Пожары в кабельном хозяйстве.

В общем ряду на энергетических объектах, пожары в кабельном хозяйстве занимают особое место. Эти пожары, как правило, приводят к остановке либо отдельных узлов и агрегатов, либо всего объекта. В случае, когда пожар затрагивает систему управления и безопасности реакторной установки АЭС, может иметь место нарушение герметичности и выброс радиоактивных веществ в атмосферу. Чаще всего причиной возникновения пожаров являются короткие замыкания, перегрузки, повреждения изоляции, большие переходные сопротивления в контактах и пр. Развитию пожаров в кабельных туннелях способствует ряд факторов:

- наличие большой пожарной нагрузки в виде горючей изоляции;

- прогрев электрокабелей по всей длине, в результате прохождения тока;

- сложное конструктивное исполнение кабельных сооружений (разветвленная сеть кабельных тоннелей, этажей, наличие вертикальных кабельных шахт).

Характерной особенностью пожаров в кабельных сооружениях является быстрое их развитие. Скорость распространения горения в горизонтальных кабельных туннелях при прокладке кабелей по металлическим кронштейнам и снятом напряжении составляет 0,1-0,3 м/мин, - а в кабельных полуэтажах 0,2-0,4 м/мин. При наличии напряжения на кабелях, скорость распространения горения может достигать 1,2 м/мин. Пожары в кабельных помещениях отличаются сравнительно высокой скоростью нарастания среднеобъемной температуры, порядка 30-40С/мин, которая зависит от объема и величины пожарной нагрузки. Развитие пожаров в кабельных туннелях сопровождается интенсивным выделением высокотоксичных продуктов сгорания, которые быстро заполняют весь объем кабельного помещения и создают дополнительный прогрев изоляции кабелей, что приводит к резкому увеличению линейной скорости распространения пламени. Кроме того, необходимо учитывать, что продукты горения при небольших скоростях воздушного потока (до 0,6 м/мин) способны распространяться против этого потока.

Из кабельных помещений, через различные неплотности, в особенности в местах прохождения кабелей через стены и перекрытия, горение может быстро распространяться в машинный зал, в распределительные устройства, помещения релейной защиты и на щиты управления, тем самым привести к потере контроля над работой реактора на АЭС. Особенностью развития пожаров в вертикальных кабельных туннелях является то, что использование в кабельных потоках контрольных кабелей с полиэтиленовой горючей изоляцией (типа РК 50х9х12) приводит к распространению горения не только снизу вверх, но и сверху вниз. При чем скорость распространения сверху вниз в два раза выше, чем снизу вверх. Это объясняется способностью полиэтилена стекать вниз горящими потоками и продолжать растекаться по поверхности.

Пожары на силовых трансформаторах и распределительных устройствах

Динамика развития пожаров на силовых трансформаторах зависит от причины возникновения. В большинстве случаев причиной возникновения горения являются внутренние повреждения, возникшие в результате короткого замыкания, сгорания и износа изоляции, а также ухудшения качества трансформаторного масла. При межвитковых пробоях (короткое замыкание) в обмотке и при своевременном срабатывании защиты повреждение ограничивается местным выгоранием обмотки.

При большей мощности короткого замыкания (особенно между фазами) происходит бурное выделение газов. Если при этом не срабатывает предохранительная мембрана на выхлопной трубе, то могут быть срезаны болтовые соединения корпуса и произойдет вытекание масла наружу. Необходимо, чтобы чистота гравия обеспечила прохождение масла полное и не допускала его растекание через бортовые ограждения. В противном случае, возможен разлив горящего масла на большую площадь, что создает угрозу соседнему оборудованию. При этом угрозу создают не только воздействие пламени и продукты сгорания, но и осаждение твердых частиц на изоляторах, а это в свою очередь понижает их диэлектрические свойства и может привести к «перекрытию» изоляторов на ближайшем оборудовании.

Наиболее часто происходит «перекрытие» высоковольтных вводов трансформатора и нарушение их плотности. Под действием разности уровней масло вытекает через неплотности до выравнивания уровней. Разброс горящего масла при повреждении вводов происходит на расстояние до трех метров. Поскольку объем горящего тела относительно невелик, то горение самого трансформатора происходит редко. Более сложная обстановка создается при нарушении уплотнений трансформатора. В этом случае масло будет вытекать из трансформатора и подпитывать очаг пожара до тех пор, пока не освободится расширительный бак трансформатора до уровня разрыва.

Пожары в распределительных устройствах (открытых и закрытых) возникают в основном из-за нарушений правил технической эксплуатации и при авариях в маслонаполнительных аппаратах. Наиболее пожароопасными аппаратами распредустройства являются: масляные выключатели, трансформаторы, реакторы.

Так, «перекрытие» (короткое замыкание) баков отдельных фаз масляного выключателя может сопровождаться повреждением корпуса и воспламенением масла. Наиболее сложная в оперативно-тактическом отношении обстановка складывается при пожаре, когда помещение распределительного устройства располагается внутри здания электростанции, т.е. при закрытых распределительных устройствах характерна высокая скоростьи большая плотность задымления помещения продуктами сгорания. При этом часто оказываются задымленными соседние помещения.