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第05章 建筑施工现场
用电、用火安全技术与管理
第一节 电气安全基础知识 第二节 施工现场临时用电及安全防护 第三节 现场用火及消防
第一节 电气安全基础知识
施工用电——施工单位在工程施工过程中，由于使用电动设备和照明等，进行的线路敷设和电气安装，以及对电气设备及线路的使用、维护等工作。
《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）
第一节 电气安全基础知识
架空线路：导线、绝缘子、横担及电杆等组成。
导线
绝缘铜线或绝缘铝线
截面选择：通过负荷计算、机械强度最小截面。
相线Ll（A）、L2（B）、L3（C）相序的颜色分别为黄、绿、红色；
工作零线N为淡蓝色；
保护零线PE为绿/黄双色线；
任何情况下，不准使用绿/黄双色线做负荷线。
第一节 电气安全基础知识
绝缘子
直线杆（起支撑线路的最基本的电杆，用在没有转弯的直线线路上）采用针式绝缘子；
耐张杆（在线路终点或转弯处、很长的直线线路中间用到，承受纵向张力，让电缆不能过紧也不能过松，控制倒杆范围）采用蝶式绝缘子。
第一节 电气安全基础知识
横担
横担间的最小垂直距离
横担长度
木横担截面积不小于80×80mm，角钢横担不小于∟50mm×5mm。
第一节 电气安全基础知识
电杆
⑴架空线必须设在专用电杆上，严禁架设在树木、脚手架上；
⑵架空线路宜采用混凝土杆或木杆；
⑶电杆埋设深度宜为杆长1/10加1.6m，但在松软土质处应适当加大埋设深度或采用卡盘等加固；档距不大于35m；
⑸拉线宜用镀锌铁线，其圆截面不得小于3×φ4.0。拉线与电杆的夹角应在45°~30°之间；拉线埋设深度不得小于1m。
第一节 电气安全基础知识
埋地线路
电缆直埋敷设应采用铠装电缆，用橡胶电缆埋地应穿管保护。
地面一定距离，设“地下有电缆”等走向字样标志。
电缆穿越建筑物、构筑物等易受机械损伤的场所时，应加防护套管。
第一节 电气安全基础知识
TN-S系统
保护线PE与中性线N是分开的；
在同一供电系统中，只能采用同一种接地方式；
当分包单位采用总包单位电源时，必须与总包单位保护方式一致。
1—工作接地；2—PE线重复接地；3—电器设备金属外壳（正常不带电的外露可导电部分）；L1、L2、L3—相线；N—工作零线；PE—保护零线；DK—总电源隔离开关；RCD—总剩余电流动作保护器（兼有短路、过载、漏电保护功能断路器）；T—变压器
第一节 电气安全基础知识
TN-C、TN-S和TN-C-S三种系统对比
T是“大地”一词法文Terre的第一个字母，表示电源的一点（通常是中性线上的一点点）与大地直接连接；
N是“中性点”一词法文Neutre的第一个字母，表示外露导电部分通过与接地的电源中性点的连接而接地；
C是“合一”一词法文Comhine的第一个字母；
S是“分开”一词法文Separe的第一个字母。
第一节 电气安全基础知识
TN-C系统指整个系统的中性线与保护线合一的TN系统，系统内的PEN线兼起PE线和N线的作用，可节省一根导线，比较经济；
TN-S系统指在全系统内N线和PE线是分开的；
TN-C-S系统指在全系统内，通常仅在低压电气装置电源进线点前N线和PE线是合一的，电源进线点后即分为两根线。
第一节 电气安全基础知识
三级配电，包括总配电箱、分配电箱、开关箱
第一节 电气安全基础知识
两级保护：施工现场所有用电设备除作保护接零（接地）外，还要加装剩余电流动作保护装置。
干线与分支线路作为第一级，线路末端作为第二级。
第一级剩余电流动作开关设在总配电箱，可以对干线、支线都能保护，保护范围大，但保护器的灵敏度不能太高，否则就会发生误动作。
第二级是将剩余电流动作开关设置在线路末端（开关箱内）用电设备的电源进线处（隔离开关负荷侧）。提供间接接触防护和直接接触的补充防护。要求设置高灵敏度、快速型的保护器。
第一节 电气安全基础知识
绝缘——采用绝缘物把带电体封闭起来。
击穿现象——绝缘物在强电场的作用下，遭破坏丧失绝缘性能。
工作绝缘——保证设备正常工作和防止触电的基本绝缘；
保护绝缘——当工作绝缘损坏时，防止设备金属外壳带电的绝缘。
第一节 电气安全基础知识
保护接零——电气设备在正常情况下不带电的金属部分与电网中的零线连接起来。
第一节 电气安全基础知识
保护接地——电气设备在正常运行时不带电，而在故障情况下可能呈现危险的对地电压的导电（金属）部分与大地作电气（金属）连接，防止金属外壳因绝缘损坏而带电。
接地电阻一般不大于4Ω。
人体电阻与保护接地电阻并联，大量电流经保护接地，很少通过人体。
第一节 电气安全基础知识
屏护——采用遮拦、护罩、闸箱等，把带电体同外界隔绝。
永久性屏护装置：如胶盖闸刀开关的胶盖、铁壳开关的铁壳、配电装置的遮拦。
临时性的屏护装置：检修中使用的临时屏护装置、施工现场与高压线路不能满足安全距离时而搭设的防护架等。
所用材料的电气性能没有严格要求，一般选用材料应有足够的机械强度、具有耐火性能。
用金属材料时，为防止屏护装置意外带电，必须将屏护装置接地或接零。
第二节 施工现场临时用电及安全防护
⑴各类用电人员，应掌握安全用电基本知识和所用设备的性能；
⑵使用电气设备前，必须按规定穿戴和配备好相应的劳动防护用品，并应检查电气装置和保护设施，严禁设备带“缺陷”运转；
⑶保管和维护所用设备，发现问题及时报告解决；
⑷暂时停用设备的开关箱，必须分断电源隔离开关，并应关门上锁；
⑸移动电气设备时，必须经电工切断电源并做妥善处理后进行。
第二节 施工现场临时用电及安全防护
临时用电施工组织设计——施工现场临时用电管理的主要技术文件。
主要技术内容：
第二节 施工现场临时用电及安全防护
电气火灾
形成的根本原因：
第二节 施工现场临时用电及安全防护
短路火灾
短路——指电气线路中，相线与相线或相线与零线之间，没有经过任何用电设备直接短接起来。
原因：
电气线路绝缘破坏；
自然原因；
操作人员违反操作规程或操作失误
维护、管理不善。
第二节 施工现场临时用电及安全防护
过载火灾：电流中流过的电流量超过了安全电流值，叫电气线路过载。
安全电流——电气线路中允许连续通过，而不致于使电气线路绝缘遭到破坏的电流量。
原因：
电气线路截面积过小；
在线路中接入过多或大功率设备。
第二节 施工现场临时用电及安全防护
接触电阻过大火灾：接头接触不良，造成局部电阻过大，称为接触电阻过大。
原因：
安装质量差，造成导线与导线，导线与电气设备接触不牢；
连接点由于热作用或长期震动使接头松动；
导线连接处有杂质或氧化；
电化学腐蚀。
第二节 施工现场临时用电及安全防护
电气线路产生的电弧和电火花火灾：电火花是电极间放电的结果。电弧是有大量密集电火花构成的。电弧温度可达3000度。
原因：
导线绝缘损坏或断裂形成短路或接地，该处将有强烈电弧和电火花；
大负荷导线连接处松动；
架空裸导线、混线相碰或风雨中短路；
各种开关在连通或切断电路；
熔断器熔断的时候；
带电情况下操作电气设备。
第二节 施工现场临时用电及安全防护
漏电
原因：
绝缘导线与建筑物、构筑物、设备的外壳的等直接接触；
电线接头处松动漏电。
第二节 施工现场临时用电及安全防护
电动机引发火灾
原因：过载、接触不良、绝缘破坏、单相运行、铁损大、机械原因。
预防措施：
正确选择电动机的容量和机型；
正确选择电动机的启动方式；
正确选择电动机的保护方式（短路保护、失压保护、过载保护、断相保护、接地保护）。
第二节 施工现场临时用电及安全防护
电气照明设备引发火灾
原因：白炽灯、碘钨灯和聚光灯的使用。
预防措施：
根据环境要求选择不同类型的灯具；
灯具与可燃物保持一定的安全距离；
选择合适的导线。
第二节 施工现场临时用电及安全防护
电加热设备引发火灾
原因：温控系统失灵或损坏、绝缘层老化、使用不当或管理不严。
预防措施：
放置在符合要求的建筑物内；
采用单独的供电回路；
加强管理人走断电、严格操作规程；
配备相应的灭火器材。
第二节 施工现场临时用电及安全防护
电焊设备引发火灾
原因：焊接过程中电弧温度高产生大量的火花、焊接后的焊件温度很高。
预防措施：
动用电焊要实行严格的审批手续；
保持足够的安全距离、清除周围可燃物；
动用电焊要派专人监护；
配备灭火器材；
保证电焊设备的完整好用；
操作人员要持证上岗。
第二节 施工现场临时用电及安全防护
雷电的火灾
原因：破坏绝缘性引起短路，雷电冲击的放电火花直接引发火灾或爆炸，雷电的热效应。
预防措施：
对直击雷：装设避雷针、避雷网、避雷带、消雷器等接闪器将雷电流接收下来，并通过作引下线导引至埋于大地的接地装置，再泄散入地。
对感应雷：可将金属屋面、金属设备、金属管道、结构钢筋等予以良好接地。
对球形雷：一般采用消雷器、全屏蔽的方法。
对雷电波：对架空线路加装管形或阀形避雷器，对金属管道采用多点接地。
第二节 施工现场临时用电及安全防护
电路的安全距离——带电导体与其附近接地的物体以及人体之间，必须保持的最小空间距离或最小空气间隙。
在施工现场中
在建工程（含脚手架具）的外侧边缘，与外电架空线路的边线之间，最小安全操作距离；
施工现场的机动车道，与外电架空线路交叉时的最小安全垂直距离。
第二节 施工现场临时用电及安全防护
配电室（箱）
第二节 施工现场临时用电及安全防护
配电箱、开关箱配备防雨棚
第二节 施工现场临时用电及安全防护
配电箱地面应做硬化处理、配围栏
第二节 施工现场临时用电及安全防护
配电箱、开关箱内应设置剩余电流动作保护器
作用：
人员触电未达到受伤害的电流和时间，跳闸断电；
设备线路漏电故障发生时，人虽未触及即先跳闸，以便及时发现并排除故障；
可以防止因漏电而引起的火灾或损坏设备等事故。
一般额定漏电动作电流≤30mA，额定漏电动作时间＜0.1s；
总配电箱（或配电室）内，额定漏电动作电流与额定漏电动作时间的乘积，最高应限制在30mA·s以内。
第二节 施工现场临时用电及安全防护
施工现场停、送电操作顺序
送电：配电屏（总配电箱）→分配电箱→开关箱；
停电：开关箱→分配电箱→配电屏（总配电箱）。
优点：不会产生危害操作者和开关电器的电弧或电火花。
第二节 施工现场临时用电及安全防护
用电作业场所
一般作业场所：比较干燥的场所（干燥木地板、塑料地板、相对湿度≤75％）、气温不高于30℃、无导电粉尘。
危险场所：比较潮湿的场所（露天作业、相对湿度长期在75％以上）、气温高于30℃、有导电灰尘，可导电的地板（混凝土、潮湿泥土）、良好导电地板（金属构架作业）。
高度危险场所：特别潮湿的场所（相对湿度接近100％、蒸气潮湿环境）、锅炉、金属容器、管道、高温和导电粉尘场所。
第二节 施工现场临时用电及安全防护
电动工具分类
Ⅰ类工具——工具在防止触电的保护方面不仅依靠基本绝缘，还包含一个附加的安全预防措施。
方法是将可触及的可导电的零件与已安装的固定线路中的保护（接地）导线连接起来，使这些零件在基本绝缘损坏的事故中不成为带电体，适用于干燥场所。
第二节 施工现场临时用电及安全防护
Ⅱ类工具——不仅依靠基本绝缘，而且它还提供如双重绝缘或加强绝缘的附加安全预防措施，没有保护接地或依赖安装条件的措施。
应在工具的明显部位，标有Ⅱ类结构符号“回”，适用于比较潮湿的作业场所。
分类：
绝缘外壳Ⅱ类工具
金属外壳Ⅱ类工具。
第二节 施工现场临时用电及安全防护
Ⅲ类工具——依靠由安全特低电压供电、在工具内部不会产生比安全特低电压高的电压，来防止触电。
适用：
特别潮湿的作业场所；
在金属容器内作业。
第二节 施工现场临时用电及安全防护
照明器选用
正常湿度时，选用开启式照明器。
在潮湿或特别潮湿的场所，选用密闭型防水防尘照明器或配有防水灯头的开启式照明器。
含有大量尘埃，但无爆炸和火灾危险的场所，采用防尘型照明器。
对有爆炸和火灾危险的场所，必须按危险场所等级选择相应的照明器。
在振动较大的场所，应远用防振爆照明器。
对有酸碱等强腐蚀的场所，应采用耐酸碱型照明器。
第二节 施工现场临时用电及安全防护
安全电压选用
一般场所照明器宜选用电压为220V。
隧道、人防工程、高湿、导电灰尘和灯具离地面高度低于2.4m等场所，照明电源电压应不大于36V。
在潮湿易触及带电体场所，照明电源电压不得大于24V。
在特别潮湿的场所（水中作业、水磨石作业）、导电良好的地面（金属构架、管道上）、锅炉或金属容器内工作，照明电源电压不得大于12V。
第二节 施工现场临时用电及安全防护
单相触电：由于电线绝缘破损、导线金属部分外露、导线或电气设备受潮等原因使其绝缘部分的能力降低，导致站在地上的人体直接或间接地与火线接触，这时电流就通过人体流入大地而造成单相触电事故。
第二节 施工现场临时用电及安全防护
两相触电——人体同时触及两相电源或两相带电体，电流由一相经人体流入另一相，时加在人体上的最大电压为线电压，其危险性最大。
第二节 施工现场临时用电及安全防护
跨步电压触电：对于外壳接地的电气设备，当绝缘损坏而使外壳带电，或导线断落发生单相接地故障时，电流由设备外壳经接地线、接地体（或由断落导线经接地点）流入大地，向四周扩散。如果此时人站立在设备附近地面上，两脚之间也会承受一定的电压，称跨步电压。
第二节 施工现场临时用电及安全防护
触电伤害
电击——电流通过人体造成人体内部器官损坏，而导致残废或死亡，所以是最危险的。
⑵电伤——强电流瞬时通过人体的某一局部或电弧烧伤人体，造成外表器官的破坏。
第二节 施工现场临时用电及安全防护
触电急救
断电：
切断电源开关，或用电工钳子、木把斧子将电线截断以断开电源。
可用干燥的木棍、竹竿等挑开触电者身上的电线或带电体；或垫着绝缘物将触电人拉开。
及时抢救：
触电后1min开始救治者，90%有良好的效果；
触电后6min开始救治者，50%可能复苏；
触电后12min开始救治者，很少有存活。
第三节 现场用火及消防
燃烧——燃料与氧化剂发生强烈化学反应，并伴有火焰、发光、发热和（或）发烟的现象。
特征：发光、发热、生成新物质（化学反应）。
实质：化学反应；
物理特征：热、光。
燃烧温度——燃料燃烧时生成的气态燃烧产物（烟气或炉气）所能到达的温度。
第三节 现场用火及消防
燃烧的必要条件
可燃物、助燃物（氧化剂）、引火源，俗称“火三角”。
必须同时具备三个条件；
每一个条件要有一定的量，它们相互作用。
有焰燃烧的发生需要增加一个必要条件“链式反应”，形成燃烧四面体。
第三节 现场用火及消防
燃烧的充分条件
一定的可燃物浓度：可燃气体或蒸气的数量不足，虽然有助燃物和引火源，燃烧也不一定发生。
一定的含氧量：一般可燃物质在空气含氧量低于16％，就不能燃烧。
引火源必须有一定的温度和足够的热量：不同的可燃物燃烧时所需要的温度和热量是不同的，必须两个条件都达到才会引起燃烧。
相互作用：燃烧的三个基本条件需要相互作用，燃烧才能发生和持续进行。
第三节 现场用火及消防
火灾——在时间和空间上失去控制的燃烧，所造成的灾害。损失大约与时间的平方成比例。
着火——可燃物在空气存在下，与火源接触而能燃烧，并且在火源移去后任能保持继续燃烧的现象。
第三节 现场用火及消防
火灾等级
火灾蔓延（热传播）——一个火灾发展蔓延、能量传播的过程。热传播是影响火灾发展的决定性因素。
第三节 现场用火及消防
动火作业——能直接或间接产生明火的工艺设置以外的非常规作业。
分级：
特殊动火作业——在生产运行状态下的易燃易爆生产装置、输送管道、储罐、容器等部位上及其它特殊危险场动火作业，带压不置换动火作业按特殊动火作业管理。
一级动火作业——在易燃易爆场所进行的，除特殊动火作业以外的动火作业。
二级动火作业——除特殊动火作业和一级动火作业以外的禁火区的动火作业。
第三节 现场用火及消防
动火管理
“一批三定”：
动火必须审批；
定人定点定措施；
并应远离易燃物，备有消防器材。
“三不动火”：
没有经批准的动火证不动火；
防火监护人不在现场不动火；
防火措施不落实不动火。
第三节 现场用火及消防
灭火器
贮气瓶式灭火器（干粉灭火器）
第三节 现场用火及消防
消防栓
室外消防栓
“地上消防栓”标志
第三节 现场用火及消防
消防应急照明灯
第三节 现场用火及消防
防爆灯——用于可燃性气体和粉尘存在的危险场所，能防止灯内部可能产生的电弧、火花和高温引燃周围环境里的可燃性气体和粉尘，从而达到防爆要求的灯具。
仓库必须安装防爆灯而不能使用普通日光灯。
第三节 现场用火及消防
施工现场消防器材配备
第三节 现场用火及消防
灭火器的选择
根据火灾类型、火灾危险等级、修正系数、灭火器类型、建筑物参数等选择灭火器。
【例】
火灾类型为A类、火灾危险等级为轻级危险、未设室内消火栓和灭火系统的修正系数K=1.0、灭火器类型泡沫型、建筑物参数为地上建筑1000m2。
则：
灭火器确定为手提形式、灭火剂充装量3升、灭火器类型规格代码有MP3或MP/AR3、灭火级别1A、数量10只、场所灭火级别10。
第三节 现场用火及消防
引起火灾爆炸的点火源
明火。如喷灯、火炉、火柴、锅炉房或食堂烟筒或烟道喷出火星。
电火花。高电压的火花放电、短路和开闭电闸时的弧光放电、接点上的微弱火花等。
电焊、气焊和气割的焊渣。
第三节 现场用火及消防
灾害扩大的主要原因：
作业人员对异常情况不能正确判断、及时报告处理；
现场消防制度不落实，措施不落实无灭火器材或灭火剂失效；
延误报火警，消防人员未能及时到达火场灭火；
因防火间距不足，可燃物质数量多，大风天气等而无法短时间灭火。
第三节 现场用火及消防
火灾报警
一般情况下，发生火灾后应当报警和救火同时进行；
当发生火灾，现场只有一个人时，应该一边呼救一边进行处理，必须赶快报警，边跑边喊，以便取得群众的帮助；
报警拨通“119”电话后，应沉着、准确地讲清起火单位、所在地区、街道、起火部位、燃烧物是什么、火势大小、报警人姓名以及使用电话的号码。
第三节 现场用火及消防
灭火的基本方法
窒息灭火法：使燃烧物质断绝氧气的助燃而熄灭。
冷却灭火法：使可燃物质的温度降低到燃点以下而终止燃烧。
隔离灭火法：将燃烧物体与附近的可燃物质隔离或疏散开，使燃烧停止。
抑制灭火法：使灭火剂参与到燃烧反应过程中去，使燃烧中产生的游离基消失而使燃烧反应停止。
完
直击雷
是带电云层（雷云）与建筑物、其它物体、大地或防雷装置之间发生的迅猛放电现象，并由此伴随而产生的电效应、热效应或机械力等一系列的破坏作用。
主要危害建筑物、建筑物内电子设备和人。
电压峰值通常可达几万伏甚至几百万伏，电流峰值可达几十kA乃至几百kA。
雷云所蕴藏的能量在极短的时间（其持续时间通常只有几us到几百us）就释放出来，从瞬间功率来讲，是巨大的。
感应雷
静电感应雷：是由于带电积云接近地面，在架空线路导线或其他导电凸出物顶部感应出大量电荷引起的。将产生很高的电位。
电磁感应雷：是由于雷电放电时，巨大的冲击雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场引起的。这种迅速变化的磁场能在邻近的导体上感应出很高的电动势。雷电感应引起的电磁能量若不及时泄入地下，可能产生放电火花，引起火灾、爆炸或造成触电事故。
球形雷
球状闪电俗称滚地雷，就是一个呈圆球形的闪电球。
通常都在雷暴之下发生，它十分光亮，略呈圆球形，直径大约是20至100 cm。
通常它只会维持数秒，但也有维持了1-2分钟的纪录。
它可以在空气中独立而缓慢地移动。有的目击者看见它像火球掉地上又弹回空中消失。有少数目击者说它会随着金属物品走。

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