地下電纜管網(wǎng)滅火救援

呂中華

摘要：隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，智慧城市的不斷推進(jìn)，地下電網(wǎng)作為城市供能的重要生命線，其安全性的重要地位越來越凸顯，文章以地下電纜的特性和災(zāi)害特點(diǎn)為切入點(diǎn)，總結(jié)出一些有針對性的滅火救援戰(zhàn)術(shù)方法。

關(guān)鍵詞：溝道;豎井;技戰(zhàn)術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和工礦企業(yè)的日益繁榮，高新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對能源、動(dòng)力的需求與日俱增，電網(wǎng)變電能力與電量劇增的矛盾更加突出。加上新能源動(dòng)力載具的大力推廣，電纜被大量地投入使用，且敷設(shè)時(shí)大多在地下或架空及夾層等設(shè)施中，一旦引起火災(zāi)給消防撲救帶來重大考驗(yàn)。2018年7月，樂山城區(qū)大橋西街發(fā)生一起地下電纜火災(zāi)事故，電纜因起火產(chǎn)生爆炸，不斷有濃煙從地表井蓋冒出。

一、電纜的結(jié)構(gòu)與類型

（一）電纜的結(jié)構(gòu)

電纜主要由三部分組成：電纜芯，用于傳輸電能;絕緣層，保證電能沿導(dǎo)線芯傳輸，使導(dǎo)線芯與外界隔離;保護(hù)層（鉛包），起保護(hù)密封作用，使絕緣層不受外界潮氣浸入和損傷，保持絕緣性能。

（二）電纜的類型

按電壓分為：低壓電纜、中壓電纜、高壓電纜。

按功能大致分為：電力電纜、控制電纜、通訊信號(hào)電纜。

按線芯分為：單芯、雙芯、三芯和四芯。

按形狀分為：圓形、腰子形、半圓形、扇形、空心形以及同心圓形。

按所用絕緣材料的不同可分為：充油電纜、塑料PVC絕緣電纜、橡皮絕緣電纜、阻燃電纜、耐火電纜。

二、地下管網(wǎng)的特點(diǎn)

電纜大多以夾層、隧道、溝道、豎井和管道等形式進(jìn)行敷設(shè);而在室外，大多是沿道路直埋或敷設(shè)在人行道下面的排管內(nèi);通過江河的電纜，有的直接敷設(shè)于河床上，也有的埋于河床底下0.5～1.5m處深度。

管網(wǎng)隧道、豎井。管網(wǎng)隧道、豎井是一種封閉狹長的構(gòu)筑物，一般高1.8m以上、寬約1.5m，每60m間隔處設(shè)置進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，用于電纜內(nèi)的通風(fēng)，并在每個(gè)進(jìn)出口處設(shè)置有防火間隔設(shè)施，發(fā)生火災(zāi)時(shí)用于阻止煙、熱的擴(kuò)散蔓延;隧道及豎井兩側(cè)設(shè)有數(shù)層電纜支架，可放置很多電纜。

電纜夾層。部分大型企業(yè)在主控室或集控室等控制室下設(shè)置專門的電纜層。如寶鋼化工廠、寶鋼煉鐵廠以及發(fā)生“2·28”火災(zāi)的寶鋼煉鋼廠等都設(shè)有電纜夾層，以便將電纜和控制室內(nèi)的高壓電器設(shè)備分開布置;電纜夾層的高度一般為2.5m（凈高）左右。

電纜溝道。較重的電纜或緊靠敷設(shè)的控制和信號(hào)電纜，一般敷設(shè)于特制的溝道或溝槽內(nèi);溝道內(nèi)空間較小，有的在底部填沙，上面加裝蓋板，通常設(shè)有換氣孔。

電纜管道。由電纜夾層、隧道、溝道、豎井等引出與設(shè)備連接的那段電纜，以及穿過樓板、墻壁的電纜都需穿入電纜管，使電纜免受機(jī)械損傷。為了方便施工、檢修，在直線段每隔100～200m以及管道的轉(zhuǎn)彎和分支處都設(shè)置有孔洞，便于電纜的穿入和拔出。

敷設(shè)于夾層、隧道、豎井等的電纜，一般都是敷設(shè)在電纜支架上。使不同電壓等級(jí)的電力電纜、控制電纜、信號(hào)電纜被托起和分層架設(shè)，這樣便于散熱、巡視、檢修，以及避免干擾影響正常工作性能。

電纜夾層、隧道、豎井中大多安裝有報(bào)警設(shè)備。如：寶鋼老廠區(qū)裝有感煙探測器，寶鋼三期為藍(lán)色溫感報(bào)警。電纜夾層大多設(shè)有固定氣體滅火系統(tǒng)及噴淋系統(tǒng)，有的電纜隧道、溝道、豎井也設(shè)置有開式噴淋系統(tǒng)，并在電纜構(gòu)筑物旁設(shè)有供消防車?？康膰娏鼙闷纸Y(jié)合器。

在隧道或重要回路的電纜溝道中，每隔幾十米都設(shè)有專門的防火門、防火墻及通風(fēng)設(shè)施，在豎井中相隔7m設(shè)置有阻火隔層。

三、地下管網(wǎng)火災(zāi)的特性

（一）火勢發(fā)展迅速，燃燒猛烈，產(chǎn)生大量煙氣

供電管網(wǎng)一旦著火后，就會(huì)順著電纜線路燃燒，尤其是電流方向。但這種燃燒一般發(fā)生在電纜的某一段上，燃燒速度快，煙濃，且煙氣有毒;若發(fā)生在電纜隧道、溝道、豎井內(nèi)易造成視線不清，散熱困難，溫度高，導(dǎo)致消防員偵察火情困難，易釀成火勢擴(kuò)大。

電纜火災(zāi)大都發(fā)生在比較密集的豎井或隧道中，電纜一般由油浸式、橡皮和聚氯乙烯等可燃物組成，燃點(diǎn)低，燃燒熱量大，如豎井架內(nèi)電纜發(fā)生火災(zāi)，會(huì)產(chǎn)生“煙囪效應(yīng)”，蔓延速度快，煙濃火大。

（二）滅火救援環(huán)境不理想

塑料、充油、橡膠等電纜，燃燒時(shí)都會(huì)產(chǎn)生大量的濃煙和有毒氣體，火場能見度低，直接威脅消防救援人員的生命安全;電纜群著火后熱量相互補(bǔ)充，而且空間狹小、易形成高溫?zé)煔庾苽耍绊憫?zhàn)斗行動(dòng)的展開，撲救困難。如1997年11月15日金山石化總廠的地下電纜火災(zāi)，整條地下纜井都是濃煙彌漫，而且溫度又高，撲救時(shí)難度大，作戰(zhàn)時(shí)間長。

（三）易產(chǎn)生次生災(zāi)害

管網(wǎng)發(fā)生火災(zāi)后，火勢容易從孔洞、管道向相連的控制室和裝置設(shè)備蔓延，造成回路控制失靈及主要設(shè)備損壞，導(dǎo)致事故擴(kuò)大;設(shè)備修復(fù)困難，造成企業(yè)長時(shí)間的癱瘓，經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重。2020年5月4日，陜西西安高新區(qū)發(fā)生一起工程施工現(xiàn)場內(nèi)電纜橋架起火事故，該事故造成約6000戶用戶停電。

四、滅火救援方法

（一）多層面組織偵察

電纜構(gòu)筑物內(nèi)的電纜燃燒后，局部區(qū)域內(nèi)形成大范圍的煙霧，火點(diǎn)難以看到，所以確定火點(diǎn)是一個(gè)關(guān)鍵。通常情況下，可以根據(jù)起火電纜經(jīng)過的路線和特征進(jìn)行火情偵察，查找起火點(diǎn)。大致可采用以下三種偵察方法：

1.外部偵察

對于電纜隧道、溝道、豎井的出入口、通風(fēng)孔，若洞口的煙霧大，說明燃燒點(diǎn)就在附近。

2.破拆偵察

用撬棒掀開電纜隧道、溝道、豎井通風(fēng)孔上的蓋板，哪里煙霧大說明燃燒點(diǎn)就在哪里。

3.內(nèi)部偵察

組成精干的偵察小組，偵察前必須對空氣呼吸器、器材等裝備進(jìn)行認(rèn)真檢查。明確規(guī)定聯(lián)絡(luò)信號(hào)，在實(shí)施中要清楚、準(zhǔn)確。在電纜隧道、溝道中進(jìn)行火情偵察，當(dāng)前進(jìn)到溫度較高處時(shí)，應(yīng)立即停止前進(jìn)，并初步確定著火點(diǎn)就在附近。不要盲目行動(dòng)，以免誤觸燃燒后裸露的帶電電纜和設(shè)備。內(nèi)部偵察有時(shí)往往和深入內(nèi)攻同時(shí)進(jìn)行。

（二）合理利用通風(fēng)設(shè)施

國外試驗(yàn)表明，在與電纜隧道截面相同的2m2截面的燃燒箱內(nèi)，空氣流量為4m3/min時(shí)，熱量不會(huì)積蓄。當(dāng)通風(fēng)設(shè)施開啟時(shí)，燃著的電纜外層會(huì)被快速流動(dòng)的空氣所吹熄，但在豎井條件下，由于高速氣流與熱空氣能夠形成煙囪效應(yīng)，高速通風(fēng)反而會(huì)助長電纜未燃部分的預(yù)熱，達(dá)到臨界溫度而延燃。

（三）充分發(fā)揮固定消防設(shè)施作用

通常，電纜構(gòu)筑物內(nèi)都設(shè)有固定的二氧化碳滅火系統(tǒng)及噴淋系統(tǒng)，水噴淋泵浦結(jié)合器、水幕裝置、防火門等消防設(shè)施;消防隊(duì)滅火前，首先應(yīng)考慮派人員關(guān)閉防火門，啟動(dòng)水幕裝置，阻止火勢擴(kuò)展。然后啟動(dòng)滅火系統(tǒng)滅火。另外消防車還可停靠噴淋泵浦結(jié)合器，利用噴淋系統(tǒng)實(shí)施有效的進(jìn)攻，爭取迅速撲滅火災(zāi)或者阻止火勢擴(kuò)大蔓延，掌握滅火的主動(dòng)權(quán)。

（四）斷電作業(yè)

電纜發(fā)生火災(zāi)后，首先應(yīng)立即切斷電源。當(dāng)敷設(shè)在夾層、隧道或溝道中的電纜著火時(shí)，如遇并排敷設(shè)的電纜有著火危險(xiǎn)，也應(yīng)將這些電纜的電源切斷。電纜分層排列時(shí)，則先將起火電纜上面的受熱電纜的電源切斷，然后把和起火電纜并排的電纜的電源切斷，最后把起火電纜下面的電纜的電源切斷。

（五）帶電作業(yè)

在燃燒面積小、斷電會(huì)造成巨大的財(cái)產(chǎn)損失或更為嚴(yán)重的后果時(shí)，為了爭取滅火時(shí)機(jī)，必須在帶電情況下進(jìn)行滅火。帶電滅火關(guān)鍵是解決觸電危險(xiǎn)，當(dāng)采取各種安全措施以后，帶電滅火和撲救斷電后滅火方法相同。

1.用滅火器帶電滅火

常用滅火劑的絕緣強(qiáng)度：常用的滅火劑有CO2、1211、1311干粉等。這些滅火劑都不導(dǎo)電，有足夠的絕緣能力。

確定最小安全距離：當(dāng)主管中隊(duì)到達(dá)火場后，如果火災(zāi)面積不大，強(qiáng)度不高，偵察小組人員攜帶滅火器帶電滅火不失為最佳方法，但到達(dá)現(xiàn)場后切勿盲目行動(dòng)，指揮員應(yīng)當(dāng)取得單位技術(shù)人員的協(xié)助，了解帶電的電力線路的電壓和火災(zāi)情況，確定最小安全距離后，再組織人員進(jìn)行帶電滅火。用滅火器帶電滅火時(shí)，人體、滅火器的噴嘴、筒體與帶電體之間不小于表1所列的最小安全距離。

2.用水帶電滅火

用水帶電滅火時(shí)，帶電體與噴射水流的水槍、人體、大地可以形成一個(gè)回路，這個(gè)回路中所通過的電流大小，對人身的安全有直接影響。據(jù)試驗(yàn)，人體的電阻約為1kΩ，當(dāng)電流通過人體的電流不超過1mA，就可以保障撲救人員的安全。那么影響水槍導(dǎo)電量大小的因素有哪些呢？試驗(yàn)證明：水柱的導(dǎo)電電流的大小與水的電阻率、水壓、電壓、水槍噴嘴至帶電體之間的距離、水槍噴嘴的直徑等因素有關(guān)。

所以在用水帶電滅火時(shí)，要考慮到電纜電壓的大小，使用較為純凈的水（盡量使用市政消火栓的水而不用河浜水或地下陰井水），增大人與帶電體之間的距離，以提高安全程度。表2、表3為不同水壓直流水槍和開花水槍的水柱漏泄電流試驗(yàn)數(shù)據(jù)：

從以上可以得出在電纜實(shí)際火災(zāi)中，采用直流水槍進(jìn)行帶電滅火時(shí)，距離帶電體較近的情況下，不宜采用過高的水壓;采用開花水槍進(jìn)行帶電滅火時(shí)，不宜采用過低的水壓，但可采用點(diǎn)射的方法滅火;采用噴霧水槍帶電滅火時(shí)，則應(yīng)有足夠的水壓保證霧化程度和足夠的電阻值。

3.用水帶電滅火具體方法

穿戴均壓服：目前使用的均壓服有兩種，一種是用棉纖維或動(dòng)物纖維與紫銅絲并捻的經(jīng)緯交織布制成的;另一種是用棉布經(jīng)化學(xué)鍍銅或鍍銀制成的，這兩種均壓服包括：帽子、手套、襪子、膠鞋等，而膠鞋底則用導(dǎo)電橡膠制成。在穿戴均壓服時(shí)，一定要把衣服、帽子、手套、襪子和膠鞋之間用銅絲和銅扣連接好，使其相互間連成整體。

穿戴絕緣膠靴和絕緣手套：穿戴絕緣膠靴和絕緣手套滅火時(shí)，水槍不用接地線，宜采用塑料水槍，進(jìn)一步提高絕緣強(qiáng)度。在撲救過程中，要防止水流入手套和膠靴中降低絕緣強(qiáng)度。在向帶電設(shè)備射水時(shí)盡量使用點(diǎn)射和掃射，其他人員要防止與水帶接觸。

采用高壓水槍的霧化水流撲救：高壓水槍的出水口徑為6.5、7.0、7.5、8.0mm，工作壓力4MPa，采用霧化水流撲救時(shí)，高壓噴霧水流的射程與上述出水口徑相對應(yīng)為9、11、12、15m，霧化水滴直徑100～200μm，撲救時(shí)應(yīng)根據(jù)電壓高低選好距離，并在霧化水流正常后，才能射向帶電體滅火。

采用雙級(jí)離心式噴霧水槍：雙級(jí)離心式噴霧水槍是在一般直流水槍的噴嘴上安裝一個(gè)雙級(jí)離心噴霧頭構(gòu)成的。這種水槍的霧化程度好，幾乎是不導(dǎo)電的，這種噴霧水槍的最遠(yuǎn)射程為10m左右。用這種噴霧水槍進(jìn)行帶電滅火時(shí)，水槍可不用接地線，應(yīng)根據(jù)電壓選好距離，消防泵壓保持在0.5～0.7MPa，并在水槍噴出的霧狀水正常后，才能射向帶電體滅火。經(jīng)試驗(yàn)：噴霧水槍噴嘴距離127kV帶電體1.5m用7.07×105Pa的水壓進(jìn)行滅火，沒有漏泄電流。

設(shè)置接地裝置：可用2～3根長20～30m截面為1～1.5mm2的軟銅絲并在一起作為接地線。接地棒可用1m多長不生銹的鐵管或鐵棍。水槍手可將接地線一端牢固接在金屬水槍噴嘴上，但不能使用塑料水槍，另一端與接地棒連接，并將接地棒釘入地下0.5m以下深度。如土壤太干燥，可以澆一些水以降低接地電阻。持水槍時(shí)，手的位置一定要放在接地線后面，根據(jù)電壓高低，選擇好與帶電體的距離，然后射水撲救。

也可用粗銅線編好的0.8m×0.8m的網(wǎng)格板，網(wǎng)格孔眼的邊長取2～3cm，在網(wǎng)格板上牢固地接好一根3m左右的接地線，連接用銅線綁扎加固或用錫焊加固。用水帶電滅火時(shí)，把接地網(wǎng)格板上接地線空出的一端牢固連接在金屬水槍噴嘴上。根據(jù)電壓高低選好安全距離，撲救人員在接地網(wǎng)格板上站好，才能射水滅火。

再者用粗銅線編成草鞋樣的網(wǎng)格鞋套上，代替網(wǎng)格接地板。此種方法行動(dòng)起來更方便，兩只鞋上牢固連接好3m左右長的接地線，滅火時(shí)把兩只鞋的接地線同時(shí)牢固連接在金屬水槍噴嘴上，根據(jù)電壓高低選好距離，然后射水撲救。

（六）使用窒息滅火

在內(nèi)攻條件非常惡劣，固定消防設(shè)施又不奏效的前提下，為了迅速滅火也可采用窒息法。將電纜隧道、溝道、豎井內(nèi)的防火門關(guān)閉，用沙袋、泥土等將電纜構(gòu)筑物的孔洞堵死，關(guān)閉通風(fēng)機(jī)防止空氣流動(dòng)，從而起到窒息滅火的作用。但采用窒息滅火應(yīng)注意：在封堵滅火前，人員必須全部撤離電纜構(gòu)筑物;必須把構(gòu)筑物內(nèi)的孔洞全部堵死;窒息滅火的時(shí)間嚴(yán)格控制好，寧長勿短;在開洞檢查滅火效果時(shí)，水槍手必須先布置到位，做好射水準(zhǔn)備方可移去堵洞物。

五、地下電纜滅火救援對策

（一）初期小火

對于阻燃電纜的初期火災(zāi)，可以考慮切斷電源讓其自行熄滅;對于外露電纜的火災(zāi)，也可使用黃土和干沙進(jìn)行覆蓋滅火;在火情偵察過程中，偵察小組攜帶好相關(guān)滅火器，當(dāng)偵察到起火點(diǎn)后，可利用滅火器迅速撲滅火點(diǎn)。

（二）成災(zāi)大火

電纜構(gòu)筑物大面積燃燒，固定消防設(shè)施啟動(dòng)后效果又不大，應(yīng)考慮采取深入內(nèi)攻滅火。內(nèi)攻前應(yīng)準(zhǔn)備充分，挑選業(yè)務(wù)素質(zhì)好，經(jīng)驗(yàn)豐富，具有應(yīng)變能力的消防員。同時(shí)要求有關(guān)部門切斷電源，然后選擇最佳進(jìn)攻時(shí)機(jī)。常見的滅火措施：

電纜構(gòu)筑物空間較大時(shí)，利用現(xiàn)有配備的干粉車、二氧化碳車等特種車輛，組織戰(zhàn)斗小組深入內(nèi)攻。也可和火情偵察同步跟進(jìn)。內(nèi)攻人員必須佩戴空氣呼吸器，戴上絕緣手套，攜帶照明燈具等必要的裝備。幾名戰(zhàn)斗員互相協(xié)同深入電纜構(gòu)筑物內(nèi)實(shí)施偵察，找準(zhǔn)著火點(diǎn)后，沿導(dǎo)向繩回到入口處，取余下戰(zhàn)斗員準(zhǔn)備好的干粉槍或二氧化碳槍，至燃燒部位通過導(dǎo)向繩發(fā)聯(lián)絡(luò)信號(hào)，要求供干粉或二氧化碳。由于目前配備的斯太爾干粉車上裝有長度40m的膠管4根，當(dāng)車輛與著火處距離超過40m時(shí)，可采用膠管連接進(jìn)行操作。

如果電纜構(gòu)筑物內(nèi)由于燃燒空氣不足溫度較高時(shí)，可用水罐車滅火，但必須是在切斷電源后。水槍手應(yīng)組成梯隊(duì)形，前面的水槍手滅火，后面的水槍手掩護(hù)。進(jìn)攻速度不宜過快，穩(wěn)步前進(jìn)。易使用噴霧射流，不僅效果明顯，可以驅(qū)散高溫?zé)煔獗Ｗo(hù)人員，又可以進(jìn)行有效的冷卻保護(hù)，防止觸電。在使用噴霧水槍時(shí)，人與帶電體的距離必須大于3m。

電纜構(gòu)筑物空間較小時(shí)，可不用內(nèi)攻的方法。待切斷電源后，使用泡沫從電纜隧道、溝道、豎井的入口一端向內(nèi)灌泡沫，另一端放開，使煙氣和熱量擴(kuò)散。也可向內(nèi)大量灌水，直到將著火點(diǎn)用水封住，火即自行熄滅。如果電纜構(gòu)筑物的進(jìn)攻端和散熱端離燃燒點(diǎn)較遠(yuǎn)時(shí)，應(yīng)考慮在燃燒點(diǎn)兩側(cè)破拆，向破拆洞口灌注泡沫或用作排煙，這樣可以減少進(jìn)攻時(shí)間，提高滅火劑的使用效率。

六、結(jié)語

綜上所述，電纜火災(zāi)應(yīng)該引起各級(jí)消防救援人員的重視，我們要根據(jù)火災(zāi)現(xiàn)場的實(shí)際情況，合理利用地形、地物和單位的滅火裝備，充分利用現(xiàn)有的裝備，保證安全、科學(xué)、快速地處置。

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