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電池充電引發(fā)人防工程火災的原因及對策分析 王乃群 齊齊哈爾市防空防災應急救援中心，齊齊哈爾 161005 摘要：為了提高人防工程安全防火水平，預防和減少火災危害，本文主要對電池充電引發(fā)人防工程火災的原因及對策進行了細致的分析，找出了引發(fā)火災的主要原因，并提出使用國標插座、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措施。。 關鍵詞：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備變得非常普遍，人防工程的火災隱患正呈現出新的特征，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)生各類火災共11.3萬起,造成703人死亡、515人受傷,直接經濟損失達18.5億元［1］。這些火災事故中經常能看到充電電池的身影，應當引起我們的重視。本文擬從分析電池充電引發(fā)火災的原因入手，提出改進人防工程安全防火工作的相應措施。 二、電池充電原理及引發(fā)火災原因分析 使用充電電池的設備有手機、手電、電動自行車等，其中手機因使用人群廣，使用頻率高，最有代表性，因此本文以手機充電電池為例，詳細分析手機充電的原理及引發(fā)火災的原因。 （一）充電器或者充電電池不合格。目前的手機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，當電壓充到4.2V 的時候自動轉換為恒壓充電，充電電流逐漸減小，當減小到國家標準0.01C5A［2］，或者充電時間達到國家標準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。電池質量差也是引發(fā)火災的一個重要原因，符合國家標準的電池具有過充電保護和短路保護功能，即使按照國家標準完成充電過程后，再以2倍標稱電壓、2 C5A電流充電8h或者將正負極用0.1Ω電阻器短路1h后，電池也應不爆炸、不起火、不冒煙或漏液，［2］安全性非常高。 （二）充電環(huán)境潮濕，電子設備結露。人防工程構筑在地表以下，四周是巖土，形成一個圍護結構，在雨季或集中降水時，外界通過工程結構向內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備產生的散濕量，使得人防工程內濕度遠大于地面的建筑，電子設備常常結露。結露使得手機等電子設備的內部容易短路。如果電池的正負極發(fā)生短路，就很容易引發(fā)火災。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，如果水與鋰電池內的二氧化錳發(fā)生化學反應，就會散發(fā)大量的熱量，形成燃燒現象，引發(fā)火災。 （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。2010年6月1日，國家質檢總局和國家標準化管理委員會聯(lián)合發(fā)布了“插座新國標”，對插孔進行了統(tǒng)一規(guī)范，只支持扁頭的二、三頭插孔和圓頭的雙頭插孔，明確禁止生產萬用插座［3］。 （四）充電的電池數量多或為大容量電池充電。防空地下室設計規(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、涉毒室等設置的插座電流不超過10安培。［4］黑龍江省《人防平戰(zhàn)結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。手機雖然不是典型的高耗能電器，可是如果同時充電的手機電池數量多的話，其充電電流也能達到電爐的電流水平。手機電池充電電流的國家標準是0.2 C5A，快充時電流能達到1 C5A。以三星手機GALAXY S5為例，電池容量是2800mAh，普通充電電流能夠達到560 mA，快充時電流能夠達到2800mA。如果一個插座上同時充電的電池數量多的話，充電電流能達到幾個安培以上，相當于一個1500W的電爐子。由于人們普遍沒有認識到手機電池充電的危險，這種火災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準，參照手機電池的國家標準，普通充電電流能夠達到2000 mA，快充時電流能夠達到10000mA，這個充電電流已經達到了防空地下室洗消間脫衣室、涉毒室等設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。 一是嚴格按照國家最新標準，對人防工程內現有的插座（排）進行排查，凡是不符合國家新標準（產品的外包裝上標注“按GB2099.3-2008標準生產”）的，要一律更換。 二是規(guī)范充電的地點和時間。由于人防工程內設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、手機等設備，完全禁止在人防工程內給電池充電不太現實?？稍O立專門的充電室，要求在指定地點、指定時間內充電，并放置專用消防設備設施，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，因此應選用封閉型產品。［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行充電。 四、結語 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，因此應嚴格管理充電電池。為了防范電池充電引發(fā)火災，應當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準，使之納入制度管理的軌道之中，杜絕火災事故的發(fā)生。 參考文獻： ［1］馮飛. 用技術創(chuàng)新打造安全電氣［N］. 中國知識產權報，2014-7-23（6）. ［2］中華人民共和國國家標準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準蜂窩電話用鋰離子電池部規(guī)范GB/2099.3-2008［S］. ［4］人民防空地下室設計規(guī)范 GB 50038-2005［S］. ［5］人民防空工程設計防火規(guī)范GB 50098-2009［S］. 作者簡介： 王乃群（1968-）：男，漢族，大學畢業(yè)，齊齊哈爾市防空防災應急救援中心，工程師，主要從事人民防空防護工程研究。 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