
- •Министерство российской федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий
- •Оглавление
- •Глава 1. Электроснабжение и пожарная опасность электроустановок 4
- •Глава 2. Выбор и применение электрооборудования для взрыво- и пожароопасных зон и помещений с нормальной средой 41
- •Глава 3. Аппараты защиты в электроустановках 93
- •Глава 1 электроснабжение и пожарная опасность электроустановок
- •1.1. Общие сведения об электроснабжении и электроустановках
- •1.2. Общие сведения по проводам и кабелям
- •1.3. Причины пожароопасных отказов и загораний в электротехнических устройствах
- •Причины загораний проводов и кабелей
- •Причины загораний электродвигателей, генераторов и трансформаторов
- •Причины загораний осветительной аппаратуры
- •Причины загораний в распределительных устройствах, электрических аппаратах пуска, переключения, управления, защиты
- •Причины загораний в электронагревательных приборах, аппаратах, установках
- •Причины загораний комплектующих элементов
- •1.4. Вероятностная оценка пожароопасных отказов в электротехнических устройствах
- •1.5. Пожарная опасность комплектующих элементов электротехнических устройств
- •Глава 2
- •Нормативная оценка классов взрыво- и пожароопасных зон и их размеров
- •Аналитическая оценка классов взрыво- и пожароопасных зон и их размеров
- •2.2. Классификация взрывоопасных смесей по группам и категориям
- •2.3. Взрывозащищенное электрооборудование Классификация взрывозащищенного электрооборудования
- •Электрооборудование взрывозащищенное с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка»
- •Электрооборудование взрывозащищенное с защитой вида «е» (повышенной надежности против взрыва)
- •Электрооборудование взрывозащищенное с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь»
- •Электрооборудование взрывозащищенное с видом взрывозащиты «масляное заполнение оболочки с токоведущими частями»
- •Электрооборудование взрывозащищенное с видом взрывозащиты «заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением»
- •Электрооборудование взрывозащищенное с видом взрывозащиты «кварцевое заполнение оболочки»
- •Электрооборудование взрывозащищенное со специальным видом взрывозащиты
- •2.4. Маркировка взрывозащищенного электрооборудования
- •2.5. Зарубежное взрывозащищенное электрооборудование
- •2.6. Особенности выбора, монтажа, эксплуатации и ремонта взрывозащищенного электрооборудования
- •2.7. Особенности выбора, монтажа и эксплуатации электрооборудования пожароопасных зон и помещений с нормальной средой
- •2.8. Контроль за противопожарным состоянием электроустановок
- •Глава 3 аппараты защиты в электроустановках
- •3.1. Плавкие предохранители Принцип устройства и работы плавких предохранителей
- •Защитная характеристика предохранителя
- •Способы улучшения защитных характеристик предохранителей
- •Типы плавких предохранителей для установок напряжением до 1000 в
- •3.2. Автоматические выключатели (автоматы)
- •Устройство и принцип работы небыстродействующих автоматов
- •Защитные характеристики автоматов
- •Типы установочных автоматов
- •3.3. Тепловые реле
- •3.4. Выбор аппаратов защиты
- •Требования к аппаратам защиты
- •Iср.Эл.М 1,25Iмакс;
- •Iкз (к) / Iн.Тепл 6;
- •Iкз (к) / Iн.Тепл 3.
- •Селективность (избирательность) действия аппаратов защиты
- •Выбор мест установки аппаратов защиты в зависимости от условий пожарной безопасности и технических условий
- •3.5. Устройство защитного отключения (узо)
- •Глава 4 пожарная безопасность и методы расчета электрических сетей
- •4.1. Нагрев проводников электрическим током
- •4.2. Допустимая нагрузка на проводники по нагреву
- •4.3. Пожарная опасность короткого замыкания в электрических сетях
- •4.4. Противопожарная защита электрических сетей при проектировании
- •Расчет сетей по условиям нагрева. Выбор аппаратов защиты
- •Расчет сетей по потере напряжения
- •4.5. Противопожарная защита электрических сетей при монтаже и эксплуатации
- •4.6. Профилактика пожаров на вводах электрических сетей в здания и сооружения объектов агропромышленного комплекса
- •Глава 5 электродвигатели, трансформаторы и аппараты управления
- •5.1. Общие сведения об электродвигателях
- •5.2. Аварийные пожароопасные режимы работы электродвигателей
- •5.3. Пожарная опасность трансформаторов
- •5.4. Снижение пожароопасности электроизоляции обмоток элетродвигателей и трансформаторов
- •5.5. Пожарная опасность электрических аппаратов управления
- •Глава 6 электроосветительные установки
- •6.1. Электрические источники света
- •6.2. Осветительные приборы и светильники
- •6.3. Системы и виды электрического освещения
- •6.4. Расчет электрического освещения
- •6.5. Пожарная опасность осветительных приборов
- •6.6. Профилактика пожаров от осветительных приборов
- •Глава 7 заземление и зануление в электроустановках напряжением до 1000 в
- •7.1. Опасность поражения электрическим током
- •7.2. Заземление и зануление электроустановок как устройств электро- и пожарной безопасности
- •7.3. Устройство заземлений и занулений
- •7.4. Расчет заземляющих устройств
- •7.5. Защитные заземления и зануления во взрывоопасных зонах
- •7.6. Эксплуатация и испытания заземляющих устройств
- •Глава 8 молниезащита
- •8.1. Молния и ее характеристики
- •8.2. Пожаро- и взрывоопасность воздействия молнии
- •Воздействия прямого удара молнии
- •Вторичные воздействия молнии
- •8.3. Классификация зданий и сооружений по устройству молниезащиты Категории молниезащиты
- •Обязательность устройства молниезащиты
- •Требования к устройствам молниезащиты
- •8.4. Молниеотводы
- •Конструктивное выполнение молниеотводов
- •Зоны защиты молниеотводов
- •8.5. Защита зданий и сооружений от прямых ударов молнии Защита зданий и сооружений I категории
- •Защита зданий и сооружений II категории
- •Защита взрывоопасных наружных технологических установок и открытых складов
- •Защита зданий и сооружений III категории
- •8.6. Защита зданий и сооружений от вторичных воздействий молнии
- •8.7. Эксплуатация устройств молниезащиты Испытания и приемка в эксплуатацию устройств молниезащиты
- •Контроль состояния и обслуживание устройств молниезащиты
- •Глава 9 защита взрывоопасных производств от разрядов статического электричества
- •9.1. Общие представления об электризации
- •9.2. Воспламеняющая способность искр статического электричества и его физиологическое воздействие на организм человека
- •9.3. Приборы для измерения параметров статического электричества
- •9.4. Способы устранения опасности статического электричества
- •Заземление
- •Уменьшение объемного и поверхностного удельных электрических сопротивлений
- •Ионизация воздуха
- •Дополнительные способы уменьшения опасности от статической электризации
- •9.5. Эксплуатация устройств защиты от разрядов статического электричества
- •Глава 10 технико-экономическая эффективность решений противопожарной защиты электроустановок, молниезащиты и защиты от статического электричества
- •Приложения
- •Технические данные предохранителей
- •Технические данные автоматов серии а3100
- •Технические характеристики автоматов а3713б
- •Технические данные автоматов типа ап-50 с комбинированным расцепителем на переменный ток
- •Технические характеристики автоматов серии ва
- •Технические параметры однополюсных автоматов серии ае1000 и трехполюсных серии ае200
- •Технические данные магнитных пускателей серии пме и па
- •Допустимая потеря напряжения в осветительных и силовых сетях
- •Значение коэффициента с для определения (по упрощенной формуле) сечений проводников и потери напряжения в электропроводках
- •Коэффициенты использования вертикальных заземлителей ηв и горизонтальных соединительных полос ηг
- •Перечень стандартов на взрывозащищенное электрооборудование
- •Литература
- •129366, Москва, ул. Б. Галушкина, 4
9.5. Эксплуатация устройств защиты от разрядов статического электричества
Нормальная эксплуатация и поддержание всех устройств защиты от разрядов статического электричества в исправном состоянии являются важным звеном в обеспечении пожаро- и взрывобезопасности на химических, нефтехимических и других производствах.
Согласно действующим правилам [4], ответственность за исправность устройств защиты от статического электричества в цехе возлагается на начальника цеха, а по заводу – на главного энергетика. Осмотр и текущий ремонт защитных устройств необходимо производить одновременно с осмотром и текущим ремонтом всего технологического и электротехнического оборудования.
Заземляющие устройства нужно контролировать при помощи приборов не реже одного раза в год. Результаты ревизии и ремонта защитных устройств заносятся в специальный журнал.
Для каждого цеха (с учетом специфических особенностей) в технологические инструкции или инструкции по технике безопасности должны быть включены разделы «Защита от статического электричества» и «Эксплуатация устройств защиты от статического электричества».
Электрические нейтрализаторы должны эксплуатироваться в соответствии с прилагаемыми к ним Правилами технической эксплуатации или Инструкциями по эксплуатации и правилами [28].
Установка и эксплуатация радиоактивных нейтрализаторов должна производиться в соответствии с инструкциями на них. Радиоактивные нейтрализаторы других конструкций допускаются к применению, если отвечают требованиям Санитарных правил по устройству и эксплуатации радиоизотопных нейтрализаторов статического электричества с эмалевыми источниками - и -излучения № 879-71, Основных санитарных правил работы с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений, № ОСП-72, Норм радиационной безопасности НРБ-69.
Профилактические осмотры и ремонты радиоизотопных нейтрализаторов целесообразно выполнять, прибегая к услугам специализированных организаций, например специализированного управления по монтажу и наладке радиоактивной техники.
При расширении и реконструкции производства следует проверить наличие, достаточность и эффективность действующих устройств защиты от статического электричества и при необходимости внести соответствующие изменения.
Устройства защиты от статического электричества (нейтрализаторы, заземления и др.) принимаются в эксплуатацию одновременно с приемкой технологического и энергетического оборудования.
При приемке средств защиты в эксплуатацию должны быть представлены проекты, акты на скрытые работы, исполнительные схемы, протоколы замеров сопротивлений заземляющих устройств и инструкция по эксплуатации.
Глава 10 технико-экономическая эффективность решений противопожарной защиты электроустановок, молниезащиты и защиты от статического электричества
Обобщенным показателем эффективности противопожарной защиты электроустановок молниезащиты и защиты от статического электричества является
С макс = (Спр/Сз), (10.1)
где Смакс - обобщенный показатель эффективности применения защиты; Спр - результат применения защиты; Сз - суммарные затраты на защиту; - показатель, учитывающий социальные аспекты защиты, > 1.
Защиту можно считать целесообразной при С 1. Результат применения защиты характеризуется математическим ожиданием предотвращенного ущерба:
Спр = Со Рэкстр Рппз , (10.2)
где Со - общая стоимость защищаемых материальных ценностей; Рэкстр - вероятность возникновения экстремальной пожаровзрывоопасной ситуации; Рппз - вероятность того, что применяемая защита предотвратит пожар или взрыв; - коэффициент, характеризующий степень убытка от общей стоимости Со в случае пожара или взрыва.
Стоимость защищаемых материальных ценностей, как правило, известна.
Вероятность возникновения пожаровзрывоопасной ситуации может быть определена на основании статистических данных. Коэффициент = 1 в том случае, когда возникший пожар или взрыв уничтожает все защищаемые материальные ценности; 1 в случаях, когда материальные ценности уничтожаются частично. Он определяется или устанавливается для каждого объекта или группы характерных объектов.
Вероятность того, что применяемая защита предотвратит пожар или взрыв, зависит от характеристик технических решений защиты и степени ее соответствия для заданного объекта:
Рппз = Кг К с, (10.3)
где Кг - коэффициент готовности защиты; Кс - коэффициент соответствия выбранной защиты заданному объекту по требованиям, обеспечивающим предотвращение пожара или взрыва.
В свою очередь,
Кг = Тн.о/ (Тн.о + Тв), (10.4)
где Тн.о - время наработки на отказ защиты; Тв - время восстановления отказа защиты.
Более высокий коэффициент готовности защиты дает возможность с большей вероятностью предотвратить пожар или взрыв, следовательно, и ущерб.
Су = Су.с (n1Tв1 - n2Tв2), (10.5)
где Су - стоимость ущерба от простоя защиты; Су.с - стоимость убытков, приходящихся на единицу времени неработоспособного состояния защиты; n1, n2 - число отказов для первого и второго коэффициентов готовности (Кг1, Кг2); Тв1, Тв2 - время восстановления защиты для Кг1 и Кг2 соответственно.
На практике редко удается подобрать такие технические средства защиты, при которых предотвращение пожара или взрыва зависит только от коэффициента их готовности. Поэтому коэффициент соответствия чаще всего меньше единицы.
Характерным примером, подтверждающим на практике, что Кс 1, может быть применение для защиты электроустановок различных аппаратов защиты, которые, как известно, имеют дискретный ряд нормированных порогов с определенным шагом.
По-видимому, лишь для молниезащиты возможно достичь Кс = 1 за счет введения избыточности защиты. Однако такой подход едва ли можно распространить на все объекты. Для электроустановок избыточность защиты во многих случаях применить вообще невозможно, так как это может привести к экономически неоправданным остановкам электрооборудования.
Учитывая, что в настоящее время отсутствует научно обоснованный подход к выбору Кс, для расчетов следует пользоваться ориентировочными значениями, исходя из опыта эксплуатации тех или иных объектов.
Суммарные затраты на защиту составят
Сз = Стcз + См + Сэ, (10.6)
где Стcз - затраты на приобретение технических средств защиты; См - стоимость монтажных работ; Сэ - стоимость эксплуатации защиты в течение заданного времени.
Значение Стсз и См определяются на основании соответствующих прейскурантов и каталогов цен покупных изделий и монтажных работ.
Эксплуатационные расходы равны
Сэ = Сп + Срn, (10.7)
где Сп - стоимость профилактических работ, предупреждающих отказы; Ср - стоимость восстановления одного отказа защиты; n - число отказов.
Повышение Кг приводит к снижению стоимости текущего ремонта при эксплуатации за счет снижения числа отказов (n1 - n2) n.
Следовательно,
Сэ = Сп + Ср (n1-n2) (10.8)
при
n1
= 1/Т1
=
;
n2
= 1/Т2
=
,
где
,
- соответственно интенсивности отказов,
соответствующиеКг1
и Кг2;
- рассматриваемый промежуток времени.
Важным для оценки эффективности защиты электроустановок, молниезащиты и защиты от статического электричества является показатель, учитывающий социальные аспекты защиты: опасность пожаров и взрывов для жизни людей и влияние их на моральное состояние людей, как правило, снижающее их общественную активность и производительность труда.