大型醫(yī)院典型電氣火災(zāi)分析與防控對(duì)策研究

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，*府對(duì)醫(yī)療等民生領(lǐng)域日益重視，全國各地開始陸續(xù)擴(kuò)大醫(yī)院的建設(shè)規(guī)模更新醫(yī)療設(shè)備。醫(yī)院快速增長的用電需求與電氣回路設(shè)計(jì)承載力不夠、電能質(zhì)量不穩(wěn)定等現(xiàn)狀存在顯著矛盾!。醫(yī)院作為人流量較大的公共場所，應(yīng)該保證電力供應(yīng)、防止電氣火災(zāi)，否則，輕則損壞醫(yī)療設(shè)備，重則造成搶救中斷、患者傷亡等嚴(yán)重醫(yī)療事故。本文對(duì)醫(yī)院電氣安全進(jìn)行研究，分析電氣火災(zāi)頻發(fā)的主要原因，探討建立健全電氣運(yùn)行管理體系的有效措施，旨在切實(shí)保證醫(yī)院電力供應(yīng)和消防安全。

1.電氣火災(zāi)情況概述

1.1電氣火災(zāi)數(shù)據(jù)分析

2014―2020年,我國電氣火災(zāi)一直位列各類火災(zāi)*位,2018年電氣火災(zāi)占比為34.6%,2019年高達(dá)52%,而且占比呈現(xiàn)上升趨勢(shì)（擬合曲線為y=0.0238x+0.2531）,如圖1所示。

在2018年的火災(zāi)統(tǒng)計(jì)中：67起較大火災(zāi)中電氣火災(zāi)為37起,占比為55.2%；4起重大火災(zāi)中,電氣火災(zāi)為3起,占比為75%。從上述數(shù)據(jù)可以看出,電氣火災(zāi)是全國火災(zāi)防治的*點(diǎn)對(duì)象,并且越是重大火災(zāi)事故,電氣火災(zāi)占比越高,一旦發(fā)生,其造成的后果十分嚴(yán)重。

1.2醫(yī)院電氣火災(zāi)案例

2019―2021年,全球范圍內(nèi)發(fā)生了多起醫(yī)院電氣火災(zāi)事故,大量案例表明大型醫(yī)院電氣火災(zāi)發(fā)生頻次高、后果嚴(yán)重。同時(shí)由于現(xiàn)代醫(yī)院具有建筑高層化、人員密集化等特點(diǎn),一旦發(fā)生火災(zāi),常易引發(fā)群死群傷事件,造成較大的經(jīng)濟(jì)損失和惡劣的社會(huì)影響（表1）。

以廣州市某醫(yī)院一起典型電氣火災(zāi)事故為例進(jìn)行專項(xiàng)分析。事故發(fā)生時(shí)間為夏季凌晨5點(diǎn),院內(nèi)某高層建筑強(qiáng)電井內(nèi)發(fā)生電線短路,配套漏電保護(hù)裝置失靈,井內(nèi)明火燒毀消防電纜（該電纜存在選材不當(dāng)?shù)葐栴}）,進(jìn)而導(dǎo)致消防排煙系統(tǒng)無法正常啟動(dòng)。同時(shí),因樓層強(qiáng)電井防火封堵不嚴(yán),火勢(shì)跨樓層蔓延,影響面擴(kuò)大。一系列技術(shù)把關(guān)不嚴(yán)和管理措施不當(dāng),*終釀成了火災(zāi)險(xiǎn)情（表2）。

2.醫(yī)院電氣火災(zāi)特點(diǎn)

醫(yī)院電氣火災(zāi)是指醫(yī)院電氣回路處于非正?；蚬收蠣顟B(tài)（如短路、過負(fù)荷、接觸不良等）,導(dǎo)致電能轉(zhuǎn)化為熱能,引燃附件及相關(guān)可燃物而發(fā)生的火災(zāi)。結(jié)合上述案例,對(duì)醫(yī)院電氣火災(zāi)特點(diǎn)進(jìn)行歸納。

2.1起火部位隱蔽

醫(yī)院電氣回路屬于建筑電氣范疇,一般為了保證美觀性,電氣回路都安裝在墻體內(nèi)部、吊頂上部、穿線管路等肉眼無法直接觀察的部位,并且在不觸碰的情況下,很難發(fā)現(xiàn)超負(fù)荷等引起設(shè)備過熱的異常運(yùn)行狀態(tài),發(fā)熱點(diǎn)較難發(fā)現(xiàn),待火災(zāi)發(fā)展到一定規(guī)模（比如煙氣）時(shí)才能發(fā)現(xiàn)。

2.2起火時(shí)間隱蔽

根據(jù)研究,重特大電氣火災(zāi)發(fā)生時(shí)間集中在凌晨0點(diǎn)至凌晨4點(diǎn),在電氣火災(zāi)初期不易被察覺,從而導(dǎo)致連鎖反應(yīng),引發(fā)大火災(zāi)。

2.3起火原因差異性大

通過對(duì)2007―2016年之間歷年發(fā)生的電氣火災(zāi)原因進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,將電氣火災(zāi)原因分為4大類：電氣線路故障(占比為78.27%）、電加熱器具火災(zāi)（占比為8.70%）、電氣設(shè)備故障（占比為4.35%）和其他（占比為8.68%）。其中電氣線路故障又分短路（占比為72.34%）、過負(fù)荷（占比為11.12%）、接觸不良（占比為5.56%）、其他（占比為10.98%）等情況,詳見圖2。

2.4可燃、助燃物多

醫(yī)院內(nèi)棉絮、床墊、醫(yī)用酒精、松節(jié)油等可燃物和氧氣、壓縮空氣等助燃物種類多、存量大。同時(shí),醫(yī)院內(nèi)大量壓力容器和設(shè)備也是重要危險(xiǎn)源。在日常管理中,部分保潔人員將電井作為臨時(shí)倉庫,堆放紙盒、塑料瓶等易燃雜物。

2.5火災(zāi)后果嚴(yán)重

大型醫(yī)院具備“三多一難"特性,“三多"指電氣設(shè)備使用多、老弱病殘人員多、易燃易爆物品多，

“一難"指人員疏散困難。大型醫(yī)院用電量大,眾多設(shè)備無法停電運(yùn)行,而且綜合性醫(yī)院建筑物高大,樓梯間、電梯間、管道井等豎向井道眾多,容易形成煙囪效應(yīng)和風(fēng)洞效應(yīng),使火災(zāi)煙氣迅速蔓延,加大了撲救難度,常易引發(fā)嚴(yán)重后果（圖3）。

3.醫(yī)院安全用電現(xiàn)狀

3.1電力線路老化情況頻發(fā)

自1992年開始,國內(nèi)大量建筑的布線方式改為暗線布置,當(dāng)時(shí)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的使用年限,使用期間若未及時(shí)對(duì)房屋電線電纜進(jìn)行更新改造,老化的電氣回路和超年限服役的電線輕則發(fā)熱導(dǎo)致跳閘,重則直接引發(fā)電氣火災(zāi)。

3.2電力線路過載運(yùn)行

隨著醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展,醫(yī)療設(shè)備不斷增加,如CT、MRI、DR、DSA、直線加速器等,醫(yī)院用電負(fù)荷也在逐年提升。但建筑電氣具有固化特性,一旦竣工不宜改造擴(kuò)容,其負(fù)荷承載能力具有上限（比如1mm2的電線載流量為4~5A）,大量增加的電氣設(shè)備將會(huì)使線路處于滿負(fù)荷甚至過負(fù)荷狀態(tài),這將降低電線使用壽命,嚴(yán)重時(shí)會(huì)因過熱引發(fā)火災(zāi)。

3.3電氣產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊

部分改造項(xiàng)目中,施工單位采購的空氣開關(guān)、插座面板、照明燈具等往往是常見品牌中的低端產(chǎn)品,甚至摻雜少量偽劣產(chǎn)品,存在質(zhì)量不穩(wěn)定、安全系數(shù)低等安全隱患,大量使用不僅會(huì)增加用電負(fù)荷,還會(huì)加大火災(zāi)安全隱患。在2017年全國火災(zāi)案例統(tǒng)計(jì)中因產(chǎn)品質(zhì)量問題引發(fā)的電氣火災(zāi)占14.55%。

3.4保障及檢測手段落后

電氣火災(zāi)起火部位隱蔽,特別是當(dāng)線路長時(shí)間過載且運(yùn)行溫度較高時(shí),肉眼無法察覺,且電氣回路一旦有故障（如短路）,*一時(shí)間切斷電源十分關(guān)鍵。與日本的電氣化程度相比,2018年我國人均用電量只有日本的46.4%,但是日本電氣火災(zāi)占比僅為3%,遠(yuǎn)低于國內(nèi)的34.6%。因此,須要采用不同的電氣檢測技術(shù),利用自動(dòng)化和智能化手段輔助電氣安全管理,實(shí)現(xiàn)大型醫(yī)院的智能化電氣管理。

3.5運(yùn)維檢修管理不到位

目前大型醫(yī)院電氣運(yùn)行維護(hù)由配電房專人值守,以設(shè)備、管井、線路定期巡檢為主,電壓、電流、功率因數(shù)、溫度、濕度等電氣相關(guān)參數(shù)依靠人工抄錄,遠(yuǎn)程監(jiān)測和智慧化分析程度較低。配電室檢修屬于高壓檢修領(lǐng)域,對(duì)專業(yè)知識(shí)要求高、安全風(fēng)險(xiǎn)大,需要專業(yè)人士進(jìn)行操作,否則可能會(huì)產(chǎn)生配電柜爆炸等重大安全生產(chǎn)事故。通過文獻(xiàn)查閱發(fā)現(xiàn)因“使用管理問題"導(dǎo)致的電氣火災(zāi)占比達(dá)60.36%。

3.6安全用電意識(shí)淡薄

醫(yī)院辦公區(qū)域、實(shí)驗(yàn)室、住培生宿舍等存在“插線板電線接線混亂、盤卷交織、超載使用"等不安全現(xiàn)象。部分大型醫(yī)院內(nèi)部可能保留有職工社區(qū),房屋建筑年代久遠(yuǎn),用電設(shè)施陳舊、電線走線混亂、等電位聯(lián)結(jié)被肆意破壞等情況時(shí)有發(fā)生,存在較多的監(jiān)管盲區(qū),這些都是引發(fā)電氣火災(zāi)的重要隱患。

4.醫(yī)院電氣火災(zāi)防治對(duì)策

針對(duì)醫(yī)院電氣火災(zāi)的特點(diǎn)和安全用電現(xiàn)狀,提出醫(yī)院電氣火災(zāi)防治“三道防線",分別是技術(shù)防線、管理防線和執(zhí)行防線。

4.1技術(shù)防線

采用安全、可靠的技術(shù)手段,有效地對(duì)電氣設(shè)備、回路等進(jìn)行監(jiān)視和把控,利用技術(shù)手段提高效率。

采用有效的檢測手段。電氣火災(zāi)初期較隱蔽且難察覺,日常巡檢人員可攜帶紅外成像檢測儀、夜視儀等,對(duì)配電柜、配電箱等部位進(jìn)行檢測,及時(shí)消除隱患,確保供電電源、電力線路、用電設(shè)備整體回路中不存在發(fā)熱點(diǎn)。

針對(duì)線路老化、過載運(yùn)行等情況,可以采用電氣安全評(píng)價(jià)方法,對(duì)電氣回路進(jìn)行評(píng)價(jià)分級(jí),并依據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果確定線路的安全運(yùn)行年限和更換周期,制定合理的拉線策略,降低線損,提供有效供電方案。

建立電氣監(jiān)測平臺(tái)[9-10],在關(guān)鍵電氣回路節(jié)點(diǎn)加裝探測器（電壓、電流互感器）,實(shí)時(shí)收集各電力支路數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析,既方便優(yōu)化負(fù)荷分配、節(jié)能降耗,又有利于評(píng)估電氣系統(tǒng)整體安全性,進(jìn)而找到薄弱環(huán)節(jié)和隱患。同時(shí),要建立電氣檢測平臺(tái)和消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)之間的連接,達(dá)到及時(shí)消除火險(xiǎn)的目的。

在門診醫(yī)技樓等儀器設(shè)備較多的區(qū)域,考慮加裝濾波裝置。目前醫(yī)院常用的儀器設(shè)備如核磁共振、CT等多為非線性負(fù)荷,在使用過程中會(huì)向電力系統(tǒng)傳送大量諧波,給電力設(shè)備及系統(tǒng)中其他負(fù)荷的安全運(yùn)行帶來不利影響。通過對(duì)大型放射影像設(shè)備集中供電和加裝濾波器等方式,盡量降低諧波的危害程度,確保醫(yī)院電力系統(tǒng)安全平穩(wěn)運(yùn)行。

在新建大樓或擴(kuò)建院區(qū)的設(shè)計(jì)階段,考慮引入建筑信息模型（BuildingInformationModeling,BIM）,對(duì)電氣與建筑、結(jié)構(gòu)、暖通、給排水等專業(yè)進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)信息共享、三維呈現(xiàn),方便對(duì)整個(gè)建筑電氣的安全性、合理性、可靠性進(jìn)行評(píng)估,同時(shí),可視化的信息模型利于后期運(yùn)維管理。

4.2管理防線

1.強(qiáng)化制度建設(shè)

制度是醫(yī)院電氣安全管理的保障,醫(yī)院電氣安全管理須要做到有規(guī)可依、有章可循。我國電氣火災(zāi)占比從20世紀(jì)80年代的10%上升到2015年的30%,其重要原因是對(duì)電氣火災(zāi)的重視程度和危機(jī)意識(shí)不夠。增強(qiáng)防范意識(shí),建章立制：針對(duì)電氣回路的設(shè)計(jì)、安裝、驗(yàn)收、改造,電氣設(shè)備的安裝、加裝和使用,以及運(yùn)維檢修部門的人員資質(zhì)要求、技術(shù)等級(jí)等,制定措施,明確目標(biāo),責(zé)任到人。

2.加強(qiáng)宣傳培訓(xùn)

針對(duì)部分工作人員安全意識(shí)薄弱、專業(yè)檢修人員應(yīng)急排故能力不強(qiáng)等問題,建立規(guī)范的宣傳和培訓(xùn)制度。對(duì)臨床醫(yī)護(hù)人員、行政工作人員,以普及性電氣安全及防火宣傳為主,可將枯燥的紙質(zhì)條文轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷦?dòng)易懂的圖文動(dòng)畫,傳達(dá)電氣安全知識(shí)和火災(zāi)應(yīng)急處置辦法。對(duì)配電柜維護(hù)、日常巡檢、故障維修等專業(yè)人員進(jìn)行專項(xiàng)技能培訓(xùn),邀請(qǐng)專家學(xué)者定期授課,技術(shù)能手現(xiàn)場實(shí)操演練,鼓勵(lì)相關(guān)人員再學(xué)習(xí),落實(shí)持證上崗,不斷提升專業(yè)技術(shù)水平和故障應(yīng)急處理能力。

3.建立健全組織架構(gòu)

電力保障是醫(yī)院后勤部門的重要工作,建立專門的電力保障應(yīng)急中心,培養(yǎng)一支專業(yè)化的電力人才隊(duì)伍,對(duì)電力安全進(jìn)行全局把控,其工作內(nèi)容涉及電力安全評(píng)價(jià)、線路擴(kuò)增、科室設(shè)備新增評(píng)估、日常運(yùn)維檢修等內(nèi)容（圖4）。

電力保障應(yīng)急中心實(shí)行24小時(shí)值班制和首問負(fù)責(zé)制,確保各項(xiàng)工作落實(shí)到人、有效推進(jìn)。以科室加裝用電設(shè)備評(píng)估為例,其標(biāo)準(zhǔn)流程見圖5。

4.3執(zhí)行防線

高效地執(zhí)行各類規(guī)程規(guī)范是安全用電的重要保證,沒有到位的執(zhí)行力度,安全用電目標(biāo)就會(huì)是一紙空文,因此,強(qiáng)化“執(zhí)行防線"是關(guān)鍵。對(duì)于醫(yī)院電氣火災(zāi),應(yīng)通過有效機(jī)制強(qiáng)化“技術(shù)防線"的落實(shí),強(qiáng)化日常運(yùn)維巡視和隱患排查,同時(shí)須要完善電氣火災(zāi)突發(fā)事件的處置機(jī)制,保證火災(zāi)險(xiǎn)情能在*一時(shí)間被發(fā)現(xiàn)、處置和消滅。

.       完善安全用電考核、激勵(lì)機(jī)制

制定公平、公正的考核獎(jiǎng)懲制度,有力推進(jìn)各項(xiàng)措施落地。將考核結(jié)果與干部任用、崗位競聘、職稱晉升、工資薪酬等掛鉤,并實(shí)行任期內(nèi)發(fā)生電力火災(zāi)重特大事故“一票否決"制度,以此約束領(lǐng)導(dǎo)干部、普通職工的安全用電行為；同時(shí)開展安全用電選拔,對(duì)安全用電執(zhí)行良好的科室予以表揚(yáng),從而達(dá)到弘揚(yáng)**、鞭笞后進(jìn)的目的。

.       完善用電安全應(yīng)急事件處置機(jī)制

醫(yī)院安全用電管理的目標(biāo)是采取各種預(yù)控措施,確保電氣回路安全運(yùn)行,及時(shí)消除火災(zāi)隱患,防止發(fā)生各類火災(zāi)事故,但難免百密一疏,因此須要落實(shí)應(yīng)急機(jī)制,強(qiáng)化專業(yè)科室的電氣火災(zāi)應(yīng)急處置能力,做到每年必演習(xí)、每年必培訓(xùn)、培訓(xùn)必考試、資料留底等,從而保證大型醫(yī)院的電力火災(zāi)應(yīng)急處置處于高水平狀態(tài)。

.       建立良性的安全用電監(jiān)督機(jī)制

目前國家和人民群眾負(fù)責(zé)任的重要體現(xiàn),為此,除了做好日常工作外,須要強(qiáng)化監(jiān)督稽查制度。員工的本職工作如果沒有受到有效的監(jiān)督,常常流于形式,而電氣火災(zāi)發(fā)生后將無法彌補(bǔ),為此須強(qiáng)化工作巡視制度,從而保證安全用電各項(xiàng)措施落實(shí)到位,彰顯監(jiān)管的韌勁。

5.安科瑞電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

5.1概述

Acre1-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，是根據(jù)中心的消防電子產(chǎn)品試驗(yàn)認(rèn)證，并且均通過嚴(yán)格的EMC電磁兼容試驗(yàn)，保證了該系列產(chǎn)品在低壓配電系統(tǒng)中的安全正常運(yùn)行，現(xiàn)均已批量生產(chǎn)并在全國得到廣泛地應(yīng)用。該系統(tǒng)通過對(duì)剩余電流、過電流、過電壓、溫度和故障電弧等信號(hào)的采集與監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣火災(zāi)的早期預(yù)防和報(bào)警，當(dāng)必要時(shí)還能聯(lián)動(dòng)切除被檢測到剩余電流、溫度和故障電弧等超標(biāo)的配電回路;并根據(jù)用戶的需求，還可以滿足與AcreIEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺(tái)或火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和共享。

5.2應(yīng)用場合

適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、國家*點(diǎn)消防單位以及石油化工、文教衛(wèi)生、金融、電信等領(lǐng)域。

5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

5.4系統(tǒng)功能

監(jiān)控設(shè)備能接收多臺(tái)探測器的剩余電流、溫度信息，報(bào)警時(shí)發(fā)出聲、光報(bào)警信號(hào)，同時(shí)設(shè)備上紅色“報(bào)警"指示燈亮，顯示屏指示報(bào)警部位及報(bào)警類型，記錄報(bào)警時(shí)間，聲光報(bào)警一直保持，直至按設(shè)備的“復(fù)位"按鈕或觸摸屏的“復(fù)位"按鍵遠(yuǎn)程對(duì)探測器實(shí)現(xiàn)復(fù)位。對(duì)于聲音報(bào)警信號(hào)也可以使用觸摸屏“消聲"按鍵手動(dòng)消除。

當(dāng)被監(jiān)測回路報(bào)警時(shí)，控制輸出繼電器閉合，用于控制被保護(hù)電路或其他設(shè)備，當(dāng)報(bào)警消除后，控制輸出繼電器釋放。

通訊故障報(bào)警：當(dāng)監(jiān)控設(shè)備與所接的任一臺(tái)探測器之間發(fā)生通訊故障或探測器本身發(fā)生故障時(shí)，監(jiān)控畫面中相應(yīng)的探測器顯示故障提示，同時(shí)設(shè)備上的黃色“故障"指示燈亮，并發(fā)出故障報(bào)警聲音。電源故障報(bào)警：當(dāng)主電源或備用電源發(fā)生故障時(shí)，監(jiān)控設(shè)備也發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)并顯示故障信息，可進(jìn)入相應(yīng)的界面查看詳細(xì)信息并可解除報(bào)警聲響。

當(dāng)發(fā)生剩余電流、超溫報(bào)警或通訊、電源故障時(shí)，將報(bào)警部位、故障信息、報(bào)警時(shí)間等信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中，當(dāng)報(bào)警解除、排除故障時(shí)，同樣予以記錄。歷史數(shù)據(jù)提供多種便捷、快速的查詢方法。

5.5配置方案

6.結(jié)束語

針對(duì)醫(yī)院電氣火災(zāi)的特點(diǎn)及醫(yī)院安全管理要求,建立健全醫(yī)院電氣火災(zāi)防治的“三道防線",可有效降低電氣火災(zāi)的發(fā)生概率,同時(shí)提升電氣火災(zāi)的應(yīng)急處置能力。對(duì)于“三道防線"中的具體措施,應(yīng)在不斷實(shí)踐和醫(yī)院發(fā)展中及時(shí)調(diào)整、完善。

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