基于RBI店铺电气消防安全测查的分析,消防安全论文

发布时间：2015-02-02 16:48

第1章 引言

1.1 研究背景与项目依托
随着科技的进步，越来越多的电气设备在日常的生产以及生活中使用。因此，在人类的生产以及生活中，电能逐步成为了最重要的能源。电能被广泛应用于生产、生活中，给人类带来更多便利的同时，也存在危害性。触电，甚至电气火灾等事故的发生，往往是因为对电气设备进行安装、使用、管理以及维修不当，使得电能发生未受控制的释放，从而导致人员的伤亡或财产的损失。
近年来，在我国火灾事故统计中，电气火灾事故起数占据其首位。电气火灾事故主要是由于漏电、短路以及超负荷等引起的火灾事故。根据公安部消防局历年火灾统计数据，2009 年我国共发生 12.9 万起火灾事故（不含森林、草原、军队、矿井地下部分及港澳台地区火灾，下同），其中电气火灾事故共 45703 起，占总数的 30.2%（公安部消防局，2009）；2010 年我国共发生 13.2 万起火灾事故，其中电气火灾事故共 41237 起，占火灾总数的 31.2%（公安部消防局，2010）。相比之下，据统计美国消防局的数据，从 1989 年到 2004 年间，美国电气火灾事故占总火灾事故的比例低于 8%；2004 年至 2010 年每年电气火灾事故起数占总火灾事故的比例不超过 4%。由此所得，我国电气火灾事故约占火灾事故总起数的 1/3，我国预防电气火灾的电气检测工作刻不容缓。
在我国，电气火灾发生率较高的地区主要集中于大中城市和经济发达地区，并且电气火灾发生率每年都在上升。电气火灾事故频发的场所主要是人员密集场所，例如集贸市场、大型购物中心、电影院等文化娱乐场所。由此可见，电气火灾给经济建设和发展带来了不利的负面影响，而且这种影响日益严重。
面对电气火灾如此严重的发展趋势，当前消防安全工作的重点就落在了对电气火灾事故的预测、预警、预报等预防工作，这样才能从根源上消除电气火灾的发生。当前，电气消防安全检测是预防电气火灾事故最有效的方法之一。通过排查火灾隐患，判断风险，从而预防火灾事故的发生。因此，在预防电气火灾事故需要坚持“安全第一，预防为主”的原则，对电气进行全面的消防安全检测，及时排除安全隐患，从而预防电气火灾事故的发生。
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1.2 研究现状与存在问题
1.2.1 电气消防安全检测的主要内容和原则
国外制定了相关标准用于指导电气消防安全检测的工作。例如主要针对建筑电气安全和电气防火的国际专业电气标准，国际电工委员会（IEC）委员会编写了IEC60364 系列标准。其标准是电气线路安装标准的技术规范以及电气消防安全检测的依据规范。目前，世界各国依据该规范以及本国的国情，制订了一系列针对建筑物电气的标准与规范。
北美地区建筑电气防火与电气安全的强制性标准与规范是由美国消防协会（NFPA）负责并编写的 NEC 规范。由于该标准的有效执行和每 3 年修订 1 次的完善，适应电气技术的发展，使得美国的电气火灾事故近十年以来，一直低于火灾事故发生总数的 4%。
我国参考与借鉴了 IEC60364 规范总的部分原则和内容，以及先进的理念和方法，针对我国电气特点，制订了 GB/T16895 系列的电气国家标准，从而完善了我国电气防火的检查与检验工作。GB/T16895 系列标准主要是指导检测电气保护装置。我国最早的电气火灾预防性检测规范是 DB11/065《电气防火检测技术规范》，是北京市地方标准，其他省市制定指导电气防火检测工作的标准规范，多参考此标准。
面对当前我国日趋严重的电气火灾事故，消防部门急需采取电气消防安全检测来预防电气火灾事故的发生。我国首次进行电气安全监测的工作时在 1995 年，参照美国电气消防安全检测标准，运用最简单的检测仪器——红外热像仪，对春节联欢晚会现场进行检测。北京市率先重视电气消防安全检测工作，在 1997 年同时进行电气消防安全检测工作与建筑物主体消防设施的检测工作，另外，电气防火检测技术规范于 2010 年建立起来。
当前，我国从建筑消防设施的设计、施工、审核以及验收都有相关的规范标准，建筑消防设施的检测工作已成熟，联动系统从报警到灭火系统均已成熟，消防检测工作的多年实践经验也在不断完善和规范消防检测工作。在电气消防安全检测工作过程中，只在各类的电气设计规范中有电气的设计、安装规范标准，而对于检测工作的要求没有具体的规范条文进行约束。
当前电气消防安全的检测工作由两个部分组成：第一，检测电气线路安装的合规性；第二，对带负载的线路应用仪表（例如像超声波探测技术）进行热像、热点及线路放电型隐患存在的检测。
对于过热的电气火灾隐患类型应使用红外测温技术。该技术是通过接收物体的辐射状况，转化为温度的形态并显示出来，可以显示为数字和图像的形式，因此比较直观，使用较为方便，已被广泛使用。红外热像仪、红外点温仪以及红外热电视等是红外检测仪器的主要组成部分。
对于放电的电气火灾隐患类型应使用超声波探测技术。该技术通过探测电气线路中由于绝缘体受潮、电线老化变质等原因造成的电弧、电火花的异声，测得该异声的波长或频率，反推可以检测出该放电型电气火灾隐患的存在部位。
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第 2 章 RBI 技术的分析及实施研究

2.1 RBI 技术分析
RBI（Risk Based Inspection）即在风险的基础上进行的检测，它实现了系统的安全性与经济性的统一，实质上就是一种优化检验维修方案的方法，即首先通过软件处理，配合实践经验和理论知识，评估危险化学品行业的设备、管线的风险，分析风险管理的内容，依据分析结果，给出风险等级，并制定具有针对性的设备或系统检测方案。这个检测方案包括：可能会出现的破坏事故的类型；潜在的破坏环节；可能出现的破坏的可能性；应该采用什么检测方法等。该检测计划必须具有很好的可行性，通过对现场工作人员进行培训，从而使检测工作能够正确的实施和完成。
上世纪九十年代初，美国开始研究 RBI 技术。根据统计 30 年发生的 100 件重大损失事故，发现风险因素复杂，而增加检测力度，花费巨大，但效果不明显，事故仍然发生。美国人 W.Kent Muhlbauer 在 1992 年提出了输油与输气长输管道的风险评估方法，通过分析事故的发生原因、评定介质的危险性综合评估管道的风险。1996 年 20 家石化公司赞助 API（美国石油协会）研究 RBI，并于 2000 年 5 月正式出台 API581。在欧美发达国家，RBI 技术首先被成功应用于石油化工企业，特别是在炼油厂的承压设备检验维修过程应用效果明显。2003 年，我国开始应用 RBI 技术对数十套石化装置设备进行了定量分析，并对可接受风险、软件改进、国情特点等进行了科学研究。
RBI 技术的实质在于将危险事件发生的可能性和后果严重程度进行分析与排序，对于主要问题或薄弱环节，进行重点、优先消除，在确保本质安全的同时，大大降低了检测费用。因此做到了“有的放矢”的、科学的检测，既保证了检测系统安全、可靠地运行又带来了安全绩效。应用 RBI 技术，可以使设备、系统的检验维修由传统的人为、机械地安排，转化为由系统中的主要问题或薄弱环节来确定，即风险管理。这样既可以消除不必要的停机维修时间或延长了检修周期，又可以预见并控制企业设备的风险，使其安全有效地运行。
传统的检验具有以下特点：
（1）所有设备按照规范同一周期检测。
（2）未考虑设备的风险因素，检验周期不合理。
（3）进行无重点的全面检验，检验成本较高。
（4）检查结果不准确，存在“检验不全面或无效”的现象。
RBI 技术是在设备设施风险的基础上进行分析，优先对存在主要问题或薄弱环节的设备进行检测，即优先对高风险设备进行检测，减少检测费用的不必要的使用，避免了“过度检查”或“检验不全面或无效”的现象。其特点有：
（1）寻找工厂的高风险区域（设备）。
（2）寻找设备中的主要问题或薄弱环节。
（3）根据评估的风险结果进行排序，合理安排设备检验周期。
（4）依据风险的分析结果，调整设备检验与维修计划。
（5）制定系统方法，管理可能存在的风险。
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2.2 RBI 技术的应用
RBI 技术的应用范围广，可使用于整个企业的风险分析，也可使用于具体的生产设备，甚至是生产设备的零部件。
RBI 技术也是执行“化学制造商协会”的“机械管理整体化规范”的重要基础及技术保证手段。将化工企业中可能导致的灾难性事故的设备作为一个整体，从风险评价的角度进行管理。通过 RBI 技术分析，找出可能造成灾难性事故的设备，将其纳入整体化规范的范围内，而其他风险不高的设备，可不被列入该范围内。从而减少了检测的工作量，提高了企业风险管理效率，降低了检测费用。
RBI 在电气消防安全检测应用中，具有重要的意义：
（1）完善现行的检测方法，以达到及时发现和消除电气火灾事故隐患，有效降低我国电气火灾数量，减少人员与财产损失，提高线路的安全性；
（2）及时排除电气线路的隐患，提高电气线路的可靠性，保证电气线路长周期平稳运行；
（3）合理制定维护和检验计划，合理配置检测资源，降低设备风险和设备检修费用，提高企业检测的经济性。
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第 3 章电气消防检测内容及问题研究..................................9
3.1 电气火灾事故形成机理........................................9
3.2 电气火灾事故的致因分析......................................9
3.3 电气消防检测内容................................................11
3.4 电气防火检测存在的问题.......................................11
3.5 本章小结........................................13
第 4 章电气线路风险评价方法的选择...................................14
4.1 风险定性评价方法.................................14
4.1.1 管理图分析................................14
4.1.2 安全检查表....................................15
4.2 风险半定量评价方法.....................................17
4.2.1 打分检查法...................................18
4.2.2 LEC 评价法 ................................18
4.2.3 火灾危险度法......................................18
4.3 风险定量评价方法.................................25
4.3.1 概率风险评价法.....................................25
4.3.2 伤害（或损坏）范围评价法.....................................27
4.3.3 危险指数评价法......................................27
4.4 各种方法的比较........................................28 
4.5 本章小结................................29
第 5 章电气线路风险评估模型的建立.................................30
5.1 电气风险评估模型建立的前提....................................30
5.2 风险模型.....................................30
5.2.1 火灾事故可能性分析.........................................30
5.2.2 后果分析................................36
5.3 风险等级划分...............................40
5.4 本章小结..................................40 

第 6 章 实证研究

6.1 建筑及商户情况
西单文化广场位于西城区西单北大街180号，该场所于2000年建成并投入使用。建筑层数为地上 1 层至地下 4 层，建筑高度地下 14.4 米，建筑面积 39000 平方米。共有商户 111家：娱乐类的商户 2 家，餐饮类商户 12 家，零售类商户共有 93 家，服务行业商户 4 家。大商户共有 11 家，分别为湟佳、道辰、嘉禾佳运、运动 100、屈臣氏、豆花庄、康信得、4D 影院、冰场、汇三江和呷哺呷哺；其中湟佳投资顾问（北京）有限公司为广场最大商户，B2 层、B3 层的商户归湟佳公司所管理（零售摊位大约 300 多个）。南侧安全出口与地铁出口相通。是集购物、娱乐、休闲为一体的多元化商业地带。
现场实际调查情况：首层商户 12 家、B 层商户 16 家、B1 层商户 119 家、B2层商户 186 家、B3 层商户 182 家。共计商户 515 家。
统计 B 层商铺 16 家，并基本对其所有商铺进行入户信息调查。调查信息主要包括：各个店铺经营项目；面积大小；装修装饰材料；危险源情况；用电状况（固定和移动插座状况、布线情况等）；商铺内灯具的种类、温度和周边情况；灭火器位置与状况；三级配电箱的位置及其内部信息状况（主断路器和分断路器的型号、负荷、进出线状况等）并对其相关情况进行了相应的照片采集。在调查信息的同时，查找并记录相关的隐患信息并收集相应的照片信息。
通过以上调查并经过后期的整理工作，统计出 B 层的隐患信息。通过总结分析发现 B 层店铺存在以下隐患：灯具与可燃物距离过近、插座无地线、插座处有可燃物、插座零火接反接、插座安装不稳、配电箱前有可燃物、穿管破损线路裸露等问题较为严重，应重点进行防患排查。
本文针对 B 层的 7 家商铺进行风险评估，并给出其相对应的检测方案。

6.2 商铺风险等级的确定
6.2.1 商铺各项系数的确定
（1）负荷系数 F1
对照表 5-1 的具体检查内容，对西单文化广场 B 层的 7 个商铺的过载情况进行检查，发现没有过载的现象，因此各商铺的负荷系数 F1 见表 6-1。

（2）损坏系数 F2
对照表 5-2 的具体检查内容，对西单文化广场 B 层的 7 个商铺的线路损坏情况进行检查，发现没有线路损坏的现象，得到各商铺的损坏系数 F2 见表 6-2。

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第 7 章 结论

7.1 主要结论
基于 RBI 电气线路火灾风险检测的目的在于为每家商铺的电气线路的维修活动进行确认并分析风险，减少不必要的、多余的检查维修工作，这样才能使维修部门将注意力和资源集中在主要部位上，最终达到整体降低电气线路的寿命周期，实现企业利润的最大化。随着我国电气检测的实施，这种检修模式必成为电气线路检修的重要手段，有着巨大的应用前景。
由于 RBI 技术的可行性和优点，越来越多的检测维修工作都采用这种方法。本文就是基于 RBI 技术的风险管理理念，先对商铺的电气线路进行风险评估，确定 11个评估指标，建立电气线路风险评估模型，并对西单文化广场进行实证研究，针对西单文化广场商铺电气线路风险评估的结果，制定有针对性的电气线路消防安全检测方案，主要得出以下结论：
（1）通过对管理图分析、安全检查表、LEC 评价法、危险指数评价法等风险评价方法的比较分析，针对商铺电气线路消防安全检测的实际特点，商铺的电气线路风险评估适用安全检查表法和古斯塔夫法。
（2）根据风险的定义，从风险的两个维度综合比较风险的大小，即事故发生的可能性以及事故发生的后果严重程度，建立商铺电气线路风险评估模型。电气线路的火灾风险用 R 来表示，其表达式为 R= F×C。其中 F 为电气线路火灾事故的发生的可能性，C 为电气线路火灾事故的后果严重程度。
（3）将电气线路火灾事故发生的可能性用五个参数表达，即负荷系数 F1、损坏系数 F2、阻值系数 F3、设备系数 F4、工艺系数 F5。用安全检查表打分的方法，确定每个电气火灾事故发生的可能性系数的数值，再运用公式F=1-（（1-F1）×（1- F2）×（1- F3）×（1- F4）×（1- F5））来计算电气线路火灾事故发生的可能性大小，即 F 值。根据失效可能性等级的划分标准，确定各个商铺 F 值所对应的电气线路火灾发生的可能性等级。
（4）根据电气线路火灾事故发生后果的影响因素，将电气线路火灾后果严重程度用以下六个参数概括：火灾荷载系数 C1、消防系数 C2、环境系数 C3、人员系数C4、保护系数 C5、毒害系数 C6。用安全检查表、古斯塔夫的方法，确定每个电气火灾事故发生的后果系数的数值。由于六个后果严重程度是相互独立性，严重程度效果具有叠加性，因此本文运用公式 C=C1+C2+C3+C4+C5+C6 来计算电气线路火灾事故发生的后果严重程度，即 C 值。根据后果等级的划分标准，确定各个商铺 C 值所对应的电气线路火灾事故发生的后果等级。
（5）根据风险评估模型 R=F×C，计算各商铺的电气线路风险，确定各商铺适用的检测维修周期和检测内容。
（6）通过对西单文化广场 B 层 7 个商铺进行电气线路风险评价，发现东区电玩城和木北造型这两个店铺电气火灾风险较高，风险等级为次高风险，其检测周期应调整为两个月；仙踪林和西区电玩城的风险等级为中风险，检测周期应保持原来西单文化广场的检测周期不变，即三个月；森坊服饰、卤肉饭和新区电玩城的风险等级为低风险，检测周期应延长为六个月。
（7）针对西单文化广场 B 层 7 个商铺的电气线路风险评价结果，不同的风险等级的商铺，其电气消防安全检测的内容也应不同。次高风险等级的商铺需要进行全面的检查，包括：电气线路的配置、安装、带电检测、红外测温、隐蔽工程的检测等内容。中风险等级的商铺需要对电气线路中的明线进行检测。低风险等级的商铺只需要进行常规检测。
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参考文献（略）

本文编号：11867