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电池充电引发人防工程火灾的原因与对策

2021-02-26 15:06:46

人民防空工程是战时防空袭隐蔽人员、物资,平时为人民群众生活服务的重要场所。人防通风工程大多处于地下,因空间狭小、扑救难度大,其安全防火问题一直是人防部门关注的重点。近几年来,随着充电电池等电子设备在地下工程广泛使用,其火灾隐患正逐渐增多。据有关资料统计,2013年全国因电气原因发生各类火灾共11.3万起,直接经济损失达18.5亿元。在这些火灾事故中,经常能看到充电电池的身影。因此,预防电池充电引发的火灾问题,应当引起我们各级人防部门的高度重视。

常见的使用充电电池的设备有手机、手电筒、电动自行车、笔记本等。因电池充电引发火灾的原因主要有以下几种:一是使用不合格的充电器或者充电电池长时间充电。以手机为例。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0.01C(C是电池的额定电流),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4.2V 。手机在充电时电池有略微的温升,是正常现象。一些劣质的充电器以恒定电流方式充电,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。

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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、2C电流充电8小时或者将正负极用0.1Ω电阻器短路1小时后,电池也应不爆炸、不起火、不冒烟或不漏液,安全性非常高。二是充电环境潮湿,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。三是充电插座不规范。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”,明确禁止生产万用插座。万用插座往往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。四是同时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。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,禁止在人防通风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0.2C,快充时电流能达到1C。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。

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