第1章 引言

1.1 研究背景與項目依托
隨著科技的進步，越來越多的電氣設(shè)備在日常的生產(chǎn)以及生活中使用。因此，在人類的生產(chǎn)以及生活中，電能逐步成為了最重要的能源。電能被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活中，給人類帶來更多便利的同時，也存在危害性。觸電，甚至電氣火災(zāi)等事故的發(fā)生，往往是因為對電氣設(shè)備進行安裝、使用、管理以及維修不當(dāng)，使得電能發(fā)生未受控制的釋放，從而導(dǎo)致人員的傷亡或財產(chǎn)的損失。
近年來，在我國火災(zāi)事故統(tǒng)計中，電氣火災(zāi)事故起數(shù)占據(jù)其首位。電氣火災(zāi)事故主要是由于漏電、短路以及超負荷等引起的火災(zāi)事故。根據(jù)公安部消防局歷年火災(zāi)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2009 年我國共發(fā)生 12.9 萬起火災(zāi)事故（不含森林、草原、軍隊、礦井地下部分及港澳臺地區(qū)火災(zāi)，下同），其中電氣火災(zāi)事故共 45703 起，占總數(shù)的 30.2%（公安部消防局，2009）；2010 年我國共發(fā)生 13.2 萬起火災(zāi)事故，其中電氣火災(zāi)事故共 41237 起，占火災(zāi)總數(shù)的 31.2%（公安部消防局，2010）。相比之下，據(jù)統(tǒng)計美國消防局的數(shù)據(jù)，從 1989 年到 2004 年間，美國電氣火災(zāi)事故占總火災(zāi)事故的比例低于 8%；2004 年至 2010 年每年電氣火災(zāi)事故起數(shù)占總火災(zāi)事故的比例不超過 4%。由此所得，我國電氣火災(zāi)事故約占火災(zāi)事故總起數(shù)的 1/3，我國預(yù)防電氣火災(zāi)的電氣檢測工作刻不容緩。
在我國，電氣火災(zāi)發(fā)生率較高的地區(qū)主要集中于大中城市和經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，并且電氣火災(zāi)發(fā)生率每年都在上升。電氣火災(zāi)事故頻發(fā)的場所主要是人員密集場所，例如集貿(mào)市場、大型購物中心、電影院等文化娛樂場所。由此可見，電氣火災(zāi)給經(jīng)濟建設(shè)和發(fā)展帶來了不利的負面影響，而且這種影響日益嚴重。
面對電氣火災(zāi)如此嚴重的發(fā)展趨勢，當(dāng)前消防安全工作的重點就落在了對電氣火災(zāi)事故的預(yù)測、預(yù)警、預(yù)報等預(yù)防工作，這樣才能從根源上消除電氣火災(zāi)的發(fā)生。當(dāng)前，電氣消防安全檢測是預(yù)防電氣火災(zāi)事故最有效的方法之一。通過排查火災(zāi)隱患，判斷風(fēng)險，從而預(yù)防火災(zāi)事故的發(fā)生。因此，在預(yù)防電氣火災(zāi)事故需要堅持“安全第一，預(yù)防為主”的原則，對電氣進行全面的消防安全檢測，及時排除安全隱患，從而預(yù)防電氣火災(zāi)事故的發(fā)生。
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1.2 研究現(xiàn)狀與存在問題
1.2.1 電氣消防安全檢測的主要內(nèi)容和原則
國外制定了相關(guān)標準用于指導(dǎo)電氣消防安全檢測的工作。例如主要針對建筑電氣安全和電氣防火的國際專業(yè)電氣標準，國際電工委員會（IEC）委員會編寫了IEC60364 系列標準。其標準是電氣線路安裝標準的技術(shù)規(guī)范以及電氣消防安全檢測的依據(jù)規(guī)范。目前，世界各國依據(jù)該規(guī)范以及本國的國情，制訂了一系列針對建筑物電氣的標準與規(guī)范。
北美地區(qū)建筑電氣防火與電氣安全的強制性標準與規(guī)范是由美國消防協(xié)會（NFPA）負責(zé)并編寫的 NEC 規(guī)范。由于該標準的有效執(zhí)行和每 3 年修訂 1 次的完善，適應(yīng)電氣技術(shù)的發(fā)展，使得美國的電氣火災(zāi)事故近十年以來，一直低于火災(zāi)事故發(fā)生總數(shù)的 4%。
我國參考與借鑒了 IEC60364 規(guī)范總的部分原則和內(nèi)容，以及先進的理念和方法，針對我國電氣特點，制訂了 GB/T16895 系列的電氣國家標準，從而完善了我國電氣防火的檢查與檢驗工作。GB/T16895 系列標準主要是指導(dǎo)檢測電氣保護裝置。我國最早的電氣火災(zāi)預(yù)防性檢測規(guī)范是 DB11/065《電氣防火檢測技術(shù)規(guī)范》，是北京市地方標準，其他省市制定指導(dǎo)電氣防火檢測工作的標準規(guī)范，多參考此標準。
面對當(dāng)前我國日趨嚴重的電氣火災(zāi)事故，消防部門急需采取電氣消防安全檢測來預(yù)防電氣火災(zāi)事故的發(fā)生。我國首次進行電氣安全監(jiān)測的工作時在 1995 年，參照美國電氣消防安全檢測標準，運用最簡單的檢測儀器——紅外熱像儀，對春節(jié)聯(lián)歡晚會現(xiàn)場進行檢測。北京市率先重視電氣消防安全檢測工作，在 1997 年同時進行電氣消防安全檢測工作與建筑物主體消防設(shè)施的檢測工作，另外，電氣防火檢測技術(shù)規(guī)范于 2010 年建立起來。
當(dāng)前，我國從建筑消防設(shè)施的設(shè)計、施工、審核以及驗收都有相關(guān)的規(guī)范標準，建筑消防設(shè)施的檢測工作已成熟，聯(lián)動系統(tǒng)從報警到滅火系統(tǒng)均已成熟，消防檢測工作的多年實踐經(jīng)驗也在不斷完善和規(guī)范消防檢測工作。在電氣消防安全檢測工作過程中，只在各類的電氣設(shè)計規(guī)范中有電氣的設(shè)計、安裝規(guī)范標準，而對于檢測工作的要求沒有具體的規(guī)范條文進行約束。
當(dāng)前電氣消防安全的檢測工作由兩個部分組成：第一，檢測電氣線路安裝的合規(guī)性；第二，對帶負載的線路應(yīng)用儀表（例如像超聲波探測技術(shù)）進行熱像、熱點及線路放電型隱患存在的檢測。
對于過熱的電氣火災(zāi)隱患類型應(yīng)使用紅外測溫技術(shù)。該技術(shù)是通過接收物體的輻射狀況，轉(zhuǎn)化為溫度的形態(tài)并顯示出來，可以顯示為數(shù)字和圖像的形式，因此比較直觀，使用較為方便，已被廣泛使用。紅外熱像儀、紅外點溫儀以及紅外熱電視等是紅外檢測儀器的主要組成部分。
對于放電的電氣火災(zāi)隱患類型應(yīng)使用超聲波探測技術(shù)。該技術(shù)通過探測電氣線路中由于絕緣體受潮、電線老化變質(zhì)等原因造成的電弧、電火花的異聲，測得該異聲的波長或頻率，反推可以檢測出該放電型電氣火災(zāi)隱患的存在部位。
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第 2 章 RBI 技術(shù)的分析及實施研究

2.1 RBI 技術(shù)分析
RBI（Risk Based Inspection）即在風(fēng)險的基礎(chǔ)上進行的檢測，它實現(xiàn)了系統(tǒng)的安全性與經(jīng)濟性的統(tǒng)一，實質(zhì)上就是一種優(yōu)化檢驗維修方案的方法，即首先通過軟件處理，配合實踐經(jīng)驗和理論知識，評估危險化學(xué)品行業(yè)的設(shè)備、管線的風(fēng)險，分析風(fēng)險管理的內(nèi)容，依據(jù)分析結(jié)果，給出風(fēng)險等級，并制定具有針對性的設(shè)備或系統(tǒng)檢測方案。這個檢測方案包括：可能會出現(xiàn)的破壞事故的類型；潛在的破壞環(huán)節(jié)；可能出現(xiàn)的破壞的可能性；應(yīng)該采用什么檢測方法等。該檢測計劃必須具有很好的可行性，通過對現(xiàn)場工作人員進行培訓(xùn)，從而使檢測工作能夠正確的實施和完成。
上世紀九十年代初，美國開始研究 RBI 技術(shù)。根據(jù)統(tǒng)計 30 年發(fā)生的 100 件重大損失事故，發(fā)現(xiàn)風(fēng)險因素復(fù)雜，而增加檢測力度，花費巨大，但效果不明顯，事故仍然發(fā)生。美國人 W.Kent Muhlbauer 在 1992 年提出了輸油與輸氣長輸管道的風(fēng)險評估方法，通過分析事故的發(fā)生原因、評定介質(zhì)的危險性綜合評估管道的風(fēng)險。1996 年 20 家石化公司贊助 API（美國石油協(xié)會）研究 RBI，并于 2000 年 5 月正式出臺 API581。在歐美發(fā)達國家，RBI 技術(shù)首先被成功應(yīng)用于石油化工企業(yè)，特別是在煉油廠的承壓設(shè)備檢驗維修過程應(yīng)用效果明顯。2003 年，我國開始應(yīng)用 RBI 技術(shù)對數(shù)十套石化裝置設(shè)備進行了定量分析，并對可接受風(fēng)險、軟件改進、國情特點等進行了科學(xué)研究。
RBI 技術(shù)的實質(zhì)在于將危險事件發(fā)生的可能性和后果嚴重程度進行分析與排序，對于主要問題或薄弱環(huán)節(jié)，進行重點、優(yōu)先消除，在確保本質(zhì)安全的同時，大大降低了檢測費用。因此做到了“有的放矢”的、科學(xué)的檢測，既保證了檢測系統(tǒng)安全、可靠地運行又帶來了安全績效。應(yīng)用 RBI 技術(shù)，可以使設(shè)備、系統(tǒng)的檢驗維修由傳統(tǒng)的人為、機械地安排，轉(zhuǎn)化為由系統(tǒng)中的主要問題或薄弱環(huán)節(jié)來確定，即風(fēng)險管理。這樣既可以消除不必要的停機維修時間或延長了檢修周期，又可以預(yù)見并控制企業(yè)設(shè)備的風(fēng)險，使其安全有效地運行。
傳統(tǒng)的檢驗具有以下特點：
（1）所有設(shè)備按照規(guī)范同一周期檢測。
（2）未考慮設(shè)備的風(fēng)險因素，檢驗周期不合理。
（3）進行無重點的全面檢驗，檢驗成本較高。
（4）檢查結(jié)果不準確，存在“檢驗不全面或無效”的現(xiàn)象。
RBI 技術(shù)是在設(shè)備設(shè)施風(fēng)險的基礎(chǔ)上進行分析，優(yōu)先對存在主要問題或薄弱環(huán)節(jié)的設(shè)備進行檢測，即優(yōu)先對高風(fēng)險設(shè)備進行檢測，減少檢測費用的不必要的使用，避免了“過度檢查”或“檢驗不全面或無效”的現(xiàn)象。其特點有：
（1）尋找工廠的高風(fēng)險區(qū)域（設(shè)備）。
（2）尋找設(shè)備中的主要問題或薄弱環(huán)節(jié)。
（3）根據(jù)評估的風(fēng)險結(jié)果進行排序，合理安排設(shè)備檢驗周期。
（4）依據(jù)風(fēng)險的分析結(jié)果，調(diào)整設(shè)備檢驗與維修計劃。
（5）制定系統(tǒng)方法，管理可能存在的風(fēng)險。
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2.2 RBI 技術(shù)的應(yīng)用
RBI 技術(shù)的應(yīng)用范圍廣，可使用于整個企業(yè)的風(fēng)險分析，也可使用于具體的生產(chǎn)設(shè)備，甚至是生產(chǎn)設(shè)備的零部件。
RBI 技術(shù)也是執(zhí)行“化學(xué)制造商協(xié)會”的“機械管理整體化規(guī)范”的重要基礎(chǔ)及技術(shù)保證手段。將化工企業(yè)中可能導(dǎo)致的災(zāi)難性事故的設(shè)備作為一個整體，從風(fēng)險評價的角度進行管理。通過 RBI 技術(shù)分析，找出可能造成災(zāi)難性事故的設(shè)備，將其納入整體化規(guī)范的范圍內(nèi)，而其他風(fēng)險不高的設(shè)備，可不被列入該范圍內(nèi)。從而減少了檢測的工作量，提高了企業(yè)風(fēng)險管理效率，降低了檢測費用。
RBI 在電氣消防安全檢測應(yīng)用中，具有重要的意義：
（1）完善現(xiàn)行的檢測方法，以達到及時發(fā)現(xiàn)和消除電氣火災(zāi)事故隱患，有效降低我國電氣火災(zāi)數(shù)量，減少人員與財產(chǎn)損失，提高線路的安全性；
（2）及時排除電氣線路的隱患，提高電氣線路的可靠性，保證電氣線路長周期平穩(wěn)運行；
（3）合理制定維護和檢驗計劃，合理配置檢測資源，降低設(shè)備風(fēng)險和設(shè)備檢修費用，提高企業(yè)檢測的經(jīng)濟性。
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第 3 章電氣消防檢測內(nèi)容及問題研究..................................9
3.1 電氣火災(zāi)事故形成機理........................................9
3.2 電氣火災(zāi)事故的致因分析......................................9
3.3 電氣消防檢測內(nèi)容................................................11
3.4 電氣防火檢測存在的問題.......................................11
3.5 本章小結(jié)........................................13
第 4 章電氣線路風(fēng)險評價方法的選擇...................................14
4.1 風(fēng)險定性評價方法.................................14
4.1.1 管理圖分析................................14
4.1.2 安全檢查表....................................15
4.2 風(fēng)險半定量評價方法.....................................17
4.2.1 打分檢查法...................................18
4.2.2 LEC 評價法 ................................18
4.2.3 火災(zāi)危險度法......................................18
4.3 風(fēng)險定量評價方法.................................25
4.3.1 概率風(fēng)險評價法.....................................25
4.3.2 傷害（或損壞）范圍評價法.....................................27
4.3.3 危險指數(shù)評價法......................................27
4.4 各種方法的比較........................................28 
4.5 本章小結(jié)................................29
第 5 章電氣線路風(fēng)險評估模型的建立.................................30
5.1 電氣風(fēng)險評估模型建立的前提....................................30
5.2 風(fēng)險模型.....................................30
5.2.1 火災(zāi)事故可能性分析.........................................30
5.2.2 后果分析................................36
5.3 風(fēng)險等級劃分...............................40
5.4 本章小結(jié)..................................40 

第 6 章 實證研究

6.1 建筑及商戶情況
西單文化廣場位于西城區(qū)西單北大街180號，該場所于2000年建成并投入使用。建筑層數(shù)為地上 1 層至地下 4 層，建筑高度地下 14.4 米，建筑面積 39000 平方米。共有商戶 111家：娛樂類的商戶 2 家，餐飲類商戶 12 家，零售類商戶共有 93 家，服務(wù)行業(yè)商戶 4 家。大商戶共有 11 家，分別為湟佳、道辰、嘉禾佳運、運動 100、屈臣氏、豆花莊、康信得、4D 影院、冰場、匯三江和呷哺呷哺；其中湟佳投資顧問（北京）有限公司為廣場最大商戶，B2 層、B3 層的商戶歸湟佳公司所管理（零售攤位大約 300 多個）。南側(cè)安全出口與地鐵出口相通。是集購物、娛樂、休閑為一體的多元化商業(yè)地帶。
現(xiàn)場實際調(diào)查情況：首層商戶 12 家、B 層商戶 16 家、B1 層商戶 119 家、B2層商戶 186 家、B3 層商戶 182 家。共計商戶 515 家。
統(tǒng)計 B 層商鋪 16 家，并基本對其所有商鋪進行入戶信息調(diào)查。調(diào)查信息主要包括：各個店鋪經(jīng)營項目；面積大小；裝修裝飾材料；危險源情況；用電狀況（固定和移動插座狀況、布線情況等）；商鋪內(nèi)燈具的種類、溫度和周邊情況；滅火器位置與狀況；三級配電箱的位置及其內(nèi)部信息狀況（主斷路器和分斷路器的型號、負荷、進出線狀況等）并對其相關(guān)情況進行了相應(yīng)的照片采集。在調(diào)查信息的同時，查找并記錄相關(guān)的隱患信息并收集相應(yīng)的照片信息。
通過以上調(diào)查并經(jīng)過后期的整理工作，統(tǒng)計出 B 層的隱患信息。通過總結(jié)分析發(fā)現(xiàn) B 層店鋪存在以下隱患：燈具與可燃物距離過近、插座無地線、插座處有可燃物、插座零火接反接、插座安裝不穩(wěn)、配電箱前有可燃物、穿管破損線路裸露等問題較為嚴重，應(yīng)重點進行防患排查。
本文針對 B 層的 7 家商鋪進行風(fēng)險評估，并給出其相對應(yīng)的檢測方案。

6.2 商鋪風(fēng)險等級的確定
6.2.1 商鋪各項系數(shù)的確定
（1）負荷系數(shù) F1
對照表 5-1 的具體檢查內(nèi)容，對西單文化廣場 B 層的 7 個商鋪的過載情況進行檢查，發(fā)現(xiàn)沒有過載的現(xiàn)象，因此各商鋪的負荷系數(shù) F1 見表 6-1。

（2）損壞系數(shù) F2
對照表 5-2 的具體檢查內(nèi)容，對西單文化廣場 B 層的 7 個商鋪的線路損壞情況進行檢查，發(fā)現(xiàn)沒有線路損壞的現(xiàn)象，得到各商鋪的損壞系數(shù) F2 見表 6-2。

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第 7 章 結(jié)論

7.1 主要結(jié)論
基于 RBI 電氣線路火災(zāi)風(fēng)險檢測的目的在于為每家商鋪的電氣線路的維修活動進行確認并分析風(fēng)險，減少不必要的、多余的檢查維修工作，這樣才能使維修部門將注意力和資源集中在主要部位上，最終達到整體降低電氣線路的壽命周期，實現(xiàn)企業(yè)利潤的最大化。隨著我國電氣檢測的實施，這種檢修模式必成為電氣線路檢修的重要手段，有著巨大的應(yīng)用前景。
由于 RBI 技術(shù)的可行性和優(yōu)點，越來越多的檢測維修工作都采用這種方法。本文就是基于 RBI 技術(shù)的風(fēng)險管理理念，先對商鋪的電氣線路進行風(fēng)險評估，確定 11個評估指標，建立電氣線路風(fēng)險評估模型，并對西單文化廣場進行實證研究，針對西單文化廣場商鋪電氣線路風(fēng)險評估的結(jié)果，制定有針對性的電氣線路消防安全檢測方案，主要得出以下結(jié)論：
（1）通過對管理圖分析、安全檢查表、LEC 評價法、危險指數(shù)評價法等風(fēng)險評價方法的比較分析，針對商鋪電氣線路消防安全檢測的實際特點，商鋪的電氣線路風(fēng)險評估適用安全檢查表法和古斯塔夫法。
（2）根據(jù)風(fēng)險的定義，從風(fēng)險的兩個維度綜合比較風(fēng)險的大小，即事故發(fā)生的可能性以及事故發(fā)生的后果嚴重程度，建立商鋪電氣線路風(fēng)險評估模型。電氣線路的火災(zāi)風(fēng)險用 R 來表示，其表達式為 R= F×C。其中 F 為電氣線路火災(zāi)事故的發(fā)生的可能性，C 為電氣線路火災(zāi)事故的后果嚴重程度。
（3）將電氣線路火災(zāi)事故發(fā)生的可能性用五個參數(shù)表達，即負荷系數(shù) F1、損壞系數(shù) F2、阻值系數(shù) F3、設(shè)備系數(shù) F4、工藝系數(shù) F5。用安全檢查表打分的方法，確定每個電氣火災(zāi)事故發(fā)生的可能性系數(shù)的數(shù)值，再運用公式F=1-（（1-F1）×（1- F2）×（1- F3）×（1- F4）×（1- F5））來計算電氣線路火災(zāi)事故發(fā)生的可能性大小，即 F 值。根據(jù)失效可能性等級的劃分標準，確定各個商鋪 F 值所對應(yīng)的電氣線路火災(zāi)發(fā)生的可能性等級。
（4）根據(jù)電氣線路火災(zāi)事故發(fā)生后果的影響因素，將電氣線路火災(zāi)后果嚴重程度用以下六個參數(shù)概括：火災(zāi)荷載系數(shù) C1、消防系數(shù) C2、環(huán)境系數(shù) C3、人員系數(shù)C4、保護系數(shù) C5、毒害系數(shù) C6。用安全檢查表、古斯塔夫的方法，確定每個電氣火災(zāi)事故發(fā)生的后果系數(shù)的數(shù)值。由于六個后果嚴重程度是相互獨立性，嚴重程度效果具有疊加性，因此本文運用公式 C=C1+C2+C3+C4+C5+C6 來計算電氣線路火災(zāi)事故發(fā)生的后果嚴重程度，即 C 值。根據(jù)后果等級的劃分標準，確定各個商鋪 C 值所對應(yīng)的電氣線路火災(zāi)事故發(fā)生的后果等級。
（5）根據(jù)風(fēng)險評估模型 R=F×C，計算各商鋪的電氣線路風(fēng)險，確定各商鋪適用的檢測維修周期和檢測內(nèi)容。
（6）通過對西單文化廣場 B 層 7 個商鋪進行電氣線路風(fēng)險評價，發(fā)現(xiàn)東區(qū)電玩城和木北造型這兩個店鋪電氣火災(zāi)風(fēng)險較高，風(fēng)險等級為次高風(fēng)險，其檢測周期應(yīng)調(diào)整為兩個月；仙蹤林和西區(qū)電玩城的風(fēng)險等級為中風(fēng)險，檢測周期應(yīng)保持原來西單文化廣場的檢測周期不變，即三個月；森坊服飾、鹵肉飯和新區(qū)電玩城的風(fēng)險等級為低風(fēng)險，檢測周期應(yīng)延長為六個月。
（7）針對西單文化廣場 B 層 7 個商鋪的電氣線路風(fēng)險評價結(jié)果，不同的風(fēng)險等級的商鋪，其電氣消防安全檢測的內(nèi)容也應(yīng)不同。次高風(fēng)險等級的商鋪需要進行全面的檢查，包括：電氣線路的配置、安裝、帶電檢測、紅外測溫、隱蔽工程的檢測等內(nèi)容。中風(fēng)險等級的商鋪需要對電氣線路中的明線進行檢測。低風(fēng)險等級的商鋪只需要進行常規(guī)檢測。
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參考文獻（略）

本文編號：11867