1.研究該課題的重要意義

　　工業(yè)電纜是一種重要的電力傳輸設(shè)備，現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)，離不開(kāi)電能，而電力的輸送則是由大量的電纜來(lái)完成的。電纜隧道火災(zāi)事故，危害極大。它不但會(huì)燒毀大量電纜及其它設(shè)備，迫使大型工廠停機(jī)，造成大面積停電，而且由于電纜往往集中敷設(shè)，一旦起火，影響范圍廣，修復(fù)時(shí)間長(zhǎng)，造成的損失大

　　在1972年至1982年十年中，我國(guó)的發(fā)電廠、變電站、供電隧道中，因電纜著火延燃造成的火災(zāi)在60次以上，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)數(shù)千萬(wàn)元，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)的間接損失約50億元。

　　1996年8月14日，山西神頭第一發(fā)電廠發(fā)生電纜著火延燃事故，此次火災(zāi)損失重大，2臺(tái)20MKW機(jī)組控制柜、儀器、儀表、電纜及所有設(shè)施和電纜夾層中的電纜全部燒毀，部份蓄電池、勵(lì)磁系統(tǒng)損壞，引起高壓兩相套管爆炸，集控室全面燒毀，修復(fù)時(shí)間半年以上，經(jīng)濟(jì)損失近億元。

　　1997年刑臺(tái)電廠連續(xù)發(fā)生電纜著火的嚴(yán)重事故，7月20日發(fā)生了燒毀電纜主溝、支溝內(nèi)動(dòng)力電纜，控制電纜376根，嚴(yán)重?zé)龘p一臺(tái)200MW機(jī)組高壓變并造成正在帶200MW負(fù)荷運(yùn)行的#8、9#機(jī)組緊急停機(jī)的嚴(yán)重事故，經(jīng)搶修于8月6日、13日恢復(fù)運(yùn)行。又于8月18日#8機(jī)下面電纜支溝又一次著火，再次燒毀了動(dòng)力電纜和控制電纜64根。

　　2.電纜隧道火災(zāi)的特點(diǎn)

　　發(fā)電廠、變電所敷設(shè)有大量動(dòng)力電纜和控制電纜，這些電纜分布在電纜隧道、架、豎井、控制室?jiàn)A層，分別聯(lián)接著各個(gè)電氣設(shè)備并聯(lián)接到集中控制室。電纜自身故障產(chǎn)生的電弧以及附近發(fā)生著火引起

　　2.1電纜著火后,火勢(shì)順著電纜線呈線形燃燒，加之燃燒釋放出的熱量不易散發(fā)，起火后熱量迅速積累，隧道內(nèi)溫度驟升，導(dǎo)致火勢(shì)迅猛發(fā)展。

　　2.2通道狹長(zhǎng)，大量煙氣難以排出，生成的煙霧大多數(shù)具有毒性。

　　2.3電纜隧道建有電纜豎井，一旦起火，很容易形成煙囪效應(yīng)，溫度和煙會(huì)迅速傳播。

　　2.4火災(zāi)撲救困難?；馂?zāi)損失大。間接損失更大。

　　2.5易復(fù)燃,撲救時(shí)間長(zhǎng)。如果隧道內(nèi)有多層電纜或電纜交叉疊放,就會(huì)形成立體燃燒。

　　2.6電纜著火后具有沿電纜繼續(xù)延燒的特點(diǎn)。如果不采取可靠的阻燃防火措施，就會(huì)延燒到主遂道、豎井、夾層以至控制室，擴(kuò)大火災(zāi)范圍和火災(zāi)損失。

　　3.隧道火災(zāi)探測(cè)的研究

　　電纜隧道多是無(wú)人場(chǎng)所，火災(zāi)發(fā)生后不易被工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)，為確保安全，在這類(lèi)場(chǎng)所中火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)早已得到了廣泛的應(yīng)用。到目前為止，被采用的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)類(lèi)型主要有：點(diǎn)式煙感、纜式線型溫感、分布光纖和空氣采樣式火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)。

　　點(diǎn)式煙感是應(yīng)用最早的一種報(bào)警系統(tǒng)，它主要通過(guò)傳感器搜索燃燒生成物的傳感信號(hào)，并轉(zhuǎn)換成光電信號(hào)，再傳輸?shù)街鳈C(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)報(bào)警。應(yīng)用于高標(biāo)準(zhǔn)的電纜隧道，環(huán)境良好?，F(xiàn)在基本不在選擇使用。

　　纜式線型感溫探測(cè)器也已得到了廣泛使用，纜式線型溫感探測(cè)器由兩根彈性鋼絲分別包敷熱敏材料，絞對(duì)成型，繞包帶再加外護(hù)套而制成，當(dāng)電纜周?chē)鷾囟壬仙筋~定動(dòng)作溫度時(shí)，其鋼絲間熱敏絕緣材料性能被破壞，絕緣電阻發(fā)生躍變幾近短路，火災(zāi)報(bào)警控制器檢測(cè)到這一變化后報(bào)出火災(zāi)信號(hào)。近年來(lái)又研發(fā)了可以重復(fù)使用可以設(shè)定溫度的纜式線型感溫探測(cè)器，差定溫線型感溫探測(cè)器。豐富了該系列的產(chǎn)品?，F(xiàn)在是隧道火災(zāi)探測(cè)主要使用的產(chǎn)品。

　　分布式光纖在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)是一種簡(jiǎn)單、功能全、高可靠性的探測(cè)系統(tǒng)，由一臺(tái)控制計(jì)算機(jī)、一臺(tái)主機(jī)和測(cè)溫光纖組成，它的工作原理是利用光纖對(duì)溫度的敏感性來(lái)探測(cè)光纖所在位置的溫度。但造價(jià)和維護(hù)成本高，施工較復(fù)雜。

　　空氣管式火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)的工作原理是借助于高效氣泵，通過(guò)檢測(cè)防護(hù)區(qū)管道網(wǎng)絡(luò)內(nèi)氣壓變化，通過(guò)轉(zhuǎn)換盒將氣壓變化值轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，并與預(yù)先設(shè)定的報(bào)警閾值比較，如達(dá)到某一報(bào)警閾值，則在顯示器上給出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)。

　　4.電纜隧道火災(zāi)防滅火方法的研究

　　采取分區(qū)、分段隔離封堵措施，防止電纜延燒擴(kuò)大火災(zāi)范圍，采取分區(qū)分段隔離、封堵，萬(wàn)一某處電纜著火后，將火勢(shì)控制在該區(qū)段以內(nèi)，不使延燒擴(kuò)大到其他區(qū)段。將穿越阻火墻的電纜孔洞嚴(yán)密封堵(其縫隙可用耐火堵料封嚴(yán))，在穿越樓板、墻壁處的于洞縫隙必須嚴(yán)密封堵，對(duì)各控盤(pán)盤(pán)間的縫隙和預(yù)埋電纜穿管內(nèi)壁與電纜間的縫隙也必須用堵料嚴(yán)密封堵，做到萬(wàn)一夾層內(nèi)電纜著火時(shí)，確保不延燒到控制室，以保證控制室設(shè)備完好，這對(duì)減少火災(zāi)損失，迅速恢復(fù)生產(chǎn)是至關(guān)重要的。對(duì)高溫?zé)崃υO(shè)備附近敷設(shè)的電纜、應(yīng)采取隔熱槽盒等措施，防止高溫烘烤或噴出的火焰引起電纜著火。對(duì)電纜排架上，槽盒內(nèi)的積粉要定期及時(shí)清理，防止積粉自燃引起電纜著火。有條件的，采用阻燃電纜，但是在這個(gè)防火區(qū)間內(nèi)要全部使用阻燃電纜才有意義，部分混合使用起不到阻燃作用。對(duì)于電纜接頭宜加裝阻燃槽盒或者在電纜接頭兩端逐層敷設(shè)防火枕。

　　5.地下電纜火災(zāi)的撲救對(duì)策

　　切斷電源，阻止蔓延、防煙防毒防觸電，地下電纜一經(jīng)著火燃燒，其規(guī)律特性有4個(gè)方面表現(xiàn)：

　　5.1一般情況下，電纜初期著火時(shí)，像點(diǎn)著的蚊香，煙大火小，延燒速度較慢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)，找到燃燒點(diǎn)，易于撲滅；反之，則存在危險(xiǎn)。

　　5.2如果是地下電纜隧道中的電纜著火，由于電纜隧道普遍有豎井，其高差形成的自然拔風(fēng)，就會(huì)加劇燃燒速度，加上國(guó)內(nèi)目前采用的大多是易燃的PVC電纜，當(dāng)其中一根電纜故障起火，就會(huì)沿電纜群迅速延燃，殃及其余，火勢(shì)兇猛，一燒就是幾十根甚至上百根電纜。（點(diǎn)燃PVC電纜測(cè)試，溫度約450攝氏度時(shí)，以每分鐘20米的速度傳播）。

　　5.3由于國(guó)內(nèi)10000V電壓等級(jí)以下的PVC塑料電纜被廣泛應(yīng)用，其缺陷是除易于老化外，還易燃燒，并且在燃燒時(shí)會(huì)釋放出大量含氯化氫、一氧化碳等有毒氣體，煙霧濃重。因此，一旦電纜著火，搶救滅火十分困難。同時(shí)，火災(zāi)燃燒時(shí)釋放含氯化氫的有害氣體，通過(guò)各個(gè)縫隙滲透到空間，彌漫在各種電氣設(shè)備裝置內(nèi)或室內(nèi)，同時(shí)遇潮氣形成稀鹽酸會(huì)附著在電氣設(shè)備、動(dòng)力盤(pán)、控制和保護(hù)屏等各裝置上形成有腐蝕性的一層導(dǎo)電膜，嚴(yán)重降低了設(shè)備和接線回路的絕緣性，威脅和影響電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。這便是電纜火災(zāi)的“二次損害”。要清除“二次損害”很不容易，也常被人們所忽視。

　　5.4電纜著火，常釀成火災(zāi)，不僅直接燒損大量?jī)r(jià)值昂貴的電纜及其它電氣設(shè)備裝置，而且恢復(fù)運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)、難度大。尤其在石化企業(yè)，生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng)，一旦停電，會(huì)造成大面積停產(chǎn)，間接損失極為嚴(yán)重，如引起其它裝置燃燒爆炸，后果更加嚴(yán)重，損失和影響不堪設(shè)想。