淺談醫(yī)院電氣火災(zāi)的起因與預(yù)防

任運(yùn)業(yè)

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定201801

摘要:醫(yī)院屬公共場(chǎng)所，建筑密集，人員集中，且弱勢(shì)群體（病人）居多，一旦發(fā)生火災(zāi)，可能造成重大財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。在引起醫(yī)院火災(zāi)的各種因素中，電氣火災(zāi)由于醫(yī)院建筑功能與其他建筑不同而顯示其特殊性。正確分析醫(yī)院產(chǎn)生電氣火災(zāi)的因素、場(chǎng)合、及設(shè)備等，做到防患于未然，才能有效預(yù)防和減少火災(zāi)事故的發(fā)生。

關(guān)鍵詞:醫(yī)院電氣火災(zāi)；起因；預(yù)防

0引言

由于醫(yī)院人流量大，各種大型檢查設(shè)備相對(duì)比較集中，壓力容器、化學(xué)試劑、被褥紙張等易燃易爆物品多，因此火災(zāi)隱患多，且造成的火災(zāi)范圍廣，影響深，損失慘。例如，鍋爐房、供應(yīng)室消毒鍋、高壓氧艙液氧罐等壓力容器的操作是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，安全閥是否按要求定期檢驗(yàn);洗衣房、被服中心、病區(qū)小倉(cāng)庫(kù)、放射科儲(chǔ)片室、病案室、圖書(shū)室的易燃物品，手術(shù)室、病理科、檢驗(yàn)科、制劑室、治療室內(nèi)的乙醇、甲醇、丙酮、松節(jié)油等易燃化學(xué)試劑，手術(shù)室中所使用的麻醉劑、生化檢驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)室每天都要接觸和使用各種化學(xué)試劑，有時(shí)還需使用的酒精燈、煤氣燈等明火和電爐、烘箱等電熱設(shè)備等是否按規(guī)范化要求進(jìn)行管理。上面所反映出的這些引起醫(yī)院火災(zāi)的各種隱患問(wèn)題隨著醫(yī)院現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展要求及各級(jí)防火主管部門(mén)的嚴(yán)格管理，醫(yī)院的管理部門(mén)和醫(yī)護(hù)人員的認(rèn)識(shí)的提高，防范意識(shí)和重視程度相對(duì)比較高。因此，對(duì)于能夠預(yù)見(jiàn)和看得見(jiàn)的火災(zāi)隱患，已經(jīng)引起醫(yī)院的高度重視和防范，而且形成了一整套的管理辦法和措施。

而電氣火災(zāi)*大的特點(diǎn)就是火災(zāi)隱患的分布性、持續(xù)性和隱蔽性。在醫(yī)院能引起電氣火災(zāi)的醫(yī)療設(shè)備、供電線路、電源、各種閘刀開(kāi)關(guān)等由于其系統(tǒng)分布廣泛、長(zhǎng)期持續(xù)運(yùn)行，而且電氣線路通常敷設(shè)在隱蔽處（如吊頂、電纜溝內(nèi)），火災(zāi)初期時(shí)不易被火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，也不易為肉眼所觀察到。因此，電氣火災(zāi)的預(yù)防更要引起廣大醫(yī)護(hù)人員的高度重視。

1引發(fā)電氣火災(zāi)的原因

1.1 短路

指電路中在正常情況下處于不同電壓下的兩個(gè)或多個(gè)點(diǎn)之間，通過(guò)比較低的電阻或阻抗的偶然或有意形成的聯(lián)結(jié)。短路分相間短路和對(duì)地短路兩種:前者由相線與相線相碰形成;后者由相線與零線（中性線）、接地導(dǎo)體、大地直接相碰形成。電氣設(shè)備在運(yùn)行中，供電電源相與相間或相與地間發(fā)生非正常連接（短路）時(shí)流過(guò)的巨大電流即為短路電流。發(fā)生短路時(shí)，由于電源供電回路阻抗的減小以及突然短路時(shí)的暫態(tài)過(guò)程，使短路回路中的電流猛增許多倍。如在電氣設(shè)備電源輸出變壓器端發(fā)生短路時(shí)，流過(guò)的短路電流可達(dá)其額定電流的10~15倍。由于電流產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比，造成電路溫度急劇上升，以至在短路接點(diǎn)處打出火花、電弧，導(dǎo)致燒毀設(shè)備，引起火災(zāi)或爆炸。

造成電氣短路的原因主要是：

（1）電氣設(shè)備的選用、安裝和使用環(huán)境不符致使其絕緣體在高溫、潮濕、酸堿環(huán)境條件下受到破壞。

（2）電氣設(shè)備使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，超過(guò)使用壽命絕緣老化發(fā)脆。

（3）使用維護(hù)不當(dāng)，長(zhǎng)期帶病運(yùn)行，擴(kuò)大了故障范圍。

（4）過(guò)電壓使絕緣擊穿。

（5）錯(cuò)誤操作或把電源投向故障線路。

1.2過(guò)負(fù)荷

電氣設(shè)備超過(guò)正常滿負(fù)荷額定值或?qū)w超過(guò)額定載流量的運(yùn)行。如這樣的運(yùn)行持續(xù)時(shí)間足夠長(zhǎng)，會(huì)損害設(shè)備，或?qū)е挛ｋU(xiǎn)的過(guò)熱，引燃周圍的可燃物質(zhì)。

導(dǎo)致設(shè)備過(guò)負(fù)荷的原因主要有

（1）設(shè)計(jì)、安裝時(shí)選型不正確，使電氣設(shè)的額定容量小于實(shí)際負(fù)載容量。

（2）設(shè)備或?qū)Ь€隨意裝接，增加負(fù)荷，造成超載運(yùn)行。

（3）檢修、維護(hù)不及時(shí)，使設(shè)備導(dǎo)線長(zhǎng)期處于帶病運(yùn)行狀態(tài)。

過(guò)載使導(dǎo)體中的電能轉(zhuǎn)變成熱能，當(dāng)導(dǎo)體和絕緣物局部過(guò)熱，達(dá)到一定溫度時(shí)，就會(huì)引起火災(zāi)由于醫(yī)院大部分老病房樓和門(mén)診樓在開(kāi)始施工設(shè)計(jì)時(shí)未能充分考慮醫(yī)院用電設(shè)備發(fā)展的速度，隨著不斷增加的醫(yī)療設(shè)備或其他用電設(shè)備的配置，就會(huì)反映出電氣設(shè)備規(guī)格選擇過(guò)小，導(dǎo)線截面選得過(guò)細(xì)實(shí)際負(fù)荷超過(guò)其安全載流量;另外負(fù)荷突然變大如電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的設(shè)備缺少潤(rùn)滑油，造成摩擦阻力增加、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)卡死等;由于臨時(shí)施工或其他目的的需要在線路中接入功率過(guò)大或過(guò)多的電氣設(shè)備，超過(guò)了配電線路的負(fù)載能力。

1.3接觸不良

在接觸聯(lián)結(jié)的導(dǎo)體表面間，也即接觸界面間產(chǎn)生的電阻叫接觸電阻。它由收縮電阻和表面膜電阻組成。收縮電阻系導(dǎo)體互相接觸時(shí)電流在接觸處收縮，使有效導(dǎo)電面積減少而造成。表面膜電阻則是由于導(dǎo)體與周鬧介質(zhì)接觸所引起的化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)以及環(huán)境污染在接觸界面上形成表面膜所產(chǎn)生的電阻。接觸電阻的大小與導(dǎo)體材料、導(dǎo)體表面粗糙度以及接觸形式和接觸壓力有關(guān)，其接觸電阻值隨壓力的增加而減小。電氣設(shè)備連接點(diǎn)在接觸正常時(shí)，其接觸電阻不大，可忽略不計(jì)。但在接觸不正常時(shí)，其接觸電阻會(huì)顯著變大產(chǎn)生很大的熱量，使金屬變色甚至熔化，將電氣線路的絕緣層和附近的可燃物著起火。

造成接觸不良的主要原因有

（1）電氣接頭表面污損，接觸電阻增加。

（2）電氣接頭長(zhǎng)期運(yùn)行，產(chǎn)生導(dǎo)電不良的氧化膜，未及時(shí)清除。

（3）電氣接頭動(dòng)于熱作用，使聯(lián)接處發(fā)生松動(dòng)。

（4）銅鋁連接處，因有約1.69V電位差的存在，潮濕時(shí)會(huì)發(fā)生電解作用，使鋁腐蝕，造成接觸不良。接觸不良，會(huì)形成局部過(guò)熱，形成潛在引燃源。

1.4電器設(shè)備選擇不當(dāng)或使用偽劣產(chǎn)品

保護(hù)電器起不到保護(hù)作用，控制電器不能有效控制，需加防護(hù)措施的場(chǎng)所未加防護(hù)。因此，當(dāng)自動(dòng)開(kāi)關(guān)、接觸器、閘門(mén)開(kāi)關(guān)、電焊機(jī)等使用時(shí)，產(chǎn)生的電火花或電弧引發(fā)周制可燃物質(zhì)燃燒。

1.5磨擦

含有發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)等的設(shè)備，定子與轉(zhuǎn)子相碰撞，或軸承出現(xiàn)潤(rùn)滑不良、干燥產(chǎn)生干磨，或雖潤(rùn)滑正常，但出現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，都會(huì)引起火災(zāi)。

1.6雷電

雷電產(chǎn)生的放電電壓可達(dá)數(shù)百萬(wàn)伏至數(shù)千萬(wàn)伏，放電電流達(dá)幾十萬(wàn)安培。雷電危害是在放電時(shí)伴隨產(chǎn)生的機(jī)械力、高溫和強(qiáng)烈電弧、電火花，使建筑物破壞、輸電線路或電氣設(shè)備損壞，導(dǎo)致火災(zāi)和爆炸事故。

1.7靜電

靜電火災(zāi)的發(fā)生是由于不同物體相互磨擦、接觸、分離、噴濺、靜電感應(yīng)、人體帶電等原因逐漸累積靜電荷形成高電位，在一定條件下將周圍空氣介質(zhì)擊穿，對(duì)金屬放電并產(chǎn)生足夠能量的火花放電，火花放電過(guò)程主要是將電能轉(zhuǎn)變成熱能，用火花熱能引燃或引爆可燃物混合物。

2電氣設(shè)備與裝置的火災(zāi)預(yù)防措施

2.1供電設(shè)備的止確選擇和安裝

醫(yī)院對(duì)電源的可靠性要求很高，手術(shù)室、急診室監(jiān)護(hù)病房、血透室、分娩室、嬰兒室、CT及MRI掃描室、配血室等一旦斷電對(duì)醫(yī)務(wù)工作造成很大影響，甚至?xí)斐舍t(yī)療事故，危及病人的生命所以上述用電負(fù)荷為一級(jí)負(fù)荷，要有二個(gè)電源同時(shí)供電，當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源能繼續(xù)供電，以確保供電可靠性。對(duì)消控中心、計(jì)算機(jī)機(jī)房等可靠性要求更高的場(chǎng)所應(yīng)采用二路電源放射式供電，即分別從變電所兩臺(tái)變壓器低壓側(cè)各引一路電源直接至用電點(diǎn)。兩路電纜在橋架內(nèi)敷設(shè)時(shí)應(yīng)分設(shè)在不同橋架或在橋架內(nèi)設(shè)防火隔離板，以確保雙路供電的可靠性。

在電流突然中斷后，有招致重大醫(yī)療危險(xiǎn)的場(chǎng)所，應(yīng)采用電力系統(tǒng)不接地(IT系統(tǒng))的供電方式，該供電方式應(yīng)設(shè)一臺(tái)專用隔離變壓器，在隔離變壓器的次級(jí)引出IT系統(tǒng)的電源，以防止產(chǎn)生接地故障電流。將IT系統(tǒng)引入手術(shù)室、急救室，在房間內(nèi)設(shè)一配電箱，在箱內(nèi)設(shè)一套漏電檢測(cè)裝置(絕緣監(jiān)視裝置)當(dāng)單相接地故障時(shí)(一般當(dāng)系統(tǒng)絕緣水平低于0.5MΩ時(shí))，發(fā)出故障報(bào)警。由于發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障電流僅為醫(yī)療場(chǎng)所內(nèi)的一小段線路的微量對(duì)地電容、電流，引起該場(chǎng)所內(nèi)的不同部分的電位差很小。可在確保病人安全的前提下，不需切斷電源，繼續(xù)進(jìn)行手術(shù)

2.2提高電氣設(shè)備的安裝質(zhì)量

對(duì)于如連接螺釘松弛、中性線安裝牢度不夠等問(wèn)題，應(yīng)加強(qiáng)日常巡視和檢查。尤其在新病房樓成套電器產(chǎn)品安裝完畢送電的時(shí)候，嚴(yán)加檢查，在運(yùn)行后定期維護(hù)保養(yǎng)。

2.3對(duì)舊病房及門(mén)診樓電布線改造

近年來(lái)，隨著醫(yī)院發(fā)展的需要，大量的醫(yī)用設(shè)備不斷投入，尤其到了夏季大量使用分體空調(diào)，反映出舊病房及門(mén)診樓的電氣線路截面偏小，設(shè)計(jì)容量偏低不堪重負(fù)，頻頻跳閘等現(xiàn)象，更嚴(yán)重的是電氣線路長(zhǎng)期過(guò)載，導(dǎo)致絕緣下降，成為一個(gè)難以處理的火災(zāi)隱患。因此有條件時(shí)應(yīng)對(duì)其布線進(jìn)行改造。

在改造布線時(shí)應(yīng)注意：

（1）根據(jù)環(huán)境特點(diǎn)，正確選用導(dǎo)線，考慮防潮濕、防熱、耐腐蝕等因素。

（2）布線應(yīng)規(guī)范，導(dǎo)線穿墻處應(yīng)穿套管保護(hù)以防導(dǎo)線絕緣層破損。

（3）導(dǎo)線連接要牢固，防止接頭發(fā)生氧化。

（4）加強(qiáng)對(duì)臨時(shí)用電線路的防火，嚴(yán)禁私拉亂接。

（5）做好低配電線路的安全保護(hù)

（6）常用的保護(hù)電器，如自動(dòng)開(kāi)關(guān)和熔斷器對(duì)過(guò)負(fù)荷和短路都有一定保護(hù)功能，要根據(jù)負(fù)荷大小，正確選擇脫扣器動(dòng)作值和熔體規(guī)格，且應(yīng)與線纜截面相匹配。

2.4用電設(shè)備的防火措施

1. 正確選擇醫(yī)用設(shè)備的供電電源及線路，一般供電電源容量要大于所帶設(shè)備的功率 10%左右。醫(yī)用設(shè)備距可燃物應(yīng)保持1m以上距離，且不得安裝在燃燒體上。醫(yī)用設(shè)備及其電源設(shè)備外殼應(yīng)做好接地。

2. 烘干箱、攤片機(jī)、洗片機(jī)等電熱設(shè)備*好使用單獨(dú)的供電線路，應(yīng)采用耐火絕熱的絕緣材料配線，并設(shè)熔斷器等保護(hù)設(shè)備。在電熱設(shè)備使用場(chǎng)所，應(yīng)配置必要的滅火器材，以便在火災(zāi)初期撲滅火災(zāi)。

3. 醫(yī)院常見(jiàn)的低開(kāi)設(shè)備如自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)開(kāi)關(guān)、鐵殼開(kāi)關(guān)、接觸電、控制繼電器等。自動(dòng)開(kāi)關(guān)應(yīng)安裝在干燥明亮、便于維修及保證施工安全，操作方便的地方，不應(yīng)安裝在易燃易爆、受震、潮濕、高溫或多塵的場(chǎng)所。其操作機(jī)構(gòu)，脫扣器的電流整定值和延時(shí)時(shí)限應(yīng)定期檢查，定期清除灰塵和火狐室內(nèi)壁及棚片上的金屬顆粒和積炭，使之保持良好的工作狀態(tài)；閘刀開(kāi)關(guān)應(yīng)根據(jù)實(shí)際使用情況合理選用，一般其觸頭額定電流為線路計(jì)算電流的2.5倍以上，閘刀開(kāi)關(guān)應(yīng)安裝于有化學(xué)腐蝕灰塵、潮濕場(chǎng)所的室外或?qū)Ｓ门潆娛覂?nèi)的開(kāi)關(guān)箱內(nèi)，且按規(guī)定正確安裝，合理使用。當(dāng)發(fā)現(xiàn)觸頭松動(dòng)，氧化嚴(yán)重，接觸面積過(guò)小，熔體熔斷等情況應(yīng)及時(shí)修理和更換；鐵殼開(kāi)關(guān)是一種安全可靠，使用壽命長(zhǎng)，能防止電火花、電弧及高溫顆粒飛濺，應(yīng)用范圍較廣的開(kāi)關(guān)設(shè)備，為保證安全，除正確選用鐵殼開(kāi)關(guān)外，其外殼接地良好，不能長(zhǎng)期過(guò)載使用，如果發(fā)現(xiàn)機(jī)械連鎖裝置或外蓋損壞或插人式熔斷器損壞，應(yīng)及時(shí)修復(fù)或更換；接觸器是常見(jiàn)的控制用電器設(shè)備，接觸器觸頭彈簧壓力不能過(guò)小，觸頭接觸要良好，防止接觸電阻過(guò)大，防止線圈過(guò)熱或燒毀，還要保證滅弧裝置完好無(wú)損。

2.5加強(qiáng)管理，重點(diǎn)監(jiān)控

每日防火檢查是確保醫(yī)院消防安全的重要手段。對(duì)醫(yī)院的高壓氧艙、病理室、手術(shù)室、藥房等重點(diǎn)部位進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，手術(shù)室內(nèi)非防爆型的開(kāi)關(guān)、插頭，應(yīng)在施行麻醉前合上、插好。等手術(shù)完畢，乙mi蒸氣排除干凈后，方可切斷或拔去插頭。做好醫(yī)院的電氣火災(zāi)的安全預(yù)防管理工作還需要不斷完善各項(xiàng)管理制度，只有真正做到制度措施明確，設(shè)施器材完備，管理責(zé)任到位，才能有效預(yù)防和減少火災(zāi)事故的發(fā)生。

3安科瑞電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

（1）概述

Acre1-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，是根據(jù)國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)由安科瑞電氣股份有限公司研發(fā)的全數(shù)字化獨(dú)立運(yùn)行的系統(tǒng)，已通過(guò)國(guó)家消防電子產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的消防電子產(chǎn)品試驗(yàn)認(rèn)證，并且均通過(guò)嚴(yán)格的EMC電磁兼容試驗(yàn)，保證了該系列產(chǎn)品在低壓配電系統(tǒng)中的安全正常運(yùn)行，現(xiàn)均已批量生產(chǎn)并在全國(guó)得到廣泛地應(yīng)用。該系統(tǒng)通過(guò)對(duì)剩余電流、過(guò)電流、過(guò)電壓、溫度和故障電弧等信號(hào)的采集與監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣火災(zāi)的早期預(yù)防和報(bào)警，當(dāng)必要時(shí)還能聯(lián)動(dòng)切除被檢測(cè)到剩余電流、溫度和故障電弧等超標(biāo)的配電回路;并根據(jù)用戶的需求，還可以滿足與AcreIEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺(tái)或火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和共享。

（2）應(yīng)用場(chǎng)合

適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、國(guó)家重點(diǎn)消防單位以及石油化工、文教衛(wèi)生、金融、電信等領(lǐng)域。

（3）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

（4）系統(tǒng)功能

監(jiān)控設(shè)備能接收多臺(tái)探測(cè)器的剩余電流、溫度信息，報(bào)警時(shí)發(fā)出聲、光報(bào)警信號(hào)，同時(shí)設(shè)備上紅色“報(bào)警"指示燈亮，顯示屏指示報(bào)警部位及報(bào)警類型，記錄報(bào)警時(shí)間，聲光報(bào)警一直保持，直至按設(shè)備的“復(fù)位"按鈕或觸摸屏的“復(fù)位"按鍵遠(yuǎn)程對(duì)探測(cè)器實(shí)現(xiàn)復(fù)位。對(duì)于聲音報(bào)警信號(hào)也可以使用觸摸屏“消聲"按鍵手動(dòng)消除。

當(dāng)被監(jiān)測(cè)回路報(bào)警時(shí)，控制輸出繼電器閉合，用于控制被保護(hù)電路或其他設(shè)備，當(dāng)報(bào)警消除后，控制輸出繼電器釋放。

通訊故障報(bào)警：當(dāng)監(jiān)控設(shè)備與所接的任一臺(tái)探測(cè)器之間發(fā)生通訊故障或探測(cè)器本身發(fā)生故障時(shí)，監(jiān)控畫(huà)面中相應(yīng)的探測(cè)器顯示故障提示，同時(shí)設(shè)備上的黃色“故障"指示燈亮，并發(fā)出故障報(bào)警聲音。電源故障報(bào)警：當(dāng)主電源或備用電源發(fā)生故障時(shí)，監(jiān)控設(shè)備也發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)并顯示故障信息，可進(jìn)入相應(yīng)的界面查看詳細(xì)信息并可解除報(bào)警聲響。

當(dāng)發(fā)生剩余電流、超溫報(bào)警或通訊、電源故障時(shí)，將報(bào)警部位、故障信息、報(bào)警時(shí)間等信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，當(dāng)報(bào)警解除、排除故障時(shí)，同樣予以記錄。歷史數(shù)據(jù)提供多種便捷、快速的查詢方法。

（5）配置方案

參考文獻(xiàn)

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6. 王浩基，李松，淺述醫(yī)院電氣火災(zāi)的起因與預(yù)防.

作者簡(jiǎn)介

任運(yùn)業(yè)，男，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要從事電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用。