一個生產油脂性食品粉末,而且才投入運行不久的車間的電纜溝內,電纜線路發生無焰燃燒事故,溝內電纜多處不同程度損壞,整個車間被迫停產,所幸發現及時,未釀成大禍。經現場勘察調查,發現以下幾點:

(1)從該車間生產現場調查,發現磨粉機、振動篩、收集器中到處都散發出粉末,而且該粉末含有一定的油脂;

(2)作為連接電源和設備的輸電線路,采用了7根型號為VLV22-0.6/13×185+1×95聚氯乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護套電力電纜,全部平行重疊無間隔地疊放在約40cm×40cm的電纜溝內,沒有采用電纜支架;

(3)溝面上用鐵板蓋住,鐵板與鐵板之間有縫隙,每過兩米,鐵板上就有一個約8cm×8cm的方孔,電纜從這方孔中穿出來,并與地面上的電氣設備相連接;

(4)打開鐵板可見電纜幾乎安放在粉末上,方孔及縫隙下的電纜約有60cm長一段被埋在厚厚的粉末中;

(5)事發當時僅聞到濃烈的異味,未見明火,也未見電器保護電路跳閘,并且燃燒點離縫隙和方孔很近;

(6)從受損的VLV鋁芯電力電纜實物來看:位于上層的電纜護套表面嚴重炭化,鋼帶也已變色變形;剝開鋼帶,絕緣線芯不同程度炭化,但相鄰的絕緣線芯之間的導體尚未連在一起,亦未見短路痕跡,其中兩根炭化嚴重的只要稍微用力,絕緣就會脫落,而壓在該電纜下方的一根電纜,僅表面局部化,內部鋼帶、絕緣尚未有燃燒的痕跡及任何損傷。

原因的分析

(1)從事發當時設備正常運轉,控制開關并未見跳閘保護,結合受損電纜解剖情況,及事后對各開關檢查來看,事發當時運行電流沒有超過額定值,換句話說,起因不在過電流或過電流發生后保護電路失靈。

(2)從解剖受損電纜來看,炭化的嚴重程度從外護套到內部絕緣逐步遞減,基本可以排除自燃是從電纜內部開始的。這種現象*符合GBPT12666.1第2.3條“無焰燃燒”的定義,即“發光但無火焰的燃燒”,這時通常會釋放出較多的煙。

(3)事故現場具備無焰燃燒條件:

①VLV鋁芯電力電纜長期通電,且設備處于運行狀態,勢必會產生熱量。由于多根電纜靠在一起,而且未采用電纜支架,散熱相對差些,蓄熱使溫度升高;再加上由于粉末積壓,把電纜埋在粉末之中,使電纜的散熱更是不暢,溫度會隨設備運行時間增加而逐步上升;

②電纜溝內積聚的粉末含有油脂,在光線、空氣、溫度和水分的作用下,很容易發生氧化,生成氧化物或過氧化物,并產生活性游離基,進一步加速氧化過程。如氧化過程中的熱量不能及時散發,聚熱后的粉末就會炭化,直至自燃。

③粉體物料在運動過程中會產生靜電———不免有物料顆粒之間或物料與器壁之間的相互碰撞和摩擦,進行反復的接觸和分離,這樣它們之間就會產生電子轉移現象,粉體及器壁上會分別帶上不同符號的靜電,如果設備上沒有良好的接地裝置,電荷的積累速率大于電荷的泄放速率,則物料的電位就會逐漸升高,以致達到產生放電火花的程度。但從設備結構和安裝情況來看,都已考慮到通過接地來釋放靜電。

④在粉末自燃至一定時間,電纜護套被高溫炭化,但由于所處環境中無充分的氧氣,因此發生了無焰燃燒,油脂性粉末與聚氯乙烯燃燒時產生的濃烈異味印證了以上分析是成立的。通過鋼帶傳熱,導致絕緣層處于高溫下,再經過一定時間,絕緣層也被炭化。若不及時發現,絕緣層全部破壞后極易發生短路,甚至火災。

(4)根據分析,又對現場采集的粉末做了試驗,驗證粉末發熱到一定程度確實會自燃。所以可以斷定本次事故的主要原因是:聚熱后的粉末自燃引發電纜無焰燃燒。

防范措施和建議

通過以上分析和總結,可提出以下幾點措施和建議,杜絕這類事故的產生:

(1)根據不同的使用場合,必須嚴格按安全規范規定的要求敷設VLV鋁芯電力電纜。例如有粉末(粉體、粉塵)的環境條件下,如果有可能的話,應盡可能采用垂直安裝電纜,并用電纜橋架固定,有可靠的接地系統,保證每根電纜可靠接地。如果必須使用電纜溝,也應竭力避免粉末(粉體、粉塵)進入電纜溝內,保證電纜溝內干燥、清潔和良好的通風,即溝內的散熱性能能滿足使用的要求,一旦由于通道的封隔,蓄熱使電纜溫度升高時,電纜的負載能力就應酌情降低。另外,也說明了這種類型的生產車間的環境條件應保證清潔,盡可能減少粉末飛揚,并要有良好的除塵排風的裝置。因為正如上述,粉沫飛揚會產生靜電荷,靜電荷積聚到一定數值時會發生放電,從而有可能造成爆炸和起火的重大事故;而且粉末飛揚也會危害工作人員的健康。當然這是特殊車間的廠房設計的要求,也是本文題外之事,但既是減少本事故的關鍵,也是*的安全措施。

(2)無論什么情況下,都要正確選用VLV鋁芯電力電纜。除了考慮載流量、截面積外,如果遇到粉末、油脂等特殊場合,可以有目的地選擇阻燃、低煙無鹵、本安型電纜,這樣可以降低事故發生,一旦事故發生也可以減少由于有毒氣體造成的人員傷亡。另外要確保電纜質量,選擇質量信譽高的企業作為供方;對所用的電纜要有明確的、對應的,全面的質量檢驗結論,做好電纜線路敷設工程存檔及質量跟蹤。

(3)選擇合格的、有相應能力的設計和施工單位,確保設計方案的正確,施工質量的優良。

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