楊 璐(合川區消防支隊,重慶 合川 401520)
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新型電熱器具引起火災的常見原因分析
楊璐(合川區消防支隊,重慶 合川 401520)
為了減少常見新型電熱器具火災事故的發生,對火災勘查工作加以指導,本文以浴霸、“小太陽”取暖器、電磁爐、電烤箱等常見新型電熱器具為例,對它們的工作特點和原理進行了介紹,并通過分析歸納得出引起新型電熱器具火災的內部原因和外部原因。
電熱器具;起火原因;起火部位
1.1電熱器具的涵義
電熱器具是將電能轉換為熱能的器具。將電能轉換成熱能與燃燒煤炭、石油、天然氣等燃料獲取熱能的方法相比,具有清潔衛生污染少、容易調控溫度、安全可靠、使用方便和熱效率高等優點,因此電熱器具目前廣泛應用于工業及家庭,已成為人們生活中不可缺少的日常用具。如電熨斗、電飯鍋、電磁爐、電熱水器、空間加熱器、電熱毯、遠紅外線電暖爐等等。其加熱方法有是:利用焦耳熱的電阻加熱、利用電磁感應產生的渦流熱量的感應加熱、利用高頻磁場產生的分子摩擦熱量的電介質加熱、利用紅外線照射的紅外線加熱。
1.2常見新型電熱器具的工作特點
通過熱傳導和熱輻射的方式進行加熱,發熱量較大;環保便捷,熱效率高;加熱溫度可控可調。
1.3幾種常見新型電熱器具
浴霸、“小太陽”取暖器、電磁爐、電烤箱。
2.1浴霸的工作原理
浴霸由紅外線輻射燈、換氣扇、照明燈、外殼等組成。核心器件紅外線輻射燈用特硬玻璃制成,可瞬間供大面積取暖用,燈上濺落冷熱水均不會炸裂。紅外線輻射燈,是通過紅外線光的形式向空間輻射和反射熱量來取暖的、其熱效率高,一般可節電20~40%。這是因為紅外線輻射燈工作時可發出波長在2.5~15μm的紅外線光,并迅速被人體及織物吸收,直接轉變為熱能。
2.2“小太陽”取暖器的工作原理
小太陽又稱紅外反射式取暖器,依靠電熱輻射元件及反射裝置向空間特定方向發射主撥段為2.5~15μm的紅外線輻射來實現傳熱功能。小太陽取暖器由紅外線鹵素管、反射板、風扇等構成,是采用紅外線鹵素燈管取暖的,同時利用紅外線輻射來傳熱的。爐絲加熱后被燒得通紅,放射出大量的紅外線。
2.3電磁爐的工作原理
電磁爐主要是利用電磁感應原理將電能轉換為熱能的廚房電熱器具,當電磁爐在正常工作時,由整流電路將50Hz的交流電壓變成直流電壓,再經過控制電路將直流電壓轉換成頻率為20~40kHz的高頻電壓,電磁爐線圈盤上就會產生交變磁場在鍋具底部反復切割變化,使鍋具底部產生環狀電流(渦流),并利用小電阻大電流的短路熱效應產生熱量直接使鍋底迅速發熱,然后再加熱器具內的東西。
2.4電烤箱的工作原理
電烤箱是利用電熱元件所發出的輻射熱來烘烤食品的電熱器具,根據烘烤食品的不同需要,電烤箱的溫度一般可在50~250℃范圍內調節。電烤箱是利用電熱元件所發出的輻射熱來烘烤食品的電熱器具,利用它我們可以制作烤雞、烤鴨、烘烤面包、糕點等。
3.1電熱器具設計存在缺陷
(1)電熱器具在設計時未設置控溫元件,致使內部持續加熱、溫度不斷上升引起火災。電熱器具在設計時應該設有控溫元件,特別是電磁爐、電烤箱等多加熱檔位的新型電熱器具,必須設有控溫元件,這樣才能保證電熱器具使用時的安全,而很多非正規廠家生產的電熱器具為了節約成本,在設計時未設置控溫元件,在長時間使用后,電熱器具溫度過高導致器具自身燒損或是引燃了周圍物品。
(2)電熱器具質量不合格在制造的過程中為了降低成本,采用某些易燃、可燃材料,其耐火性能達不到國家標準,長時間使用就會有火災危險性。電熱器具除了核心的加熱控溫材料外,其外殼等材料應是不燃或難燃材料,若采用易燃、可燃材料在電熱器具長時間工作后,其產生的大量熱量可能會引燃器具外殼,進而引起火災。浴霸、“小太陽”取暖器等新型電熱器具的外殼材料不合格引起的火災數見不鮮。此外,有的電熱器具未安裝隔熱板,接觸不良產生了高電阻,引起絕緣體分解直至出現電弧,最終引燃絕緣體而起火。
(3)電熱器具使用導線的截面積過短或者開關、插頭容量過小,發熱、打火引起火災。有的電熱器具的電源線截面積很小,器具工作時載流量過大,使得這些導線發熱、過載,甚至發生打火等現象,這就極易引燃電熱器具周圍可燃物,釀成火災悲劇。
3.2電熱器具接觸不良
電熱器具的電源線與電熱器具發熱元件接點處理不當,導致接觸電阻過大發生打火等現象,容易引起火災。電熱器具接觸電阻過大時會發生打火現象,火星可能引燃可燃物。
(1)電熱器具插頭與插座的接插部位處理不當,產生了電弧或是電火花,引燃了可燃物。電熱器具的插頭若與電源插座連接不緊密,會發生打火,產生電弧或電火花,這也是安全隱患之一。例如電磁爐、電烤箱等使用三相插頭的新型電熱器具,若只采用兩相插頭,就會有上述問題的發生。
(2)電源線與電熱器具發熱元件接點處理不當造成接觸電阻過大、高溫過熱甚至打火引起火災。例如電磁爐的感應線圈作為發熱部位接觸點處理不當就會出現此類現象。
3.3電熱器具與使用環境不相匹配
(1)電壓不匹配。有些電熱器具的額定電壓并不是我國規定的220V,如果在沒有任何變壓措施的情況下使用直接從國外購買的電熱器具,就會造成電熱器及工作電壓與我國國家電壓不匹配,即電熱器具與使用環境不匹配的情況,這樣很容易發生過電壓,發熱量過大等現象,發生火災。
(2)電熱器具制熱能力與制熱環境大小不匹配。有的電熱器具,例如浴霸、空調機等有自己的使用空間要求。在過小的空間使用制熱能力更強的電熱器具,會造成空間溫度過高,引起空間內可燃物自燃起火;在過大的空間使用制熱能力較小的電熱器具,為了達到制熱效果,往往會使電熱器具長時間工作,導致通電時間過長,產生火災隱患。
3.4電熱器具機械故障
(1)電熱器具轉軸故障,過熱引燃可燃材料。
(2)保護裝置故障,高溫引燃材料。
3.5電熱器具維護不當
電熱器具并不是能正常使用就不用維護,我們在使用電熱器具后要及時進行清理,并定期對電熱器具進行檢查,如果維護不當就會埋下火災隱患。
3.6常見新型電熱器具引起火災的外部原因
3.6.1操作人疏忽大意所致
(1)停電后未能及時將電源切斷,使用人員在離開使用場所后恢復通電。
(2)電熱器具在接通電源后無人看管,長時間通電。
(3)使用者擅自改裝插座。
3.6.2電熱器具與易燃可燃物接觸過于緊密
電熱器具在正常工作時會產生大量的熱,這些熱量在排出或者傳導過程中與紙張、木制家具等易燃可燃物接觸,使易燃可燃物達到其自身著火點,發生燃燒,釀成火災。有時,電熱器具剛剛用完后,使用者未等到其冷卻,就放進包裝盒、床下、木柜中等易燃可燃環境。此時電熱器具的余熱仍然很高,足以引燃這些周圍的可燃物品,使用者若不及時發現就會造成火災的發生。特別是“小太陽”取暖器、電磁爐這種不是固定安裝,而是可以移動的新型電熱器具,由于使用后快速收起,而與包裝盒等易燃可燃物接觸起火的案例有很多。
3.6.3在存在可燃易燃氣體、粉塵的環境中使用
在存在可燃氣體、易燃液體蒸汽和可燃粉塵的環境不應裝設電熱器具,當這些可燃氣體、粉塵的濃度含量達到燃燒極限或爆炸極限時,當電熱器具過熱發生打火使就會有起火爆炸的危險,有的人只考慮到使用的便利,卻忽視了安全問題,造成了事故的發生。
3.7常見新型電熱器具容易引起火災的部位
3.7.1電熱器具的電源部位
很多電熱器具都沒有防漏電、過電壓的裝置,而電源線作為與電能直接接觸的部位危險性很大,無論是使用者忘記拔除電源導致長時間發熱,還是電壓的異常波動、電源線的損毀老化都會引起火災。
3.7.2電熱器具的發熱元件部位
電熱器具的發熱元件主要有金屬管狀、石英管狀、板狀、片狀、帶狀、薄膜狀、陶瓷狀這幾類。發熱元件長時間工作、過熱都會造成電熱器具的發熱異常,熱量不能及時散失。電烤箱采用金屬管狀電熱元件,其金屬管內絕緣填充物一旦發生破壞就會造成異常發熱;“小太陽”取暖器采用石英管狀或鹵素管作為發熱元件,管內電熱絲燒斷或燒融也會造成發熱異常,引起火災。
3.7.3電磁電熱器具的線圈盤部位
電磁電熱器具的線圈盤是可能引起火災的重點部位,在電磁爐等電磁電熱器具中,線圈盤漆包線脫漆引起高溫、磁條碎裂引起線圈盤局部高溫和線圈盤端子打火引起高溫這些是線圈盤高溫引起火災的主要情況。
3.7.4電熱器具的電容器
電容器也是電熱器具起火的重要部位,其出現高溫的情況主要有以下兩種:電容器的容量衰減改變電路波形引起打火和電容器膨脹變形引起引腳處打火。
總之,隨著新型電熱器具的普及,我們身邊的安全隱患也在增加。在使用電熱器具前應該了解其工作原理,以便減少電熱器具火災的發生。新型電熱器具引起火災的原因是多方面的,既有人為的外部因素,也有其自身構造、質量等內部因素。因此,需要找出新型電熱器具火災的調查重點,以便更好地鑒定起火原因。
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楊 璐(1986-),男,助理工程師,本科,主要從事火災調查工作。
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2095-2066(2016)16-0265-02
2016-5-21