淺談醫(yī)院電氣火災的起因與預防

張穎姣

安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定201801

摘要:醫(yī)院屬公共場所，建筑密集，人員集中，且弱勢群體（病人）居多，一旦發(fā)生火災，可能造成重大財產損失和人員傷亡。在引起醫(yī)院火災的各種因素中，電氣火災由于醫(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)院產生電氣火災的因素、場合、及設備等，做到防患于未然，才能有效預防和減少火災事故的發(fā)生。

關鍵詞:醫(yī)院電氣火災；起因；預防

0引言

由于醫(yī)院人流量大，各種大型檢查設備相對比較集中，壓力容器、化學試劑、被褥紙張等易燃易爆物品多，因此火災隱患多，且造成的火災范圍廣，影響深，損失慘。例如，鍋爐房、供應室消毒鍋、高壓氧艙液氧罐等壓力容器的操作是否達到標準化、規(guī)范化，安全閥是否按要求定期檢驗;洗衣房、被服中心、病區(qū)小倉庫、放射科儲片室、病案室、圖書室的易燃物品，手術室、病理科、檢驗科、制劑室、治療室內的乙醇、甲醇、丙酮、苯乙醚、松節(jié)油等易燃化學試劑，手術室中所使用的麻醉劑、生化檢驗及實驗室每天都要接觸和使用各種化學試劑，有時還需使用的酒精燈、煤氣燈等明火和電爐、烘箱等電熱設備等是否按規(guī)范化要求進行管理。上面所反映出的這些引起醫(yī)院火災的各種隱患問題隨著醫(yī)院現代化建設的發(fā)展要求及各級防火主管部門的嚴格管理，醫(yī)院的管理部門和醫(yī)護人員的認識的提高，防范意識和重視程度相對比較高。因此，對于能夠預見和看得見的火災隱患，已經引起醫(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*大的特點就是火災隱患的分布性、持續(xù)性和隱蔽性。在醫(yī)院能引起電氣火災的醫(yī)療設備、供電線路、電源、各種閘刀開關等由于其系統(tǒng)分布廣泛、長期持續(xù)運行，而且電氣線路通常敷設在隱蔽處（如吊頂、電纜溝內），火災初期時不易被火災報警系統(tǒng)發(fā)現，也不易為肉眼所觀察到。因此，電氣火災的預防更要引起廣大醫(yī)護人員的高度重視。

1引發(fā)電氣火災的原因

1.1 短路

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

造成電氣短路的原因主要是：

（1）電氣設備的選用、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）電氣設備使用時間過長，超過使用壽命絕緣老化發(fā)脆。

（3）使用維護不當，長期帶病運行，擴大了故障范圍。

（4）過電壓使絕緣擊穿。

（5）錯誤操作或把電源投向故障線路。

1.2過負荷

電氣設備超過正常滿負荷額定值或導體超過額定載流量的運行。如這樣的運行持續(xù)時間足夠長，會損害設備，或導致危險的過熱，引燃周圍的可燃物質。

導致設備過負荷的原因主要有

（1）設計、安裝時選型不正確，使電氣設的額定容量小于實際負載容量。

（2）設備或導線隨意裝接，增加負荷，造成超載運行。

（3）檢修、維護不及時，使設備導線長期處于帶病運行狀態(tài)。

過載使導體中的電能轉變成熱能，當導體和絕緣物局部過熱，達到一定溫度時，就會引起火災由于醫(yī)院大部分老病房樓和門診樓在開始施工設計時未能充分考慮醫(yī)院用電設備發(fā)展的速度，隨著不斷增加的醫(yī)療設備或其他用電設備的配置，就會反映出電氣設備規(guī)格選擇過小，導線截面選得過細實際負荷超過其安全載流量;另外負荷突然變大如電動機拖動的設備缺少潤滑油，造成摩擦阻力增加、傳動機構卡死等;由于臨時施工或其他目的的需要在線路中接入功率過大或過多的電氣設備，超過了配電線路的負載能力。

1.3接觸不良

在接觸聯結的導體表面間，也即接觸界面間產生的電阻叫接觸電阻。它由收縮電阻和表面膜電阻組成。收縮電阻系導體互相接觸時電流在接觸處收縮，使有效導電面積減少而造成。表面膜電阻則是由于導體與周鬧介質接觸所引起的化學或電化學反應以及環(huán)境污染在接觸界面上形成表面膜所產生的電阻。接觸電阻的大小與導體材料、導體表面粗糙度以及接觸形式和接觸壓力有關，其接觸電阻值隨壓力的增加而減小。電氣設備連接點在接觸正常時，其接觸電阻不大，可忽略不計。但在接觸不正常時，其接觸電阻會顯著變大產生很大的熱量，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）電氣接頭長期運行，產生導電不良的氧化膜，未及時清除。

（3）電氣接頭動于熱作用，使聯接處發(fā)生松動。

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

1.4電器設備選擇不當或使用偽劣產品

保護電器起不到保護作用，控制電器不能有效控制，需加防護措施的場所未加防護。因此，當自動開關、接觸器、閘門開關、電焊機等使用時，產生的電火花或電弧引發(fā)周制可燃物質燃燒。

1.5磨擦

含有發(fā)電機和電動機等的設備，定子與轉子相碰撞，或軸承出現潤滑不良、干燥產生干磨，或雖潤滑正常，但出現高速旋轉時，都會引起火災。

1.6雷電

雷電產生的放電電壓可達數百萬伏至數千萬伏，放電電流達幾十萬安培。雷電危害是在放電時伴隨產生的機械力、高溫和強烈電弧、電火花，使建筑物破壞、輸電線路或電氣設備損壞，導致火災和爆炸事故。

1.7靜電

靜電火災的發(fā)生是由于不同物體相互磨擦、接觸、分離、噴濺、靜電感應、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擊穿，對金屬放電并產生足夠能量的火花放電，火花放電過程主要是將電能轉變成熱能，用火花熱能引燃或引爆可燃物混合物。

2電氣設備與裝置的火災預防措施

2.1供電設備的止確選擇和安裝

醫(yī)院對電源的可靠性要求很高，手術室、急診室監(jiān)護病房、血透室、分娩室、嬰兒室、CT及MRI掃描室、配血室等一旦斷電對醫(yī)務工作造成很大影響，甚至會造成醫(yī)療事故，危及病人的生命所以上述用電負荷為一級負荷，要有二個電源同時供電，當一個電源發(fā)生故障時，另一個電源能繼續(xù)供電，以確保供電可靠性。對消控中心、計算機機房等可靠性要求更高的場所應采用二路電源放射式供電，即分別從變電所兩臺變壓器低壓側各引一路電源直接至用電點。兩路電纜在橋架內敷設時應分設在不同橋架或在橋架內設防火隔離板，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)療危險的場所，應采用電力系統(tǒng)不接地(IT系統(tǒng))的供電方式，該供電方式應設一臺專用隔離變壓器，在隔離變壓器的次級引出IT系統(tǒng)的電源，以防止產生接地故障電流。將IT系統(tǒng)引入手術室、急救室，在房間內設一配電箱，在箱內設一套漏電檢測裝置(絕緣監(jiān)視裝置)當單相接地故障時(一般當系統(tǒng)絕緣水平低于0.5MΩ時)，發(fā)出故障報警。由于發(fā)生單相接地故障時，故障電流僅為醫(yī)療場所內的一小段線路的微量對地電容、電流，引起該場所內的不同部分的電位差很小?？稍诖_保病人安全的前提下，不需切斷電源，繼續(xù)進行手術

2.2提高電氣設備的安裝質量

對于如連接螺釘松弛、中性線安裝牢度不夠等問題，應加強日常巡視和檢查。尤其在新病房樓成套電器產品安裝完畢送電的時候，嚴加檢查，在運行后定期維護保養(yǎng)。

2.3對舊病房及門診樓電布線改造

近年來，隨著醫(yī)院發(fā)展的需要，大量的醫(yī)用設備不斷投入，尤其到了夏季大量使用分體空調，反映出舊病房及門診樓的電氣線路截面偏小，設計容量偏低不堪重負，頻頻跳閘等現象，更嚴重的是電氣線路長期過載，導致絕緣下降，成為一個難以處理的火災隱患。因此有條件時應對其布線進行改造。

在改造布線時應注意：

（1）根據環(huán)境特點，正確選用導線，考慮防潮濕、防熱、耐腐蝕等因素。

（2）布線應規(guī)范，導線穿墻處應穿套管保護以防導線絕緣層破損。

（3）導線連接要牢固，防止接頭發(fā)生氧化。

（4）加強對臨時用電線路的防火，嚴禁私拉亂接。

（5）做好低配電線路的安全保護

（6）常用的保護電器，如自動開關和熔斷器對過負荷和短路都有一定保護功能，要根據負荷大小，正確選擇脫扣器動作值和熔體規(guī)格，且應與線纜截面相匹配。

2.4用電設備的防火措施

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

烘干箱、攤片機、洗片機等電熱設備*好使用單獨的供電線路，應采用耐火絕熱的絕緣材料配線，并設熔斷器等保護設備。在電熱設備使用場所，應配置必要的滅火器材，以便在火災初期撲滅火災。

醫(yī)院常見的低開設備如自動開關門開關、鐵殼開關、接觸電、控制繼電器等。自動開關應安裝在干燥明亮、便于維修及保證施工安全，操作方便的地方，不應安裝在易燃易爆、受震、潮濕、高溫或多塵的場所。其操作機構，脫扣器的電流整定值和延時時限應定期檢查，定期清除灰塵和火狐室內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)；閘刀開關應根據實際使用情況合理選用，一般其觸頭額定電流為線路計算電流的2.5倍以上，閘刀開關應安裝于有化學腐蝕灰塵、潮濕場所的室外或專用配電室內的開關箱內，且按規(guī)定正確安裝，合理使用。當發(fā)現觸頭松動，氧化嚴重，接觸面積過小，熔體熔斷等情況應及時修理和更換；鐵殼開關是一種安全可靠，使用壽命長，能防止電火花、電弧及高溫顆粒飛濺，應用范圍較廣的開關設備，為保證安全，除正確選用鐵殼開關外，其外殼接地良好，不能長期過載使用，如果發(fā)現機械連鎖裝置或外蓋損壞或插人式熔斷器損壞，應及時修復或更換；接觸器是常見的控制用電器設備，接觸器觸頭彈簧壓力不能過小，觸頭接觸要良好，防止接觸電阻過大，防止線圈過熱或燒毀，還要保證滅弧裝置完好無損。

2.5加強管理，重點監(jiān)控

每日防火檢查是確保醫(yī)院消防安全的重要手段。對醫(yī)院的高壓氧艙、病理室、手術室、藥房等重點部位進行重點監(jiān)控，手術室內非防爆型的開關、插頭，應在施行麻醉前合上、插好。等手術完畢，乙醚蒸氣排除干凈后，方可切斷或拔去插頭。做好醫(yī)院的電氣火災的安全預防管理工作還需要不斷完善各項管理制度，只有真正做到制度措施明確，設施器材完備，管理責任到位，才能有效預防和減少火災事故的發(fā)生。

3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)，是根據國家現行規(guī)范標準由安科瑞電氣股份有限公司研發(fā)的全數字化獨立運行的系統(tǒng)，已通過國家消防電子產品質量監(jiān)督檢驗中心的消防電子產品試驗認證，并且均通過嚴格的EMC電磁兼容試驗，保證了該系列產品在低壓配電系統(tǒng)中的安全正常運行，現均已批量生產并在全國得到廣泛地應用。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，實現對電氣火災的早期預防和報警，當必要時還能聯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;并根據用戶的需求，還可以滿足與AcreIEMS企業(yè)微電網管理云平臺或火災自動報警系統(tǒng)等進行數據交換和共享。

（2）應用場合

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

（3）系統(tǒng)結構

（4）系統(tǒng)功能

監(jiān)控設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，直至按設備的“復位”按鈕或觸摸屏的“復位”按鍵遠程對探測器實現復位。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)控畫面中相應的探測器顯示故障提示，同時設備上的黃色“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)控設備也發(fā)出聲光報警信號并顯示故障信息，可進入相應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據庫中，當報警解除、排除故障時，同樣予以記錄。歷史數據提供多種便捷、快速的查詢方法。

（5）配置方案

參考文獻

《消防安全法規(guī)和防火標準及火災事故防范與查處》[M].吉林電子出版社，2004，2.

安科瑞企業(yè)微電網設計與應用手冊2022.5版

杜守良遼源市中心醫(yī)院火災原因調查案例分析[J]消防科學與技術，2007，26(1)

章世松.《醫(yī)用電氣設備運行維護與安全標準實用手冊》[M].北京圖書出版社，2003，3.

史詠梅，《電氣設備安裝、試驗、檢修與運行維護實務全書》[M].中國能源產業(yè)出版社，2005，3.

王浩基，李松，淺述醫(yī)院電氣火災的起因與預防.

審核編輯 黃宇