充電電池引發(fā)人防工程火災(zāi)的原因及對(duì)策.doc

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電池充電引發(fā)人防工程火災(zāi)的原因及對(duì)策分析 王乃群 齊齊哈爾市防空防災(zāi)應(yīng)急救援中心，齊齊哈爾 161005 摘要：為了提高人防工程安全防火水平，預(yù)防和減少火災(zāi)危害，本文主要對(duì)電池充電引發(fā)人防工程火災(zāi)的原因及對(duì)策進(jìn)行了細(xì)致的分析，找出了引發(fā)火災(zāi)的主要原因，并提出使用國(guó)標(biāo)插座、規(guī)范充電的地點(diǎn)和時(shí)間、禁止為大容量的充電電池充電等防護(hù)措施。。 關(guān)鍵詞：人防工程；消防安全；充電 一、引言： 由于人防工程出口少，通道狹窄，疏散距離長(zhǎng)，而且熱量難散失，火災(zāi)撲救難度大等原因，其安全防火問(wèn)題一直是人防主管部門安全工作的重中之重。今天，使用充電電池的電子設(shè)備變得非常普遍，人防工程的火災(zāi)隱患正呈現(xiàn)出新的特征，人防安全防火的制度和措施明顯滯后于形勢(shì)發(fā)展。2013年全國(guó)因電氣原因發(fā)生各類火災(zāi)共11.3萬(wàn)起,造成703人死亡、515人受傷,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)18.5億元［1］。這些火災(zāi)事故中經(jīng)常能看到充電電池的身影，應(yīng)當(dāng)引起我們的重視。本文擬從分析電池充電引發(fā)火災(zāi)的原因入手，提出改進(jìn)人防工程安全防火工作的相應(yīng)措施。 二、電池充電原理及引發(fā)火災(zāi)原因分析 使用充電電池的設(shè)備有手機(jī)、手電、電動(dòng)自行車等，其中手機(jī)因使用人群廣，使用頻率高，最有代表性，因此本文以手機(jī)充電電池為例，詳細(xì)分析手機(jī)充電的原理及引發(fā)火災(zāi)的原因。 （一）充電器或者充電電池不合格。目前的手機(jī)電池幾乎全部是鋰電池，充電過(guò)程分為兩個(gè)步驟：先是恒流充電，其電流恒定，但是充電電流大，電壓不斷升高，當(dāng)電壓充到4.2V 的時(shí)候自動(dòng)轉(zhuǎn)換為恒壓充電，充電電流逐漸減小，當(dāng)減小到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)0.01C5A［2］，或者充電時(shí)間達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)8個(gè)小時(shí)后，充電就停止了，此時(shí)電池的實(shí)際電壓接近4.2V［2］ 。劣質(zhì)的充電器以定電流方式充電，沒有恒壓充電過(guò)程，也沒有限定充電時(shí)間，充電過(guò)程中電流一直很大，往往容易導(dǎo)致鋰電池過(guò)度充電，電池溫度升得過(guò)高，電池芯變形、漏液、爆炸，極易引發(fā)火災(zāi)。電池質(zhì)量差也是引發(fā)火災(zāi)的一個(gè)重要原因，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的電池具有過(guò)充電保護(hù)和短路保護(hù)功能，即使按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)完成充電過(guò)程后，再以2倍標(biāo)稱電壓、2 C5A電流充電8h或者將正負(fù)極用0.1Ω電阻器短路1h后，電池也應(yīng)不爆炸、不起火、不冒煙或漏液，［2］安全性非常高。 （二）充電環(huán)境潮濕，電子設(shè)備結(jié)露。人防工程構(gòu)筑在地表以下，四周是巖土，形成一個(gè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)，在雨季或集中降水時(shí)，外界通過(guò)工程結(jié)構(gòu)向內(nèi)部滲透和墻體表面散濕，再加上工程使用過(guò)程中由人群和設(shè)備產(chǎn)生的散濕量，使得人防工程內(nèi)濕度遠(yuǎn)大于地面的建筑，電子設(shè)備常常結(jié)露。結(jié)露使得手機(jī)等電子設(shè)備的內(nèi)部容易短路。如果電池的正負(fù)極發(fā)生短路，就很容易引發(fā)火災(zāi)。電極短路后，電池外殼常常被燒穿。鋰電池的主要成分是氟化鉛、二氧化錳、氯化亞硫等材料，如果水與鋰電池內(nèi)的二氧化錳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，就會(huì)散發(fā)大量的熱量，形成燃燒現(xiàn)象，引發(fā)火災(zāi)。 （三）充電插座不規(guī)范。萬(wàn)用插座采用形狀不規(guī)則的接觸片，雖然可以兼容不同的插頭，但和不同插頭的接觸面積都很小，容易使接觸片過(guò)熱，引發(fā)火災(zāi)。2010年6月1日，國(guó)家質(zhì)檢總局和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)聯(lián)合發(fā)布了“插座新國(guó)標(biāo)”，對(duì)插孔進(jìn)行了統(tǒng)一規(guī)范，只支持扁頭的二、三頭插孔和圓頭的雙頭插孔，明確禁止生產(chǎn)萬(wàn)用插座［3］。 （四）充電的電池?cái)?shù)量多或?yàn)榇笕萘侩姵爻潆?。防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范中要求每個(gè)照明單相分支回路的電流不宜超過(guò)16安培，洗消間脫衣室、涉毒室等設(shè)置的插座電流不超過(guò)10安培。［4］黑龍江省《人防平戰(zhàn)結(jié)合工程消防安全管理暫行辦法》中明確規(guī)定，禁止在人防工程內(nèi)部使用電爐等高耗能電器，是因?yàn)楦吆哪茈娖魇褂脮r(shí)電流常常達(dá)到幾個(gè)安培甚至10個(gè)安培以上，極易引起電路過(guò)載，引發(fā)火災(zāi)。手機(jī)雖然不是典型的高耗能電器，可是如果同時(shí)充電的手機(jī)電池?cái)?shù)量多的話，其充電電流也能達(dá)到電爐的電流水平。手機(jī)電池充電電流的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是0.2 C5A，快充時(shí)電流能達(dá)到1 C5A。以三星手機(jī)GALAXY S5為例，電池容量是2800mAh，普通充電電流能夠達(dá)到560 mA，快充時(shí)電流能夠達(dá)到2800mA。如果一個(gè)插座上同時(shí)充電的電池?cái)?shù)量多的話，充電電流能達(dá)到幾個(gè)安培以上，相當(dāng)于一個(gè)1500W的電爐子。由于人們普遍沒有認(rèn)識(shí)到手機(jī)電池充電的危險(xiǎn)，這種火災(zāi)隱患就更加難以防范。 另外，充電寶和電動(dòng)自行車的電池容量非常大，引發(fā)火災(zāi)的危險(xiǎn)也更大。如品能PN-913充電寶的電池容量是10000mAh，充電寶目前還沒有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，參照手機(jī)電池的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，普通充電電流能夠達(dá)到2000 mA，快充時(shí)電流能夠達(dá)到10000mA，這個(gè)充電電流已經(jīng)達(dá)到了防空地下室洗消間脫衣室、涉毒室等設(shè)置的插座額定電流的上限。電動(dòng)自行車的電池容量更大，充電電流也更高。 三、防范電池充電引發(fā)火災(zāi)的措施 目前實(shí)行的人防安全防火制度中沒有對(duì)充電電池進(jìn)行規(guī)范的具體條款，人防主管部門在檢查時(shí)也容易忽視這方面的火災(zāi)隱患，因此筆者建議采取以下措施規(guī)范電池充電行為。 一是嚴(yán)格按照國(guó)家最新標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)人防工程內(nèi)現(xiàn)有的插座（排）進(jìn)行排查，凡是不符合國(guó)家新標(biāo)準(zhǔn)（產(chǎn)品的外包裝上標(biāo)注“按GB2099.3-2008標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)”）的，要一律更換。 二是規(guī)范充電的地點(diǎn)和時(shí)間。由于人防工程內(nèi)設(shè)的蓄電池需要定期充電，管理人員也要使用充電手電、筆記本電腦、手機(jī)等設(shè)備，完全禁止在人防工程內(nèi)給電池充電不太現(xiàn)實(shí)。可設(shè)立專門的充電室，要求在指定地點(diǎn)、指定時(shí)間內(nèi)充電，并放置專用消防設(shè)備設(shè)施，由專人看管。 三是除人防工程必備的蓄電池以外，禁止在人防工程內(nèi)為大容量的充電電池充電。較小的人防工程，可用蓄電池作消防備用電源，由于一般的蓄電池在工作過(guò)程中要放出有害氣體，因此應(yīng)選用封閉型產(chǎn)品。［5］除此以外，禁止為大容量的電池如充電寶、電動(dòng)自行車充電電池等進(jìn)行充電。 四、結(jié)語(yǔ) 地下人防工程尤其是作為商場(chǎng)使用的人防工程，人流大，易燃品多，消防安全環(huán)境比地鐵還要差，因此應(yīng)嚴(yán)格管理充電電池。為了防范電池充電引發(fā)火災(zāi)，應(yīng)當(dāng)盡快把充電電池安全問(wèn)題列入日常消防安全檢查和消防安全管理考核標(biāo)準(zhǔn)，使之納入制度管理的軌道之中，杜絕火災(zāi)事故的發(fā)生。 參考文獻(xiàn)： ［1］馮飛. 用技術(shù)創(chuàng)新打造安全電氣［N］. 中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào)，2014-7-23（6）. ［2］中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)蜂窩電話用鋰離子電池部規(guī)范GB/T18287-2000［S］. ［3］中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)蜂窩電話用鋰離子電池部規(guī)范GB/2099.3-2008［S］. ［4］人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50038-2005［S］. ［5］人民防空工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB 50098-2009［S］. 作者簡(jiǎn)介： 王乃群（1968-）：男，漢族，大學(xué)畢業(yè)，齊齊哈爾市防空防災(zāi)應(yīng)急救援中心，工程師，主要從事人民防空防護(hù)工程研究。 郵箱：wangnaiqun@sina.com 聯(lián)系電話：15845664524 通信地址：黑龍江省齊齊哈爾市龍沙區(qū)源地街6號(hào) 郵編：161005