Книга
Книга
ГЛАВА ПЕРВАЯ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПОЖАРАХ И ИХ ТУШЕНИИ
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, ТЕРМИНЫ И УСЛОВИЯ
ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПОЖАРОВ
Большую роль при изучении и практическом решении вопросов противопожарной защиты играют понятия и определения, поскольку они позволяют различным специалистам однозначно понимать сущность процессов, происходящих при горении веществ и их тушении, а также требований правил пожарной безопасности.
Горение — химическая реакция окисления, сопровождающаяся выделением тепла и излучением света.
Пожар — неконтролируемое горение, развивающееся во времени и пространстве.
Загорание — неконтролируемое горение вне специального очага, не причинившее материального ущерба.
Пожарная опасность — возможность возникновения и (или) развития пожара, сопровождающегося последствиями.
Зажигание — воздействие источника зажигания па материал или вещество, приводящее к возникновению горения.
Источник зажигания — носитель энергии (например, горящее или накаленное тело, электрический разряд), обладающий ее запасом и температурой, достаточными для инициирования горения.
Самовозгорание — возникновение горения без воздействия источника зажигания.
Причина пожара — явление или обстоятельство, непосредственно обусловливающее возникновение пожара (загорания).
Расследование причины пожара — действия, направленные на установление обстоятельств, при которых возникло неконтролируемое горение, развившееся затем в пожар. Эти действия включают з себя определение очага пожара (места первоначального возникновения горения), источника зажигания и условий, способствовав, ших развитию и распространению пожара. Расследова-
ние причины пожара должно заканчиваться разработкой мероприятий, направленных на предотвращение подобных случаев пожара.
Под горением понимается совокупность физических и химических процессов, основой которых является быст- ропротекающая реакция окисления, сопровождающаяся выделением значительного количества тепла и излучением света. На большинстве пожаров в основе горения лежат реакции соединения горючих веществ с кислородом воздуха, и только в случаях, когда горят пиротехнические изделия и некоторые другие материалы, горение происходит за счет кислорода, содержащегося в молекуле горючего вещества, или кислорода окислителя. Интенсивность горения зависит от агрегатного состояния горючих веществ, от степени смешиваемости их с окислителем, от количества негорючих компонентов, входящих в состав горючего вещества, и других факторов. С усилением степени размельченности или степени распыла горючесть веществ возрастает. Так, кусок магния трудно воспламеняется от открытого огня. Тот же кусок, превращенный в порошок, горит со взрывом.
Горение может возникать нс только при совмещении горючего вещества с окислителем и источником зажигания, но и при других обстоятельствах. Для протекания процесса горения в воздухе необходимы горючее вещество, кислород (воздух) и источник зажигания. Горючее вещество и кислород — реагирующие вещества.— составляют горючую систему, а источник зажигания вызывает в ней реакцию окисления. При установившемся горении источником зажигания служит гспло зоны реакции.
В общем случае условия возникновения горения могут быть разделены на две группы: необходимые и достаточные. Необходимые условия — это наличие горючего вещества, окислителя и источника зажигания. Однако соблюдение этих условий еще нс означает, что горение возникнет. Например, в жилой квартире имеется горючее вещество (мебель, одежда и т. п.), окислитель (кислород воздуха) и источник зажигания (огонь газовой плиты, огонь сигареты и т.п.), однако, как правило, горение не возникает. Достаточные условия — это одновременное совмещение горючего вещества, источника зажигания и окислителя, а также непрерывное поступление окислителя в зону горения и удаление из нее продуктов горения. Роль и значение этих условий зависят от физи-
ко-химических характеристик горючих веществ, энергетических характеристик источника зажигания, природы окислителя и других факторов.
Как правило, процесс возникновения пожара является результатом последовательно связанных между собой действий людей. Почему возникновение пожара обязательно нужно связывать с деятельностью людей? Дело в том, что, с одной стороны, человек в состоянии предотвратить возникновение пожара, а с другой, — практически все пожары связаны с его деятельностью.
Практика свидетельствует, что к пожарам приводят: технические, организационные и иные действия, которые в рамках добросовестного заблуждения нс учитывают требований пожарной безопасности, что устанавливается лишь в ходе последующего расследования;
халатное отношение к выполнению известных и понятных правил пожарной безопасности.
Создание условий для возникновения пожара в рамках добросовестного заблуждения происходит, как правило, при:
отсутствии сведений о пожарной опасности технологических процессов, агрегатов, операций, веществ и материалов и т. п.;
некомпетентности лица, которому поручено выполнение работ, в вопросах пожарной безопасности.
Халатное отношение к выполнению известных и понятных правил пожарной безопасности, приводящее к созданию условий для возникновения пожара, выражается чаще всего в виде:
отсутствия или низкого уровня трудовой и производственной дисциплины;
уклонения под тем или иным предлогом от выполнения требований государственного пожарного надзора;
низкой требовательности лиц, непосредственно отвечающих за пожарную безопасность объекта.
Приведенное разделение причин, создающих условия для возникновения пожаров, нс претендует на абсолютную точность, но позволяет разграничить добросовестное заблуждение от преднамеренности, техническую неграмотность от недисциплинированности, беспринципность и слабоволие от неосторожности и т. п.
В чем выражается конкретно деятельность людей, приводящая к созданию условий для возникновения пожара? Ответ на этот вопрос следует искать в приведен-
ном определении пожара, поскольку возникновение неуправляемого горения является последней стадией процесса создания условий для возникновения пожара, в ходе которого происходит совмещение горючего и источника зажигания. Следовательно, ответ на поставленный вопрос может быть один: всякая деятельность, приводящая к накоплению, размещению и применению горючего такого вида, количества и качества, когда случайное за-
Рис. 1. Характерные причины возникновения пожаров и загораний при эксплуатации электроприборов:а — оставление электроприбора во включенном состоянии на длительное время; б — использование подставки для утюга, ие обеспечивающей пожарную безопасность; в — использование самодельного электронагревателя («козла»)Рис. 1. Характерные причины возникновения пожаров и загораний при эксплуатации электроприборов:а — оставление электроприбора во включенном состоянии на длительное время; б — использование подставки для утюга, ие обеспечивающей пожарную безопасность; в — использование самодельного электронагревателя («козла»)
Рис. 1. Характерные причины возникновения пожаров и загораний при эксплуатации электроприборов:
а — оставление электроприбора во включенном состоянии на длительное время; б — использование подставки для утюга, ие обеспечивающей пожарную безопасность; в — использование самодельного электронагревателя («козла»)
Рис. 1. Характерные причины возникновения пожаров и загораний при эксплуатации электроприборов:
а — оставление электроприбора во включенном состоянии на длительное время; б — использование подставки для утюга, ие обеспечивающей пожарную безопасность; в — использование самодельного электронагревателя («козла»)
несение источника зажигания ведет к возникновению неуправляемого горения, или использование с нарушением правил эксплуатации технически неисправных или за- п решенных источников тепловой энергии обязательно ведет к возникновению загорания (пожара).
На рис. 1,а—в приведены иллюстрации действий людей, послуживших в итоге причиной возникновения пожара или загорания.
Подтверждением сделанного вывода является пожар, происшедший в блоке постов технического обслуживания. Для отопления помещений использовалась самодельная теплогенерирующая установка (ТГУ). Администрацией объекта для обслуживания ТГУ привлекались лица, не подготовленные к данной работе. Пожар был
обнаружен дежурным теплогенераторщиком, когда горела солярка в поддоне ТГУ. Нс выключив установку и не вызвав пожарную часть, он принялся тушить огонь леском, но неудачно. Через некоторое время огонь достиг перекрытия, охватил склад электрооборудования, вулканизационную и вышел на покрытие. Примерно через час от начала обрушилось совмещенное покрытие здания блока постов на площади 1600 м2, а еще через полчаса произошло повторное обрушение на площади 620 м2. Тушение пожара продолжалось около 5 ч.
Из-за объективных и субъективных причин число пожаров от электротехнических причин ежегодно увеличивается в среднем на 2,7 % ■
Последствия пожаров во многом зависят от причин и условий, способствующих их распространению или препятствующих тушению. По статистическим данным известно, что число пожаров, получивших распространение из-за позднего сообщения о пожаре, составляет около 48 %, а в результате непринятия мер по тушению до прибытия пожарных подразделений — около 4 %. Это подчеркивает необходимость знания людьми (особенно занимающимися обслуживанием электрооборудования) последовательности действий при обнаружении и тушении пожара. В этой связи важно получить необходимый объем информации о способах и средствах тушения пожаров.
СПОСОБЫ И СРЕДСТВА ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ
Под тушением пожаров понимаются действия отдельных людей, подразделений пожарной охраны и придаваемых им сил или работа автоматических установок пожаротушения с целью прекращения горения.
Прекращение горения может быть достигнуто различными путями:
охлаждением зоны горения или горящего вещества;
снижением скорости реакции окисления за счет разбавления реагирующих веществ;
изоляцией горящего вещества от зоны горения;
химическим торможением реакции окисления (горения).
Реализация перечисленных способов может быть достигнута сочетанием огнетушащих и технических средств
или только техническими средствами. Выбор огпетуша* щего средства для прекращения горения зависит от обстановки на пожаре и определяется'
свойствами и состоянием горящего материала;
видом пожара (на открытом пространстве, в ограниченном объеме);
условиями тепло- и газообмена на пожаре;
параметрами пожара (площадью горения, температурой и т п );
условиями проведения работ по прекращению горения (например, наличием или отсутствием непосредственной угрозы липам, осуществляющим подачу средств тушения);
наличием и количеством огнотушаших средств; эффективностью огнетушащего средства.
Практически все огнетушащие средства характеризуются комплексным воздействием, т. е. одновременно производят, например, охлаждение горящего материала и разбавление зоны горения. Однако прекращение горения достигается одним из применяемых способов, а остальные только способствуют прекращению горения. Это определяется соотношением свойств огнетушащего средства и горящего материала Например, воздушно-механическая пена при тушении легковоспламеняющихся жидкостей охлаждает верхний слой жидкости и одновременно изолирует ее от зоны горения Однако основным процессом, приводящим к прекращению горения, например, бензина, является изоляция, поскольку пена с температурой 5—15°С не может охладить бензин ниже температуры его вспышки (минус 35 °C). В зависимости от основного процесса, приводящего к прекпащению горения, наиболее распространенными способами среди вышеперечисленных групп являются:
способы охлаждения—охлаждение конденсированной фазы сплошными струями воды, охлаждение распыленными струями воды, охлаждение путем перемешивания горючих материалов;
способы разбавления — разбавление газовой и конден- сированой фаз (твердой, жидкой) струями топкораспыленной воды, разбавление горючих жидкостей водой, разбавление негорючими газами или водяным паром;
способы изоляции — изоляция слоем пены различной кратности, изоляция слоем огнетушащего порошка;
способы химического торможения реакции горения —
с помощью огнетушащих порошков или галопдопроиз- водных углеводородов.
В качестве примера можно привести способы тушения натрия, который может использоваться как теплоноситель. Основными из них являются: самотушение в относительно герметичных помещениях; тушение порошковым составом (глинозем); тушение в поддонах с гидрозатвором; слив натрия в аварийные емкости и самотушение натрия в них.
Тушение натрия в относительно герметичных помещениях осуществляется с подачей азота и без его подачи. Азот подается от насосной станции и хранится в ресиверах под повышенным давлением. Раздача азота в помещении производится по трубопроводам. Включение системы, как правило, осуществляет оператор. В помещения, где утечка натрия незначительна, подача азота не производится. Для тушения также используются порошковые составы (техническая окись алюминия—глинозем), которые подаются по трубопроводам под давлением азота, поступающего из ресиверов. Выброс порошка происходит вблизи возможных мест протечек натрия.
Принцип тушения натрия в поддонах заключается в том, что пролившийся теплоноситель стекает по наклонным плоскостям поддона и попадает в сливное устройство, в котором устраивается гидрозатвор, где горение натрия прекращается из-за предотвращения попадания воздуха из помещения внутрь поддона. Избыточное давление, образующееся внутри поддона за счет термического расширения воздуха и уменьшения свободного объема при стекании в него металла, сбрасывается через отверстие, расположенное в верхней части поддона.
При возможности пролива большого количества натрия применяют способ его слива в аварийные емкости. Полы помещений, из которых сливается натрий, могут облицовываться сталью и должны иметь сливные трапы, в сторону которых выполняется уклон пола. Трап может закрываться легкоплавким покрытием и металлической решеткой.
Кратко остановимся на основных средствах тушения пожаров в электроустановках, их свойствах и области применения.
Вода—наиболее распространенное и достаточно эффективное огнетушащее средство. Имея высокую теплоемкость—4,19 Дж/(кгХ
Хград) — при нормальных условиях, она обладает хорошими охлаждающими свойствами.
Прн попадании воды иа горящее вещество некоторое ее количество испаряется и превращается в пар (из 1 л воды образуется 1700 л пара), разбавляя реагирующие вещества. Обладая высокой теплотой парообразования (около 2260 Дж/кг), вода отнимает от зоны горения большое количество тепла, т. е. наблюдается охлаждающий эффект.
Вода имеет высокую термическую стойкость. Только при температуре выше 1700 °C ее пары разлагаются на водород и кислород. Поэтому тушение водой большинства твердых материалов и горючих жидкостей безопасно, поскольку температура при их горении не превышает 1300 °C.
Наибольший огнетушащий эффект достигается при подаче воды в распыленном состоянии. Применение растворов смачивателей, снижающих поверхностное натяжение воды, позволяет уменьшить расход воды при тушении некоторых материалов на 30—50 %.
Вода электропроводка. Проводимость ее тем больше, чем больше электролитов, т. е. диссоциируемых солей, кислот или оснований, растворено в воде. Электропроводность — величина, обратная омическому сопротивлению, — измеряется в сименсах иа 1 м (См-м-1).
Ниже приведены для сравнения значения электропроводности воды и растворов:
0,0450 275—1200 920—135012 500—62 8000,0450 275—1200 920—135012 500—62 800Вода:
0,04
50 275—1200 920—1350
12 500—62 800
0,04
50 275—1200 920—1350
12 500—62 800
чистая
дистиллированная . ,
питьевая . . . . ....
речная .........
морская
Раствор:
20 %-пый поваренной соли.200 000
4 %-пый пенообразователя в дистиллированной воде 3000
30 % -ный пенообразователя в водопроводной воде 24 000—55 000
За счет добавок пенообразователей, ионогенных смачивателей и особенно диссоциируемых солей (например, солей, предотвращающих замерзание) электропроводность воды значительно повышается. Она может быть в 100—1000 раз выше электропроводности дистиллированной воды. Поэтому тушение пожаров компактными и распыленными струями без снятия напряжения с электроустановок допускается только в открытых для обзора
ствольщика электроустановках, а также горящих кабелей, при номинальном напряжении до 10 кВ. При этом должны выполняться требования техники безопасности (см.§12).
Чтобы достичь необходимого эффекта при тушении водой, ее следует подавать в зону горения с определенной интенсивностью. Под интенсивностью подачи воды понимают ее количество, подаваемое в единицу времени на единицу поверхности горения, м3/(м2-с). Так, интенсивность подачи воды должна составлять при тушении:
полуэтажей электростанций6-10—6— 1-10—4
трансформаторов 2-10—4
бензина, лигроина, легкой нефти и других нефте
продуктов с температурой вспышки ниже 28 °C,
мазутов с температурой вспышки 60 °C и выше4-10—4
нефтепродуктов с температурой вспышки выше
120 °C 210—**
Степень проявления огнетушащих свойств пен зависит от условий их применения. Например, если пена используется в качестве средства защиты от лучистого теплового потока, то наибольшее значение имеет ее стойкость. Изолирующее действие пены при этом оценивается количеством энергии, проходящей через слой, равный 1 см, за 1 с на единицу поверхности. При использовании пены в качестве средства тушения по поверхности большое значение имеет ее свойство препятствовать испарению горючего вещества и прорыву паров этого вещества через слой пены в зону горения. Низкократная и среднекратная пены при тушении горючих жидкостей обладают изолирующей способностью в течение 1,5—2,5 мин при толщине изолирующего слоя 0,1 — 1 м. Для достижения наибольшего огнетушащего действия необходимо использовать пены, у которых максимально проявляются изолирующие и охлаждающие свойства К мерам по созданию условий для достижения максимальной огнетушащей способности относятся- разбавление горящих жидкостей, снижение температуры горящих веществ, окружающей среды и т. п.
Низкократными пенами гушаг в основном по поверхности Для тушения жидкостей используют пены кратностью до ЮО, объемная масса которых в 5—50 раз меньше объемной массы этих жидкостей. Такие пены хорошо удерживаются па поверхности и растекаются по ней, эффективно противостоят прорыву через них горючих паров, обладают значительным охлаждающим действием.
Высокократную пену применяют главным образом для объемного тушения, вытеснения дыма, изоляции установок от действия тепловых потоков. При объемном тушении следует избегать действия водяных струй на пену, так как под их действием она разрушается.
В зону говения пена может подаваться через слой горючего, сливом или струями. Каждый из этих приемов осуществляется путем сосредоточенной и рассредоточенной подачи. Наиболее распространена подача пены струями что объясняется простотой и оперативностью приема. Однако при этом интенсивность разрушения пены наибольшая. Подача сливом по степени разрушения пены при прочих равных условиях занимает промежуточное положение по отношению к двум другим приемам. Сущность этого приема заключается в том, что пена из
стволов подается не прямо в зону горения, как при подаче струями, а на прилегающую к зоне горения поверхность, по которой она стекает в зону горения. При этом дальность растекания пены зависит от вязкости, толщины слоя в месте слива, напора, создаваемого пеногенератором, ориентации струи, интенсивности подачи пены и соответствия направленности движения пены газовым потокам, наличия препятствий и т. д. В частности, при подаче среднекратной пены в кабельные каналы сечением 2X2 м максимальная дальность продвижения пены от эжекцпонных генераторов типа ГВП-600 достигает 30 м, от пеногенераторов вентиляторного типа — 50 м.
Огнетушащие порошковые составы (ОПС) используют для прекращения горения твердых, жидких и газообразных веществ и подразделяют на четыре группы. К первой относятся составы на основе карбонатов натрия или калия —типа ПС, ко второй — на основе силикагеля — типа СИ, к третьей — на основе различных флюсов (хлоратов металлов) —типа ВИ, к четвертой — составы на основе фосфооно-аммонийных солей—• типа ПФ.
Порошковые составы неэлектропроводны, не корродируют металлы и не токсичны, за исключением порошков типа СИ, которые обладают слабой токсичностью и коррозийной активностью. Недостатком ОПС является их способность к слеживанию (комкованию), что затрудняет хранение, особенно длительное, а также подачу в зону горения. Слеживаемость зависит от степени дисперсности и влажности порошка. Влажность ОПС не должна быть более 0,5 %.
Порошковыми составами тушат по поверхности и по объему зоны горения. При тушении ОПС по поверхности огнетушащий эффект заключается в основном в изоляции горящей поверхности от доступа воздуха, а при объемном тушении — в ингибирующем действии порошка, заключающемся в обрыве цепей реакции горения.
Порошковые составы обладают избирательной огнетушащей способностью. Так, составы типа ПС эффективно используются для тушения натрия. Порошки типа ПСБ и ПФ имеют общее назначение: ими тушат жидкости, газы, электрооборудование, двигатели и т. д.
Необходимым условием для прекращения горения при тушении порошком по поверхности является покрытие горящей поверхности слоем ОПС определенной тол-
щины, обычно не превышающем 2 см. Удельный расход ОПС зависит от вида горящего материала и условий его горения.
Для прекращения горения при объемном тушении необходимо создать в течение нескольких секунд во всей зоне горения такую концентрацию порошка, при которой поверхность порошка обеспечит требуемую скорость подавления активных центров реакции горения. Это достигается введением порошка с требуемой интенсивностью ч равномерным его распределением по всей зоне горения. Например, при горении в разлившемся состоянии (на бетоне, асфальте, металле) трансформаторного масла удельный расход порошка ПС составляет 0,36 кг/м2 при расчетном времени подачи для тушения 30 с.
Газовые составы. Для тушения пожаров на энергообъектах широкое применение получили газовые составы: галоидированные углеводороды (составы 3,5; 7; БФ-1; БФ-2 и др), двуокись углерода, азот, водяной пар, а также мелкодиспергированная вода.
Из перечисленных составов двуокись углерода, азот, водяной пар и мелкодиспергированная вода относятся к огнетушащим средствам разбавляющего действия. Газовые и аэрозольные жидкостные бромсодержащие составы (двуокись углерода и галоидированные углеводороды) обеспечивают тушение большинства горючих жидкостей, газов, твердых веществ и материалов (за исключением, например, натрия, а также материалов, способных к длительному тлению).
Двуокись углерода — бесцветный газ с плотностью 1,98 кг/м3, не имеющий запаха и не поддерживающий горение большинства веществ. При практических расчетах следует учитывать, что давление внутри баллонов зависит от температуры и коэффициента заполнения (табл 1).
Таблица I. Зависимость давления внутри баллона от температуры и коэффициента заполнения
Температура. °C
Коэффициент заполнения
Давление, Па
30)
8820
40 ■
0.745
12 720
50 1
17 150
30)
7350
40 >
0 625
9806
50 i
10 720
Из табл. 1 следует, что коэффициент заполнение баллонов больше 0,625 не может быть рекомендован.
Механизм прекращения горения двуокисью углерода заключается в ее способности разбавлять концентрацию реагирующих веществ до пределов, при которых горение становится невозможным. Двуокись углерода может выбрасываться в зону горения в вше снегообразной массы, оказывая при этом охлаждающее действие. Из одного килограмма жидкой двуокиси углерода образуется 506 л газа. Огнетушащий эффект достигается, если концентрация двуокиси углерода не менее 30 % по объему. Удельный расход газа при этом составляет 0,64 кг/(м3-с).
Бромистый этил (С2Н-Вг) —легкоиспаряющаяся жидкость с характерным запахом, который ощущается при концентрации менее 0,001 % по объему. Бромистый этил практически пеэлектропро- воден, обладает высокой смачивающей способностью, плохо растворим в воде, разрушает резину, корродирует алюминиевые н магниевые сплавы. Пары этила обладают хорошими огнетушащими свойствами. При температуре —30 °C упругость его паров достаточна для создания огнетушащей концентрации.
Прекращение горения бромистым этилом, как и любыми другими галоидоуглеводородами и галоидоуглеродами, достигается путем химического торможения реакции горения. При концентрации 6,75—11,25 % по объему бромистый этил может воспламеняться от воздействия мощного источника зажигания и поэтому в чистом виде не применяется. Однако из-за высоких огнетушащих качеств является основным компонентом в огнетушаших составах 3,5; БФ-1; БФ-2; БМ.
Состав 3,5 представляет собой, например, смесь 30 % двуокиси углерода по массе и 70 % бромистого этила, обладая всеми его качествами. Из 1 кг состава 3,5 образуется 153 л двуокиси углерода и 144 л паров бромэтила. Эффект тушения достигается при объемной концентрации парогазовой фазы около 7 %. При локальной подаче состава удельный расход, обеспечивающий эффективное тушение пожара, составляет 0,3 кг/(м3-с). Состав 3,5 подается на тушение в помещения по трубопроводам: при их длине более 40 м — под давлением сжатого воздуха, а при меньшей длине—под действием собственного давления парогазовой среды. Этот состав оказывает наркотическое воздействие на организм человека. Облако опасные (критические) концентрации в 2—2,5 раза превышают ог- нетушашую концентрацию.
Хладон 114В2— тяжелая бесцветная жидкость со специфичным запахом и температурой кипения 47 °C; поэтому в помещение для тушения пожара подается в распыленном состоянии. Является весьма эффективным ингибитором горения — тушение пламени дос- 2 848Ц«НТраЛьЬ И • в» -ДСЫ4А I 17
(ба-лпсть^аI
■ ккеь’з D И. Бенина j
тигается при объемной концентрации около 2и/о. Массовая огнетушащая концентрация 0,215 кг/м3, удельный расход при локальном тушении 0,2 кг/(м3-с). Пары хладона намного тяжелее воздуха (плотность паров 8.97 кг/м3). При подаче хладона в верхнюю зону они быстро оседают и воздействуют на очаг пожара по всей высоте помещения. Из 1 кг хладона при 0°С образуется 87 л паров.
При подаче в защищаемое помещение хладон контактирует с горящими материалами только в паровой фазе, поэтому заметного побочного воздействия на них (включая электронное оборудование) не оказывает. Транспортировку хладона для тушения осуществляют по трубам с помощью сжатого воздуха или азота.
Хладон 114В2 обладает умеренной токсичностью. Его огнетушащая концентрация в 5—7 раз меньше критических (опасных для человека) концентраций, и тем не менее по условиям техники безопасности перед подачей хладона в защищаемое помещение люди из него должны эвакуироваться. Заходить в такое помещение можно только после его тщательного проветривания до исчезновения запаха. Более высокой токсичностью обладают продукты термического распада хладона. Однако в условиях тушения пожара их образуется всего около 3 %. Тем ие менее лицам, принимающим участие в тушении пожара, следует входить в такие помещения в кислородно-изолирующих противогазах.
Высокая огнетушащая эффективность и низкая электропроводность хладона 114В2 делают его очень перспективным средством тушения. С его помощью можно тушить пожары в помещениях объемом до 6000 м3.
ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ПОЖАРОВ НА ОБЪЕКТАХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ
Современные промышленные предприятия характерны высокой энергоемкостью силовых установок и оборудования. Так, например, один из крупных металлургических заводов питают энергией более десяти понижающих подстанций, от которых работает около 100 тыс. электродвигателей и трансформаторов. Общая длина электро- кабельных туннелей и полуэтажей составляет несколько десятков километров.
Среди горючих веществ и материалов, встречающихся на электростанциях, можно выделить: дизельное топливо для аварийных силовых установок, гидравлическое масло, смазочные масла (например, для охлаждения и
смазки подшипников турбин), трансформаторное масло, водород для охлаждения ротора генератора, горючие фильтрующие материалы (древесный уголь), изоляцию электрических кабелей, конструкционные материалы на основе пластмасс и др.
Охлаждение турбогенераторов водородом, например, предусматривает установку водородных батарей вместимостью до 2500 м3 (при давлении 105 Па и температуре 0сС). Генераторы и соединительные трубы заполняются водородом и осушаются с помощью инертного газа. Несмотря на наличие в системе ряда предохранительных устройств (приспособлений для вентиляции, регуляторов давления и т. п.) следует считать, что водород может проникнуть в турбинный зад. Взрыв водорода может привести к загоранию смазочного маета.
Из анализа пожаров в зданиях электростанций видно, что распространение огня в машинных залах и котельных происходит, как правило, очень быстро. Это связано с интенсивным горением масла (в машинных залах), мазута, дизельного топлива и других горючих жидкостей (в котельных), находящихся в горячем или подогретом состоянии. Быстрое развитие пожара приводит к интенсивному повышению температуры, прогреву то критических температур металлических конструкций и обрушению покрытия.
Так. при пожаре па одной из электростанций металлические фермы и железобетонное покрытие над машинным залом обрушилось через 11 мин после возникновения пожара. При обрушении конструкций покрытия выводятся из строя дорогостоящее, уникальное оборудование, турбогенераторы, маслопроводы и т. д. Надолго выводятся из строя турбоагрегаты или электростанция в целом.
Оценивая пожарную опасность кабельных сооружений, нужно отметить, что в качестве материада, используемого для оплетки и изоляции проводов и кабелей, часто применяется поливинилхлорид, который при нагреве выделяет хлористый водород. Ниже приводятся данные о характере изменений, происходящих при нагревании поливинилхлорида до температуры, ''С:
80. . . . Материал становится мягким
" " • • Начинает улетучиваться хлористый водород 160 . . . . Выделяется 50 % хлористого водорода 210. . . . Материал начинает плавиться
300 . . . . Улетучивается до 85 % хлористого водорода 2*
Большинство выпускаемых промышленностью кабельных изделий (за исключением кабелей типа KAVK с минеральной изоляцией и в металлической оболочке) относятся к группе горючих, так как для изоляции и защитных покровов используются горючие материалы: полиэтилен, кабельный пластикат ПВХ, резина, бумага, битум, масло.
В кабельных туннелях и полуэтажах кабели укладывают на специальные металлические конструкции, располагаемые с одной или с двух сторон туннеля. Вертикальное расстояние в свету меж ту горизонтальными конструкциями для силовых кабелей зависит от числа кабелей в ряду и от напряжения. Например, при напряжении до К) кВ и при числе кабелей в ряду не более четырех это расстояние составляет 200 мм. Количество горизонтальных конструкций зависит от высоты туннеля или кабельного помещения и при высоте 2 м будет составлять 8—10. В связи с этим общее количество кабелей в туннеле может быть при двустороннем расположении конструкций 65—80, а при одностороннем 32—40. В местах пересечения кабельных потоков число кабелей на участке туннеля значительно возрастает. Удельная горючая нагрузка этих помещений составляет 25—40 кг/м2.
При пожарах в кабельных помещениях в начальный период происходит медленное пазвитие горения и только спустя некоторое время скорость его распространения существенно увеличивается. Практика свидетельствует, что при реальных пожарах в кабельных туннелях наблюдаются температуры до 600 °C и выше. Это объясняется тем, что в реальных условиях горят кабели, которые длительное время находятся под токовой нагрузкой и изоляция которых прогревается изнутри до температуры 80 °C и выше. Иногда наблюдается одновременное воспламенение кабелей в нескольких местах и на значительной длине. Связано это с тем, что кабель находился под нагрузкой и его изоляция нагрелась до температуры, близкой к температуре самовоспламенения.
В кабельных помещениях пожары возникают в основном из-за короткого замыкания (КЗ), электрического пробоя изоляции или ее перегрева. Развитию пожаров способствует наличие горючей изоляции и ее нагрев рабочими токами, а также то, что закрытые люки в перекрытиях туннелей препятствуют выходу продуктов горения, которые удаляются лишь через вентиляционные
отверстия в торцах туннеля (отсека). При движении продуктов горения вдоль кабельных линий происходит нагрев изоляции, что приводит к резкому увеличению скорости распространения горения.
В помещениях контрольных кабелей обычно проложены линии оперативного тока, которые не защищены от перегрузки и токов КЗ. При повреждении и КЗ на такой линии почти одновременно по всей длине кабеля возникает множество очагов горения и пожар может быстро распространяться на другие помещения или установки, расположенные даже на значительном удалении от места первоначального возникновения горения.
Развитие пожаров в кабельных помещениях с кабелями в маслонаполненных трубах при равных условиях газообмена- происходит более интенсивно, чем по кабелям воздушной прокладки. Вызвано это тем, что масло в трубах находится при температуре 35—40 °C под избыточным давлением и при разгерметизации трубы растекается, увеличивая площадь горения и температуру в помещении.
Пожары в туннелях нередко приводят к возникновению источников зажигания (пои прохождении токов КЗ) на других участках электросети: на пультах управления, в ячейках распределительных устройств (РУ), трансформаторных блоках, что может явиться причиной нового очага пожара.
Опыты по изучению условий распространения огня в кабельных сооружениях, во время которых сжигались силовые кабели с различной изоляцией, с наружным покровом и без него, в том числе контрольные кабели и кабели связи, показывают, что в начальной стадии горения кабелей одновременно с обильным дымовыделением происходит рост температуры. Это приводит к плавлению мастики и материалов (битум, смола), которыми пропитаны кабели. Расплавленная и горящая масса стекает на расположенные ниже кабели, изоляция которых также воспламеняется. Токопроводящие жилы кабелей оголяются, что приводит к дополнительным КЗ и появлению новых очагов пожара.
Большое влияние на развитие пожара оказывают соединительные муфты, которые содержат 8—12 кг горючей изоляционной массы. Во время экспериментов наблюдались ее плавление, воспламенение и разбрызгива-
нме на расстояние 3—5 м, что способствовало распространению огня.
Опытами установлено, что при горении кабелей, уложенных по стенам на кронштейнах, температура под перекрытием через 8 мин достигала 600 °C, а через 9—12 мин — 800 °C. При этом скорость распространения огня в вертикальном направлении в зависимости от расстояния между кронштейнами, на которые уложены кабели, составляет 0,45—0,5 м/мин. а в горизонтальном— 0,18—0,35 м/мин. Скорость распространения огня по площади находится в интервале 0,08—0,17 м2/мин.
Развитие пожара в машинных залах электростанций во многом зависит от характера возникновения горения (воспламенение паров масла, взрыв, КЗ и т. п.). Наиболее интенсивно развиваются пожары при взрывах, когда возникает множество очаговых повреждений систем соседних генераторов, турбин, в результате чего возможны выход водорода из системы охлаждения, растекание масла, образование КЗ на линиях оперативного тока, контрольных и силовых кабелей. Могут иметь место обрушения ограждающих конструкций здания.
При аварии маслосистем и горении масла обстановка осложняется тем, что масло через неплотности и проемы растекается на нижерасположенные отметки в кабельные каналы, туннели и полуэтажи. В пламени оказываются масляные емкости я маслопроводы других блоков. При этом выделяется большое количество дыма, что часто не позволяет дежурному персоналу произвести все необходимые операции по оперативному плану тушения и обеспечить постоянный контроль других агрегатов. Сложность обстановки при горении масла заключается в том, что емкости маслосистем, маслопроводы, насосы находятся на нулевой отметке, где происходит горение растекающегося масла, тогда как генераторы и турбины со всеми приборами контроля и управления находятся выше нулевой отметки, т. е. в зоне действия дыма и пламени. Скорость распространения огня по площади может достигать 25 м2/мин.
Среди веществ, применяемых на электростанциях, наиболее пожароопасными являются турбинное и трансформаторное масла.
Развитие пожаров в трансформаторах зависит в основном от причин их возникновения и поведения корпуса трансформатора. При местном перегреве сердечника
горение обычно носит тлеющий характер и может продолжаться длительное время. Признаками такого пожара являются выделение газов в камере газового реле, а также шум трансформатора. При несвоевременном отключении трансформатора происходит КЗ и горение в обмотках. Обнаружить это можно по выходу продуктов горения из консерватора, разрушению предохранительной мембраны, выпучиванию стенок или крышки баков. При межвитковых пробоях и КЗ в обмотке высокого напряжения и своевременном срабатывании аппаратов защиты наблюдается только местное выгорание об мот- ки. В противном случае в зависимости от мощности КЗ может произойти разрушение мембраны, консерватора и срыв крышки трансформатора с выбросом масла наружу. При большой мощности КЗ (чаще на стороне низкого напряжения) и длительном горении происходит разрушение консерватора, а затем корпуса трансформатора, в результате чего растекающееся масло создает угрозу соседним трансформаторам и устройствам. Выделяющийся дым осложняет обстановку, так как твердые его частицы осаждаются на влажных изоляторах, снижая их диэлектрические свойства, что приводит к перекрытию изоляторов и образованию новых очагов горения. Горение масла на трансформаторе приводит к разрушению других изоляторов, к падению токопроводов на землю. При этом корпус трансформатора может оказаться под напряжением. Наибольшие повреждения с разрывом корпуса трансформатора происходят при КЗ на входных или выходных токопроводах.
Пожары в распределительных устройствах возникают в основном при авариях маслонаполненных аппаратов или из-за воспламенения изоляции. Из них наиболее пожароопасными являются: масляные выключатели, трансформаторы (силовые, измерительные), реакторы и конденсаторы. Загорания в масляных выключателях чаще всего возникают при перекрытии между проходными изоляторами внутри выключателя или между изолятором и корпусом. В первом случае возможен разрыв корпуса, а во втором — прогар его и разлив горящего масла. Разрыв корпуса иногда бывает настолько сильным, что происходит срыв двери камеры и горение может распространиться по секции и в целом по всему РУ.
Особенности развития пожаров в других маслонаполненных аппаратах аналогичны описанным. Для пожа-
ров в РУ характерна большая скорость задымления помещений из-за небольших объемов камер, коридоров и высокой дымообразующей способности материала изоляции и трансформаторного масла. Наиболее сложная обстановка может быть при пожаре, если РУ расположены внутри здания электростанции. В этом случае возможно задымление смежных помещений, что не позволит оперативно контролировать направление распространения горения и управлять работой систем, обеспечивающих функционирование энергоблоков.
Пожары с тяжелыми последствиями могут быть в основных и вспомогательных помещениях котельных цехов, где возможно сосредоточение большого количества котельного топлива. В пылеприготовительных отделениях не исключены взрывы угольной пыли. В котельных вехах, применяющих мазут в качестве основного или растопочного топлива, при повреждении мазутопрово- дов возможно быстрое растекание горючей жидкости и ее воспламенение от пламени форсунки (давление мазута около 3 МПа, а температура свыше 120°C). В этом случае пожар может принимать большие размеры, и при наличии незащищенных металлических конструкций в течение 10—20 мин возможна их деформация с последующим обрушением.
ГЛАВА ВТОРАЯ
ПОЖАРНАЯ ОПАСНОСТЬ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК
ПРИЧИНЫ ПОЖАРОВ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ
В процессе получения, транспортировки и преобразования электрической энергии в механическую, тепловую и другие виды энергии в результате аварий, ошибочных действий и халатности обслуживающего персонала возможно появление источников зажигания, природа которых основана на тепловом проявлении электрического тока. Так, из статистики пожаров следует, что пожары, связанные с эксплуатацией электроустановок, происходят главным образом от КЗ; от нарушения правил эксплуатации электронагревательных приборов; от перегрузки электродвигателей и электрических сетей; от об-
3 5 a г с a ^
с е
X X
Ж Ct н 8 Ж
О с
и Ct X СО с к Ct
ф ^ го
в м
©
X! X 5 К[ 1 X о
= ю" о Си Ct * о С -
•eodewou
OJdog
”Sm5SS9$$ ^S^gffSо
<o—ю о О О о
ээьосШ
1 oooo'll^l ^—11 2-1 II 2-
аин
-аУпоиои аоннанАэ -toaCHodlJ
IIRRRRIRI 4R^^|| §це »
°°°°оооо 1 1 о1 'о 5
вмнонвлэЛ ввяээьил -oiroHxax
<О ОО о?ю
о о о о со Со" о”11 1 1 12
вяеохнд
1 1 -RR | RR| R |8- н о . ._
ООО о-о 1 о о'1 1
аинаУпаи
-он зон
-ОоэКоц
Г- 00 СО со СО~ _
J2555552' 5555" 5" । 5
Ли
-of я вя -UodiaHdjj
°^
ifBeiTou
1 'I1 1 1 'о-11 1 1 R
инхЛ>1
1 '5-1 1 "3" "55" । ми « со
dottndoyi
IRRRR| RR| |~gS . .ш
°о°о о о. 'обо1 1 । 2"
В1ВНИОМ ивгиЖ
| 1^-1 1 |"5Л "-RRRRR о СО 9 о, о о.— ооооою —о"о' 1 о*
—см
MOITO.LOU ‘яв^аь ‘BrniqdM
со со со СЬ СО^-.
RRR°R I,ОО-
0-00 0 1 1 со" 1000 III 1111^
V S :
X
>»
О1
5
o’
^ о m CQ
э^
SЙmоиX©*73©
3о“°с3Ьооg
ОSИ!№®-О3£
3
X X
3
к S
5 3 5
3
X
X
га” о
о й:
X
S
и
у 5§
сх о
S gcaS°“4p°g
я к к 3 g g So к яй й з 2 п 2 2 3 £ 2 = = S ^ Г- 5 X ^- X СУ сх К
X
3 s в
О £■©■ с °
X X ^ 5 cd § Си XXX « S u ® X ф
S
3
cd ^ о X
с
S
£
тнтд<^т^ е-оц^^ ч о
S = е S = S X ч О в 5 3 ° и га я о ч a sRxw
S ” О
< сх
с
разования больших местных переходных сопротивлений; от электрических искр и дуг.
Короткие замыкания представляют наибольшую пожарную опасность. В табл. 2 приведены данные по распределению пожаров от КЗ.
При КЗ в местах соединения проводов сопротивление практически равно нулю, в результате чего ток, проходящий по проводникам и токоведущим частям аппаратов и машин, достигает больших значений. Токи КЗ на несколько порядков превышают номинальные токи проводов и токоведущих частей и достигают сотен и тысяч ампер. Такие токи могут не только перегреть, но и воспламенить изоляцию, расплавить токоведущие части и провода. Плавление металлических деталей машин и аппаратов сопровождается обильным разлетом искр, которые в свою очередь способны воспламенить близко расположенные горючие вещества и материалы, послужить причиной взрыва.
Примером может служить пожар, происшедший на одном из ковровых комбинатов. По неосторожности водителя автопогрузчика перевозимым негабаритным грузом был случайно задет электрощит на опоре, стоящей рядом с проезжей частью дороги. В результате КЗ в электрощите от электрических искр воспламенился хлопок, лежавший на земле в кипах недалеко от опоры. Огонь быстро распространился по хлопку до близлежащего здания цеха и через оконные проемы проник внутрь него.
Короткие замыкания в электроустановках возникают по разным причинам. Чаще всего они бывают из-за отказа электрической изоляции вследствие ее старения и отсутствия контроля за ее состоянием. Подтверждением этого служит тот факт, что чаще всего пожары от К.З происходят в электропроводках жилых домов, причем это характерно для таких помещений, как жилые комнаты, чердаки, коридоры и подвалы.
Неправильная эксплуатация электроустановок неизбежно ведет к возникновению пожаров, поскольку либо не выполняются условия по предотвращению непредусмотренного аккумулирования выделяющегося тепла (например, эксплуатация телевизоров без соблюдения режима охлаждения ведет к его перегреву, особенно когда они встраиваются в мебельные «стенки»), либо не соблюдаются пожаробезопасные расстояния до горючих материалов (например, при эксплуатации нестандартных электронагревательных приборов для обогрева по- 26
Таблица 3. Распределение пожаров, происшедших из-за несоблюдения пожаробезопасных расстояний от электроустановок до горючих материалов *J
Число пожаров, %, по видам элск! «установок
6 5
. 5
4
Наименование объектов
К та
О U
о®
g О х
Q 5
£ р
о
гп
Производственные
—
4,3
1,1
1,0
6,4
здания
Жилые дома
13,8
24,5
1,1
2,1
1,1
4,2
1,0
45 7
Объекты сельского
3,2
—
—
5 3
хозяйства
Магазины, столовые, буфеты, кафе
U
1,1
—
—
_
1.0
3.2
Склады, базы, храни-
3,2
2,1
5,3
лища
Административные
5,3
4,3
2,1
Н.7
здания
Киоски
1,1
8,5
1,1
10,6
10,7
Вагончики, будки
2,1
—
Сараи, навесы, постройки
6,4
4,3
—
—
—
—
Итого, %
35,1
50.2
1.1
2,1
3,2
8,3
100
* По данным 1977 г.
ука-ука-мещений), либо игнорируются четкие технические зания по режиму работы (табл. 3).
ука-
ука-
В качестве примера можно привести пожар, происшедший в жилом доме г. Рязани. При осмотре очага пожара было установлено, что наибольшему воздействию огня подвергался участок пола, где стоял телевизор со стабилизатором напряжения. Расследованием установлено, что стабилизатор напряжения иногда длительное время находился под напряжением при выключенном телевизоре. В его паспорте указано, что включение в сеть без нагрузки не допускается. Несоблюдение этого требования привело к перегреву стабилизатора с последующим загоранием пОла.
Пожары из-за неправильной эксплуатации электроустановок характерны для жилых и административных зданий, а также для передвижных домиков и вагончиков, причем среди электроустановок, нарушение режима работы которых приводит к пожарам, чаще всего фигури-
Таблица 4. Распределение пожаров, происшедших из-за оставления без присмотра электронагревательных приборов, по объектам и типам электронагревательных приборов *
Число пожаров. %, по видам аварийных электроустановок
Напменова ние объектов
9,8 0.70.1
0,9 0,1—
1.8
0.9
0,4
1.1
0,3
0,3 17,860.9
0,6 3,86.4
Жилые лома Административные здания Объекты сельского хозяйства Вагончики, будки Киоски
Производст вен- ные здания Магазины, склады, базы Прочие
Итого, %
0,3
0,9
0,1
1.2
29,6
0.1——
0,70,41.2
0,10,3—
2,60,5—
1,60,40,3
15,9 2,31,6
0,1
0.6
0,6
0.1
4.5
0.7
0,3
0.1
0,4
0.4
3,2
—1,21.7
_5.38.6
—0,91.7
0,45.610.7
0,44.58,2
0,1-1-8
1,739.0100.0
* По данным 1977 г.
руют электрические светильники, электрические нагреватели и электрические утюги (табл. 4).
Особенно следует отметить, что пожары из-за неправильной эксплуатации электроприборов нередко сопровождаются гибелью людей, поскольку нарушение режима эксплуатации порой усугубляется потерей людьми контроля за их работой в результате сна или нетрезвого состояния. Например, оставление без присмотра включенного телевизора, особенно в ночные часы, может привести к его загоранию, поскольку допускаемое повышение напряжения в сети при определенных условиях может быть достаточным для перегрева входного силового трансформатора телевизора.
5. ПОЖАРНАЯ ОПАСНОСТЬ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК
В АВАРИЙНЫХ РЕЖИМАХ, В ПРОЦЕССЕ МОНТАЖА И РЕМОНТА
Пожарная опасность электрических проводок и кабелей обусловливается возможным образованием в условиях эксплуатации источников зажигания: электрических искр, дуг, нагретых контактных соединений и токоведущих жил, частиц расплавленного металла и открытого огня воспламенившейся изоляции, а также способностью
электрических проводок распространять горение вдоль их прокладки. Каждый из перечисленных источников зажигания характеризуется своими особенностями.
Пожарная опасность нагрева токоведущих жил заключается в опасности загорания изоляции, а также горючих материалов, находящихся в непосредственном контакте с электрической проводкой. Нагрев токоведущих жил может быть локальный, местный и общий. Локальный нагрев — это такой нагрев, когда линейным размером зоны нагрева можно пренебречь. Местный нагрев — это нагрев, охватывающий часть длины проводника, а общий — нагрев, охватывающий весь проводник.
Локальный нагрев возникает при КЗ токоведущих жил в точке их касания. Если образуется контакт с большим переходным сопротивлением (например, при слабом нажатии), то выделяется большое количество теплоты, что ведет к быстрому нагреву контактной зоны. Нагрев может вызвать оплавление проводов в зоне контакта, .1 также их пережог. В действительности локальный нагрев токоведущих жил при их замыкании между собой происходит чрезвычайно быстро и может быть представлен как локальный тепловой удар. Скорость выделения теплоты в контактной точке настолько высока (порядка нескольких десятков тысяч градусов в секунду), что теплота, аккумулированная в токоведущих жилах в зоне КЗ, практически не передается в окружающую среду. Поэтому можно считать, что в зоне контакта в течение определенного промежутка времени, весьма малого по своей величине, существует очень высокая температура, близкая к температуре кипения металла. Учитывая, что температура нагрева токоведущих жил в зоне контакта очень высокая, следует ожидать воспламенения изоляции, находящейся вблизи зоны нагрева. Ее воспламенению способствует также тепловой эффект электрической дуги, которая, как правило, неизбежно возникает при КЗ. Возможность воспламенения изоляции в зоне КЗ определяется длительностью аварийного режима и временем, необходимым для подготовки изоляции к воспламенению (время индукции).
Местный нагрев электропроводов возможен в случае соединения проводов вскрутку без опрессовки. В этом случае процессы нагрева, обусловливаемые местным увеличением переходного сопротивления, проходят медленно. Если температура нагрева проводов в месте скрутки
превысит температуру самовоспламенения изоляции, то она воспламенится.
Общий нагрев токоведущих жил проводов происходит при прохождении тока, по своему значению превышающего номинальный. Выделяющаяся при этом теплота ведет к нагреву изоляции, которая при достижении температуры самовоспламенения воспламеняется.
Для транспортировки и распределения электроэнергии требуется соответствующее развитие электрических сетей, которое чаше всего идет по пути прокладки кабелей в виде пучков или кабельных потоков, сосредоточиваемых в специальных кабельных сооружениях. Однако это снижает надежность систем управления и энергоснабжения в случае пожара и повышает пожарную опасность. Пожары в кабельных сооружениях сопровожда ются большими материальными потерями в виде стоимости сгорающих кабелей и проводов и косвенных убытков из-за остановки производства, нарушения энергоснабже ния и недовыработки электрической энергии.
Примером может быть пожар, происшедший на одной из строя шихся электростанций в США. Он возник от искр сварки, попавших на промасленную ветошь, лежавшую на кабелях, которые бы ли уложены группами в желобах и трубах. Одна часть из них имел;, полиэтиленовую изоляцию и наружный покров из поливини. ■ хлорида, а другая — изоляцию из бутилкаучука, а наружный покров— из поливинилхлорида. Пожар получил быстрое развитие. 3 3,5 ч было уничтожено и приведено в негодность свыше 1100 сило вых кабелей н кабелей цепей управления.
Пожарная опасность кабелей характеризуется их го рючестыо и способностью распространять горение. Горючесть кабелей — это способность поддерживать горение при воздействии на них источника зажигания. Она зависит от конструктивного исполнения кабеля, его расположения в пространстве, пожароопасных характерце тик изоляции кабеля и других факторов. Например, если одиночный кабель с поливинилхлоридной изоляцией воспламеняется и горит только при постоянном воздействии источника теплоты, то пучок точно таких же кабелей после зажигания горит самостоятельно. Следует также отметить, что горючесть кабелей и проводов повышаете.! при нанесении на них лаковых покрытий.
Пожарная опасность электрических машин. В результате перегрузки электрических машин, из-за засорешн
вентиляционных каналов системы охлаждения а также при покрытии теплоизолирующим слоем волокон, пуха и пыли внутренней полости машин возникает их перегрев. В этих случаях машина перегревается равномерно. Кроме того, случается, что в электродвигателях перегреваются только обмотки статора или ротора.
Равномерный перегрев всей обмотки статора происходит, если электродвигатель перегружен или нарушен режим его охлаждения, обмотка статора соединена «треугольником», напряжение на зажимах двигателя ниже
нормального, вследствие чего в двигателе при номинальной мощности возникают токи перегрузки.
Перегрев обмотки ротора (якоря) возникает при перегрузке двигателя и нарушении режима его охлаждения, в результате плохого контакта в пайках любых частей обмотки, при слабом контакте или искрении в щеточном аппарате.
Перегрев электрических машин может быть вызван их работой на двух фазах, что является наиболее частой причиной выхода из строя трехфазных асинхронных двигателей. Потеря одной фазы возможна из-за обрыва проводников, нарушения плотности контактов, повреждения аппаратов (поломки, нарушения регулировки, подгорания контактов в магнитном пускателе), но чаще вследствие перегорания одной из плавких вставок в предохранителях. Установлено, что общее количество электродвигателей, вышедших из строя в результате работы на двух фазах, составляет 35—45 % общего числа повреждений электродвигателей на предприятиях.
Перегрев обмоток электрических машин может вызвать воспламенение изоляции проводов, что нередко приводит к пожару, особенно в тех случаях, когда вблизи электрических машин имеются горючие материалы или на их поверхности находятся отложения волокон и пыли.
Распространенной причиной возникновения пожаров является пробой изоляции обмоток на корпус электрических машин. В процессе эксплуатации электрических машин производственная пыль, попадая па обмотку, может образовывать проводящие мостики, которые вызывают перекрытие или пробой изоляции на корпус. Длительный перегрев электрических машин или работа в условиях повышенных температур окружающей среды делает изоляцию обмоток хрупкой и гигроскопичной, «то также может привести к КЗ и пробою на корпус машины.
Большие переходные сопротивления у электрических машин наиболее часто возникают в распределительных коробках и местах соединения подводящих проводов с выводными концами статорной обмотки (у асинхронных двигателей). Многие асинхронные электродвигатели не имеют зажимов на корпусе для подключения проводов. Поэтому провода соединяются с концами статорной обмотки обычной скруткой, опрессованием или с помощью болтов.
При эксплуатации электрических машин под действием вибрации, резких колебаний и толчков плотность контактов нарушается. В местах соединения проводов образуются большие переходные сопротивления, вызывающие местные нагревы, которые могут привести к воспламенению изоляции и пожарам.
Переходные сопротивления у электродвигателей нередко вызывают сильные нагревы зажимов на коробке. При длительных нагревах изоляционный материал около зажимов прогорает, вследствие чего при смещении зажимов происходят КЗ, которые также могут быть причиной пожаров и загораний.
Особую пожарную опасность представляют искрение щеток и пригорание контактных колец у электрических машин, так как образующиеся искры могут вызвать загорание горючих материалов. Искрение щеток и пригорание контактных колец происходят по следующим причинам: поставлены щетки других марок по сравнению с указанными в паспорте; щетки плохо притерты или ела бо прижаты к контактным кольцам; щетки не могут свободно двигаться в обойме щеткодержателя, что ухудша ет контакт между контактными кольцами и щетками, контактные кольца имеют неровную поверхность и поэто му вибрируют; контактные кольца и щетки загрязнены или замаслены.
В машинах постоянного тока при неправильном выбо ре и расположении щеток, при больших нагрузках пп- исходит усиление искрения. Воздух в зоне коллектор: ионизируется, что при определенных условиях ведет к появлению пламени круговой формы.
Причиной пожара может быть также перегрев подшипников электрических машин из-за недостаточной их смазки, перекосов вала и т. п. Чаще всего это наблюда ется при использовании в машинах подшипников скольжения. Перегрев подшипников может настолько увели-
читьсилы трения, что ротор электрической машины остановится. При этом поступающая электрическая энергия в обмотках машин полностью превращается в теплоту, которая может стать источником воспламенения изоляции и других горючих материалов.
Пожарная опасность электрических аппаратов управления и защиты. Как показывает статистика, более 20 % всех пожаров, связанных с эксплуатацией электроустановок, приходится на электрические аппараты управления, регулирования и защиты.
.. На промышленных предприятиях в электроустановках широко применяются магнитные пускатели. В магнитном пускателе из-за дефектов при изготовлении и неправильного режима эксплуатации возникают неисправности, как правило, в виде чрезмерного повышения температуры деталей. Недопустимое повышение температуры катушки в большинстве случаев связано с появлением в пей междувитковых КЗ. Экспериментально установлено, что причиной повышенного нагрева катушки может быть также увеличение напряжения сети выше допустимого предела (105% номинального). Чрезмерный нагрев токоведущих частей получается при перегрузке пускателя, ослаблении затяжки контактных соединений, загрязнении контактных поверхностей и износе главных контактов.
Для защиты от токов КЗ и значительных перегрузок на отходящих линиях силовых трансформаторов, батарей статических конденсаторов электродвигателей, светильников и других электроустановок применяют в основном плавкие предохранители и воздушные автоматические выключатели. Плавкий предохранитель состоит из металлической плавкой вставки, поддерживающего ее контактного устройства и корпуса. Некоторые предохранители имеют также устройства для гашения дуги, образующейся при расплавлении плавкой вставки. При увеличении тока в цепи до определенного значения плавкая вставка предохранителя нагревается до температуры плавления металла и расплавляется (перегорает), отключая перегруженную или закороченную цепь. Чем больше ток, проходящий через плавкую вставку, тем она быстрее расплавляется и отключает цепь.
Пожарная опасность аппаратов защиты заключается в появлении электрической дуги и ценообразования при перегорании плавкой вставки, а также в возможности 3—848
нагрева токоведущих частей при нарушении плотности контактов. Часто пожары являются результатом ненадежной работы аппаратов зашиты и наличия плавких вставок завышенного сечения.
На предприятиях главным образом применяются трубчатые предохранители серий ПР-2. ПН-2, НПН и НПР. Предохранитель ПР-2 (предохранитель разборный) применяется в установках до 500 В на номинальные токи до 1000 А. На концах основной части предохранителя (фибровой трубки) насажены обоймы с резьбой, на которые навинчены колпачки для зажима контактных ножей; к этим ножам прикреплена плавкая вставка. При перегорании плавкой вставки цепь тока разрывается и внутри трубки образуется электрическая дуга. Под действием высокой температуры дуги значительная часть фибры разлагается и переходит в газообразное состояние; при этом газы способствуют быстрому гашению дуги. При правильном выборе плавких вставок предохранители ПР-2 достаточно надежны в работе. Однако случается, что из-за применения в предохранителях некалиброванной проволоки в качестве плавкой вставки происходит прогорание фибровой трубки и от вылетающих частиц расплавленного металла возникают загорания.
Плавкие вставки трубчатых предохранителей НПН (насыпной предохранитель неразборный) и НПР (насыпной предохранитель разборный) на такое же напряжение и номинальный ток от 60 до 200 А выполняют из одной или нескольких параллельных медных проволок Плавкая вставка помещена в закрытую фарфоровую трубку, заполненную кварцевым песком. При перегора нии вставки дуга горит в узком канале, образованном в результате испарения металла плавкой вставки. Гашение дуги ускоряется при соприкосновении ее с кварцевым песком. Патроны предохранителей НПН не подлежат перезарядке и при перегорании плавких вставок должны заменяться новыми. Патроны предохранителей НПГ можно многократно перезаряжать после их сраба тываний.
В установках ниже 1000 В малой мощности примени ют пробочные предохранители. В них плавкая вставка припаяна к резьбе и центральному колпачку сменного элемента, который ввертывается в корпус предохраните ля. Защита электрических сетей плавкими предохранителями несовершенна. Так, например, часто при перегора-
нии одной из плавких вставок электродвигатели начинают работать на двух фазах и быстро выходят из строя. Такие предохранители довольно эффективно производят защиту электросети лишь при КЗ и менее эффективно — от перегрузок.
Попытки применять плавкие вставки с возможно меньшим номинальным током срабатывания ухудшают их стойкость к колебаниям токов при пусках, кратковременных перегрузках и т. д. Вначале такие предохранители выдерживают эти колебания, но постепенно из-за повторяющегося процесса перегрева поверхность плавких вставок окисляется, их рабочее сечение уменьшается, что ускоряет перегорание плавких вставок.
Более совершенными аппаратами защиты от токов КЗ и перегрузок в электрических сетях являются автоматические воздушные выключатели. Их можно эпизодически использовать для ручного включения и отключения электрической сети. При неправильном монтаже и эксплуатации автоматические выключатели также могут явиться причиной пожара, так как при разрыве цепи в них возникают электрические искры и дуги. Возможен нагрев их токоведущих частей от больших переходных сопротивлений.
Пожарная опасность электрических ламп накаливания общего назначения. Электрические лампы накаливания (ЛН) общего назначения как источник света имеют чрезвычайно широкое применение. Их пожарная опасность складывается из двух составляющих: опасности зажигания горючих материалов при несоблюдении пожаробезопасного расстояния до их колб и опасности появления при аварийных режимах в ЛН источников зажигания с высокой зажигательной способностью.
В первом случае пожарная опасность обусловливается высокими температурами нагрева колб. Температура нагрева колб зависит от мощности ЛН, от положения колбы в пространстве и чистоты поверхности колбы. Так, если поверхность колбы чистая, то в зависимости от мощности ЛН температура ее нагрева достигает 80—170°C. Если колбы ламп загрязнены, например, различной производственной пылью (древесной, мучной, травяной и т.п.), то температура нагрева может существенно выситься и достигать 250—300 °C.
по-по-ре- по-ре- по-На практике пожары от ЛН нередко возникают в зультате использования ЛН повышенной мощности,
по-
по-
ре- по-
ре- по-
скольку вместо рекомендуемой заводом-йзготовителём мощности лампы для светильника используют ЛН большей мощности, так как поколи ламп накаливания в диапазоне от 15 до 300 Вт одинаковы. Поэтому нередки случаи загорания пластмассовых плафонов. Наиболее высокие температуры нагрева на колбе развиваются в местах соприкосновения ее с материалами с низкой теплопроводностью.
Примером может быть пожар, происшедший в вычислительном отделе Пентагона в г. Арлингтоне (штат Виргиния). Причина пожара — касание колбы лампы накаливания акустического подвесного потолка, выполненного из листовой фибры. Ущерб составил около 6,7 млн. долл.
При определенных условиях в ЛН возникают дуговые разряды между электродами. В одном случае дуговой разряд может вызвать разрыв колбы, в другом — проплавление ее застицами никеля, образующимися в результате расплавления дугой электродов. В обоих случаях аварийный режим сопровождается образованием и выбросом источников зажигания (частиц никеля, раскаленной вольфрамовой спирали и конструктивных элементов, нагретых до высоких температур). Наиболее пожароопасными являются частицы никеля, поскольку они обладают высокой зажигательной способностью. В экспериментальных условиях возникновение дуговых разрядов в ЛН достигается с помощью повышенного напряжения. На практике, например, такие случаи возможны при несимметрии напряжения.
Предотвращение аварийных режимов с образованием капель в результате расплавления электродов в ЛН общего назначения достигается установкой в них встроенных предохранителей. В условиях эксплуатации светиль ников с лампами накаливания возможны ослабления контактов с электрическим патроном и связанное с этим искрение, местный нагрев и воспламенение изоляции про водов. пластмассы патрона и других близко расположенных горючих материалов. В результате небрежности при монтаже или конструктивных недостатках патрона наблюдались случаи КЗ в местах ввода проводов в светильник, а также в самом электрическом патроне (рис. 2).
Пожарная опасность люминесцентных светильчикое В настоящее время для освещения помещений широко
применяют светильники с люминесцентными лампами Пожароопасными элементами в них являются стартер конденсаторы с бумажным диэлектриком, светорассеи ватели из органического стекла и др.
ВНИИПО и рядом испытательных пожарных лабораторий проанализированы случаи и проведены исследова
ния загораний люминесцентных светильников. Исследования показали, что светильники, выполненные по схеме стартерного пуска (без дополнительного устройства в виде токовой защиты), в полной мере не отвечают требованиям пожарной безопасности. Пожарная опасность таких светильников усугубляется особенностью зажигания ламп. Неисправность стартера приводит к увеличению рабочего тока, вследствие чего усиливается нагрев обмоток дросселя, за-
Рис. 2. Следы КЗ в цоколе лампы накаливанияРис. 2. Следы КЗ в цоколе лампы накаливанияливочная масса начинает размягчаться и вытекать,
Рис. 2. Следы КЗ в цоколе лампы накаливания
Рис. 2. Следы КЗ в цоколе лампы накаливания
что приводит к КЗ в виткахчто приводит к КЗ в виткахобмотки дросселя или к пробою на корпус. В результате возникает опасность воспламенения горючих материалов. Применение в стартере бумажного конденсатора, особенно когда оболочка стартера из пластмассы, еще более увеличивает пожарную опасность светильников.
что приводит к КЗ в витках
что приводит к КЗ в витках
Недостатки контактного соединения сопровождаются, как правило, искрением, которое может явиться источником загорания горючих отложений (пыли, волоков). Искрение может быть следствием повреждения изоляции проводов схемы и касания их корпуса светильника. Опасным является также нагрев ламп в результате неисправностей пускорегулирующей аппаратуры.
В последние годы начали широко внедряться в практику строительства бесфонарные промышленные здания, где освещение выполняют в виде световых полос с применением встроенных светильников ВОД-1-4-80. Светильники этого типа снабжены рассеивателями из органического стекла, которое является горючим материалом.
При любом загорании в светильнике горение рассеивателя из оргстекла протекает очень интенсивно, причем расплавленные куски рассеивателя разлетаются и вызывают очаги горения. Светильники этого типа имеют тяжелый тепловой режим, в результате чего изоляция внутренних монтажных проводов и пускорегулирующей аппаратуры (ИРЛ) быстро высыхает и осыпается. Под действием высокой температуры рассеиватели из оргстекла деформируются, вследствие чего ухудшается уплотнение светильников.
Системы электрического питания светильников не обеспечивают отключение их от сети при внутренних КЗ в схеме, а индивидуальная защита светильников нс предусмотрена. Учитывая определенную пожарную опасность таких светильников, в процессе эксплуатации к ним предъявляются повышенные противопожарные требования.
Пожарная опасность электроустановок при их наладке и пуске в эксплуатацию. Опасность возникновения пожара существует также при наладке и пуске в эксплуатацию электрооборудования. Известно, например, что при замене старого оборудования на новое приборы или устройства должны временно функционировать совместно. Вследствие ошибок их действия в системе могут быть противоречивыми. Рассмотрим несколько примеров.
Пример 1. В распределительном устройстве на 20 кВ после обычного КЗ в воздушной линия сработал автоматический выключатель. Спустя 0,3 с он автоматически включился снова. Противоположный конец линии еще не был оснащен автоматическим выключателем, и поэтому электрическая дуга в месте КЗ не была потушена. Началось испарение масла. С помощью системы телеуправления была сделана попытка еще раз отключить линию. Однако в этот момент взорвались пары масла и здание РУ было разрушено.
Пример 2. После небольшого профилактического ремонта необходимо было осуществить пробный пуск двигателя напряжением выше 1000 В. Однако после его включения произошло отключение силового масляного выключателя. После дополнительной настройки реле максимального тока на номинальный ток двигателя электромонтер, предварительно выключив отделитель (по мерам безопасности этого можно было и нс делать), вновь включил двигатель. Но двигатель не начал работать, поскольку был выключен отделитель. После включения отделителя, что можно было делать только после выключения двигателя, возникла дуга, от которой воспламенилось масло, вытекавшее из силового выключателя.
Пример 3. Производился технологический осмотр оборудования высокого напряжения. Трансформатор был отключен н закорочен с обеих сторон. Перед включением электромонтер забыл устранить закоротку на нижней стороне. После того как была включена сторона • высокого напряжения, плохо закрепленный короткозамыкя- тель на этой стороне оторвался. Электрическая дуга перекинулась на масляный резервуар трансформатора и воспламенила вытекавшее масло.
Пример 4. Нужно было окрасить силовой выключатель, рассчитанный на напряжение 22 кВ. Опытный работник старался выполнить эту работу добросовестно. Он тщательно окрасил все поверхности, в том числе и ту часть аппарата, которая находилась под защитным кожухом. В результате продувное отверстие пневматического привода вспомогательного выключателя оказалось частично забито краской. При пробном пуске выключатель сработал. При этом давление воздуха соответствовало" верхнему допустимому значению. Когда позднее потребовались переключения, этот выключатель отказал, так как на этот раз давление было на нижней границе допустимых значении. Это повлекло за собой аварию трансформатора мощностью 150 кВ-А и генератора такой же мощности с последующим пожаром.
Несоблюдение противопожарного режима при проведении профилактических работ иногда становится причиной крупных пожаров.
Пример 5. Пожар в кабельном помещении на одной из атомных электростанций США.
Железобетонная стена толщиной 26 дюймов ( — 0,7 м) отделяла кабельное помещение ст здания реактора. Кабельные лотки, в которые были уложены кабели контрольно-измерительных приборов и автоматики от кабельной к зданию реактора, соединялись встык по обе стороны стены. Кабели были уложены в соединительные кабельные муфты, которые проходили через стальную пластину, заделанную в стене. Для обеспечения воздухонепроницаемого уплотнения в муфтах вокруг кабелей был уложен пенополиуретан (ППУ), который в целях противопожарной защиты был уплотнен ангипире- иовым силоксановым каучуком.
На момент возгорания обшивка из ППУ была уложена вокруг кабелей со стороны стены, выходящей в кабельное помещение. Один из работников станции горящей свечой проверял качество уплотнения отверстия в стене (пламя свечи начинает мерцать при наличии потока воздуха). Из-за имеющегося перепада давления по обе стороны стены пламя свечи оказалось втянутым в отверстие в направлении здания реактора и воспламенило ППУ. Наличие тя-
ги, созданной перепадом давления, способствовало усилению горения и его распространению в сторону здания реактора. Немедленные попытки сбить пламя ни к чему не привели из-за недоступности места уплотнения.
Кабели приборов управления в основном имели оплетку из поливинилхлорида, который также начал гореть. В течение семи последующих часов сгорело около 1700 кабелей и 27 лотков на длине около 40 футов (около 12 м). После проникновения в здание реактора огонь распространился в нескольких направлениях и перешел на другие кабельные лотки от места первоначального возникновения горения.
Вскоре после начала пожара вручную был осуществлен пуск установки газового пожаротушения. Огонь со стороны кабельного помещения был потушен с помощью ручных углекислотных и порошковых огнетушителей.
Во время тушения пожара в кабельном помещении огонь распространился в здание реактора. Через 10 мин после этого началось тушение пожара в здании реактора. В результате горения оплетки кабелей выделилось большое количество ядовитого черного дыма. Из-за повреждения силовых кабелей произошла остановка вентиляторов, обеспечивавших воздухообмен в здании реактора. Создалось очень сильное задымление помещения, и несмотря на использование изолирующих противогазов пожарным не удавалось проникнуть к очагу горения и ликвидировать его. В конечном счете действия по тушению пожара были приостановлены на 2 ч, пока частично восстанавливалась работа вентиляторов и производилось удаление дыма из помещения. После этого горение было успешно ликвидировано с помощью водяных стволов. Ущерб от пожара превысил 70 млн. долл.
Формы нарушений правил пожарной безопасности при пуске, наладке и ремонте электроустановок могут быть самыми разнообразными, но итог один — возникновение пожара. Чтобы исключить их, необходимо строго соблюдать требования пожарной безопасности при ремонтномонтажных и огневых работах. Эти требования приведены в § 13.
Пожарная опасность токов утечки. Возникновение токов утечки в электроустановках, находящихся под напряжением, связано с ухудшением изоляции, которое может быть вызвано высокой влажностью изоляции, агрессивностью окружающей среды и механическими повреждениями. Первоначально токи утечки незначительны. С течением времени они растут, что в конечном итоге приво дит к КЗ. Процесс увеличения токов утечки можно пред-
ставить следующим образом. Колебания температуры то- коведущих элементов электроустановок приводят к конденсации влаги на поверхности изоляции. Возникают то- копроводящие слои жидкости или перемычки. При наличии потенциала начинается прохождение тока утечки, значение которого определяется сопротивлением перемычек. Выделяется теплота, испаряющая влагу в зоне перемычек, причем содержащиеся в испаряющейся влаге соли остаются на поверхности. С испарением жидкости прохождение тока утечки прекращается. При повторных увлажнениях этот процесс происходит вновь, причем из-за повышения содержания соли проводимость перемычек увеличивается. Ток утечки растет. Начинается обугливание изоляции вдоль токопроводящих перемычек, что в итоге ведет к их перекрытию. Возникшая электрическая дуга воспламеняет изоляцию, а также другие горючие материалы, оказавшиеся вблизи места КЗ (пыль, пух, солому и т. п.). Особенно характерно появление токов утечки в электроустановках сельскохозяйственного производства.
Пожарная опасность больших переходных сопротивлений в электрических контактах. В электрических сетях, электротехнических устройствах и аппаратах их неотъемлемой частью являются электрические контакты, от правильной работы которых зависит не только их нормальное функционирование, но и состояние пожарной безопасности. Нагрев электрических контактов, который может быть причиной пожара, обусловливается существованием переходного сопротивления между контактирующими элементами.
Количество теплоты, выделяющейся в контактном соединении, зависит от состояния и конструкции его контактирующих элементов, надежности и прочности закрепления контактов. Интенсивное выделение теплоты в контактном соединении ведет к нагреву изоляции и деталей из пластмассы, а при достижении ими температуры самовоспламенения — к их воспламенению.
На практике в зажимных устройствах и контактных соединениях (розетках, щитах и т. п.) с алюминиевыми проводами наблюдается увеличение переходного сопротивления, что приводит к увеличению падения напряжения в них за счет роста толщины окисной пленки на поверхности алюминиевых проводов. Увеличение переходного сопротивления происходит также за счет текучести
алюминия, в результате чего снижается прочность и надежность контактного соединения. Для предотвращения увеличения переходного сопротивления в контактных соединениях необходимо применять контактные системы, позволяющие достигать постоянного усилия в контактных
К каким последствиям приводят большие переходные сопротив ления, показывает пожар, имевший место в детском учреждении Предварительно попытаемся количественно показать уровень ш - жаркой опасности больших пере
Рис. 3. К расчету мощности потерь в месте переходного сопротивленияРис. 3. К расчету мощности потерь в месте переходного сопротивленияходных сопротивлений Как следу ст из рис. 3, к однофазной сетг подключена розетка Р. В силу ка ких-то причин в месте соединения провода с одним из ее зажимов образовалось переходное сопротивление Rn в 100 Ом. К розетке подключена нагрузка, внутренних сопротивлением которой можно пренебречь (/?п = 0). Пусть значения сопротивления фазного про вода и нулевого провода от места подключения розетки до нуле
Рис. 3. К расчету мощности потерь в месте переходного сопротивления
Рис. 3. К расчету мощности потерь в месте переходного сопротивления
вой точки составляют по 1 Ом. Тогда мощность, выделяемая в переходном сопротивлении Rn, составит
PR=,2RnPR=,2Rn/ 220 у\ 100+2 )/ 220 у\ 100+2 )100 як 465 Вт.100 як 465 Вт.Этой мощности вполне достаточно для разогрева изоляции дс температуры се воспламенения.
PR=,2Rn
PR=,2Rn
/ 220 у
\ 100+2 )
/ 220 у
\ 100+2 )
100 як 465 Вт.
100 як 465 Вт.
Упомянутый выше пожар возник ночью. Как показало расследование, причиной пожара явились следующие нарушения:
использование для обогрева помещений электрического панельного отопления с разводкой сети проводом марки ПОСХП;
в спальном помещении к электрической сети, выполнен ной проводом АППВ сечением 2,5 мм2, в ответвительной короб ке были подсоединены две секции нагревательного элемента вместо одной;
имелось неплотное болтовое соединение проводов нагревательного элемента с проводами сети в ответвительной коробке, что привело к повышению местного переходного сопротивления и разогреву проводов до температуры воспламенения изоляции проволг < и корпуса ответвительной коробки в спальном помещении. В смеж-
ноМ спальном помещении соединение проводов осуществлено путем их скрутки;
электропровода нагревательного элемента и сети соединены в ответвительных коробках, изготовленных из горючего материала (по результатам опытов материал загорался от пламени спички и при горении плавился, причем пламя при горении было сильно коптящим );
не был составлен акт на скрытые работы, а смонтированное отопление не принято комиссией с составлением акта;
для профилактического ремонта системы элсктрообогрсва не был закреплен электрик, а также не были назначены ответственные лица.
Расследованием загорания установлено следующее: в спальной комнате произошло загорание изоляции электропроводов внутри ответвительной коробки. Капли расплавленной и горящей пластмассы попали на стоящую вплотную к стене под этой коробкой кровать и вызвали тление постели, выделение дыма, что и привело к тяжелым последствиям.
Большие переходные сопротивления неизбежно ведут к локальным нагревам, что опасно для близлежащей изоляции. Характерным примером в этой связи может быть случай пожара в ткацком цехе текстильной фабрики. Вследствие ослабления болтовых соединений подводящих проводов в электрощите образовалось большое переходное сопротивление, что привело к нагреву и высыханию изоляции. От вибрации высохшая изоляция осыпалась. Произошло КЗ, искры попали на находящуюся вблизи текстильную машину и воспламенили пряжу.
В табл. 5 приведены данные по распределению пожаров от больших переходных сопротивлений по объектам и электроустановкам.
Пожарная опасность электростатических зарядов. Электростатическими зарядами называются такие заряды, которые в процессе механического разделения однородных или разнородных веществ аккумулируются на разделяемых частях веществ. По крайней мере одно из Двух веществ должно быть при этом диэлектриком или же изолированным проводником.
vn размельчение, высыпание или трение твердых веществ; выливание или распыление жидкостей; движение газов с мельчайшими капельками жидкости или же мельчайших пылинок.vn размельчение, высыпание или трение твердых веществ; выливание или распыление жидкостей; движение газов с мельчайшими капельками жидкости или же мельчайших пылинок.Под термином «механическое разделение» понимается размельчение,
vn размельчение, высыпание или трение твердых веществ; выливание или распыление жидкостей; движение газов с мельчайшими капельками жидкости или же мельчайших пылинок.
vn размельчение, высыпание или трение твердых веществ; выливание или распыление жидкостей; движение газов с мельчайшими капельками жидкости или же мельчайших пылинок.
Таблица 5. Распределение пожаров, происшедших из-за большого переходного сопротивления в электрических контактах, по объектам и электроустап^якам *
Наименование объектов
Число пожаров, %. по видам
электр оустановок
S
rtS о >т
№ н
С
5 °
5 °- m е
о । к
С. Q Ф ж
К Ф
С
Производственные
0,4
2,5
4,1
1,7
1,7
10,4
здания
Жилые дома
Объекты сельского
3,7
2,1
1,2
33.2
7,9
4,6 0,8
2,1
45,7
9,9
хозяйства
Магазины, столо-
0,8
—
3,7
2,0
0,4
6,9
вые, рестораны Склады,базы,
—
1,3
6,6
—
0,4
8,3
хранилища Административ-
0,5
0,4
5,8
2,5
0,4
9,6
ные здания Вагончики, бытов-
—
—
1,2
1 ,7
0,4
3,3
ки, будки
Киоски
Сараи, постройки
Итого, %
5,4
7,5
0,4
5,1
68,0
0,4
13,7
5,4
0,8
5,1
100
* По данным 1977 г.
При накоплении зарядов до критических значений может иметь место их разряд в форме искр, которые в зависимости от своей энергии способны воспламенять определенные газы, пары и пылевидные образования.
Образование статического электричества возможно, например, при транспортировке сыпучих материалов, фильтрации, вибрации и т. п. Так, при движении резиновой ленты транспортера, а также в устройствах ременной передачи на ленте (ремне) и на роликах возникают электростатические заряды противоположных знаков большой величины, а их потенциалы могут достигать 45 кВ. Эта величина зависит от давления и влажности окружающей среды, состояния поверхностей лент (ремней и роликов), а также наличия пробуксовки. Аналогично происходит электризация при сматывании в рулоны пленочных материалов, бумаги и др. При относительной влажности окружающей среды 70 е/о и более электростатические заряды обычно не возникают. В аэрозолях электро-
статические заряды возникают от трения частип пь!ли друг о друга и о воздух.
Хидкости, имеющие удельное объемное сопротивление более 108 и менее 1018 Ом-м, способны генерировать заряды и накапливать их. Так, минеральное масло, применяемое на электростанциях и подстанциях, в процессе его переливания (например, слив из цистерны в бак) подвергается электризации. В случае, если металлическая емкость или автоцистерна не заземлены, то в процессе налива они оказываются электрически заряженными.
Электрические заряды на частях производственного оборудования могут взаимно нейтрализовываться благодаря некоторой электропроводности влажного воздуха, а также стекать в землю по поверхности оборудования. В том случае, когда эти заряды значительны, а влажность воздуха незначительна, может возникнуть искровой разряд между частями оборудования или разряд на землю. Энергия такого разряда может оказаться достаточной для воспламенения горючей или взрывоопасной смеси. Например, для многих паро- и газовоздушных взрывоопасных смесей требуется сравнительно небольшая энергия воспламенения — всего лишь около (0,2— 0,5) • 10—3 Вт-с. Практически при напряжении 3 кВ искровой разряд может вызвать воспламенение почти всех паро- и газовоздушных смесей, а при 5 кВ — воспламенение большей части горючих пылей и волокон.
Возможность образования статического электричества в настоящее время оценивается весьма точно при условии приемлемого воспроизведения начальных условий, к которым нужно относить:
параметры горючей среды (наименование горючего вещества, его нижний и верхний концентрационные пределы воспламенения, температуру горючего вещества и окружающей среды, условия воздухообмена в месте образования статических разрядов, минимальную энергию зажигания горючего вещества и т. д.);
наличие эффективных разрядников статического электричества (соответствие расстояния между электродами разрядника безопасному расстоянию для применяемого горючего материала).
Это позволяет предотвратить появление искровых разрядов в промежутке между изолированной частью аппарата и заземленной. Безопасное напряжение можно
определить по формуле
Г С
где U — допустимое напряжение пробоя, В; Wmin — минимальная энергия зажигания горючего вещества, Дж;
С — емкость изолированной части аппарата, Ф.
Борьба со статическим электричеством предполагает заземление электропроводящего оборудования. Оборудование считается электростатически заземленным, если сопротивление в любой его точке при самых неблагоприятных условиях не превышает 106 Ом.
Аппараты, машины и устройства, которые могут яв ляться источником возникновения зарядов статического электричества, заземляются независимо от заземления всей технологической цепи. Заземление предусматрива ется только параллельное. Сопротивление заземляющего устройства, предназначенного для защиты от статического электричества, не должно превышать 100 Ом.
Причиной пожара в электроустановках в ряде случа ев является прямой удар молнии или ее вторичное проявление в виде электростатической и электромагнитной ин дукции. Прямой удар молнии возможен в оборудование открытых распределительных устройств станций и сетей (ОРУ), открытых повышающих и понижающих подстанций, в провода воздушных линий электропередачи ВЛ в здания закрытых распределительных устройств (ЗРУ) и подстанций, в здания и сооружения вспомогательных служб (трансформаторных башен подстанций, масляного хозяйства, электролизных установок, машинных помещений генераторов и синхронных компенсаторов, резервуа ров с горючими жидкостями и др.).
Электростатическая индукция (наведение высоких по тенциалов на проводах ВЛ) и электромагнитная индук ция (наведение электродвижущих сил в электрических контурах в процессе изменения тока молнии) также мо гут быть причиной пробоя изоляции, искрения и, следо вательно, пожара. Занос высоких потенциалов возможен по рельсовым путям, эстакадам, проводам воздушных ли ний, подземным и наземным трубопроводам, кабелям и другим протяженным металлическим коммуникациям и может сопровождаться мощными электрическими разря дами. Он возможен не только при прямом ударе молни i в коммуникации, но и в случае, если они близко распс
ложены к пораженному молнией объекту. Искрообразо- вание по этой причине представляет опасность не только с точки зрения возникновения пожара, но и для людей. Правила устройства электроустановок (раздел IV) требуют'осуществлять защиту объектов электроустановок электрических станций и сетей от грозовых перенапряжений.
Открытые РУ и открытые подстанции 20—500 кВ, как правило, необходимо защищать от прямых ударов молнии при помощи стержневых или тросовых молниеотводов, расположенных вблизи защищаемого оборудования или над ним. Указанные молниеотводы имеют заземление, которое обычно совмещается с заземлением электрооборудования.
Вспомогательные здания и сооружения, расположенные на территории станции или подстанции, а также резервуары с горючими жидкостями или газами подлежат защите от прямых ударов молнии и вторичных ее проявлений в соответствии с требованиями Инструкции по проектированию и устройству молниезашиты зданий и сооружений (СН 305-77).
ПОСЛЕДСТВИЯ ПОЖАРОВ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ
Последствия пожаров, связанных с эксплуатацией электроустановок, как правило, характеризуются значительным материальным ущербом, а в ряде случаев — опасностью для жизни и здоровья людей, о чем свидетельствуют следующие примеры.
Пример 6. В 1975 г. на одной из крупных АЭС в США произошло загорание пенополиуретана, используемого для герметизации кабельных вводов в реакторный зал. По открытому каналу огонь быстро распространился в помещение реакторного зала. Создалась аварийная ситуация. Автоматическую систему углекислотного пожаротушения использовать не удалось, так как она была в неисправном состоянии, а применение ручных огнетушителей оказалось неэффективным. С большим трудом удалось снизить давление в реакторах и предотвратить выброс радиоактивных продуктов. Пожарные и обслуживающий персонал из-за сильного задымления работали в кислородно-изолирующих противогазах. Тушение пожара и устранение аварийной ситуации продолжалось 7 ч. В результате пожара два реакторных блока были выведены из строя и не давали энергию более года. Убыток составил свыше 10 млн. долл.
Пример 7. В 1969 г. произошел пожар в кабельном туннеле од ной из ТЭЦ Средней Азии. Причина пожара — перегрузка кабеля марки АЛСБ на 0,4 кВ. Пожар быстро распространился по кабельному туннелю, где были уложены 49 кабелей различного назначь ния. В результате пожара один из турбогенераторов около 40 мин работал в беспаровом режиме, из-за чего произошли тяжелые повреждения турбины и генератора.
Аналогичный пожар имел место на одной из ТЭЦ европейской части страны. Причиной пожара явилось КЗ в кабеле на 0,4 кВ из- за интенсивного старения его изоляции вследствие длительной ра боты в условиях повышенной температуры.
Пример 8. Пожар произошел в помещении зального типа в одном из проектных институтов г. Ленинграда. Общее освещение зала осуществлялось при помощи двух самодельных люстр на 12 люминесцентных ламп типа ЛХБ-125-2 каждая, подвешенных на расстоянии 4 м от пола. Включение люстр производилось двумя авто матическими выключателями с тепловым расцепителем, смонтированными на электрощите ОП-6. Около 6 ч утра во время обхода было обнаружено сильное задымление зала, были вызваны пожарные подразделения. Ликвидация пожара затруднялась тем, что го ренис происходило в основном в подпольном пространстве и пришлось вскрывать пол на площади около 120 м2. После пожара при осмотре остатков люстры на ее защитной сетке были обнаружены прожоги разных размеров, а в монтажном проводе — оплавление, характерное для КЗ. Установлено, что в результате некачественного монтажа произошел электрический пробой конденсатора, оставшиеся элементы неисправной сети работали в аварийном режиме и в результате перегрева произошло воспламенение изоляции и КЗ Раскаленные частицы металла прожгли сетку и зажгли горючие предметы на столах.
Опасность пожаров, связанных с эксплуатацией элек троустановок, обусловливается тем, что для изготовления электроустановок используются материалы, которые при горении или термическом разложении выделяют токсич ные продукты. К таким материалам прежде всего нужно отнести полистирол, полиэтилен, кабельные пластикаты полипропилен и др. Иногда это становится причиной ги бели людей и тяжелого их травматизма. Так, по данным Львовской испытательной пожарной лаборатории прг горении серийного цветного телевизора в замкнутом по мещеиии площадью 16 м2 и высотой 2,5 м в течение не скольких минут образуются опасные для жизни челове ка концентрации токсичных веществ.
ГЛАВА ТРЕТЬЯ
ТУШЕНИЕ ПОЖАРОВ НА ОБЪЕКТАХ ЭНЕРГЕТИКИ
ПОРЯДОК ТУШЕНИЯ ПОЖАРА
При возникновении пожара на энергетическом объекте первый заметивший загорание должен немедленно сообщить об этом начальнику смены (диспетчеру или дежурному по электростанции, подстанции, предприятию и т. д.), старшему по смене и приступить к тушению пожара имеющимися средствами пожаротушения, соблюдая при этом правила техники безопасности.
Получив первичною информацию о пожаре, дежурный, диспетчер, начальник смены или другое должностное лицо обязаны немедленно сообщить об этом в пожарную охрану, руководству объекта (по утвержденному списку), а также диспетчеру энергосистемы.
Старший по смене лично или с помощью дежурного персонала должен определить место очага пожара, возможные пути распространения горения и дыма, оценить степень угрозы людям и электрооборудованию, оказавшимся в зоне воздействия опасных факторов пожара.
После получения необходимой информации старший по смене обязан:
лично или с помощью дежурного персонала проверить, включена ли автоматическая установка пожаротушения (при ее наличии) и какова эффективность ее действия;
принять меры по обеспечению безопасных условий эвакуации персонала или его пребывания в определенных помещениях здания, а также по созданию условий пожарным подразделениям для успешной ликвидации пожара;
произвести предусмотренные на случай аварийной ситуации операции на электроустановках (отключение или переключение оборудования, вытеснение водорода из генератора, снятие напряжения с электроустановок, слив масла из маслобака турбогенератора и т. п.);
организовать тушение пожара имеющимися силами и средствами (стационарными и передвижными системами пожаротушения, с помощью первичных средств);
выделить для встречи прибывающих пожарных подразделений лицо, хорошо знающее расположение зданий
и водоисточников на территории объекта и пути кратчайшего проезда к ним:
при необходимости принять меры к охлаждению водяными струями от пожарных кранов или стационарно установленных лафетных стволов несущих металлических конструкций здания (колонн, ферм, ригелей и т. п.) с учетом соблюдения мер по технике безопасности и при условии организации наблюдения за поведением этих конструкций.
Отключение или переключение электросетей в зоне пожара может производиться только в соответствии с оперативной карточкой начальником смены (диспетчером или дежурным) или по его распоряжению дежурным персоналом с последующим уведомлением вышестоящего оперативного руководства по окончании операции отключения.
Вместе с тем большое значение при возникновении загорания имеет правильность действий обслуживающего или дежурного персонала и особенно электриков, поскольку часто это определяет возможные последствия пожара: или его удастся потушить в начальной стадии, или он получит дальнейшее развитие и тогда для его ликвидации потребуется привлечение большого количества сил и средств. Для успешного тушения пожара в начальной стадии необходимо знать первоочередность действий персонала, наиболее эффективные средства тушения и способы их подачи, особенности развития пожаров и т. п.
Исходя из особенностей каждого энергетического объекта следует разрабатывать конкретные рекомендации по тушению пожаров на наиболее ответственных и пожароопасных сооружениях и электроустановках: в кабельных помещениях, генераторах, трансформаторах, а также оговорить порядок тушения электроустановок без снятия напряжения (до 10 кВ) при строгом выполнении правил техники безопасности.
На каждом энергообъекте необходимо разработать основные обязанности обслуживающего персонала при возникновении пожара и включить их в самостоятельный раздел оперативного плана пожаротушения, разрабатываемого по согласованию с подразделениями пожарной охраны.
В этом разделе должны быть отражены следующие вопросы:
обязанности лиц, входящих в состав дежурной смены При возникновении пожара, с указанием, кто, в каком порядке и что делает до прибытия пожарных подразделений;
обязанности лиц дежурного персонала по обеспечению действий прибывающих пожарных подразделений;
обязанности лиц — представителей администрации объекта, входящих в состав оперативного штаба пожаротушения.
Оперативный план тушения пожара является главным и единственным документом, который определяет взаимодействие персонала энергетических предприятий и пожарных подразделений, прибывших на пожар, а также основные вопросы тушения, порядок применения сил и средств тушения пожара с учетом требований техники безопасности.
В графической части оперативных планов следует указывать места заземления пожарных автомашин и пожарных стволов, места хранения диэлектрических перчаток, бот, ковриков и переносных заземляющих устройств.
Один экземпляр оперативного плана должен быть у администрации объекта для хранения у начальника смены станции (диспетчера подстанции) совместно с бланками разрешений на производство работ по тушению пожара.
Администрации объекта необходимо дополнительно определить и оборудовать места заземления пожарной техники, а также места хранения защитных средств (перчаток, бот, ковриков, проводов заземления и т. д.), сделать соответствующие надписи.
В целях сокращения времени тушения пожара и ликвидации ошибок необходимо разрабатывать на каждый кабельный отсек, генератор, блочный трансформатор, трансформатор связи, автотрансформатор оперативные карточки основных действий обслуживающего персонала энергообъектов при возникновении пожара. Такие карточки следует хранить в специальной картотеке у начальника смены станции (диспетчера подстанции). При необходимости эти оперативные карточки следует согласовывать с соответствующим территориальным диспетчерским управлением.
Дополнительно к оперативному плану для каждого отсека кабельных сооружений или электроустановок целесообразно разработать карточки, в которых указаны
все кабели и порядок их обесточивания, что дает возможность дежурному персоналу оперативно решить вон росы снятия напряжения с кабелей и определить, какие из них под напряжением до 10 кВ остаются в зоне пожара.
Ниже приведена примерная форма такой карточки.
ОПЕРАТИВНАЯ КАРТОЧКА №
Кабельный отсек №туннеля РУСН-6 кВ, 2-я секция.
Объем 3G0 м3.
Пожарная сигнализация — СДПУ-1, в отсеке 8 извещателей КИ-1 Имеется стационарная установка пожаротушения, ГВП-600—5 шт. Задвижка направления № 8.
Действия персонала при пожаре:
Вызвать пожарную охрану: телефон объектовый прямой— 3-01, городской—01.
Включить аварийную сирену.
Сообщить о пожаре диспетчерам и администрации (по спискам).
Направить для встречи пожарных подразделений лицо, хорошо знающее расположение подъездных путей и водоисточников.
Проверить включение в работу стационарной установки пожаротушения и эффективность ее работы.
Вызвать по поисковой связи добровольную пожарную дружину смены к месту пожара и организовать тушение первичными средствами пожаротушения.
Принять меры по созданию безопасных условий работы для персонала и пожарных подразделений по тушению пожара (подготовить заземляющие устройства для пожарных стволов, пеногенераторов, пожарных машин, а также диэлектрические боты и перчатки), проверить качество заземления.
Выдать старшему оперативному начальнику прибывших пожарных подразделений разрешение на тушение пожара.
Выделить ответственных представителей из числа технического персонала объекта для консультаций руководителя тушения пожара.
Произвести необходимые операции по возможному отключению электрооборудования и кабелей в зоне воздействия пожара.
Операции по снятию напряжения... (перечислить).
Начальник электроцеха(подпись)
При пожарах на электростанциях и подстанциях дежурные смены цехов должны отключить горящее элек- трооборудование, остановить работу систем, которые могут способствовать развитию пожара, встретить пожарные подразделения и информировать их о сложившейся обстановке, задействовать стационарные установки и первичные средства пожаротушения.
ОСОБЕННОСТИ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ В ЭЛЕИТРОУСТРОЙСТВАХ
Тушение пожаров в кабельных сооружениях. При пожарах в кабельных туннелях, полуэтажах и каналах в результате сильного задымления, наличия напряжения на кабелях и высокой температуры, значительно превышающей допустимую для человека, обычно возникает обстановка, при которой невозможно проникновение пожарных в горящее помещение, а значительная протяженность таких помещений и малое количество проемов не позволяют быстро и точно определить площадь горения и направление его развития. В этой обстановке многое зависит от действий обслуживающего персонала, который должен своевременно принять меры к ограничению развития пожара, особенно в начальной стадии, для создания возможности проведения разведки пожарными подразделениями, быстрого сосредоточения сил и средств и их введения в зону горения.
Ограничение развития пожаров в кабельных помещениях и каналах может быть достигнуто своевременным снятием напряжения с кабельных линий аварийного участка, снижением интенсивности газообмена, изменением направления движения газовых потоков и устройством пенных экранов. К ограничению интенсивности газообмена прибегают при помощи имеющихся на объекте установок газового тушения, когда ввести другие огнетушащие средства в зону горения невозможно без продолжительных вспомогательных работ, например устройства дополнительных проемов в перекрытии, или когда прибывших сил и средств недостаточно для локализации пожара.
Снижение интенсивности газообмена может быть достигнуто путем герметизации помещений или отсеков. Особенно эффективен такой способ при тушении пожаров в туннелях с кабелями в маслозаполненных трубах. При использовании этого способа в туннелях с воздуш-
ной прокладкой кабелей происходит увеличение плотности дыма и усиленный прогрев изоляции кабелей вследствие интенсивного роста температуры в таком замкнутом объеме. Поэтому герметизацией таких помещений достигнуть полного прекращения горения кабелей нельзя; для ликвидации оставшихся очагов горения требуется в дальнейшем производить вскрытие дополнительных про емов для подачи средств пожаротушения.
К изменению направления движения газовых потоков с целью ограничения распространения горения в кабельных помещениях и каналах прибегают, когда точно уста новлено место горения, направление его распространения и имеется возможность направить продукты горения в безопасную или менее опасную зону или в желаемом направлении с учетом предполагаемого места ввода средств тушения.
Когда невозможно установить место горения и направление его распространения, по внешним признакам, ориентировочно определяют участок, на котором возможно горение (по выходу продуктов горения, усиленному прогреву строительных конструкций), и изолируют его с помощью пенных экранов из пены средней кратности. Поскольку под воздействием температуры пена разрушается и уровень ее может снижаться, необходимо восстанавливать экран. Для этого па каждые 250 м3 объема помещения (канала) достаточно задействовать один пеногенератор типа ГВП-600. Заполнение участков туннелей пеной является не только способом ограничения распространения огня и дыма, снижения интенсивности газообмена, но и хорошим средством для создания благоприятных условий ведения разведки пожарными подразделениями и подачи огнетушащих средств в зону горения. В качестве экрана можно использовать также распыленные струи воды, подаваемые из различных стволов-распылителей или через стационарно установленные устройства, т. е. способ создания водяной завесы.
Для тушения пожаров в кабельных помещениях применимы почти все способы прекращения горения, но наиболее часто применяемыми и целесообразными являются объемное тушение с применением воздушно-механической пены (ВМП) средней кратности или водяного пара, а также тушение по поверхности распыленными струями веды и ВМП низкой кратности. Пена при тушении пожаров в туннелях растекается на небольшое рас-
стояние. Так, при подаче пены генератором эжекционно- го типа в горизонтальный туннель сечением 1,8X2 м эффективное расстояние продвижения пены составляет лишь 25—30 м, а генератором вентиляторного типа —■ 50—60 м. На скорость и дальность продвижения пены по туннелю оказывает влияние количество действующих в одном направлении генераторов. При тушении пожаров в туннелях сечением 2X2 м целесообразно применение в одном направлении не более 3—4 генераторов типа ГВП-600, а при сечении туннеля 3x3 м — шести таких генераторов. Л^аксимальное расстояние L продвижения пены от эжекционных генераторов можно определить из выражения
L = 30(n — ^l
где п — количество параллельно работающих эжекционных генераторов.
При подаче пены генераторами вентиляторного типа расстояние L определяется из выражения
,4HS®
~(840 \
а 1 + Pq2
V К )
где // — максимальный напор, развиваемый вентилятором, м; S — поперечное сечение кабельного туннеля, м2; а — коэффициент сопротивления туннеля (принимается равным 0,002 для туннеля с односторонней прокладкой кабелей и 0,003 с двусторонней); К — кратность пены; Р— периметр поперечного сечения туннеля, м; q— расход генератора по пене, м3-с-1.
При тушении пожаров в кабельных туннелях пеногенераторы рекомендуется вводить на расстоянии примерно 30 м друг от друга. Потребное количество пеногенераторов с учетом разрушения (потерь) пены можно определить по формуле
N^^L.
Qt
где V — объем защищаемого помещения, м3; т — расчетное время тушения пожара, равное примерно 10 мин; Q — производительность пеногенератора по пене, м3Х Хмин-1.
Для лучшего продвижения пены и снижения интенсивности ее разрушения необходимо, чтобы:
направление подачи пены из пеногенератора совпа дало с направлением движения газового потока;
исключался выход пены в обратном направлении через неплотности между генераторами и краями проема, в котором они установлены;
из заполняемого объема продукты горения удалялись в течение всего периода подачи пены, так как в противном случае образуются газовые «пробки», препятствую щие движению пены.
Для ликвидации неплотностей между пеногенераторами и краями проемов следует использовать подручные материалы, асбестовые или брезентовые перемычки, которые в случае воздействия высокой температуры периодически увлажняют. Для ускорения продвижения пены и увеличения дальности ее растекания целесооб- рано создавать попутные воздушные потоки, используя для этого вентиляцию и дымососы.
Тушение способом охлаждения с применением воды или низкократной пены целесообразно, если имеется воз можность проникновения человека в кабельное помещс вне для тушения очага пожара водяными или пенными струями. Поскольку проходы в туннелях узкие, а фронт горения небольшой, по туннелю в одном направлении больше двух стволов подавать нецелесообразно. Для обеспечения эффективного использования пены средней кратности необходимо правильно выбирать направление и места ввода генераторов. Основными путями подачи пены в туннель являются люки, двери и вентиляционные шахты. При определении проемов, которые предполагается использовать для подачи пены и удаления дыма, необходимо учитывать следующее. Если очаг горения расположен между двумя люками, расстояние между которыми не превышает 50 м, то целесообразно через ближайший к очагу горения люк подавать пену, а другой использовать для удаления дыма. При пожаре в отсеке кабельного туннеля длиной 70—120 м, выделенном перегородками и имеющем люки для подачи пены, целесообразно использовать для этой цели средние люки, а для выпуска дыма — крайние. Если двери в таком отсеке открыты, то пену подают в крайние люки. При горении кабелей в маслонаполненных трубах, проложенных в наклонной галерее, подавать пену следует снизу вверх. При
расстоянии между люками в туннеле до 50 м можно применять встречную подачу пены через люки, между которыми находится очаг (зона) горения. При расстоянии между проемами 100—150 м следует подавать пену вентиляторными генераторами или увеличивать количество параллельно работающих эжекционных генераторов.
В начале развития пожара в кабельном помещении его ликвидация не представляет особых трудностей как для обслуживающего персонала, так и для прибывших к месту вызова пожарных подразделений. Однако, если пожар обнаружен с большим опозданием, его ликвидация сопряжена с большими трудностями из-за сильной задымленности, высокой температуры и стесненных условий, а иногда и наличия напряжения на кабелях.
Выходящие из кабельного помещения продукты горения заполняют и другие помещения, что затрудняет доставку к очагу пожара огнетушащих средств. В задымленных помещениях люди теряют ориентировку, дым вызывает раздражение слизистой оболочки глаз и носа, кашель, одышку, что снижает эффективность действий по тушению.
Исследования по тушению горящей кабельной продукции, а также случаи тушения реальных пожаров в помещениях с электрооборудованием показали, что для тушения подобных пожаров с большим эффектом используются стационарные установки пожаротушения с ручным дистанционным или автоматическим пуском. Передвижные средства при тушении таких пожаров используются в случаях, когда в горящем помещении отсутствуют стационарные средства тушения, а также для окончательной ликвидации горения.
При выходе из строя насосов-питателей стационарной установки пожаротушения подача пены в горящее помещение может осуществляться с помощью передвижных средств (пожарных автомашин), которые подключаются к специально предназначенным для этого устройствам.
При использовании переносных пеногенераторов, т. е. не установленных стационарно в кабельных помещениях, их следует вводить в горящее помещение через люки, вытяжные и приточные шахты. При этом пеногенераторы и пожарные автомобили, работающие на подаче раствора к ним, следует заземлять, а ствольщикам и водителям машин работать только в индивидуальных электро- защитных средствах.
При заполнении пеной участка туннеля с помощью вентиляторных пеногенераторных установок пенообразующая насадка может быть введена внутрь туннеля и присоединена к вентилятору с помощью воздуховодов и колен, имеющихся на вооружении пожарного автомобиля типа ГДЗС, или же пена от пенопроизводящей насадки может быть потяна в горящий туннель с помощью мягкого рукава.
О необходимости четкого знания особенностей развития пожара и обязанностей обслуживающего персонала при его возникновении свидетельствует пример пожара, происшедшего в результате КЗ в отсеке кабельного полуэтажа ТЭЦ. Пожар обнаружил машинист котлов, о чем сообщил дежурному инженеру станции. Дежурный инженер станции не имел опыта действия при возниковенип пожара, проявил растерянность и вместо принятия необходимых мер с дежурным электромонтером побежал к месту пожара. Только вернувшись на главный щит, дал команду начальнику смены электроучастка включить систему пенного тушения, а затем по прямому телефону сообщил о пожаре в пожарную часть, охранявшую ТЭЦ. Начальник смены электроучастка ошибочно включил установку не на горящий отсек, а на соседний, что выяснилось только в хоте тушения пожара. План действий по обесточиванию отсеков кабельного полуэтажа на станции заранее составлен и отработан не был. Поэтому дежурный инженер на снятие напряжения затратил значительное время и разрешение на тушение выдал только через 55 мин с момента обнаружения горения. Час спустя пожар был ликвидирован, но к этому времени огнем было выведено из строя около 2200 м кабелей.
Несмотря на эффективность применения установок пенного тушения опыт их эксплуатации в кабельных сооружениях выявил ряд недостатков: ограниченный срок хранения пенообразователей и недопустимость хранения их водных растворов из-за быстрого разложения активной части пенообразователей и потери им пенообразующих свойств, неустойчивость в работе, сложность наладки и необходимость специального ухода за устройством дозировки пенообразователя, быстрое разрушение пены при высокой (около 800 °C) температуре среды при пожаре. Исследования показали, что распыленная вода обладает большей огнетушащей способностью по сравнению с воздушно-механической пеной, так как она хорошо сма-
чивает и охлаждает горящие кабели и строительные конструкции. Поэтому в последнее время действующие установки пенного пожаротушения переводятся на подачу распыленной воды.
В состав таких установок входят: источники воды, водопитатели, сеть магистральных и распределительных трубопроводов, оросители (обычно дренчерного типа), узлы управления с запорно-пусковыми устройствами, пожарные извещатели, кабельная сеть электропитания и автоматики, щиты управления системами пожаротушения. В кабельных помещениях оросители устанавливаются на распределительных трубопроводах, соединенных ответвлениями с магистральным трубопроводом. Запорно-пусковые устройства (быстродействующие клапаны или задвижки с электроприводом) размещаются на ответвлениях между распределительными и магистральными трубопроводами. В режиме «ожидания» распределительные трубопроводы не заполнены водой, а магистральные заполнены и находятся под давлением. Автоматический пуск системы производится от импульса пожарного извещателя, срабатывающего в случае возникновения пожара в кабельном помещении. При этом включается пожарный насос и открывается соответствующее запорнопусковое устройство, обеспечивающее поступление воды из магистрального трубопровода в распределительный и далее через оросители в зону горения. Наиболее рациональным вариантом расстановки оросителей является установка их в рядках с направлением факела распыленной воды в одну сторону вдоль кабельных потоков. Это позволяет устранить неорошаемые зоны (по сравнению с установкой оросителей под перекрытием), повысить проникающую способность огнетушащего средства под кабели, увеличить расстояние между оросителями, улучшить равномерность орошения по длине и высоте кабельных потоков. При продольной установке оросителей расстояние между ними может составлять 5—6 м. Исходя из условия равномерности орошения кабелей, оптимальной высотой расположения оросителей в кабельных помещениях следует считать уровень, составляющий 0,5—0,7 общей высоты кабельных потоков.
Для тушения горящих кабелей используется также огнетушащее средство хладон 114В2. При подаче хладона из расчета 0,25 кг на 1 м3 помещения горение кабелей полностью прекращается как при закрытых, так и при
открытых дверных проемах. Это позволяет считать указанную концентрацию оптимальной. Наибольший эффект тушения достигается при подаче хладона в течение 1,5 мин. Следовательно, интенсивность его подачи в кабельное помещение должна быть не менее 0,028 кг-м-3-с-1.
Для хранения и подачи хладона используются батареи типа К-333, К-ЗЗЗА и К-432, которые в зависимости от типа способны защищать помещения объемом от 1400 до 3000 м3. Для транспортирования хладона служат металлические цельнотянутые трубы диаметром 25 мм. Давление сжатого воздуха в баллонах при изменении температуры окружающего воздуха от —20 до +20°С необходимо поддерживать в пределах от 5000 до 6000 кПа. В качестве выпускных насадков целесообразно применять дренчерные головки с диаметром выпускного отверстия 6 мм. Расстояние между выпускными насадками не должно превышать 6 м.
Тушение пожаров в машинных залах энергообъектов. При возникновении пожаров в машинных залах основной задачей по ограничению распространения пожара является защита от воздействия теплового потока емкостей с маслами, баллонов с газами, коммуникаций масляных систем, водородного охлаждения, турбин, генераторов, а также предотвращение образования взрывоопасных смесей в объеме помещения. При горении внутри генератора (синхронного компенсатора) с водородным охлаждением необходимо отключить его, снять возбуждение с помощью автомата гашения поля, подать азот или углекислый газ в систему охлаждения для вытеснения из нее водорода. Если при этом произошла разгерметизация генератора, а водород выходит наружу й горит, необходимо дополнительно обеспечить подачу распыленной воды или пены на охлаждение поверхностей около зоны горения и организовать удаление дыма из помещения. При горении в гидрогенераторе или генераторе с воздушным охлаждением вначале производится его отключение и гашение поля, а затем внутрь подается вода через стационарную систему трубопроводов или из ручных стволов. Использование для тушения пожара внутри генераторов или синхронных компенсаторов пенных и химических огнетушителей не допускается.
Для тушения разлившегося масла из-за нарушения уплотнения в подшипниках, фланцевых соединениях мас- лосистемы и при горении кабельных трасс у турбогенс-
раторов следует применять распыленную воду, а также воздушно-механическую пену пои условии соблюдения правил техники безопасности. При наличии у маслобаков турбогенераторов стационарной установки орошения обслуживающий персонал должен немедленно приводить ее в действие.
Поскольку пожары при повреждении маслосистем сопровождаются интенсивным задымлением помещений, а подача воды и пены в таких условиях возможна только при снятом напряжении с аварийных и защищаемых электроустановок, первоочередными мерами являются удаление дыма и подготовка средств пожаротушения. Количество сил и средств должно быть достаточным для ликвидации горения жидкости воздушно-механической пеной с интенсивностью подачи раствора пенообразователя не менее 0,06 л-м^-с^1. Кроме того, нужно вводить водяные струп из лафетных стволов для защиты металлических ферм покрытия, а также стволов-распылителей типа А для защиты коммуникаций и соседних блоков. В таких случаях подлежат обесточиванию соседние турбогенераторы и шины мостового крапа.
Тушение пожаров в маслогалереях машинных залов гидравлических электростанций осуществляется в основном воздушно-механической пеной, подаваемой стационарной установкой тушения, а также через систему трубопроводов такой установки от насосов пожарных автомобилей. Можно тушить и переносными пенными стволами, подаваемыми от соседних блоков через специальные отверстия в дверях.
Пожары, возникающие от взрывов турбин, котлоагрегатов, водородных и масляных систем, являются наиболее разрушительными и сложными в ликвидации. Большое количество очагов повоеждсиия электрических, масляных и водородных систем создает множество очагов горения. Выход пара из паровой системы затрудняет доступ в помещения, создает опасность ожогов и снижает видимость. В такой обстановке необходимо в первую очередь ликвидировать отдельные очаги горения и защищать от огня неповрежденные помещения и агрегаты, а также предотвращать новые взрывы и обрушения. При тушении в таких случаях используются в основном лафетные стволы (производительность около 25 л-с-1) и пеногенераторы типа ГВП-2000.
Рассмотрим примеры пожаров в машинных залах.
Пример 9. Пожар произошел и машинном зале электростанции, в котором находи пись три турбогенератора. В момент возникновения пожара дежурная смена на блочном щите управления обнаружила по приборам снижение уровня масла и включение аварийно го маслочасоса, после чего услышала хлопок в машинном зале. Далее произошел более мощный хлопок в машинном зале с появлением в коридоре главного корпуса густого черного дыма. Задействовать установку пожаротушения не удалось.
Большое количество кабельных сетей, электроагрегатов, пультов управления ЭВМ. находящихся пол напряжением, а также наличие горючих п метиков и помещениях и на путях эвакуации, большое количество скрытых коммуникационных сетей, шахт, проемов, кабельных помещений способствовало быстрому распространению огня и тымз, "то усложнило тушение пожара.
Благодаря быстрым и энергичным действиям пожар был локализован. В тушении участвовала свыше 1000 человек, из них более 200—пожарные
Пример 10. Пожар возник на ТЭИ в подвале машинного зала на отметке —3.60 м вблизи кабельной шахты. В этом месте околп 50 кабелей были проложены открыто Силовые кабели не отделялись от контрольных и кабелей связи негорючими горизонтальными перегородками Кроме того, рабочие и резервные кабели проходили по одной трассе. По этой же трассе проходили питающие кабс ли пожарного насоса.
Для тушения возможного загорания кабелей в подвале машинного зала имелись локальная стационарная установка пожаротуше ипя (тва пеногенератора типа ГВП-600) и датчики автоматического извещения о пожаре. В кабельных туннелях и шахте были смонтированы стационарные пенные установки объемного пожаротушения и автоматическая пожарная сигнализация. Стационарные установки пожаротушения не имели системы автоматического пуска. Предусматривалось их дистанционное включение (вручную) со щита управления.
Причиной пожара послужило КЗ силового кабеля, в результате чего г.осп изменилась горючая изоляция соседних кабелей. Сообщение о пожаре поступило на щит управления ТЭЦ сразу от не скольких датчиков пожарной сигнализации, расположенных в под вале машинного зала и примыкающих к нему кабельных туннелях
Дежурный персонал ввел в действие установки пожаротушения одновременно во всех помещениях, из которых поступили сигналь о пожаре. При этом включилась в работу 28 пеногенераторов ГВЦ 600. Система пожаротушения не была на это рассчитана и поэто му горение кабелей стационарной установкой не было ликвидировано. Пожар стал распространяться на вышележащие этажи в щито-
выс помещения турбинного цеха. Из-за сильного задымления и высокой температуры не удалось использовать внутренний противопожарный водопровод для тушения пожара.
Во время пожара произошло перегорание кабелей связи и резервных кабелей, что привело к нарушению внутренней и городской телефонной связи и отключению внутреннего противопожарного водопровода главного корпуса ТЭЦ. Отсутствие телефонной связи задержало вызов пожарных подразделений более чем на 20 мин. Указанные обстоятельства привели к развитию пожара до больших размеров и остановке котла и турбины энергетического блока.
Пример 11. Пожар возник на турбогенераторе коттотурбинного цеха ГРЭС из-за отрыва крышки подшипника цилиндра высокого давления. Загорелось масло, выходящее под давлением 3,5-105 Па.
Обслуживающий персонал цеха в начальный период после аварии проявил растерянность. Слив масла из системы смазки и регулирования, а также вытеснение водорода из генератора произвел с опозданием, своевременно не принял мер к тушению горящего масла и защите турбогенераторов. Дежурный инженер станции с опозданием дал указание обслуживающему персоналу об остановке маслонасосов системы смазки и регулирования.
В огне оказались турбогенератор и контрольно-сигнальные кабели. Создалась угроза взрыва водорода в системе охлаждения генератора, перехода огня на маслобак большой вместимости, в кабельный полуэтаж, кабельные туннели и другие турбогенераторы. Цех был сильно задымлен. Высокая температура привела к взрыву водорода в линии избыточного клапана турбины. Пожар был локализован и ликвидирован лишь благодаря четким действиям пожарных подразделений. В результате аварии была повреждена турбина и был временно остановлен генератор мощностью 300 МВт.
Принятыми мерами по ликвидации пожара был предотвращен взрыв водорода в генераторе соседней турбины и было приостановлено распространение огня в кабельные туннели и полуэтаж, а так- рке на соседние турбогенераторы.
Для обеспечения успешного тушения пожаров машинные и котельные помещения оборудуются системами пожарной сигнализации, внутренним противопожарным водопроводом и системами локального тушения. Так, в гидрогенераторах и генераторах с воздушным охлаждением устраиваются системы водяного тушения, включение которых сблокировано с устройствами, отключающими генератор и гасящими магнитное поле ротора. Для ликвидации горения жидкостей в машинных и котельных отделениях электростанций мощностью свыше 200 МВт Устраиваются воздушно-пенные установки с переносны-
ми пенными стволами, расход которых рассчитан для ту шения одного турбогенератора или котлоагрегата. Н. случай пожара на кровле устраиваются сухотрубы из расчета один на 150 м периметра здания, которые подключены к противопожарному водопроводу и имеют уст ройства для подсоединения рукавных линий от пожарных автомобилей.
Тушение пожаров в трансформаторах и распредели тельных устройствах. Основными средствами тушения пожаров трансформаторов являются воздушно-механическая попа, распыленная вода и порошковые составы. Оп тимальные интенсивности подачи раствора для пены низкократной и средней кратности составляют 0,15 л X Хм-2"С-1, распыленной воды —0,2 л-м-2-с-1, порошковых составов—0,3 кг-м^-с-1.
Во всех случаях при горении масла на трансформаторе или под ним необходимо отключать его от сети со стороны высокого и низкого напряжений, снять остаточное напряжение и заземлить. После снятия напряжения тушение пожара можно производить любыми средствами (распыленной водой, пеной, порошками). При горении масла на крыше трансформатора у проходных изоляторов его необходимо ликвидировать распыленными струя ми воды, низкократной воздушно-механической пены или порошковыми составами. Если поврежден корпус трансформатора в нижней части и происходит горение под ним, то горение масла ликвидируется пеной, а масло следует спустить в аварийный резервуар. В случае воздействия пламени на корпус соседнего трансформатора его необходимо защищать распыленными струями воды с интенсивностью подачи на обогреваемую поверхность 0,15—0,18 л-м-2-с-1. Спуск масла из соседних трансформаторов обычно не производят, так как пустой корпус более благоприятен для горения обмоток и опасен в отношении взрыва.
Пожары трансформаторов в закрытых взрывных ячейках ликвидируются аналогично, но, кроме того, имеется возможность заполнения объема ячейки пеной средней кратности, паром или инертным газом. При этом ячейки не открывают, а пеногенератор вводят через предварительно вскрытые вентиляционные решетки.
В некоторых случаях тушение пожаров трансформа торов водой исключается из-за невозможности сооружс пня систем противопожарного водоснабжения или в свя-
зи с большими капитальными затратами. В этих случаях среди имеющихся в настоящее время на вооружении пожарной охраны огнетушащих средств наиболее эффективными являются сухие порошковые составы типа ПС. и ПСБ.
Автоматическая установка порошкового тушения включает сосуд для порошка, систему трубопроводов с насадками-распылителями и систему автоматики, включающую в действие установку при возникновении пожара. При возникновении пожара в помещении, где установлен трансформатор, от датчика срабатывает электромагнитный клапан. Азот из баллонов по трубопроводам поступает в сосуд с огнетушащим порошком и далее, захватывая порошок, устремляется через насадки-распылители к месту пожара. Насадки устанавливаются над трансформатором таким образом, чтобы вся защищаемая поверхность равномерно опылялась эффективной частью струи порошка.
Количество насадков, необходимое для защиты трансформатора, определяется пропускной способностью насадка, требуемой интенсивностью подачи порошка и площадью защищаемой поверхности. Площадь защищаемой поверхности рассчитывается исходя из диаметра и высоты, охватывающих крайние точки трансформатора. В том случае, если охладители устанавливаются в стороне от трансформатора, их защищают как отдельные объекты. Расход порошка через распылитель при рабочем давлении составляет 0,65—0,7 кг-с-1.
Сосуды установок порошкового тушения должны эксплуатироваться в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением». В процессе эксплуатации необходимо тщательно следить за состоянием порошка в сосуде и наличием образовавшихся комков.
Для определения влажности порошка берут навеску в 5 г и высушивают ее при температуре не более 60 °C. Процентное содержание влаги определяется по формуле
где Л —масса навески до сушки, г; В—масса навески после сушки, г.
Допускается влажность не более 0,5%. Наличие азота в транспортных баллонах следует проверять не реже 1 раза в месяц. При
падении давления ниже 12 МПа баллоны должны быть заменены. Одновременно с проверкой степени заполнения баллонов производится осмотр редукторов, проверяется наличие пломб, исправность соединений, трубопроводов, правильность положений запорных органов, кранов и т. п. Нс реже 2 раз в год необходимо осматривать насадки-распылители н в случае необходимости прочищать их выходные отверстия.
IIПосле каждого срабатывания установки система трубопроводов должна быть тщательно продута сжатым азотом из отдельного баллона через редуктор, понижающий давление.
I
I
При внутреннем повреждении трансформатора с выбросом масла через выхлопную трубу или через нижний разъем (в случае среза болтов или деформации фланцевого соединения) и последующем возникновении пожара внутри трансформатора средства пожаротушения следует подавать внутрь него через верхние люки и через деформированный разъем.
При развившемся пожаре на трансформаторе необходимо также защищать от воздействия высокой температуры с помощью водяных струй несущие металлические конструкции, проемы и находящееся вблизи электрооборудование; при этом с ближайшего оборудования, находящегося в зоне действия водяной струи (особенно ее компактной части), должно быть снято напряжение и оборудование должно быть заземлено.
При возникновении пожара на трансформаторе не допускается производить слив из него масла, так как это может привести к повреждению внутренних обмоток и значительно усложнит тушение пожара.
Пожары на трансформаторных подстанциях тушат также при помощи пены средней кратности. В этих случаях тушение начинают с ликвидации горения разлившегося около трансформатора масла, а после этого пеногенераторы переводят для подачи пены непосредственно на поверхности трансформатора (рис. 4).
При пожарах в распределительных устройствах горение изоляции кабелей, муфт, воронок может быть ликвидировано воздушно-механической пеной, водой, двуокисью углерода, порошковыми и галоидопроизводными составами. Горение масла ликвидируется аналогично вышеописанному. При горении изоляции аварийная камера должна быть во всех случаях отключена от системы сборных шин. При тушении пожара внутри помещений рекомендуется применять стволы-распылители малой произво- ьб
дительности, поскольку требуемая интенсивность подачи огнетушащего средства обычно незначительна, а излишнее количество пролитой воды и особенно пены может послужить причиной перекрытия фаз, пробоев изоляции и КЗ.
Рис. 4. Тушение высокократной пеной пожара в трансформаторе
Для успешной борьбы с пожарами в распределительных устройствах часто возникает необходимость удаления дыма и снижения температуры в помещениях. Для этой цели обычно используются дымососы, имеющиеся на вооружении пожарных подразделений; дымососы следует использовать для работы на выброс с отводом дыма за пределы помещения. При удалении дыма дымосо-
сами необходимо, чтобы все жалюзийные решетки в здании были закрыты, а дверные проемы защищены брезентовыми перемычками.
Пример 12. Пожар произошел на ГЭС из-за КЗ в приставном кабельном вводе на 220 кВ с последующим взрывом блочного трансформатора.
При взрыве верхняя часть металлического кожуха ввода весом 50 кг была отброшена на расстояние 30 м и упала на покрытие машинного зала; началось горение масла в трансформаторе и приямке дренажной системы. Под трансформаторами, имеющими по 59 т масла, располагался кабельный туннель. На каждый блочный трансформатор работали четыре агрегата ГЭС.
При возникновении пожара включились два пожарных насоса и спринклерная система пенного тушения аварийного трансформатора. Однако верхняя часть (покрытие) трансформатора и горящее в нем масло оказались вне зоны действия стационарной системы пенного тушения.
Дежурный инженер станции, получив множество сигналов об аварии на трансформаторе и не разобравшись в обстановке, с пульта управления включил стационарные системы водяного тушения в четырех отсеках кабельного туннеля под трансформаторами. На первой минуте работы в спринклерной системе псиного тушения аварийного трансформатора произошел разрыв водопроводной трубы диаметром 200 мм и подача пены практически прекратилась. Разрыв трубы и включение стационарных систем тушения в четырех кабельных отсеках привели к резкому падению давления в противопожарном водопроводе. Запуск третьего (резервного) пожарного насоса на насосной станции ожидаемого эффекта не дал. В результате организованной первой пенной атаки пожарными подразделениями было ликвидировано горение масла в приямке дренажа под аварийным трансформатором и тем самым был обеспечен доступ к заглушке, установленной на фланце задвижки слива масла. Заглушка была снята и был начат выпуск масла из трансформатора в дренажную систему. После второй ценной атаки пожар был ликвидирован.
На практике в качестве предохранительного защитного устройства, выполняющего функции противопожарной преграды, может использоваться противопожарная водяная завеса. Она предназначена для снижения интенсивности теплового излучения от очага горения, например от горящего трансформатора. Устройство водяной завесы целесообразно в том случае, если отсутствует возможность соблюдения нормированного промежутка
между трансформаторами, смежными группами трансформаторов или между трансформаторами и другим оборудованием. Обычно такая ситуация возникает при отсутствии необходимой площади.
Различают три типа водяных завес: струйные, водяного распыления и водяных штор. Тип водяной завесы выбирают в зависимости от высоты защищаемых объектов и требуемой высоты самой завесы. Последний показатель определяется в зависимости от наличия вводных изоляторов у трансформатора. В табл. 6 приведены некоторые сравнительные характеристики водяных завес по зарубежным данным.
Таблица 6. Сравнительные характеристики водяных завес
Типы водяных завес, сравнительные
Струйная
Система
Система водяного
характеристики
система
штор
Экранирование теплового излучения
Плохое
Хорошее
Хорошее
Максимально возможная высота
20
10
5
подъема водяного столба, м Необходимый расход воды, л-м-’х
2
1,1
1,3
Хс-1
Необходимое давление воды, МПа
0,7-0,8
0,5
0,35
9. ПРИМЕНЕНИЕ ПЕРВИЧНЫХ СРЕДСТВ ПОЖАРОТУШЕНИЯ НА ЭНЕРГООБЪЕКТАХ, ИХ КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
При своевременном обнаружении пожара и при его небольшой начальной площади он может быть ликвидирован с помощью первичных средств пожаротушения (обычно огнетушителей).
Огнетушители при умелом и своевременном их применении являются достаточно надежным средством тушения пожара или ограничения его развития до прибытия пожарных подразделений и сосредоточения необходимого количества сил и средств. Промышленностью выпускается несколько типов ручных и передвижных огнетушителей. Для правильного и эффективного их использования следует знать их характеристики.
Углекислотные огнетушители типа ОУ-2, ОУ-5 и ОУ-8 предназначены для тушения загораний различных веществ и материалов на небольшой площади, за исключением веществ, горение которых происходит без доступа
воздуха. Огнетушители можно эффективно использовать при температуре от —25 до +50 СС.
Техническая характеристика
Тип*..,.,
ОУ-2
ОУ-5
ОУ-8
Вместимость баллона, л
2
5
8
Рабочее давление при 20 °C, МПа . . . . Время интенсивного выхода двуокиси угле-
6
6
6
рода, с.
25—30
30—35
35—40
Масса заряда, кг
1,45
3,55
5,60
Масса огнетушителя с зарядом, кг . , , .
7,0
15,0
20,7
Углекислотные огнетушители представляют собой стальные баллоны, в горловину которых на резьбе ввернут латунный вентиль с сифонной трубкой.
У огнетушителей ОУ-2 и ОУ-5 раструб присоединен к корпусу вентиля шарнирно, а у ОУ-8 — с помощью гибкого бронированного шланга. Запорный вентиль имеет предохранительное устройство мембранного типа, которое автоматически разряжает баллон огнетушителя при превышении в нем давления сверх допустимого. Чтобы привести такие огнетушители в действие, необходимо повернуть маховичок вентиля влево до отказа. Раструб огнетушителя направляют на зону горения перед открыванием вентиля, избегая при этом прикосновения к раструбу руками во избежание повреждения кожи (температура выходящей двуокиси углерода — около -—70 °C)
Передвижной углекислотный огнетушитель ОУ-25 предназначен для тушения небольших очагов пожара горючих веществ, а также электроустановок под напряжением, для которых применение воды для тушения неэффективно или нежелательно. Огнетушитель можно использовать при температуре от —25 до + 50 СС.
Техническая характеристика Вместимость баллона, л 27
Рабочее давление в баллоне при 20 °C, МПа 6
Время интенсивного действия огнетушителя при температуре 20 °C, с60,
-Длина шланга с раструбом, м .. ,3,1
Масса заряда, кг 16
Масса заряженного огнетушителя,кг73,5
Огнетушитель представляет собой однобаллонную передвижную установку. К вентилю баллона присоединен резинотканевый шланг, оплетенный стальной оцинковап-
ной проволокой. С другой стороны к шлангу присоединен раструб с алюминиевой рукояткой. Утечка двуокиси углерода из баллона не должна превышать 250 г в год. Контроль заряда следует производить взвешиванием не реже 1 раза в квартал с записью результатов в журнале. Чтобы привести огнетушитель в действие, необходимо повернуть влево маховик вентиля, а раструб при этом направить па очаг пожара.
Передвижной углекислотный огнетушитель ОУ-80 предназначен для тушения горючих жидкостей, электроустановок под напряжением, двигателей внутреннего сгорания. Температурный диапазон его применения аналогичен вышеуказанному.
Техническая характеристика
Число баллонов 2
Вместимость одногобаллона,л 40
Продолжительностьнепрерывного действия огнетушителя, с .120
Длина шланга, м 9
Масса огнетушителя с заряженными баллонами, кг ... .220
Углекислотный огнетушитель ОУ-80 состоит из двух баллонов, вентиля для ручного пуска, коллектора с двумя разводящими шлангами и раструбом. Для приведения в действие огнетушителя необходимо одному человеку снять шланг с раструбом, направить его на зону горения, а другому — открыть до отказа запорный вентиль.
Огнетушитель передвижной углекислотный ОУ-400 смонтирован на прицепе и используется для тушения пожаров горючих жидкостей и электрооборудования под напряжением. К месту тушения при значительном удалении буксируется каким-либо транспортным средством, а на небольшое расстояние его можно доставить вручную. На одноосном прицепе установлено 8 баллонов с двуокисью углерода вместимостью по 50 л каждый. В горловины баллонов ввернуты запорные вентили, штуцера которых присоединены трубками к общему коллектору. Коллектор имеет два вентиля для раздельной подачи двуокиси углерода по одному или двум бронированным шлангам с раструбами. Прицеп комплектуется ломом- распылителем, что позволяет подавать двуокись углерода через отверстия, пробиваемые с его помошью в перекрытиях, степах, полах и т. п. Масса огнетушителя с зарядом и комплектующими изделиями 1700 кг.
Углекислотно-бромэтиловые огнетушители использу- ются для тушения небольших очагов пожаров различных веществ, а также электроустановок под напряжением. Нельзя тушить этими огнетушителями горящие щелочные металлы (например, натрий) и материалы, которые горят без доступа воздуха. В качестве заряда используется состав, состоящий из бромистого этила (97 %) и жидкой двуокиси углерода (3 %). Рабочее давление в корпусе огнетушителя создается сжатым воздухом и используется для выброса заряда. Указанный состав обладает высокой смачивающей способностью и значительно эффективнее заряда углекислотного огнетушителя. Вместо бромистого этила огнетушитель может заряжаться также составом БФ-1, БФ-2 или хладоном 1НВ2.
Не рекомендуются к применению в этих огнетушителях водные растворы смачивателей прежде всего потому, что они небезопасны для тушения электрооборудования, которое может быть под напряжением. Кроме того, водные растворы вызывают коррозию огнетушителей.
игнетушители представляют собой цилиндрические тонкостенные баллоны сварной конструкции. В горловину ввернута запорная головка с распыляющим насадком.
Техническая характеристика утлекислотно-бромэтнловых огнетушителей
ОУБ-ЗА ОУБ-7А
Вместимость корпуса, л 3,27,4
Рабочее давление при 20°C, МПа .,,.0,830,83
Продолжительность действия, с ....2035
Масса огнетушителя с зарядом, кг ....6,814,0
Химический огнетушитель ОХП-10 используется для тушения твердых материалов и горючих жидкостей. Ог нетушитель не допускается применять для тушения пожаров в электроустановках, находящихся под напряжением.
Огнетушитель ОХП-10 представляет собой стальной сварной баллон, горловина которого закрыта крышкой с запорным устройством. Спрыск расположен на горловине огнетушителя. Кислотная часть заряда находится в полиэтиленовом стакане вместимостью 450 см3. Щелочная часть заряда растворяется в 8,5 л воды и заливается в корпус огнетушителя.
Техническая характеристика Полезная вместимость корпуса, л уу
Дальность подачи струи, м" ' '6—8
Продолжительность работы, с‘" go
Кратность пены’$
Масса заряженного огнетушителя, кг145
Потребителям огнетушители поставляются в незаряженном вите. Зарядку и перезарядку огнетушителей производят промкомбинаты добровольного пожарного общества.
Воздушно-пенный огнетушитель ОВП-10 состоит из корпуса вместимостью 10 л с рукояткой и крышки, в которую вмонтированы сифонная трубка, пусковой баллон высокого давления с двуокисью углерода, рычаг и шток с иглой для приведения в действие огнетушителя. Для обеспечения равномерной подачи газа из баллона огнетушитель снабжен ниппелем с дозирующим отверстием. На крышке имеется выкидная трубка с пенным насадком для получения воздушно-механической пены. Огнетушитель работает следующим образом: при нажатии на пусковой рычаг шток прокалывает мембрану баллона, в результате чего двуокись углерода, поступая в корпус огнетушителя, создает в нем избыточное давление; под его воздействием раствор пенообразователя по сифонной трубке поступает к пенному насадку, где при распылении смешивается с окружающим воздухом и образует пену средней кратности. В рабочем положении (при тушении) огнетушитель следует держать вертикально, не наклоняя и не переворачивая.
Передвижной воздушно-пенный огнетушитель ОВП-100 используется при тушении пожаров, если имеется возможность свободного его перемещения. Стальной корпус огнетушителя вместимостью 100 л смонтирован на одноосной тележке. В горловине корпуса имеется сифонная трубка, входящая внутрь корпуса. К патрубку горловины присоединен резиновый шланг длиной 5 м с пеногенератором ГВП-100. Корпус огнетушителя снабжен предохранительным клапаном пружинного типа, срабатывающим при давлении 0,85—0,88 МПа.
Пусковое устройство огнетушителя ОВП-100 состоит из баллона вместимостью 2 л с двуокисью углерода, находящейся под давлением 15 МПа. Для равномерной подачи двуокиси углерода в корпус огнетушителя в вентиле пускового баллона имеется ниппель с калиброванным отверстием.
Порошковые ручные огнетушители являются первичными средствами тушения сравнительно небольших очагов загорания горючих жидкостей, щелочноземельны: металлов, электроустановок под напряжением. Промышленность выпускает огнетушители ОП-1 «Момент», ОП 2 (в пластмассовом и металлическом корпусах), ОП-10 ь ОП-100 соответственно на 1, 2, 10 и 100 кг порошка. Б качестве заряда в них используются порошки общеги назначения (ПСБ, ПФ, П-1А). Хранить огнетушители следует в сухом помещении при температуре не выше 50 °C.
Большое распространение на практике получил огне тушитель ОП-1 «Момент». Его основные детали сделаны из пластмассы. Он состоит из корпуса вместимостью 1 л, кронштейна, стакана, в котором располагается баллон чик с двуокисью углерода, запорно-ударного механизма, включающего боек с головкой, пружину, резиновое кольцо и насадок с полиэтиленовым колпачком. Стакан за крыт крышкой, под которой расположены слой поропласта и металлическая диафрагма. Принцип работы огнетушителя следующий. При ударе головкой о твердую поверхность боек прокалывает алюминиевую пробку баллончика и под действием пружины возвращается в первоначальное положение. Пройдя через отверстие диа фрагмы, слой поропласта и отверстие в крышке стака на, двуокись углерода попадает в корпус и разрыхляет порошок, повышая тем самым его текучесть. Давлением газа в корпусе (0,2—0,3 МПа) с насадка сбрасывается колпачок и порошок подается из огнетушителя в виде плоской расширяющейся струи. Для эффективного тушения необходимо, чтобы создавшееся облако порошка полностью накрыло очаг пожара. Время непрерывного действия огнетушителя—до 10 с.
Для приведения в действие огнетушителя ОПС-10 вынимают резиновую пробку из удлинителя, направляют насадок на очаг пожара и открывают вентиль на газовом баллончике. Аналогичный принцип действия у огнетушителя ОППС-100.
Для контроля за состоянием порошковых огнетушителей один раз в год необходимо определять влажность порошка. Если опа превышает допустимое значение на 0,5%, то порошок нужно высушить, измельчить, просеять и только после этого можно вновь зарядить им ог- нетушитель.
Б последние годы начали широко применяться автоматические порошковые быстродействующие установки локального подавления небольших очагов горения. К до
стоинствам таких установок относятся отсутствие систем трубопроводов, специальных хранилищ сжатого газа, малая металлоемкость, компактность. Примером такой
установки является автоматическая система порошково-
газового пожаротушения ДСПГП (рис. 5).
Принцип действия этой установки заключается в следующем. При подаче сигнала от датчика 1 типа ДПС-38, реагирующего на тепловой поток, блок питания 2 через концевой выключатель 3 включает пламеподавляющее устройство 4 (сначала пиропатрон ПП- 9, затем газогенерирующий заряд). Инертные газы, вырабатываемые зарядом, выбрасывают через насадок порошок в зону горения 5 в
Рис. 5. Принципиальная схема системы автоматического локального пожаротушенияРис. 5. Принципиальная схема системы автоматического локального пожаротушениявиде распыленного факела. Испытания АСПГП показали ее высокую эффективность при тушении различных твердых горючих материалов и электрооборудования.
Рис. 5. Принципиальная схема системы автоматического локального пожаротушения
Рис. 5. Принципиальная схема системы автоматического локального пожаротушения
Аэрозольные и углекислотно-бромэтиловые огнетушители предназначены для тушения загорания горючих жидкостей, твердых веществ и других материалов, кроме щелочных металлов и кислородсодержащих веществ, а также для тушения электроустановок под напряжением. Зарядами огнетушителей служат составы на основе галоидированных углеводородов (бромистого этила, бромистого метилена, тетрафтордибромэтана и др.).
Аэрозольные огнетушители ОА-1 и ОД-3 применяются для тушения загораний на электроустановках до 380 В. Отличаются друг от друга эти огнетушители только вместимостью корпуса. Выпуск огнетушащего состава осуществляется под действием давления сжатого газа. В выходном сопле жидкая фаза заряда превращается в газожидкостную, образует аэрозольную струю и поступает в зону горения. При работе огнетушитель должен находиться в вертикальном положении. Аналогично
назначение углекислотно-бромэтиловых огнетушителей ОУБ-3 и ОУБ-7.
При определении видов и количества первичных средств пожаротушения следует учитывать пожароопасные свойства горючих веществ и материалов, их отношение к огнетушащим средствам, а также площади загни щаемых помещений. Каждое помещение рекомендуется обеспечивать пенными огнетушителями только одного вида. Помещения, оборудованные автоматическими уста новками пожаротушения, обеспечиваются первичными средствами из расчета 50 % обычно требуемого количества. В приложении 1 приведены требования к содержанию средств пожаротушения.
ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ТУШЕНИИ ПОЖАРОВ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ
ОПАСНЫЕ ФАКТОРЫ ПРИ ПОЖАРАХ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ
При пожарах в электроустановках может наблюдаться воздействие на людей следующих опасных факторов: открытого огня и искр; повышенной температуры воздуха, оборудования и т. п., токсичных продуктов горения или термического разложения; дыма и как следствие — снижения видимости; пониженной концентрации кислорода; обрушения конструкций, элементов оборудования и зданий; взрыва; высокого напряжения.
При этом характерно одновременное воздействие на человека тепловых потоков и продуктов горения, что приводит, например, к более быстрому развитию токсического эффекта и повышению чувствительности организма к воздействию токсичных продуктов горения или термического разложения веществ и материалов. Кроме того, отравление некоторыми токсикантами, например окисла- ми азота, может способствовать дополнительному перегреванию организма человека. При пожарах в электроустановках образуются такие токсиканты, как окись СО и двуокись СО2 углерода, хлористый водород НС1, цианистый водород HCN, сероводород H2S, аммиак NH(, окислы азота МО2 и др., что создает опасность отравления людей. Физические нагрузки, переносимые челове
Таблица 7. Результаты воздействия токсичных продуктов горения на организм человека
Токсикант
Концентрация
Время
токсиканта
возденет-
Эффект воздействия
ВИЯ
СО2 (объем-
0,5 %
Учащение дыхания
ная доля)
5—7 %
—
Учащение дыхания, голове-
10-12 %
кружение
Несколь-
Смертельно даже при нор-
ко минут
мальной концентрации
HCN
10 млн—1
кислорода Безопасно
200—480 млн—1
3—5 мин
Смертельно
NO2
3000 млн—1
—
Мгновенная смерть
5 млн—1
—
Безопасно
СОС12
150 млн-1
30 мин
Смертельно
0,1 млн—1
—
Безопасно
so2
50 млн—1
30 мин
Смертельно
5 млн—1
—
Безопасно
20 млн—1
—
Небольшое раздражение
400—500 млн—1
глаз и дыхательных органов
NH3
30 мин
Смертельно
20 млн—1
.—-
Безопасно
H2S
1700 млн-1
30 мин
Смертельно
10 млн-1
—
Безопасно
840— 1000 млн—1
—
Смертельно вследствие па-
раличадыхательного
0,04—0,07 %
30 мин
центра
Головная боль
30—00
Прерывистое дыхание
0,07—0,1 %
МИН
30—60
Головная боль, прерывистое
0,1—0,15 %
мин
30 мин
дыхание, головокружение
Головная боль
1,5—2 ч
Физическая слабость, поте-
0,2—0,3 %
0,7,—1,5 ч
ря сознания Смертельно
0,5—1,0 %
Несколько минут
Смертельно
ком во время тушения пожара, усиливают действие указанных токсикантов, влияя на физиологические процессы в том же направлении, что и повышенная температура. Результаты воздействия некоторых токсикантов на организм человека представлены в табл. 7.
Воздух, который) вдыхает человек, состоит в основном из смеси двух газов: азота (79%) и кислорода (21 %),
а выдыхаемый — из азота (79%), кислорода (17%) । двуокиси углерода (4%). Часть вдыхаемого кнслоро j остается в легких человека и идет на окисление углер, . да. При пожаре во вдыхаемом воздухе содержится окк% углерода и поэтому даже при достаточном колнчест. ? кислорода у человека может возникнуть кислородна [ недостаточность. Считается, что снижение концентрацп - кислорода в воздухе до 14 % становится опасным да ■ жизни человека.
Дым, выделяющийся при горении различных вещее' > и материалов (горючих жидкостей, изоляции провод( ) и кабелей и т. п), лишает человека возможности ориш • тироваться, а достижение критической величины п) плотности задымления помещения означает, что видимость на определенном расстоянии от человека потеряна и он не способен самостоятельно эвакуироваться, т. е. пройти задымленный участок до эвакуационного выхода или безопасной зоны. В целом существует вероятность эвакуации при концентрации дыма, превышающей критическое значение, когда человек, постепенно продвигаясь в задымленной среде на ощупь, рано или поздно об наруживает выход из помещения. Однако, как показали исследования поведения людей в случае пожара, 43 % всех погибших при пожаре погибли именно из-за того, что не смогли покинуть помещение ввиду его сильной задымленности, т. е. не смогли преодолеть сильно задымленный участок. Даже в случае, когда люди хорошо знали планировку здания и расположение эвакуационных выходов из помещения, они решались преодолеть задымленную зону протяженностью не более 15 м. Установлено также, что человек чувствует себя в опасности, если видимость менее 10 м.
Тепло, выделяющееся при горении веществ и материалов, может вызвать ожоги кожи или тепловой удар, нарушающие нормальное тепловое состояние организма, что может привести к смертельному исходу. Температурные области, не соответствующие условиям тепловой» комфорта, можно разделить на три зоны. В первой температурной зоне (20—60°C) организм способен компен сировать неблагоприятное воздействие тепловой нагру' ки, т. е. сохранять тепловой баланс за счет расширенн' кровеносных сосудов и потоотделения и поддерживать такое устойчивое состояние в течение нескольких часов Во второй температурной зоне (60—120 °C) воздействие
епловой нагрузки не компенсируется и тепловой баланс фганизма нарушается. Происходит интенсивное нако- щение организмом тепла. В третьей температурной зо- (е (выше 120°C) тепловые нагрузки настолько велики, до их воздействие вызывает болевые ощущения, если ке оно продолжительно, то возникают ожоги. Зарубеж- 1ыми исследованиями установлено, что предельной для )рганпзма человека является температура окружающей реды, равная 149 °C. При наличии влаги в воздухе та- :ая температура приводит к мгновенному поражению дыхательных путей. Пределом переносимости тепловой щгрузки считают 130—134 кДж-кг-1 (31—32 ккал-кг-1). Реальную опасность для человека представляет лучистый ■епловой поток, интенсивность которого более 550 ВтХ Хм-2. Ориентировочно можно считать, что среднеобъем- 1ая температура воздуха в помещении порядка 70 °C федставляст опасность для жизни человека, тем более 1то следует принимать во внимание воздействие других шасных факторов (дыма,токсичных продуктов горения). Вышеперечисленное предопределяет необходимость при- штия мер по предотвращению воздействия на людей )пасных факторов пожара. Особенно это касается за- циты органов дыхания людей, принимающих участие в гушении крупных или развившихся пожаров.
1. СПОСОБЫ И СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ
Защита органов дыхания при пожаре может осу- цествляться двумя способами: снижением концентрации 1ыма и продуктов горения в объеме помещения и приме- юнием специальных средств защиты органов дыхания.
Снизить концентрацию дыма и продуктов горения южно их осаждением, например, распыленной водой если вещества растворимы в воде), заполнением закры- ых объемов пеной (вытеснением дыма). Эффективным редством удаления дыма и продуктов горения из поме- дений являются вентиляционные установки, однако они le всегда позволяют достичь желаемого результата, так сак не везде имеется достаточное число проемов для обес- !ечения требуемого притока воздуха. Поэтому для прииу- Штельной вентиляции задымленных помещений примелют дымососы, которые относятся к средствам коллек- "ивной защиты и имеются на воооружении подразделений |ожарной охраны. Дымососами можно удалять дым
из помещений или подавать воздух в задымленное по. метение для снижения концентрации дыма. Дымососы выпускаются переносными с индивидуальным электро, приводом или с приводом от двигателя внутреннего его- рання. Основным требованием при их использовании яь ляется создание такой кратности воздухообмена, при которой по мере удаления дыма обеспечивалась бы нор. мальная концентрация кислорода в помещениях и количество содержащихся в воздухе токсичных продуктов г - рения снижалось бы до безопасных значений.
В условиях пожара концентрация кислорода в воздухе задымленного помещения может быть ниже 15%. При этой концентрации, как известно, наступает кислородное голодание. Поэтому в таких условиях применять для защиты органов дыхания фильтрующие средства (противогазы) нельзя. В остальных случаях (при пожарах на открытых площадках, в помещениях больших объемов с достаточным числом проемов и т. п.) фильтрующие противогазы можно использовать Их защитная способность основана на предварительной очистке (фильтрации) вдыхаемого воздуха от вредных примесей. Для очистки воздуха от вредных газов и паров применяются физико-химические методы, для очистки от пыли и дыма — физические и механические. В последнем случае используются противопыльные или противодымные фильтры.
Противогаз состоит из шлема-маски, клапанной коробки, прот-- вогазовой коробки и гофрированного шланга. Кроме того, в комплект его входят незапотевающие пленки или специальные карандаши для смазывания стекол очков от запотевания, а также пер. носная сумка. Противогазовая коробка содержит поглотители т противодымный фильтр. В качестве химических поглотителей используют чистые активированные угли или угли, пропитанные специальными химическими веществами с катализаторами. Суммарны поверхность нор на 1 г активированного угля достигает 900 м2. Да наполнения противогазовой коробки уголь применяют в виде зср. диаметром 1,5—2,5 мм. Активированный уголь хорошо защита.. от хлора, фосгена, сернистого газа, окислов азота, хлористого во дорода и др. Для поглощения окиси углерода, а также в качесъ катализатора используют гопкалит, который представляет собои смесь двуокиси марганца с окислами других металлов: меди, ко бальта, серебра и никеля. Он также обладает большой пористостью, активно поглощает окись углерода, которая затем кислородом во • духа окисляется в двуокись углерода. В связи с тем что активное il
гопкалита в присутствии паров воды и некоторых газов резко снижается (до полной потери свойств способствовать реакции окисления), слой его в коробке противогаза защищают слоями осушителя.
В качестве механических фильтров для защиты от взвешенных в воздухе твердых частиц дыма в коробках применяют шелковолок- иистые вещества (вату, шерсть и т. д.), а также картон, бумагу и волокнистые материалы, пропитанные специальным составом.
На корпусе коробки выдавливается (или наносится краской) стрелка, указывающая направление движения вдыхаемого воздуха.
Продолжительность защитного действия фильтрующих коробок противогазов тем меньше, чем выше концентрация токсичных веществ в окружающей среде. Правильное хранение, а также использование противогаза обеспечивают надежность его защитного действия. Хранить противогаз нужно в сухом помешении на расстоянии не менее 1 м от отопительных приборов в собранном виде в сухой сумке, подвешенной на лямке или поставленной на полке дном вниз.
Противогаз следует предохранять от ударов, сотрясений, бережно обращаться с клапанными коробками и без надобности не разбирать их. В холодное время, работая в противогазе, необходимо периодически отогревать клапанную коробку руками, одновременно продувая клапан выдоха. При внесении противогаза в теплое помещение после отпотевания следует протирать его детали насухо. Нельзя допускать попадания влаги в фильтрующую коробку.
Для защиты органов дыхания при пожарах, особенно в замкнутых объектах с ограниченной вентиляцией (например, в кабельных туннелях), широко применяются кислородно-изолирующие противогазы (КИП). Кислородно-изолирующие противогазы, работающие на сжатом газообразном кислороде, предназначены для защиты органов дыхания, лица и глаз человека от дыма и токсичных газов. Они относятся к аппаратам регенеративного типа с замкнутым циклом дыхания, при котором выдыхаемый воздух очищается от углекислого газа, обогащается кислородом и снова поступает в легкие работающего в противогазе человека.
В настоящее время наибольшее применение нашли КИП-7, КИП-8, которые являются индивидуальными аппаратами и закрепляются за одним человеком, для которого подбирается маска или шлем-маска по размеру, подгоняются по росту ремни, устанавливается постоянная подача кислорода.
Кроме указанных аппаратов применяется кислородный изолирующий самоспасатель СК-7, представляющий 6—848 о.
собой малогабаритный (высота 275, ширина 190, тс t щнна 115 мм) регенеративный противогаз (масса 4,2 кц с постоянной (1,4 л-мин-*) и легочно-автоматической по дачей кислорода (50—130 л-мин-1). Эллиптический кор пус самоспасателя является одновременно и регенеративным патроном, заполняемым химическим поглотите лем. В корпусе расположен кислородный баллон объ»- мом 0,4 л, давление кислорода в нем 20 МПа. Выдыхав мый воздух очищается от углекислого газа в регенера тивном патроне, а затем поступает в дыхательный мешок. В нем газовая смесь обогащается кислородом и баллона. При вдохе воздух через клапанную коробку поступает в шлем-маску и органы дыхания человека В рабочем положении самоспасатель носят на груди.
Недостатками КПП являются сложность конструкпиг и высокая стоимость эксплуатации. Для дыхания используется газовая смесь с высоким содержанием кислорода и влаги, которая имеет также повышенную температуру. Срок защитного действия противогаза при работе в среде с отрицательной температурой сокращается из-за ухудшения поглощающей способности химпоглотителя Не исключено появление в противогазе неисправностей при работе в низких температурах из-за замерзания кла панов подачи кислорода, примерзания клапанов к сед лам, снижения эластичных свойств резины дыхательного мешка, шлема-маски и т. д. Работа в таких противогазах требует специальной подготовки и медицинского освиде тельствования.
Этих недостатков лишены дыхательные аппараты, работающие на сжатом воздухе. Современные аппараты подразделяются на три типа: автономные, шланговые и комбинированные. Различаются они между собой по спо собу обеспечения воздухом работающего в аппарате В автономных аппаратах воздух подается из баллона, который переносит сам работающий. Воздух для дыхания подается по шлангам. В комбинированных аппара тах воздух для дыхания подается из баллонов и по шлан гам.
Работа дыхательного аппарата па сжатом воздух основана па принципе пульсирующей подачи воздуха для дыхания (только на вдох) по открытой схеме, т. е с выдохом в окружающую среду. При этом исключается перемешивание выдыхаемого воздуха с вдыхаемым или повторное его использование, как в противогазах типа
КИП. Недостатком этих аппаратов является их относительно большая масса при сравнительно небольшом сроке защитного действия.
ЗАЩИТА ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ
При тушении пожаров в электроустановках возникает опасность поражения человека электрическим током. Особенно это касается электроустановок, находящихся под напряжением 127 В и более. Поражение электрическим током может наступить в результате непосредственного прикосновения человека к токоведущим частям, находящимся под напряжением, или попадания под напряжение шага.
Однако наиболее вероятным и частым случаем поражения является тот, при котором в процессе тушения струя воды, пены или другого огиетушащего средства достигает частей электроустановки, находящихся под напряжением. При этом по телу человека в землю пойдет ток, значение которого зависит от сопротивления струи огнетушащего средства, сопротивления тела человека, сопротивления между телом человека и землей, сопротивления пожарных рукавов и сопротивления между пожарными рукавами и землей.
При всех прочих равных условиях значение этого тока зависит прежде всего от сопротивления струи. Только при обеспечении соответствующего значения этого сопротивления можно добиться уменьшения тока утечки до безопасного для жизни человека значения.
Исходя из этого подавать воду и пену на тушение электроустановок необходимо только при снятом напряжении. Как исключение допускается подача огнетушащих средств на электроустановки, находящиеся под напряжением до 10 кВ включительно, но при соблюдении следующих мер безопасности: вода должна подаваться компактными или распыленными струями только на открытые для обзора работающего с пожарным стволом токонесущие части установок; ствол должен быть заземлен, должны быть надеты диэлектрические боты (сапоги) и перчатки, расстояния от человека до этих токоведущих частей должны быть меньше указанных в табл. 8.
Рабочий ствол у спрыска пожарного ствола надежно заземляется гибким медным проводом сечением не ме- 6* 83
Таблица 8. Минимально допустимые расстояния до токоведущих частей
Номинальное напряжение, кВ
Минимально допустимое расстояние от насадка до токоведущей поверхности м, при диаметре насадка, мм
13
19
До 1,0
3,5
4,0
От 1 до 3
4,0
6,5
От 3 до 10
4,5
8,0
нее 10 мм2 с использованием одиночного заземлителя или общего контура.
Минимально допустимые расстояния от электроустановок, находящихся под напряжением, определяют, исходя из безопасного значения силы тока. Предельно допустимым принято считать ток 1 мА. При максимальной силе тока 1 мА и электропроводности воды 500 См-м-1 определяющим параметром при выборе минимального расстояния от очага пожара является диаметр насадка пожарного ствола. Исследования показали, что при орошении токоведущих частей электрических установок до 380 кВ водой из ствола с насадком диаметром 12 мм ток утечки не превышает 1 мА при давлении, создаваемом пожарным насосом, 5—10 кгс-см-2 (0,5—1,0 МПа) и минимальном расстоянии между насадком ствола и токоведущей частью установки 12 м. Полученные значения справедливы для проводимости воды до 1000 См-м-1, а для более высоких показателей электропроводности они не всегда действительны. Исследования проводились без учета вышеуказанных требований о заземлении ствола и работе ствольщика в диэлектрических ботах и перчатках. В зарубежной практике иногда пользуются следующим правилом при тушении пожаров в электроустановках: диаметр насадка (в мм) должен быть равен минимально допустимому расстоянию (в м) от очага пожара. Однако в этом случае снижается эффективность тушения, поскольку получаемое расстояние сопоставимо с дальностью полета струи из пожарного ствола.
Необходимо учитывать, что при применении для тушения пожара воды с удельным сопротивлением менее 1000 Ом-см указанные в табл. 8 расстояния следует увеличивать в 1,3 раза. Применение струй морской и сильно загрязненной воды для тушения пожаров на электро-
установках не допускается. Так, в опытах, проведенных в ГДР по тушению пожара на электроустановке 6 кВ, было установлено, что при использовании чистой водопроводной воды сила электрического тока на расстоянии 1,5 м практически равна нулю, но при добавке 0,5 % соды при прочих равных условиях она достигает 50 мА. Применение морской воды не рекомендуется вообще даже при снятом напряжении из-за ее коррозионных свойств. Наиболее безопасной является подача воды распыленными струями. Для подачи воды на тушение электроустановок в окружении электрооборудования, находящегося под напряжением, необходимо использовать только перекрывные стволы.
Опыты с пеногенераторами показали, что при одинаковых условиях ток утечки через струю воздушно-механической пены кратностью 100—200 превышает ток утечки через струю воды. Поэтому подача пены на токонесущие части электроустановок возможна лишь при заземлении не только генераторов, но и насосов, подающих раствор пенообразователя.
По зарубежным данным воздушно-механическую пену разрешается применять при тушении пожаров электроустановок, находящихся под напряжением до 1000 В переменного тока или 1500 В постоянного тока, лишь в том случае, если соблюдаются следующие безопасные расстояния: при орошении электропроводок—1 м, при орошении линий электропередачи — 3 м.
В электроустановках с номинальным напряжением выше 1 кВ воздушно-механическую пену допускается применять лишь после их отключения. Кроме воды и пены применяются для тушения электроустановок порошковые и галоидоуглеводородные составы, электропроводность которых незначительна. Ниже приведены информационные данные по допустимым расстояниям до электроустановок при тушении хлорбромэтаном:
Напряжение, кВ ... . До I 30 ПО 220380
Расстояние, м0,52345
Не разрешается применять компактные струи для тушения пожаров в помещениях тракта топливоподачи. Это может привести к взвихриванию пыли и взрыву. Тушение пожара в этих помещениях производится распыленными струями.
При наличии напряжения недопустимо проникновение людей при тушении за ограждения электроустановок, а при отсутствии ограждений необходимо выдерживать минимальное расстояние, на которое допускается приближение к токоведущм частям. Эти расстояния составляют:
При напряжении:до 15 кВ 0,7м
от 15 до 35 кВ 1,0м
от 35 доПОкВ 1,5м
от 110 до220кВ 2,5ч
от 220 до500кВ 4,5м
Недопустимо пребывание людей в задымленных помещениях с электроустановками под напряжением, когда невозможно визуально установить безопасные расстояния.
При тушении маслонаполненного оборудования "(трансформаторов, выключателей и др.) могут произойти выбросы раскаленных газов через образовавшиеся при аварии отверстия. Находиться вблизи таких отверстий опасно.
При тушении пожаров в электроустановках возможны:
случайное прикосновение человека к токоведущим частям электроустановки;
попадание под напряжение в результате возникновения аварийных режимов в электроустановках.
Возможно двухполюсное прикосновение к токоведущим частям и однополюсное. На рис. 6 показано прикосновение к двум фазам трехфазной сети, а на рис. 7 —к одной фазе трехфазной сети. Ток, проходящий через человека. определяется фазным напряжением и сопротивлением тела человека. В трехфазной сети ток через тело человека 1п, А, зависит от линейного напряжения:
, Узи
h - Rh ’
где U — фазное напряжение. В; Rh— сопротивление тела человека, Ом.
При однофазном касании ток, проходящий через человека, можно представить как ток замыкания через сопротивления человека:
к = /з.
где U — ток замыкания.
В аварийных ситуациях металлические части электроустановок, нормально не находящиеся под напряжением, могут оказаться под напряжением. При прикосновении к ним часть тока замыкания на землю начинает проходить через тело человека (рис. 8). Если же человек
Рис. 6. Двухполюсное прикосновение человека к токоведущим частям с заземленной нейтральюРис. 6. Двухполюсное прикосновение человека к токоведущим частям с заземленной нейтральюРис. 7. Однополюсное прикосновение человека к токоведущим частям с заземленной нейтральюРис. 7. Однополюсное прикосновение человека к токоведущим частям с заземленной нейтралью
Рис. 6. Двухполюсное прикосновение человека к токоведущим частям с заземленной нейтралью
Рис. 6. Двухполюсное прикосновение человека к токоведущим частям с заземленной нейтралью
Рис. 7. Однополюсное прикосновение человека к токоведущим частям с заземленной нейтралью
Рис. 7. Однополюсное прикосновение человека к токоведущим частям с заземленной нейтралью
оказался вблизи места случайного замыкания на землю, то часть этого тока может ответвляться и проходить через ноги человека (рис. 9).
Для безопасного выполнения работ, связанных с тушением пожаров, должны выполняться следующие условия:
Рис. 8. Прикосновение к нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжениемРис. 8. Прикосновение к нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжениемРис. 9. Воздействие напряжения шагаРис. 9. Воздействие напряжения шага
Рис. 8. Прикосновение к нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжением
Рис. 8. Прикосновение к нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжением
Рис. 9. Воздействие напряжения шага
Рис. 9. Воздействие напряжения шага
на тушение должно даваться распоряжение лиц административно-технического персонала с квалификационной группой не ниже V, назначенных распоряжением или приказом по электрической станции или сети. Право давать распоряжения на проведение работ по ту-
шению пожара при необходимости предоставляется так же лицам оперативного персонала с квалификационной группой IV;
действия по тушению пожара должны выполнять ся не менее чем двумя лицами:
до начала тушения должны быть выполнены тех нические и организационные мероприятия, обеспечиваю щие безопасность производства работ.
Тушение пожаров в электроустановках может производиться:
при полном снятии напряжения;
с частичным снятием напряжения;
без снятия напряжения вблизи токоведущих час тей, находящихся под напряжением;
без снятия напряжения вдали от токоведущих час тей, находящихся под напряжением.
Обычно работой при полном снятии напряжения счи тается такая работа, которая производится в открытой или расположенной в отдельном помещении электроустановке, где со всех токоведущих частей снято напряжение выше 1000 В.
Работой с частичным снятием напряжения считается работа, производящаяся на открытой электроустановке или электроустановке (или части ее), расположенной в отдельном помещении, с которой снято напряжение только с ее аварийной части.
Работой без снятия напряжения вблизи токоведущих частей, находящихся под напряжением, называется такая работа, при которой необходимо принятие особых мер, предотвращающих возможность приближения пожарных, подачи струй воды, пены или расстановки применяемых механизмов на опасное расстояние к частям, находящимся под напряжением.
Работой без снятия напряжения вдали от токоведущих частей, находящихся под напряжением, считается такая работа, при которой полностью исключена возможность случайного приближения пожарных, техники, струй пены или воды к токоведущим частям, находящимся под напряжением.
Для безопасного выполнения работ, связанных с тушением пожаров в электроустановках, с полным или частичным снятием напряжения в электроустановках станций, подстанций и сетей, должны быть выполнены следующие технические мероприятия:
произведены необходимые отключения и приняты меры, препятствующие случайной подаче напряжения к месту тушения пожара;
вывешены на рукоятках коммутационных аппаратов запрещающие плакаты: «Не включать — работают люди» или «Не включать — работа на линии» и т. п.:
присоединены к заземляющему устройству переносные заземления (закоротки), после чего должно быть проверено отсутствие напряжения на отключенных для производства работы токоведущих частях, на которые были наложены заземления.
Работы по тушению пожаров во всех случаях должны производиться с выполнением всех технических мероприятий, обеспечивающих безопасность.
ГЛАВА ПЯТАЯ
ПРОФИЛАКТИКА ПОЖАРОВ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ И ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИХ УСПЕШНОГО ТУШЕНИЯ
13. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК
Электрические сети и электрооборудование, используемые на объектах различного назначения, должны отвечать требованиям действующих «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ), «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭ)’, «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТБ) и др.
На промышленных объектах большое значение имеет правильный выбор электрооборудования. С этой целью определение класса взрыве- и пожароопасности помещений и наружных установок должно проводиться технологами совместно с энергетиками проектирующей или эксплуатирующей организации. У входа в производственное помещение должна быть надпись с указанием его класса по взрывной или пожарной опасности.
Лица, ответственные за состояние электроустановок (главный энергетик, начальник электроцеха, инженерно-технический работник соответствующей квалифика-
ции, назначенный приказом руководителя предприятия или цеха), обязаны:
обеспечить организацию и своевременное проведение профилактических осмотров и планово-предупредительных ремонтов электрооборудования, аппаратуры и электросетей, а также своевременное устранение нарушений ПТЭ и ПТБ, могущих привести к пожарам и загораниям;
следить за правильностью выбора и применения кабелей, электропроводов, двигателей, светильников и другого электрооборудования в зависимости от класса пожаро- и взрывоопасности помещений и условий окружающей среды;
систематически контролировать состояние аппаратов защиты от КЗ, перегрузок, внутренних и атмосферных перенапряжений, а также других аварийных режимов работы;
следить за исправностью специальных установок и средств, предназначенных для ликвидации загораний и пожаров в электроустановках и кабельных помещениях;
организовывать систему обучения и инструктажа дежурного персонала по вопросам пожарной безопасности при эксплуатации электроустановок;
участвовать в расследовании случаев пожаров и загораний от электроустановок, разрабатывать и осуществлять меры по их предупреждению.
Дежурный электрик (сменный электромонтер) обязан производить плановые профилактические осмотры электрооборудования, проверять наличие и исправность аппаратов защиты и принимать немедленные меры к устранению нарушений, которые могут привести к пожарам и загораниям. Результаты осмотров электроустановок, обнаруженные неисправности и принятые меры следует фиксировать в оперативном журнале.
Проверка изоляции кабелей, проводов, надежности соединений, защитного заземления, режима работы электродвигателей должна производиться электриками предприятия как наружным осмотром, так и с помощью приборов. Замер сопротивления изоляции проводов должен производиться в сроки, установленные ПТЭ и ПТБ.
Все электроустановки должны быть защищены аппаратами защиты от токов КЗ и других аварийных режимов, которые могут привести к пожарам и загораниям.
Плавкие вставки предохранителей должны быть калиброваны с указанием на клейме номинального тока вставки (клеймо ставится заводом-изготовителем или электротехнической лабораторией).
Соединение, оконцевания и ответвления жил проводов и кабелей во избежание опасных в пожарном отношении переходных сопротивлений необходимо производить при помощи опрессовки, сварки, пайки или специальных зажимов.
Устройство и эксплуатация временных электросетей, как правило, не допускаются. Исключением могут быть временные иллюминационные установки и электропроводки, питающие места производства строительных и временных ремонтно-монтажных работ.
Переносные светильники должны быть оборудованы защитными стеклянными колпаками и сетками. Для этих светильников и другой переносной электроаппаратуры надлежит применять специально предназначенные для этой цели гибкие кабели и провода с медными жилами с учетом возможных механических воздействий.
Прокладка электрических проводов и кабелей транзитом через складские, производственные и иного назначения помещения также не допускается.
Воздушные линии электропередачи от пожароопасных производственных и складских зданий, установок, навесов и штабелей горючих материалов в соответствии с требованиями норм должны располагатьсся на расстоянии не менее полуторакратной высоты опоры.
В производственных и складских помещениях с наличием горючих материалов (бумага, хлопок, лен, каучук и др.), а также изделий в сгораемой упаковке электрические светильники должны иметь закрытое или защищенное исполнение (со стеклянными колпаками). Осветительная электросеть должна быть смонтирована так, чтобы светильники не соприкасались со сгораемыми конструкциями зданий и горючими материалами.
Электродвигатели, светильники, проводка, распределительные устройства должны очищаться от горючей пыли не реже 2 раз в месяц, а в помещениях со значительным выделением пыли — не реже 4 раз в месяц.
При эксплуатации электроустановок запрещается:
использовать электродвигатели и другое электрооборудование, поверхности которого при работе нагревают-
ся более чем па 40 °C по сравнению с температурой окружающего воздуха;
использовать кабели и провода с поврежденной изоляцией и изоляцией, которая в процессе эксплуатации потеряла необходимые электроизоляционные свойства (например, сопротивление изоляции каждого участка в электросетях до 1000 В должно быть не ниже 0,5 МОм на фазу);
оставлять под напряжением электрические провода и кабели с неизолированными концами;
пользоваться поврежденными розетками, ответвительными и соединительными коробками, рубильниками и другими электроустановочными изделиями.
Неисправности в электросетях и электроаппаратуре, которые могут вызвать искрение, КЗ, перегрев изоляции кабелей и проводов, должны немедленно устраняться дежурным персоналом. Если сделать это в короткое время не представляется возможным, электрики должны принять меры к отключению таких участков электросети до приведения их в пожаробезопасное состояние.
Большое значение н профилактике аварийных режимов в электроустановках имеет правильный выбор аппаратов защиты. Так, защита от перегрузок с помощью предохранителей возможна при условии, если защищаемые элементы установки будут иметь запас по пропускной способности на 25 % больше номинального тока плавких вставок. Например, если речь идет о защите от перегрузки электропроводки квартиры, то она обеспечивается, когда
Люм.в ^ б,87дл.доп»
где /иом.п—номинальный ток плавкой вставки, А; /дл.доп— длительно допустимый ток через электропроводку, А.
Выбор предохранителей производится по следующим трем условиям:
поминальный ток плавкой вставки должен быть больше расчетного тока нагрузки 7Р или равен ему, т. е.
7ноМ,В ^ ^р»
предохранитель не должен отключать установку при пусковых токах, характерных для нормальной эксплуатации;
при КЗ предохранитель должен отключать аварийную линию за минимальное время и по возможности селективно.
Защита силовых и осветительных сетей от перегрузки и возникающих КЗ осуществляется автоматически выключателями. Выбор номинальных токов тепловых расцепителей или нагревательного
элемента теплового реле магнитного пускателя /ном.т^пл, а также номинальных токов электромагнитных расцепителей /нсм.злм необхо- ходимо производить по соотношениям
^ном.тепл ^ 7р и /ном,?лм ^ /р-
Однако необходимо учитывать, что защита от тока КЗ полностью не исключает появление источников зажигания. Так, электрические искры при локальных КЗ возникают практически всегда, даже при наличии чувствительной защиты.
Ограничение продолжительности аварийных режимов, особенно КЗ, является важным фактором противопожарной защиты.
Второе условие связано с необходимостью предотвратить перегорание плавкой вставки от кратковременных толчков тока, вызванных пуском двигателей, например, с короткозамкнутым ротором.
Пусковой ток двигателя определяется по формуле
7п,дв ” ^номдв» где к — кратность пускового тока; /ном.дв — номинальный ток двигателя, А.
Плавкая вставка при пуске двигателя не расплавится, если выполняются следующие условия:
при защите одиночных двигателей, имеющих длительность пускового периода 2—2,5 с,
7\ /П,ДВ .
'Н()М,В^ о -1
при защите одиночного двигателя с частыми пусками и длительностью пускового периода более 2,5 с
при защите линии, к которой подключена смешанная нагрузка,
Пример. Асинхронный двигатель типа А2-92-6, соединенный с вентилятором, имеет следующие технические данные: номинальная мощность Рном=74 кВт; номинальное напряжение б/Ном = 380 В; поминальный ток статора /Ном,дв=135 А; кратность пускового тока £ = 6,9
Требуется выбрать плавкие вставки к предохранителям типа ПН-2, установленным на линии, питающей двигатель, при условии, что двигатель загружен полностью.
Решение. Так как по условию двигатель загружен полностью, можно принять расчетный ток линии равным номинальному току двигателя:
/л = 135 А.
Первое условие для выбора номинального тока плавкой вставки по длительному току линии приводит к соотношению
/ном,в > 135 А.
Второе условие для выбора плавкой вставки по пусковому току двигателя выполнено, если пусковой ток двигателя будет не более
/пдв = 6,9-135 = 932 А.
Отсюда получаем
Ближайшей плавкой вставкой для предохранителя типа ПН-2 будет вставка на номинальный ток 400 А.
Данный пример убедительно показывает, что плавкий предохранитель защищает двигатель и проводники только от нагревания токами КЗ.
Электрические сети в зависимости от степени опасности возникновения пожара и взрыва разделяются на две группы:
сети, которые должны быть защищены от перегрузок и от токов КЗ;
сети, которые должны быть защищены только от токов КЗ. Защита от перегрузок для таких сетей не предусматривается.
К первой группе, для которой обязательна защита от перегрузок, относятся:
сети всех видов во взрывоопасных помещениях и взрывоопасных наружных установках независимо от условий технологического процесса пли режима работы сети;
сети внутри помещений, выполненные открыто проложенными незащищенными изолированными проводниками с горючей оболочкой;
осветительные сети в жилых и общественных зданиях, в торговых помещениях, служебно-бытовых помещениях промышленных предприятий, включая сети для бытовых и переносных электроприемников, а также в пожароопасных производственных помещениях;
силовые сети на промышленных предприятиях, в жилых и общественных зданиях, в торговых помещениях в случаях, когда по условиям технологического процесса или режиму работы сети может возникать длительная перегрузка проводов и кабелей.
Все остальные сети относятся ко второй группе, не требуют защиты от перегрузки и защищаются Только от КЗ.
Сечение проводов и кабелей по нагреву определяется по таблицам длительно допустимых токовых нагрузок. приведенным в ПУЭ, гл. 1-3.
Большое значение для предотвращения пожаров в кабельных проводках имеет использование кабелей с пониженной горючестью изоляции. Это позволяет в значительной мере сдержать развитие пожара даже в случае его возникновения и сделать систему электроснабжения более устойчивой к возникновению опасных факторов пожара. Однако потребность в таких кабелях удовлетворяется еще не полностью. Поэтому одним из путей повышения пожарной безопасности кабелей является нанесение на них огнезащитных покрытий, которые делятся на две группы: специально разработанные для кабелей и применяемые для защиты строительных конструкций. Последние являются покрытиями вспучивающегося типа. В целом эти покрытия удовлетворяют всем требованиям огнезащиты, кроме их гигроскопичности. Поэтому они защищаются дополнительной водостойкой оболочкой, что снижает их огнезащитные свойства.
Кроме указанных требований, специфичных для эксплуатации электроустановок, всему персоналу следует соблюдать общие правила пожарной безопасности, в том числе режимного характера (курение в строго установленных местах, соблюдения правил пользования открытым огнем при ремонтных работах, сварке, пайке и т. п.). Выполнение этих требований позволяет сократить число пожаров на объектах. Вместе с тем следует учитывать, что профилактика пожаров не может полностью гарантировать от возможности их возникновения. В этом случае наряду с правильными действиями по тушению пожара важное значение приобретает своевременное его обнаружение, что достигается применением автоматической пожарной сигнализации.
Требования пожарной безопасности к ремонтно-монтажным и огневым работам. Ответственность за обеспечение указанных мер
возпагастся па руководителей предприятия, цехов и мастерских, п помещениях или на территории которых осуществляются такие работы.
Руководители и инженерно-технические работники предприятий, цехов, установок и других производственных участков обязаны выполнять сами и следить за строгим соблюдением подчиненным персоналом требований «Правил пожарной безопасности при проведении сварочных п других огневых работ на объектах народного хозяйства», утвержденных ГУПО МВД СССР.
Запрещаются монтаж и ремонт оборудования и установок, а так* же огневые работы без принятия мер. исключающих возможность возникновения пожара. При реконструкции цехов и замене оборудования без остановки производственного процесса должен быть разработан план мероприятий по усилению пожарной безопасности на этот период.
Руководитель предприятия или другое должностное лицо, назначенное ответственным за пожарную безопасность здания, цеха, помещения, установки, обязаны обеспечить тщательную проверку места проведения огневых или других пожароопасных временных работ в течение 3—5 ч после их окончания.
Во время проведения работ по наклейке покрытий полов и отделке конструкций помещений с применением горючих клеев и мастик запрещается присутствие людей, не связанных непосредственно с ремонтно-строительными работами. Запрещается также одновременное проведение в одном помещении электрогазосварки и отделочных работ с использованием мастик, красок, клеев и других горючих веществ и материалов.
После окончания ремонтно-монтажных работ запрещается оставлять в помещениях баллоны с кислородом и горючими газами. Такие баллоны необходимо удалять из помещения на место их постоянного хранения.
При выполнении сварочных работ (рис. 10), а также при монтажных работах возможно образование искр и раскаленных частиц, попадание которых на горючие вещества и материалы может вызвать их загорание. Исследования показывают, что частицы, образующиеся при сварке, способны воспламенить древесные опилки, хлопок, древесную пыль, ветошь и т. п. Характерной особенностью пожаров от частиц сварки является то, что пламенное горение может возникнуть намного позже времени проведения сварочных работ. В связи с этим рекомендуется после окончания сварочных работ тщательно осматривать рабочее место и при необходимости пролить его водой.
Наиболее часты пожары из-за нарушения правил проведения сварочных работ в производственных (около 60 % всех пожаров от сварочных работ) и административных (около 20 %) зданиях. Наиболее характерными местами их возникновения являются чердаки (15%), подсобные помещения (10 %), технологические установки (19 %) и производственные помещения (21 %).
Рис. 10. Образование искр и раскаленных частиц при проведении газосварочных работ
В ряде случаев причиной воспламенения горючих газовых смесей могут стать фрикционные искры, которые представляют собой раскаленные частицы, образующиеся при трении и соударении металлических тел. Первоначальный нагрев их происходит за счет тепла, выделенного в точках непосредственного контакта соударяющихся или трущихся тел. Интенсивность этого нагрева зависит от режима трения или соударения, физико-химических свойств взаимодействующих тел. Дальнейший разогрев частиц идет за счет тепла, выделяемого при их окислении. Искры, образующиеся при трении тел, попадая на твердые сыпучие материалы, способны вызвать образование очагов тления. Проведенные исследования по определению возможности воспламенения древесной пыли
фрикционными искрами, образующимися при трении шлифовальных шкурок о металлические изделия, выполненные из малоуглеродистой стали, чугуна и нержавеющей стали, показали, что фрикционные искры, возникающие при трении шлифовальной шкурки о малоуглеродистую сталь, могут вызвать зажигание аэрогеля, образующегося при шлифовке файеры. Вероятность зажигания аэрогеля возрастает с увеличением начальной температуры нагрева фрикционных частиц. Как правило, загорание происходит не в момент начала искровыделе- ния, а спустя некоторое время, когда металл на участке контактирования с абразивным материалом разогреется. Искры, образующиеся при трении шлифовальной шкурки о поверхность изделий из чугуна и нержавеющей стали, аэрогель древесной пыли не зажигают.
Образование очагов тления может привести к взрыву, поскольку даже при слабом встряхивании тлеющая масса может воспламениться. Такой случай произошел на одном из деревообрабатывающих комбинатов. После остановки шлифовального станка в результате неисправности электродвигателя через несколько минут был замечен дым, выходивший из корпуса станка. При подъеме рамы и стола было обнаружено тление пыли, скопившейся в эксгаустерной воронке. Когда производился подъем рамы и стола, произошло слабое встряхивание пыли и возникло пламенное горение. Для тушения горящей пыли станочником был использован химический пенный огнетушитель. Сильная струя пены, направленная на очаг горения, встряхнула пыль, и произошел взрыв, который распространился по воздуховодам, свя зывающим другие шлифовальные станки, в пылеотстойную камеру.
14. СИСТЕМЫ ОБНАРУЖЕНИЯ ПОЖАРОВ НА ЭНЕРГООБЪЕКТАХ
Система автоматической пожарной сигнализации предназначена для обнаружения пожара в начальной его стадии, сообщения о месте его возникновения, а так же включения стационарных установок пожаротушения. Система состоит из извещателей — датчиков, устанавли ваемых в защищаемом от пожара помещении, приемной станции, источников питания и электрической сети, свя зывающей извещатели с приемной станцией. В завися мости от характера защищаемых помещений установит
комплектуются тепловыми извещателями; дымовыми, световыми, реагирующими на оптическое излучение открытого пламени; комбинированными, реагирующими на тепло и дым; ультразвуковыми, реагирующими на изменение ультразвукового поля при загорании; фотоэлектрическими, реагирующими на пересечение инфракрасного луча дымом. Ниже приведены технические характеристики некоторых извещателей указанных типов.
Тепловой легкоплавкий ДТЛ—чувствительным элементом являются две пружинящие пластинки, спаянные легкоплавким сплавом. Срабатывает при температуре среды около 80 °C. Контролируемая площадь — до 15 м2. Температура окружающей среды может быть от —5 до +50°C. Относительная влажность в помещениях не должна превышать 96 %.
Тепловой взрывобезопасный ТРВ-1— чувствительным элементом является латунная трубка с закрепленным в ней стержнем из инвара. Срабатывает при температуре +70 °C. Контролируемая площадь —до 15 м2. Температура окружающей среды —от —40 до + 60 °C. Относительная влажность воздуха — не более 98 %.
Световой ИДФ-1— чувствительным элементом является сернис- то-кремниевый фоторезистор ФСК-Г1, реагирующий на свет. Контролируемая площадь — до 100 м2. Температура окружающей среды— от —10 до +50 °C, относительная влажность воздуха — до 98 % при 35 °C и внешней фоновой освещенности до 500 лк в месте установки извещателя. Инерционность при концентрации дыма 30—40 % составляет 30±5 с.
Полупроводниковый ПОСТ-1 — срабатывает при температуре около 70 °C, инерционность — до 10 с. Недостатком является возможность ложных срабатываний, так как множество включенных в один луч извещателей имеют различные пороги срабатывания.
Радиоизотопный дымовой РИД — срабатывает при попадании в ионизационную камеру частиц дыма, которые притягивают ионы; в результате степень ионизации изменяется из-за поглощения «-излучения и возникает ток «тревоги». Для фиксации этих токов, имеющих очень малое значение (несколько микроампер), применяются тиратроны. Недостатком извещателей является возможность срабатывания извещателя при повышении влажности среды или запыленности помещения.
Комбинированынй КИ-1—срабатывает как при повышении температуры, так и при появлении дыма. Относительная влажность среды в помещениях не должна превышать 80 %.
Термоэлектрический ДПС — дифференциального действия. Чувствительным элементом является малоинерционный горячий спай. Срабатывает при достижении определенного значения температуры 7* 99
в помещении (70 "С), реагирует также на скорость повышения температуры в диапазоне 2—3°С в минуту. Применяется с промежуточным исполнительным органом ПИО-017.
Выбор конкретного типа извещателей производится с учетом особенностей защищаемого помещения. Так, в кабельных сооружениях предусматривается применение только дымовых извещателей, так как тепловые извещатели из-за большой инерционности для этой цели не пригодны. Новые дымовые полупроводниковые извещатели типа ДИП удовлетворительно работают в кабельных сооружениях, что позволяет автоматизировать процесс тушения установками с распыленной водой.
Автоматические пожарные извещатели, как правило, устанавливаются на потолке помещения или на конст рукциях покрытия в зданиях без междуэтажных перекрытий.
Извещатели размещают не только в зонах наиболее вероятного загорания, но и в местах возможного скопления горячего воздуха и дыма, на пути движения конвективных потоков продуктов горения (с учетом потоков, создаваемых при работе систем вентиляции и кондиционирования воздуха).
Обычно извещатели устанавливают с учетом площади пола, исходя из условия взаимного перекрытия зов защиты. Это достигается, если защищаемые площади представить в виде вписанного в круг квадрата. Тогда оптимальное расстояние между извещателями Тп, при котором обеспечивается эффективнее обнаружение пожара, составит:
Ln = K2F^<L^
где Т„з — паспортное значение площади, защищаемой извещателем при высоте его расположения до 4 м от пола, м2, L”3 — нормативное (наибольшее допустимое) расстояние между извещателями, м.
Извещатели должны быть размещены относительш площади пола защищаемого помещения равномерно. Допускается неравномерное размещение извещателей обусловленное особенностями конфигурации помещения или его пожарной опасностью.
Тепловые извещатели устанавливают в помещениях относительно небольшого объема и высотой не более 10 м (при большей высоте помещения эффективность об
наружения пожара тепловым извещаюлем резко снижается) ,
В помещениях высотой до 6 м расстояние между извещателями не должно превышать 3 м для извещателя ДТЛ и 4—5 м для извещателей ПОСТ-1 и ИТК-1. По мере увеличения высоты помещения расстояние между извещателями должно уменьшаться. При высоте расположения извещателя более 4 м указанное в паспорте значение контролируемой площади следует уменьшать на 18 % при высоте от 4 до 6 м, на 24 % — при высоте от 6 до 10 м и на 35 % — при высоте от 10 до 12 м. Расстояние от извещателя до стены (перегородки)' принимают не более 2,5 м. В любом случае в защищаемом помещении устанавливают не менее двух тепловых извещателей.
Дымовые извещатели (РИД-1, ИДФ-1М, ДИП-1 и др.) устанавливают из расчета один извещатель на 85 м2, но не менее двух на каждое помещение. При этом расстояние между извещателями принимают 10—12 м, а между извещателями и стенами — не более 5—6 м.
По мере увеличения высоты помещения площадь, контролируемая одним извещателем, изменяется следующим образом:
Высота помещения, м . . . . До3,53,5—66—1010 — 12
Площадь, контролируемая из
вещателем, м2 85706555
Для помещения с высотой до 3,5 м при наличии на уровне перекрытия выступающих более чем па 0,2 м балок, прогонов контролируемая одним извещателем площадь не превышает 50 м2.
Фотолучевые устройства (ФЭУП, ДОП-1, СПИН, «Квант-1»)' располагают так, чтобы их лучи проходили над местами наиболее вероятного возникновения пожара на расстоянии 0,15—0,2 м от перекрытия и на расстоянии 0,15—0,6 м от стен. Ширина контролируемой одним лучом зоны составляет не более 12 м. При использовании двух лучей и более расстояние между ними не должно превышать 12 м, а между соседними фотоприемниками — не более 3 м. При пропускании двух и более лучей фотоприемники располагают на противоположных сторонах и размещают на капитальных стенах, колоннах, балках и т. п. Непараллельность лучей не должна пре-
вышать 5°. Зону прохождения лучей оставляют свободной.
При защите РЭУ (в частности, в вычислительных центрах) наибольшее распространение нашли дымовые извещатели. Иногда дымовые извещатели используются совместно с другими типами извещателей. Это позволяет повысить чувствительность пожарной сигнализации н скомпенсировать ошибки в выборе мест установки извещателей.
Для нормальной работы дымовых извещателей относительная влажность в помещениях, где они устанавливаются, не должна превышать 80 %. При установке дымовых извещателей необходимо учитывать конвективные потоки воздуха и потоки воздуха, вызываемые работой вентиляционных систем. Нельзя применять дымовые извещатели в сильно запыленных помещениях. Монтировать их нужно ионизационной камерой вниз. Скорость воздуха в местах установки извещателей не должна превышать 5 м-с-1. Если скорость воздуха превышает его значение (например, в вентиляционных каналах), то извещатели монтируются совместно с камерой для отбора проб. В РЭУ принято ставить по одному извещателю на каждые 15 м2 площади помещения. При этом в одной последовательной цепи не должно быть более 20 извещателей.
Проведенные во ВНИИПО опыты показали, что наиболее эффективными и надежными для обнаружения пожаров в кабельных сооружениях являются датчики типа Таблица 9. Время срабатывания извещателей в зависимости от вида горючей нагрузки и условий возникновения пожара
Тип извещателя
Время срабатывания извещателей, мин—с
Кабели силовые, контрольные и кабели связи. Зажигание С ПО
МОЩЬЮ КЗ
Кабели силовые, контрольные и кабели связи.
Зажигание снаружи посторонним источником воспламенения
Отходы ИЗОЛЯЦИИ (битума, пряжи), пропитанные маслом и эпоксидными смолами. Зажигание от постороннего источника воспламенения
дтл
2—20
5—41
1-25
ТРВ-1, ТРВ-2
2—51
5—44
1—30
ИДФ-1
2—25
4—35
1—00
Тепловой замок
2—55
5—43
1—50
2-ЗТ
Спринклерные го-
3—00
6—00
1—50
ЛОВКИ
ДТЛ, ТРВ и ИДФ. Об этом свидетельствуют данные табл. 9.
Установки пожарной сигнализации должны удовлетворять следующим основным требованиям:
действовать бесперебойно;
подавать сигналы тревоги о пожаре в ранней стадии загорания;
исключать возможность подачи ложных сигналов тревоги;
линии (лучи) должны находиться под постоянным контролем;
повреждения в линии должны фиксироваться на приемной станции;
приемные станции должны иметь резервное питание;
сигнал о пожаре на приемной станции должен отличаться от сигналов повреждения.
Комиссии по приему установок пожарной сигнализации в эксплуатацию, в которую следует включать специалиста-электрика, должны быть предъявлены: проектная документация или акт обследования объекта; установленное и смонтированное оборудование приемной станции, приборы сигнализации, источника питания, приборы защиты, устройства заземления, а также сеть сигнализации с извещателями и датчиками.
Работоспособность извещателей проверяют выборочно (примерно 10%). При проверке сетей сигнализации и электропитания необходимо обращать внимание на качество проводки, ее защищенность от механических повреждений, общее техническое состояние приемной станции, сопротивление защитного и рабочего заземления.
Пожарные извещатели, реагирующие на повышение температуры, проверяют на срабатывание путем подогрева. Прибор для подогрева извещателей можно изготовить непосредственно на объекте.
Линии блокировки при проверке должны иметь сопротивление изоляции не менее 20 кОм. Сопротивление лучей и линий блокировки должно соответствовать техническим данным установленной приемной станции или прибора сигнализации.
Результаты проверки заносят в акт испытания и приема в эксплуатацию системы сигнализации. Система пожарной сигнализации считается принятой в эксплуатацию, если проверкой установлено, что заблокированы
все элементы, указанные в проектной документации или акте обследования, монтаж выполнен в соответствии с техническими условиями, замеры и испытания работоспособности элементов и системы в целом дали положительные результаты. Прием системы в эксплуатацию оформляют актом.
Для эксплуатации установок пожарной сигнализации заводят журнал периодической проверки. При наличии аккумуляторных батарей на них также должен быть заведен отдельный журнал.
Оборудованию автоматической пожарной сигнализацией подлежат следующие помещения, не имеющие автоматических систем пожаротушения:
мазутные насосные, насосные дизельного топлива и маслоаппаратные без постоянного дежурного персонала на тепловых электростанциях;
помещения камер задвижек управления на складах мазута с единичной вместимостью резервуаров 5000 м3 и более;
проходные и полупроходные кабельные помещения в корпусе подсобных производств, очистных сооружений, береговой насосной;
гидроэлектростанции мощностью от 20 до 100 МВт и подстанции от 220 до 500 кВ;
помещения дизель-генераторов и расходных баков топлива резервных дизельных электростанций;
электроремонтные мастерские (для перемотки электродвигателей) площадью 100 м2 и более;
закрытые трансформаторные мастерские;
помещения деревообрабатывающих предприятий площадью от 100 до 1500 м2;
помещения по окраске изделий площадью от 100 до 500 м2;
встроенные, сблокированные или отдельно стоящие закрытые склады ЛВЖ и ГЖ суммарной вместимостью 10 м3 и более, а также специальные помещения для регенерации масла площадью от 100 до 500 м2.
Приложение 1
Основные требования к содержанию средств пожаротушения
Первичные средства пожаротушения (в соответствии с нормами) размещаются в помещениях зданий и сооружений и сдаются лицу, ответственному за их сохранность и готовность к действию и за соблюдение противопожарного режима на участке (в помещении) .
Средства пожаротушения и пожарный инвентарь должны быть окрашены в соответствии с действующими требованиями (ГОСТ 12.4.009—75).
Размещаемые на этажах здании огнетушители должны быть, как правило, одного типа, н на каждом огнетушителе должны быть основные его данные и правила эксплуатации (инструктивная надпись).
Огнетушители постоянно должны находиться в работоспособном состоянии. Не реже 1 раза в 10 дней они должны подвергаться внешнему осмотру (проверяются целостность предохранительной пластинки у пенных огнетушителей и пломбы) и протираться при загрязнении. Одновременно прочищаются спрыски пенных огнетушителей.
Пригодность заряда пенных огнетушителей должна проверяться не реже 1 раза в год. Корпус огнетушителя ежегодно проверяется на прочность гидравлическим давлением 2 МПа. Перезарядка осуществляется не реже 1 раза в год.
В зимнее время (при температуре ниже 1 °C) огнетушители необходимо переносить в отапливаемые помещения. Углекислотные огнетушители следует предохранять от чрезмерного нагревания и прямого действия солнечных лучей.
Весовой контроль заряда огнетушителей следует проводить не реже 1 раза в год. Баллоны углекислотных огнетушителей через каждые 5 лет эксплуатации подлежат переосвидетельствованию. Огнетушитель необходимо заменить, если просрочен срок переосвидетельствования баллонов (срок службы баллонов, указанный на корпусе, например 1-79-84, означает срок следующего переосвидетельствования — явнарь 1984 г.) или сорвана пломба.
Огнетушитель необходимо дозарядить, если в результате утечки двуокиси углерода при очередном контрольном взвешивании масса заряда составит: для огнетушителя ОУ-2— менее 1,75 кг, ОУ-5— менее 3,15 кг, ОУ-8 — менее 5,15 кг.
В соответствии с ГОСТ 12.4.009—75* емкости для хранения запаса воды должны быть не менее 0,2 м3 каждая и должны комплектоваться ведром. Вместимость ящиков для песка должна быть 0,5; 1,0; 3,0 м3 и должна комплектоваться совковой лопатой по ГОСТ 3620—76.
Пожарные краны внутреннего противопожарного водопровода во всех помещениях должны быть оборудованы рукавами н стволами, размещаемыми в шкафах, которые следует пломбировать. На дверце пожарного крапа должны быть указаны буквенный индекс ПК, порядковый номер каждого крана, номер телефона ближайшей пожарной части.
Пожарные краны и гидранты не реже чем через 6 мес должны подвергаться техническому обслуживанию и проверяться на работоспособность путем пуска воды с регистрацией результатов проверки в журнале или составлением соответствующего акта.
При проверке электродвигателей пожарных насосов производится залнвка масла в подшипники, проверяются болтовые соединения, бесшумность вращения вала, отсутствие перегрева корпуса электродвигателей и т. п. Для проверки работоспособности системы включения пожарных насосов необходимо произвести:
местное включение основного и резервного пожарного насосов: проверку и регулировку па срабатывание контактов электрокон- тактного манометра на минимум и максимум давления воды;
включение основного насоса и переключение его на резервный.
Приложение 2
Программа проведения противопожарного инструктажа и занятий по пожарно-техническому минимуму с рабочими и служащими на объектах электроэнергетики
Для ознакомления с правилами пожарной безопасности и действиями на случай возникновения пожара все рабочие и служащие на объектах электроэнергетики должны пройти противопожарный инструктаж. Ответственность за организацию и проведение противопожарного инструктажа и занятий по пожарно-техническому минимуму возлагается на руководителя объекта.
Противопожарный инструктаж. Рабочие и служащие при оформлении па работу обязаны пройти первичный инструктаж о мерах пожарной безопасности, а затем непосредственно на рабочем месте — вторичный инструктаж. Направление на первичный противопо-
жарным инструктаж даст отдел кадров объекта. Вновь принятые служащие и рабочие без прохождения первичного инструктажа к работе не допускаются.
Первичный инструктаж должен проводиться в специально выделенном помещении, обеспеченном наглядной агитацией, инструкциями и правилами пожарной безопасности, а также образцами имеющихся на объекте средств пожаротушения и связи. Этот инструктаж должен проводить начальник пожарной охраны объекта, инструктор пожарной профилактики или начальник дежурного караула. На объектах, где нет штатных работников пожарной охраны, инструктаж должен проводиться инженерно-техническим персоналом объекта.
Вторичный инструктаж проводит лицо, ответственное за пожарную безопасность в цехе, мастерской, лаборатории, складе, причем этот инструктаж обязательно должен проводиться при переводе рабочих и служащих из одного цеха в другой применительно к условиям пожарной безопасности цеха, лаборатории или производственной установки.
На проведение первичного противопожарного инструктажа необходимо отводить нс менее 1 ч. Инструктируемые должны ознакомиться:
с действующими на объекте промышленными правилами и инструкциями;
с производственными участками, наиболее опасными в пожарном отношении, на которых запрещается курить, допускать открытый огонь, а также необходимо применять другие меры предосторожности;
с возможными причинами возникновения пожаров и мерами их предупреждения;
с практическими действиями в случае возникновения пожара (вызов пожарной помощи, использование первичных средств пожаротушения, эвакуация людей и материальных ценностей).
При вторичном инструктаже инструктор должен рассказать о производственных установках с повышенной пожарной опасностью, мерах предотвращения пожаров и загораний, указать место курения, ознакомить вновь поступившего с имеющимися в цехе средствами пожаротушения, показать ближайший телефон н объяснить правила поведения в случае пожара.
Проведение противопожарного инструктажа в обязательном порядке должно сопровождаться практическим показом способов использования имеющихся на объекте средств пожаротушения.
Пожарно-технический минимум имеет целью повысить общие технические знания рабочих и служащих цехов, лабораторий, мастерских с повышенной пожарной опасностью, ознакомить их с правилами пожарной безопасности, вытекающими из особенностей тех-
нологического процесса производства, а также более детально обучить работающих способам использования имеющихся средств пожаротушения. Порядок проведения занятий по пожарно-техническому минимуму объявляется приказом руководителя предприятия.
Занятия по программе пожарно-технического минимума необходимо проводить непосредственно в цехе, лаборатории, мастерской. На некоторых объектах электроэнергетики, где нет цехов, опасных в пожарном отношении, могут организовываться общеобъектовые группы по изучению пожарно-технического минимума с отдельными категориями специалистов (электрогазосварщики, электрики и т.п.).
По окончании прохождения программы пожарно-технического минимума от рабочих и служащих должны быть приняты зачеты. При этом успешно прошедшими пожарно-технический минимум считаются лица, которые знают действия на случай возникновения пожара и приемы использования средств пожаротушения, пожарную опасность производственных установок, агрегатов, объектовые и цеховые правила (инструкции) по пожарной безопасности. На пожарно-техническом минимуме целесообразно изучить следующие темы; Тема 1 (2—6 ч) «Меры пожарной безопасности на объекте»
Краткая характеристика производства и пожарная опасность технологического процесса. Причины пожаров: нарушение технологических регламентов и неисправность производственного оборудования, искры электрогазосварочных работ и неосторожное обращение с огнем, искры котельных н других установок, неисправность электроустановок, нарушение правил пользования инструментами и электронагревательными приборами.
Содержание территории предприятия, противопожарные разрывы, источники противопожарного водоснабжения.
Действия рабочих и служащих при обнаружении нарушений противопожарных правил и технологического процесса производства.
Общеобъектовые инструкции и приказы по вопросам пожарной безопасности.
Порядок организации и работы объектовой добровольной пожарной дружины. Льготы и поощрения, установленные для членов добровольных пожарных дружин.
Тема 2 (4 ч) «Меры пожарной безопасности е цехе и на рабочем месте»
Характеристика пожарной опасности агрегатов и установок, имеющихся в цехе (лаборатории, мастерской). Действия обслуживающего персонала при нарушении режима работы производственных установок, машин и аппаратов. Противопожарный режим в цехе и на рабочем месте инструктируемого. Правила пожарной безопасности, установленные для рабочих и служащих цеха.
Возможные причины возникновения пожара, взрывы пли аварии Действия обслуживающего персонала при угрозе пожара, аварии или взрыва: правила включения производственных установок и агрегатов, снятие напряжения с установок, находящихся под током, вызов аварийной помощи и т. п.
Меры пожарной безопасности, которые необходимо соблюдать при заступлении на работу, в процессе работы и по ее окончании с целью предупреждения загораний. Порядок работы цехового отделения добровольной пожарной дружины (боевого расчета).
Тема 3 (1 ч) «Вызов пожарной помощи»
Средства связи и сигнализации, имеющиеся на объекте и в цехе, места расположения ближайших аппаратов телефонной связи, извещателей электрической пожарной сигнализации, приспособлений для подачи звуковых сигналов пожарной тревоги. Правила использования этих средств в случае возникновения пожара, порядок сообщения о пожаре по телефону.
Тема 4 (2 ч) «Противопожарное оборудование и инвентарь, порядок использования их при пожаре»
Наименование, назначение и местонахождение имеющихся на объекте средств пожаротушения, противопожарного оборудования и инвентаря (огнетушители, внутренние пожарные краны, бочки с водой, ящики с песком, противопожарные ткани, стационарные установки пожаротушения). Общие понятия о спринклерном и дренчерном оборудовании, пожарной сигнализации. Специальные установки пожаротушения (углекислотные, пенные и др.).
Порядок содержания имеющихся на объекте средств пожаротушения в летних и зимних условиях.
Правила использования огнетушащих средств, противопожарного инвентаря и оборудования для пожаротушения.
Тема 5 (2 ч) «Действия при пожаре»
Действия рабочих и служащих при обнаружении в цехе или на территории объекта задымления, загорания или пожара.
Порядок сообщения о пожаре в пожарную охрану, газоспасательную и другие аварийные службы, организация встречи пожарных частей, команд или добровольных пожарных дружин. Отключение при необходимости технологического оборудования, коммуникаций, электроустановок и вентиляции. Тушение пожара имеющимися на объекте средствами пожаротушения, порядок включения стационарных установок пожаротушения, эвакуация людей н материальных ценностей.
Действия рабочих и служащих после прибытия пожарных подразделений (оказание помощи в прокладке рукавных линий, участие в эвакуации материальных ценностей и выполнение других работ по распоряжению руководителя пожаротушения).
Обязанности членов цехового отделения добровольной пожарной дружины по табелю боевого расчета.
При изучении тем пожарно-технического минимума целесообразно рассказать о наиболее характерных случаях пожаров на объекте. Для лучшего усвоения материала желательно возможно шире использовать в учебных целях различные учебные экспонаты, фотоснимки и плакаты, макеты или узлы отдельных пожароопасных производственных установок. Следует подробно разъяснить права и обязанности членов добровольных пожарных дружин, а также изучить нх с рабочими н служащими по табелям боевых расчетов.
Рабочие и служащие при переходе из одного цеха в другой повторно изучают пожарно-технический минимум по темам 2, 4 и 5.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Пожарная тактика/Под ред. П. Г. Демидова и Я- С. Повзи- ка.— М.: Ред.-изд. отдел ВИПТШ МВД СССР, 1976.—360 с.
Абдурагимов И. М., Говоров В. КХ, Макаров В. Е. Физико- химические основы развития и тушения пожаров.—М.: Ред.-изд. отдел ВИПТШ МВД СССР, 1980.—255 с.
Ревякин А. И., Кашолкии Б. И. Электробезопасность и противопожарная защита в электроустановках.—М.: Энергия, 1980.— 159 с.
Шаровар Ф. И. Устройства и системы пожарной сигнализации.—М.: Стройиздат, 1979.—272 с.
Баратов А. Н., Вогман Л. П. Огнегушащие порошковые со* ставы.—М.: Стройнздат, 1982.—272 с.
Типовые правила пожарной безопасности для промышленных предприятий/!!. С. Савельев, Н. Т. Кашкаров, А. П. Браиловский и др.; Под ред. Ф. В. Обухова.—М.: ТУПО МВД СССР, 1976.— 53 с.
Охрана труда/Б. А. Князевский, П. А. Долин, Т. П. Мару- сова и др.; Под ред. Б. А. Князевского.—М.: Высшая школа, 1972.—330 с.
Черкасов В. И. Пожаоная профилактика электроустановок.— М.: Ред.-изд. отдел ВИПТШ МВД СССР, 1978.—312 с.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие 3
Глава первая. Общие сведения о пожарах и их тушении 5
Основные понятия, термины и условия возникновения пожаров 5
Способы и средства тушения пожаров в электроустановках 9
Особенности развития пожаров на объектах электроэнергетики 18
Глава вторая.Пожарная опасность электроустановок24
Причины пожаров в электроустановках ....24
Пожарная опасность электроустановок в аварийных режимах, в процессе монтажа и ремонта..,28
Последствия пожаров в электроустановках..,47
Глава третья. Тушение пожаров на объектах энергетики 49
Порядок тушения пожара49
Особенности тушения пожаров в электроустройствах ЕЗ
Применение первичных средств пожаротушения на энергообъектах, их краткая характеристика ...69
Глава четвертая. Техника безопасности при тушении пожаров в электроустановках .76
Опасные факторы при пожарах в электроустановках 76
Способы и средства защиты органов дыхания..79
Зашита от поражения электрическим током..83
Глава пятая. Профилактика пожаров в электроустановкахи обеспечение возможности их успешного тушения..89
Основные требования пожарной безопасности при эксплуатации электроустановок 89
Системы обнаружения пожаров на энергообъектах 98
Приложение 1105
Приложение 2106
Список литературыНО
БОРИС ИВАНОВИЧ КАШОЛКИН,
ЕВГЕНИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ МЕШАЛКИН
ТУШЕНИЕ ПОЖАРОВ
В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ
Редактор В. Н. Черкасов
Редактор издательства Л. Л. Жданова
Художественный редактор В. А. Гозак-Хозак
Обложка художника Г. Н. Хромовой
Технический редактор Г. С. Соловьева
Корректор Л. С. Тимохова
ИБ № 370
Сдано в набор 23.05 84. Подписано в печать 18.12.84. Т-23085. Формат 84ХЮ8’/з2. Бумага типо1рафская № I Гарнитура литературная. Печать высокая. Усл. печ. л. 5,88. Усл. кр.-отт. 6,20. Уч.-изд. л. 6,39. Тираж 100 000 экз. Заказ № 848. Цена 35 к.
Энсргоатомнздат, 113114, Москва, zM-114, Шлюзовая наб., 10
Владимирская типография Союзполиграфпрома при Государственном комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли,
600000, г. Владимир, Октябрьский проспект, д. 7
БИБЛИОТЕКА ЭЛЕКТРОМОНТЕРА
Основана в 1959 г.
Выпуск 571
Б. И. КАШОЛКИН, Е. А. МЕШАЛКИН
ТУШЕНИЕ ПОЖАРОВ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ
Абонемент [
МОСКВА ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ 1985
Центрэлькам ГСрОДСЙ!
бисзнет^ка@*ietn В И. ^
ББК 31.29
К 31
УДК 621.842 6:621.31
Рецензент В. Н. Черкасов
Редакционная коллегия:
В. Н. Андриевский, С. А. Бажанов, IO. В. Зайцев, Д. 1. Комаров, В. П. Ларионов, Э. С. Мусаэлян, С. II. Розанов, В. А. Семенов, А. Д. Смирнов, А. Н. Трифонов, П. И. Устинов,
А. А. Филатов
Кашолкин Б. И., Мешалкин Е. Л.
К 31К 31Тушение пожаров в электроустановках. — М.: Энергоатомиздат, 1985.— 112 с., ил.— (Библиотека электромонтера; Вып. 571)
К 31
К 31
35 к. 100000 экз.
Рассматриваются вопросы пожарной безопасности объектов электроэнергетики на основе анализа пожарной опасности аварийных режимов, особенностей развития и тушения пожаров в электроустановках. Приводятся данные о способах н средствах тушения пожаров н требуемых расходах огнетушащих веществ. Даны рекомендации по предупреждению травматизма людей при тушении пожаров.
Для электромонтеров и электриков, работающих в промышленности и сельском хозяйстве.
2302050000-007ББК 31.29
К124-85
051(01)-856П2.И
© Энергоатомиздат, 1985
ПРЕДИСЛОВИЕ
Интенсивный рост потребления электроэнергии во всех отраслях народного хозяйства требует постоянного внимания к повышению пожаробезопасности электроустановок.
Анализ противопожарного состояния объектов различного назначения показывает, что их пожарная безопасность во многом зависит от технического состояния электрооборудования и электроустановок в целом. Недооценка этого факта нередко приводит к возникновению пожаров (в том числе и крупных) со значительным материальным ущербом.
По статистическим данным пожары от электроустановок в целом по стране составляют примерно 28 % общего количества. В отдельных случаях пожары сопровождаются гибелью или травматизмом людей.
Ущерб от пожаров, возникающих на электростанциях, энергетических установках промышленных и сельскохозяйственных предприятий, как правило, значителен. Так, на одной из тепловых электростанций произошел пожар и были повреждены лишь кабельные коммуникации. Прямой ущерб составил несколько десятков тысяч рублей. Однако из-за наоушения энергоснабжения ряда предприятий, простоя оборудования и сокращения выпуска продукции убытки превысили несколько сотен тысяч рублей.
По данным статистики пожары на энергообъектах распределяются следующим образом: на тепловых электростанциях— 52%; на подстанциях — 43 % и на гидроэлектростанциях — 5 %.
Распределение пожаров и загораний по месту их возникновения имеет следующий вид:
Трансформаторы и реакторы43%
Склады топлива и топливоподачи, установки пылеприготов- ления25%
Электрические машины (генераторы, гидрогенераторы, синхронные компенсаторы)16%
Кабельные сооружения9%
Прочие сооружения электростанций и подстанций7%
Это подтверждает необходимость уделять повышенное внимание вопросам предупреждения и тушения пожаров на крупных энергетических объектах. Большинство пожаров от электроустановок можно предотвратить, а причиняемый ими ущерб свести к минимуму, если обслуживающий персонал (особенно работники электроцехов) будут знать особенности пожарной опасности электрооборудования и порядок действий по тушению возникшего пожара (загорания).
В книге предпринята попытка на основе имеющихся в специальной литературе данных, научно-исследовательских работ, статистики пожаров в систематизированном и доступном для широкого круга читателей виде изложить некоторые аспекты пожарной опасности электрооборудования и особенности тушения пожаров, возникающих при его эксплуатации. Уделено внимание и вопросам тушения пожаров на крупных энергетических объектах.
Авторы считают своим долгом выразить признательность канд. техн наук В. Н. Черкасову, В. М. Кучеру и М. В. Казакову за пенные советы при подготовке рукописи к изданию.
Все замечания и пожелания по книге просьба направлять в Энергоатомиздат по адресу: 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10.
Абторы