電氣線路設(shè)備老化風(fēng)險(xiǎn)分析

電氣線路設(shè)備老化風(fēng)險(xiǎn)分析0引言：隨著社會(huì)生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，各行各業(yè)取得了巨大的發(fā)展空間，其中安全一直以來都是企業(yè)生產(chǎn)過程中的核心問題，是保障企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量以及工作效率的重要因素。在企業(yè)生產(chǎn)過程中，電氣設(shè)備是重要的組成部分，但是其在運(yùn)行過程，很容易受到各種因素的干擾，使得電氣線路出現(xiàn)老化的風(fēng)險(xiǎn)，從而嚴(yán)重影響企業(yè)的生產(chǎn)安全。所以，為保障電氣線路設(shè)備性能的有效性，需要按照相應(yīng)的規(guī)范，嚴(yán)格制定安全風(fēng)險(xiǎn)管理制度，在日常工作中重視對(duì)電氣設(shè)備的有效維護(hù)與管理，進(jìn)一步降低設(shè)備線路老化的風(fēng)險(xiǎn)。1.電氣線路設(shè)備老化概述電氣線路設(shè)備老化：主要是指保護(hù)電線絕緣保護(hù)層的絕緣層，在長期暴露、溫度變化、冷熱沖擊、腐蝕性氣體、壓力變化和振動(dòng)的情況下出現(xiàn)線損的情況。電氣線路老化會(huì)導(dǎo)致供電電壓異常、功率損耗大、短路甚至誘發(fā)火災(zāi)。在實(shí)際生活中，電氣設(shè)備線路老化引起的火災(zāi)隱患時(shí)有發(fā)生，給人們的日常生活與安全帶來了嚴(yán)重的安全隱患。例如，2019年3月31日凌晨，蒼梧縣沙頭鎮(zhèn)一間超市突然起火，火情相對(duì)較大。在聯(lián)系消防部門到場(chǎng)支援與群眾一起順利進(jìn)行撲救，所幸的是，在事故過程中沒有造成人員傷亡。據(jù)了解，失火建筑物為五層高鋼混結(jié)構(gòu)民房，著火部位在二樓倉庫室，主要焚燒物質(zhì)為貨物、生活用品等，由民警初步調(diào)查了解到起火系由于電線老化而造成的。2021年7月28日下午四點(diǎn)半左右，位于白溝新城的保定茂乾箱包配件制造有限公司廠房發(fā)生起火事故（如圖1所示）?；馂?zāi)發(fā)生后，河北省相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)高度重視，并迅速啟動(dòng)了緊急預(yù)案，在第一時(shí)間趕赴現(xiàn)場(chǎng)組織人員進(jìn)行了救援以及火情的處理工作，并且及時(shí)進(jìn)行了事故發(fā)生的調(diào)查工作，但是該事件一共導(dǎo)致了六人遇難，為幾個(gè)家庭帶來了不可磨滅的傷害。最終經(jīng)專業(yè)人員的經(jīng)初步分析，是因線路老化發(fā)生打火現(xiàn)象，引燃的可爆性的氣體而引起的安全事故。圖1事故現(xiàn)場(chǎng)2013年6月5日，龍崗區(qū)橫崗街道中裕電器公司突發(fā)重大火情，雖然并無人員傷亡，但因熊熊大火而燃燒了將近二十小時(shí)，直到次日凌晨，明火作業(yè)才完全熄滅，先后投入撲救的消防員多達(dá)四百人，因此受到了社會(huì)各界的普遍重視。經(jīng)專家組的勘查，火災(zāi)造成由于線路嚴(yán)重老化，短路后引起的火災(zāi)事故。以上每一起案例都是最嚴(yán)厲的教訓(xùn)，在巨大的經(jīng)濟(jì)損失下甚至還有人獻(xiàn)出了寶貴的生命。由此可見，電氣線路設(shè)備老化的安全風(fēng)險(xiǎn)十分嚴(yán)重，需要企業(yè)全面的重視起來，從根源上減少線路老化的現(xiàn)象，保證生產(chǎn)安全。電氣線路結(jié)構(gòu)及分類2.1線路分類1類：有工作絕緣，有連接端點(diǎn)和接地線，但規(guī)定必須接地或接零。接地線必須采用外觀為黃綠雙色的銀芯電線，且接觸電流最宜不大于零點(diǎn)一歐姆，如電冰箱等。2類：這類電器采用雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣，沒有接地要求。有工作絕緣外，尚有獨(dú)立的保護(hù)絕緣或有效的電器隔離。如電熱毯等。0類：這類電器只要求帶電部分與外殼隔離，沒有接地要求，如熒光燈的整、潔獎(jiǎng)坐流器等。01類：這類電器有工業(yè)絕緣，有接地端點(diǎn)可以接地或不接地使用，在干燥環(huán)境使用，可以不接地，否則應(yīng)予以接地，如電烙鐵等。2.2用途分類控制電器：用于各種控制線路和控制系統(tǒng)的電器，例如接觸器、繼電器、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器等。主令電器：用于在自動(dòng)控制器中傳遞動(dòng)作命令的電器，如按鈕、行程開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)等。執(zhí)行電器：指用于完成某種動(dòng)作或傳動(dòng)功能的電器，如電磁鐵、電磁離合器等。配電電器：用于電能的輸送和分配的電器，例如高壓斷路器、隔離開關(guān)、刀開關(guān)、自動(dòng)空氣開關(guān)等。電氣線路的絕緣老化失效機(jī)理3.1絕緣的熱老化正常情況下，電氣線路在高溫下長時(shí)間工作，連接器和線夾是一樣的。但是，這兩種現(xiàn)象有一些區(qū)別，在線路運(yùn)行中，通常只有兩種熱源，一種是導(dǎo)體的損耗，通過電流進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為熱量，另一種是絕緣涂層。在張力的影響下，導(dǎo)體損耗，損耗進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為熱量。同時(shí)，線路金具中還含有熱源，即電纜連接點(diǎn)的接觸電阻，電流流動(dòng)也會(huì)造成損耗，產(chǎn)生熱量。尤其是有線連接，有線連接的穩(wěn)定性不好，使用一段時(shí)間后會(huì)因?yàn)檫^熱而出現(xiàn)故障。3.2絕緣的電老化與線體的電場(chǎng)分布相比，線節(jié)點(diǎn)和線端的電場(chǎng)分布更為復(fù)雜。在線性絕緣中，電位的軸向和縱向分布近似均勻，但電位的徑向分布不是很均勻，線性附件則不然。電位在縱向和徑向上分布不均勻，還會(huì)產(chǎn)生軸向電場(chǎng)。在連接器的情況下，這是由于內(nèi)部和外部電極的設(shè)計(jì)發(fā)生了巨大變化。內(nèi)、外端子的復(fù)雜度指數(shù)較高，因?yàn)閷?dǎo)電芯在外面，在端子絕緣范圍外有電位，分布混亂。在高壓電氣設(shè)備中，電場(chǎng)和介質(zhì)的不均勻分布，尤其是固體或液體材料上或內(nèi)部存在的氣體，會(huì)增加局部放電的可能性。放電現(xiàn)象產(chǎn)生的帶電粒子直接轟擊絕緣材料使其分解；出料部分會(huì)產(chǎn)生高溫現(xiàn)象，造成碳化和熱裂；放電會(huì)產(chǎn)生不同的聲波和射線，對(duì)材料造成顯著損壞，這些現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致絕緣，材料繼續(xù)劣化。3.3其他老化因素在不同條件下，絕緣材料需要經(jīng)受所有機(jī)械應(yīng)力，包括震蕩和熱脹冷縮的不斷循環(huán)。而這些應(yīng)力的產(chǎn)生都會(huì)引起疲勞失效或蠕變。而一旦絕緣材料長期暴露于室外的太陽直射下，就會(huì)在紫外線下老化。在X射線中，對(duì)原子核裂變反應(yīng)堆的二個(gè)設(shè)備的輻照作用，都能導(dǎo)致絕緣材料老化。絕緣材料還可以提高導(dǎo)電性和增加在潮濕氣候中的熱損失。水還能夠分解多種化學(xué)物質(zhì)，進(jìn)而加速引起生物衰老的所有化學(xué)反應(yīng)。酸、臭氧以及其他化學(xué)物質(zhì)也會(huì)引起生物衰老。而對(duì)聚乙烯等絕緣材料，因?yàn)樗拇嬖?，在地電?chǎng)的影響下就會(huì)產(chǎn)生酯化。同時(shí)，絕緣材料還可以引起在溫暖和熱帶地區(qū)的各種微生物的破壞，從而發(fā)生老化現(xiàn)象。電氣線路設(shè)備老化風(fēng)險(xiǎn)的共性特征（一）必然性在企業(yè)的生產(chǎn)過程中，設(shè)備通常需要長期工作，而由于額定電流的過熱效應(yīng)，當(dāng)負(fù)載電流依賴線路時(shí)，負(fù)載電流就必須是過熱的。而鋼鎧中的負(fù)電性材料和渦流損耗層介電損耗的絕緣層材料就能產(chǎn)生額定熱能，以便增加線路的工作溫度。在長時(shí)間超負(fù)荷工作時(shí)，過高的環(huán)境溫度往往會(huì)增加電線絕緣層的脆化，并造成其熱擊穿。特別是在酷熱的夏季，線路高溫常常是線路絕緣保護(hù)層的最薄弱環(huán)節(jié)出現(xiàn)損傷，這既是夏季時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)線路故障的主要原因，又昭示了電氣設(shè)備線路老化的必然性。（二）隱蔽性在我國現(xiàn)代化工企業(yè)的發(fā)展過程中，電氣設(shè)備也起到了很大影響，在各種工業(yè)生產(chǎn)中都起了很大的基礎(chǔ)性作用。由于化工企業(yè)在制造過程中，通常都會(huì)生成大量的強(qiáng)酸和堿性氣體、灰塵等，而這些化學(xué)物質(zhì)會(huì)加劇電氣設(shè)備在周圍環(huán)境中的銹蝕和老化，還會(huì)附著到電路的連接點(diǎn)上，進(jìn)而改善了電路的絕緣特性，從而促進(jìn)了線路老化。這些狀況很容易就被服務(wù)和維修管理人員所忽略，最后造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。（三） 突發(fā)性現(xiàn)在比較多的線路毛病都是機(jī)器損壞造成的。例如：線路鋪設(shè)安裝時(shí)不規(guī)范施工，簡單造成機(jī)器損壞；在直埋線上做土建施工，也就非常容易將運(yùn)行中的線路設(shè)備損壞等。有時(shí)候也可能損壞得不嚴(yán)重，但需要經(jīng)過好幾個(gè)月甚至數(shù)年才會(huì)出現(xiàn)損壞部位的完全斷裂導(dǎo)致線路故障；有時(shí)候也可能損壞情況嚴(yán)重發(fā)作短路故障，又或者直接危害供電單位的安全出產(chǎn)根據(jù)此情形，就可以說明電力線路設(shè)備老化的情況存在著一定的突發(fā)性。（四） 連鎖性在電氣線路設(shè)備應(yīng)用過程中，接頭部位是線路中最單薄的環(huán)節(jié)，很容易因?yàn)槿藛T直接過錯(cuò)，經(jīng)常引發(fā)接頭毛病。此外，工作人員在制造接頭過程中，假如有接頭壓接不緊、加熱不充分等原因，都會(huì)導(dǎo)致設(shè)備線路接頭絕緣性的降低，很容易引起嚴(yán)重的火災(zāi)隱患下降，然后引發(fā)事。此外，電氣線路設(shè)備連接處的絕緣體也很容易出現(xiàn)過潮濕這種情況。也因此，如果電氣線路設(shè)備的工作條件比較潮濕時(shí)，會(huì)使短接頭容易進(jìn)水并混入大量水汽，也就會(huì)發(fā)生過短接頭時(shí)間長了就會(huì)在強(qiáng)電場(chǎng)效果下形成過水樹枝，進(jìn)而逐步損害電纜的絕緣強(qiáng)度，以至造成更嚴(yán)重的安全隱患。1.差異性在企業(yè)制造流程中，一旦工程設(shè)備在施工過程中出現(xiàn)了不合理性，又或是在后期的養(yǎng)護(hù)和維修方式不正確、操作失誤、材料搭配不合理、機(jī)械參數(shù)設(shè)置不適當(dāng)?shù)榷紩?huì)加劇化工設(shè)備的老化情況，這也就造成了即便是在同一個(gè)件數(shù)下上線的線路設(shè)備的老化程度也不同，因此產(chǎn)生了重大安全事故的程度也各不相同。電氣線路設(shè)備老化的預(yù)防措施（一） 管理上對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行的定期檢查和維護(hù)，能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)電子設(shè)備運(yùn)營過程中存在的問題和不足，尤其是在運(yùn)營一段時(shí)間之后，由于電子設(shè)備的線路特征必然會(huì)改變，此時(shí)就更加必須對(duì)其加以定期檢查和管理，以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)線路特征是否出現(xiàn)了老化的跡象，以便于及時(shí)進(jìn)行更新或者管理。因此，設(shè)備檢測(cè)工作可從如下二個(gè)方面著手：一方面，要對(duì)設(shè)備線路的工作狀況定期開展?fàn)顩r采集和性能評(píng)估，以便于更具針對(duì)性地引導(dǎo)檢測(cè)和維修工作的正常進(jìn)行；另一方面，要對(duì)線路試驗(yàn)檢驗(yàn)過程中的統(tǒng)計(jì)資料要妥善保存和匯總，以便于通過歷史數(shù)據(jù)來對(duì)有關(guān)設(shè)備的各方面特性做出估計(jì)。（二） 物料上化工企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境中不可避免地產(chǎn)生化學(xué)浮塵及其廢氣等，而電氣設(shè)備裝置的線路在這些環(huán)境中運(yùn)行時(shí)極易遭到化學(xué)腐蝕，所以針對(duì)這類裝置應(yīng)充分進(jìn)行清洗工作，并采用必要的保護(hù)措施對(duì)其加以隔離保護(hù)，如減少短路現(xiàn)象的產(chǎn)生幾率、改善電氣設(shè)備的光散射特性、延緩絕緣保護(hù)層腐蝕等。（三） 規(guī)范上在電氣設(shè)備的運(yùn)行過程中，相關(guān)企業(yè)需要嚴(yán)格制定設(shè)備的運(yùn)維管理制度，將具體責(zé)任落實(shí)到位。管理人員不僅要對(duì)其進(jìn)行常規(guī)檢查以及操作管理，還必須進(jìn)行設(shè)備日常操作保養(yǎng)，這樣才能保證用電的安全質(zhì)量。因此，雖然發(fā)電機(jī)這一設(shè)備也是生活中比較常用的設(shè)備，但在對(duì)它進(jìn)行日常保養(yǎng)的過程中，還必須及時(shí)對(duì)空氣在散熱口所積聚的灰塵和機(jī)箱里面所產(chǎn)生的雜質(zhì)等加以清理，從而降低其對(duì)設(shè)備線路的危害；同時(shí)在清洗的過程中，盡量的不直接觸及設(shè)備，這樣既可以降低水對(duì)電氣設(shè)備線路的危害，從而緩解線路的老化，同時(shí)又可以保證維修人員的安全，從而最大程度保證了電氣設(shè)備工作的安全。（四）宣教上隨著社會(huì)生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，電氣設(shè)備已經(jīng)在人們的日常生活和工作中得到廣泛的應(yīng)用，其線路設(shè)備老化的風(fēng)險(xiǎn)對(duì)于社會(huì)穩(wěn)定、人身安全具有重要的影響。因此相關(guān)企業(yè)和部門應(yīng)該定期組織員工進(jìn)行用電安全的宣傳活動(dòng)，從而提高其對(duì)于電氣線路設(shè)備老化等狀況的重視程度，從生活中的小件用電設(shè)備開始，將用電安全理念牢記心中，可以有效地從根源上減少電力火災(zāi)隱患的發(fā)生。結(jié)論：綜上所述，在保證設(shè)備安全工作的同時(shí)，也要考慮怎樣延長設(shè)備的使用壽命，特別是防止設(shè)備線路的老化。因?yàn)樵O(shè)備線路材料不同，且所用方式與功能不同，所以其使用期限也是長短不一的。而在投入運(yùn)營后，受周圍環(huán)境中的氣溫、濕度、有毒有害氣體、灰塵等各種因素的影響，會(huì)加快線路的設(shè)備老化，從而縮短了其使用壽命。沒有辦法完全防止線路設(shè)備的老化，但是可以在實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常進(jìn)行老化腐蝕情況的檢查，及時(shí)的保養(yǎng)與檢修等，從而延長其使用壽命。參考文獻(xiàn)：趙蕾.機(jī)電設(shè)備的電氣線路故障分析及檢測(cè)方法[J