充電電池引發(fā)人防工程火災(zāi)的原因及對策.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，本文主要對電池充電引發(fā)人防工程火災(zāi)的原因及對策進(jìn)行了細(xì)致的分析，找出了引發(fā)火災(zāi)的主要原因，并提出使用國標(biāo)插座、規(guī)范充電的地點和時間、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，而且熱量難散失，火災(zāi)撲救難度大等原因，其安全防火問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發(fā)展。2013年全國因電氣原因發(fā)生各類火災(zāi)共11.3萬起,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，充電過程分為兩個步驟：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 的時候自動轉(zhuǎn)換為恒壓充電，充電電流逐漸減小，當(dāng)減小到國家標(biāo)準(zhǔn)0.01C5A［2］，或者充電時間達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)8個小時后，充電就停止了，此時電池的實際電壓接近4.2V［2］ 。劣質(zhì)的充電器以定電流方式充電，沒有恒壓充電過程，也沒有限定充電時間，充電過程中電流一直很大，往往容易導(dǎo)致鋰電池過度充電，電池溫度升得過高，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)的一個重要原因，符合國家標(biāo)準(zhǔn)的電池具有過充電保護(hù)和短路保護(hù)功能，即使按照國家標(biāo)準(zhǔn)完成充電過程后，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，形成一個圍護(hù)結(jié)構(gòu)，在雨季或集中降水時，外界通過工程結(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，容易使接觸片過熱，引發(fā)火災(zāi)。2010年6月1日，國家質(zhì)檢總局和國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會聯(lián)合發(fā)布了“插座新國標(biāo)”，對插孔進(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)萬用插座［3］。 （四）充電的電池數(shù)量多或為大容量電池充電。防空地下室設(shè)計規(guī)范中要求每個照明單相分支回路的電流不宜超過16安培，洗消間脫衣室、涉毒室等設(shè)置的插座電流不超過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，是因為高耗能電器使用時電流常常達(dá)到幾個安培甚至10個安培以上，極易引起電路過載，引發(fā)火災(zāi)。手機(jī)雖然不是典型的高耗能電器，可是如果同時充電的手機(jī)電池數(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)電池充電電流的國家標(biāo)準(zhǔn)是0.2 C5A，快充時電流能達(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，快充時電流能夠達(dá)到2800mA。如果一個插座上同時充電的電池數(shù)量多的話，充電電流能達(dá)到幾個安培以上，相當(dāng)于一個1500W的電爐子。由于人們普遍沒有認(rèn)識到手機(jī)電池充電的危險，這種火災(zāi)隱患就更加難以防范。 另外，充電寶和電動自行車的電池容量非常大，引發(fā)火災(zāi)的危險也更大。如品能PN-913充電寶的電池容量是10000mAh，充電寶目前還沒有國家標(biāo)準(zhǔn)，參照手機(jī)電池的國家標(biāo)準(zhǔn)，普通充電電流能夠達(dá)到2000 mA，快充時電流能夠達(dá)到10000mA，這個充電電流已經(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 目前實行的人防安全防火制度中沒有對充電電池進(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)格按照國家最新標(biāo)準(zhǔn)，對人防工程內(nèi)現(xiàn)有的插座（排）進(jìn)行排查，凡是不符合國家新標(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)范充電的地點和時間。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?？稍O(shè)立專門的充電室，要求在指定地點、指定時間內(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、電動自行車充電電池等進(jìn)行充電。 四、結(jié)語 地下人防工程尤其是作為商場使用的人防工程，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］. 中國知識產(chǎn)權(quán)報，2014-7-23（6）. ［2］中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)蜂窩電話用鋰離子電池部規(guī)范GB/T18287-2000［S］. ［3］中華人民共和國國家標(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)計規(guī)范 GB 50038-2005［S］. ［5］人民防空工程設(shè)計防火規(guī)范GB 50098-2009［S］. 作者簡介： 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 郵編：161005