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消防百科
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一、电气火灾的危险性（致灾因素的分析）
电气火灾隐患的特点就是火灾隐患的分布性、持续性和隐蔽性。由于电气系统分布广泛、长期持续运行，电气线路通常敷设在隐蔽处（如吊顶、电缆隧道内），火灾初期时不易被火灾报警系统发现，也不易为肉眼所观察到。电气火灾的危险性还与用电情况密切相关，当用电负荷增大时，容易因过电流而造成电气火灾。
火灾它所造成的人员伤亡、财产损失和社会震荡都是巨大的。电气火灾主要发生在建筑物内，建筑物内人员密切、疏散困难、排烟不畅，极容易造成群死群伤的重大事故。
1、电气火灾的火源
电气火灾的火源主要有两种形式，一种是电火花与电弧；另一种是电气设备或线路上产生的危险高温。
①、电火花与电弧主要在气体或液体绝缘材料中产生，损坏绝缘后，在缝隙或裂纹间会发生电弧，使两导体间被击穿而产生电弧的电压为30kV/cm。电弧会产生较高的温度，如2~20A的电弧电流就可以产生2000~4000oC的局部高温，0.5A的电弧电流就足以引发火灾。电火花可看成是不稳定的、持续时间较短的电弧，其温度也较高，由电火花、电弧产生的二次火源有着更大的危险性。
②、电气设备和线路在运行时总会发热，原因有以下几种：⑴电流在导体的电阻上产生热量；⑵铁心损耗产生的热量；⑶绝缘介质损耗产生的热量。在正常情况下，发热与散热能在一个较低的温度下达成平衡，这个温度不超过电气设备的长期允许工作温度，不会有危险高温出现，只有当正常运行遭到破坏，使发热剧增而散热不及，这时才可能出现温度的急剧升高，以至出现危险的高温，这种危险的高温在条件恰当的时候就会引发火灾。
③、电弧与电火花均属于明火，其引起火灾的途径是直接的。高温引发火灾的途径比较复杂，它的效应主要有软化、分解绝缘物质产生可（易）燃气体、直接烤燃物质。
2、电气火灾的具体起因
(1)接触不良，当工作电流通过时，在接触电阻上产生较大的热量，使连接处温度升高，高温又使氧化进一步加剧，使接触电阻进一步加大，形成恶性循环，产生较高的温度，可达千度以上，使附近的绝缘软化造成短路而引发火灾，也可能直接烤燃附近的可燃物而引发火灾。
(2)过电流，原因包括过载和短路。过电流产生的热效应是电气火灾的直接或间接原因。
(3)异常电压升高，是电力系统在运行过程中，因故障原因而导致的工频电压升高，用电设备的发热与电压的二次方成正比而引发火灾。原因有：中心点位移、负荷严重不平衡有三次谐波、变压器高压侧发生碰壳接地故障、不稳定的短路或接地故障、电气设备误操作、设计选型或施工安装错误等。
(4)雷击，雷电是一种自然现象。雷电放电、反击引发、感应过电压都可能引发的火灾。
(5)设计考虑不周和施工质量差，也是一重要火灾隐患。
近年来，由于夏季大量使用空调，一些楼房的电气线路截面偏小，设计容量偏低不堪重负，频频跳闸，更严重的是电气线路长期过载，导致绝缘下降，成为一个难以处理的火灾隐患。除设计线路截面偏小以外，我国至今没有制定电线、电缆载流量的国家标准，如IEC标准2.5mm2铜芯塑料线载流量为26A，而我国的一些资料取30~32A，比IEC标准高出20%多。而设计又多未考虑多根导线穿管暗敷设时发热而导致的载流量降低，这些因素使所选择的线路截面更显偏小，也给今后使用留下隐患。在工程的施工过程中，电气线路安装不规范，施工工艺不良，导线连接不实，接触不良，绝缘刮破等也是发生电气火灾的一个重要原因。较是中性线连接质量差，如造成中性线断裂，易损坏设备绝缘，引起单相设备烧坏，甚至火灾。
二、按照国家相关规范可选用的灭火系统类型。
根据《高规》中的要求，在配电房、电源设备机房、计算机中心、电缆隧道等电气场所应设置自动灭火系统；目前，1211、1301等哈龙产品由于破坏大气层而被淘汰。由此，一些新型高效的灭火设备被得以推广；这主要包括三类：一是气体灭火系统，如：CO2、HFC-227ea、IG-541等，二是超细干粉灭火系统，三是细水雾灭火系统。在这些产品中，除细水雾外，技术上都比较成熟，各种性能指标较合理、且具有推广价值的，笔者对这几种灭火剂进行了比较。
认为选取该系统应遵循以下几个原则：
一是高效。即能允许条件下，较短时间控制并熄灭火势，不复燃。
二是安全。灭火剂要能保证无毒或者低毒，低腐蚀。
三是要有前瞻性。要能符合环保等理念，且在较长时间内，技术不会落后而被淘汰。
四是技术成熟。要保证系统的稳定性和可靠性，安装、管理和维护才有技术保障。
五是经济。要使设备达到较大的性价比，且要降低维护成本。
三、配电房灭火工程的经济性比较（七氟丙烷与超细干粉）
1、两种灭火剂的基本情况
HFC-227ea的分子式为CF3CHFCF（七氟丙烷），属于HFC（含氢氟烃）类物质，由美国大湖公司开发，商品名称为FM-200。是一种常温下为气态的化学灭火剂，加压后以液态储存。它应用于全淹没式的系统环境中，结合物理的和化学的反应过程消除热能，阻止的发生。超细干粉的平均粒径小于20微米（部颁标准），根据干粉的灭火机理，干粉越细灭火效率越高。超细干粉可以在空气中悬浮较长时间，可以象气体一样绕过障碍物灭火，因而全淹没效果较好，粉雾还具趋热性，能主动捕捉燃烧基，适用于相对封闭的空间灭火，同时也可以应用于敞开式场所局部应用灭火。武汉绿色消防的超细干粉是一种能整体防潮的矿物质，不须硅油包裹，具较好的流动性和电绝缘性，对保护物无腐蚀，对人体无任何刺激，灭火后残留物易清除，灭火剂的有效期提高到五年以上。超细干粉是国内较先开发且经过多项深位火灾进行过灭火试验，并取得国家权威部门检验合格的产品，其覆盖层因粉末的粒径更细则隔绝空气效果显著，且在灭火剂中添加有阻燃成分，比普通干粉的抗复燃性更好！
2、两种灭火剂灭火特性的比较
从灭火效率的角度讲，“七氟丙烷对配电房、通信机房其灭火浓度一般采用8%”，“系统的喷放时间，在通讯机房和电子计算机房等防护区，不宜大于7S；在其它防护区，不应大于10S”[2]；而烟烙尽的浓度一般取38.5%，灭火系统的使用条件要求，系统开启后，90%药剂喷放时间应>23S及<40S，并且要求60S内达到灭火浓度。可见七氟丙烷灭火效率要比超细干粉高许多。但从灭火效果而言，由于气体灭火系统需要一定的浸渍时间来保证的，但七氟丙烷灭火浓度跨越范围小，仅为7.35%-10.5%。而IG-541可达37.5%-52%。在维持一定的浸渍时间时由于受空间密闭的影响，药剂总难免会泄漏。而超细干粉是以化学灭火为主，物理灭火为辅，灭火剂与火焰接触，一秒钟灭火，灭火后能在物体表面形成一种覆盖层；如此，七氟丙烷造成复燃的可能性就比超细干粉要大得多。
3、两种灭火剂的安全性比较
根据对物质的安全性判断标准，这二种系统的设计浓度均在NOAEL值下，因此喷射时在防护区内的人员相对是安全的。超细干粉灭火剂无腐蚀，无毒，在灭火剂喷放后，对防护区内人员在呼吸方面有一定影响，但不会使人员窒息。但是FM-200在高温下分解产生的HF，对人体和设备腐蚀性较强，实际酸气产生的量大于300ppm。例如：英国火灾损失预防委员会属下的（L）在对FM200进行灭火喷放试验时发现伴随着灭火进行时，环境中产生了大量“烟灰”（实为大量氢氟酸产生的白雾）。其浓度一次测定为10，324ppm，一次为8，549ppm[3]。这远大于短时间内接触50ppm的氢氟酸，就达到危险程度的国际标准，在有人的场所使用时应慎用。在工程应用中，配电房、网管机房等房间内设备精密价高，且平时有人工作，应充分考虑这一点。
4、两种灭火剂的对环境的影响
通过比较，超细干粉灭火系统对环境的影响要比七氟丙烷小的多。而七氟丙烷所引发GWP值是较高的，对环境的负面影响更大。
5、两种系统的经济比较
气体灭火系统的额大小是与防护区大小、多少、输送距离的长短、产品的质量有着密切关系的。INGEREN的“应用量相对容积比”（反映灭火剂用量、设备用量和占地面积等各项因素造成的建设成本的大小）较高。即，一般来说由于超细干粉灭火系统体积小，灭火效率高，无管网超细干粉灭火系统根本不需要气瓶间。在同一防护区内，在技术措施允许的范围内其一次投资额要比七氟丙烷低。从实际使用看，由于七氟丙烷药剂的昂贵，七氟丙烷系统的性价合理性要比超细干粉灭火系统高许多。
6、两种灭火剂的发展趋势
根据资料，由于七氟丙烷气体灭火系统存在的缺陷，在欧盟的许多国家包括日本都不予采用。假以时日，如美国加入《京都议定书》后，七氟丙烷较可能就会因温室问题而遭禁用。在我国，公安部消防局和行业协会管理联合下发的《哈龙替代产品推广应用的规定》，对于应设置气体灭火系统的场所，推荐使用惰性气体灭火系统，也可使用含氢氟烃的卤代烃类气体灭火系统。
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