呂俊霞，張新春

(河南工業(yè)職業(yè)技術學院，南陽473009)

0 引言

電氣照明是把電能轉化為光能而發(fā)出的一種光源。照明燈具在工作過程中，往往要產(chǎn)生大量的熱，致使其玻璃燈泡、燈管、燈座等表面溫度較高。又若燈具選用不當或發(fā)生故障時會產(chǎn)生電火花、電弧;接觸不良導致局部過熱;導線和燈具的過載和過壓，會引起導線過熱，以及燈具破碎。凡此種種，都會造成可燃氣體、易燃蒸汽和粉塵爆炸，或引起可燃物起火燃燒。另外，電氣照明廣泛應用于生產(chǎn)和生活的各個領域，人們司空見慣，往往容易忽視其防火安全，所以更增大了發(fā)生火災的可能性。由于照明裝置引起火災的案例很多，損失慘重，如新疆克拉瑪依火災事故。所以關于照明裝置防火應引起人們的足夠重視。

雖然電氣照明的種類繁多，但其中比較常見，火災危險又較大的主要有以下幾種:白熾燈、熒光燈、高壓汞燈及鹵鎢燈。

電氣照明按使用性質，一般可分為工作照明、裝飾照明和事故照明。

工作照明:供室內(nèi)外工作場所作為正常的照明使用。

裝飾照明:用于美化城市，節(jié)日裝飾和櫥窗布置等照明。

事故照明:工廠、車間和重要場所，以及公共集會場所發(fā)生電源中斷或火災事故時，供繼續(xù)工作的人員疏散的照明，如備用照明燈具和應急安全照明。

1 常用照明燈具的火災危險性

1.1 白熾燈

白熾燈具有結構簡單、使用方便、價格便宜等優(yōu)點，但發(fā)光效率低和壽命短，適用于照度要求不高、開關次數(shù)頻繁和需要調光的場所。

白熾燈的表面溫度較高，在散熱良好的條件下工作時，燈泡的表面溫度往往與其功率大小直接相關。在散熱不良時，燈泡表面溫度則要高得多，并且功率越大，升溫的速度也越快。

燈泡距可燃物愈近，則引起燃燒的時間越短。另外，白熾燈耐震性較差，燈泡易破碎。破碎后，高溫玻璃碎片和高溫燈絲濺落于可燃物上或接觸到可燃氣體，也會引起火災。

1.2 熒光燈

熒光燈是被廣泛應用的一種低壓氣體放電光源。它具有發(fā)光效率高、壽命長、光色柔和等優(yōu)點。但它的功率因數(shù)低，附件較多。

熒光燈廣泛應用于照度要求較高的室內(nèi)各個場所照明。

熒光燈的鎮(zhèn)流器由鐵芯線圈組成。正常工作時，鎮(zhèn)流器本身也耗電，所以具有一定的溫度。若散熱條件不好，或燈管配套不合理，以及其他附件故障，其內(nèi)部溫升會破壞線圈的絕緣，形成匝間短路，產(chǎn)生高溫和電火花。

熒光燈的火災危險性主要是鎮(zhèn)流器發(fā)熱烤著可燃物。鎮(zhèn)流器是由鐵芯和線圈再加上外殼組成。正常工作時，由于銅損和鐵損使其有一定的溫度。如果制造粗劣，散熱不良或燈管選配不合理，以及其他附件發(fā)生故障時，都會使其溫度進一步升高，超過允許值。這樣就會破壞線圈的絕緣強度，甚至形成匝間短路，產(chǎn)生高溫、電弧或火花，將會使周圍可燃物發(fā)生燃燒，形成火災。

1.3 高壓汞燈

高壓汞燈又稱高壓水銀熒光燈，是普通熒光燈的改進型產(chǎn)品，是在熒光燈的基礎上發(fā)展而來的氣體放電光源。屬于又一種高壓汞蒸氣(壓強在1×105Pa以上)的氣體放電光源。具有發(fā)光效率高、壽命較長等優(yōu)點。但啟輝時間長，功率因數(shù)低、抗電源電壓波動能力差。適用于安裝點較高、面積較大的室內(nèi)照明場所。

正常工作時，同樣功率的高壓汞燈，其表面溫度比白熾燈要低，但因高壓汞燈功率比較大，不僅溫升速度快，發(fā)出的熱量也比較大。如400 W高壓汞燈，表面溫度可達180～250℃左右，其火災危險程度與功率為200 W的白熾燈相仿。高壓汞燈鎮(zhèn)流器的火災危險與熒光燈鎮(zhèn)流器相似。

1.4 鹵鎢燈

鹵鎢燈是碘鎢燈和溴鎢燈的統(tǒng)稱，這種燈具具有結構簡單、光譜特性好、發(fā)光效率高、使用方便等優(yōu)點。但使用壽命較短，只能水平安裝。這種燈適用于照度要求較高，安裝點較高的室內(nèi)外照明場所。

鹵鎢燈工作時維持燈管點燃的最低溫度約為250℃。1 000 W鹵鎢燈的石英玻璃管外表面溫度可達500～800℃，而其內(nèi)壁的溫度更高，約為1 600℃左右。因此，鹵鎢燈不僅在短時間內(nèi)能烤燃接觸燈管較近的可燃物，其高溫輻射還能將距離燈管一定距離的可燃物烤燃。所以它的火災危險比其他照明燈具更大。

事實上，鹵鎢燈在公共場所和建筑工地引起的火災較多，必須予以足夠的重視。

2 照明裝置的火災危險性

白熾燈是根據(jù)熱輻射原理制成的，由于發(fā)光效率比較低，只占熱輻射的6% ～10%，而其中熱能的60%～80%通過燈泡表面向周圍空氣中輻射。白熾燈額定功率越大，熱輻射的能量越大，其表面溫度也越高。例如，白熾燈額定功率為200 W，其表面溫度可達300℃左右，因此，如果其周圍存在可燃物，在高溫的作用下將會引燃可燃物，甚至釀成火災。

碘鎢燈同樣也是根據(jù)熱輻射原理利用碘鎢循環(huán)制成的，碘鎢燈的額定功率越大，熱輻射能量也越大，其表面溫度也越高。例如，1 000 W鹵鎢燈的石英玻璃管外表面溫度可達500～800℃，而其內(nèi)壁的溫度更高，約為1 600℃左右，溫度如此之高會在極短的時間內(nèi)引燃周圍的可燃物，甚至釀成電氣火災。

熒光燈是氣體放電光源，其熒光燈燈管溫度雖不高，但由硅鋼片疊制而成，并在其上繞有線圈的電感式鎮(zhèn)流器卻是一個發(fā)熱元件，其致熱原因分析如下。

正常工作時，是由鎮(zhèn)流器的鐵芯功率損耗和線圈的功率損耗造成的，其工作溫度不會超過鎮(zhèn)流器銘牌上標出的最高允許溫度，但是在故障情況下卻可能出現(xiàn)過熱或者異常高溫，導致鎮(zhèn)流器出現(xiàn)異常高溫的常見原因有以下幾種。

(1)鎮(zhèn)流器內(nèi)部線圈絕緣老化被電壓擊穿形成匝間短路或層間短路，引起短路電流過大，使鎮(zhèn)流器過度發(fā)熱，嚴重時燒毀鎮(zhèn)流器線圈并伴有冒煙現(xiàn)象。

(2)啟輝器失去作用，內(nèi)部電容器短路或U型雙金屬片與靜觸點燒結在一起不能瞬時分開。如果故障時間過長，由于鎮(zhèn)流器電流過大，也會引起過熱和高溫，同樣會出現(xiàn)燒毀鎮(zhèn)流器現(xiàn)象。

(3)熒光燈電源電壓過高，鎮(zhèn)流器承受電壓過大，也會出現(xiàn)過熱和高溫現(xiàn)象。

(4)通風散熱不良，鎮(zhèn)流器產(chǎn)生的熱量不能及時散發(fā)出去，從而也會使鎮(zhèn)流器出現(xiàn)過熱和高溫現(xiàn)象。

如果鎮(zhèn)流器出現(xiàn)過熱和高溫現(xiàn)象，其周圍的可燃物可能會被引燃，嚴重時釀成火災。

案例:1993年8月12日某市某商業(yè)大廈發(fā)生火災，原因是由于后樓出租柜臺的售貨員下班時未按規(guī)定關燈引起的。這支熒光燈安裝在柜臺里。由于鎮(zhèn)流器緊貼該柜臺，長時間發(fā)熱且熱量散不出去使鎮(zhèn)流器絕緣老化和損壞，造成鎮(zhèn)流器線圈匝間短路，產(chǎn)生異常高溫，引燃固定鎮(zhèn)流器的木質材料，最后釀成特大火災。滅火中，有34名官兵受傷，其中3人重傷，這起火災造成的直接經(jīng)濟損失高達2千多萬。

高壓汞燈雖然也是一種氣體放電燈，但當高壓汞燈額定功率比較大時，其燈泡表面溫度仍可高達250℃左右，同樣會引燃其周圍的可燃物。同時因為高壓汞燈的鎮(zhèn)流器是發(fā)熱元件，出現(xiàn)故障時產(chǎn)生過熱和異常高溫現(xiàn)象也將會引燃周圍可燃物，甚至釀成火災。

霓虹燈的火災危險主要來自霓虹燈專用的升壓變壓器及其高壓側線路。如果升壓變壓器高壓側的絕緣子上存有污穢塵埃，并受潮濕空氣或雨水侵襲時，由于高電壓的作用將會發(fā)生單相對中性線或者單相對地的泄漏電流。一般常以電弧性短路形式出現(xiàn)，電弧溫度很高，可高達3 000℃，將會引燃周圍的可燃物。與此同時泄漏電流還會使升壓變壓器輸出功率增大使其過載，導致線圈絕緣加速老化乃至損壞，最后發(fā)展為變壓器繞組內(nèi)部短路溫度急劇增加燒毀變壓器。如果周圍存在可燃物，將會引燃甚至釀成火災。

3 照明裝置的防火防爆措施

各種照明燈具在把電能轉換成光能的過程中，都伴有能量損耗，致使燈具表面溫度較高。所以要根據(jù)環(huán)境場所的火災危險性來選擇照明燈具。而且照明裝置應與可燃物、可燃結構之間保持一定的距離。嚴禁用紙、布或其他可燃物遮擋燈具。除此之外，還應符合下列防火要求。

燈泡的正下方，不宜堆放可燃物品。燈泡距地面高度一般不應低于2 m。如必須低于此高度時，應采取必要的防護措施。可能會遇到碰撞的場所，燈泡應有金屬或其他網(wǎng)罩防護。

鹵鎢燈燈管附近的導線應采用耐熱絕緣導線(如玻璃絲、石棉、瓷珠等護套的導線)，而不應采用具有延燃性絕緣導線，以免燈管高溫破壞絕緣引起短路。

室外或某些特殊場所的照明燈具應有防濺設施，防止水滴濺到高溫的燈泡表面，使燈泡炸裂。燈泡破碎后，應及時更換。

鎮(zhèn)流器與燈管的電壓和容量相匹配。鎮(zhèn)流器安裝時應注意通風散熱，不準鎮(zhèn)流器直接固定在可燃物上，否則應用不燃的隔熱材料進行隔離。

可燃吊頂內(nèi)暗裝的燈具功率不宜過大，并應以白熾燈或熒光燈為主，而且燈具上方應保持一定的空間，以利散熱。另外，暗裝燈具及其發(fā)熱附件，周圍應用不燃材料(石棉板或石棉布)做好防火隔熱處理，否則可燃材料上應刷防火涂料。

以上討論了燈具本身的防火措施。除此之外，照明裝置其他部分也存在一定的火災危險性。所以要搞好照明線路、燈座、燈具開關、掛線盒等設備的防火。

綜上所述，我們討論了常用照明燈具主要防火防爆措施。除此之外，電氣線路的其他部分也存在著一定的火災的危險性，所以，我們應防患于未然，做好照明系統(tǒng)及有關電路的防火和防爆工作。

［1］劉鴻國編著.電氣火災預防檢測技術［M］.北京:中國電力出版社，2006

［2］楊在塘主編.電氣防火工程［M］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，1997

［3］夏洪永，俞章毅主編.電氣安全技術［M］.北京:化學工業(yè)出版社，2008

［4］何利民，尹全英編著.怎樣查找電氣故障［M］.北京:機械工業(yè)出版社，1999

［5］張慶河主編.電氣安與靜電安全［M］.北京:中國石化出版社，2005