蔣慧靈,李 杰,馬藝嘉
(1.武警學院 消防工程系,河北 廊坊 065000;2.武警學院 研究生隊,河北 廊坊 065000;3.秦皇島市公安消防支隊,河北 秦皇島 066000)
隨著經濟社會的發展,電能已成為人類最重要的能源之一,生產和生活用電量大幅度增加,電氣火災作為一種主要災害類型,給人民的生命和財產造成的損失也與日俱增。尤其是進入21世紀后,我國的電氣火災形勢愈加嚴峻,無論是發生率,還是造成的生命財產損失,均居各類火災之首。
為研究全國電氣火災的總體形勢,筆者查閱了2007—2016年的火災統計數據和每年的消防年鑒,結合實際情況做出分析。
根據《中國消防年鑒》統計,起火原因可分為人為放火、電氣火災、違反安全規定、吸煙、生活用火不慎、玩火、自燃、其他、原因不明等九種類型。各類火災原因統計如圖1和圖2所示。
從圖1可以看出,2007—2015年的各類火災原因統計中,電氣火災的發生起數每年高達40 000次以上。2013年之后的電氣火災每年高達100 000次以上,每年電氣火災的發生起數(除2014年之外)均處于最高水平,當然每年也有一些其他不明原因的火災。

圖1 2007—2015年起火原因情況圖
從圖2可知,2015年全國火災總數為346 701起,其中人為放火6 026起(1.74%),電氣火災104 534起(30.15%),違反安全規定10 089起(2.91%),吸煙19 503起(5.63%),生活用火不慎61 089起(17.62%),玩火11 478起(3.31%),自燃10 116起(2.92%),其他100 719起(29.05%),原因不明23 145起(6.68%)。其中電氣火災占總體火災的30.15%,其比例最高,為最主要的火災原因。

圖2 2015年全國起火原因比例圖
1.2 電氣火災基本情況
2007—2016年,我國共發生電氣火災69.46萬起,造成的火災直接損失114.51億元,受傷2 736人,死亡5 325人。每年的火災起數、直接財產損失、火災受傷人數及死亡人數如圖3所示。
由圖3可以看出,2007—2012年,我國電氣火災的四項指標總體處在較高的發展態勢。2013年之后電氣火災的四項指標均有突升,并維持在高發狀態,主要原因是2013年6月3日吉林省長春市寶源豐禽業有限公司因電氣線路短路故障引發特別重大火災爆炸事故,造成了76人受傷,121人死亡,直接經濟損失為1.82億元。另外,2014年之后,電動車充電故障火災多了,電氣線路火災多了,主要是電氣線路有使用年限,一般家用電線電纜的正常更換年限為10~20年,如屋內、電線管、盤內配線使用年限20年,絕緣電線屋外布設使用年限15年。我國大部分電氣火災的發生與線路使用壽命到期、絕緣老化嚴重有明顯關系。
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圖3 2007—2016年我國電氣火災四項指標
另外,對比電氣火災受傷人數與死亡人數(如圖4所示)可以看出,每年電氣火災的受傷人數少于死亡人數,十年來電氣火災的死亡人數為5 325人,受傷人數為2 736人,死亡人數是受傷人數的兩倍。可見電氣火災引發的火災事故危險性極大,極易造成人員死亡。
1.3 電氣火災的時間分布分析
2007—2016年電氣火災的四項指標按季節分布如圖5所示,可以看出:(1)從火災起數來看,第一季度發生電氣火災的起數最多,其他季度的電氣火災起數大致相當,第一季度電氣火災明顯高于其他季度。(2)從直接財產損失來看,第四季度和第一季度的直接財產損失高于第二、三季度,第三季度的直接財產損失明顯低于其他季度,這與夏季大量的防火檢查工作有關。(3)從死傷人數來看,第三季度的受傷人數和死亡人數為四個季度最低。可見夏季雖然作為電氣火災的高發期,但是大量的消防安全宣傳和整治活動,有效減少了火災損失。

圖4 電氣火災受傷與死亡人數圖

圖5 火災四項指標的季度分布圖
另外,將2007—2016年的電氣火災的四項指標按月份作圖如圖6所示。電氣火災幾乎沒有淡季,但是1、2月份所占比例最大,9月份比例最小,其余月份火災起數相差不大。1、2月份為傳統的春節期間且冬季,電加熱器具火災集中發生,導致電氣火災起數增加,相對冬季的電氣火災較其他月份多。

圖6 2007—2016年電氣火災起數月比例分布
2.1 電氣火災大多為電氣線路火災
按照《中國消防年鑒》的火災統計分類,將電氣火災的起火源分為電加熱器具火災、電氣線路故障、電氣設備故障和其他,2007—2016年電氣火災原因如圖7所示。從圖7可知,電氣線路故障為主要原因,十年來電氣線路故障引起的火災起數為433 489,占全國總體由電氣引起火災起數的61.86%,其中,2013年電氣線路故障引起的火災最多,為69 686起。

圖7 2007—2016年電氣火災原因圖
2.2 電氣線路火災大多由短路引發
電氣線路故障可以細分為短路、斷路、過負荷、接觸不良、漏電、配電盤故障和其他。電氣線路故障原因如圖8所示,其中短路引起的電氣火災所占比例平均值為59.33%,約為其他原因的3~4倍。因此短路是引起電力系統嚴重故障和電氣火災的重要原因。另外,從火災發生的季節性來看(如圖9),第三季度短路引起的火災有明顯下降,但是由短路引起的火災平均一個季度發生62 737.5起,如第一季度短路引起的電氣火災事故起數占總體電氣線路故障引起火災起數的59.72%,因此短路是各個季度中電氣線路故障的最主要原因。
2.3 電氣線路短路故障容易引發重、特大火災事故
2007—2016年由電氣原因引發的重特大火災事故一共23起,起火原因可細分為7種:電氣線路故障-短路、電氣線路故障-接觸不良、電氣線路故障-過負荷、電氣線路故障-其他、電器設備故障、電加熱器具火災(與可燃物接觸或距離太近)和其他,其所占比例如表1所示。其中電氣線路短路故障一共發生13起,占56.52%,是最主要的火災原因。

圖8 電氣線路故障原因圖

圖9 電氣線路故障與季度關系圖

火災原因電氣線路故障短路接觸不良過負荷其他電器設備故障電加熱器具火災其他所占比例56.52%4.35%8.7%8.70%4.35%8.7%8.7%
吉林遼源市中心醫院特大火災是電氣線路故障短路的典型案例。經勘查,此次火災是因為醫院配電室電纜溝內主電源供電電纜短路引發的,經質量監督部門鑒定,其所使用的電纜在36項檢測指標中有23項不合格。另外,2010年吉林市商業大廈火災,2013年吉林長春寶源豐禽業有限公司火災,2014年山東壽光龍源食品有限公司火災,均為電氣線路短路故障引發。一系列重特大火災事故,傷亡十分慘重,造成了巨大的社會影響和經濟損失,教訓極為深刻。
從上述事例和數據可以看出,電氣火災已成為影響火災形勢的主要因素。與我國情況形成鮮明對比的是,一些發達國家電氣火災比例是相當低的,比如,日本人均用電量是我國的8倍,電氣火災卻只占3%,歐美發達國家也大多在3%~4%之間。我國在電氣產品生產、設計施工、使用管理等多環節均存在許多現實問題,沈陽消防科研所邸曼對電氣火災原因的調查結果如表2所示。

表2 一些典型電氣火災案例的統計結果
注:該內容引自邸曼于2017年全國民用建筑電氣防火技術論壇中所作報告《電氣火災高發原因》。
3.1 生產銷售不合格電氣產品嚴重
一些電纜、電器產品生產企業為了追逐高額利潤,不按標準生產。目前,全國阻燃線纜沒有統一生產標準,尚未實行3C認證,產品質量無法得到保障;一些生產企業在線纜絕緣層、導線材質等方面摻雜摻假、以次充好;一些小作坊套牌、貼牌生產假冒偽劣電器產品,生產電線用雜銅代替電工銅。這些不合格電氣產品流向市場,極易引發火災,有的商家為逃避監管,鋪面展示正規品牌產品,實際庫存銷售同類型仿冒產品。
3.2 建設工程電氣設計施工不規范
有的設計單位執行標準不嚴,造成設計安全性、可靠性不足,存在用電負荷設計容量小、未設計短路保護裝置等問題,造成先天性隱患。有的建設單位人為壓低工程造價,購買價低劣質的電氣產品,監理單位又未嚴格履行質量監督責任,導致不合格產品進入工地。有的施工單位對電氣工程安裝質量控制不嚴格,電氣施工隱蔽工程多,加之電工從業人員門檻低,不掌握電氣安全知識,存在不按照圖紙施工、野蠻施工導致電線絕緣層損壞、電氣線路連接不規范、電纜井封堵不嚴等問題。
3.3 電器產品及其線路維護管理不到位
一些用電單位安全用電制度不落實,缺乏專業電工維護保養,隨意增設用電設備、違規敷設電氣線路,有的大功率、高散熱電器周邊就是可燃物,有的電氣線路長期超負荷運行,直接導致火災發生。有的老舊建筑線路老化比較嚴重,空調、電冰箱、洗衣機等家電又大量普及,用電荷載增加,往往超過初裝容量,加之居民安全用電意識不強,存在電線私拉亂接、超負荷用電等行為,安全隱患嚴重。
3.4 電氣安全監管尚未形成合力
電器產品從生產流通、設計施工到使用管理等領域的安全監管,涉及多個部門,由于信息共享、情況通報、聯合查處、案件移送等機制還不健全,容易讓生產、銷售、施工、使用單位逃避監管。僅就電氣安裝從業人員發證而言,就有電工職業資格證、建筑施工電工特種操作資格證、電工進網作業許可證、電工特種作業操作證等多個證件,分別由不同部門負責。電氣安全監管每個領域、每個環節出了問題,都有可能埋下電氣風險隱患。
4.1 建立健全法規制度和標準規范
以國務院規章形式,盡快制定國家電氣安全管理行政規章。明確電氣防火的重點和基本要求,規定電氣工程供電、設計、安裝、維護、使用及相關產品生產、流通等部門、環節的職責,以及責任追究制度。各地、各部門應根據國務院規章,結合實際,制定和完善適合本地、本部門的安全用電規章制度。
4.2 提高技術水平,有針對性地開展技術研究
推廣阻燃、耐火電線電纜,提高電線電纜的耐燃性,防止火災發生及蔓延;推廣剩余電流動作保護器對低壓線路的全面監控;開發研制電弧故障斷路器,降低電弧性短路起火的危險;研究短路快速分斷方法和技術,盡早設計和開發民用建筑或一般工業建筑早期短路分斷電器,以降低故障發熱能量。
4.3 加強施工與管理
保證電氣線路施工質量,提高各類電氣設備的安全性能,從源頭上減少由于設備故障引起的火災,并采取有針對性的電氣防火技術檢測措施,防止電氣線路故障引發火災。如由鋼導管、連接套管及其金屬附件組成的電氣導管作為電線、電纜保護的基本措施,是實施電氣防火的重要保障,民用建筑中10 kV以下室內、外電纜線路,火災自動報警系統的傳輸線路,消防控制、通信和報警線路等的配電線路均應根據相關規定進行穿管保護,避免電氣線路故障造成重特大火災事故。
4.4 普及培訓與教育
對電氣設計、安裝、維護等專業人員,消防監督人員,加大電氣火災基礎理論、預防技術、防治措施的培訓考核力度,提高對電氣火災隱患的認知能力,增強預防、檢查整改技術水平;加強單位消防安全管理人對火災自動報警系統的熟悉,可以及時處理火災隱患,聯動操作消防設備的工作和停止。