木材加工企業(yè)解決電氣火險(xiǎn)隱患的措施及電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

安科瑞虞佳豪

木材加工企業(yè)消滅電氣火險(xiǎn)隱患的措施

大力宣傳《消防法》，提高消防意識(shí)，增加消防知識(shí)

近年來，我國(guó)火災(zāi)形勢(shì)嚴(yán)峻，大火災(zāi)時(shí)有發(fā)生，造成了大量人員傷亡，直接財(cái)產(chǎn)損失數(shù)十億元。在一定程度上影響了經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)安定。對(duì)此，我國(guó)政府非常重視，于1998年4月29日公布了《中華人民共和國(guó)消防法》并于1998年9月1日正式實(shí)施。要防止火災(zāi)于未然首先是要充分認(rèn)識(shí)火災(zāi)的危害性，加大宣傳力度，使企業(yè)每一個(gè)職工都能對(duì)火災(zāi)的危害性有充分的認(rèn)識(shí)。同時(shí)要加強(qiáng)職工隊(duì)伍的消防知識(shí)和消防技能的培訓(xùn)，提高每一個(gè)職工的防火、救火能力。 

認(rèn)真執(zhí)行《消防法》按規(guī)范設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收、預(yù)防火險(xiǎn)隱患的產(chǎn)生

對(duì)于新建和進(jìn)行技術(shù)改造的木材加工企業(yè)，須嚴(yán)格按照有關(guān)建筑防火規(guī)范和《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50058-92）進(jìn)行電氣部分的設(shè)計(jì)，并嚴(yán)格按照規(guī)定報(bào)消防部門審核、驗(yàn)收，為將來的消防安全工作打好基礎(chǔ)。 

加強(qiáng)工程項(xiàng)目施工的檢查驗(yàn)收工作，確保電氣安裝工程質(zhì)量達(dá)到要求，預(yù)防電氣火險(xiǎn)隱患的發(fā)生　　

首先要嚴(yán)把電氣安裝工程所需材料、設(shè)備的購(gòu)置關(guān)。目前，市場(chǎng)上電氣產(chǎn)品、良莠不齊，以絕緣導(dǎo)線為例，市場(chǎng)上常見的偽劣產(chǎn)品有的實(shí)際截面積小于標(biāo)稱截面積達(dá)10％以上；有的標(biāo)明長(zhǎng)度為100米，實(shí)際只有80多米；有的芯線有斷股；有的絕緣層厚薄不勻，且韌性差，易拆斷等等。這類生產(chǎn)廠家的多數(shù)是無(wú)生產(chǎn)許可證的一些小型鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)。所以，在材料采購(gòu)時(shí)一定要注意產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)許可證和產(chǎn)品檢驗(yàn)合格證等，不可貪便宜?！　≡谑┕み^程中要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖要求和有關(guān)電氣安裝驗(yàn)收規(guī)范進(jìn)行安裝施工。特別要在細(xì)小部位上按規(guī)范要求做好。要確保每個(gè)導(dǎo)線（體）接點(diǎn)連接緊密、接觸良好，必要時(shí)導(dǎo)體接觸面上涂電力脂，以保證接觸面積。在爆炸性氣體環(huán)境1區(qū)內(nèi)的電纜線路嚴(yán)禁有中間接頭，爆炸性氣體環(huán)境2區(qū)和爆炸性粉塵環(huán)境10區(qū)和1區(qū)電纜線路不應(yīng)有中間接頭。在爆炸危險(xiǎn)環(huán)境內(nèi)的電氣設(shè)備的金屬外殼應(yīng)可靠接地，并應(yīng)采用專門的接地線。在爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所使用鋁芯導(dǎo)線或電纜時(shí)，導(dǎo)線或電纜的連接與封端，應(yīng)采用壓接、焊接或釬焊；接地線（或零線）的截面一定要保證。與設(shè)備接地（接零）端子一定要壓接良好；接地和接零不能混用；導(dǎo)線與接線端子連接時(shí)，一定加墊圈；對(duì)于多股導(dǎo)線或軟導(dǎo)線一定要壓接或焊接接線鼻子；每個(gè)接線端子上連接導(dǎo)線不得超過兩根，等等。對(duì)工程質(zhì)量的檢查驗(yàn)收是非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。負(fù)責(zé)此項(xiàng)工作的人員一定要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，從安裝工程開始到結(jié)束應(yīng)跟蹤檢查，督促施工人員嚴(yán)格按規(guī)范完成每一項(xiàng)工作。 

建立健全完善的安全用電管理制度，并嚴(yán)格執(zhí)行，預(yù)防電氣火災(zāi)發(fā)生

建立完善的用電管理制度，要從上到下，層層分明、責(zé)任落實(shí)到每個(gè)人。對(duì)于新增或轉(zhuǎn)移用電負(fù)荷，搭接新線路、拉接臨時(shí)施工電源，須由技術(shù)管理部門統(tǒng)一負(fù)責(zé)。停送電操作巡視檢查、值班、維修等應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行電氣作業(yè)安全組織措施的七項(xiàng)管理制度，并認(rèn)真做好安全技術(shù)措施。電氣工作人員須加強(qiáng)安全技術(shù)職業(yè)培訓(xùn)，嚴(yán)格考核標(biāo)準(zhǔn)，堅(jiān)持證上網(wǎng)操作。應(yīng)堅(jiān)持巡回檢查制度，發(fā)生問題，及時(shí)處理，消滅隱情。設(shè)備操作崗位，須落實(shí)，停機(jī)斷電制度，責(zé)任落實(shí)到人?？傊?，完善制度嚴(yán)格執(zhí)行責(zé)任到人，獎(jiǎng)罰分明，是預(yù)防電氣火災(zāi)隱患的較合理的方法。 

加速老企業(yè)的整改工作，把電氣火險(xiǎn)隱患降低到較小

目前，大多數(shù)老企業(yè)存在不同程度的電氣線路和元器件老化現(xiàn)象，有的還相當(dāng)嚴(yán)重。根據(jù)目前的火災(zāi)形勢(shì)，老企業(yè)須認(rèn)真抓好電氣火險(xiǎn)隱患的整改工作。首先，要進(jìn)行企業(yè)內(nèi)部的自查，針對(duì)檢查出的問題逐項(xiàng)落實(shí)資金進(jìn)行整改，對(duì)不能及時(shí)整改的隱患要求相應(yīng)的防范措施，專人負(fù)責(zé)檢查管理。其次，要請(qǐng)消防部門進(jìn)一步檢查，認(rèn)真完成整改工作。

結(jié)合新的消防要求，加裝電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備和系統(tǒng) 

新建木材加工企業(yè)，在電氣設(shè)計(jì)時(shí)嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求，通過電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備來預(yù)防和保護(hù)低壓配電系統(tǒng)，防止電氣火災(zāi)事故。老的企業(yè)由于線路和用電設(shè)備老化，電氣事故頻發(fā)，更應(yīng)該通過加裝電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備和系統(tǒng)，來提升系統(tǒng)的安全性，減少由于電氣故障引起的火災(zāi)事故。

6 木材加工企業(yè)所用的電氣設(shè)備及線路選擇計(jì)算方法

企業(yè)在生產(chǎn)過程中要不斷進(jìn)行技術(shù)改造和生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。為適應(yīng)生產(chǎn)的需要，電氣設(shè)備和線路也要求進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。這種情況下，一般是由企業(yè)自己的工程技術(shù)人員來完成其設(shè)計(jì)工作。這里將木材加工企業(yè)中常用的電氣設(shè)備和線路選擇計(jì)算方法做一簡(jiǎn)單介紹。

電氣設(shè)備的選擇

電氣設(shè)備的選擇，在確定設(shè)備安裝區(qū)域的爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)的前提下，應(yīng)按照《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50058-92）中的各種電氣設(shè)備防爆結(jié)構(gòu)的選型表和各種電氣設(shè)備防護(hù)結(jié)構(gòu)的選型表選擇與其安裝區(qū)域的爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)相適宜的電氣設(shè)備型號(hào)。

電氣線路的選擇

首先，應(yīng)根據(jù)各生產(chǎn)區(qū)域的爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)，按照《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電氣裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50058-92）要求，確定電線、電纜的類型、較小截面、線路的走向和敷設(shè)方式等。其次，根據(jù)供電線路所帶設(shè)備的數(shù)量和電機(jī)功率以及設(shè)備運(yùn)行方式，確定線路的計(jì)算電流和計(jì)算負(fù)荷以及負(fù)荷工作時(shí)間。線路的計(jì)算電流和計(jì)算負(fù)荷的確定有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法、單位面積功率法和單位指標(biāo)法等等，設(shè)計(jì)者可根據(jù)需要選擇相應(yīng)的方法進(jìn)行計(jì)算。電線、電纜截面的選擇應(yīng)按線路計(jì)算電流小于一定的敷設(shè)條件下導(dǎo)線相應(yīng)工作時(shí)間的載流量選擇導(dǎo)線截面積，同時(shí)要考慮線路敷設(shè)地段的散熱條件。導(dǎo)線截面積選好后，還須按線路的敷設(shè)作為進(jìn)行電壓損失校驗(yàn)，一般動(dòng)力負(fù)荷的低壓線路的允許電壓損失為5％。帶有照明負(fù)荷的低壓線路的允許電壓損失為3％～5％。結(jié)尾再按照《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電氣裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50058-92）有關(guān)章節(jié)要求進(jìn)行校驗(yàn)。 

電氣保護(hù)的配置

一般木材加工企業(yè)常用的是10kV以下配電變壓器、電動(dòng)機(jī)和低壓供電線路，其電氣保護(hù)的選擇方法為：

（1）變壓器保護(hù) 一般400kVA以下的變壓器采用高壓跌落保險(xiǎn)保護(hù)。跌落保險(xiǎn)的選擇，首先應(yīng)確定其額定電壓為工作電壓，再根據(jù)變壓器較大工作電流乘以一個(gè)系數(shù)來確定熔體的額定電流。在木材加工行業(yè)中，較大功率的電動(dòng)機(jī)一般都有啟動(dòng)裝置，在確定系數(shù)時(shí)可不考慮電機(jī)自起動(dòng)，該系統(tǒng)一般為1．1～1．3。400kVA～800kVA的變壓器，若企業(yè)僅有一臺(tái)專變，電業(yè)局一般要求在變壓器的高壓側(cè)裝置SF6高壓斷路器（自帶短路保護(hù)和過流保護(hù)）。其選擇一般由電業(yè)局有關(guān)部門確定。若企業(yè)有兩臺(tái)以上專變，應(yīng)設(shè)立一個(gè)高壓配電室，完成高壓配電、高壓配電線路的保護(hù)、變壓器保護(hù)和無(wú)功集中補(bǔ)償?shù)裙δ?。　?/p>

（2）電動(dòng)機(jī)保護(hù)和啟動(dòng)方式 木材加工企業(yè)使用的電機(jī)一般都是380V低壓變流電機(jī)，很少采用高壓電機(jī)。電機(jī)的功率多數(shù)在75kW以下，僅有少數(shù)設(shè)備的配套電機(jī)達(dá)到75kW以上，例如纖維板線使用的熱磨機(jī)等。一般情況下生產(chǎn)設(shè)備在出廠時(shí)均配套有電動(dòng)機(jī)，使用單位只需對(duì)設(shè)備所配電機(jī)的型式按安裝場(chǎng)所的防火防爆等級(jí)進(jìn)行校核即可。在選擇保護(hù)之前，應(yīng)先按照《工業(yè)與民用通用設(shè)備電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ55-83的有關(guān)章節(jié)確定電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方式。大功率繞線式電動(dòng)機(jī)主要采用頻敏變阻器起動(dòng)方式。目前頻敏變阻器由內(nèi)置式和外置式兩種，由于內(nèi)置式頻敏變阻器無(wú)觸頭，直接安裝于轉(zhuǎn)子軸上，與轉(zhuǎn)子繞組串聯(lián)連接。在啟動(dòng)時(shí)能隨著頻率的變化而自動(dòng)的改變阻抗，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的無(wú)級(jí)起動(dòng)。適當(dāng)選擇參數(shù)，可獲得接近恒轉(zhuǎn)矩等機(jī)械特性。具有接線簡(jiǎn)單、起動(dòng)平穩(wěn)、成本低、維護(hù)方便、無(wú)火花產(chǎn)生等優(yōu)點(diǎn)，建議優(yōu)先選擇。我廠纖維分廠的三臺(tái)熱磨機(jī)于1990年采用內(nèi)置式頻敏變阻器取代了原有的外置式頻敏變阻器，運(yùn)行幾年效果非常好，維護(hù)工作量和維修費(fèi)用大大降低。鼠籠式電動(dòng)機(jī)的降壓?jiǎn)?dòng)，一般采用自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)和星三角啟動(dòng)方式等兩種方式，機(jī)械對(duì)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求不高時(shí)，可選擇星三角啟動(dòng)方式。電動(dòng)機(jī)的保護(hù)應(yīng)按照《工業(yè)與民用通設(shè)備電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ55-83有關(guān)章節(jié)進(jìn)行選擇。木材加工企業(yè)中，由于使用的電動(dòng)機(jī)功率較低，所以，較常用的電機(jī)保護(hù)裝置是：熔斷器＋熱斷電器和自動(dòng)空氣開關(guān)＋熱繼電器。熔斷器和自動(dòng)空氣開關(guān)主要作為電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)和過電流保護(hù)，熱繼電器主要作為電動(dòng)機(jī)的過負(fù)荷保護(hù)。選擇不當(dāng)，將會(huì)留下火災(zāi)隱患。應(yīng)按照設(shè)計(jì)手冊(cè)認(rèn)真選擇和匹配參數(shù)。　　

（3）低壓線路保護(hù) 為在電氣故障時(shí)，防止人身間接電擊、電氣線路損壞和電氣火災(zāi)，低壓配電線路應(yīng)按要求裝設(shè)短路保護(hù)過負(fù)載保護(hù)和接地故障保護(hù)。低壓配電線路上下級(jí)保護(hù)電器的動(dòng)作應(yīng)具有選擇性，各級(jí)間應(yīng)能協(xié)調(diào)配合，但對(duì)于非重要負(fù)荷，可無(wú)選擇性切斷。配電線路應(yīng)裝設(shè)短路保護(hù)，保護(hù)電器應(yīng)裝設(shè)在每回線路的電源側(cè)、線路的分支處和線路載流量減小處，距離被保護(hù)線路與電源線路的連接處3米以內(nèi)，且不靠近可燃物的地方。用于線路短路和過載保護(hù)的電器有：熔斷器、自動(dòng)空氣開關(guān)。低壓配電線路的保護(hù)應(yīng)符合《低壓配電裝置及級(jí)路設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ54-83。低壓配電線路的保護(hù)除確定額定電流值和保護(hù)整定電流值之外，還要進(jìn)行保護(hù)電器的級(jí)間配合校驗(yàn)和保護(hù)電器與配電線路的配合校驗(yàn)，以達(dá)到在低壓線路發(fā)生短路或過載時(shí)，能合理地保護(hù)用電設(shè)備、配電線路和防人身間接電擊，并減少不必要的停電。結(jié)尾再按照《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電氣裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50058-92）有關(guān)章節(jié)要求進(jìn)行校驗(yàn)。

（4）低壓線路電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備和系統(tǒng)的配置

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)主要通過裝設(shè)于各配電回路的剩余電流式電氣火災(zāi)探測(cè)器、故障電弧探測(cè)器和電氣防火限流式保護(hù)器，對(duì)線路的剩余電流、過電流、過電壓、溫度、故障電弧等信號(hào)進(jìn)行采集和監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣火災(zāi)的早期預(yù)警和報(bào)警，當(dāng)必要時(shí)聯(lián)動(dòng)切除切除信號(hào)超標(biāo)的回路，對(duì)短路回路進(jìn)行短路滅弧保護(hù)，達(dá)到預(yù)防和保護(hù)的目的?！　?/p>

下圖為某木材加式企業(yè)配電系統(tǒng)電氣火災(zāi)監(jiān)控配置方案，采用了安科瑞品牌的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和監(jiān)控設(shè)置。

該方案低壓配電回路設(shè)置了安科瑞ARCM系列的剩余電流式電氣火災(zāi)探測(cè)器，用來監(jiān)測(cè)各回路的剩余電流和線纜溫度。照明回路中裝設(shè)了AFDD系列的故障電弧保護(hù)器，用來監(jiān)測(cè)回路中的故障電弧，并進(jìn)行保護(hù)。倉(cāng)庫(kù)的配電回路裝設(shè)了ASCP系列的電氣防火限流式保護(hù)器，用于線路的短路滅弧保護(hù)。所有監(jiān)測(cè)設(shè)備通過RS485總線組網(wǎng)后，將數(shù)據(jù)上傳到Acrel-6000/B電氣火災(zāi)監(jiān)控主機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程集中監(jiān)控。方案的產(chǎn)品選型表如下表所示：

該企業(yè)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行以來，共報(bào)警并排查了線路漏電故障6起，故障電弧故障3起，避免了因故障導(dǎo)致更大電氣安全隱患，對(duì)預(yù)防電氣火災(zāi)事故起到了積極的作用。

木材加工企業(yè)作為火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所，防火要求至關(guān)重要。傳統(tǒng)的老舊企業(yè)在電氣安全設(shè)計(jì)上已不符合新的電氣防火規(guī)范的要求，為了提高供電系統(tǒng)的安全，需要進(jìn)行配電系統(tǒng)改造。隨著新的電氣防火技術(shù)和防火設(shè)備的不斷出現(xiàn)，結(jié)合新的規(guī)范要求，可以采用電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備和系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣火災(zāi)的預(yù)防、報(bào)警與保護(hù)，減少電氣火災(zāi)事故的發(fā)生。