摘要:電力電纜是發電廠、變電站維持正常運行的重要組成部分,本文針對電纜的易燃性、延燃性,當電纜回路內發生過電流而導致電纜過熱時,電纜的各項性能發生變化,繼而產生火災等上述情況對電纜的防火技術進行了淺顯的探討
關鍵詞:電纜 電纜頭 防火
由于電纜的易燃性、延燃性,一旦發生火災危害嚴重,據不完全統記,全國近十年來發生因電纜著火蔓延成災的重大事故逾百起,累計燒毀電纜32萬多米,恢復重建工作耗資大、費時長,僅少供電量的損失就達100多億元。電纜火災事故還有其特殊的危害,那就是控制回路失效造成事故擴大,甚至損壞主設備,而且修復困難,長時間不能恢復生產。
電力電纜是發電廠、變電站維持正常運行的重要組成部分,其作用是用來傳輸和分配電能。電力電纜是由芯線、絕緣護套及保護層等部分組成。為了能適應各種復雜的敷設環境,電力電纜都被設計成具有良好的絕緣性能、防火性能、防水性能和機械性能。但是,當電纜回路內發生過電流而導致電纜過熱時,電纜的各項性能發生變化,繼而產生火災。本文擬對電纜防火技術做一點探討。
1 創建良好的運行環境避免電纜絕緣加速老化和損壞
電纜溝、電纜隧道要有良好的排水設施保持內部干燥。電纜溝、隧道的縱向保持排水坡度值不宜小于1%~2%,至少應大于0.5%。電纜隧道宜自然通風,但當電纜正常負荷使隧道內空氣溫度高于40~50℃時,可采取自然排風和機械排風相結合的方式進行通風。通風系統的風機應與火災探測器連鎖,以保證隧道發生火災時能自動停風,電纜隧道不得作為通風系統的進風道。
另外,要有完善的防鼠、蛇竄入的設施,防止小動物破壞電纜絕緣引發事故。
2 加強電纜的預防性試驗
電纜預防性試驗不能只看試驗數據合格不合格,還應該對數據進行比較和分析。既可以和相同電纜的試驗數據進行比較,也可以和本電纜歷史試驗數據進行比較,探求試驗數據的規律。如作直流耐壓試驗時,如果所測得泄漏電流值隨試驗電壓值的升高或加壓時間的增加而上升較快,或同相同電纜比較數值增大較多,或者和本電纜以前所測數據比較呈明顯的上升趨勢,或者,三者之間的泄漏電流不平衡系數較大等,都應認真分析。如非試驗方法不當所引起,則可適當提高試驗電壓或延長試驗時間,判斷電纜是否符合繼續運行條件。
3加強對電纜頭制作質量的治理和運行監控
據統計,因電纜頭故障而導致的電纜火災、爆炸事故占電纜事故總量的70%左右。必須嚴格控制電纜頭制作材料和工藝質量。要求所制作的電纜頭的使用壽命,不能低于電纜的使用壽命。接頭的額定電壓及其絕緣水平,不得低于所連接電纜的額定電壓及其要求的絕緣水平。絕緣接頭的絕緣環兩側耐受電壓,不得低于所連接電纜護層絕緣水平的2倍。接頭形式應與所設置環境條件相適應,且不致影響電纜的流通能力。在接頭兩側電纜各約3m區段和該范圍內鄰近并行敷設的其他電纜上,可采用防火包帶實施阻止延燃。
一般來說,電纜透視電纜絕緣的微弱環節,所以加強對電纜頭的監視和治理是電纜防火的重要環節。終端電纜頭一定不要放在電纜溝、電纜隧道、電纜槽盒、電纜夾層內的中間電纜頭必須登記造冊,并使用多種檢測設備進行檢測。發現電纜頭有不正常溫升或氣味、煙霧時,應急早退出運行,避免電纜頭在運行中著火。由于電纜接頭爆炸引起的火災占有一定比例,因而可以對電纜接頭實行溫度在線監測,以便更早期地報警。
4 防止其他設備著火引燃電纜
可引燃電纜著火的有充油電氣設備和輸煤、制粉系統、汽機油系統。對它們必須采取相應措施;充油電氣設備附近的電纜溝蓋板要密封,防止設備故障失火時油流到電纜溝里引燃電纜。輸煤、制粉系統附近電纜上的積粉要定期清掃,防止煤粉自燃引燃電纜。制粉系統的防爆門對著的電纜要有防火槽盒包裝,防止防火門動作噴火引燃電纜。汽機機頭下的電纜要用防火槽盒包裝。
5 傳統電纜防火技術措施
電纜防火阻火主要采取“封”、“堵”、“涂”、“隔”、“包”等傳統技術措施。
5.1 “封”就是采用防火(耐火)槽盒對電纜進行封閉保護。槽盒由盒底、盒蓋、卡條、密封條等組成。槽盒的防火阻燃機理是:當電纜敷設于槽盒內時,由于盒體材料的難燃性或不燃性,盒外火焰不至于直接波及盒內電纜;由于盒體結構的封閉性,即使盒內電纜因某種原因著火,也會因氧氣得不到補充而迅速自熄。
5.2 “堵”就是采用防火堵料與阻火包等防火材料對貫穿墻、樓板孔洞進行封堵;在電纜隧道、電纜溝的適當位置設置阻火墻或阻火段。
5.3 “隔”就是采用耐火隔板對電纜進行層間阻火分隔,用耐火隔板隔小防火分隔區間;或用槽盒、涂料、包帶設阻火段進行分隔處理。
5.4 “涂”就是采用電纜防火涂料對電纜進行防火阻燃處理。將防火涂料涂刷于電纜上,當涂料層遇火時會發生膨脹,生成一層均勻細致的蜂窩狀隔熱層,該層具有良好的隔熱阻燃效果,對防止初期電纜火災和減緩火勢蔓延擴大具有良好的效果。
5.5 “包”就是采用防火包帶對電纜作防火阻燃處理。防火包帶纏繞于電纜的外護套上后,形成一個密封套,當電纜起火或外部起火時,包帶可形成隔熱阻燃的碳化層,減緩火焰的傳播速度,阻止其燃燒。
實踐證明,這些防止電纜火災的技術措施中最經濟有效的辦法是“封”、“堵”、“隔”。那些大量用“涂”、“包”的辦法是不恰當的。因為對電纜大量“涂”、“包”,一是不經濟,費工費時成本高,二是對于緊排一起多根電纜很難保證涂刷的質量,而且用于“涂”、“包”的材料時間長了易失效。
6 現代化的防火措施
由于傳統防火措施的目的是為了防止電纜火災蔓延,往往發現時已燒毀了大量的電纜。而運用火災自動報警系統和自動滅火系統這樣現代化的防火措施,可以將電纜火災撲滅在萌芽階段,能更有效地防止電纜火災的發生。
火災自動報警系統包括火災探測器、報警顯示控制器、傳輸線路及其它輔助設備。電纜隧道火災報警系統能否正常運行,關鍵在于探測器選型是否合理。電纜火災產生物質的量依次為煙、熱量及火焰,因而應優先選用感煙探測器,但由于電纜隧道相對濕度大,有時粉塵嚴重,導致感煙探測器誤報警較多而不適用。感溫探測器因其報警準確率高,近年來在電纜隧道中得到廣泛應用,尤以纜式線型定溫探測器和空氣管線型差溫探測器,更適合電纜隧道狹長、電纜分層敷設的特點,報警針對性強。
總而言之,“安全第一,預防為主”,減少電纜火災事故必須健全安全管理制度,狠抓防火措施落實和火災隱患整改,做到未雨綢繆、防患于未然,最大限度地減少電纜著火和延燃的可能性,這樣電纜火災事故才會得到有效控制。