5.7 Тушение пожаров в электроустановках

Причины возникновения пожаров в электроустановках. Анализ причин пожаров, происходящих на промышленных предприятиях свидетельствует о том, что одной из основных причин их возникновения является неисправность и неправильность эксплуатации электротехнических установок и устройств. В большинстве случаев пожары происходят из-за коротких замыканий в электрических сетях, перегрева и воспламенения веществ и материалов, находящихся в непосредственной близости от электрооборудования, токовых перегрузок проводов и оборудования, больших переходных сопротивлений, электрических искр и др.[38].

Коротким замыканием называется такой аварийный режим в электроустановках, при котором происходит соединение разноименных проводов, находящихся под напряжением, через очень маленькое сопротивление, не предусмотренное режимом работы данного оборудования. При коротком замыкании в местах соединения проводов сопротивление практически равно нулю, в результате чего величина тока, протекающего по проводникам и токоведущим частям оборудования, достигает очень больших значений (сотен и тысяч ампер). Такие токи могут не только перегреть, но и воспламенить изоляцию, расплавить токоведущие части оборудования и провода. Плавление металлических деталей машин и механизмов сопровождается обильным разлетом искр, которые, в свою очередь, способны воспламенить близко расположенные сгораемые вещества и материалы, послужить причиной взрыва.

Перегрузкой называется такое явление, когда в проводниках электрооборудования возникает токовая нагрузка, длительное время превышающая допустимые величины. В процессе эксплуатации электрических сетей перегрузка может возникнуть вследствие подключения дополнительных потребителей, на которые они не рассчитаны. В оборудовании перегрузка может возникнуть при механической перегрузке на валу, понижении напряжения и др. Перегрузка приводит к старению изоляции, которое сопровождается уменьшением эластичности и механической прочности последней. Сильно «состарившаяся» изоляция очень хрупка и под влиянием механического воздействия начинает трескаться и ломаться, что приводит к пробою изоляции или оголению проводов со всеми вытекающими последствиями. Старение сгораемой изоляции или наличие взрывоопасной среды может привести к пожару или взрыву.

Переходным сопротивлением называется сопротивление в местах перехода тока с одного контакта на другой через площадки действительного их соприкосновения. Если взять две контактные поверхности и приложить их друг к другу, то оказывается, что они соприкасаются не всей поверхностью, а отдельными точками. Это объясняется тем, что даже при самой тщательной обработке контактов остаются микроскопические неровности. При прохождении электрического тока через такие контакты могут возникнуть перегрузки, в результате которых места соединения нагреваются. Такое явление может стать причиной загорания и взрыва при наличии горючих веществ и взрывоопасных смесей.

При проектировании электрических установок прежде всего необходимо, чтобы все оборудование по своему исполнению соответствовало характеру окружающей среды и технологическому процессу.

Определение категорий помещений по взрывопожарной и пожарной опасности производится по методике, приведенной в Общесоюзных нормах технологического проектирования (ОНТП 24-86) (приложение А).

Категория взрывопожарной и пожарной опасности, а также класс зоны в соответствии с Правилами устройства электроустановок, в том числе для внешних производственных и складских участков, должны быть обозначены на входных дверях в помещение, а также на границах зон внутри помещения и снаружи.

Основной профилактической мерой относительно предупреждения пожаров и взрывов от электрооборудования является правильный выбор и эксплуатация такого оборудования во взрыво- и пожароопасных помещениях: в соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) помещения подразделяются на взрывоопасные (B-I, B-Ia, B-I6, B-Ir, B-II, B-IIa) и пожароопасные (П-І, П-ІІ, П-ІІа, П-Ш) зоны.

Взрывоопасная зона - это пространство, в котором есть или могут образовываться взрывоопасные смеси.

Пожароопасная зона - это пространство, где могут находиться горючие вещества как при нормальном технологическом процессе, так и при возможных его нарушениях.

Класс B-I - зоны помещений, в которых выделяются горючие газы и пары в таком количестве и обладают такими свойствами, что могут образовать с воздухом или другими окислителями взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы.

Класс B-Ia - зоны помещений, в которых взрывоопасные концентрации газов и паров возможны только в результате аварий или неисправностей.

Класс B-Iб- такие же зоны, как и зоны класса B-Ia, но имеющие одну из следующих особенностей:

• горючие газы имеют высокий нижний концентрационный предел распространения пламени (15% и более) и резкий запах;

• по условиям технологического процесса исключается образование взрывоопасной смеси в объеме, не превышающем 5% общего объема помещения (зоны);

• горючие газы и жидкости имеются в небольших количествах, а работа с ними проводится без применения открытого пламени.

Класс B-Iг - зоны с наружными установками, содержащими горючие газы или ЛВЖ.

Класс B-II - зоны помещений, в которых возможно образование взрывоопасных концентраций пыли или волокон с воздухом или другим окислителем при нормальных режимах работы.

Класс B-IIa - зоны, аналогичные зонам класса B-II, в которых взрывоопасные концентрации пыли и волокон могут образовываться только в результате аварий или неисправностей.

Класс П-І - зоны помещений, в которых применяются или хранятся горючие жидкости с температурой вспышки выше 61⁰C.

Класс П-II - зоны помещений, в которых выделяются горючие пыль или волокна с нижним концентрационным пределом pac-пространения пламени более 65 г/м³ к объему воздуха.

Класс П-IIа - зоны помещений, в которых содержатся твердые или волокнистые горючие вещества, не способные переходить во взвешенное состояние.

Класс П-ІІІ – зоны, расположенные вне помещений, в которых применяются или хранятся горючие жидкости, а также твердые горючие вещества.

Класс зоны определяют технологи совместно с энергетиками проектной или эксплуатационной организации исходя из характеристики окружающей среды.

B зависимости от класса взрывоопасных и пожароопасных зон производится выбор электрооборудования, устанавливаемого в этих зонах.

B соответствии с ПУЭ в пожароопасных зонах устанавливается электрооборудование закрытого типа, внутреннее пространство которого отделено от внешней среды оболочкой. Аппаратуру управления и защиты, светильники рекомендуется применять в пыленепроницаемом исполнении. Вся электропроводка должна иметь надежную изоляцию.

Bo взрывоопасных зонах следует устанавливать взрывозащищенное оборудование, изготовленное в соответствии с ГОСТ 12.2.020-76. Пусковую аппаратуру, магнитные пускатели для классов B-I и B-II необходимо выносить за пределы взрывоопасных зон. Проводка во взрывоопасных помещениях должна прокладываться в металлических трубах. Может использоваться бронированный кабель. Светильники для классов B-I, B-II, B-IIa должны иметь взрывозащищенное исполнение.