充电电池引发人防工程火灾的原因及对策.doc

电池充电引发人防工程火灾的原因及对策分析王乃群齐齐哈尔市防空防灾应急救援中心，齐齐哈尔 161005摘要：为了提高人防工程安全防火水平，预防和减少火灾危害，本文主要对电池充电引发人防工程火灾的原因及对策进行了细致的分析，找出了引发火灾的主要原因，并提出使用国标插座、规范充电的地点和时间、禁止为大容量的充电电池充电等防护措施。关键词：人防工程；消防安全；充电一、引言：由于人防工程出口少，通道狭窄，疏散距离长，而且热量难散失，火灾扑救难度大等原因，其安全防火问题一直是人防主管部门安全工作的重中之重。今天，使用充电电池的电子设备变得非常普遍，人防工程的火灾隐患正呈现出新的特征，人防安全防火的制度和措施明显滞后于形势发展。2013年全国因电气原因发生各类火灾共11.3万起,造成703人死亡、515人受伤,直接经济损失达18.5亿元1。这些火灾事故中经常能看到充电电池的身影，应当引起我们的重视。本文拟从分析电池充电引发火灾的原因入手，提出改进人防工程安全防火工作的相应措施。二、电池充电原理及引发火灾原因分析使用充电电池的设备有手机、手电、电动自行车等，其中手机因使用人群广，使用频率高，最有代表性，因此本文以手机充电电池为例，详细分析手机充电的原理及引发火灾的原因。（一）充电器或者充电电池不合格。目前的手机电池几乎全部是锂电池，充电过程分为两个步骤：先是恒流充电，其电流恒定，但是充电电流大，电压不断升高，当电压充到4.2V 的时候自动转换为恒压充电，充电电流逐渐减小，当减小到国家标准0.01C5A2，或者充电时间达到国家标准8个小时后，充电就停止了，此时电池的实际电压接近4.2V2 。劣质的充电器以定电流方式充电，没有恒压充电过程，也没有限定充电时间，充电过程中电流一直很大，往往容易导致锂电池过度充电，电池温度升得过高，电池芯变形、漏液、爆炸，极易引发火灾。电池质量差也是引发火灾的一个重要原因，符合国家标准的电池具有过充电保护和短路保护功能，即使按照国家标准完成充电过程后，再以2倍标称电压、2 C5A电流充电8h或者将正负极用0.1电阻器短路1h后，电池也应不爆炸、不起火、不冒烟或漏液，2安全性非常高。（二）充电环境潮湿，电子设备结露。人防工程构筑在地表以下，四周是岩土，形成一个围护结构，在雨季或集中降水时，外界通过工程结构向内部渗透和墙体表面散湿，再加上工程使用过程中由人群和设备产生的散湿量，使得人防工程内湿度远大于地面的建筑，电子设备常常结露。结露使得手机等电子设备的内部容易短路。如果电池的正负极发生短路，就很容易引发火灾。电极短路后，电池外壳常常被烧穿。锂电池的主要成分是氟化铅、二氧化锰、氯化亚硫等材料，如果水与锂电池内的二氧化锰发生化学反应，就会散发大量的热量，形成燃烧现象，引发火灾。（三）充电插座不规范。万用插座采用形状不规则的接触片，虽然可以兼容不同的插头，但和不同插头的接触面积都很小，容易使接触片过热，引发火灾。2010年6月1日，国家质检总局和国家标准化管理委员会联合发布了“插座新国标”，对插孔进行了统一规范，只支持扁头的二、三头插孔和圆头的双头插孔，明确禁止生产万用插座3。（四）充电的电池数量多或为大容量电池充电。防空地下室设计规范中要求每个照明单相分支回路的电流不宜超过16安培，洗消间脱衣室、涉毒室等设置的插座电流不超过10安培。4黑龙江省人防平战结合工程消防安全管理暂行办法中明确规定，禁止在人防工程内部使用电炉等高耗能电器，是因为高耗能电器使用时电流常常达到几个安培甚至10个安培以上，极易引起电路过载，引发火灾。手机虽然不是典型的高耗能电器，可是如果同时充电的手机电池数量多的话，其充电电流也能达到电炉的电流水平。手机电池充电电流的国家标准是0.2 C5A，快充时电流能达到1 C5A。以三星手机GALAXY S5为例，电池容量是2800mAh，普通充电电流能够达到560 mA，快充时电流能够达到2800mA。如果一个插座上同时充电的电池数量多的话，充电电流能达到几个安培以上，相当于一个1500W的电炉子。由于人们普遍没有认识到手机电池充电的危险，这种火灾隐患就更加难以防范。另外，充电宝和电动自行车的电池容量非常大，引发火灾的危险也更大。如品能PN-913充电宝的电池容量是10000mAh，充电宝目前还没有国家标准，参照手机电池的国家标准，普通充电电流能够达到2000 mA，快充时电流能够达到10000mA，这个充电电流已经达到了防空地下室洗消间脱衣室、涉毒室等设置的插座额定电流的上限。电动自行车的电池容量更大，充电电流也更高。三、防范电池充电引发火灾的措施目前实行的人防安全防火制度中没有对充电电池进行规范的具体条款，人防主管部门在检查时也容易忽视这方面的火灾隐患，因此笔者建议采取以下措施规范电池充电行为。一是严格按照国家最新标准，对人防工程内现有的插座（排）进行排查，凡是不符合国家新标准（产品的外包装上标注“按GB2099.3-2008标准生产”）的，要一律更换。二是规范充电的地点和时间。由于人防工程内设的蓄电池需要定期充电，管理人员也要使用充电手电、笔记本电脑、手机等设备，完全禁止在人防工程内给电池充电不太现实。可设立专门的充电室，要求在指定地点、指定时间内充电，并放置专用消防设备设施，由专人看管。三是除人防工程必备的蓄电池以外，禁止在人防工程内为大容量的充电电池充电。较小的人防工程，可用蓄电池作消防备用电源，由于一般的蓄电池在工作过程中要放出有害气体，因此应选用封闭型产品。5除此以外，禁止为大容量的电池如充电宝、电动自行车充电电池等进行充电。四、结语地下人防工程尤其是作为商场使用的人防工程，人流大，易燃品多，消防安全环境比地铁还要差，因此应严格管理充电电池。为了防范电池充电引发火灾，应当尽快把充电电池安全问题列入日常消防安全检查和消防安全管理考核标准，使之纳入制度管理的轨道之中，杜绝火灾事故的发生。参考文献：1冯飞. 用技术创新打造安全电气N. 中国知识产权报，2014-7-23（6）.2中华人民共和国国家标准蜂窝电话用锂离子电池部规范GB/T18287-2000S.3中华人民共和国国家标准蜂窝电话用锂离子电池部规范GB/2099.3-2008S. 4人民防空地下室设计规范 GB 50038-2005S.5人民防空工程设计防火规范GB 50098-2009S.作者简介：王乃群（1968-）：男，汉族，大学毕业，齐齐哈尔市防空防灾应急救援中心，工程师，主要从事人民防空防护工程研究。邮箱：wangnaiqunsina.com联系电话：15845664524通信地址：黑龙江省齐齐哈尔市龙沙区源地街6号邮编：161005