Какие электроустановки следует считать пожароопасными

Пожарная опасность электроустановок

Пожарная опасность электроустановок обусловлена наличием в применяемом электрооборудовании горючих изоляционных материалов.

Горючей является изоляция обмоток электрических машин, трансформаторов, различных электромагнитов (контакторов, реле, контрольно-измерительных приборов), проводов и кабелей.

Пожарная опасность электрических проводок и кабелей обу­словливается возможным образованием в условиях эксплуатации ис­точников зажигания: электрических искр, дуг, нагретых контактных соединений и токоведущих жил, частиц расплавленного металла и открытого огня воспламенившейся изоляции.

Электроизоляционные материалы, применяемые в электриче­ских машинах, трансформаторах и аппаратах, по их нагревостойкости разделяют на семь классов (по ГОСТ 8865—93). Для каждого класса установлена предельно допустимая рабочая температура. В случае значительных перегрузок проводников и особенно при прохождении токов короткого замыкания температура изоляции возрастает настоль­ко, что материал разлагается с выделением горючих газов, что и бы­вает обычно причиной возгорания.

Пожарная опасность кабелей характеризуется их горючестью и способностью распространять горение. Горючесть кабелей — это способность поддерживать горение при воздействии на них источника зажигания. Она зависит от конструктивного исполнения кабеля, его расположения в пространстве, пожароопасных характеристик изоля­ции кабеля и других факторов.

Маслонаполненные аппараты. Наибольшую пожарную опас­ность представляют Маслонаполненные аппараты — трансформато­ры, баковые выключатели высокого напряжения, а также кабели с бумажной изоляцией, пропитанной маслоканифолевым составом.

В силовых трансформаторах с масляным охлаждением не ис­ключено межвитковое КЗ, в результате которого в части обмотки (вит­ке) возникает настолько большой ток, что изоляция быстро разлагает­ся с выделением горючих газов. При отсутствии надлежащей защиты, отключающей поврежденный трансформатор, не исключен взрыв га­зовой смеси с разрушением стенок кожуха и последующим выбросом горящего масла.

Пожарная опасность электрических машин. В результате перегрузки электрических машин, из-за засорения вентиляционных каналов системы охлаждения, а также при покрытии теплоизоли­рующим слоем волокон, пуха и пыли внутренней полости машин воз­никает их перегрев.

Перегрев электрических машин может быть вызван их работой на двух фазах, что является наиболее частой причиной выхода из строя трехфазных асинхронных двигателей. Потеря одной фазы воз­можна из-за обрыва проводников, нарушения плотности контактов, повреждения аппаратов (поломки, нарушения регулировки, подгора­ния контактов в магнитном пускателе), но чаще вследствие перегора­ния одной из плавких вставок в предохранителях. Перегрев обмоток электрических машин может вызвать воспламенение изоляции про­водов, что нередко приводит к пожару. Распространенной причиной возникновения пожаров является пробой изоляции обмоток на корпус электрических машин.

Особую пожарную опасность представляют искрение щеток и пригорание контактных колец у электрических машин, так как обра­зующиеся искры могут вызвать загорание горючих материалов.

В машинах постоянного тока при неправильном выборе и рас­положении щеток, при больших нагрузках происходит усиление ис­крения. Воздух в зоне коллектора ионизируется, что при определен­ных условиях ведет к появлению пламени круговой формы.

Причиной пожара может быть также перегрев подшипников электрических машин из-за недостаточной их смазки, перекосов вала и т.п. Чаще всего это наблюдается при использовании в машинах подшипников скольжения.

Пожарная опасность электрических аппаратов управле­ния и защиты. Как показывает статистика, более 20% всех пожаров, связанных с эксплуатацией электроустановок, приходится на элек­трические аппараты управления, регулирования и защиты.

На промышленных предприятиях в электроустановках широко применяются магнитные пускатели. В магнитном пускателе из-за дефектов при изготовлении и неправильного режима эксплуатации возникают неисправности, как правило, в виде чрезмерного повыше­ния температуры деталей. Недопустимое повышение температуры катушки в бвльшинстве случаев связано с появлением в ней между-витковых КЗ. Экспериментально установлено, что причиной повы­шенного нагрева катушки может быть также увеличение напряжения сети выше допустимого предела (105% номинального). Чрезмерный нагрев токоведущих частей получается при перегрузке пускателя, ос­лаблении затяжки контактных соединений, загрязнении контактных поверхностей и износе главных контактов.

Пожарная опасность аппаратов защиты заключается в появле­нии электрической дуги и искрообразования при перегорании плав­кой вставки, а также в возможности нагрева токоведущих частей при нарушении плотности контактов. Часто пожары являются результа­том ненадежной работы аппаратов защиты и наличия плавких вста­вок завышенного сечения.

Пожарная опасность электрических ламп накаливания общего назначения. Пожарная опасность лампы накаливания (ЛН) складывается из двух составляющих: опасности зажигания горючих материалов при несоблюдении пожаробезопасного расстояния до их колб и опасности появления при аварийных режимах в ЛН источни­ков зажигания с высокой зажигательной способностью.

В первом случае пожарная опасность обусловливается высоки­ми температурами нагрева колб. Температура нагрева колб зависит от мощности ЛН, от положения колбы в пространстве и чистоты по­верхности колбы. Так, если поверхность колбы чистая, то в зависимости от мощности ЛН температура ее нагрева достигает 80. 170°С. Если колбы ламп загрязнены, например, различной производствен­ной пылью (древесной, мучной, травяной и т.п.), то температура на­грева может существенно повыситься и достигать 250. 300 °С.

На практике пожары от ЛН нередко возникают в результате использования ЛН повышенной мощности, поскольку вместо реко­мендуемой заводом-изготовителем мощности лампы для светильника используют ЛН большей мощности, так как цоколи ламп накалива­ния в диапазоне от 15 до 300 Вт одинаковы. Поэтому нередки случаи загорания пластмассовых плафонов. Наиболее высокие температуры нагрева на колбе развиваются в местах соприкосновения ее с мате­риалами с низкой теплопроводностью.

Пожарная опасность люминесцентных светильников. В настоящее время для освещения помещений широка применяют светильники с люминесцентными лампами. Пожароопасными эле­ментами в них являются стартер, конденсаторы с бумажным диэлек­триком, светорассеиватели из органического стекла и др.

Исследования показали, что светильники, выполненные по схеме стартерного пуска (без дополнительного устройства в виде токо­вой защиты), в полной мере не отвечают требованиям пожарной безо­пасности. Пожарная опасность таких светильников усугубляется осо­бенностью зажигания ламп. Неисправность стартера приводит к увеличению рабочего тока, вследствие чего усиливается нагрев обмо­ток дросселя, заливочная масса начинает размягчаться и вытекать, что приводит к КЗ в витках обмотки дросселя или к пробою на корпус. В результате возникает опасность воспламенения горючих материа­лов. Применение в стартере бумажного конденсатора, особенно когда оболочка стартера из пластмассы, еще более увеличивает пожарную опасность светильников.

Пожарная опасность токов утечки. Возникновение токов утечки в электроустановках, находящихся под напряжением, связано с ухудшением изоляции, которое может быть вызвано высокой влаж­ностью изоляции, агрессивностью окружающей среды и механически­ми повреждениями. Первоначально токи утечки незначительны. С те­чением времени они растут, что в конечном итоге приводит к КЗ. Процесс увеличения токов утечки можно представить следующим образом. Колебания температуры токоведущих элементов электроус­тановок приводят к конденсации влаги на поверхности изоляции. Возникают токопроводящие слои жидкости или перемычки. При на­личии потенциала начинается прохождение тока утечки, значение которого определяется сопротивлением перемычек. Выделяется теп­лота, испаряющая влагу в зоне перемычек, причем содержащиеся в испаряющейся влаге соли остаются на поверхности.

Парением жидкости прохождение тока утечки прекращается. При повторных увлажнениях этот процесс происходит вновь, причем из-за повыше­ния содержания соли проводимость перемычек увеличивается. Ток утечки растет. Начинается обугливание изоляции вдоль токопрово-дящих перемычек, что в итоге ведет к их перекрытию. Возникшая электрическая дуга воспламеняет изоляцию, а также другие горючие материалы, оказавшиеся вблизи места КЗ (пыль, пух, солому и т.п.).

Пожарная опасность больших переходных сопротивле­ний в электрических контактах. В электрических сетях, электро­технических устройствах и аппаратах их неотъемлемой частью явля­ются электрические контакты, от правильной работы которых зависит не только их нормальное функционирование, но и состояние пожар­ной безопасности. Нагрев электрических контактов, который может быть причиной пожара, обусловливается существованием переходно­го сопротивления между контактирующими элементами. Интенсив­ное выделение теплоты в контактном соединении ведет к нагреву изоляции и деталей из пластмассы, а при достижении ими темпера­туры самовоспламенения — к их воспламенению.

Электродуговая сварка. Электродуговая сварка представляет большую опасность возникновения пожара, поскольку в зоне горения электрической дуги развивается очень высокая температура и, кроме того, вокруг сварочного рабочего места выбрасываются крупные час­тицы расплавленного металла.

Электронагревательные приборы. Различные электронагре­вательные приборы (как бытовые, так и производственные) при неос­торожном обращении и неправильной их эксплуатации могут вызывать загорание различных материалов и веществ, с которыми они сопри­касаются. Особенно опасны электроутюги и электроплитки. Учитывая пожарную опасность электроустановок, ПУЭ устанавливают ряд спе­циальных требований к электрооборудованию при проектировании и монтаже.

Глава 7.4. Электроустановки в пожароопасных зонах

Глава 7.4. Электроустановки в пожароопасных зонах
(Согласована с Госстроем СССР 27 февраля 1980 г.; утверждена Главтехуправлением и Госэнергонадзором Минэнерго СССР 5 марта 1980 г. Внесены изменения Решением Главтехуправления и Главгосэнергонадзора Минэнерго СССР N Э-2/83 от 25 февраля 1983 г.)

7.4.1. Настоящая глава Правил распространяется на электроустановки, размещаемые в пожароопасных зонах внутри и вне помещений. Эти электроустановки должны удовлетворять также требованиям других разделов Правил в той мере, в какой они не изменены настоящей главой.

Выбор и установка электрооборудования (машин, аппаратов, устройств) и сетей для пожароопасных зон выполняются в соответствии с настоящей главой Правил на основе классификации горючих материалов (жидкостей, пылей и волокон).

Требования к электроустановкам жилых и общественных зданий приведены в гл.7.1, а к электроустановкам зрелищных предприятий, клубных учреждений и спортивных сооружений – в гл.7.2.

Определения. Общие требования

7.4.2. Пожароопасной зоной называется пространство внутри и вне помещений, в пределах которого постоянно или периодически обращаются горючие (сгораемые) вещества и в котором они могут находиться при нормальном технологическом процессе или при его нарушениях.

Классификация пожароопасных зон приведена в 7.4.3-7.4.6.

7.4.3. Зоны класса П-l – зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61°С (см. 7.3.12).

7.4.4. Зоны класса П-II – зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие пыль или волокна с нижним концентрационным пределом воспламенения более 65 г/м3 к объему воздуха.

7.4.5. Зоны класса П-IIа – зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются твердые горючие вещества.

7.4.6. Зоны класса П-III – расположенные вне помещения зоны, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61°С или твердые горючие вещества.

7.4.7. Зоны в помещениях и зоны наружных установок в пределах до 5 м по горизонтали и вертикали от аппарата, в которых постоянно или периодически обращаются горючие вещества, но технологический процесс ведется с применением открытого огня, раскаленных частей либо технологические аппараты имеют поверхности, нагретые до температуры самовоспламенения горючих паров, пылей или волокон, не относятся в части их электрооборудования к пожароопасным. Класс среды в помещениях или среды наружных установок за пределами указанной 5-метровой зоны следует определять в зависимости от технологических процессов, применяемых в этой среде.

Зоны в помещениях и зоны наружных установок, в которых твердые, жидкие и газообразные горючие вещества сжигаются в качестве топлива или утилизируются путем сжигания, не относятся в части их электрооборудования к пожароопасным.

7.4.8. Зоны в помещениях вытяжных вентиляторов, а также в помещениях приточных вентиляторов (если приточные системы работают с применением рециркуляции воздуха), обслуживающих помещения с пожароопасными зонами класса П-II, относятся также к пожароопасным зонам класса П-II.

Зоны в помещениях вентиляторов местных отсосов относятся к пожароопасным зонам того же класса, что и обслуживаемая ими зона.

Для вентиляторов, установленных за наружными ограждающими конструкциями и обслуживающих пожароопасные зоны класса П-II и пожароопасные зоны любого класса местных отсосов, электродвигатели выбираются как для пожароопасной зоны класса П-III.

7.4.9. Определение границ и класса пожароопасных зон должно производиться технологами совместно с электриками проектной или эксплуатационной организации.

В помещениях с производствами (и складов) категории В электрооборудование должно удовлетворять, как правило, требованиям гл.7.4 к электроустановкам в пожароопасных зонах соответствующего класса.

7.4.10. При размещении в помещениях или наружных установках единичного пожароопасного оборудования, когда специальные меры против распространения пожара не предусмотрены, зона в пределах до 3 м по горизонтали и вертикали от этого оборудования является пожароопасной.

7.4.11. При выборе электрооборудования, устанавливаемого в пожароопасных зонах, необходимо учитывать также условия окружающей среды (химическую активность, атмосферные осадки и т.п.).

7.4.12. Неподвижные контактные соединения в пожароопасных зонах любого класса должны выполняться сваркой, опрессовкой, пайкой, свинчиванием или иным равноценным способом. Разборные контактные соединения должны быть снабжены приспособлением для предотвращения самоотвинчивания.

7.4.13. Защита зданий, сооружений и наружных установок, содержащих пожароопасные зоны, от прямых ударов молнии и вторичных ее проявлений, а также заземление установленного в них оборудования (металлических сосудов, трубопроводов и т.п.), содержащего горючие жидкости, порошкообразные или волокнистые материалы и т.п., для предотвращения искрения, обусловленного статическим электричеством, должны выполняться в соответствии с действующими нормативами по проектированию и устройству молниезащиты зданий и сооружений и защиты установок от статического электричества.

В пожароопасных зонах любого класса должны быть предусмотрены меры для снятия статических зарядов с оборудования.

7.4.14. Заземление электрооборудования в пожароопасных зонах должно выполняться в соответствии с гл.1.7.

7.4.15. В пожароопасных зонах любого класса могут применяться электрические машины с классами напряжения до 10 кВ при условии, что их оболочки имеют степень защиты по ГОСТ 17494-72* не менее указанной в табл.7.4.1.

В пожароопасных зонах любого класса могут применяться электрические машины, продуваемые чистым воздухом с вентиляцией по замкнутому или разомкнутому циклу. При вентиляции по замкнутому циклу в системе вентиляции должно быть предусмотрено устройство для компенсации потерь воздуха и создания избыточного давления в машинах и воздуховодах.

Допускается изменять степень защиты оболочки от проникновения воды (2-я цифра обозначения) в зависимости от условий среды, в которой машины устанавливаются.

До освоения электропромышленностью крупных синхронных машин, машин постоянного тока и статических преобразовательных агрегатов в оболочке со степенью защиты IP44 допускается применять в пожароопасных зонах класса П-IIа машины и агрегаты со степенью защиты оболочки не менее IP20.

7.4.16. Воздух для вентиляции электрических машин не должен содержать паров и пыли горючих веществ. Выброс отработавшего воздуха при разомкнутом цикле вентиляции в пожароопасную зону не допускается.

Таблица 7.4.1. Минимальные допустимые степени защиты оболочек электрических машин в зависимости от класса пожароопасной зоны

Требования пожарной безопасности к электроустановкам

Требования пожарной безопасности к электроустановкам – важнейший компонент противопожарной безопасности объекта. Они подтверждены такими законодательными актами, как ПУЭ – Правила устройства электроустановок, ПТЭ – Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей, ПТБ – Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок.

На промышленных предприятиях большое внимание уделяется правильному подбору электроустановок в соответствии с классами взрыво- и пожароопасности помещений, которые обозначены в ПУЭ. На дверях в последние обязательно устанавливается табличка, на которой вписан этот класс.

Все электроустановки делятся на две категории: до 1000 вольт и выше. Поэтому пожарная безопасность в электроустановках до и выше 1000в рассматривается по отдельности.

Требования к установкам до 1000 вольт

На любом промышленном предприятии есть специалист, который отвечает за противопожарную безопасность. Он назначается приказом руководителя предприятия. Обычно это инженер, который обучается знаниям в сфере пожарной безопасности. Он же все время проходит повышение квалификации в специальных учебных центрах.

Каковы требования пожарной безопасности при эксплуатации электроустановок до 1000в. Это в первую очередь касается средств ограждения, изолирующих и дополнительных приспособлений.

Ограждающие конструкции

Их устанавливают на опасных участках, где проводятся работы на электроустановках напряжением до 1000 вольт. То есть, ремонт, профилактику, обслуживание или мониторинг технического состояния.

К ограждающим конструкциям относятся:

• щитки;
• переносные ограждения;
• другие приспособления этого типа, которые выставляются только в процессе проведения выше обозначенных работ.

Основное назначение средств ограждения по инструкциям – предотвратить несанкционированное проникновение персонала производственного объекта, которые не имеют законный доступ. И дополнительное назначение – обозначить место опасности.

Защитные оградительные конструкции – щиты

Изолирующие приспособления

Эти средства несут защитную функцию от короткого замыкания, возгорания и других неприятных факторов. Изготавливают эти приспособления из специальной резины. К ним относятся перчатки, обувь, коврики, штанги и прочие изделия.

Основная цель использования изолирующих приспособлений – не дать электрическому току выйти за пределы электроустановки. Соответственно предотвратить возможность возгорания. Поэтому в правилах пожарной безопасности при эксплуатации электрооборудования эти средства обозначены, как элемент комплекса мер пожарной безопасности.

Диэлектрические перчатки

Дополнительные средства

Соприкосновение с электроустановками может привести к тепловому воздействию от электрического тока. Поэтому работники, которые проводят ремонт, обслуживание и мониторинг, обеспечиваются дополнительными приспособлениями, которые несут ограждающую (защитную) функцию.

К ним относятся пояса, противогазы, специальные канаты, с помощью которых минимизируется негативное воздействие электрических установок.

Требования к пожарной безопасности электроустановок выше 1000 В

Правила пожарной безопасности при эксплуатации электроустановок выше 1000 вольт практически те же самые, что и в предыдущем разделе. Но есть и отличительные особенности, которые в основном касаются защитных средств и приспособлений. Последние должны выдерживать повышенное напряжение.

К примеру, изоляционные средства изготавливают из полимерно-резинового композита, который способен выдержать большое напряжение электрического тока без особых повреждений. Из него изготавливают перчатки, боты, нагрудники, коврики и прочее.

В видео показано, как проводят испытания защитных изоляционных средств:

Вторая группа средств – защищающие органы дыхания. В пожарной безопасности электроустановок таким приспособлениям особое внимание. К ним относятся противогазы, костюмы, щитки и другие приспособления, которые могут не только защитить от воздействия электричества, но и от высоких температур, токсичных газов и прочих неприятностей, связанных с возгоранием.

Мероприятия по предупреждению пожаров в электроустановках

Процесс обеспечения пожарной безопасности в электроустановках делится на три категории:

• проектирование согласно законодательным актам;
• монтаж электроустановок и их наладка согласно СНиПам и ГОСТам;
• грамотная эксплуатация.

Первая категория считается важнейшей, потому что в процессе проектирования закладываются все элементы, детали и материалы. Они должны соответствовать требованиям ГОСТ и быть сертифицированными. К примеру, правильно по сечению подбираются кабели с учетом толщины и качества изоляции, силе тока и напряжения.

Монтаж электроустановок в соответствии с требованиями проекта

Второй этап требует полного соблюдения требований проекта. После окончания монтажа электроустановки обязательно должны пройти приемку со стороны комиссии, которая проверит их на соответствие требуемых нормативов.

Что касается эксплуатации, то и здесь включаются правила пожарной безопасности в электроустановках. Главное – чтобы установки обслуживали специалисты. Они должны проводить осмотры, ремонты, испытания, модернизацию и прочее. Добавим, что требования к работникам и их обучению прописаны в ПТЭ, а точнее, в пунктах 1.4 и 1.7.

Очень важно проводить профилактические испытания. К примеру, измерять в электроустановках сопротивление изоляции специальными приборами. Есть строгие требования испытаний:

• в особо опасных установках – 1 раз в год;
• в остальных – 1 раз в три года.

Для некоторых видов установок сроки испытаний не являются обязательными. Поэтому за основу берутся рекомендации и требования производителя.

К мерам пожарной безопасности при эксплуатации электрооборудования относятся следующие запреты. То есть запрещается:

• эксплуатировать электропроводники и электрические сети с дефектной изоляцией;
• использовать дефектные электроустановочные элементы;
• складировать около электроустановок горючие материалы;
• допускать к их обслуживанию персонал, не прошедший обучение.

Кабели с дефектной изоляцией использовать нельзя

Заключение по теме

К требованиям пожарной безопасности при эксплуатации электрооборудования на всех производственных предприятиях относятся с большим вниманием. Даже незначительные отклонения от нормы могут привести к возгоранию. Поэтому составляется план, где четко расписаны сроки проведения проверок, испытаний и других мероприятий, связанных с эксплуатацией электроустановок.

Источники:

http://mydocx.ru/1-31566.html
http://base.garant.ru/3923095/8798511b7f993ce7c4aa3a400b928589/
http://pozharanet.com/pozharnaja-bezopasnost/normy-i-pravila/trebovaniya-pozharnoj-bezopasnosti-k-elektroustanovkam.html