试论电气防火安全检测中介服务的必要性

    摘  要：本文分析并指出了传统的电磁法和感官法难以发现电气设施运行状态下的火灾隐患，提出在以后的消防验收环节引入电气防火安全检测中介服务，通过采用红外、超声等现代高新技术，发现电气设施局部过热和火花放电隐患，使电气火灾从根本上得到预防和控制。
    关键词: 红外诊断 电气防火 安全检测
    1、电气火灾的严峻现实与传统检查的缺陷
    改革开放以来，我国的经济建设取得了举世瞩目的成就。但是在经济快速发展的同时，火灾却一直困扰着人们。据统计，仅1999 年至2001 年间，全国共发生电气火灾119029 起，直接经济损失34.3亿元。电气火灾在全国火灾起数中所占比例一直呈上升趋势：1982年为7.2%，1998上升到27.5%，在有的省市则占到40%以上。而近年来的一些特大火灾：如1994 年12 月8 日，新疆克拉玛依市友谊馆发生火灾，死亡323 人，伤130 人，直接经济损失209 万元，以及北京的隆福大厦、全聚德烤鸭店、华龙灯具城等火灾，都是由于电气原因引起的。因此，如何及早发现电气火灾隐患，减少电气火灾损失，建立一种系统化、规范化的电气火灾防范制度，就显得尤为紧迫。为此，北京、上海、四川等省、市根据《中华人民共和国消防法》、《消防监督检查规定》、《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）、《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）等法律、法规的有关规定以及IEC有关标准，制定了《电气防火安全检测技术规范》，并形成了电气防火安全检测制度，推出了对建筑物进行电气防火检测中介服务的措施。这是保护国家和人民生命财产安全的迫切需要，也是防范电气火灾的重要手段。
    传统的电气防火安全检查是依靠电工仪表和人的五官功能（目测、口测、听诊、触摸、闻味）并借助人的经验，直接查找电气装置火灾隐患的一种简单易行的方法，但是传统方法不能发现电气装置中局部过热或火花放电这些隐蔽性很强的隐患。而且，由于我国还没有一个较为系统全面的电气防火安全检查标准，仅靠这些传统的手段进行检查，无法正确诊断和评估电气系统火险隐患状况，致使部分电气线路、装置长期处于恶劣的工况下运行。尽管引发火灾是随机的，但在某种特定的条件下，这些隐患可能会酿成大灾，造成惨重的损失。通过何种途径能够准确地查找利用传统手段不易发现的局部过热和火花放电，并建立一种系统的、规范化诊断电气系统火险隐患的体系，已成为预防电气火灾发生的一个重要课题。目前，电气防火安全检测机构则运用红外、超声等高新技术，通过使用点温仪、热像仪、超声波探测器等新型仪器设备，在负荷运行状态下能快速、安全地检测出设备及负荷的超温热点和火花部位，可以直观地看到火险隐患的图象显示，这对于判断配电系统运行的防火安全性起到重要的作用。
    由于公安消防部门编制紧以及检测手段方面的原因，在工程验收和日常监督检查中，难以实现“点对点”地查找电气火险隐患。比如四川省绵阳市，辖区面积20249 平方公里，人口520 万，其中城区面积50 平方公里、60 万人，而绵阳支队在编干部只有83 人，专门的防火干部只有42 人，显然仅靠消防部门一方的力量是不够的，而防火安全检测中介服务机构则可组织专业技术人员对建筑电气安全隐患进行全面地查找，从而成为公安消防部门有效地预防电气火灾事故发生的重要组成部分。
    2、电气防火安全检测机构的建立及服务范围
    2．1 机构的建立
    电气防火安全检测专业机构由电气和消防安全专业的高、中级技术人员组成，配备符合标准的检测仪器设备，由省级消防监督机构依法进行严格资质审查后批准成立，具有独立的法人资格，行使《企业法》界定的中介（第三方）服务职能，业务上受公安消防机构监督，其检测结果必须具有公正、可靠性。
    2．2 具体服务范围
    对建筑电气防火安全进行竣工检测，出具检测技术数据和文件化的报告，为消防监督部门提供验收依据;对建筑的电气设施安全情况进行定期检测，为消防监督部门反馈这些设施使用中的技术状况;根据消防监督部门要求，对个别场所的电气消防安全进行特别检测。
    3、电气防火安全检测中介服务的主要内容及常用检测仪器
    3．1 检测工作主要分两方面：
    一方面检查电气安装是否符合规范；另一方面对带负载的线路及设施应用检测仪器、仪表如红外线及超声波仪表进行热像、热点及电接触状况等检测。电气消防安全检测应考虑到杜绝火灾的各种保护措施，从建筑结构、电器运行、绝缘保护及发热限制等方面所采取的措施，都是检测的对象和内容。
    3．2 常用仪器：
    红外测温仪、超声波多功能探测仪、接地电阻测试仪、交直流钳
    型两用表等。
    4、开展电气防火安全检测中介服务的科学性与作用
    红外、超声传感器和计算机等现代高新技术的发展，为在线检测、诊断电气装置过热和火花放电外在表征信号，提供了机遇和可能。红外检测法和超声检测法，能够使我们在电气系统正常运行的状态下，实施非接触式的快捷检测，发现系统的过热和火花放电部位。
    4．1 红外检测法
    自然界中凡是绝对温度高于0K 的物体都会产生红外辐射,物体的红外辐射特性、辐射能量的大小及其按波长的分布等,与物体的表面温度有着十分密切的关系。通过被测物体红外辐射能量的测量,能准确地确定物体的表面温度,这就是红外测温的基本原理。
    4．1．1 红外点温仪是以被测目标的红外辐射能量与温度呈一定函数关系而制成的仪器。其原理图见图1:
    在工作时,被测目标的红外辐射能量经仪器透镜会聚,并通过红外滤光片进入红外探测器,探测器将辐射能量转变成电能信号,再经放大器放大,电子电路处理,由液晶显示器显示出被测物体的表面温度。本仪器属于不接触、非扫描的红外辐射测温装置。
    4．1．2 红外热电视是利用热电效应原理成的热成像扫描装置，将被测目标物体表面的红外辐射转变成视频信号.其原理见图2
    红外热电视的信号电流大小与目标温度变化律dT/dt 成正比。也就是说没有变化就不能建立热像,或者说对准目标不动时,热像很快消失,所以红外热电视要进行调制才能达到建立图像。调制方法有以下三种:
    (1)平移调制——平移调制的工作方式是将被测目标与仪器之间作相对运动。因此,平移调制热电视工作时,要不停地摇动仪器才能建立图像和保持图像，由于不停的摇动,影响测温度准确度、定位,同时图像有拖尾,造成图像失真,清晰度不高;
    (2)斩波调制——斩波调制是采用周期性斩断入射的被测目标红外辐射的方法,在仪器内增加由电动机驱动的调制盘。其图像稳定、清晰、无拖尾、无失真、测温准确、定位方便,无论是技术性能还是实用性都比较先进；其不足是机械调制及同步跟踪的技术比较复杂,易出故障,价格高;
    (3)瞬变调制——瞬变调制的工作方式是将电子快门用于照相的方式,利用瞬间拍摄的一幅被测目标的热像。其特点是将图像定格,即可测量图像上任一点的温度。图像稳定,无拖尾,测温准确度高。其缺点是不能连续地跟踪,不能连续地拍摄图像。
    4．1．3 光学成像扫描系统的工作原理是从左到右,从上到下对目标依次扫描探测,将目标分成一个个像元,并将分解的被测物体的热像性质、程度和位置的像元一次摄入,在小于0.2s 的时间内转换成不同明亮的、连续逼真的图像,送入红外探测器。
    4.2 超声探测法
    电气火灾隐患中，导线虚接，绝缘漏电，接头接触不牢或局部电场强度升高形成的火花放电具有极强的隐蔽性，如果不能及时排除，则会形成局部过热，从而引燃周围的可燃物。由于火花放电会发出高于20000Hz 的超声波，采用超声探测仪，能够捕捉火花放电发射出的超声波信号，并转换成人可听到的声音，从而达到精确诊断火花放电隐患状态的目的。
    4．3 电气火灾隐患综合诊断方法
    由于电气系统及其所处环境的复杂性，我们必须将现代高新技术与传统检查方法相结合，形成一套常规性的电气防火安全检测的综合方法，对一定部位从不同角度交叉检查诊断，才能对隐患种类存在的部位、性质、原因、危险程度作出正确的认识和判断。
    4．4 电气火灾隐患诊断实施过程
    对电气火灾隐患的认定，是一个严密的程序化过程。图4 是电气火险隐患诊断实施过程中的一个方框流程图。
    按图中逻辑思维程序归纳如下：1）在现场，检测人员应充分应用传统的和现代的检测方法，利用声像、文字、图表等多种载体，广为采集即时状态隐患信息。2）离场后，检测公司充分利用计算机存储、数据处理和图像分析诊断功能对隐患特征信号进行分析。3）以国家有关电气防火安全规范、标准为依据，指出隐患类型、部位、预测可能趋势，编制图文并茂的整改报告送受检单位并报消防监督部门备案。4）受检单位对隐患整改完毕后，检测公司对其进行复检，复检合格后报消防监督部门对受检单位进行验收。
    5、开展电气防火安全检测中介服务的可行性
    从法律法规上看，一是现行的建筑设计防火规范对电源、照明、灯具等已有了相关的规定；二是由原水利电力部、广电部、能源部、建设部、化工部等所制定的一系列电气设计规范，对配变电、线路、照明、消防等都在条文中有了相应的防火要求，并对安装、保护、防雷、接地等要求均已写入防火规范条文之中。从实际可操作性看，消防监督部门，按《消防法》授予的监督职能、警力配置，不可能包揽检测业务，各电能用户由于其性质、经营范围、规模、资金和人员素质的限制，不可能投入专项资金购置这些昂贵设备，专门为本企业（部门）的电气防火安全服务，那么最可行的办法就是建立一些专门从事电气防火安全检测的服务性机构。消防工作实行谁主管、谁负责的原则，如何保护好人民生命财产安全，理所当然是各机关、团体、企业、事业单位职工和各级领导的责任，因此有关责任人有必要从国内外重特大电气火灾的案例中受到启迪，科学地接受电气防火检测这一新生事物，借助检测机构的专业人员和检测设备，查找电气火灾隐患，确保消防安全。
    总之，电气防火安全检测中介服务是我国改革开放过程中诞生的一项专业性工作，可能会遇到工作上的阻力，因此，需要消防监督部门精心指导，社会各界大力支持和配合，电气防火安全检测机构将为防范电气火灾做出应有的贡献。