未曉妃
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
1引言
根據(jù)公共建筑電氣火災事故統(tǒng)計分析,2000年至2018年我國發(fā)生死亡人數(shù)3人以上的公共建筑電氣火災共87起,死亡人數(shù)為1389人。2016年全國醫(yī)療機構(gòu)發(fā)生的火災中47.5%是由電氣原因引發(fā)的。從既往醫(yī)院發(fā)生電氣火災的案例看,電纜問題、設(shè)備故障、違章施工是造成電氣火災的主要原因。從公共建筑電氣火災案例分析來看,電器故障、人為因素(違規(guī)操作)、電線老化短路、導線接觸不良、電器引燃其他可燃物等是造成公共建筑電氣火災事故的主要因素。醫(yī)院要針對電氣火災發(fā)生的原因,采取有效的管理辦法,消除隱患,防止電氣火災事故的發(fā)生,保證醫(yī)療工作的正常開展。
2醫(yī)院用電概況
我院是依托心,集臨床、科研、教學為一體的三級甲等腫??漆t(yī)院,建筑面積為200000m2,由15棟樓宇組成。供電系統(tǒng)總?cè)萘繛?0200kVA,由一個主高壓配電室和三個分高壓配電室組成,共計12臺變壓器。兩路外電源輸入到醫(yī)院,經(jīng)過高壓配電分配、變壓器降壓、低壓配電分配、電纜傳輸、二次或三次配電分配、再次電纜傳輸?shù)榷鄠€環(huán)節(jié),*終到達用電終端。供電環(huán)節(jié)多,用電負荷的場景不同,每一個環(huán)節(jié)和不同用電場景都存在供電隱患,一旦發(fā)生電氣火災事故,可能導致患者的診療活動中斷,嚴重時將影響患者生命。3電氣火災原因分析
(一)電氣工程質(zhì)量
影響電氣工程質(zhì)量的主要因素是材料與施工。電纜質(zhì)量不合格主要表現(xiàn)為:導線截面積小于額定截面積、導線銅材質(zhì)不合格,導致電纜承載的額定電流達不到要求,使用中會使電纜溫度升高;電纜大部分采用隱蔽敷設(shè),散熱條件不好,容易引發(fā)火災。電線管大多使用金屬材質(zhì),在穿管施工中,如果接頭處或轉(zhuǎn)彎處處理不好,會有毛刺,穿電線時容易造成電線的絕緣破損,引起漏電短路,從而引發(fā)火災;配電柜和配電箱中,斷路器、繼電器、接觸器、漏電保護器等與導線連接的螺絲如果未擰緊,電流流過時接點就會發(fā)熱,時間長了溫度會升高,破壞絕緣,引起短路。
(二)電器產(chǎn)品質(zhì)量
偽劣的電器產(chǎn)品很易引發(fā)火災,尤其是小型的醫(yī)療電器、照明設(shè)施、各類電氣元器件、充電設(shè)備等。
(三)施工用電管理
外來單位在醫(yī)院進行各項工程施工,未按照要求配置臨時用電設(shè)施,私拉亂接電線,未配備漏電保護裝置;人員用電安全意識淡薄,不具備電工操作資格的人員違規(guī)操作施工,從而引發(fā)電氣火災事故。
(四)科室用電管理
病房和辦公室使用的電腦、打印機、電冰箱、微波爐等,科研課題組使用的低溫冰箱、各類科研儀器等,未按照要求進行規(guī)范布線;多個插線板串聯(lián)使用,插頭與插座不匹配,造成插頭與插座接觸不良,長時間使用后插座冒煙或被燒壞;設(shè)備的電源線絕緣破損,紙張、書本、雜物堆積在電器周圍,影響設(shè)備散熱,發(fā)生電氣故障,引燃周圍可燃物;各類帶蓄電池的設(shè)備充電管理不規(guī)范,引起電池著火,引發(fā)事故。
(五)電力系統(tǒng)運行管理
未按照要求進行高壓預防性試驗,保護定值未校準;供電設(shè)備帶隱患運行,變壓器、電力電纜絕緣性能下降;運行、維修人員違規(guī)操作,應(yīng)急處置程序不完整;絕緣工具不合格或未定期檢驗;人員不具備上崗資格;勞動防護不規(guī)范等,這些都容易引發(fā)電氣火災事故。
(六)用電需求側(cè)的管理
未合理地規(guī)劃醫(yī)院的用電負荷分配,在用電負荷高峰時變壓器負載率高;醫(yī)院每年都有大型設(shè)備的新增或更換,對新增設(shè)備的額定功率、額定電壓和電流、峰值功率、啟動電流、功率因數(shù)、諧波干擾等參數(shù)不清楚,選擇的低壓配電開關(guān)如果不能滿足使用要求,給后期的使用埋下了電氣火災的隱患。
3有效預防電氣火災事故的措施
(一)電氣工程建設(shè)與改造
一般情況下,電氣工程建設(shè)、改造完成后可使用15年以上。電氣工程的質(zhì)量關(guān)系到整個供電系統(tǒng)的安全。供電系統(tǒng)的容量、中壓配電柜和低壓配電柜的選型、電纜和路由器的選型、供電系統(tǒng)上下級斷路器整定電流的數(shù)值以及應(yīng)急供電的能力保障等,都須要進行統(tǒng)籌規(guī)劃,以提供安全供電保障,滿足臨床、科研、教學的需求。為了使供電系統(tǒng)安全有效運行,電氣工程建設(shè)與改造須要關(guān)注以下內(nèi)容。
一,電氣工程須要委托有專資質(zhì)的設(shè)計單位承擔,院方將用電的需求以及各類負荷的參數(shù)準確提供給設(shè)計單位,應(yīng)考慮未來增加設(shè)備所需的負荷容量,在設(shè)計時留出冗余,滿足未來用電需求。
二,電氣工程中使用的電氣元件到貨時,建設(shè)方、施工方、監(jiān)理方須要共同對貨物進行查驗,查驗內(nèi)容包括產(chǎn)品外觀、產(chǎn)品型號及數(shù)量、出廠合格證、3C產(chǎn)品證明、電纜測試報告等,在配電柜和配電箱送電前須要檢查、緊固所有螺絲。
四,在墻壁中預埋電線時,先敷設(shè)穿線管,后穿電線。金屬的穿線管在轉(zhuǎn)角處或接頭處容易出現(xiàn)毛刺,穿電線的時候會損傷絕緣層,造成絕緣性能下降,使用后由于受潮等原因,造成相線對地短路。因此,安裝前用銼刀等工具對金屬穿線管管口進行打磨,使管口平滑、不帶毛刺,這樣穿線時便不會損傷電線的絕緣層。電線布好后要進行絕緣測試,包括相線間的絕緣、相線對地的絕緣、相線對零線的絕緣,絕緣阻值符合要求后再送電,防止短路事故發(fā)生。
五,在醫(yī)院的電力系統(tǒng)中,從配電室的低壓開關(guān)到用電的負載,中間須要經(jīng)過三級以上低壓供電分配傳輸,從供電端到用電端,斷路器的電流整定值須要逐級減小,防止出現(xiàn)下級開關(guān)短路,造成越級跳閘。
(二)電器產(chǎn)品和電氣元器件購買的電器產(chǎn)品和電氣元器件
批量采購時,還要查驗生產(chǎn)企業(yè)資質(zhì)、產(chǎn)品合格證、各類檢測證明文件、產(chǎn)品試驗等,從而保證產(chǎn)品的質(zhì)量,杜絕購買無證、貼牌、偽劣的電器產(chǎn)品和電氣元器件。
(三)施工用電管理
一,施工現(xiàn)場應(yīng)有用電安全管理規(guī)范和制度,電氣施工作業(yè)人員須持有有效的電工操作證書,嚴格遵守各項電氣安全操作規(guī)程。
二,施工現(xiàn)場的臨時用電應(yīng)采用三相五線制,電纜干線使用五芯電纜,室內(nèi)配線采用絕緣導線,電氣設(shè)備的金屬外殼須與保護零線連接。施工單位自備的電力電纜、電動機具、照明器具等電氣設(shè)備,性能應(yīng)良好,符合安全技術(shù)規(guī)范。
三,施工方應(yīng)向醫(yī)院主管部門提交總用電容量需求,醫(yī)院負責給施工方電源開關(guān)接線位置,不得隨意私拉亂接電線。
四,施工單位配電系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置總配電箱和分配電箱、開關(guān)箱,實行分級配電,嚴格執(zhí)行“一機一箱一閘”制。開關(guān)箱內(nèi)裝設(shè)漏電保護器,其額定漏電動作電流應(yīng)不大于30mA,額定漏電動作時間應(yīng)不大于0.1s,保護裝置完好、有效。
五,潮濕環(huán)境下的臨時照明設(shè)施應(yīng)使用36V以下的電壓,在使用手持電動工具作業(yè)時,應(yīng)有專人監(jiān)護。
六,施工單位進場時,應(yīng)與醫(yī)院施工主管部門簽訂《安全用電協(xié)議書》。
(四)科室用電安全管理
一,每個科室須設(shè)立多名電氣安全管理員,按照工作區(qū)域劃分其職責。電氣安全管理員每周對負責的區(qū)域進行一次巡查,主要查看電氣設(shè)備周圍是否通風,散熱是否良好,是否有易燃易爆物品,環(huán)境是否潮濕、電氣設(shè)備是否存在違規(guī)操作等;下班后要斷開不使用的電氣設(shè)備的電源;檢查電氣設(shè)備的電線、插頭、插座是否完好,發(fā)現(xiàn)損壞時應(yīng)及時報修。
二,組建電氣安全管理員微信群,群成員包括科室電氣安全管理員、供電系統(tǒng)運行人員、專維修人員、安全保衛(wèi)人員,如發(fā)現(xiàn)電氣隱患,隨時在群里反映,可以做到快速響應(yīng),將隱患消除在萌芽狀態(tài)。我院于2017年建立電氣安全管理員微信群,目前擁有成員225人,起到了良好的預防效果。
三,醫(yī)院辦公場所的電源插線板較多,偽劣的電源插線板存在安全隱患。應(yīng)由醫(yī)院統(tǒng)一采購帶有3C認證的新標準電源插線板;電源插線板安裝要規(guī)范,應(yīng)垂直懸掛,不能直接放置在地面和桌面,不能串聯(lián)使用;不能用于2000W以上的電氣設(shè)備。
四,在辦公場所不能對各類充電式交通工具及大功率電器進行充電,尤其是個人的電動交通工具。對于醫(yī)院工作所需的充電設(shè)備,要制定詳細的充電管理制度,由專人管理并由電氣安全管理員監(jiān)管。個人購買的電氣設(shè)備,不能在醫(yī)院使用。
五,定期對電氣安全管理員進行培訓,培訓內(nèi)容包括法律法規(guī)、用電安全、巡查方法、隱患處置、情況上報等,醫(yī)院在節(jié)假日和重大活動之前檢查督察,查看科室電氣安全管理員的巡查記錄是否完善、巡查的內(nèi)容是否準確。
(五)電力系統(tǒng)的運行管理
一,電力系統(tǒng)運行維護人員,應(yīng)持有有效的電工操作證,上崗時正確穿戴勞動防護用品,并熟悉滅火器的種類、布置、適用范圍與使用方法。
二,電力系統(tǒng)運行維護人員要熟悉醫(yī)院的供電系統(tǒng),特別是醫(yī)院的用電負荷的分級情況,應(yīng)急負荷的運行狀態(tài)。醫(yī)院用電負荷分為一、二級、三級,其中一負荷中還包含特別重要的負荷。我院是腫??漆t(yī)院,級負荷特別重要負荷為手術(shù)室和ICU;一負荷包括消防系統(tǒng)、消防電梯、安防系統(tǒng)、中控室、信息機房、應(yīng)急照明;二級負荷包括大型醫(yī)用設(shè)備、檢驗生化設(shè)備、污水站、醫(yī)用氣體站;剩余的是三級負荷。運行維護人員熟悉一、二級負荷從配電室到用電終端的供電情況,發(fā)生電氣事故后要能夠快速處置。
三,要有完整的供電系統(tǒng)資料。我院有四個高壓配電室,由于建設(shè)年代不同,配電室的中壓配電柜、低壓配電柜、變壓器、發(fā)電機、直流屏的品牌和型號不同,技術(shù)資料較為分散,使用時不易查找,這就須要對電力系統(tǒng)的技術(shù)資料進行整理匯編,形成一套完整的技術(shù)資料,包括配電柜的型號、開關(guān)品牌型號、電流互感器(CT)和電壓互感器(PT)的變比;10kV繼電保護的種類和變比、動作電壓和動作電流、動作時間;變壓器的品牌、型號、容量、生產(chǎn)廠家和日期;低壓出線的位置信息、電纜型號、長度等,匯編成冊后方便查找使用。
四,掌握負荷規(guī)律(負荷分級情況),并且要了解每臺變壓器的全年負載情況,特別是夏季用電高峰期的變壓器負載率,隨時能夠?qū)崿F(xiàn)N-1的運行方式,如不能實現(xiàn),還要有減負荷的方案,緊急情況下停止部分三級負荷的供電,保證一、二級負荷的用電需求。
第五,建立適合醫(yī)院自身情況的應(yīng)急處置預案,預案內(nèi)容包括兩路10kV外電源分別帶全站、一路10kV外電源通過聯(lián)絡(luò)開關(guān)帶全站的六種倒閘方式,還應(yīng)該包括一路或兩路10kV外電源無電、越級跳閘、瞬時電流速斷保護、零序接地過電流保護、供電事故應(yīng)急處置等內(nèi)容,保證發(fā)生供電事故時能夠及時處置,降低電氣火災的風險。
六,配電柜、配電箱內(nèi)元器件容易發(fā)生接頭虛接,存在接點電阻,造成溫度升高,時間長了會冒煙燒毀。定期對配電柜主要元器件的接頭用紅外線測溫槍進行溫度測試,發(fā)現(xiàn)溫度異常后及時處理;每年用紅外線測溫儀對所有配電柜進行一次檢測,可以檢測元器件內(nèi)部工作溫度,及時發(fā)現(xiàn)安全隱患,杜絕電氣火災的發(fā)生。
七,每兩年進行一次高壓預防性試驗,包括10kV母線絕緣和耐壓試驗;10kV開關(guān)絕緣和耐壓試驗,開關(guān)操作機構(gòu)動作測試;10kV電纜絕緣和耐壓試驗;變壓器絕緣和耐壓試驗;繼電保護定值測試,包括過流、速斷、零序等動作測試等。
(六)用電需求側(cè)管理
醫(yī)院的電力主管部門要統(tǒng)籌考慮全院的電力負荷容量,盡可能提前預判電力負荷的增長,為后續(xù)電力運行管理提供安全保障。
一,醫(yī)院的電力主要消耗在暖通空調(diào)、醫(yī)療設(shè)備、照明等,醫(yī)院供電的變壓器總?cè)萘?,如果能夠達到100VA/m2建筑面積,則基本可以滿足醫(yī)院的用電需求。在保證電力容量的同時,須要合理地進行電力負荷的分配,以保障安全供電。
二,在購置新設(shè)備、既有設(shè)備遷移、施工臨時用電、建筑改造等情況下,須要提前進行用電的申請,按照要求填寫《用電需求申請表》,申請表內(nèi)容包含用電的地點、額定功率、峰值功率、額定電壓及電流、預計啟用時間等,由電力運行管理部門根據(jù)要求提前規(guī)劃以滿足用電需求。
三,如果用電功率小于30kW,在一周內(nèi)解決供電,滿足用電需求;如果用電功率大于30kW的(MR、加速器等設(shè)備功率都在100kW以上),須要進行供電規(guī)劃,應(yīng)預留出三個月以上時間,用于增容施工。在我院三個高壓配電室的改造中,預留了40個以上的備用出線開關(guān),尤其是400A、630A的出線開關(guān),為以后醫(yī)院發(fā)展提前謀劃好電力分配。用電需求側(cè)管理在我院已經(jīng)實行了四年,取得了很好的效果。表2是我院*近4年的用電需求申
請統(tǒng)計。
5安科瑞電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)
(1)概述
Acre1-6000電氣火災監(jiān)控系統(tǒng),是根據(jù)心的消防電子產(chǎn)品試驗認證,并且均通過嚴格的EMC電磁兼容試驗,保證了該系列產(chǎn)品在低壓配電系統(tǒng)中的安全正常運行,現(xiàn)均已批量生產(chǎn)并在全國得到廣泛的應(yīng)用。該系統(tǒng)通過對剩余電流、過電流、過電壓、溫度和故障電弧等信號的采集與監(jiān)視,實現(xiàn)對電氣火災的早期預防和報警,當必要時還能聯(lián)動切除被檢測到剩余電流、溫度和故障電弧等超標的配電回路;并根據(jù)用戶的需求,還可以滿足與AcreIEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺或火災自動報警系統(tǒng)等進行數(shù)據(jù)交換和共享。
(2)應(yīng)用場合
適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、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)備能接收多臺探測器的剩余電流、溫度信息,報警時發(fā)出聲、光報警信號,同時設(shè)備上紅色“報警”指示燈亮,顯示屏指示報警部位及報警類型,記錄報警時間,聲光報警一直保持,直至按設(shè)備的“復位”按鈕或觸摸屏的“復位”按鍵遠程對探測器實現(xiàn)復位。對于聲音報警信號也可以使用觸摸屏“消聲”按鍵手動消除。
當被監(jiān)測回路報警時,控制輸出繼電器閉合,用于控制被保護電路或其他設(shè)備,當報警消除后,控制輸出繼電器釋放。
通訊故障報警:當監(jiān)控設(shè)備與所接的任一臺探測器之間發(fā)生通訊故障或探測器本身發(fā)生故障時,監(jiān)控畫面中相應(yīng)的探測器顯示故障提示,同時設(shè)備上的黃色“故障”指示燈亮,并發(fā)出故障報警聲音。電源故障報警:當主電源或備用電源發(fā)生故障時,監(jiān)控設(shè)備也發(fā)出聲光報警信號并顯示故障信息,可進入相應(yīng)的界面查看詳細信息并可解除報警聲響。
當發(fā)生剩余電流、超溫報警或通訊、電源故障時,將報警部位、故障信息、報警時間等信息存儲在數(shù)據(jù)庫中,當報警解除、排除故障時,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
6結(jié)束語
我院從電氣火災事故涉及的電氣工程施工質(zhì)量、電器產(chǎn)品質(zhì)量、施工用電管理、科室用電管理、電力系統(tǒng)運行管理、用電需求側(cè)管理六個方面,制定了詳細的管理規(guī)定與預防措施,并制定和完善了獎懲措施,定期檢查規(guī)章制度落實情況,將電氣火災事故隱患消除在萌芽狀態(tài),有效地防止了電氣火災事故的發(fā)生。由于醫(yī)院不斷發(fā)展、用電設(shè)備設(shè)施不斷更新,預防電氣火災事故將是一個長期和持續(xù)的過程,應(yīng)在現(xiàn)有制度下狠抓落實,并根據(jù)發(fā)展變化不斷完善管理制度,充分利用電氣火災報警監(jiān)控系統(tǒng),從而保證醫(yī)院電力系統(tǒng)安全,保證醫(yī)療教學、科研活動的正常開展。
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