Опасность пожаров в трассах кабелей

Изоляция токоведущих жил и наружная шланговая оболочка кабелей обычно изготавливаются из горючих материалов, поэтому пучки кабелей, проложенные на объектах, по существу являются своеобразными складами горючего материала, причем складами неохраняемыми и обычно не оборудованными средствами пожарной сигнализации и пожаротушения. Пожары в кабельных хозяйствах приводят к повреждению не только самих кабельных линий, но и подключенного к ним электрооборудования, прилегающего оборудования и строительных конструкций; они могут послужить причиной выхода из строя всего объекта.

Наиболее важной теплотехнической характеристикой горючих веществ является теплота сгорания (теплотворная способность, то есть количество тепла, выделяющегося при сгорании единицы массы (кг) или единицы объема (м3) вещества (таблица 3.2). Применительно к пожарам в кабельных сооружениях этот параметр, в частности, определяет суммарное количество выделяющегося тепла и температуру горения (пожара).

Таблица 3.2 Теплотворная способность электротехнических материалов

Наиритовая резина ШН-40 4573

Изоляционная резина 4027

Полиэтилен изоляционный 11491

Поливинилхлорид изоляцион-

Ный 5949

Поливинилхлорид шланговый 6158

Прорезиненный миткаль 3004

Кабельная бумага 3799

Стеклопряжа 2165

Алюминий 7860

Из приведенных в таблице данных видно, что в пожарном отношении наиболее опасны пластмассы; так, при сгорании 1 кг резиновой изоляции выделяется тепла в 1,6 раза больше, чем при сгорании дубовых дров (2500 ккал/кг), а для полиэтиленовой изоляции этот показатель равен 4,6.

Заметим, что полиэтиленовая изоляция в 1,6 раза эффективнее такого горючего материала, как антрацит (7500 ккал/кг).

Другими нормированными характеристиками горючести кабелей являются: нераспространение самостоятельного горения, огнестойкость, коррозионная активность продуктов газовыделения, также оптическая плотность дымобразования при горении и токсичность продуктов газовыделения (публикация 754-1 МЭК).

Нераспространение самостоятельного горения пучков кабелей

На этой характеристике следует остановиться подробнее, так как на практике зачастую путают два различных понятия – негорючесть кабеля и нераспространение самостоятельного горения. Негорючие кабeли только отдельных марок – с магнезиальной изоляцией, для атомных электростанций (обозначены индексом «нг») и др. Изоляция большинства марок кабелей изготовлена из горючих материалов (см. табл. 3.2). Под действием внешнего источника зажигания эти материалы могут воспламениться. Однако после удаления источника горение кабеля должно прекратиться из-за неподготовленности прилегающих изоляционных покровов к самостоятельному горению температура их нагрева не превышает значения температуры самовоспламенения из-за охлаждения окружающим воздухом. Это свойство нераспространения самостоятельного горения обеспечивается конструкцией кабеля при его разработке.

При испытании кабеля на определение этого свойства (ГОСТ 12176-76) берут отрезок кабеля длиной 600 мм и на середину его под углом 45° направляют пламя газовой горелки (длина факела пламени 125 мм). Длительность воздействия пламени Т = 60 + 0,04m сек, где m — масса испытываемого образца в граммах. После удаления горелки самостоятельное горение изоляции может распространяться по кабелю на расстояние не более 100 мм от места поджога.

На объектах одиночные кабели встречаются обычно только в местах ввода их в аппаратуру. Как правило, при монтаже применяют групповую прокладку кабелей (пучками или потоками) на панелях, на стеллажах, на скоб-мостах или в кабельных подвесках. В таких условиях существенно изменяются температурные режимы нагрева изоляции и охлаждения ее окружающим воздухом, то есть при определенной конструкции пучка кабелей становится возможным распространение самостоятельного горения по всей длине трассы. Так, в предпусковой период на Запорожской АЭС выгорела трасса с суммарной длиной кабелей 800 км. Нормы и методы испытаний на нераспространение горения кабелей при групповой прокладке определены указанными выше рекомендациями МЭК.

В качестве примера можно привести пожар ни английском эсминце «Шеффилд» после попадания в него аргентинской ракеты («изоляция кабелей горела как порох; огонь по кабелям распространился во все помещения корабля»).