管理，特別是對辦公場所、船舶、單身公寓、賓館等部位而言，此舉顯得尤為重要。1997年港航系統29起火災中就有2起是由于違章使用大功率電飯鍋而引起的。

　　綜上所述，只要我們認識了電氣火災的成因，并根據港口生產運輸的特點，科學地使用和管理電氣設備，認真落實預防措施，就一定能減少或避免港口電氣火災的發生，從而保障港口生產建設的順利進行。