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 взрыво- 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 квалификации, назначенный приказом руководителя предприятия или цеха), обязаны:
а) 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;
б) 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;
в) систематически контролировать состояние аппаратов защиты от КЗ, перегрузок, внутренних и атмосферных перенапряжений, а также других аварийных режимов работы;
г) следить за исправностью специальных установок и средств, предназначенных для ликвидации загораний и пожаров в электроустановках и кабельных помещениях;
д) организовывать систему обучения и инструктажа дежурного персонала по вопросам пожарной безопасности при эксплуатации электроустановок;
е) 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 нагреваются более чем на 40 °С 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 и 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 поминального тока плавких вставок. Например, если речь идет о защите от перегрузки электропроводки квартиры, то она обеспечивается, когда
где /nom.r — номинальный ток плавкой вставки, А; /дл.д — длительно допустимый ток через электропроводку, А.
Выбор предохранителей производится по следующим трем условиям:
а) поминальный ток плавкой вставки должен быть больше расчетного тока нагрузки /,, или равен ему, т. е.
б) предохранитель не должен отключать установку при пусковых токах, характерных для нормальной эксплуатации;
в) 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 /и .тепп, а также номинальных токов электромагнитных расцепителей /нсм.злм необходимо производить по соотношениям
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
где к— кратность пускового тока; /,,ом,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,
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 Рвом=74 кВт; номинальное напряжение 1/Ном=380 В; номинальный ток статора /ном,пв=135 А; кратность пускового тока
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
Лгом.в > 135 А.
Второе условие для выбора плавкой вставки по пусковому току двигателя выполнено, если пусковой ток двигателя будет не более
In.дв = 6,9.135 = 932 А.
Отсюда получаем
/ном.в = 373 А.
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 или 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 возлагается на руководителей предприятия, цехов и мастерских, в 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 и других огневых работ на объектах народного хозяйства», утвержденных ГУПО МВД.
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 фанеры. Вероятность зажигания аэрогеля возрастает с увеличением начальной температуры нагрева фрикционных частиц. Как правило, загорание происходит не в момент начала искровыделения, 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 генный огнетушитель. Сильная струя пены, направленная на очаг горения, встряхнула пыль, и произошел взрыв, который распространился по воздуховодам, связывающим другие шлифовальные станки, в пылеотстойную камеру.
