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產(chǎn)品分類(lèi)摘要:結合醫院建筑特點(diǎn)和案例分析,歸納醫院電氣火災的5大特點(diǎn),通過(guò)調研分析得出醫院電氣火災頻發(fā)的主要原因包括線(xiàn)路老化、運維檢修管理不及時(shí)等7個(gè)方面,并從醫院后勤管理的角度提出建立健全醫院電氣運行管理的“三道防線(xiàn)":技術(shù)防線(xiàn)、管理防線(xiàn)和執行防線(xiàn)。
關(guān)鍵詞:醫院;火災;后勤管理;電氣火災;火災案例
0.引言
隨著(zhù)我國經(jīng)濟的發(fā)展,*府對醫療等民生領(lǐng)域日益重視,全國各地開(kāi)始陸續擴大醫院的建設規模更新醫療設備。醫院快速增長(cháng)的用電需求與電氣回路設計承載力不夠、電能質(zhì)量不穩定等現狀存在顯著(zhù)矛盾!。醫院作為人流量較大的公共場(chǎng)所,應該保證電力供應、防止電氣火災,否則,輕則損壞醫療設備,重則造成搶救中斷、患者傷亡等嚴重醫療事故。本文對醫院電氣安全進(jìn)行研究,分析電氣火災頻發(fā)的主要原因,探討建立健全電氣運行管理體系的有效措施,旨在切實(shí)保證醫院電力供應和消防安全。
1.電氣火災情況概述
1.1電氣火災數據分析
2014―2020年,我國電氣火災一直位列各類(lèi)火災*位,2018年電氣火災占比為34.6%,2019年高達52%,而且占比呈現上升趨勢(擬合曲線(xiàn)為y=0.0238x+0.2531),如圖1所示。
在2018年的火災統計中:67起較大火災中電氣火災為37起,占比為55.2%;4起重大火災中,電氣火災為3起,占比為75%。從上述數據可以看出,電氣火災是全國火災防治的*點(diǎn)對象,并且越是重大火災事故,電氣火災占比越高,一旦發(fā)生,其造成的后果十分嚴重。
1.2醫院電氣火災案例
2019―2021年,全球范圍內發(fā)生了多起醫院電氣火災事故,大量案例表明大型醫院電氣火災發(fā)生頻次高、后果嚴重。同時(shí)由于現代醫院具有建筑高層化、人員密集化等特點(diǎn),一旦發(fā)生火災,常易引發(fā)群死群傷事件,造成較大的經(jīng)濟損失和惡劣的社會(huì )影響(表1)。
以廣州市某醫院一起典型電氣火災事故為例進(jìn)行專(zhuān)項分析。事故發(fā)生時(shí)間為夏季凌晨5點(diǎn),院內某高層建筑強電井內發(fā)生電線(xiàn)短路,配套漏電保護裝置失靈,井內明火燒毀消防電纜(該電纜存在選材不當等問(wèn)題),進(jìn)而導致消防排煙系統無(wú)法正常啟動(dòng)。同時(shí),因樓層強電井防火封堵不嚴,火勢跨樓層蔓延,影響面擴大。一系列技術(shù)把關(guān)不嚴和管理措施不當,*終釀成了火災險情(表2)。
2.醫院電氣火災特點(diǎn)
醫院電氣火災是指醫院電氣回路處于非正?;蚬收蠣顟B(tài)(如短路、過(guò)負荷、接觸不良等),導致電能轉化為熱能,引燃附件及相關(guān)可燃物而發(fā)生的火災。結合上述案例,對醫院電氣火災特點(diǎn)進(jìn)行歸納。
2.1起火部位隱蔽
醫院電氣回路屬于建筑電氣范疇,一般為了保證美觀(guān)性,電氣回路都安裝在墻體內部、吊頂上部、穿線(xiàn)管路等肉眼無(wú)法直接觀(guān)察的部位,并且在不觸碰的情況下,很難發(fā)現超負荷等引起設備過(guò)熱的異常運行狀態(tài),發(fā)熱點(diǎn)較難發(fā)現,待火災發(fā)展到一定規模(比如煙氣)時(shí)才能發(fā)現。
2.2起火時(shí)間隱蔽
根據研究,重特大電氣火災發(fā)生時(shí)間集中在凌晨0點(diǎn)至凌晨4點(diǎn),在電氣火災初期不易被察覺(jué),從而導致連鎖反應,引發(fā)大火災。
2.3起火原因差異性大
通過(guò)對2007―2016年之間歷年發(fā)生的電氣火災原因進(jìn)行統計分析,將電氣火災原因分為4大類(lèi):電氣線(xiàn)路故障(占比為78.27%)、電加熱器具火災(占比為8.70%)、電氣設備故障(占比為4.35%)和其他(占比為8.68%)。其中電氣線(xiàn)路故障又分短路(占比為72.34%)、過(guò)負荷(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(jiàn)圖2。
2.4可燃、助燃物多
醫院內棉絮、床墊、酒精等可燃物和氧氣、壓縮空氣等助燃物種類(lèi)多、存量大。同時(shí),醫院內大量壓力容器和設備也是重要危險源。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火災后果嚴重
大型醫院具備“三多一難"特性,“三多"指電氣設備使用多、老弱病殘人員多、易燃易爆物品多,
“一難"指人員疏散困難。大型醫院用電量大,眾多設備無(wú)法停電運行,而且綜合性醫院建筑物高大,樓梯間、電梯間、管道井等豎向井道眾多,容易形成煙囪效應和風(fēng)洞效應,使火災煙氣迅速蔓延,加大了撲救難度,常易引發(fā)嚴重后果(圖3)。
3.醫院安全用電現狀
3.1電力線(xiàn)路老化情況頻發(fā)
自1992年開(kāi)始,國內大量建筑的布線(xiàn)方式改為暗線(xiàn)布置,當時(shí)國家標準規定的使用年限,使用期間若未及時(shí)對房屋電線(xiàn)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(xiàn)輕則發(fā)熱導致跳閘,重則直接引發(fā)電氣火災。
3.2電力線(xiàn)路過(guò)載運行
隨著(zhù)醫療技術(shù)的發(fā)展,醫療設備不斷增加,如CT、MRI、DR、DSA、直線(xiàn)加速器等,醫院用電負荷也在逐年提升。但建筑電氣具有固化特性,一旦竣工不宜改造擴容,其負荷承載能力具有上限(比如1mm2的電線(xiàn)載流量為4~5A),大量增加的電氣設備將會(huì )使線(xiàn)路處于滿(mǎn)負荷甚至過(guò)負荷狀態(tài),這將降低電線(xiàn)使用壽命,嚴重時(shí)會(huì )因過(guò)熱引發(fā)火災。
3.3電氣產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊
部分改造項目中,施工單位采購的空氣開(kāi)關(guān)、插座面板、照明燈具等往往是常見(jiàn)品牌中的低端產(chǎn)品,甚至摻雜少量偽劣產(chǎn)品,存在質(zhì)量不穩定、安全系數低等安全隱患,大量使用不僅會(huì )增加用電負荷,還會(huì )加大火災安全隱患。在2017年全國火災案例統計中因產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題引發(fā)的電氣火災占14.55%。
3.4保障及檢測手段落后
電氣火災起火部位隱蔽,特別是當線(xiàn)路長(cháng)時(shí)間過(guò)載且運行溫度較高時(shí),肉眼無(wú)法察覺(jué),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%,但是日本電氣火災占比僅為3%,遠低于國內的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)現大型醫院的智能化電氣管理。
3.5運維檢修管理不到位
目前大型醫院電氣運行維護由配電房專(zhuān)人值守,以設備、管井、線(xiàn)路定期巡檢為主,電壓、電流、功率因數、溫度、濕度等電氣相關(guān)參數依靠人工抄錄,遠程監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,對專(zhuān)業(yè)知識要求高、安全風(fēng)險大,需要專(zhuān)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(guò)文獻查閱發(fā)現因“使用管理問(wèn)題"導致的電氣火災占比達60.36%。
3.6安全用電意識淡薄
醫院辦公區域、實(shí)驗室、住培生宿舍等存在“插線(xiàn)板電線(xiàn)接線(xiàn)混亂、盤(pán)卷交織、超載使用"等不安全現象。部分大型醫院內部可能保留有職工社區,房屋建筑年代久遠,用電設施陳舊、電線(xiàn)走線(xiàn)混亂、等電位聯(lián)結被肆意破壞等情況時(shí)有發(fā)生,存在較多的監管盲區,這些都是引發(fā)電氣火災的重要隱患。
4.醫院電氣火災防治對策
針對醫院電氣火災的特點(diǎn)和安全用電現狀,提出醫院電氣火災防治“三道防線(xiàn)",分別是技術(shù)防線(xiàn)、管理防線(xiàn)和執行防線(xiàn)。
4.1技術(shù)防線(xiàn)
采用安全、可靠的技術(shù)手段,有效地對電氣設備、回路等進(jìn)行監視和把控,利用技術(shù)手段提高效率。
采用有效的檢測手段。電氣火災初期較隱蔽且難察覺(jué),日常巡檢人員可攜帶紅外成像檢測儀、夜視儀等,對配電柜、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(xiàn)路、用電設備整體回路中不存在發(fā)熱點(diǎn)。
針對線(xiàn)路老化、過(guò)載運行等情況,可以采用電氣安全評價(jià)方法,對電氣回路進(jìn)行評價(jià)分級,并依據評價(jià)結果確定線(xiàn)路的安全運行年限和更換周期,制定合理的拉線(xiàn)策略,降低線(xiàn)損,提供有效供電方案。
建立電氣監測平臺[9-10],在關(guān)鍵電氣回路節點(diǎn)加裝探測器(電壓、電流互感器),實(shí)時(shí)收集各電力支路數據并進(jìn)行分析,既方便優(yōu)化負荷分配、節能降耗,又有利于評估電氣系統整體安全性,進(jìn)而找到薄弱環(huán)節和隱患。同時(shí),要建立電氣檢測平臺和消防聯(lián)動(dòng)系統之間的連接,達到及時(shí)消除火險的目的。
在門(mén)診醫技樓等儀器設備較多的區域,考慮加裝濾波裝置。目前醫院常用的儀器設備如核磁共振、CT等多為非線(xiàn)性負荷,在使用過(guò)程中會(huì )向電力系統傳送大量諧波,給電力設備及系統中其他負荷的安全運行帶來(lái)不利影響。通過(guò)對大型放射影像設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,確保醫院電力系統安全平穩運行。
在新建大樓或擴建院區的設計階段,考慮引入建筑信息模型(BuildingInformationModeling,BIM),對電氣與建筑、結構、暖通、給排水等專(zhuān)業(yè)進(jìn)行協(xié)同設計,實(shí)現信息共享、三維呈現,方便對整個(gè)建筑電氣的安全性、合理性、可靠性進(jìn)行評估,同時(shí),可視化的信息模型利于后期運維管理。
4.2管理防線(xiàn)
1.強化制度建設
制度是醫院電氣安全管理的保障,醫院電氣安全管理須要做到有規可依、有章可循。我國電氣火災占比從20世紀80年代的10%上升到2015年的30%,其重要原因是對電氣火災的重視程度和危機意識不夠。增強防范意識,建章立制:針對電氣回路的設計、安裝、驗收、改造,電氣設備的安裝、加裝和使用,以及運維檢修部門(mén)的人員資質(zhì)要求、技術(shù)等級等,制定措施,明確目標,責任到人。
2.加強宣傳培訓
針對部分工作人員安全意識薄弱、專(zhuān)業(yè)檢修人員應急排故能力不強等問(wèn)題,建立規范的宣傳和培訓制度。對臨床醫護人員、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)條文轉變?yōu)樯鷦?dòng)易懂的圖文動(dòng)畫(huà),傳達電氣安全知識和火災應急處置辦法。對配電柜維護、日常巡檢、故障維修等專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行專(zhuān)項技能培訓,邀請專(zhuān)家學(xué)者定期授課,技術(shù)能手現場(chǎng)實(shí)操演練,鼓勵相關(guān)人員再學(xué)習,落實(shí)持證上崗,不斷提升專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平和故障應急處理能力。
3.建立健全組織架構
電力保障是醫院后勤部門(mén)的重要工作,建立專(zhuān)門(mén)的電力保障應急中心,培養一支專(zhuān)業(yè)化的電力人才隊伍,對電力安全進(jìn)行全局把控,其工作內容涉及電力安全評價(jià)、線(xiàn)路擴增、科室設備新增評估、日常運維檢修等內容(圖4)。
電力保障應急中心實(shí)行24小時(shí)值班制和首問(wèn)負責制,確保各項工作落實(shí)到人、有效推進(jìn)。以科室加裝用電設備評估為例,其標準流程見(jiàn)圖5。
4.3執行防線(xiàn)
高效地執行各類(lèi)規程規范是安全用電的重要保證,沒(méi)有到位的執行力度,安全用電目標就會(huì )是一紙空文,因此,強化“執行防線(xiàn)"是關(guān)鍵。對于醫院電氣火災,應通過(guò)有效機制強化“技術(shù)防線(xiàn)"的落實(shí),強化日常運維巡視和隱患排查,同時(shí)須要完善電氣火災突發(fā)事件的處置機制,保證火災險情能在*一時(shí)間被發(fā)現、處置和消滅。
完善安全用電考核、激勵機制
制定公平、公正的考核獎懲制度,有力推進(jìn)各項措施落地。將考核結果與干部任用、崗位競聘、職稱(chēng)晉升、工資薪酬等掛鉤,并實(shí)行任期內發(fā)生電力火災重特大事故“一票否決"制度,以此約束領(lǐng)導干部、普通職工的安全用電行為;同時(shí)開(kāi)展安全用電選拔,對安全用電執行良好的科室予以表?yè)P,從而達到弘揚**、鞭笞后進(jìn)的目的。
完善用電安全應急事件處置機制
醫院安全用電管理的目標是采取各種預控措施,確保電氣回路安全運行,及時(shí)消除火災隱患,防止發(fā)生各類(lèi)火災事故,但難免百密一疏,因此須要落實(shí)應急機制,強化專(zhuān)業(yè)科室的電氣火災應急處置能力,做到每年必演習、每年必培訓、培訓必考試、資料留底等,從而保證大型醫院的電力火災應急處置處于高水平狀態(tài)。
建立良性的安全用電監督機制
目前國家和人民群眾負責任的重要體現,為此,除了做好日常工作外,須要強化監督稽查制度。員工的本職工作如果沒(méi)有受到有效的監督,常常流于形式,而電氣火災發(fā)生后將無(wú)法彌補,為此須強化工作巡視制度,從而保證安全用電各項措施落實(shí)到位,彰顯監管的韌勁。
5.安科瑞電氣火災監控系統
5.1概述
Acre1-6000電氣火災監控系統,是根據中心的消防電子產(chǎn)品試驗認證,并且均通過(guò)嚴格的EMC電磁兼容試驗,保證了該系列產(chǎn)品在低壓配電系統中的安全正常運行,現均已批量生產(chǎn)并在全國得到廣泛地應用。該系統通過(guò)對剩余電流、過(guò)電流、過(guò)電壓、溫度和故障電弧等信號的采集與監視,實(shí)現對電氣火災的早期預防和報警,當必要時(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的配電回路;并根據用戶(hù)的需求,還可以滿(mǎn)足與AcreIEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺或火災自動(dòng)報警系統等進(jìn)行數據交換和共享。
5.2應用場(chǎng)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、文教衛生、金融、電信等領(lǐng)域。
5.3系統結構
5.4系統功能
監控設備能接收多臺探測器的剩余電流、溫度信息,報警時(shí)發(fā)出聲、光報警信號,同時(shí)設備上紅色“報警"指示燈亮,顯示屏指示報警部位及報警類(lèi)型,記錄報警時(shí)間,聲光報警一直保持,直至按設備的“復位"按鈕或觸摸屏的“復位"按鍵遠程對探測器實(shí)現復位。對于聲音報警信號也可以使用觸摸屏“消聲"按鍵手動(dòng)消除。
當被監測回路報警時(shí),控制輸出繼電器閉合,用于控制被保護電路或其他設備,當報警消除后,控制輸出繼電器釋放。
通訊故障報警:當監控設備與所接的任一臺探測器之間發(fā)生通訊故障或探測器本身發(fā)生故障時(shí),監控畫(huà)面中相應的探測器顯示故障提示,同時(shí)設備上的黃色“故障"指示燈亮,并發(fā)出故障報警聲音。電源故障報警:當主電源或備用電源發(fā)生故障時(shí),監控設備也發(fā)出聲光報警信號并顯示故障信息,可進(jìn)入相應的界面查看詳細信息并可解除報警聲響。
當發(fā)生剩余電流、超溫報警或通訊、電源故障時(shí),將報警部位、故障信息、報警時(shí)間等信息存儲在數據庫中,當報警解除、排除故障時(shí),同樣予以記錄。歷史數據提供多種便捷、快速的查詢(xún)方法。
5.5配置方案
應用場(chǎng)合 | 型號 | 產(chǎn)品照片 | 功能 |
消防控制室 | Acrel-6000/B | 適用于1~4條通信總線(xiàn)*多可連接256個(gè)探測器,可適用于壁掛安裝的場(chǎng)所。 | |
Acrel-6000/Q | 適用于大型組網(wǎng),壁掛式監控主機數量較多且需集中查看的場(chǎng)所,主要監測壁掛主機信息。 | ||
一、二級 低壓配電 | ARCM200L-Z2 | 三相(I、U、kW、Kvar、kWh、Kvarh、Hz、cos中),視在電能、四象限電能計量,單回路剩余電流監測,4路溫度監測,2路繼電器輸出,4路開(kāi)關(guān)量輸入,事件記錄,內置時(shí)鐘,點(diǎn)陣式LCD顯示,2路獨立RS485/Modbus通訊 | |
ARCM200L-J8 | 8路剩余電流監測,2路繼電器輸出,4路開(kāi)關(guān)量輸入,事件記錄,內置時(shí)鐘,點(diǎn)陣式LCD顯示,1路RS485/Modbus通訊 | ||
ARCM300-J1 | 1路剩余電流監測,4路溫度監測,1路繼電器輸出,事件記錄,LCD顯示,1路RS485/Modbus通訊 | ||
AAFD-□ | 檢測末端線(xiàn)路的故障電弧,485通訊,導軌式安裝。 | ||
ASCP200-□ | 短路限流保護、過(guò)載保護、內部超溫限流保護、過(guò)欠壓保護、漏電監測、線(xiàn)纜溫度監測,1路RS485通訊,1路GPRS或NB無(wú)線(xiàn)通訊,額定電流為0-40A可設。 | ||
短路限流保護、過(guò)載保護、內部超溫限流保護、過(guò)欠壓保護、漏電監測、線(xiàn)纜溫度監測,1路RS485通訊,1路NB或4G無(wú)線(xiàn)通訊,額定電流為0-63A可設。 | |||
配套附件 | AKH-0.66 | 測量型互感器,采集交流電流信號 | |
AKH-0.66/L | 剩余電流互感器,采集剩余電流信號 | ||
ARCM-NTC | 溫度傳感器,采集線(xiàn)纜或配電箱體溫度 |
6.結束語(yǔ)
針對醫院電氣火災的特點(diǎn)及醫院安全管理要求,建立健全醫院電氣火災防治的“三道防線(xiàn)",可有效降低電氣火災的發(fā)生概率,同時(shí)提升電氣火災的應急處置能力。對于“三道防線(xiàn)"中的具體措施,應在不斷實(shí)踐和醫院發(fā)展中及時(shí)調整、完善。
參考文獻
賈英雷,,袁建峰,等.醫院患者安全文化認知現狀及影響因素研究[J].中國醫院管理,2017,37(8):32-34.
文倩,唐文明,范開(kāi)洲.大型醫院典型電氣火災分析與防控對策研究
安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊2022.5版
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