Текст
                    71-'-

К-M БИБЛИОТЕКА ЭЛЕКТРОМОНТЕРА Основана в 1959 г. Выпуск 571 Б. И. КАШОЛКИН, Е. А. МЕШАЛКИН ТУШЕНИЕ ПОЖАРОВ В ЭЛЕКТРО- УСТАНОВКАХ Абонемент МОСКВА ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ 1985 Центральнам городская СИъ TEOTSKa
ББК 31.29 К 31 УДК 621 842 6:621.31 Рецси зонт В. Н. Черкасов Редакционная коллегия: В. Н. Андриевский, С. Л. Бажанов, IO. В. Зайцев, Д 'I. Кома- ров, В. П. Ларионов. Э. С. Мусаэляи, С. II Розанов, В. А. Се- менов, А. Д. Смирнов, А. Н. Трифонов, П. И. Устинов, А. А. Филатов Кашолкин Б. И., Мешалкин Е. Л. К 31 Тушение пожаров в электроустановках. — М.: Энергоатомиздат, 1985. — 112 с., ил.— (Библиотека электромонтера; Вып 571) 35 к 100000 экз. Рассматриваются вопросы пожарной безопасности объектов элект- роэнергетики на основе анализа пожарной опасности аварийных режи- мов. особенностей развития и тушения пожаров в электроустановках. Приводятся данные о способах н средствах тушения пожаров н требу- емых расходах огнетушатцих веществ. Даны рекомендации по преду- преждению травматизма людей при тушении пожаров. Для электромонтеров н электрикой, работающих в промышленно- сти и сельском хозяйстве. 2302050000-007 К----------------124-85 051(01}-85 ББК 31.29 СП2.11 © Энергоатомиздат, 1985
ПРЕДИСЛОВИЕ Интенсивный рост потребления электроэнергии во всех отраслях народного хозяйства требует постоянного внимания к повышению пожаробезопасности электроус- тановок. Анализ противопожарного состояния объектов раз- личного назначения показывает, что их пожарная безо- пасность во многом зависит от технического состояния электрооборудования и электроустановок в целом. Недо- оценка этого факта нередко приводит к возникновению пожаров (в том числе и крупных) со значительным ма- териальным ущербом. По статистическим данным пожары от электроуста- новок в целом по стране составляют примерно 28 % об- щего количества. В отдельных случаях пожары сопро- вождаются гибелью или травматизмом людей. Ущерб от пожаров, возникающих на электростанци- ях, энергетических установках промышленных и сель- скохозяйственных предприятий, как правило, значителен. Так, на одной из тепловых электростанций произо- шел пожар и были повреждены лишь кабельные ком- муникации. Прямой ущерб составил несколько десятков тысяч рублей. Однако из-за наоушения энергоснабже- ния ряда предприятий, простоя оборудования и сокраще- ния выпуска продукции убытки превысили несколько со- тен тысяч рублей. По данным статистики пожары на энергообъектах рас- пределяются следующим образом: на тепловых электро- станциях — 52 %; на подстанциях — 43 % и на гидро- электростанциях — 5 %. Распределение пожаров и загораний по месту их возникновения имеет следующий вид: Трансформаторы и реакторы.................................43 % Склады топлива и топливоподачи, установки пылеприготов- ления......................................................25 % Электрические машины (генераторы, гидрогенераторы, син- хронные компенсаторы).....................................16 % Кабельные сооружения.......................................9 % Прочие сооружения электростанций и подстанций..............7 % 1* 3
Это подтверждает необходимость уделять повышенное внимание вопросам предупреждения и тушения пожаров на крупных энергетических объектах. Большинство по- жаров от электроустановок можно предотвратить, а при- чиняемый ими ущерб свести к минимуму, если обслужи- вающий персонал (особенно работники электроцехов) будут знать особенности пожарной опасности электро- оборудования и порядок действий по тушению возник- шего пожара (загорания). В книге предпринята попытка на основе имеющихся в специальной литературе данных, научно-исследователь- ских работ, статистики пожаров в систематизированном и доступном для широкого круга читателей виде изло- жить некоторые аспекты пожарной опасности электро- оборудования и особенности тушения пожаров, возни- кающих при его эксплуатации. Уделено внимание и во- просам тушения пожаров на крупных энергетических объектах. Авторы считают своим долгом выразить признатель- ность канд. техн наук В. Н. Черкасову, В. М. Кучеру и М. В. Казакову за ценные советы при подготовке руко- писи к изданию. Все замечания и пожелания по книге просьба на- правлять в Энергоатомиздат по адресу: 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10. Авторы
ГЛАВА ПЕРВАЯ ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПОЖАРАХ И ИХ ТУШЕНИИ 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, ТЕРМИНЫ И УСЛОВИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПОЖАРОВ Большую роль при изучении и практическом реше- нии вопросов противопожарной защиты играют понятия и определения, поскольку они позволяют различным спе- циалистам однозначно понимать сущность процессов, происходящих при горении веществ и их тушении, а так- же требований правил пожарной безопасности. Горение — химическая реакция окисления, сопровож- дающаяся выделением тепла и излучением света. Пожар — неконтролируемое горение, развивающееся во времени и пространстве. Загорание — неконтролируемое горение вне специаль- ного очага, не причинившее материального ущерба. Пожарная опасность — возможность возникновения и (или) развития пожара, сопровождающегося послед- ствиями. Зажигание — воздействие источника зажигания на материал или вещество, приводящее к возникновению го- рения. Источник зажигания — носитель энергии (например, горящее или накаленное тело, электрический разряд), обладающий ее запасом и температурой, достаточными для инициирования горения. Самовозгорание — возникновение горения без воз- действия источника зажигания. Причина пожара — явление или обстоятельство, не- посредственно обусловливающее возникновение пожара (загорания). Расследование причины пожара — действия, направ- ленные на установление обстоятельств, при которых воз- никло неконтролируемое горение, развившееся затем в пожар. Эти действия включают з себя определение очага пожара (места первоначального возникновения горе- ния), источника зажигания и условий, способствовав- ших развитию и распространению пожара. Расследова- 5
ние причины пожара должно заканчиваться разработ- кой мероприятий, направленных на предотвращение подобных случаев пожара. Под горением понимается совокупность физических и химических процессов, основой которых является быст- ропротекающая реакция окисления, сопровождающаяся выделением значительного количества тепла и излуче- нием света. На большинстве пожаров в основе горения лежат реакции соединения горючих веществ с кислоро- дом воздуха, и только в случаях, когда горят пиротехни- ческие изделия и некоторые другие материалы, горение происходит за счет кислорода, содержащегося в моле- куле горючего вещества, или кислорода окислителя. Интенсивность горения зависит от агрегатного состояния горючих веществ, от степени смешиваемости их с окис- лителем, от количества негорючих компонентов, входя- щих в состав горючего вещества, и других факторов. С усилением степени размельченностн или степени рас- пыла горючесть веществ возрастает. Так, кусок магния трудно воспламеняется от открытого огня. Тот же ку- сок, превращенный в порошок, горит со взрывом. Горение может возникать не только при совмещении горючего вещества с окислителем и источником зажига- ния, но и при других обстоятельствах. Для протекания процесса горения в воздухе необходимы горючее вещест- во, кислород (воздух) и источник зажигания. Горючее вещество и кислород — реагирующие вещества.— состав- ляют горючую систему, а источник зажигания вызывает в ней реакцию окисления. При установившемся горении источником зажигания служит гепло зоны реакции. В общем случае условия возникновения горения мо- гут быть разделены на две группы: необходимые и дос- таточные. Необходимые условия — это наличие горючего вещества, окислителя и источника зажигания. Однако соблюдение этих условий еще не означает, что горение возникнет. Например, в жилой квартире имеется горю- чее вещество (мебель, одежда и т. п.), окислитель (кис- лород воздуха) и источник зажигания (огонь газовой плиты, огонь сигареты и т. п.), однако, как правило, го- рение не возникает. Достаточные условия — это одновре- менное совмещение горючего вещества, источника зажи- гания и окислителя, а также непрерывное поступление окислителя в зону горения и удаление из нее продуктов горения. Роль и значение этих условий зависят от физи- 6
ко-химических характеристик горючих веществ, энергети- ческих характеристик источника зажигания, природы окислителя и других факторов. Как правило, процесс возникновения пожара явля- ется результатом последовательно связанных между со- бой действий людей. Почему возникновение пожара обя- зательно нужно связывать с деятельностью людей? Де- ло в том, что, с одной стороны, человек в состоянии предотвратить возникновение пожара, а с другой, — практически все пожары связаны с его деятельностью. Практика свидетельствует, что к пожарам приводят: технические, организационные и иные действия, ко- торые в рамках добросовестного заблуждения не учиты- вают требований пожарной безопасности, что устанавли- вается лишь в ходе последующего расследования; халатное отношение к выполнению известных и понят- ных правил пожарной безопасности. Создание условий для возникновения пожара в рам- ках добросовестного заблуждения происходит, как пра- вило, при: отсутствии сведений о пожарной опасности техноло- гических процессов, агрегатов, операций, веществ и ма- териалов и т. п.; некомпетентности лица, которому поручено выполне- ние работ, в вопросах пожарной безопасности. Халатное отношение к выполнению известных и по- нятных правил пожарной безопасности, приводящее к созданию условий для возникновения пожара, выража- ется чаще всего в виде: отсутствия или низкого уровня трудовой и производ- ственной дисциплины; ‘ уклонения под тем или иным предлогом от выполне- ния требований государственного пожарного надзора; низкой требовательности лиц, непосредственно отве- чающих за пожарную безопасность объекта Приведенное разделение причин, создающих условия для возникновения пожаров, не претендует на абсолют- ную точность, но позволяет разграничить добросовест- ное заблуждение от преднамеренности, техническую не- грамотность от недисциплинированности, беспринцип- ность и слабоволие от неосторожности и т. п. В чем выражается конкретно деятельность людей, приводящая к созданию условий для возникновения по- жара? Ответ на этот вопрос следует искать в прнведен- 7
ном определении пожара, поскольку возникновение не- управляемого горения является последней стадией про- цесса создания условий для возникновения пожара, в ходе которого происходит совмещение горючего и источ- ника зажигания. Следовательно, ответ на поставленный вопрос может быть один: всякая деятельность, приводя- щая к накоплению, размещению и применению горючего такого вида, количества и качества, когда случайное за- Рпс. 1. Характерные причины возникновения пожаров и заго- раний при эксплуатации элект- роприборов: а — оставление электроприбора во включенном состоянии на длитель- ное время; б — Использование под- ставки для утюга, не обеспечиваю- щей пожарную безопасность, в — использование самодельного элект- ронагревателя («козла») несение источника зажигания ведет к возникновению не- управляемого горения, или использование с нарушением правил эксплуатации технически неисправных или за- прещенных источников тепловой энергии обязательно ведет к возникновению загорания (пожара). На рис. 1,а—в приведены иллюстрации действий людей, послуживших в итоге причиной возникновения пожара или загорания. Подтверждением сделанного вывода является пожар, происшедший в блоке постов технического обслужива- ния. Для отопления помещений использовалась само- дельная теплогенерирующая установка (ТГУ). Админи- страцией объекта для обслуживания ТГУ привлекались лица, не подготовленные к данной работе. Пожар был 8
обнаружен дежурным теплогенераторщиком, когда го- рела солярка в поддоне ТГУ. Не выключив установку и не вызвав пожарную часть, он принялся тушить огонь песком, но неудачно. Через некоторое время огонь дос- тиг перекрытия, охватил склад электрооборудования, вулканизационную и вышел на покрытие. Примерно че- рез час от начала обрушилось совмещенное покрытие здания блока постов на площади 1600 м2, а еще через полчаса произошло повторное обрушение на площади 620 м2. Тушение пожара продолжалось около 5 ч. Из-за объективных и субъективных причин число пожаров от электротехнических причин ежегодно увели- чивается в среднем на 2,7 %. Последствия пожаров во многом зависят от причин и условий, способствующих их распространению или препятствующих тушению. По статистическим данным известно, что число пожаров, получивших распростране- ние из-за позднего сообщения о пожаре, составляет око- ло 48 %, а в результате непринятия мер по тушению до прибытия пожарных подразделений — около 4 % - Это подчеркивает необходимость знания людьми (особенно занимающимися обслуживанием электрооборудования) последовательности действий при обнаружении и туше- нии пожара. В этой связи важно получить необходимый объем информации о способах и средствах тушения по- жаров. 2. СПОСОБЫ И СРЕДСТВА ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ Под тушением пожаров понимаются действия от- дельных людей, подразделений пожарной охраны и при- даваемых им сил или работа автоматических установок пожаротушения с целью прекращения горения. Прекращение горения может быть достигнуто раз- личными путями: охлаждением зоны горения или горящего вещества; снижением скорости реакции окисления за счет раз- бавления реагирующих веществ; изоляцией горящего вещества от зоны горения; химическим торможением реакции окисления (горе- ния). Реализация перечисленных способов может быть до- стигнута сочетанием огнетушащих и технических средств 9
или только техническими средствами. Выбор огиегуша- щего средства для прекращения горения зависит от об- становки на пожаре и определяется свойствами и состоянием горящего материала; видом пожара (на открытом пространстве, в ограни- ченном объеме): условиями тепло- и газообмена на пожаре; параметрами пожара (площадью горения, темпера- турой пт п ); условиями проведения работ по прекращению горе- ния (например, напичием пли отсутствием непосредст- венной угрозы лицам, осуществляющим подачу средств тушения!; наличием и количеством огнотушащих средств; эффективностью огнетушащего средства. Практически все огнегушащие средства характеризу- ются комплексным воздействием, т. е одновременно про- изводят, например, охлаждение горящего материала и разбавление зоны горения. Однако прекращение горения достигается одним из применяемых способов, а осталь- ные только способствуют прекращению горения. Это оп- ределяется соотношением свойств огнетушащего средства и горящего материала Например, воздушно-механи- ческая пена при тушении легковоспламеняющихся жид- костей охлаждает верхний слой жидкости и одновремен- но изолирует ее от зоны горения Однако основным про- цессом, приводящим к прекращению горения, например, бензина, является изоляция, поскольку пена с темпера- турой 5—15°С не может охладить бензин ниже темпера- туры его вспышки (минус 35 "С). В зависимости от ос- новного процесса, приводящего к прекоащению горения, наиболее распространенными способами среди вышепе- речисленных групп являются- способы охлаждения — охлаждение конденсирован- ной фазы сплошными струями воды, охлаждение распы- ленными струями воды, охлаждение путем перемешива- ния горючих материалов; способы разбавления — разбавление газовой и конден- енрованой фаз (твердой, жидкой) струями тонкораспы- ленной воды, разбавление горючих жидкостей водой, разбавление негорючими газами или водяным паром; способы изоляции — изоляция слоем пены различной кратности, изоляция слоем огнетушащего порошка; способы химического торможения реакции горения- 10
с помощью огнетушащих порошков или галопдопроиз- водных углеводородов. В качестве примера можно привести способы тушения натрия, который может использоваться как теплоно- ситель. Основными из них являются: самотушение в от- носительно герметичных помещениях; тушение порошко- вым составом (глинозем); тушение в поддонах с гидро- затвором; слив натрия в аварийные емкости и самоту- шение натрия в них. Тушение натрия в относительно герметичных поме- щениях осуществляется с подачей азота и без его пода- чи. Азот подается от насосной станции и хранится в ре- сиверах под повышенным давлением. Раздача азота в помещении производится по трубопроводам. Включение системы, как правило, осуществляет оператор. В поме- щения, где утечка натрия незначительна, подача азота не производится. Для тушения также используются по- рошковые составы (техническая окись алюминия—гли- нозем), которые подаются по трубопроводам под давле- нием азота, поступающего из ресиверов. Выброс порош- ка происходит вблизи возможных мест протечек натрия. Принцип тушения натрия в поддонах заключается в том, что пролившийся теплоноситель стекает по наклон- ным плоскостям поддона и попадает в сливное устрой- ство, в котором устраивается гидрозатвор, где горение натрия прекращается из-за предотвращения попадания воздуха из помещения внутрь поддона. Избыточное дав- ление, образующееся внутри поддона за счет термичес- кого расширения воздуха и уменьшения свободного объ- ема при стекании в него металла, сбрасывается через отверстие, расположенное в верхней части поддона. При возможности пролива большого количества нат- рия применяют способ его слива в аварийные емкости. Полы помещений, из которых сливается натрий, могут облицовываться сталью и должны иметь сливные тра- пы, в сторону которых выполняется уклон пола. Трап может закрываться легкоплавким покрытием и метал- лической решеткой. Кратко остановимся на основных средствах тушения пожаров в электроустановках, их свойствах и области применения. Вода — наиболее распространенное и достаточно эффективное огнетушащее средство. Имея высокую теплоемкость—4,19 Дж/(кгХ 11
Xград)—при нормальных условиях, она обладает хорошими ох- лаждающими свойствами. Прн попадании воды иа горящее вещество некоторое ее коли- чество испаряется и превращается в пар (из 1 л воды образуется 1700 л пара), разбавляя реагирующие вещества. Обладая высокой теплотой парообразования (около 2260 Дж/кг), вода отнимает от зоны горения большое количество тепла, т. е. наблюдается охлаж- дающий эффект. Вода имеет высокую термическую стойкость. Только при тем- пературе выше 1700'С ее пары разлагаются на водород и кисло- род. Поэтому тушение водой большинства твердых материалов и горючих жидкостей безопасно, поскольку температура при их го- рении не превышает 1300 °C. Наибольший огнетушащий эффект достигается при подаче во- ды в распыленном состоянии. Применение растворов смачивателей^ снижающих поверхностное натяжение воды, позволяет уменьшить расход воды при тушении некоторых материалов на 30—50 %. Вода электропроводка. Проводимость ее тем больше, чем боль- ше электролитов, т. е. диссоциируемых солей, кислот или основа- ний, растворено в воде. Электропроводность — величина, обратная омическому сопротивлению, — измеряется в сименсах иа 1 м (См-м_|). Ниже приведены для сравнения значения электропроводности воды и растворов: Вода: чистая........................................... 0,04 дистиллированная . ........................... 50 питьевая . . 275—1200 речная..................................... 020—1350 морская......................................... 12 500—62 800 Раствор. 20 %-пый поваренной соли......................... 200 000 4 %-пый пенообразователя в дистиллированной воде........................................... 3000 30 % -ный пенообразователя в водопроводной воде 24 000—55 000 За счет добавок пенообразователей, ионогенных сма- чивателей и особенно диссоциируемых солей (например, солей, предотвращающих замерзание) электропровод- ность воды значительно повышается. Она может быть в 100— 1000 раз выше электропроводности дистиллирован- ной воды. Поэтому тушение пожаров компактными и распыленными струями без снятия напряжения с элек- троустановок допускается только в открытых для обзора 12
ствольщика электроустановках, а также горящих кабе- лей, при номинальном напряжении до 10 кВ. При этом должны выполняться требования техники безопасности (см.§ 12). Чтобы достичь необходимого эффекта при тушении водой, ее следует подавать в золу горения с определен- ной интенсивностью. Под интенсивностью подачи воды по- нимают ее количество, подаваемое в единицу времени на единицу поверхности горения, м3/(м2-с). Так, интен- сивность подачи воды должна составлять при тушении: полуэтажей электростанций................ . . 6-10—5— 1-10 4 трансформаторов.............................. 2-10—4* ** бензина, лигроина, легкой нефти и других нефте- продуктов с температурой вспышки ниже 28 СС, мазутов с температурой вспышки 60 °C и выше 4-10—4<* нефтепродуктов с температурой вспышки выше 120 °C.......................................... 210-4* • Подача распыленной воды (размер капель до 200 мк). ** Подача тонкораспыленной воды (размер капель 100—150 мк), получае- мой с помощью шаровых, пневматических и центробежных распылителей. Пены и пенообразующие составы. Пена — коллоидная дисперсная система, состоящая из пузырьков, наполнен- ных газом. Стенки пузырьков представляют собой раст- вор поверхностно-активных веществ (ПАВ) с различны- ми стабилизирующими добавками. Пены подразделяют- ся на воздушно-механическую и химическую. Воздушно-механическую пену получают из водных растворов ПАВ, которые называют пенообразователями. Количество пенообразователя, добавляемого к воде, не- велико и, как правило, не превышает 10%. Работать с пенообразователем надо осторожно, так как в концен- трированном виде он может вызвать раздражение кожи и глаз. В СССР наибольшее распространение получили пенообразователи ПО-1, ПО-1Д, ПО-6К, ПО-ЗАИ, САМПО, выпускаемые промышленностью. Для получе- ния пены используются пеногенераторы эжекционного и вентиляторного типов. Пены обладают очень низкой теплопроводностью. Поэтому наибольшим охлаждающим действием облада- ют менее стойкие и низкократные пены, так как при их разрушении выделяется большое количество раствора. Изолирующее свойство пены — способность препят- ствовать испарению горючего вещества и проникновению через ее слой паров, газов и теплового излучения. 13
Степень проявлении огнетушащих свойств пен зави- сит от условий их применения. Например, если пена ис- пользуется в качестве средства защиты от лучистого теплового потока. тп наибольшее значение имеет ее стой- кость Изолирующее действие пены при этом оценивает- ся количеством энергии, проходящей через слой, равный 1 см, за I г на единицу поверхности. При использовании пены в качестве средства тушения по поверхности боль- шое значение имеет ее свойство препятствовать испаре- нию горючего вещества и прорыву паров этого вещест- ва через слой пены в зону горения. Низкократная и сред- некратная пены при тушении горючих жидкостей обла- дают изолирующей способностью в течение 1,5—2,5 мин при толщине изолирующего слоя 0.1 — 1 м. Для достиже- ния наибольшего огнетушащего действия необходимо ис- пользовать пены v которых максимально проявляются изолирующие ч охлаждающие свойства К мерам по со- зданию условий для достижения максимальной огнету- шащей способности относятся- разбавление горящих жидкостей, снижение температуры сорящих веществ, ок- ружающей < роды и т п. Н:г?кократными пенами гушат в основном по поверх- ности Для тушения жидкостей используют пены крат- ностью до ЮО, объемная ма^са которых в 5—50 раз меньше объемной массы этих жидкостей Такие пены хорошо удерживаются па поверхности и растекаются по ней, эффективно противостоят прорыву через них горю- чих паров, обладают значительным охлаждающим дей- ствием Высокократную пену применяют главным образом для объемного тушения, вытеснения дыма, изоляции ус- тановок от действия тепловых потоков. При объемном тушении следует избегать действия водяных струй на пену, так как под их действием она разрушается. В зону говения пена может подаваться через слой го- рючего. сливом или струями. Каждый из этих приемов осуществляется путем сосредоточенной и рассредоточен- ной подачи. Наиболее распространена подача пены стру- ями что объясняется простотой и оперативностью прие- ма. Однако при этом интенсивность разрушения пены наибольшая Подача сливом по степени разрушения пе- ны при прочих равных условиях занимает промежуточ- ное положение по отношению к двум другим приемам. Сущность этого приема заключается в том, что пена из 14
стволов подается не прямо в зону горения, как при по- даче струями, а на прилегающую к зоне горения поверх- ность, по которой она стекает в зону горения. При этом дальность растекания пены зависит от вязкости, толщи- ны слоя в месте слива, напора, создаваемого пеногене- ратором, ориентации струи, интенсивности подачи пены и соответствия направленности движения пены газовым потокам, наличия препятствий и т.д. В частности, при подаче среднекратной пены в кабельные каналы сечени- ем 2X2 м максимальная дальность продвижения пены от эжекционных генераторов типа ГВП-600 достигает 30 м, от пеногенераторов вентиляторного типа — 50 м. Сгнетушащие порошковые составы (ОПС) ис- пользуют для прекращения горения твердых, жидких и газообразных веществ и подразделяют на четыре груп- пы. К первой относятся составы на основе карбонатов натрия или калия — типа ПС, ко второй — на основе силикагеля — типа СИ, к третьей — на основе различ- ных флюсов (хлоратов металлов) — типа ВИ, к четвер- той — составы на основе фосфосно-аммонийных солей—• типа ПФ. Порошковые составы неэлектропроводны, не корро- дируют металлы и не токсичны, за исключением порош- ков типа СИ, которые обладают слабой токсичностью и коррозийной активностью. Недостатком ОПС является их способность к слеживанию (комкованию), что за- трудняет хранение, особенно длительное, а также пода- чу в зону горения. Слеживаемость зависит от степени дисперсности и влажности порошка. Влажность ОПС не должна быть более 0,5 %. Порошковыми составами тушат по поверхности и по объему зоны горения. При тушении ОПС по поверхности огнетушащий эффект заключается в основном в изоля- ции горящей поверхности от доступа воздуха, а при объ- емном тушении — в ингибирующем действии порошка, заключающемся в обрыве цепей реакции горения. Порошковые составы обладают избирательной огне- тушащей способностью. Так, составы типа ПС эффектив- но используются для тушения натрия. Порошки типа ПСБ и ПФ имеют общее назначение: ими тушат жидко- сти, газы, электрооборудование, двигатели и т. д. Необходимым условием для прекращения горения при тушении порошком по поверхности является покры- тие горящей поверхности слоем ОПС определенной тол- 15
щины, обычно не превышающем 2 см. Удельный расход ОПС зависит от вида горящего материала и условий его горения Для прекращения горения при объемном тушении не- обходимо создать в течение нескольких секунд во всей зоне горения такую концентрацию порошка, при которой поверхность порошка обеспечит требуемую скорость по- давления активных центров реакции горения. Это дости- гается введением порошка с требуемой интенсивностью ч равномерным его распределением по всей зоне горения. Например, при горении в разлившемся состоянии (на бетоне, асфальте, металле) трансформаторного масла удельный расход порошка ПС составляет 0,36 кг/м2 при расчетном времени подачи для тушения 30 с. Газовые составы. Для тушения пожаров на энерго- объектах широкое применение получили газовые соста- вы: галоидированные углеводороды (составы 3,5; ?; БФ-1; БФ-2 и др ), двуокись углерода, азот, водяной пар, а также мелкодиспергированная вода. Из перечисленных составов двуокись углерода, азот, водяной пар и мелкодиспергированная вода относятся к огнетушащим средствам разбавляющего действия. Га- зовые и аэрозольные жидкостные бромсодержащие составы (двуокись углерода и галоидированные углеводо- роды) обеспечивают тушение большинства горючих жид- костей, газов, твердых веществ и материалов (за исклю ченнем, например, натрия, а также материалов, способ- ных к длительному тлению). Двуокись углерода — бесцветный газ с плотностью 1,98 кг/м1, не имеющий запаха и не поддерживающий горение большинства веществ. При практических расчетах следует учитывать, что давле- ние внутри баллонов зависит от температуры и коэффициента за- полнения (табл 1). Таблица 1. Зависимость давления внутри баллона от температуры и коэффициента заполнения Температура. °C Коэффициент чагппнргшя Давление, Па 30) 8820 40} 0.745 12 720 50 1 17 150 30 | 7350 40 } 0 825 9806 50 J 10 720 16
Из табл. 1 следует, что коэффициент заполнение баллонов больше 0,625 не может быть рекомендован. Механизм прекращения горения двуокисью углерод а заключа- ется в ее способности разбавлять концентрацию реагирующих ве- ществ до пределов, при которых горение становится невозможным. Двуокись углерода может выбрасываться в зону горения в виде снегообразной массы, оказывая при этом охлаждающее действие. Из одного килограмма жидкой двуокиси углерода образуется 506 л газа. Огнетушащий эффект достигается, если концентрация двуокиси углерода не менее 30 % по объему. Удельный расход га- за при этом составляет 0,64 кг/(м3-с). Бромистый этил (C2Ht,Br)—лсгкоиспаряющаяся жидкость с характерным запахом, который ощущается при концентрации ме- нее 0,001 % по объему. Бромистый этил практически пеэлектропро- воден, обладает высокой смачивающей способностью, плохо раст- ворим в воде, разрушает резину, корродирует алюминиевые н маг- ниевые сплавы. Пары этила обладают хорошими огнстушащпми свойствами. При температуре —30 °C упругость его паров достаточ- на для создания огнетушащей концентрации. Прекращение горения бромистым этилом, как и любыми дру- гими галоидоуглеводородами и галоидоуглеродами, достигается пу- тем химического торможения реакции горения. При концентрации 6,75—11,25 % по объему бромистый этил может воспламеняться от воздействия мощного источника зажигания и поэтому в чистом ви- де не применяется. Однако из-за высоких огнетушащих качеств является основным компонентом в огнетушаших составах 3,5; БФ-1; БФ-2; БМ. Состав 3,5 представляет собой, например, смесь W % двуокиси углерода по массе и 70 % бромистого этила, обладая всеми его ка- чествами. Из 1 кг состава 3,5 образуется 153 л двуокиси углерода и 144 л паров бромэтила. Эффект тушения достигается при объем- ной концентрации парогазовой фазы около 7 %. При локальной по- даче состава удельный расход, обеспечивающий эффективное туше- ние пожара, составляет 0,3 кг/(м3-с). Состав 3,5 подается на ту- шение в помещения по трубопроводам: прн их длине более 40 м — под давлением сжатого воздуха, а при меньшей длине—под дей- ствием собственного давления парогазовой среды. Этот состав ока- зывает наркотическое воздействие на организм человека. Однако опасные (критические) концентрации в 2—2,5 раза превышают ог- нетушащую концентрацию. Хладон 1 14В2 — тяжелая бесцветная жидкость со специфичным запахом и температурой кипения 47 °C; поэтому в помещение для тушения пожара подается в распыленном состоянии. Является весьма эффективным ингибитором горения — тушение пламени дос- 8^8 I Цднтрj-'ibi -и Ь'э । 17 F б;щлпсть'а i икекз D И.
тигается при объемной концентрации около 2 и/о. Массовая огнету- шащая концентрация 0,215 кг/м3, удельный расход при локальном тушении 0,2 кг/(м3-с). Пары хладона намного тяжелее воздуха (плотность паров 8.97 кг/м3). При подаче хладона в верхнюю зо- ну они быстро оседают и воздействуют на очаг пожара по всей высоте помещения. Из 1 кг хладона при 0"С образуется 87 л паров. При подаче в защищаемое помещение хладон контактирует с горящими материалами только в паровой фазе, поэтому заметного побочного воздействия на них (включая электронное оборудо- вание) не оказывает. Транспортировку хладона для тушения осуществляют по трубам с помощью сжатого воздуха или азота. Хладон 114В2 обладает умеренной токсичностью. Его огнетуша- щая концентрация в 5—7 раз меньше критических (опасных для че- ловека) концентраций, и тем не менее по условиям техники безо- пасности перед подачей хладона в защищаемое помещение люди из него должны эвакуироваться. Заходить в такое помещение можно только после его тщательного проветривания до исчезновения за- паха. Более высокой токсичностью обладают продукты термическо- го распада хладона. Однако в условиях тушения пожара их обра- зуется всего около 3 %. Тем ие менее лицам, принимающим участие в тушении пожара, следует входить в такие помещения в кнелород- но-изолирующнх противогазах. Высокая огнетушащая эффективность и низкая электропровод- ность хладона 114В2 делают его очень перспективным средством тушения. С его помощью можно тушить пожары в помещениях объемом до 6000 м3. 3. ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ПОЖАРОВ НА ОБЪЕКТАХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ Современные промышленные предприятия характер- ны высокой энергоемкостью силовых установок и обору- дования. Так, например, один из крупных металлургичес- ких заводов питают энергией более десяти понижающих подстанций, от которых работает около 100 тыс. элект- родвигателей и трансформаторов. Общая длина электро- кабельных туннелей и полуэтажей составляет несколь- ко десятков километров. Среди горючих веществ и материалов, встречающихся на электростанциях, можно выделить: дизельное топли- во для аварийных силовых установок, гидравлическое масло, смазочные масла (например, для охлаждения и 18
смазки подшипников турбин), трансформаторное мас- ло, водород для охлаждения ротора генератора, горючие фильтрующие материалы (древесный уголь), изоляцию электрических кабелей, конструкционные материалы на основе пластмасс и др. Охлаждение турбогенераторов водородом, например, предусматривает установку водородных батарей вмес- тимостью до 2500 м3 (при давлении 105 Па и температу- ре 0сС). Генераторы и соединительные трубы заполня- ются водородом и осушаются с помощью инертного газа. Несмотря на наличие в системе ряда предохрани- тельных устройств (приспособлении для вентиляции, ре- гуляторов давления и т. п.) следует считать, что водород может проникнуть в турбинный зач Взрыв водорода мо- жет привести к загоранию смазочного м хла Из анализа пожаров в зданиях электростанций вид- но, что распространение огня в машинных залах и ко- тельных происходит, как правило, очень быстро. Это свя- зано с интенсивным горением масла (в м ниинных залах), мазута, дизельного топлив i и других горю иг< жид- костей (в котельных), находящихся в горячем или по- догретом состоянии. Быстрое развитие пожара приводит к интенсивному повышению температуры, прогреву до критических температур металлических конструкции и обрушению покрытия. Так. при пожаре на одной из электростанции метал- лические фермы и железобетонное покрытие над машин- ным залом обрушилось через 11 мин после возникнове- ния пожара. При обрушении конструкции покрытия выводятся из строя дорогостоящее, уникальное оборудо- вание, турбогенераторы, маслопроводы и т. д. Надолго выводятся из строя турбоагрегаты или электростанция в целом. Оценивая пожарную опасность кабельных сооруже- ний, нужно отметить, что в качестве материала, исполь- зуемого для оплетки и изоляции проводов и кабелей, часто применяется поливинилхлорид, который при нагре- ве выделяет хлористый водород. Ниже приводятся дан- ные о характере изменений, происходящих при нагрева- нии поливинилхлорида до температуры, ,eG: 80. . . . Материал становится мягким J00 .... Начинает улетучиваться хлористый водород 160. ... Выделяется 50 % хлористого во порода 210. . . . Материал начинает плавиться 300 .... Улетучивается до 85 % хлористого водороча 2* 19
Большинство выпускаемых промышленностью ка- бельных изделий (за исключением кабелей типа КА4Ж с минеральной изоляцией и в металлической оболочке) относятся к группе горючих, так как для изоляции и за- щитных покровов используются горючие материалы: по- лиэтилен, кабельный пластикат ПВХ, резина, бумага, битум, масло. В кабельных туннелях и полуэтажах кабели уклады- вают на специальные металлические конструкции, рас- полагаемые с одной или с двух сторон туннеля. Верти- кальное расстояние в свету меж ту горизонтальными кон- струкциями для силовых кабелей зависит от числа кабе- лей в ряду и от напряжения. Например, при напряжении до 10 кВ и при числе кабелей в ряду не более четы- рех это расстояние составляет 200 мм. Количество гори- зонтальных конструкций зависит от высоты туннеля или кабельного помещения и при высоте 2 м будет состав- лять 8—10. В связи с этим общее количество кабелей в туннеле может быть при двусгорением расположении конструкций 65—80, а при одностороннем 32—40. В мес- тах пересечения кабельных потоков число кабелей па участке туннеля значительно возрастает. Удельная горю- чая нагрузка этих помещений составляет 25—40 кг/м2. При пожарах в кабельных помещениях в начальный период происходит медленное развитие горения и толь- ко спустя некоторое время скорость его распростране- ния существенно увеличивается. Практика свидетельст- вует, что при реальных пожарах в кабельных туннелях наблюдаются температуры до 600 °C и выше. Это объ- ясняется тем, что в реальных условиях горят кабели, которые длительное время нахо дятся под токовой нагруз- кой и изоляция которых прогревается изнутри до темпе- ратуры 80 °C и выше. Иногда наблюдается одновремен- ное воспламенение кабелей в нескольких местах и на значительной длине. Связано это с тем, что кабель нахо- дился под нагрузкой и его изоляция нагрелась до темпе- ратуры, близкой к температуре самовоспламенения. В кабельных помещениях пожары возникают в ос- новном из-за короткого замыкания (КЗ), электрического пробоя изоляции или ее перегрева. Развитию пожаров способствует наличие горючей изоляции и ее нагрев ра- бочими токами, а также то, что закрытые люки в пере- крытиях туннелей препятствуют выходу продуктов горе- ния, которые удаляются лишь через вентиляционные 20
отверстия в торцах туннеля (отсека). При движении продуктов горения вдоль кабельных линий происходит нагрев изоляции, что приводит к резкому увеличению скорости распространения горения. В помещениях контрольных кабелей обычно проло- жены линии оперативного тока, которые не защищены от перегрузки и токов КЗ. При повреждении и КЗ на та- кой линии почти одновременно по всей длине кабеля возникает множество очагов горения и пожар может быстро распространяться на другие помещения или установки, расположенные даже на значительном уда- лении от места первоначального возникновения горе- ния. Развитие пожаров в кабельных помещениях с кабеля- ми в маслонаполненных трубах при равных условиях газообмена происходит более интенсивно, чем по ка- белям воздушной прокладки. Вызвано это тем, что мас- ло в трубах находится при температуре 35—40 °C под избыточным давлением и при разгерметизации трубы растекается, увеличивая площадь горения и температу- ру в помещении. Пожары в туннелях нередко приводят к возникнове- нию источников зажигания (пои прохождении токов КЗ) на других участках электросети: на пультах управ- ления, в ячейках распределительных устройств (РУ), трансформаторных блоках, что может явиться причи- ной нового очага пожара. Опыты по изучению условий распространения огня в кабельных сооружениях, во время которых сжигались силовые кабели с различной изоляцией, с наружным по- кровом и без него, в том числе контрольные кабели и ка- бели связи, показывают, что в начальной стадии горе- ния кабелей одновременно с обильным дымовыделением происходит рост температуры. Это приводит к плавле- нию мастики и материалов (битум, смола), которыми пропитаны кабели. Расплавленная и горящая масса сте- кает на расположенные ниже кабели, изоляция которых также воспламеняется. Токопроводящие жилы кабелей оголяются, что приводит к дополнительным КЗ и появ- леь ню новых очагов пожара. Большое влияние на развитие пожара оказывают со- единительные муфты, которые содержат 8—12 кг горю- чей изоляционной массы. Во время экспериментов наблюдались ее плавление, воспламенение и разбрызгива- 21
ние на расстояние 3—5 м, что способствовало распрост- ранению огня. Опытами установлено, что при горении кабелей, уло- женных по стенам на кронштейнах, температура под пе- рекрытием через 8 мин достигала 600°C, а через 9—42 мин — 800 °C. При этом скорость распространения ог- ня в вертикальном направлении в зависимости от рас- стояния между кронштейнами, на которые уложены ка- бели, составляет 0,45—0,5 м/мин. а в горизонтальном— 0,18—0,35 м/мин. Скорость распространения огня по пло- щади находится в интервале 0,08 —0,17 м2/мин. Развитие пожара в машинных залах электростанций во многом зависит от характера возникновения горения (воспламенение паров масла, взрыв, КЗ и т. п.). Наи- более интенсивно развиваются пожары при взрывах, ког- да возникает множество очаговых повреждения систем соседних генераторов, турбин, в результате чего возмо- жны выход водорода из системы охлаждения, растека- ние масла, образование КЗ на линиях оперативного то- ка, контрольных и силовых кабелей. Могут иметь место обрушения ограждающих конструкций здания. При аварии маслосистем и горении масла обстанов- ка осложняется тем, что масло через неплотности и про- емы растекается на нижерасположенные отметки в ка- бельные каналы, туннели и полуэтажи. В пламени ока- зываются масляные емкости я маслопроводы других блоков. При этом выделяется большое количество дыма, что часто не позволяет дежурному персоналу произвести все необходимые операции по оперативному плану ту- шения и обеспечить постоянный контроль других агрега- тов. Сложность обстановки при горении масла заключа- ется в том, что емкости маслосистем, маслопроводы, на- сосы находятся на нулевой отметке, где происходит го- рение растекающегося масла, тогда как генераторы и турбины со всеми приборами контроля и управления на- ходятся выше нулевой отметки, т. е. в зоне действия ды- ма и пламени. Скорость распространения огня по пло- щади может достигать 25 м2/мин. Среди веществ, применяемых на электростанциях, наиболее пожароопасными являются турбинное и транс- форматорное масла. Развитие пожаров в трансформаторах зависит в ос- новном от причин их возникновения и поведения корпу- са трансформатора. При местном перегреве сердечника 22
горение обычно носит тлеющий характер и может про- должаться длительное время. Признаками такого пожа- ра являются выделение газов в камере газового реле, а также шум трансформатора. При несвоевременном от- ключении трансформатора происходит КЗ и горение в обмотках. Обнаружить это можно по выходу продуктов горения из консерватора, разрушению предохранитель- ной мембраны, выпучиванию стенок или крышки баков. При межвитковых пробоях и КЗ в обмотке высокого напряжения и своевременном срабатывании аппаратов защиты наблюдается только местное выгорание обмот- ки. В противном случае в зависимости от мощности КЗ может произойти разрушение мембраны, консерватора и срыв крышки трансформатора с выбросом масла нару- жу. При большой мощности КЗ (чаще на стороне низ- кого напряжения) и длительном горении происходит разрушение консерватора, а затем корпуса трансформа- тора, в результате чего растекающееся масло создает угрозу соседним трансформаторам и устройствам. Выде- ляющийся дым осложняет обстановку, так как твердые его частицы осаждаются на влажных изоляторах, сни- жая их диэлектрические свойства, что приводит к пере- крытию изоляторов и образованию новых очагов горе- ния. Горение масла на трансформаторе приводит к раз- рушению других изоляторов, к падению токопроводов на землю. При этом корпус трансформатора может оказать- ся под напряжением. Наибольшие повреждения с раз- рывом корпуса трансформатора происходят при КЗ на входных или выходных токопроводах. Пожары в распределительных устройствах возника- ют в основном при авариях маслонаполненных аппара- тов или из-за воспламенения изоляции. Из них наиболее пожароопасными являются: масляные выключатели, трансформаторы (силовые, измерительные), реакторы и конденсаторы. Загорания в масляных выключателях ча- ще всего возникают при перекрытии между проходными изоляторами внутри выключите 1я пли между изолято- ром и корпусом. В первом случае возможен разрыв кор- пуса, а во втором — прогар его и разлив горящего мас- ла. Разрыв корпуса иногда бывает настолько сильным, что происходит срыв двери камеры и горение может рас- пространиться по секции и в целом по всему РУ. Особенности развития пожаров в других маслонапол- ненных аппаратах аналогичны описанным. Для пожа- 23
ров в РУ характерна большая скорость задымления по- мещений из-за небольших объемов камер, коридоров и высокой дымообразующей способности материала изо- ляции и трансформаторного масла. Наиболее сложная обстановка может быть при пожаре, если РУ располо- жены внутри здания электростанции. В этом случае воз- можно задымление смежных помещений, что не позволит оперативно контролировать направление распростра- нения горения и управлять работой систем, обеспечива- ющих функционирование энергоблоков. Пожары с тяжелыми последствиями могут быть в основных и вспомогательных помещениях котельных це- хов, где возможно сосредоточение большого количества котельного топлива. В пылеприготовительных отделени- ях не исключены взрывы угольной пыли. В котельных цехах, применяющих мазут в качестве основного или растопочного топлива, при повреждении мазутопрово- дов возможно быстрое растет ание горючей жидкости и ее воспламенение от пламени форсунки (давление мазу- та около 3 МПа, а температура свыше 120°C). В этом случае пожар может принимать большие размеры, и при наличии незащищенных металлических конструкций в течение 10—20 мин возможна их деформация с после- дующим обрушением. ГЛАВА ВТОРАЯ ПОЖАРНАЯ ОПАСНОСТЬ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК Л. ПРИЧИНЫ ПОЖАРОВ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ В процессе получения, транспортировки и преобра- зования электрической энергии в механическую, тепло- вую и другие виды энергии в результате аварий, ошибоч- ных действий и халатности обслуживающего персонала возможно появление источников зажигания, природа ко- торых основана на тепловом проявлении электрического тока. Так, из статистики пожаров следует, что пожары, связанные с эксплуатацией электроустановок, происхо- дят главным образом от КЗ; от нарушения правил экс- плуатации электронагревательных приборов; от пере- грузки электродвигателей и электрических сетей; от об- 24
Таблица 2. Распределение пожаров, происшедших от КЗ в электроустановках, по местам их возникновения * Количество пожаров, % Наименование электроустановок - . X « а о 3 я Жилая комната Коридор Кухня Подвал Пристрой- ка к до- му Подсоб- ное по- мещение Бытовка Техноло- гическая установка Производ- ственное помеще- ние Прочее Всего 1 пожаров. 1 % Электрический ввод Трубостой Электрические щиты Рубильники Автоматические выключатели Магнитные пускатели Электрические счетчики Электрическая проводка 9,46 1,53 0,03 0,09 0,03 13,11 0,17 0,1 12,01 0,06 0,56 0,03 0,03 0,27 2,66 0,1 3,29 0,08 0,9 0,06 3,45 0,07 0,43 0,06 0,03 0,1 0,06 7,67 0,06 0,06 0,06 0,06 1,56 0,56 0,03 0.03 0,1 3,05 0,4 0,06 0,03 0,06 4.02 0,03 0.5 0,13 0,03 13,95 9,46 1.69 2,95 0,46 0,24 0,26 0,49 65,65 1 ЛА Трансформаторы и стабилиза- — 1,46 — — — —- — торы бытовые Двигатели электрические Люминесцентные светильники 0,03 0,07 0,1 0,06 0,11 — 0,03 0,06 0,11 0,11 0,03 0,6 0,17 0 3 0,2 0,28 1,43 0,93 2,18 1,69 2,72 0,63 Электроустановочиые изделия Электрические нагреватели 0,13 0,9 0,7 0,06 0,03 0,2 0,17 — -—1 0,39 0,06 0,03 0,1 0,2 0,27 0,2 0,23 0,07 0,13 Телевизоры — 2,72 — — — Радиоприемники сетевые и — 0,63 — — — — — магнитофоны Лампы накаливания — 1,0 0,62 — — 0,4 1,36 1.0 — 0,06 1,23 5,67 0,6 0,43 0 6 Холодильники бытовые — 0,6 — —- — —• — — — — — Елочные гирлянды — 0,43 — — — — — — — 0,6 — Аккумуляторы и зарядные уст- — — — —— — ройства Итого пожаров, % 24,6 20,9 4,6 3,8 1,0 4,1 10,6 3,1 4,2 6,4 16,8 100,0 сл • По данным 1977 г.
разевания больших местных переходных сопротивлений; от электрических искр и дуг. Короткие замыкания представляют наибольшую по- жарную опасность. В табл. 2 приведены данные по рас- пределению пожаров от КЗ. При КЗ в местах соединения проводов сопротивле- ние практически равно нулю, в результате чего ток, про- ходящий по проводникам и токоведущим частям аппа- ратов и машин, достигает больших значений. Токи КЗ на несколько порядков превышают номинальные токи проводов и токоведущих частей и достигают сотен и ты- сяч ампер. Такие токи могут не только перегреть, но и воспламенить изоляцию, расплавить токоведущие части и провода. Плавление металлических деталей машин и аппаратов сопровождается обильным разлетом искр, которые в свою очередь способны воспламенить близко расположенные горючие вещества и материалы, послу- жить причиной взрыва. Примером может служить пожар, происшедший на одном из ковровых комбинатов. По неосторожности во цителя автопогрузчи- ка перевозимым негабаритным грузом был случайно задет электро- щит на опоре, стоящей рядом с проезжей частью дороги. В резуль- тате КЗ в электрощите от электрических искр воспламенился хло- пок, лежавший на земле в кипах недалеко от опоры. Огонь быстро распространился по хлопку до близлежащего здания цеха и через оконные проемы проник внутрь него. Короткие замыкания в электроустановках возникают по разным причинам. Чаще всего они бывают из-за от- каза электрической изоляции вследствие ее старения и отсутствия контроля за ее состоянием. Подтверждением этого служит тот факт, что чаще всего пожары от КЗ происходят в электропроводках жилых домов, причем это характерно для таких помещений, как жилые ком- наты, чердаки, коридоры и подвалы. Неправильная эксплуатация электроустановок неиз- бежно ведет к возникновению пожаров, поскольку либо не выполняются условия по предотвращению непредус- мотренного аккумулирования выделяющегося тепла (на- пример, эксплуатация телевизоров без соблюдения ре- жима охлаждения ведет к его перегреву, особенно когда они встраиваются в мебельные «стенки»), либо не со- блюдаются пожаробезопасные расстояния до горючих материалов (например, при эксплуатации нестандарт- ных электронагревательных приборов для обогрева по- 26
Таблица 3. Распределение пожаров, происшедших из-за несоблюдения пожаробезопасных расстояний от электроустановок до горючих материалов * Число пожаров, %, по видам э.пск4 лоустшювок Наименование объектов Производственные здания >Кнлыс дома Объекты сельского хозяйства Магазины, столовые, буфеты, кафе Склады, базы, храни- лища Административные здания Киоски Вагончики, будки Сараи, навесы, по- стройки Итого, % — 4.3 1.1 1,0 13,8 24,5 — 1.1 3,2 — — —— 1.1 1,1 — — 3,2 2,1 — — 5,3 4,3 — — 1,1 —. 2,1 8,5 — — 6,4 4,3 — — 35,1 50.2 1,1 1 2,1 2,1 1.1 4,2 1,0 1.0 45,7 5.3 3.2 5,3 11.7 1.1 10,6 10,7 100 * По данным 1577 г. мещений), либо игнорируются четкие технические ука- зания по режиму работы (табл. 3). В качестве примера можно привести пожар, происшедший в жи- лом доме г. Рязани. При осмотре очага пожара было установлено, что наибольшему воздействию огня подвергался участок пола, где стоял телевизор со стабилизатором напряжения. Расследованием установлено, что стабилизатор напряжения иногда длительное вре- мя находился под напряжением при выключенном телевизоре. В его паспорте указано, что включение в сеть без нагрузки не допуска- ется. Несоблюдение этого требования привело к перегреву стабили- затора с последующим загоранием пбла. Пожары из-за неправильной эксплуатации электро- установок характерны для жилых и административных зданий, а также для передвижных домиков и вагончиков, причем среди электроустановок, нарушение режима ра- боты которых приводит к пожарам, чаще всего фигури- 27
Таблица 4. Распределение пожаров, происшедших из-за оставления без присмотра электронагревательных приборов, по объектам и типам электронагревательных приборов * Число пожаров, %, по видам аварийных электроустановок Напмснова шге объектов Жилые дома 27.1 9.8 0,7 0.1 2.2 1.8 1.1 Адм ииистратив- — 0.9 0.1 — — 0.9 0,3 Еые здания Объекты сельско- — 0.1 — — — 0,4 — го хозяйства Вагончики, будки 0,3 0.7 0,4 1.2 — 0.7 Киоски —- 0.1 0.3 — f.l 0,3 Производен вен- 0,9 2.6 0,5 — — 0,6 0.1 ные здания Магазины, скла- 0.1 1.6 0.4 0.3 0.6 0.4 ды, базы Прочие 1.2 — — — —. 0,1 0.4 Итого, % 29,6 15.9 2.3 1.6 2.2 4.5 3.2 * По данным 1977 г. 0,3 17,8 0,6 3,8 — 1.2 — 5,3 — 0,9 0.4 5.6 0,4 4.5 0,1 - 1.7 39.0 60.9 6,4 1.7 8.6 1.7 10.7 8.2 1.8 100.0 руют электрические светильники, электрические нагрева- тели и электрические утюги (табл. 4). Особенно следует отметить, что пожары из-за непра- вильной эксплуатации электроприборов нередко сопро- вождаются гибелью людей, поскольку нарушение режи- ма эксплуатации порой усугубляется потерей людьми контроля за их работой в результате сна или нетрезвого состояния. Например, оставление без присмотра вклю- ченного телевизора, особенно в ночные часы, может при- вести к его загоранию, поскольку допускаемое повыше- ние напряжения в сети при определенных условиях мо- жет быть достаточным для перегрева входного силового трансформатора телевизора. S. ПОЖАРНАЯ ОПАСНОСТЬ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК В АВАРИЙНЫХ РЕЖИМАХ, В ПРОЦЕССЕ МОНТАЖА И РЕМОНТА Пожарная опасность электрических проводок и кабе- лей обусловливается возможным образованием в усло- виях эксплуатации источников зажигания: электрических искр, дуг, нагретых контактных соединений и токоведу- щих жил, частиц расплавленного металла и открытого огня воспламенившейся изоляции, а также способностью 28
«пектрических проводок распространять горение вдоль их прокладки. Каждый из перечисленных источников зажи- гания характеризуется своими особенностями. Пожарная опасность нагрева токоведущих жил за- ключается в опасности загорания изоляции, а также го- рючих материалов, находящихся в непосредственном кон- такте с электрической проводкой. Нагрев токоведущих жил может быть локальный, местный и общий. Локаль- ный нагрев — это такой нагрев, когда линейным разме- ром зоны нагрева можно пренебречь. Местный нагрев — это нагрев, охватывающий часть длины проводника, а общий — нагрев, охватывающий весь проводник. Локальный нагрев возникает при КЗ токоведущих жил в точке их касания. Если образуется контакт с боль- шим переходным сопротивлением (например, при сла- бом нажатии), то выделяется большое количество тепло- ты, что ведет к быстрому нагреву контактной зоны. Наг- рев может вызвать оплавление проводов в зоне контакта, । также их пережог. В действительности локальный] на- грев токоведущих жил при их замыкании между собой происходит чрезвычайно быстро и может быть представ- лен как локальный тепловой удар. Скорость выделения теплоты в контактной точке настолько высока (порядка нескольких десятков тысяч градусов в секунду), что теп- лота, аккумулированная в токоведущих жилах в зоне КЗ, практически не передается в окружающую среду. Поэтому можно считать, что в зоне контакта в течение определенного промежутка времени, весьма малого по своей величине, существует очень высокая температура, близкая к температуре кипения металла. Учитывая, что температура нагрева токоведущих жил в зоне контакта очень высокая, следует ожидать воспламенения изоля- ции, находящейся вблизи зоны нагрева. Ее воспламене- нию способствует также тепловой эффект электрической дуги, которая, как правило, неизбежно возникает при КЗ. Возможность воспламенения изоляции в зоне КЗ оп- ределяется длительностью аварийного режима и време- нем, необходимым для подготовки изоляции к воспламе- нению (время индукции). Местный нагрев электропроводов возможен в случае соединения проводов вскрутку без опрессовки. В этом случае процессы нагрева, обусловливаемые местным уве- личением переходного сопротивления, проходят медлен- но. Если температура нагрева проводов в месте скрутки 29
превысит температуру самовоспламенения изоляции, то она воспламенится. Общий нагрев токоведущих жил проводов происходит при прохождении тока, по своему значению превышаю щего номинальный. Выделяющаяся при этом теплота ве дет к нагреву изоляции, которая при достижении тем- пературы самовоспламенения воспламеняется. Для транспортировки и распределения электроэнер гни требуется соответствующее развитие электрических сетей, которое чаще всего идет по пути прокладки кабе лей в виде пучков или кабельных потоков, сосредоточи ваемых в специальных кабельных сооружениях. Однакс это снижает надежность систем управления и энерго снабжения в случае пожара и повышает пожарную опас ность. Пожары в кабельных сооружениях сопровожда ются большими материальными потерями в виде стоимо сти сгорающих кабелей и проводов и косвенных убытков из-за остановки производства, нарушения энергоснабже ния и недовыработки электрической энергии. Примером может быть пожар, происшедший на одной из строя щихся электростанций в США. Он возник от искр сварки, попав ших на промасленную ветошь, лежавшую на кабелях, которые бы ли уложены группами в желобах и трубах. Одна часть из них имел полиэтиленовую изоляцию и наружный покров из полпенни хлорида, а другая — изоляцию из бутилкаучука, а наружный по кров — из поливинилхлорида. Пожар получил быстрое развитие. 3 3,5 ч было уничтожено и приведено в негодность свыше 1100 сило вых кабелей н кабелей цепей управления. Пожарная опасность кабелей характеризуется их го рючестыо и способностью распространять горение. Го рючесть кабелей — это способность поддерживать горе ние при воздействии на них источника зажигания. Он зависит от конструктивного исполнения кабеля, его рас положения в пространстве, пожароопасных характерце тик изоляции кабеля и других факторов. Например, если одиночный кабель с поливинилхлоридной изоляцией вос- пламеняется и горит только при постоянном воздействии источника теплоты, то пучок точно таких же кабелей после зажигания горит самостоятельно. Следует также отметить, что горючесть кабелей и проводов повышаете i при ьанесении на них лаковых покрытий. Пожарная опасность электрических машин В резуль- тате перегрузки электрических машин, из-за засоренпч 30
вентиляционных каналов системы охлаждения а также при покрытии теплоизолирующим слоем волокон, пуха и пыли внутренней полости машин возникает их перегрев. Б этих случаях машина перегревается равномерно. Кро- ме того, случается, что в электродвигателях перегрева- ются только обмотки статора или ротора. Равномерный перегрев всей обмотки статора проис- ходит, если электродвигатель перегружен или нарушен режим его охлаждения, обмотка статора соединена «тре- угольником», напряжение на зажимах двигателя ниже нормального, вследствие чего в двигателе при номиналь- ной мощности возникают токи перегрузки. Перегрев обмотки ротора (якоря) возникает при пе- регрузке двигателя и нарушении режима его охлаждения, в результате плохого контакта в пайках любых частей обмотки, при слабом контакте или искрении в щеточном аппарате. Перегрев электрических машин может быть вызван их работой на двух фазах, что является наиболее частой причиной выхода из строя трехфазных асинхронных дви- гателей. Потеря одной фазы возможна из-за обрыва про- водников, нарушения плотности контактов, повреждения аппаратов (поломки, нарушения регулировки, подгора- ния контактов в магнитном пускателе), но чаще вслед- ствие перегорания одной из плавких вставок в предохра- нителях. Установлено, что общее количество электродви- гателей, вышедших из строя в результате работы на двух фазах, составляет 35—45 % общего числа повреждений электродвигателей на предприятиях. Перегрев обмоток электрических машин может выз- вать воспламенение изоляции проводов, что нередко при- водит к пожару, особенно в тех случаях, когда вблизи электрических машин имеются горючие материалы или на их поверхности находятся отложения волокон и пыли. Распространенной причиной возникновения пожаров является пробой изоляции обмоток на корпус электриче- ских машин. В процессе эксплуатации электрических ма- шин производственная пыль, попадая на обмотку, может образовывать проводящие мостики, которые вызывают перекрытие или пробой изоляции на корпус. Длительный перегрев электрических машин или работа в условиях по- вышенных температур окружающей среды делает изоля- цию обмоток хрупкой и гигроскопичной, что также мо- жет привести к КЗ и пробою на корпус машины. 31
Большие переходные сопротивления у электрических машин наиболее часто возникают в распределительных коробках и местах соединения подводящих проводов с выводными концами статорной обмотки (у асинхронных двигателей). Многие асинхронные электродвигатели не имеют зажимов на корпусе для подключения проводов. Поэтому провода соединяются с концами статорной об- мотки обычной скруткой, опрессованием или с помощью болтов. При эксплуатации электрических машин под действи- ем вибрации, резких колебаний и толчков плотность кон- тактов нарушается. В местах соединения проводов обра- зуются большие переходные сопротивления, вызывающие местные нагревы, которые могут привести к воспламене- нию изоляции и пожарам. Переходные сопротивления у электродвигателей не редко вызывают сильные нагревы зажимов на коробке. При длительных нагревах изоляционный материал около зажимов прогорает, вследствие чего при смещении зажи мов происходят КЗ, которые также могут быть причиной пожаров и загораний. Особую пожарную опасность представляют искрение щеток и пригорание контактных колец у электрических машин, так как образующиеся искры могут вызвать за- горание горючих материалов. Искрение щеток и пригора- ние контактных колец происходят по следующим причи- нам: поставлены щетки других марок по сравнению с указанными в паспорте; щетки плохо притерты или ела бо прижаты к контактным кольцам; щетки не могут сво- бодно двигаться в обойме щеткодержателя, что ухудша ет контакт между контактными кольцами и щетками контактные кольца имеют неровную поверхность и поэто му вибрируют; контактные кольца и щетки загрязнен или замаслены. В машинах постоянного тока при неправильном выбо ре и расположении щеток, при больших нагрузках п"- исходит усиление искрения. Воздух в зоне коллектор; ионизируется, что при определенных условиях ведет к по- явлению пламени круговой формы. Причиной пожара может быть также перегрев под шипников электрических машин из-за недостаточной 1.x смазки, перекосов вала и т. п. Чаще всего это наблюдя ется при использовании в машинах подшипников сколь- жения. Перегрев подшипников может настолько увелп- 32
чить силы трения, что ротор электрической машины оста- новится. При этом поступающая электрическая энергия в обмотках машин полностью превращается в теплоту, которая может стать источником воспламенения изо- ляции и других горючих материалов. Пожарная опасность электрических аппаратов уп- равления и защиты. Как показывает статистика, более 20 % Есех пожаров, связанных с эксплуатацией электро- установок, приходится на электрические аппараты уп- равления, регулирования и защиты. .. На промышленных предприятиях в электроустановках широко применяются магнитные пускатели. В магнит- ном пускателе из-за дефектов при изготовлении и непра- вильного режима эксплуатации возникают неисправнос- ти, как правило, в виде чрезмерного повышения темпе- ратуры деталей. Недопустимое повышение температуры катушки в большинстве случаев связано с появлением в ней междувитковых КЗ. Экспериментально установлено, что причиной повышенного нагрева катушки может быть также увеличение напряжения сети выше допустимого предела (105% номинального). Чрезмерный нагрев то- коведущих частей получается при перегрузке пускателя, ослаблении затяжки контактных соединений, загрязне нии контактных поверхностей и износе главных контак- тов. Для защиты от токов КЗ и значительных перегрузок на отходящих линиях силовых трансформаторов, бата- рей статических конденсаторов электродвигателей, све- тильников и других электроустановок применяют в ос- новном плавкие предохранители и воздушные автомати- ческие выключатели. Плавкий предохранитель состоит из металлической плавкой вставки, поддерживающего ее контактного устройства и корпуса. Некоторые предохра- нители имеют также устройства для гашения дуги, обра- зующейся при расплавлении плавкой вставки. При уве- личении тока в цепи до определенного значения плавкая вставка предохранителя нагревается до температуры плавления металла и расплавляется (перегорает), от- ключая перегруженную или закороченную цепь. Чем больше ток, проходящий через плавкую вставку, тем она быстрее расплавляется и отключает цепь. Пожарная опасность аппаратов защиты заключается в появлении электрической дуги и искрообразования при перегорании плавкой вставки, а также в возможности 3—848 33
нагрева токоведущих частей при нарушении плотности контактов. Часто пожары являются результатом нена- дежной работы аппаратов зашиты и наличия плавких вставок завышенного сечения. На предприятиях главным образом применяются трубчатые предохранители серий ПР-2. ПН-2, НПН и НПР. Предохранитель ПР-2 (предохранитель разбор- ный) применяется в установках до 500 В на номиналь- ные токи до 1000 А. На концах основной части предохра- нителя (фибровой трубки) насажены обоймы с резьбой, на которые навинчены колпачки для зажима контактных ножей; к этим ножам прикреплена плавкая вставка. При перегорании плавкой вставки цепь тока разрывается и внутри трубки образуется электрическая дуга. Под дей- ствием высокой температуры дуги значительная часть фибры разлагается и переходит в газообразное состоя- ние; при этом газы способствуют быстрому гашению дуги. При правильном выборе плавких вставок предохра- нители ПР-2 достаточно надежны в работе. Однако слу- чается, что из-за применения в предохранителях нека- либрованной проволоки в качестве плавкой вставки про- исходит прогорание фибровой трубки и от вылетающих частиц расплавленного металла возникают загорания. Плавкие вставки трубчатых предохранителей НПН (насыпной предохранитель неразборный) и НПР (на- сыпной предохранитель разборный) на такое же напря- жение и номинальный ток от 60 до 200 А выполняют из одной или нескольких параллельных медных проволок Плавкая вставка помещена в закрытую фарфоровую трубку, заполненную кварцевым песком. При перегора нии вставки дуга горит в узком канале, образованном в результате испарения металла плавкой вставки. Гашение дуги ускоряется при соприкосновении ее с кварцевым песком. Патроны предохранителей НПН не подлежат перезарядке и при перегорании плавких вставок долж- ны заменяться новыми. Патроны предохранителей НПГ можно многократно перезаряжать после их сраба тываннй. В установках ниже 1000 В малой мощности примени ют пробочные предохранители. В них плавкая вставке припаяна к резьбе и центральному колпачку сменного элемента, который ввертывается в корпус предохраните ля. Зашита электрических сетей плавкими предохраните лями несовершенна. Так, например, часто при перегора- 34
нии одной из плавких вставок электродвигатели начина- ют работать на двух фазах и быстро выходят из строя. Такие предохранители довольно эффективно производят защиту электросети лишь при КЗ и менее эффективно — от перегрузок. Попытки применять плавкие вставки с возможно меньшим номинальным током срабатывания ухудшают их стойкость к колебаниям токов при пусках, кратковре- менных перегрузках и т. д. Вначале такие предохрани- тели выдерживают эти колебания, но постепенно из-за повторяющегося процесса перегрева поверхность плавких вставок окисляется, их рабочее сечение уменьшается, что ускоряет перегорание плавких вставок. Более совершенными аппаратами защиты от токов КЗ и перегрузок в электрических сетях являются автома- тические воздушные выключатели. Их можно эпизодиче- ски использовать для ручного включения и отключения электрической сети. При неправильном монтаже и эк- сплуатации автоматические выключатели также могут явиться причиной пожара, так как при разрыве цепи в них возникают электрические искры и дуги. Возможен нагрев их токоведущих частей от больших переходных сопротивлений. Пожарная опасность электрических ламп накалива- ния общего назначения. Электрические лампы накалива- ния (ЛН) общего назначения как источник света имеют чрезвычайно широкое применение. Их пожарная опас- ность складывается из двух составляющих: опасности за- жигания горючих материалов при несоблюдении пожаро- безопасного расстояния до их колб и опасности появле- ния при аварийных режимах в ЛН источников зажигания с высокой зажигательной способностью. В первом случае пожарная опасность обусловливает- ся 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 мощ- ности ЛН температура ее нагрева достигает 80—170 °C. Если колбы ламп загрязнены, например, различной про- изводственной пылью (древесной, мучной, травяной и т.п.), то температура нагрева может существенно по- выситься и достигать 250—300 °C. На практике пожары от ЛН нередко возникают в ре- зультате использования ЛН повышенной мощности, по- 3* 35
скольку вместо рекомендуемой заводом-изготовителем мощности лампы для светильника используют ЛН боль- шей мощности, так как поколи ламп накаливания в диа- пазоне 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 теп- лопроводностью. Примером может быть пожар, происшедший в вычислительном отделе Пентагона в г Арлингтоне (штат Виргиния). Причина пожа- ра — касание колбы лампы накаливания акустического подвесного потолка, выполненного из листовой фибры. Ущерб составил около 6,7 млн. долл. При определенных условиях в ЛН возникают дуговые разряды между электродами. В одном случае дуговой разряд может вызвать разрыв колбы, в другом — про- плавление ее яастицами никеля, образующимися в ре- зультате расплавления дугой электродов. В обоих слу- чаях аварийный режим сопровождается образованием и выбросом источников зажигания (частиц никеля, раска- ленной вольфрамовой спирали и конструктивных элемен- тов, нагретых до высоких температур). Наиболее пожа- роопасными являются частицы никеля, поскольку они обладают высокой зажигательной способностью. В эк- спериментальных условиях возникновение дуговых раз- рядов в ЛН достигается с помощью повышенного напря- жения. На практике, например, такие случаи возможны при несимметрии напряжения. Предотвращение аварийных режимов с образованием капель в результате расплавления электродов в ЛН об- щего назначения достигается установкой в них встроен- ных предохранителей. В условиях эксплуатации светили ников с лампами накаливания возможны ослабления контактов с электрическим патроном и связанное с этим искрение, местный нагрев и воспламенение изоляции про водов. пластмассы патрона и других близко расположен- ных горючих материалов. В результате небрежности при монтаже или конструктивных недостатках патрона на- блюдались случаи КЗ в местах ввода проводов в све- тильник, а также в самом электрическом патроне (рис. 2). Пожарная опасность люминесцентных светильников В настоящее время для освещения помещений широко 36
применяют светильники с люминесцентными лампами. Пожароопасными элементами в них являются стартер, конденсаторы с бумажным диэлектриком, светорассеи- ватели из органического стекла и др. ВНИИПО и рядом испытательных пожарных лабора- и проведены исследова- Рис. 2. Следы КЗ в цоко- ле лампы накаливания светильников торий проанализированы случаи ния загораний люминесцент- ных светильников. Исследо- вания показали, что светиль- ники, выполненные по схеме стартерного пуска (без до- полнительного устройства в виде токовой защиты), в полной мере не отвечают требованиям пожарной без- опасности. Пожарная опас- ность таких усугубляется особенностью зажигания ламп. Неисправ- ность стартера приводит к увеличению рабочего тока, вследствие чего усиливается нагрев обмоток дросселя, за- ливочная масса начинает размягчаться и вытекать, что приводит к КЗ в витках обмотки дросселя или к пробою на корпус. В результа- те возникает опасность воспламенения горючих материа- лов. Применение в стартере бумажного конденсатора, особенно когда оболочка стартера из пластмассы, еще более увеличивает пожарную опасность светильников. Недостатки контактного соединения сопровождаются, как правило, искрением, которое может явиться источни- ком загорания горючих отложений (пыли, волокон). Искрение может быть следствием повреждения изоляции проводов схемы и касания их корпуса светильника. Опасным является также нагрев ламп в результате не- исправностей пускорегулирующей аппаратуры. В последние годы начали широко внедряться в прак- тику строительства бесфонарные промышленные здания, где освещение выполняют в виде световых полос с при- менением встроенных светильников ВОД-1-4-80. Светиль- ники этого типа снабжены рассеивателями из органиче- ского стекла, которое является горючим материалом. ;37
При любом загорании в светильнике горение рассеи- вателя из оргстекла протекает очень интенсивно, причем расплавленные куски рассеивателя разлетаются и вызы- вают очаги горения. Светильники этого типа имеют тя- желый тепловой режим, в результате чего изоляция внутренних монтажных проводов и пускорегулирующей аппаратуры (ПРА) быстро высыхает и осыпается. Под действием высокой температуры рассеиватели из оргстек- ла деформируются, вследствие чего ухудшается уплотне- ние светильников. Системы электрического питания светильников не обеспечивают отключение их от сети при внутренних КЗ в схеме, а индивидуальная защита светильников не пре- дусмотрена. Учитывая определенную пожарную опас- ность таких светильников, в процессе эксплуатации к ним предъявляются повышенные противопожарные требова- ния. Пожарная опасность электроустановок при их налад- ке и пуске в эксплуатацию. Опасность возникновения по- жара существует также при наладке и пуске в эксплуа- тацию электрооборудования. Известно, например, что при замене старого оборудования на новое приборы или уст- ройства должны временно функционировать совместно. Вследствие ошибок их действия в системе могут быть противоречивыми. Рассмотрим несколько примеров. Пример I. В распределительном устройстве на 20 кВ после обычного КЗ в воздушной линии сработал автоматический выклю- чатель. Спустя 0,3 с он автоматически включился снова. Противопо- ложный конец линии еще нс был оснащен автоматическим выклю- чателем, и поэтому электрическая дуга в месте КЗ не была потуше- на. Началось испарение масла. С помощью системы телсуправлеиня была сделана попытка еще раз отключить линию. Однако в этот момент взорвались пары масла и здание РУ было разрушено. Пример 2. После небольшого профилактического ремонта необ- ходимо было осуществить пробный пуск двигателя напряжением выше 1000 В. Однако после его включения произошло отключение силового масляного выключателя. После дополнительной настройки реле максимального тока на номинальный ток двигателя электро- монтер, предварительно выключив отделитель (по мерам безопас- ности этого можно было и не делать), вновь включил двигатель. Но двигатель не начал работать, поскольку был выключен отдели- тель. После включения отделителя, что можно было делать только после выключения двигателя, возникла дуга, от которой воспламе- нилось масло, вытекавшее из силового выключателя. 38
Пример 3. Производился технологический осмотр оборудования высокого напряжения. Трансформатор был отключен н закорочен с обеих сторон. Перед включением электромонтер забыл устранить закоротку на нижней стороне. После того как была включена сто- рона высокого напряжения, плохо закрепленный короткозамыкя- тель на этой стороне оторвался. Электрическая дуга перекинулась иа масляный резервуар трансформатора и воспламенила вытекавшее масло. Пример 4. Нужно было окрасить силовой выключатель, рассчи- танный на напряжение 22 кВ. Опытный работник старался выпол- нить эту работу добросовестно. Он тщательно окрасил все поверх- ности, в том числе и ту часть аппарата, которая находилась под защитным кожухом. В результате продувное отверстие пневматичес- кого привода вспомогательного выключателя оказалось частично забито краской. При пробном пуске выключатель сработал. При этом давление воздуха соответствовало" верхнему допустимому зна- чению. Когда позднее потребовались переключения, этот выклю- чатель отказал, так как на этот раз давление было на нижней гра- нице допустимых значений. Это повлекло за собой аварию транс- форматора мощностью 150 кВ-A и генератора такой же мощности с последующим пожаром. Несоблюдение противопожарного резкима при прове- дении профилактических работ иногда становится при- чиной крупных пожаров. Пример 5. Пожар в кабельном помещении на одной из атомных электростанций США. Железобетонная стена толщиной 26 дюймов (~0,7 м) отделяла кабельное помещение от здания реактора. Кабельные лотки, в ко- торые были уложены кабели контрольно-измерительных приборов и автоматики от кабельной к зданию реактора, соединялись встык по обе стороны стены. Кабели были уложены в соединительные ка- бельные муфты, которые проходили через стальную пластину, заде- ланную в стене. Для обеспечения воздухонепроницаемого уплотне- ния в муфтах вокруг кабелей был уложен пенополиуретан (ППУ), который в целях противопожарной защиты был уплотнен апгппнре- иовым силоксановым каучуком. На момент возгорания обшнвка из ППУ была уложена вокруг кабелей со стороны стены, выходящей в кабельное помещение. Один из работников станции горящей свечой проверял качество уп- лотнения отверстия в стене (пламя свечи начинает мерцать при наличии потока воздуха) Из-за имеющегося перепада давления по обе стороны стены пламя свечи оказалось втянутым в отверстие в направлении здания реактора и воспламенило ППУ. Наличие тя- 39
ги, созданной перепадом давления, способствовало усилению горе- ния и его распространению в сторону здания реактора. Немедлен- ные попытки сбить пламя ни к чему ие привели из-за недоступнос- ти места уплотнения. Кабели приборов управления в основном имели оплетку из по- ливинилхлорида, который также начал гореть. В течение семи по- следующих часов сгорело около 1700 кабелей и 27 лотков на длине около 40 футов (около 12 м). После проникновения в здание реак- тора огонь распространился в нескольких направлениях и перешел на другие кабельные лотки от места первоначального возникнове- ния горения. Вскоре после начала пожара вручную был осуществлен пуск ус- тановки газового пожаротушения. Огонь со стороны кабельного помещения был потушен с помощью ручных углекислотных и по- рошковых огнетушителей. Во время тушения пожара в кабельном помещении огонь рас- пространился в здание реактора. Через 10 мин после этого началось тушение пожара в здании реактора. В результате горения оплетки кабелей выделилось большое количество ядовитою черного дыма. Из-за повреждения силовых кабелей произошла остановка венти- ляторов, обеспечивавших воздухообмен в здании реактора. Созда- лось очень сильное задымление помещения, и несмотря на исполь- зование изолирующих противогазов пожарным не удавалось про- никнуть к очагу горения и ликвидировать его. В конечном счете действия по тушению пожара были приостановлены на 2 ч, пока частично восстанавливалась работа вентиляторов и производилось удаление дыма из помещения. После этого горение было успешно ликвидировано с помощью водяных стволов. Ущерб от пожара пре- высил 70 млн. долл. Формы нарушений правил пожарной безопасности при пуске, наладке и ремонте электроустановок могут быть самыми разнообразными, но итог один — возникновение пожара Чтобы исключить их, необходимо строго соблю- дать требования пожарной безопасности при ремонтно- монтажных и огневых работах. Эти требования приведе- ны в § 13. Пожарная опасность токов утечки. Возникновение то- ков утечки в электроустановках, находящихся под напря- жением, связано с ухудшением изоляции, которое может быть вызвано высокой влажностью изоляции, агрессив- ностью окружающей среды и механическими поврежде- ниями. Первоначально токи утечки незначительны. С те- чением времени они растут, что в конечном итоге приво дит к КЗ. Процесс увеличения токов утечки можно пред- 40
ставить следующим образом. Колебания температуры то- коведуших элементов электроустановок приводят к кон- денсации влаги на поверхности изоляции. Возникают то- копроводящие слои жидкости или перемычки. При нали- чии потенциала начинается прохождение тока утечки, значение которого определяется сопротивлением перемы- чек. Выделяется теплота, испаряющая влагу в зоне пе- ремычек, причем содержащиеся в испаряющейся влаге соли остаются на поверхности. С испарением жидкости прохождение тока утечки прекращается. При повторных увлажнениях этот процесс происходит вновь, причем из-за повышения содержания соли проводимость перемы- чек увеличивается. Ток утечки растет. Начинается обуг- ливание изоляции вдоль токопроводящих перемычек, что в итоге ведет к их перекрытию. Возникшая электриче- ская дуга воспламеняет изоляцию, а также другие горю- чие материалы, оказавшиеся вблизи места КЗ (пыль, пух, солому и т. п.). Особенно характерно появление то- ков утечки в электроустановках сельскохозяйственного производства. Пожарная опасность больших переходных сопротив- лений в электрических контактах. В электрических се- тях, электротехнических устройствах и аппаратах их неотъемлемой частью являются электрические контакты, от правильной работы которых зависит не только их нор- мальное функционирование, ио и состояние пожарной безопасности. Нагрев электрических контактов, который может быть причиной пожара, обусловливается сущест- вованием переходного сопротивления между контактиру- ющими элементами. Количество теплоты, выделяющейся в контактном со- единении, зависит от состояния и конструкции его кон- тактирующих элементов, надежности и прочности за- крепления контактов. Интенсивное выделение теплоты в контактном соединении ведет к нагреву изоляции и дета- лей из пластмассы, а при достижении ими температуры самовоспламенения — к их воспламенению. На практике в зажимных устройствах и контактных соединениях (розетках, щитах и т. п.) с алюминиевыми проводами наблюдается увеличение переходного сопро- тивления, что приводит к увеличению падения напряже- ния в них за счет роста толщины окисной пленки на по- верхности алюминиевых проводов. Увеличение переход- ного сопротивления происходит также за счет текучести 41
Рис. 3. К расчету мощности потерь в месте переходного сопротивления алюминия, в результате чего снижается прочность и на- дежность контактного соединения. Для предотвращения увеличения переходного сопротивления в контактных соединениях необходимо применять контактные системы позволяющие достигать постоянного усилия в контактных зажимах. К каким последствиям приводят большие переходные сопротив ления, показывает пожар, имевший место в детском учреждении Предварительно попытаемся количественно показать уровень п- жарной опасности больших пере ходных сопротивлений Как следу ет из рис. 3, к однофазной сет1 подключена розетка Р. В силу ка ких-то причин в месте соединения провода с одним из ее зажимов образовалось переходное сопро тивление /?п в 100 Ом. К розетке подключена нагрузка, вн' тренник сопротивлением которой можне пренебречь (/?П=0). Пусть значе ния сопротивления фазного про вода и нулевого провода от мес та подключения розетки до нуле- вой точки составляют по 1 Ом. Тогда мощность, выделяемая в переход- ном сопротивлении R„, составит Р*. 220 \2 йхТйг) 1С0~465Вт- Этой мощности вполне достаточно для разогрева изоляции дс температуры се воспламенения. Упомянутый выше пожар возник ночью. Как показало расслсдо ванне, причиной пожара явились следующие нарушения: 1) использование для обогрева помещений электрического па- нельного отопления с разводкой сети проводом марки ПОСХП; 2) в спальном помещении к электрической сети, выполнен ной проводом АППВ сечением 2,5 мм2, в ответвительной короб кс были подсоединены две секции нагревательного элемента вме- сто одной; 3) имелось неплотное болтовое соединение проводов нагрева- тельного элемента с проводами сети в ответвительной коробке, что привело к повышению местного переходного сопротивления и ра- зогреву проводов до температуры воспламенения изоляции проводе ‘ и корпуса ответвительной коробки в спальном помещении. В смсж 42
м спальном помещении соединение проводов осуществлено путем их скрутки; 4) электропровода нагревательного элемента и сети соединены в ответвительных коробках, изготовленных из горючего материала ^по результатам опытов материал загорался от пламени спички и при горении плавился, причем пламя при горении было сильно коп- тящим) ; 5) не был составлен акт на скрытые работы, а смонтированное отопление не принято комиссией с составлением акта; 6) для профилактического ремонта системы электрообогрсва не был закреплен электрик, а также не были назначены ответственные лица. Расследованием загорания установлено следующее: в спальной комнате Произошло загорание изоляции электропроводов внутри эт- ветвительной коробки. Капли расплавленной и горящей пластмассы попали на стоящую вплотную к стене под этой коробкой кровать и вызвали тление постели, выделение дыма, что и привело к тяжелым последствиям. Большие переходные сопротивления неизбежно ведут к локальным нагревам, что опасно для близлежащей изоляции. Характерным примером в этой связи может быть случай пожара в ткацком цехе текстильной фабри- ки. Вследствие ослабления болтовых соединений подво- дящих проводов в электрощите образовалось большое переходное сопротивление, что привело к нагреву и вы- сыханию изоляции. От вибрации высохшая изоляция осыпалась. Произошло КЗ, искры попали на находящую- ся вблизи текстильную машину и воспламенили пряжу. В табл. 5 приведены данные по распределению по- жаров от больших переходных сопротивлений по объек- там и электроустановкам. Пожарная опасность электростатических зарядов. Электростатическими зарядами называются такие заря- ды, которые в процессе механического разделения одно- родных или разнородных веществ аккумулируются на разделяемых частях веществ. По крайней мере одно из Двух веществ должно быть при этом диэлектриком или же изолированным проводником. Под термином «механическое разделение» понимает- ся размельчение, высыпание или трение твердых ве- ществ; выливание или распыление жидкостей; движение газов с мельчайшими капельками жидкости или же мель- чайших пылинок. 43
Таблица 5. Распределение пожаров, происшедших из-за большого переходного сопрс-тнвления в электрических контактах, по объектам и электроустан«ггкам * Наименование объектов Число пожаров» %, по видам эле ктр ©установок Всего, % Ввод, трубостой О £ £ ф Е Г) Ef Электро- проводка © . к O.Q Ф х н и л £ «П X 2 fk н s' ri 0$ ж Прочие Производственные 0,4 2,5 4,1 1,7 1,7 10,4 здания Жилые дома 3,7 2,1 33.2 4,6 2,1 45,7 Объекты сельского — 1,2 7,9 0,8 — 9,9 хозяйства Магазины, столе- 0,8 — 3,7 2,0 0,4 6,9 выс, рестораны Склады, базы, — 1,3 6,6 — 0,4 8,3 хранилища Администратор- 0,5 0,4 5,8 2,5 0,4 9,6 ныс здания Вагончики, бытов- — 1,2 1 ,7 0,4 3,3 ки, будки Киоски — 0,4 0,4 — 0,8 Сараи, постройки — —- 5,1 — — 5,1 Итого, % 5,4 7.5 68,0 13,7 5,4 100 * По данным 1S/7 г. При накоплении зарядов до критических значений мо- жет иметь место их разряд в форме искр, которые в за- висимости от своей энергии способны воспламенять оп- ределенные газы, пары и пылевидные образования. Образование статического электричества возможно, например, при транспортировке сыпучих материалов, фильтрации, вибрации и т. п. Так, при движении резино- вой ленты транспортера, а также в устройствах ременной передачи на ленте (ремне) и на роликах возникают элек- тростатические заряды противоположных знаков боль- шой величины, а их потенциалы могут достигать 45 кВ. Эта величина зависит от давления и влажности окружа- ющей среды, состояния поверхностей лент (ремней и ро- ликов), а также наличия пробуксовки. Аналогично проис- ходит электризация при сматывании в рулоны пленочных материалов, бумаги и др. При относительной влаж- ности окружающей среды 70 % и более электростатиче ские заряды обычно не возникают. В аэрозолях электро- 44
статические заряды возникают от трения частим пь<ли друг о друга и о воздух. Жидкости, имеющие удельное объемное сопротивле- ние более 108 и менее 1018 Ом-м, способны генерировать заряды и накапливать их. Так, минеральное масло, при- меняемое на электростанциях и подстанциях, в промессе его переливания (например, слив из цистерны в бак) подвергается электризации. В случае, если металличе- ская емкость или автоцистерна не заземлены, то в про- цессе налива они оказываются электрически заряжен- ными. Электрические заряды на частях производственного оборудования могут взаимно нейтрализовываться благо- даря некоторой электропроводности влажного воздуха, а также стекать в землю по поверхности оборудования. В том случае, когда эти заряды значительны, а влаж- ность воздуха незначительна, может возникнуть искро- вой разряд между частями оборудования или разряд на землю. Энергия такого разряда может оказаться доста- точной для воспламенения горючей или взрывоопасной смеси. Например, для многих паре- и газовоздушных взрывоопасных смесей требуется сравнительно неболь- шая энергия воспламенения — всего лишь около (0,2— 0,5)-10-3 Вт-с. Практически при напряжении 3 кВ ис- кровой разряд может вызвать воспламенение почти всех паре- и газовоздушных смесей, а при 5 кВ — воспламене- ние большей части горючих пылей и волокон. Возможность образования статического электричест- ва в настоящее время оценивается весьма точно при ус- ловии приемлемого воспроизведения начальных условий, к которым нужно относить: параметры горючей среды (наименование горючего вещества, его нижний и верхний концентрационные пре- делы воспламенения, температуру горючего вещества и окружающей среды, условия воздухообмена в месте об- разования статических разрядов, минимальную энергию зажигания горючего вещества и т. д.); наличие эффективных разрядников статического элек- тричества (соответствие расстояния между электродами разрядника безопасному расстоянию для применяемого горючего материала). Это позволяет предотвратить появление искровых раз- рядов в промежутке между изолированной частью ап- парата и заземленной. Безопасное напряжение можно 45
определить по формуле где U — допустимое напряжение пробоя, В; Wmin — ми- нимальная энергия зажигания горючего вещества, Дж; С — емкость изолированной части аппарата, Ф. Борьба со статическим электричеством предполагает заземление электропроводящего оборудования. Оборудо- вание считается электростатически заземленным, если сопротивление в любой его точке при самых неблаго- приятных условиях не превышает 10fi Ом. Аппараты, машины и устройства, которые могут ив ляться источником возникновения зарядов статического электричества, заземляются независимо от заземления всей технологической цепи. Заземление предусматрива ется только параллельное. Сопротивление заземляющего устройства, предназначенного для защиты от статическо- го электричества, не должно превышать 100 Ом. Причиной пожара в электроустановках в ряде случа ев является прямой удар молнии или ее вторичное прояв- ление в виде электростатической и электромагнитной ин дукции. Прямой удар молнии возможен в оборудование открытых распределительных устройств станций и сетей (ОРУ), открытых повышающих и понижающих подстан ций, в провода воздушных линий электропередачи ВЛ в здания закрытых распределительных устройств (ЗРУ) и подстанций, в здания и сооружения вспомогательных служб (трансформаторных башен подстанций, масляного хозяйства, электролизных установок, машинных помеще- ний генераторов и синхронных компенсаторов, резервуа ров с горючими жидкостями и др.). Электростатическая индукция (наведение высоких по тенциалов на проводах ВЛ) и электромагнитная индук ция (наведение электродвижущих сил в электрических контурах в процессе изменения тока молнии) также мо гут быть причиной пробоя изоляции, искрения и, следо вателыю, пожара. Занос высоких потенциалов возможен но рельсовым путям, эстакадам, проводам воздушных ли ний, подземным и наземным трубопроводам, кабелям и другим протяженным металлическим коммуникациям и может сопровождаться мощными электрическими разря дами. Он возможен не только при прямом ударе молни i в коммуникации, но и в случае, если они близко распс 46
ложены к пораженному молнией объекту. Искрообразо- вание по этой причине представляет опасность не только с точки зрения возникновения пожара, но и для людей. Правила устройства электроустановок (раздел IV) требуют осуществлять защиту объектов электроустано- вок электрических станций и сетей от грозовых перена- пряжений. Открытые РУ и открытые подстанции 20—500 кВ, как правило, необходимо защищать от прямых ударов мол- нии при помощи стержневых или тросовых молниеотво- дов, расположенных вблизи защищаемого оборудования или над ним. Указанные молниеотводы имеют заземле- ние, которое обычно совмещается с заземлением элек- трооборудования. Вспомогательные здания и сооружения, расположен- ные на территории станции или подстанции, а также ре- зервуары с горючими жидкостями или газами подлежат защите от прямых ударов молнии и вторичных ее прояв- лений в соответствии с требованиями Инструкции по проектированию и устройству молниезашиты зданий и сооружений (СН 305-77). 6. ПОСЛЕДСТВИЯ ПОЖАРОВ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ Последствия пожаров, связанных с эксплуатацией электроустановок, как правило, характеризуются значи- тельным материальным ущербом, а в ряде случаев —• опасностью для жизни и здоровья людей, о чем свиде- тельствуют следующие примеры. Пример 6. В 1975 г. на одной из крупных АЭС в США произо- шло загорание пенополиуретана, используемого для герметизации кабельных вводов в реакторный зал. По открытому каналу огонь быстро распространился в помещение реакторного зала. Создалась аварийная ситуация. Автоматическую систему углекислотного по- жаротушения использовать не удалось, так как она была в неис- правном состоянии, а применение ручных огнетушителей оказалось неэффективным. С большим трудом удалось снизить давление в ре- акторах и предотвратить выброс радиоактивных продуктов. По- жарные и обслуживающий персонал из-за сильного задымления работали в кислородно-изолирующих противогазах. Тушение пожара и устранение аварийной ситуации продолжалось 7 ч. В результате пожара два реакторных блока были выведены из строя и не да- вали энергию более года. Убыток составил свыше 10 млн. долл. 47
Пример 7. В 1969 г, произошел пожар в кабельном туннеле од ной «з ТЭЦ Средней Азии. Причина пожара — перегрузка кабеля марки АЛСБ на 0,4 кВ. Пожар быстро распространился по кабель- ному туннелю, где были уложены 49 кабелей различного назначе- ния. В результате пожара один из турбогенераторов около 40 мин работал в беспаровом режиме, из-за чего произошли тяжелые по- вреждения турбины и генератора. Аналогичный пожар имел место па одной из ТЭЦ европейской части страны. Причиной пожара явилось КЗ в кабеле на 0,4 кВ из за интенсивного старения его изоляции вследствие длительной ра боты в условиях повышенной температуры. Пример 8. Пожар произошел в помещении зального типа в од нем из проектных институтов г. Ленинграда. Общее освещение за ла осуществлялось при помощи двух самодельных люстр на 12 люминесцентных ламп типа ЛХБ-125 2 каждая, подвешенных на рас стоянии 4 м от пола. Включение люстр производилось двумя авто магическими выключателями с тепловым расцепителем, смонтиро- ванными на электрощите ОП-6. Около 6 ч утра во время обхода было обнаружено сильное задымление зала, были вызваны пожар- ные подразделения. Ликвидация пожара затруднялась тем, что го рс-нис происходило в основном в подпольном пространстве и при- шлось вскрывать пол на площади около 120 м2. После пожара при осмотре остатков люстры на ее защитной сетке были обнаружены прожоги разных размеров, а в монтажном проводе — оплавление, характерное для КЗ. Установлено, что в результате некачественного монтажа произошел электрический пробой конденсатора, оставшие- ся элементы неисправной сети работали в аварийном режиме и в результате перегрева произошло воспламенение изоляции и КЗ Раскаленные частицы металла прожгли сетку н зажгли горючие предметы на столах. Опасность пожаров, связанных с эксплуатацией элек троустановок, обусловливается тем, что для изготовления электроустановок используются материалы, которые npi горении или термическом разложении выделяют токсич ные продукты. К таким материалам прежде всего нужне отнести полистирол, полиэтилен, кабельные пластикаты полипропилен и др. Иногда это становится причиной ги бели людей и тяжелого их травматизма. Так, по данным Львовской испытательной пожарной лаборатории npi горении серийного цветного телевизора в замкнутом по мещеиии площадью 16 м2 и высотой 2,5 м в течение не скольких минут образуются опасные для жизни челове ка концентрации токсичных веществ. 48
ГЛАВА ТРЕТЬЯ ТУШЕНИЕ ПОЖАРОВ НА ОБЪЕКТАХ ЭНЕРГЕТИКИ 7. ПОРЯДОК ТУШЕНИЯ ПОЖАРА При возникновении пожара на энергетическом объек- те первый заметивший загорание должен немедленно со- общить об этом начальнику смены (диспетчеру или де- журному по электростанции, подстанции, предприятию ит. д ), старшему ио смене и приступить к тушению по- жара имеющимися средствами пожаротушения, соблю- дая при этом правила техника безопасности. Получив первичную информацию о пожаре, дежур- ный, диспетчер, начальник смены или другое должност- ное лицо обязаны немедленно сообщить об этом в по- жарную охрану, руководству объекта (по утвержденно- му списку), а также диспетчеру энергосистемы. Старший по смене лично или с помощью дежурного персонала должен определить место очага пожара, воз- можные пути распространения горения и дыма, оценить степень угрозы людям и электрооборудованию, оказав- шимся в зоне воздействия опасных факторов пожара. После получения необходимой информации старший по смене обязан: лично или с помощью дежурного персонала прове- рить, включена ли автоматическая установка пожароту- шения (при ее наличии) и какова эффективность ее дей- ствия; принять меры по обеспечению безопасных условий эвакуации персонала или его пребывания в определен- ных помещениях здания, а также по созданию условий пожарным подразделениям для успешной ликвидации пожара; произвести предусмотренные на случай аварийной си- туации операции на электроустановках (отключение или переключение оборудования, вытеснение водорода из ге- нератора, снятие напряжения с электроустановок, слив масла из маслобака турбогенератора и т. и.); организовать тушение пожара имеющимися силами и средствами (стационарными и передвижными системами пожаротушения, с помощью первичных средств); выделить для встречи прибывающих пожарных под- разделений лицо, хорошо знающее расположение зданий 4—848 49
и водоисточников на территории объекта и пути кратчай- шего проезда к ним; при необходимости принять меры к охлаждению во- дяными строями от пожарных кранов или стационарно установленных лафетпых стволов несущих металличес- ких конструкций здания (колонн, ферм, ригелей и т. п.) с учетом соблюдения мер по технике безопасности и при условии организации наблюдения за поведением этих конструкций. Отключение или переключение электросетей в зоне пожара может производиться только в соответствии с оперативной карточкой начальником смены (диспетче- ром или дежурным) или по его распоряжению дежурным персоналом с последующим уведомлением вышестоящего оперативного руководства по окончании операции от- ключения. Вместе с тем большое значение при возникновении загорания имеет правильность действий обслуживающе- го или дежурного персонала и особенно электриков, по- скольку часто это определяет возможные последствия пожара: или его удастся потушить в начальной стадии, пли он получит дальнейшее развитие и тогда для его ликвидации потребуется привлечение большого количе- ства сил и средств. Для успешного тушения пожара в на- чальной стадии необходимо знать первоочередность дей- ствий персонала, наиболее эффективные средства туше- ния и способы их подачи, особенности развития пожаров и т. п. Исходя из особенностей каждого энергетического объ- екта следует разрабатывать конкретные рекомендации по тушению пожаров на наиболее ответственных и пожа- роопасных сооружениях и электроустановках: в кабель- ных помещениях, генераторах, трансформаторах, а так- же оговорить порядок тушения электроустановок без снятия напряжения (до 10 кВ) при строгом выполнении правил техники безопасности. На каждом энергообъекте необходимо разработать основные обязанности обслуживающего персонала при возникновении пожара и включить их в самостоятельный раздел оперативного плана пожаротушения, разрабаты- ваемого по согласованию с подразделениями пожарной охраны. В этом разделе должны быть отражены следующие вопросы: 50
обязанности лин, входящих в состав дежурной смены При возникновении пожара, с указанием, кто, в каком порядке и что делает до прибытия пожарных подразде- лении; обязанности лиц дежурного персонала по обеспече- нию действий прибывающих пожарных подразделений; обязанности лиц — представите тей администрации объекта, входящих в состав оперативного штаба пожаро- тушения. Оперативный план тушения пожара является главным и единственным документом, который определяет взаи- модействие персонала энергетических предприятий и по- жарных подразделений, прибывших на пожар, а также основные вопросы тушения, порядок применения сил и средств тушения пожара с учетом требований техники безопасности. В графической части оперативных планов следует указывать места заземления пожарных автомашин и по- жарных стволов, места хранения диэлектрических перча- ток, бот, ковриков и переносных заземляющих устройств. Один экземпляр оперативного плана должен быть у администрации объекта для хранения у начальника сме- ны станции (диспетчера подстанции) совместно с блан- ками разрешений на производство работ по тушению по- жара. Администрации объекта необходимо дополнительно определить и оборудовать места заземления пожарной техники, а также места хранения защитных средств (пер- чаток, бот, ковриков, проводов заземления и т. д.), сде- лать соответствующие надписи. В целях сокращения времени тушения пожара и лик- видации ошибок необходимо разрабатывать на каждый кабельный отсек, генератор, блочный трансформатор, трансформатор связи, автотрансформатор оперативные карточки основных действий обслуживающего персонала энергообъектов при возникновении пожара. Такие кар- точки следует хранить в специальной картотеке у на- чальника смены станции (диспетчера подстанции). При необходимости эти оперативные карточки следует согла- совывать с соответствующим территориальным диспет- черским управлением. Дополнительно к оперативному плану для каждого отсека кабельных сооружений или электроустановок це- лесообразно разработать карточки, в которых указаны 4' 51
все кабели п порядок их обесточивания, что дает воз можность дежурному персоналу оперативно решить воп росы снятия напряжения с кабелей и определить, какие из них под напряжением до 10 кВ остаются в зоне по- жара. Ниже приведена примерная форма такой карточки. ОПЕРАТИВНАЯ КАРТОЧКА № Кабель: :ый отсек № туннеля РУСН-6 кВ, 2-я секция. Объем 3G0 м3. Пожарная сигнализация — СДПУ-1, в отсеке 8 извещателей КИ-1 Имеется стационарная установка пожаротушения, ГВП-600—5 шт Задвижка направления № 8. Действия персонала при пожаре: 1. Вызвать пожарную охрану: телефон объектовый прямой— 3-01, городской—01. 2. Включить аварийную сирену. 3. Сообщить о пожаре диспетчерам и администрации (по спис- кам). 4. Направить для встречи пожарных подразделений лицо, хоро- шо знающее расположение подъездных путей и водоисточников. 5. Проверить включение в работу стационарной установки по- жаротушения и эффективность ее работы. 6. Вызвать по поисковой связи добровольную пожарную дру- жину смены к месгу пожара и организовать тушение первичными средствами пожаротушения. 7. Принять меры по созданию безопасных условий работы для персонала и пожарных подразделений по тушению пожара (подго- товить заземляющие устройства для пожарных стволов, пеногене- раторов, пожарных машин, а также диэлектрические боты и пер- чатки), проверить качество заземления. 8. Выдать старшему оперативному начальнику прибывших по- жарных подразделений разрешение иа тушение пожара. 9. Выделить ответственных представителей из числа техничес- кого персонала объекта для консультаций руководителя тушения пожара. 10. Произвести необходимые операции по возможному отклю- чению электрооборудования и кабелей в зоне воздействия пожара. 11. Операции по снятию напряжения... (перечислить). Начальник элсктроцсха (подпись) Б2
При пожарах на электростанциях и подстанциях де- журные смены цехов должны отключить горящее элек- трооборудование, остановить работу систем, которые мо- гут способствовать развитию пожара, встретить пожар- ные подразделения и информировать их о сложившейся обстановке, задействовать стационарные установки и первичные средства пожаротушения. 8. ОСОБЕННОСТИ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ В ЗПЕКТРОУСТРОЙСТЗАХ Тушение пожаров в кабельных сооружениях. При по- жарах в кабельных туннелях, полуэтажах и каналах в результате сильного задымления, наличия напряжения на кабелях и высокой температуры, значительно превы- шающей допустимую для человека, обычно возникает обстановка, при которой невозможно проникновение по- жарных в горящее помещение, а значительная протяжен- ность таких помещений и малое количество проемов не позволяют быстро и точно определить площадь горения и направление его развития. В этой обстановке многое зависит от действий обслуживающего персонала, кото- рый должен своевременно принять меры к ограничению развития пожара, особенно в начальной стадии, для соз- дания возможности проведения разведки пожарными подразделениями, быстрого сосредоточения сил и средств и их введения в зону горения. Ограничение развития пожаров в кабельных помеще- ниях и каналах может быть достигнуто своевременным снятием напряжения с кабельных линий аварийного участка, снижением интенсивности газообмена, измене- нием направления движения газовых потоков и устройст- вом пенных экранов. К ограничению интенсивности газо- обмена прибегают при помощи имеющихся на объекте установок газового тушения, когда ввести другие огне- тушащие средства в зону горения невозможно без про- должительных вспомогательных работ, например устрой- ства дополнительных проемов в перекрытии, или когда прибывших сил и средств недостаточно для локализации пожара. Снижение интенсивности газообмена может быть до- стигнуто путем герметизации помещений или отсеков. Особенно эффективен такой способ при тушении пожа- ров в туннелях с кабелями в маслозаполненных трубах. При использовании этого способа в туннелях с воздуш- 53
ной прокладкой кабелей происходит увеличение плотно- сти дыма и усиленный прогрев изоляции кабелей вслед- ствие интенсивного роста температуры в таком замкну том объеме. Поэтому герметизацией таких помещений достигнуть полного прекращения горения кабелей нельзя, для ликвидации оставшихся очагов горения требуется в дальнейшем производить вскрытие дополнительных про емов для подачи средств пожаротушения К изменению направления движения газовых потоков с целью ограничения распространения горения в кабель- ных помещениях и каналах прибегают, когда точно уста новлепо место горения, направление его распространения и имеется возможность направить продукты горения в безопасную или менее опасную зону или в желаемом на- правлении с учетом предполагаемого места ввода средств тушения. Когда невозможно установить место горения и на- правление его распространения, по внешним признакам ориентировочно определяют участок, на котором воз- можно горение (по выходу продуктов горения, усиленно му прогреву строительных конструкций), и изолируют его с помощью пенных экранов из пены средней кратно- сти. Поскольку под воздействием температуры пена раз- рушается и уровень ее может снижаться, необходимо восстанавливать экран. Для этого па каждые 250 м3 объема помещения (канала) достаточно задействовап один пеногенератор типа ГВП-600. Заполнение участков туннелей пеной является не только способом ограниче- ния распространения огня и дыма, снижения интенсивно сти газообмена, но и хорошим средством для создания благоприятных условий ведения разведки пожарными подразделениями и подачи огнетушащих средств в зону горения. В качестве экрана можно использовать также распыленные струи воды, подаваемые из различных стволов-распылителей или через стационарно установ- ленные устройства, т. е. способ создания водяной завесы. Для тушения пожаров в кабельных помещениях при менимы почти все способы прекращения горения, но наи- более часто применяемыми и целесообразными являются объемное тушение с применением воздушно-механнче ской пены (ВМП) средней кратности или водяного па- ра, а также тушение по поверхности распыленными струями веды и ВМП низкой кратности. Пена при туше- нии пожаров в туннелях растекается на небольшое рас- 54
стояние. Так, при подаче пены генератором эжекционно- го типа в горизонтальный туннель сечением 1,8X2 м эф- фективное расстояние продвижения пены составляет лишь 25—30 м, а генератором вентиляторного типа —- 50—60 м. На скорость и дальность продвижения пены по туннелю оказывает влияние количество действующих в одном направлении генераторов. При тушении пожаров Б туннелях сечением 2X2 м целесообразно применение в одном направлении не более 3—4 генераторов типа ГВП-600, а при сечении туннеля 3X3 м — шести таких генераторов. Максимальное расстояние L продвижения пены от эжекционных генераторов можно определить из выражения L = 30/n — -—-V \ 1,*5 ) где п — количество параллельно работающих эжекци- онных генераторов. При подаче пены генераторами вентиляторного типа расстояние L определяется из выражения . 4HS3 ~ ( 840 \ а 1 + -— Р?2 V Л ! где Н — максимальный напор, развиваемый вентилято- ром, м; S — поперечное сечение кабельного туннеля, м2; а — коэффициент сопротивления туннеля (принимается равным 0,002 для туннеля с односторонней прокладкой кабелей и 0,003 с двусторонней); К — кратность пены; Р—периметр поперечного сечения туннеля, м; q— рас- ход генератора по пене, м3-с’. При тушении пожаров в кабельных туннелях пено- генераторы рекомендуется вводить на расстоянии при- мерно 30 м друг от друга. Потребное количество пено- генераторов с учетом разрушения (потерь) пены можно определить по формуле <2т где V — объем защищаемого помещения, м3; т — расчет- ное время тушения пожара, равное примерно 10 мин; Q — производительность пеногенератора по пене, м3Х Хмин-1. 55
Для лучшего продвижения пены и снижения интен- сивности ее разрушения необходимо, чтобы: направление подачи пены из пеногенератора совпа дало с направлением движения газового потока; исключался выход пены в обратном направлении че- рез неплотности между генераторами и краями проема, в котором они установлены; из заполняемого объема продукты горения удалялись в течение всего периода подачи пены, так как в против ном случае образуются газовые «пробки», препятствую гцие движению пены. Для ликвидации неплотностей между пеногенерато- рами и краями проемов следует использовать подручные материалы, асбестовые или брезентовые перемычки, которые в случае воздействия высокой температуры пс риодически увлажняют. Для ускорения продвижения пены и увеличения дальности ее растекания целесооб- рано создавать попутные воздушные потоки, используя для этого вентиляцию и дымососы. Тушение способом охлаждения с применением воды или низкократной пены целесообразно, если имеется воз можность проникновения человека в кабельное помете ние для тушения очага пожара водяными или пенными струями. Поскольку проходы в туннелях узкие, а фронт горения небольшой, по туннелю в одном направлении больше двух стволов подавать нецелесообразно. Для обес- печения эффективного использования пены средней крат- ности необходимо правильно выбирать направление и места ввода генераторов. Основными путями подачи пе- ны в туннель являются люки, двери и вентиляционные шахты. При определении проемов, которые предполагает- ся использовать для подачи пены и удаления дыма, не- обходимо учитывать следующее. Если очаг горения рас- положен между двумя люками, расстояние между кото- рыми не превышает 50 м, то целесообразно через ближай- ший к очагу горения люк подавать пену, а другой использовать для удаления дыма. При пожаре в отсеке ка бельного туннеля длиной 70—120 м, выделенном перего- родками и имеющем люки для подачи пены, целесооб- разно использовать для этой цели средние люки, а для выпуска дыма — крайние. Если двери в таком отсеке от- крыты, то пену подают в крайние люки. При горении ка- белей в маслонаполненных трубах, проложенных в на- клонной галерее, подавать пену следует снизу вверх. При 56
расстоянии между люками в туннеле до 50 м можно при- менять встречную подачу пены через люки, между кото- рыми находится очаг (зона) горения. При расстоянии между проемами 100—150 м следует подавать пену вен- тиляторными генераторами или увеличивать количество параллельно работающих эжекционных генераторов. В начале развития пожара в кабельном помещении его ликвидация не представляет особых трудностей как для обслуживающего персонала, так и для прибывших к месту вызова пожарных подразделений. Однако, если по- жар обнаружен с большим опозданием, его ликвидация сопряжена с большими трудностями из-за сильной за- дымленности, высокой температуры и стесненных усло- вий, а иногда и наличия напряжения на кабелях. Выходящие из кабельного помещения продукты горе- ния заполняют и другие помещения, что затрудняет до- ставку к очагу пожара огнетушащих средств. Б задым- ленных помещениях люди теряют ориентировку, дым вы- зывает раздражение слизистой оболочки глаз и носа, кашель, одышку, что снижает эффективность действий по тушению. Исследования по тушению горящей кабельной про- дукции, а также случаи тушения реальных пожаров в по- мещениях с электрооборудованием показали, что для тушения подобных пожаров с большим эффектом исполь- зуются стационарные установки пожаротушения с руч- ным дистанционным или автоматическим пуском. Пере- движные средства при тушении таких пожаров использу- ются в случаях, когда в горящем помещении отсутствуют стационарные средства тушения, а также для окончатель- ной ликвидации горения. При выходе из строя насосов-питателей стационарной установки пожаротушения подача пены в горящее поме- щение может осуществляться с помощью передвижных средств (пожарных автомашин), которые подключаются к специально предназначенным для этого устройствам. При использовании переносных пеногенераторов, т. е. не установленных стационарно в кабельных помещениях, их следует вводить в горящее помещение через люки, вытяжные и приточные шахты. При этом пеногенерато- ры и пожарные автомобили, работающие на подаче раст- вора к ним, следует заземлять, а ствольщикам и водите- лям машин работать только в индивидуальных электро- защитных средствах. 57
При заполнении пеной участка туннеля с помощью вентиляторных пеногенераторных установок пенообразу- ющая насадка может быть введена внутрь туннеля и присоединена к вентилятору с помощью воздуховодов и колен, имеющихся на вооружении пожарного автомобиля типа ГДЗС, пли же пена от пенопроизводящей насадки может быть по тана в горящий туннель с помощью мяг- кого рукава. О необходимости четкого знания особенностей разви- тия пожара и обязанностей обслуживающего персонала при его возникновении свидететьствует пример пожара, происшедшего в результате КЗ в отсеке кабельного полу- этажа ТЭЦ. Пожар обнаружил машинист котлов, о чем сообщил дежурному инженеру станции. Дежурный инже- нер станции не имел опыта действия при возннковениа пожара, проявил растерянность и вместо принятия необ- ходимых мер с дежурным электромонтером побежал к месту пожара. Только вернувшись на главный щит, дал команду начальнику смены электроучастка включить си- стему пенного тушения, а затем по прямому телефону со- общил о пожаре в пожарную часть, охранявшую ТЭЦ. Начальник смены электроучастка ошибочно включил ус- тановку не на горящий отсек, а на соседний, что выясни- лось только в хоте тушения пожара. План действий по обесточиванию отсеков кабельного полуэтажа на станции заранее составлен и отработан не был. Поэтому дежур- ный инженер на снятие напряжения затратил значитель- ное время и разрешение на тушение выдал только через 55 мин с момента обнаружения горения. Час спустя по- жар был ликвидирован, но к этому времени огнем было выведено из строя около 2200 м кабелей. Несмотря на эффективность применения установок пенного тушения опыт их эксплуатации в кабельных со- оружениях выявил ряд недостатков: ограниченный срок хранения пенообразователей и недопустимость хранения их водных растворов из-за быстрого разложения актив ной части пенообразователей и потери им пенообразую- щих свойств, неустойчивость в работе, сложность налад- ки и необходимость специального ухода за устройством дозировки пенообразователя, быстрое разрушение пены при высокой (около 800 °C) температуре среды при по- жаре. Исследования показали, что распыленная вода об- ладает большей огнетушащей способностью по сравнение с воздушно-механической пеной, так как она хорошо сма- 58
чивает и охлаждает горящие кабели и строительные кон- струкции. Поэтому в последнее время действующие ус- тановки пенного пожаротушения переводятся на подачу распыленной воды. В состав таких установок входят’ источники воды, водопитатели, сеть магистральных и распределительных трубопроводов, оросители (обычно дренчерного типа), узлы управления с запорно-пусковыми устройствами, по- жарные извещатели, кабельная сеть электропитания и ав- томатики, щиты управления системами пожаротушения. В кабельных помещениях оросители устанавливаются на распределительных трубопроводах, соединенных ответ- влениями с магистральным трубопроводом. Запорно-пус- ковые устройства (быстродействующие клапаны или задвижки с электроприводом) размещаются на ответвле- ниях между распределительными и магистра льными тру бопроводами. В режш^е «ожидания» распределительные трубопроводы не заполнены водой, а магистральные за- полнены и находятся под давлением. Автоматический пуск системы производится от импульса пожарного изве- щателя, срабатывающего в случае возникновения пожа- ра в кабельном помещении. При этом включается по- жарный насос и открывается соответствующее запорно- пусковое устройство, обеспечивающее поступление воды из магистрального трубопровода в распределительный и далее через оросители в зону горения. Наиболее рацио- нальным вариантом расстановки оросителей является ус- тановка их в рядках с направлением факела распылен- ной воды в одну сторону вдоль кабельных потоков. Это позволяет устранить неорошаемые зоны (по сравнению с установкой оросителей под перекрытием), повысить ппо- никающую способность огнетушащего средства под кабе- ли, увеличить расстояние между оросителями, улучшить равномерность орошения по длине и высоте кабельных потоков. При продольной установке оросителей расстоя- ние между ними может составлять 5—6 м. Исходя из ус- ловия равномерности орошения кабелей, оптимальной высотой расположения оросителей в кабельных помеще- ниях следует считать уровень, составляющий 0,5—0,7 общей высоты кабельных потоков. Для тушения горящих кабелей используется также ог- нетушащее средство хладон 114В2. При подаче хладона из расчета 0,25 кг на 1 м3 помещения горение кабелей полностью прекращается как при закрытых, так и при 59
открытых дверных проемах. Это позволяет считать ука- занную концентрацию оптимальной. Наибольший эффект тушения достигается при подаче хладона в течение 1,5 мин. Следовательно, интенсивность его подачи в кабель- ное помещение должна быть не менее 0,028 кг-м-3-с~‘. Для хранения и подачи хладона используются батареи типа К 333, К-ЗЗЗА и К-432, которые в зависимости от типа способны защищать помещения объемом от 1400 до 3000 м3. Для транспортирования хладона служат ме- таллические цельнотянутые трубы диаметром 25 мм. Давление сжатого воздуха в баллонах при изменении температуры окружающего воздуха от —20 до 4-20 °C необходимо поддерживать в пределах от 5000 до 6000 кПа. В качестве выпускных насадков целесообраз но применять дренчерные головки с диаметром выпуск- ного отверстия 6 мм. Расстояние между выпускными на- садками не должно превышать 6 м. Тушение пожаров в машинных залах энергообъектов. При возникновении пожаров в машинных залах основ ной задачей по ограничению распространения пожара является защита от воздействия теплового потока емко степ с маслами, баллонов с газами, коммуникаций мас- ляных систем, водородного охлаждения, турбин, гене- раторов, а также предотвращение образования взрыво- опасных смесей в объеме помещения. При горении внутри генератора (синхронного компенсатора) с водород- ным охлаждением необходимо отключить его, снять воз- буждение с помощью автомата гашения поля, подать азот или углекислый газ в систему охлаждения для вытеснения из нее водорода. Если при этом произошла разгерметизация генератора, а водород выходит наружу й горит, необходимо дополнительно обеспечить подачу распыленной воды или пены на охлаждение поверхнос- тей около зоны горения и организовать удаление дыма из помещения. При горении в гидрогенераторе или генера- торе с воздушным охлаждением вначале производится его отключение и гашение поля, а затем внутрь подается вода через стационарную систему трубопроводов или из ручных стволов. Использование для тушения пожара внутри генераторов или синхронных компенсаторов пен- ных и химических огнетушителей не допускается. Для тушения разлившегося масла из-за нарушения уплотнения в подшипниках, фланцевых соединениях мае- лосистемы и при горении кабельных трасс у турбогене- 60
раторов следует применять распиленную воду, а также воздушно-механическую пену пои условии соблюдения правил техники безопасности. При наличии у маслоба- ков турбогенераторов стационарной установки ороше- ния обслуживающий персонал должен немедленно при- водить ее в действие. Поскольку пожары при повреждении маслосистем сопровождаются интенсивным задымлением помещении, а подача воды и пены в таких условиях возможна толь- ко при снятом напряжении с аварийных и защищаемых электроустановок, первоочередными мерами являются удаление дыма и подготовка средств пожаротушения. Количество сил и средств должно быть достаточным для ликвидации горения жидкости воздушно-механической пенен с интенсивностью подачи раствора пенообразова- теля не менее 0,06 л-м-2-с ’. Кроме того, нужно вводить водяные струп из лафетных стволов для защиты метал- лических ферм покрытия, а также стволов распылителей типа А для защиты коммуникаций и соседних блоков. В таких случаях подлежат обесточиванию соседние тур- богенераторы и шины мостового крапа. Тушение пожаров в маслогалереях машинных залов гидравлических электростанций осуществляется в основ- ном воздушно механической пеной, подаваемой стаци- онарной установкой тушения, а также через систему трубопроводов такой установки от насосов пожарных ав- томобилей. Можно тушить и переносными пенными ство- лами, подаваемыми от соседних блоков через специаль- ные отверстия в дверях. Пожары, возникающие от взрывов турбин, котлоаг- регатов, водородных и масляных систем, являются наи- более разрушительными и сложными в ликвидации. Большое количество очагов повоеждсиия электрических, масляных и водородных систем создает множество оча- гов горения. Выход пара из паровой системы затрудня- ет доступ в помещения, создает опасность ожогов и сни- жает видимость. В такой обстановке необходимо в пер- вую очередь ликвидировать отдельные очаги горения и защищать от огня неповрежденные помещения и агрега- ты, а также предотвращать новые взрывы и обрушения. При тушении в таких случаях используются в основном лафетные стволы (производительность около 25 л-с~’) и пеногенераторы типа ГВ П 2000 Рассмотрим примеры пожаров в машинных залах. 61
Пример 9. Пожар произошел в машинном зале электростанции в котором находи пись три турбогенератора. В момент возникнове- ния пожара дежурная смена на блочном щите управления обнару- жила по прибопам сниж-ни уровня масла и включение аварийн< го маслонасоса, после чего услышала хлопок в машинном зал. Далее произошел более мощный хлопок в машинном зале с появ- лением в коридоре главного корпуса густого черного дыма. Задей- ствовать установит' пожаротушения яс удалось. Большое количество кабельных сетей, электроагрегатов, пуль- тов управления ЭВМ. находящихся под напряжением, а также на- личие горючих п частиков в помещениях и на путях эвакуации, большое количестве скрытых коммуникационных сетей, шахт, прое- мов, кабельных помещений способствовало быстрому распростране- нию огня и тычгэ, "то усложнило тушение пожара. Благодаря быстрым и энергичным действиям пожар был ло- кализован. В тупи ним участвовало свыше 1000 человек, из них бо- лее 200- -пожарные Пример 10 Пожар возник на ТЭЦ в подвале машинного зала на отметке —3 60 м вблизи кабельной шахты. В этом месте скол 50 кабелей были проложены открыто Силовые кабели не отдели лись от контрольных и кабелей связи негорючими горизонтальными перегородками Кроме того, рабочие и резервные кабели проходи- ли по одной трассе. По этой же трассе проходили питающие кабс ли пожарного насоса. Для тушения возможного загорания кабелей в подвале машин него зала имелись локальная стационарная установка пожарогуше ния (тва пеногенератора типа ГВП-600) и датчики автоматическо- го извещения о пожаре. В кабельных туннелях и шахте были смон- тированы стационарные пенные установки объемного пожаротуше- ния и автоматическая пожарная сигнализация. Стационарные уста- новки пожаротушения не имели системы автоматического пуска Предусматривалось их дистанционное включение (вручную) с щита управления Причиной пожара послужило КЗ силового кабеля, в результа те чего воспламенилась горючая изоляция соседних кабелей. Сооб щенпс о пожаре поступило на щит управления ТЭЦ сразу от ш скольких датчиков пожарной сигнализации, расположенных в под вале машинного зала и примыкающих к нему кабельных туннелях Дежурный переедал ввел в действие установки пожаротушения одновременно во всех помещениях, из которых поступили сигналь о пожаре. При этом включились в работу 28 пеногенераторов ГВЦ 600. Система пожаротушения не была на это рассчитана и поэто му горение кабелей стационарной установкой не было лпквндирова но. Пожар стал распространяться на вышележащие этажи в щито 62
i>j>ic помещения турбинного цеха. Из-за сильного задымления и высокой температуры не удалось использовать внутренний противо- пожарный водопровод для тушения пожара. Во время пожара произошло перегорание кабелей связи и ре- зервных кабелей, что привело к нарушению внутренней и город- ской телефонной связи и отключению внутреннего противопожарно- го водопровода главного корпуса ТЭЦ. Отсутствие телефонной свя- зи задержало вызов пожарных подразделений более чем на 20 мин. Указанные обстоятельства привели к развитию пожара до больших размеров и остановке котла и турбины энергетического блока. Пример 11. Пожар возник на турбогенераторе кот ютурбинного цеха ГРЭС из-за отрыва крышки подшипника цилиндра высокого давления. Загорелось масло, выходящее под давлением 3,5-10г’ Па. Обслуживающий персонал цеха в начальный период после ава- рии проявил растерянность. Слив масла из системы смазки и регу- лирования, а также вытеснение водорода из генератора произвел с опозданием, своевременно не принял мер к тушению горящего мас- ла и защите турбогенераторов. Дежурный инженер станции с опо- зданием дал указание обслуживающему персоналу об остановке маслонасосов системы смазки и регулирования. В огне оказались турбогенератор и контрольно сигнальные ка- бели. Создалась угроза взрыва водорода в системе охлаждения ге- нератора, перехода огня на маслобак большой вместимости, в ка- бельный полуэтаж, кабельные туннели и другие турбогенераторы. Цех был сильно задымлен. Высокая температура привела к взрыву водорода в линии избыточного клапана турбины. Пожар был лока- лизован и ликвидирован лишь благодаря четким действиям пожар- ных подразделений. В результате аварии была повреждена турби- на и был временно остановлен генератор мощностью 300 МВт. Принятыми мерами по ликвидации пожара был предотвращен взрыв водорода в генераторе соседней турбины и было приостанов- лено распространение огня в кабельные туннели и полуэтаж, а так- же на соседние турбогенераторы. Для обеспечения успешного тушения пожаров машин- ные и котельные помещения оборудуются системами по- жарной сигнализации, внутренним противопожарным во- допроводом и системами локального тушения. Так, в гидрогенераторах и генераторах с воздушным охлажде- нием устраиваются системы водяного тушения, включе- ние которых сблокировано с устройствами, отключающи- ми генератор и гасящими магнитное поле ротора. Для ликвидации горения жидкостей в машинных и котельных отделениях электростанций мощностью свыше 200 МВт устраиваются воздушно-пенные установки с переносны- 63
ми пенными стволами, расход которых рассчитан для ту шения одного турбогенератора или котлоагрегата. Н случай пожара на кровле устраиваются сухотрубы из расчета один на 150 м периметра здания, которые под ключены к противопожарному водопроводу и имеют уст ройства для подсоединения рукавных линий от пожар ных автомобилей. Тушение пожаров в трансформаторах и распредели тельных устройствах. Основными средствами тушения пожаров трансформаторов являются воздушно-механиче- ская попа, распыленная вода и порошковые составы. Он тимальные интенсивности подачи раствора для пень низкократной и средней кратности составляют 0,15 лХ Хм-2, с’1, распыленной воды —0,2 л-м-2-с-1, порошковых составов-—0,3 кг-м~2-с“*. Во всех случаях при горении масла на трансформато ре или под ним необходимо отключать его от сети со стороны высокого и низкого напряжений, снять остаточ ное напряжение и заземлить. После снятия напряженш тушение пожара можно производить любыми средствами (распыленной водой, пеной, порошками). При горении масла на крыше трансформатора у проходных изолято ров его необходимо ликвидировать распыленными струя ми воды, низкократной воздушно-механической пены или порошковыми составами. Если поврежден корпус транс- форматора в нижней части и происходит горение под ним, то горение масла ликвидируется пеной, а масло сле- дует спустить в аварийный резервуар. В случае воздей- ствия пламени на корпус соседнего трансформатора его необходимо защищать распыленными струями воды с ин тепсивностью подачи на обогреваемую поверхность 0,15—0,18 л-м-2-с Спуск масла из соседних трансфор маторов обычно не производят, так как пустой корпус более благоприятен для горения обмоток и опасен в от- ношении взрыва. Пожары трансформаторов в закрытых взрывных ячейках ликвидируются аналогично, но, кроме того, име- ется возможность заполнения объема ячейки пеной сред ней кратности, паром или инертным газом. При этом ячейки не открывают, а пеногенератор вводят через предварительно вскрытые вентиляционные решетки. В некоторых случаях тушение пожаров трансформа торов водой исключается из-за невозможности сооруже пия систем противопожарного водоснабжения пли в свя- Ь4
зи с большими капитальными затратами. В этих случаях среди имеющихся в настоящее время на вооружении по- жарной охраны огнетушащих средств наиболее эффек- тивными являются сухие порошковые составы типа ПС и ПСБ. Автоматическая установка порошкового тушения включает сосуд для порошка, систему трубопроводов с насадками-распылителями и систему автоматики, вклю- чающую в действие установку при возникновении пожа- ра. При возникновении пожара в помещении, где уста новлен трансформатор, от датчика срабатывает электро- магнитный клапан. Азот из баллонов по трубопроводам поступает в сосуд с огнетушашим порошком и далее, захватывая порошок, устремляется через насадки-распы- лители к месту пожара. Насадки устанавливаются над трансформатором таким образом, чтобы вся защищаемая поверхность равномерно опылялась эффективной частью струи порошка. Количество насадков, необходимое для защиты транс- форматора, определяется пропускной способностью на- садка, требуемой интенсивностью подачи порошка и площадью защищаемой поверхности. Площадь защищае- мой поверхности рассчитывается исходя из диаметра и высоты, охватывающих крайние точки трансформатора. В том случае, если охладители устанавливаются в сторо- не от трансформатора, их защищают как отдельные объекты. Расход порошка через распылитель при рабо- чем давлении составляет 0,65—0,7 кг-с-1. Сосуды установок порошкового тушения должны эк- сплуатироваться в соответствии с «Правилами устройст- ва и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением». В процессе эксплуатации необходимо тща- тельно следить за состоянием порошка в сосуде и нали- чием образовавшихся комков. Для определения влажности порошка берут навеску в 5 г и высушивают ее при температуре не более 60 °C. Процентное содер- жание влаги определяется по формуле где Д —масса навески до сушки, г; В—масса навески после сушки, г. Допускается влажность не более 0,5 %. Наличие азота в тран- спортных баллонах следует проверять не реже 1 раза в месяц. При 5-848 65
падении давления ниже 12 МПа баллоны должны быть заменены. Одновременно с проверкой степени заполнения баллонов произво- дится осмотр редукторов, проверяется наличие пломб, исправность соединений, трубопроводов, правильность положений запорных ор- ганов, кранов и т. п. Нс реже 2 раз в год необходимо осматривать насадки-распылители н в случае необходимости прочищать их вы- ходные отверстия. После каждого срабатывания установки система трубопроводов должна быть тщательно продута сжатым азотом из отдельного баллона через редуктор, понижающий давление. При внутреннем повреждении трансформатора с вы- бросом масла через выхлопную трубу или через нижний разъем (в случае среза болтов или деформации фланце- вого соединения) и последующем возникновении пожара внутри трансформатора средства пожаротушения следу- ет подавать внутрь него через верхние люки и через де- формированный разъем. При развившемся пожаре на трансформаторе необхо- димо также защищать от воздействия высокой темпера- туры с помощью водяных струй несущие металлические конструкции, проемы и находящееся вблизи электрообо- рудование; при этом с ближайшего оборудования, нахо- дящегося в зоне действия водяной струи (особенно ее компактной части), должно быть снято напряжение и оборудование должно быть заземлено. При возникновении пожара на трансформаторе не допускается производить слив из него масла, так как это может привести к повреждению внутренних обмоток и значительно усложнит тушение пожара. Пожары на трансформаторных подстанциях тушат также при помощи пены средней кратности. В этих слу- чаях тушение начинают с ликвидации горения разлив- шегося около трансформатора масла, а после этого пено- генераторы переводят для подачи пены непосредственно на поверхности трансформатора (рис. 4). При пожарах в распределительных устройствах горе- ние изоляции кабелей, муфт, воронок может быть ликви- дировано воздушно-механической пеной, водой, двуокисью углерода, порошковыми и галоидопроизводными состава- ми. Горение масла ликвидируется аналогично вышеопи- санному. При горении изоляции аварийная камера долж- на быть во всех случаях отключена от системы сборных шин. При тушении пожара внутри помещений рекомен- дуется применять стволы-распылители малой произво- №
дительности, поскольку требуемая интенсивность подачи огнетушащего средства обычно незначительна, а излиш- нее количество пролитой воды и особенно пены может послужить причиной перекрытия фаз, пробоев изоляции и КЗ. Рис. 4. Тушение высокократной пеной пожара в тран- сформаторе Для успешной борьбы с пожарами в распределитель- ных устройствах часто возникает необходимость удале- ния дыма и снижения температуры в помещениях. Для этой цели обычно используются дымососы, имеющиеся на вооружении пожарных подразделений; дымососы сле- дует использовать для работы на выброс с отводом ды- ма за пределы помещения. При удалении дыма дымосо- 5* 6Z
сами необходимо, чтобы все жалюзийные решетки в зда- нии были закрыты, а дверные проемы защищены брезентовыми перемычками. Пример 12. Пожар произошел на ГЭС из-за КЗ в приставно л кабельном вводе на 220 кВ с последующим взрывом блочного трансформатора. При взрыве верхняя часть металлического кожуха ввода весом 50 Ki была отброшена на расстояние 30 м и упала иа покрытие машинного зала; началось горение масла в трансформаторе и при- ямке дренажной системы. Под трансформаторами, имеющими по 59 т масла, располагался кабельный туннель. На каждый блочный трансформатор работали четыре агрегата ГЭС. При возникновении пожара включились два пожарных насоса и спринклерная система пенного тушения аварийного трансформа- тора. Однако верхняя часть (покрытие) трансформатора и горящее в нем масло оказались вне зоны действия стационарной системы пенного тушения. Дежурный инженер станции, получив множество сигналов об аварии на трансформаторе и не разобравшись в обстановке, с пуль- та управления включил стационарные системы водяного тушения в четырех отсеках кабельного туннеля под трансформаторами. На первой минуте работы в спринклерной системе псиного тушения аварийного трансформатора произошел разрыв водопроводной тру- бы диаметром 200 мм и подача пены практически прекратилась. Разрыв трубы и включение стационарных систем тушения в четы- рех кабельных отсеках привели к резкому падению давления в про- тивопожарном водопроводе. Запуск третьего (резервного) пожарного насоса на насосной станции ожидаемого эффекта не дал. В ре- зультате организованной первой пенной атаки пожарными подраз- делениями было ликвидировано горение масла в прнямке дренажа под аварийным трансформатором и тем самым был обеспечен дос- туп к заглушке, установленной иа фланце задвижки слива масла. Заглушка была снята и был начат выпуск масла из трансформатора в дренажную систему. После второй пенной атаки пожар был лик- видирован. На практике в качестве предохранительного защитно- го устройства, выполняющего функции противопожарной преграды, может использоваться противопожарная во- дяная завеса. Она предназначена для снижения интен- сивности теплового излучения от очага горения, напри- мер от горящего трансформатора. Устройство водяной завесы целесообразно в том случае, если отсутствует возможность соблюдения нормированного промежутка 68
между трансформаторами, смежными группами транс- форматоров или между трансформаторами и другим оборудованием. Обычно такая ситуация возникает при отсутствии необходимой площади. Различают три типа водяных завес: струйные, водя- ного распыления и водяных штор. Тип водяной завесы выбирают в зависимости от высоты защищаемых объек- тов и требуемой высоты самой завесы. Последний пока- затель определяется в зависимости от наличия вводных изоляторов у трансформатора. В табл. 6 приведены не- которые сравнительные характеристики водяных завес по зарубежным данным. Таблица 6. Сравнительные характеристики водяных завес Типы водяных завес, сравнительные характеристики Струйная система Система водяных штор Система водяного распыле- ния Экранирование теплового излучения Плохое Хорошее Хорошее Максимально возможная высота 20 10 5 подъема водяного столба, м Необходимый расход воды, л-м_,Х 2 1.1 1,3 Хс-1 Необходимое давление воды, МПа 0,7—0,8 0,5 0.35 9. ПРИМЕНЕНИЕ ПЕРВИЧНЫХ СРЕДСТВ ПОЖАРОТУШЕНИЯ НА ЭНЕРГООБЪЕКТАХ, ИХ КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА При своевременном обнаружении пожара и при его небольшой начальной площади он может быть ликвиди- рован с помощью первичных средств пожаротушения (обычно огнетушителей). Огнетушители при умелом и своевременном их при- менении являются достаточно надежным средством ту- шения пожара или ограничения его развития до прибы- тия пожарных подразделений и сосредоточения необхо- димого количества сил и средств Промышленностью выпускается несколько типов ручных и передвижных ог- нетушителей. Для правильного и эффективного их ис- пользования следует знать их характеристики. Углекислотные огнетушители типа ОУ-2, ОУ-5 и ОУ-8 предназначены для тушения загораний различных ве- ществ и материалов на небольшой площади, за исключе- нием веществ, горение которых происходит без доступа 69
воздуха. Огнетушители можно эффективно использовав при температуре от —25 до +50 СС. Техническая характеристика Тип................................... Вместимость баллона, л................ Рабочее давление при 20 °C, МПа . . , Время интенсивного выхода двуокиси угле рода, с............................... Масса заряда, кг...................... Масса огнетушителя с зарядом, кг . . . ОУ-2 2 6 ОУ-5 5 6 25—30 30—35 1,45 3,55 7,0 15,0 ОУ-8 8 6 35—Л 5,60 20,7 Углекислотные огнетушители представляют собой стальные баллоны, в горловину которых на резьбе ввер- нут латунный вентиль с сифонной трубкой. У огнетушителей ОУ-2 и ОУ-5 раструб присоединен к корпусу вентиля шарнирно, а у ОУ-8 — с помощью гибкого бронированного шланга. Запорный вентиль имс ет предохранительное устройство мембранного типа, ко- торое автоматически разряжает баллон огнетушителя при превышении в нем давления сверх допустимого. Чтобы привести такие огнетушители в действие, необходимо повернуть маховичок вентиля влево до отказа. Раструб огнетушителя направляют на зону горения перед откры- ванием вентиля, избегая при этом прикосновения к рас- трубу руками во избежание повреждения кожи (темпе- ратура выходящей двуокиси углерода — около —70 СС) Передвижной углекислотный огнетушитель ОУ-2' предназначен для тушения небольших очагов пожара го- рючих веществ, а также электроустановок под напряже- нием, для которых применение воды для тушения неэф- фективно или нежелательно. Огнетушитель можно ис- пользовать при температуре от —25 до +50 СС. Техническая характеристика Вместимость баллона, л...................................... 27 Рабочее давление в баллоне при 20 °C, МПа..................... 6 Время интенсивного действия огнетушителя при температуре 20 °C, с................................................' . 60 •Длина шланга с раструбом, м................................. 3, Масса заряда, кг............................................. 16 (Масса заряженного огнетушителя, кг . . ....................73,5 Огнетушитель представляет собой однобаллонную пе- редвижную установку. К вентилю баллона присоединен резинотканевый шланг, оплетенный стальной оцинкован- 70
ной проволокой. С другой стороны к шлангу присоеди- нен раструб с алюминиевой рукояткой. Утечка двуокиси углерода из баллона не должна превышать 250 г в год. Контроль заряда следует производить взвешиванием не реже 1 раза в квартал с записью результатов в журна- ле. Чтобы привести огнетушитель в действие, необходимо повернуть влево маховик вентиля, а раструб при этом направить па очаг пожара. Передвижной углекислотный огнетушитель ОУ-80 предназначен для тушения горючих жидкостей, электро- установок под напряжением, двигателей внутреннего сгорания. Температурный диапазон его применения ана- логичен вышеуказанному. Техническая хараюеристика Число баллонов........................... .... ... 2 Вместимость одного баллона, л............................ 40 Продолжительность непрерывного действия огнетушителя, с . 120 Длина шланга, м . . . ........................ . 9 Масса огнетушителя с заряженными баллонами, кг ... . 220 Углекислотный огнетушитель ОУ-80 состоит из двух баллонов, вентиля для ручного пуска, коллектора с дву- мя разводящими шлангами и раструбом. Для приведе- ния в действие огнетушителя необходимо одному чело- веку снять шланг с раструбом, направить его иа зону горения, а другому — открыть до отказа запорный вен- тиль. Огнетушитель передвижной углекислотный ОУ-400 смонтирован на прицепе и используется для тушения по- жаров горючих жидкостей и электрооборудования под напряжением К месту тушения при значительном удале- нии буксируется каким-либо транспортным средством, а на небольшое расстояние его можно доставить вручную. На одноосном прицепе установлено 8 баллонов с дву- окисью углерода вместимостью по 50 л каждый. В гор- ловины баллонов ввернуты запорные вентили, штуцера которых присоединены трубками к общему коллектору. Коллектор имеет два вентиля для раздельной подачи двуокиси углерода по одному или двум бронированным шлангам с раструбами. Прицеп комплектуется ломом- распылителем, что позволяет подавать двуокись углерода через отверстия, пробиваемые с его помошью в перекры- тиях, стенах, полах и т. п. Масса огнетушителя с заря- дом и комплектующими изделиями 1700 кг. 71
Углекислотно-бромэтиловые огнетушители использу- ются для тушения небольших очагов пожаров различных веществ, а также электроустановок под напряжением. Нельзя тушить этими огнетушителями горящие шелоч ные металлы (например, натрий) и материалы, которые горят без доступа воздуха. В качестве заряда использу- ется состав, состоящий из бромистого этила (97 %) и жидкой дву окиси углерода (3 %). Рабочее давление в корпусе огнетушителя создается сжатым воздухом и ис пользуется для выброса заряда. Указанный состав обла- дает высокой смачивающей способностью и значитель- но эффективнее заряда углекислотного огнетушителя. Вместо бромистого этила огнетушитель может за- ряжаться также составом БФ-1, БФ-2 или хладоном 114В2. Не рекомендуются к применению в этих огнетушите- лях водные растворы смачивателей прежде всего по- тому, что они небезопасны для тушения электрообо- рудования, которое может быть под напряжением. Кроме того, водные растворы вызывают коррозию ог- нетушителей. Огнетушители представляют собой цилиндрические тонкостенные баллоны сварной конструкции. В горлови- ну ввернута запорная головка с распыляющим насад- ком. Техническая характеристика углекислотно-бромэтнловых огнетушителей ОУБ-ЗА ОУБ-7А Вместимость корпуса, л................ 3,2 7,4 Рабочее давление при 20 °C, МПа . , , . 0,83 0,83 Продолжительность действия, с . . , . 20 35 Масса огнетушителя с зарядом, кг . . . . 6,8 14,0 Химический огнетушитель ОХП-Ю используется для тушения твердых материалов и горючих жидкостей. Ог нетушитель не допускается применять для тушения по- жаров в электроустановках, находящихся под напряже- нием. Огнетушитель ОХП-Ю представляет собой стальной сварной баллон, горловина которого закрыта крышкой с запорным устрой- ством. Спрыск расположен иа горловине огнетушителя. Кислотная часть заряда находится в полиэтиленогом стакане вместимостью 450 см3. Щелочная часть заряда растворяется в 8,5 л воды и зали- вается в корпус огнетушителя. 72
Техническая характеристика Полезная вместимость корпуса, л........................... 8,7 Дальность подачи струи, м................................6—8 Продолжительность работы, с.................................60 Кратность пены .... 5 Масса заряженного огнетушителя, кг.........................14,5 Потребителям огнетушители поставляются в незаряженном виде. Зарядку и перезарядку огнетушителей производят промкомбинаты добровольного пожарного общества. Воздушно-пенный огнетушитель ОВП-10 состоит из корпуса вместимостью 10 л с рукояткой и крышки, в ко- торую вмонтированы сифонная трубка, пусковой баллон высокого давления с двуокисью углерода, рычаг и шток с иглой для приведения в действие огнетушителя. Для обеспечения равномерной подачи газа из баллона огне- тушитель снабжен ниппелем с дозирующим отверстием. На крышке имеется выкидная трубка с пенным насад ком для получения воздушно-механической пены. Огне- тушитель работает следующим образом: ири нажатии на пусковой рычаг шток прокалывает мембрану балло- на, в результате чего двуокись углерода, поступая в кор пус огнетушителя, создает в нем избыточное давление; под его воздействием раствор пенообразователя по си- фонной трубке поступает к пенному насадку, где при распылении смешивается с окружающим воздухом и об разует пену средней кратности. В рабочем положении (при тушении) огнетушитель следует держать вертикаль но, не наклоняя и не переворачивая. Передвижной воздушно-пенный огнетушитель ОВП-100 используется при тушении пожаров, если имеется воз можность свободного его перемещения. Стальной корпус огнетушителя вместимостью 100 л смонтирован на одно- осной тележке. В горловине корпуса имеется сифонная трубка, входящая внутрь корпуса К патрубку горлови- ны присоединен резиновый шланг длиной 5 м с пеноге- нератором ГВП-100. Корпус огнетушителя снабжен пре- дохранительным клапаном пружинного типа, срабаты- вающим при давлении 0.85—0,88 МПа. Пусковое устройство огнетушителя ОВП-100 состоит из баллона вместимостью 2 л с двуокисью углерода, на- ходящейся под давлением 15 МПа. Для равномерной по- дачи двуокиси углерода в корпус огнетушителя в вен- тиле пускового баллона имеется ниппель с калиброван- ным отверстием. 73
Порошковые ручные огнетушители являются первич- ными средствами тушения сравнительно небольших оча- гов загорания горючих жидкостей, щелочноземельны металлов, электроустановок под напряжением. Промыш ленность выпускает огнетушители ОП-1 «Момент», ОП 2 (в пластмассовом и металлическом корпусах), ОП-Ю ь ОП-ЮО соответственно на 1, 2, 10 и 100 кг порошка. Б качестве заряда в них используются порошки общего назначения (ПСБ, ПФ, П-1 А). Хранить огнетушители следует в сухом помещении при температуре не выше 50 °C. Большое распространение на практике получил огне тушитель ОП-1 «Момент». Его основные детали сделаны из пластмассы. Он состоит из корпуса вместимостью 1 л кронштейна, стакана, в котором располагается баллон чик с двуокисью углерода, запорно-ударного механизма, включающего боек с головкой, пружину, резиновое коль цо и насадок с полиэтиленовым колпачком. Стакан за крыт крышкой, под которой расположены слой поропла- ста и металлическая диафрагма. Принцип работы огне тушителя следующий. При ударе головкой о твердую поверхность боек прокалывает алюминиевую пробку бал- лончика и под действием пружины возвращается в пер- воначальное положение. Пройдя через отверстие диа фрагмы, слой поропласта и отверстие в крышке стака на. двуокись углерода попадает в корпус и разрыхляет порошок, повышая тем самым его текучесть. Давлением газа в корпусе (0,2—0,3 МПа) с насадка сбрасывается колпачок и порошок подается из огнетушителя в виде плоской расширяющейся струи. Для эффективного туше ния необходимо, чтобы создавшееся облако порошка полностью накрыло очаг пожара. Время непрерывного действия огнетушителя—до 10 с. Для приведения в действие огнетушителя ОПС-Ю вы- нимают резиновую пробку из удлинителя, направляют насадок на очаг пожара и открывают вентиль на газо- вом баллончике. Аналогичный принцип действия у огне- тушителя ОППС 100. Для контроля за состоянием порошковых огнетуши телей один раз в год необходимо определять влажность порошка. Если она превышает допустимое значение на 0,5%, то порошок нужно высушить, измельчить, просе ять и только после этого можно вновь зарядить им ог- нетуши I ель. 74
Рис 5 Принципиальная схема системы автоматического ло- кального пожаротушения Б последние годы начали широко применяться авто- матические порошковые быстродействующие установки локального подавления небольших очагов горения. К до- стоинствам таких установок относятся отсутствие систем трубопроводов, специальных хранилищ сжатого газа, малая металлоемкость, компактность. Примером такой установки является автоматическая система порошково- газового пожаротушения АСПГП (рис. 5). Принцип действия этой установки заключается в следующем. При подаче сиг- нала от датчика 1 типа ДПС-38, реагирующего на тепловой поток, блок пита- ния 2 через концевой вы- ключатель 3 включает пла- меподавляющее устройство 4 (сначала пиропатрон ПП- 9, затем газогенерирующий заряд). Инертные газы, вы- рабатываемые зарядом, вы- брасывают через насадок порошок в зону горения 5 в виде распыленного факела. Испытания АСПГП показа- ли ее высокую эффективность при тушении различных твердых горючих материалов и электрооборудования. Аэрозольные и углекислотно-бромэтиловые огнету- шители предназначены для тушения загорания горючих жидкостей, твердых веществ и других материалов, кроме щелочных металлов и кислородсодержащих веществ, а также для тушения электроустановок под напряжением. Зарядами огнетушителей служат составы на основе га- лоидированных углеводородов (бромистого этила, бро- мистого метилена, тетрафтордибромэтаиа и др.). Аэрозольные огнетушители ОА-1 и ОА-3 применяют- ся для тушения загораний на электроустановках до 380 В. Отличаются друг от друга эти огнетушители толь- ко вместимостью корпуса Выпуск огнетушащего соста- ва осуществляется под действием давления сжатого га- за. Б выходном сопле жидкая фаза заряда превращает- ся в газожидкостную, образует аэрозольную струю и поступает в зону горения. При работе огнетушитель дол- жен находиться в вертикальном положении. Аналогично 75
назначение углекислотно-бромэтиловых огнетушителей ОУБ-3 и ОУБ-7. При определении видов и количества первичны средств пожаротушения следует учитывать пожароопас ные свойства горючих веществ и материалов, их отноше ние к огнетушащим средствам, а также площади заши щаемых помещений. Каждое помещение рекомендуете я обеспечивать пенными огнетушителями только одного ви да. Помещения, оборудованные автоматическими уста новками пожаротушения, обеспечиваются первичным, средствами из расчета 50 % обычно требуемого количе ства. В приложении 1 приведены требования к содержа нию средств пожаротушения. ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ТУШЕНИИ ПОЖАРОВ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ 10. ОПАСНЫЕ ФАКТОРЫ ПРИ ПОЖАРАХ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ При пожарах в электроустановках может наблю- даться воздействие на людей следующих опасных фак торов: открытого огня и искр; повышенной температуры воздуха, оборудования и т. п., токсичных продуктов го- рения или термического разложения; дыма и как след- ствие— снижения видимости; пониженной концентрации кислорода; обрушения конструкций, элементов оборудо- вания и зданий; взрыва; высокого напряжения. При этом характерно одновременное воздействие на человека тепловых потоков и продуктов горения, что при- водит, например, к более быстрому развитию токсическо- го эффекта и повышению чувствительности организма к воздействию токсичных продуктов горения или терми- ческого разложения веществ и материалов. Кроме того, отравление некоторыми токсикантами, например окисла- ми азота, может способствовать дополнительному пере- греванию организма человека. При пожарах в электро- установках образуются такие токсиканты, как окись СО и двуокись СО2 углерода, хлористый водород НС1, циа- нистый водород HCN, сероводород H2S, аммиак NH,, окислы азота NO2 и др., что создает опасность отравле ния людей. Физические нагрузки, переносимые челове 76
•f а б л и п a 7. Результаты воздействия токсичных продуктов горения на организм человека Т0КС1Ы8ВТ Концентрация токсиканта Время воздейст- вия Эффект воздействия СО2 (объем- 0,5 % — Учащение дыхания пая доля) 5-7 % 10—12 % Несколь- ко минут Учащение дыхания, голово- кружение Смертельно даже при нор- мальной концентрации кислорода HCN 10 млн-1 200—480 млн-3 3000 мли-* 3—5 мин Безопасно Смертельно Мгновенная смерть NO2 5 мли-3 150 мли-1 30 мин Безопасно Смертельно СОС12 0,1 млн-1 50 мли-1 30 мин Безопасно Смертельно soz 5 млн-1 20 млн-1 400—500 мли-* 30 мин Безопасно Небольшое раздражение глаз и дыхательных орга- нов Смсртелы □ NH3 20 мли-1 1700 млн-1 30 мни Безопасно Смертельно n2s 10 или-1 840—1000 млн-1 0,04—0,07 % 0,07—0,1 % 0,1—0,15% 0,2—0.3 % 0,5—1,0% 30 мин 30—60 мин 30—60 мин 30 мии 1,5—2 ч 0,7 —1,5ч Несколь- ко минут Безопасно Смертельно вследствие па- ралича дыхательного центра Головная боль Прерывистое дыхание Головная боль, прерывистое дыхание, головокружение Головная боль Физическая слабость, поте- ря сознания Смертельно Смертельно ком во время тушения пожара, усиливают действие ука- занных токсикантов, влияя на физиологические процессы в том же направлении, что и повышенная температура. Результаты воздействия некоторых токсикантов на орга- низм человека представлены в табл. 7. Воздух, который вдыхает человек, состоит в основном из смеси двух газов: азота (79%) и кислорода (21 %), 77
а выдыхаемый — из азота (79%), кислорода (17%) двуокиси углерода (4 %). Часть вдыхаемого кнслоро остается в легких человека и идет на окисление углер да. При пожаре во вдыхаемом воздухе содержится oki углерода и поэтому даже при достаточном количест. кислорода у человека может возникнуть кислородна j недостаточность. Считается, что снижение концентрат кислорода в воздухе до 14 % становится опасным дл жизни человека. Дым, выделяющийся при горении различных вещее и материалов (горючих жидкостей, изоляции провод i и кабелей и т. п.), лишает человека возможности ори ч тироваться, а достижение критической величины п > плотности задымления помещения означает, что види- мость на определенном расстоянии от человека потеря- на и он не способен самостоятельно эвакуироваться, т. е. пройти задымленный участок до эвакуационного выхода или безопасной зоны. В целом существует вероятность эвакуации при концентрации дыма, превышающей кри- тическое значение, когда человек, постепенно продвига- ясь в задымленной среде на ощупь, рано или поздно ос наруживает выход из помещения. Однако, как показали исследования поведения людей в случае пожара, 43 L всех погибших при пожаре погибли именно из-за тоге что не смогли покинуть помещение ввиду его сильной задымленности, т. е. не смогли преодолеть сильно за- дымленный участок. Даже в случае, когда люди хороши знали планировку здания и расположение эвакуацион- ных выходов из помещения, они решались преодолеть задымленную зону протяженностью не более 15 м. Уста- новлено также, что человек чувствует себя в опасности, если видимость менее 10 м. Тепло, выделяющееся при горении веществ и мате риалов, может вызвать ожоги кожи или тепловой удар, нарушающие нормальное тепловое состояние организма, что может привести к смертельному исходу. Температур ные области, не соответствующие условиям тепловог • комфорта, можно разделить на три зоны. В первой тем пературной зоне (20—60 °C) организм способен компеь сировать неблагоприятное воздействие тепловой нагру ки, т. е. сохранять тепловой баланс за счет расширени кровеносных сосудов и потоотделения и поддерживат такое устойчивое состояние в течение нескольких часов Во второй температурной зоне (60—120 °C) воздейстш 78
тепловой нагрузки не компенсируется и тепловой баланс организма нарушается. Происходит интенсивное нако- пление организмом тепла. В третьей температурной зо- ле (выше 120 СС) тепловые нагрузки настолько велики, что их воздействие вызывает болевые ощущения, если л<е оно продолжительно, то возникают ожоги. Зарубеж- ными исследованиями установлено, что предельной для организма человека является температура окружающей среды, равная 149 °C. При наличии влаги в воздухе та- кая температура приводит к мгновенному поражению дыхательных путей. Пределом переносимости тепловой нагрузки считают 130—134 кДж-кг_| (31—32 ккал-кг-1), реальную опасность для человека представляет лучистый тепловой поток, интенсивность которого более 550 Втх Хм'2. Ориентировочно можно считать, что среднеобъем- ная температура воздуха в помещении порядка 70 °C представляет опасность для жизни человека, тем более что следует принимать во внимание воздействие других опасных факторов (дыма,токсичных продуктов горения). Вышеперечисленное предопределяет необходимость при- нятия мер по предотвращению воздействия на людей опасных факторов пожара. Особенно это касается за- щиты органов дыхания людей, принимающих участие в тушении крупных или развившихся пожаров. 11. СПОСОБЫ И СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ Защита органов дыхания при пожаре может осу- ществляться двумя способами: снижением концентра пил дыма и продуктов горения в объеме помещения и приме- нением специальных средств защиты органов дыхания. Снизить концентрацию дыма и продуктов горения можно их осаждением, например, распыленной водой (если вещества растворимы в воде), заполнением закры- тых объемов пеной (вытеснением дыма). Эффективным средством удаления дыма и продуктов горения из поме- щений являются вентиляционные установки, однако они не всегда позволяют достичь желаемого результата, так Как не везде имеется достаточное число проемов для обес- печения требуемого притока воздуха. Поэтому для прину- дительной вентиляции задымленных помещений приме- няют дымососы, которые относятся к средствам коллек- тивной защиты и имеются на воооружении подразделений Пожарной охраны. Дымососами можно удалять дым 79
из помещений или подавать воздух в задымленное пс мещенйе для снижения концентрации дыма. Дымосос i выпускаются переносными с индивидуальным электр, приводом или с приводом от двигателя внутреннего ci рання. Основным требованием при их использовании я ляется создание такой кратности воздухообмена, при которой по мере удаления дыма обеспечивалась бы но, мальная концентрация кислорода в помещениях и кол: чество содержащихся в воздухе токсичных продуктов г рения снижалось бы до безопасных значений. В условиях пожара концентрация кислорода в в< духе задымленного помещения может быть ниже 15 % При этой концентрации, как известно, наступает кисло- родное голодание. Поэтому в таких условиях примени.ь для защиты органов дыхания фильтрующие средства (противогазы) нельзя. В остальных случаях (при пожа- рах на открытых площадках, в помещениях больших объемов с достаточным числом проемов и т. я.) филь рующие противогазы можно использовать Их зг щитная способность основана на предварительной очист- ке (фильтрации) вдыхаемого воздуха от вредных прг месей. Для очистки воздуха от вредных газов и паров применяются физико-химические методы, для очистки от пыли и дыма — физические и механические. В послет- нем случае используются противопыльные или противо дымные фильтры. Противогаз состоит из шлема-маски, клапанной коробки, прот вогазовой коробки и гофрированного шланга. Кроме того, в ко? плект его входят незапотевающие пленки или специальные кара даши для смазывания стекол очков от запотевания, а также пер носная сумка. Противогазовая коробка содержит поглотители противодымный фильтр. В качестве химических поглотителей и пользуют чистые активированные угли или угли, пропитанные спе- циальными химическими веществами с катализаторами. Суммарн. поверхность пор на 1 г активированного угля достигает 900 м2. Д- наполнения противогазовой коробки уголь применяют в виде зс] диаметром 1,5—2,5 мм. Активированный уголь хорошо защит? от хлора, фосгена, сернистого газа, окислов азота, хлористого ш дорода и др. Для поглощения окиси углерода, а также в качест, катализатора используют гопкалит, который представляет соб >и смесь двуокиси марганца с окислами других металлов: меди, к< бальта, серебра и никеля. Он также обладает большой порнстостьи активно поглощает окись углерода, которая затем кислородом во духа окисляется в двуокись углерода. В связи с тем что активное!г 80
гопкалита в присутствии паров воды и некоторых газон резко сни- жается (до полной потери свойств способствовать реакции окисления), слой его в коробке противогаза защищают слоями осушителя. В качестве механических фильтров для защиты от взвешенных в воздухе твердых частиц дыма в коробках применяют шелковолок- иистые вещества (вату, шерсть и т. д.), а также картон, бумагу и волокнистые материалы, пропитанные специальным составом. На корпусе коробки выдавливается (или наносится краской) стрелка, указывающая направление движения вдыхаемого воздуха. Продолжительность защитного действия фильтрующих коробок противогазов тем меньше, чем выше концентрация токсичных ве- ществ в окружающей среде. Правильное хранение, а также исполь- зование противогаза обеспечивают надежность его защитного дей- ствия. Хранить противогаз нужно в сухом помещении иа расстоя- нии не менее 1 м от отопительных приборов в собранном виде в сухой сумке, подвешенной на лямке или поставленной на полке дном вниз. Противогаз следует предохранять от ударов, сотрясений, бе- режно обращаться с клапанными коробками и без надобности не разбирать их. В холодное время, работая в противогазе, необходи- мо периодически отогревать клапанную коробку руками, одновре- менно продувая клапан выдоха. При внесении противогаза в теп- лое помещение после отпотевания следует протирать его детали на- сухо. Нельзя допускать попадания влаги в фильтрующую коробку. Для защиты органов дыхания при пожарах, особенно в замкнутых объектах с ограниченной вентиляцией (на- пример, в кабельных туннелях), широко применяются кислородно-изолирующие противогазы (КИП). Кисло- родно-изолирующие противогазы, работающие на сжа- том газообразном кислороде, предназначены для защи- ты органов дыхания, лица и глаз человека от дыма и токсичных газов. Они относятся к аппаратам регенера- тивного типа с замкнутым циклом дыхания, при котором выдыхаемый воздух очищается от углекислого газа, обо- гащается кислородом и снова поступает в легкие рабо- тающего в противогазе человека. В настоящее время наибольшее применение нашли КИП-7, КИП-8, которые являются индивидуальными ап- паратами и закрепляются за одним человеком, для ко- торого подбирается маска или шлем-маска по размеру, подгоняются по росту ремни, устанавливается постоян- ная подача кислорода. Кроме указанных аппаратов применяется кислород- ный изолирующий самоспасатель СК-7, представляющий 6—848 84
собой малогабаритный (высота 275, ширина 190, тс щина 115 мм) регенеративный противогаз (масса 4,2 кг с постоянной (1,4 л-мин-*) и легочно-автоматической п< дачей кислорода (50—130 л-мнн '). Эллиптический ко] пус самоспасателя является одновременно и регенера тпвпым патроном, заполняемым химическим поглотите лем. Б корпусе расположен кислородный баллон объ» мом 0,4 л, давление кислорода в нем 20 МПа. Выдыха< мый воздух очищается от углекислого газа в регене| тивном патроне, а затем поступает в дыхательный ме шок. Б нем газовая смесь обогащается кислородом и баллона. При вдохе воздух через клапанную коробю поступает в шлем-маску и органы дыхания человек В рабочем положении самоспасатель носят на груди. Недостатками КИП являются сложность конструкции и высокая стоимость эксплуатации. Для дыхания исполь зуется газовая смесь с высоким содержанием кислорода и влаги, которая имеет также повышенную температуру Срок защитного действия противогаза при работе в сре де с отрицательной температурой сокращается из-за ухудшения поглощающей способности химпоглотителя Не исключено появтение в противогазе неисправностей при работе в низких температурах из-за замерзания кла панов подачи кислорода, примерзания клапанов к сед лам, снижения эластичных свойств резины дыхательного мешка, шлема-маски и т. д. Работа в таких противогазах требует специальной подготовки и медицинского освиде- тельствования. Этих недостатков лишены дыхательные аппараты, работающие на сжатом воздухе. Современные аппараты подразделяются на тон типа: автономные, шланговые и комбинированные. Различаются они между собой по спо- собу обеспечения воздухом работающего в аппарате В автономных аппаратах воздух подается из баллона, который переносит сам работающий. Воздух для дыха ння подается по шлангам. В комбинированных аппара тах воздух для дыхания подается из баллонов и по шлан гам. Работа дыхательного аппарата па сжатом воздух основана на принципе пульсирующем подачи воздуха для дыхания (только на вдох) по открытой схеме, т. е с выдохом в окружающую среду. При этом исключается перемешивание выдыхаемого воздуха с вдыхаемым или повторное его использование, как в противогазах тип; 82
КИП. Недостатком этих аппаратов является их относи- тельно большая масса при сравнительно небольшом сро- ке защитного действия. 12. ЗАЩИТА ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ При тушении пожаров в электроустановках возника- ет опасность поражения человека электрическим током. Особенно это касается электроустановок, находящихся под напряжением 127 В и более. Поражение электричес- ким током может наступить в результате непосредствен- ного прикосновения человека к токоведущим частям, на- ходящимся под напряжением, или попадания под на- пряжение шага. Однако наиболее вероятным и частым случаем пора- жения является тот, при котором в процессе тушения струя воды, пены или другого огнетушащего средства до- стигает частей электроустановки, находящихся под на- пряжением. При этом по телу человека в землю пойдет ток, значение которого зависит от сопротивления струи огнетушащего средства, сопротивления тела человека, сопротивления между телом человека и землей, сопро- тивления пожарных рукавов и сопротивления между по- жарными рукавами и землей. При всех прочих равных условиях значение этого то- ка зависит прежде всего от сопротивления струи. Толь- ко при обеспечении соответствующего значения этого со- противления можно добиться уменьшения тока утечки до безопасного для жизни человека значения. Исходя из этого подавать воду и пену на тушение электроустановок необходимо только при снятом на- пряжении. Как исключение допускается подача огнету- шащих средств на электроустановки, находящиеся под напряжением до 10 кВ включительно, но при соблюде- нии следующих мер безопасности: вода должна пода- ваться компактными или распыленными струями только на открытые для обзора работающего с пожарным ство- лом токонесущие части установок; ствол должен быть заземлен, должны быть надеты диэлектрические боты (сапоги) и перчатки, расстояния от человека до этих то- коведущих частей должны быть меньше указанных в табл. 8. Рабочий ствол у спрыска пожарного ствола надежно заземляется гибким медным проводом сечением не ме- 6* 83
Таблица 8. Минимально допустимые расстояния до токоведущих частей Номинальное иапряжение, кВ Минимально допустимое расстояние от насадка до токоведущей поверхности м, при диаметре насадка, мм 13 19 До 1,0 3,5 4,0 От 1 до 3 4,0 6,5 От 3 до 10 4,5 8,0 нее 10 мм2 с использованием одиночного заземлителя или общего контура. Минимально допустимые расстояния от электроуста- новок, находящихся под напряжением, определяют, ис- ходя из безопасного значения силы тока. Предельно до- пустимым принято считать ток I мА. При максимальной силе тока 1 мА и электропроводности воды 500 См-м-1 определяющим параметром при выборе минимального расстояния от очага пожара является диаметр насадка пожарного ствола. Исследования показали, что при оро- шении токоведущих частей электрических установок до 380 кВ водой из ствола с насадком диаметром 12 мм ток утечки не превышает 1 мА при давлении, создаваемом пожарным насосом, 5—10 кгс-см-2 (0,5—1,0 МПа) и ми- нимальном расстоянии между насадком ствола и токове- дущей частью установки 12 м. Полученные значения справедливы для проводимости воды до 1000 См-м-1, а для более высоких показателей электропроводности они не всегда действительны. Исследования проводились без учета вышеуказанных требований о заземлении ствола и работе ствольщика в диэлектрических ботах и перчатках. В зарубежной практике иногда пользуются следующим правилом при тушении пожаров в электроустановках: диаметр насадка (в мм) должен быть равен минималь- но допустимому расстоянию (в м) от очага пожара. Од- нако в этом случае снижается эффективность тушения, поскольку получаемое расстояние сопоставимо с дально- стью полета струи из пожарного ствола. Необходимо учитывать, что при применении для ту- шения пожара воды с удельным сопротивлением менее 1000 Ом-см указанные в табл. 8 расстояния следует уве- личивать в 1,3 раза. Применение струй морской и силь- но загрязненной воды для тушения пожаров на электро- 84
установках не допускается. Так, в опытах, проведенных в ГДР по тушению пожара на электроустановке 6 кВ, было установлено, что при использовании чистой водо- проводной воды сила электрического тока на расстоянии 1,5 м практически равна нулю, но при добавке 0,5 % со- ды при прочих равных условиях она достигает 50 мА. Применение морской воды не рекомендуется вообще да- же при снятом напряжении из-за ее коррозионных свойств. Наиболее безопасной является подача воды рас- пыленными струями. Для подачи воды на тушение элект- роустановок в окружении электрооборудования, находя- щегося под напряжением, необходимо использовать только перекрывные стволы. Опыты с пеногенераторами показали, что при одина- ковых условиях ток утечки через струю воздушно-меха нической пены кратностью 100—200 превышает ток утеч- ки через струю воды. Поэтому подача пены на токонесу- щие части электроустановок возможна лишь при заземлении не только генераторов, но и насосов, подаю- щих раствор пенообразователя. По зарубежным данным воздушно-механическую пе- ну разрешается применять при тушении пожаров электро- установок, находящихся под напряжением до 1000 В пе ременного тока пли 1500 В постоянного тока, лишь в том случае, если соблюдаются следующие безопасные рас стояния: при орошении электропроводок — 1 м, при оро- шении линий электропередачи — 3 м. В электроустановках с номинальным напряжением выше I кВ воздушно-механическую пену допускается применять лишь после их отключения. Кроме воды и пе- ны применяются для тушения электроустановок порош- ковые и галоидоуглеводородные составы, электропровод- ность которых незначительна. Ниже приведены информа ционные данные по допустимым расстояниям до электроустановок при тушении хлорбромэтаном: Напряжение, кВ ... . До I 30 НО 220 380 Расстояние, м..... 0,5 2 3 4 5 Не разрешается применять компактные струи для ту- шения пожаров в помещениях тракта топливоподачи. Это может привести к взвихриванию пыли и взрыву. Тушение пожара в этих помещениях производится распыленными струями. 85
При наличии напряжения недопустимо проникновение людей при тушении за ограждения электроустановок, а при отсутствии ограждений необходимо выдерживать ми- нимальное расстояние, на которое допускается прибли- жение к токоведутцм частям. Эти расстояния составляют: При напряжении: до 15 кВ . . . . . . 0,7 м от 15 до 35 кВ . .... 1,0 м от 35 то 110 кВ . . 1,5 м от 110 до 220 кВ .2,5 м от 220 до 500 кВ . 4.5 м Недопустимо пребывание людей в задымленных по- мещениях с электроустановками под напряжением, ког- да невозможно визуально установить безопасные рас- стояния. При тушении маслонаполненного оборудования (трансформаторов, выключателей и др ) могут произой- ти выбросы раскаленных газов через образовавшиеся при аварии отверстия. Находиться вблизи таких отверстий опасно. При тушении пожаров в электроустановках возмож- ны: случайное прикосновение человека к токоведущим частям электроустановки; попадание под напряжение в результате возникнове- ния аварийных режимов в электроустановках. Возможно двухполюсное прикосновение к токоведу- щим частям и однополюсное. На рис. 6 показано при- косновение к двум фазам трехфазной сети, а на рис. 7 —к одной фазе трехфазной сети. Ток, проходящий через че- ловека. определяется фазным напряжением и сопротив- лением тела человека. В трехфазной сети ток через те- ло человека I*, к, зависит от линейного напряжения: , _]<31/ h~ Rh ’ где U — фазное напряжение. В; Rit — сопротивление тела человека, Ом. При однофазном касании ток, проходящий через че- ловека, можно представить как ток замыкания через со- противления человека: /Л = 4. где 13 — ток замыкания. 86
В аварийных ситуациях металлические части элект- роустановок, нормально не находящиеся под напряжени- ем, могут оказаться под напряжением. При прикоснове- нии к ним часть тока замыкания на землю начинает про- ходить через тело человека (рис. 8). Если же человек Рис. 6. Двухполюсное прикос- новение человека к токоведу- щим частям с заземленной ней- тралью Рис. 7. Однополюсное прикос- новение человека к токоведу- щим частям с заземленной нейтралью оказался вблизи места случайного замыкания на землю, то часть этого тока может ответвляться и проходить че- рез ноги человека (рис. 9). Для безопасного выполнения работ, связанных с ту- шением пожаров, должны выполняться следующие усло- вия: Рис. 8. Прикосновение к пето- коведушнм частям, оказав- шимся под напряжением Рис. 9. Воздействие напряже- ния шага 1) на тушение должно даваться распоряжение лиц административно-технического персонала с квалифика- ционной группой не ниже V, назначенных распоряжени- ем или приказом но электрической станнин или сети. Право давать распоряжения на проведение работ по ту- 87
шению пожара при необходимости предоставляется так же лицам оперативного персонала с квалификационно! группой IV; 2) действия по тушению пожара должны выполняй, ся не менее чем двумя лицами: 3) до начала тушения должны быть выполнены тех нические и организационные мероприятия, обеспечиваю- щие безопасность производства работ. Тушение пожаров в электроустановках может произ- водиться: а) при полном снятии напряжения; б) с частичным снятием напряжения; в) без снятия напряжения вблизи токоведущих час тей, находящихся под напряжением; г) без снятия напряжения вдали от токоведущих час тей, находящихся под напряжением. Обычно работой при полном снятии напряжения счп тается такая работа, которая производится в открытой или расположенной в отдельном помещении электроуста новке, где со всех токоведущих частей снято напряжение выше 1000 В. Работой с частичным снятием напряжения считается работа, производящаяся на открытой электроустановке или электроустановке (пли части ее), расположенной в отдельном помещении, с которой снято напряжение толь- ко с ее аварийной части. Работой без снятия напряжения вблизи токоведущих частей, находящихся под напряжением, называется та- кая работа, при которой необходимо принятие особых мер, предотвращающих возможность приближения по- жарных, подачи струй воды, пены или расстановки при меняемых механизмов на опасное расстояние к частям, находящимся под напряжением. Работой без снятия напряжения вдали от токоведу щих частей, находящихся под напряжением, считается такая работа, при которой полностью исключена возмож- ность случайного приближения пожарных, техники, струй пены или воды к токоведущим частям, находящимся под напряжением. Для безопасного выполнения работ, связанных с ту- шением пожаров в электроустановках, с полным или час- тичным снятием напряжения в электроустановках стан- ций, подстанций п сетей, должны быть выполнены следу- ющие технические мероприятия: 88
I) произведены необходимые отключения и приняты меры, препятствующие случайной подаче напряжения к месту тушения пожара; 2) вывешены на рукоятках коммутационных аппара- тов запрещающие плакаты: «Не включать — работают люди» или «Не включать — работа на линии» и т. п.; 3) присоединены к заземляющему устройству перенос- ные заземления (закоротки), после чего должно быть проверено отсутствие напряжения на отключенных для производства работы токоведущих частях, на которые были наложены заземления. Работы по тушению пожаров во всех случаях долж- ны производиться с выполнением всех технических меро- приятий, обеспечивающих безопасность. ГЛАВА ПЯТАЯ ПРОФИЛАКТИКА ПОЖАРОВ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ И ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИХ УСПЕШНОГО ТУШЕНИЯ 13. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК Электрические сети и электрооборудование, исполь- зуемые на объектах различного назначения, должны отвечать требованиям действующих «Правил устройст- ва электроустановок» (ПУЭ), «Правил технической эк- сплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭ)', «Правил техники безопасности при эксплуатации элект- роустановок потребителей» (ПТБ) и др. На промышленных объектах большое значение име- ет правильный выбор электрооборудования. С этой целью определение класса взрыво- и пожароопасности помещений и наружных установок должно проводиться технологами совместно с энергетиками проектирующей или эксплуатирующей организации. У входа в производ- ственное помещение должна быть надпись с указанием его класса по взрывной или пожарной опасности. Лица, ответственные за состояние электроустановок (главный энергетик, начальник электроцеха, инженер- но-технический работник соответствующей квалифика- 89
ции, назначенный приказом руководителя предприятия или цеха), обязаны: а) обеспечить организацию и своевременное проведе- ние профилактических осмотров и планово-предупреди- тельных ремонтов электрооборудования, аппаратуры и электросетей, а также своевременное устранение нару- шений ПТЭ и ПТБ, могущих привести к пожарам и за- гораниям; б) следить за правильностью выбора и применения кабелей, электропроводов, двигателей, светильников и другого электрооборудования в зависимости от класса пожаро- и взрывоопасности помещений и условий окру- жающей среды; в) систематически контролировать состояние аппара- тов защиты от КЗ, перегрузок, внутренних и атмосфер- ных перенапряжений, а также других аварийных режи- мов работы; г) следить за исправностью специальных установок и средств, предназначенных для ликвидации загораний и пожаров в электроустановках и кабельных помещени- ях; д) организовывать систему обучения и инструктажа дежурного персонала по вопросам пожарной безопас- ности при эксплуатации электроустановок; е) участвовать в расследовании случаев пожаров и загораний от электроустановок, разрабатывать и осуще- ствлять меры по их предупреждению. Дежурный электрик (сменный электромонтер) обя- зан производить плановые профилактические осмотры электрооборудования, проверять наличие и исправность аппаратов защиты и принимать немедленные меры к ус- транению нарушений, которые могут привести к пожа- рам и загораниям. Результаты осмотров электроустано- вок, обнаруженные неисправности и принятые меры сле- дует фиксировать в оперативном журнале. Проверка изоляции кабелей, проводов, надежности соединений, защитного заземления, режима работы элек- тродвигателей должна производиться электриками пред- приятия как наружным осмотром, так и с помощью при- боров. Замер сопротивления изоляции проводов должен производиться в сроки, установленные ПТЭ и ПТБ. Все электроустановки должны быть защищены аппа- ратами защиты от токов КЗ и других аварийных режи- мов, которые могут привести к пожарам и загораниям. ап
Плавкие вставки предохранителей должны быть калиб- рованы с указанием на клейме номинального тока встав- ки (клеймо ставится заводом-изготовителем или элект- ротехнической лабораторией). Соединение, оконцевания и ответвления жил прово- дов и кабелей во избежание опасных в пожарном отно- шении переходных сопротивлений необходимо произво- дить при помощи опрессовки, сварки, пайки или специ- альных зажимов. Устройство и эксплуатация временных электросетей, как правило, не допускаются. Исключением могут быть временные иллюминационные установки и электропро- водки, питающие места производства строительных и временных ремонтно-монтажных работ. Переносные светильники должны быть оборудованы защитными стеклянными колпаками и сетками. Для этих светильников и другой переносной электроаппаратуры надлежит применять специально предназначенные для этой цели гибкие кабели и провода с медными жилами с учетом возможных механических воздействий. Прокладка электрических проводов и кабелей тран- зитом через складские, производственные и иного наз- начения помещения также не допускается. Воздушные линии электропередачи от пожароопас- ных производственных и складских зданий, установок, навесов и штабелей горючих материалов в соответствии с требованиями норм должны располагатьсся на рассто- янии не менее полуторакратной высоты опоры. В производственных и складских помещениях с на- личием горючих материалов (бумага, хлопок, лен, кау- чук и др ), а также изделий в сгораемой упаковке элек- трические светильники должны иметь закрытое или защищенное исполнение (со стеклянными колпаками). Осветительная электросеть должна быть смонтирована так, чтобы светильники не соприкасались со сгорае- мыми конструкциями зданий и горючими материа- лами. Электродвигатели, светильники, проводка, распреде- лительные устройства должны очищаться от горючей пыли не реже 2 раз в месяц, а в помещениях со значи- тельным выделением пыли — не реже 4 раз в месяц. При эксплуатации электроустановок запрещается: использовать электродвигатели и другое электрообо- рудование, поверхности которого при работе нагревают- 91
ся более чем па 40 СС по сравнению с температурой ок- ружающего воздуха; использовать кабели и провода с поврежденной изо- ляцией и изоляцией, которая в процессе эксплуатации потеряла необходимые электроизоляционные свойства (например, сопротивление изоляции каждого участка в электросетях до 1000 В должно быть не ниже 0,5 МОм на фазу); оставлять под напряжением электрические провода и кабели с неизолированными концами: пользоваться поврежденными розетками, ответви- тельными и соединительными коробками, рубильниками и другими электроустановочными изделиями. Неисправности в электросетях и электроаппаратуре, которые могут вызвать искрение, КЗ, перегрев изоляции кабелей и проводов, должны немедленно устраняться дежурным персоналом. Если сделать это в короткое время не представляется возможным, электрики должны принять меры к отключению таких участков электросети до приведения их в пожаробезопасное состояние. Большое значение н профилактике аварийных режимов в элек- троустановках имеет правильный выбор аппаратов защиты. Так, защита от перегрузок с помощью предохранителей возможна при условии, если защищаемые элементы установки будут иметь запас по пропускной способности на 25 с/о больше поминального тока плав- ких вставок. Например, если речь идет о защите от перегрузки электропроводки квартиры, то оиа обеспечивается, когда /ном,в < б,87дЛ_дОП, где /пом.п — номинальный ток плавкой вставки, А; /дл.доп — дли- тельно допустимый ток через электропроводку, А. Выбор предохранителей производится по следующим трем ус- ловиям: а) поминальный ток плавкой вставки должен быть больше рас- четного тока нагрузки 1Р или равен ему, т. е. IНОМ,В Р> б) предохранитель не должен отключать установку при пуско- вых токах, характерных для нормальной эксплуатации; в) при КЗ предохранитель должен отключать аварийную ли- нию за минимальное время и по возможности селективно. Защита силовых и осветительных сетей от перегрузки и воз- никающих КЗ осуществляется автоматически выключателями. Вы- бор номинальных токсв тепловых расцепителей или нагревательного 92
элемента теплового реле магнитного пускателя Лим.тгпл, а также номинальных токов электромагнитных расцепителей /НСм,элм необхо- ходнмо производить по соотношениям ^ном.тепл /р и /ном.рлм^ Бр- однакс необходимо учитывать, что защита от тока КЗ полно- стью не исключает появление источников зажигания. Так, электри- ческие искры при локальных КЗ возникают практически всегда, даже при наличии чувствительной защиты. Ограничение продолжительности аварийных режимов, особен- но КЗ, является важным фактором противопожарной защиты. Второе условие связано с необходимостью предотвратить пе- регорание плавкой вставки от кратковременных толчков тока, вы- званных пуском двигателей, например, с короткозамкнутым рото- ром. Пусковой ток двигателя определяется по формуле Бп.дв — АБном.дв. где k — кратность пускового тока; /ном,дв— номинальный ток дви- гателя, А. Плавкая вставка при пуске двигателя не расплавится, если вы- полняются следующие условия: при защите одиночных двигателей, имеющих длительность пус- кового периода 2—2,5 с, . Бп,ДВ . 'НОМ,В<^ • при защите одиночного двигателя с частыми пусками и дли- тельностью пускового периода более 2,5 с , Бп,дд /ном.в^ 1>6^2 ' при защите линии, к которой подключена смешанная нагрузка. Пример. Асинхронный двигатель типа А2-92-6, соединенный с вентилятором, имеет следующие технические данные: номинальная мощность Рвом=74 кВт; номинальное напряжение Ппсм=380 В; номинальный ток статора 7Вом,дв= 135 А; кратность пускового тока /г=6,9 Требуется выбрать плавкие вставки к предохранителям типа ПН-2, установленным на лнннн, питающей двигатель, при условии, что двигатель загружен полностью. 93
Решение. Так как по условию двигатель загружен полно- стью, можно принять расчетный ток линии равным номинальному току двигателя: /л= 135А. Первое условие для выбора номинального тока плавкой вставки по длительному току линии приводит к соотношению /иом.в 1^* А. Второе условие для выбора плавкой вставки по пусковому то- ку двигателя выполнено, если пусковой ток двигателя будет не бо- лее /Е,ДВ = 6,9-135 = 932 А. Отсюда получаем 932 /ном.в = ~ ^73 Z, j Ближайшей плавкой вставкой для предохранителя типа ПН-2 будет вставка на номинальный ток 400 А. Данный пример убедительно показывает, что плавкий предохра- нитель защищает двигатель и проводники только от нагревания то- ками КЗ. Электрические сети в зависимости от степени опасно- сти возникновения пожара и взрыва разделяются на две группы: 1) сети, которые должны быть защищены от перегру- зок и от токов КЗ; 2) сети, которые должны быть защищены только от токов КЗ. Защита от перегрузок для таких сетей не предусматривается. К первой группе, для которой обязательна защита от перегрузок, относятся. сети всех видов во взрывоопасных помещениях и взрывоопасных наружных установках независимо от ус- ловий технологического процесса или режима работы сети; сети внутри помещений, выполненные открыто про- ложенными незащищенными изолированными проводни- ками с горючей оболочкой; осветительные сети в жилых и общественных здани- ях, в торговых помещениях, служебно-бытовых помеще- ниях промышленных предприятий, включая сети для бытовых и переносных электроприемпиков, а также в пожароопасных производственных помещениях; 94
силовые сети на промышленных предприятиях, в жи- лых и общественных зданиях, в торговых помещениях в случаях, когда по условиям технологического процесса или режиму работы сети может возникать длительная перегрузка проводов и кабелей. Все остальные сети относятся ко второй группе, не требуют защиты от перегрузки и защищаются Только от КЗ. Сечение проводов и кабелей по нагреву определяет- ся по таблицам длительно допустимых токовых нагру- зок. приведенным в ПУЭ, гл. 1-3. Большое значение для предотвращения пожаров в кабельных проводках имеет использование кабелей с по- ниженной горючестью изоляции. Это позволяет в значи- тельной мере сдержать развитие пожара даже в случае его возникновения и сделать систему электроснабжения более устойчивой к возникновению опасных факторов пожара. Однако потребность в таких кабелях удовлетво- ряется еще не полностью. Поэтому одним из путей повы- шения пожарной безопасности кабелей является нанесе- ние на них огнезащитных покрытий, которые делятся на две группы: специально разработанные для кабелей и применяемые для защиты строительных конструкций. Последние являются покрытиями вспучивающегося типа. В целом эти покрытия удовлетворяют всем требованиям огнезащиты, кроме их гигроскопичности. Поэтому они защищаются дополнительной водостойкой оболочкой, что снижает их огнезащитные свойства. Кроме указанных требований, специфичных для эк- сплуатации электроустановок, всему персоналу следует соблюдать общие правила пожарной безопасности, в том числе режимного характера (курение в строго уста- новленных местах, соблюдения правил пользования от- крытым огнем при ремонтных работах, сварке, пайке и т. п.). Выполнение этих требований позволяет сократить число пожаров на объектах. Вместе с тем следует учи- тывать, что профилактика пожаров не может полностью гарантировать от возможности их возникновения. В этом случае наряду с правильными действиями по тушению пожара важное значение приобретает своевременное его обнаружение, что достигается применением автоматиче- ской пожарной сигнализации. Требования пожарной безопасности к ремонтно-монтажным и огневым работам. Ответственность за обеспечение указанных мер 95
возпагастся па руководителей предприятия, цехов и мастерских, и помещениях или на территории которых осуществляются такие ра- боты. Руководители и инженерно-технические работники предприятий, цехов, установок и других производственных участков обязаны вы- полнять сами и следить за строгим соблюдением подчиненным пер- соналом требований «Правил пожарном безопасности при проведе- нии сварочных п других огневых работ на объектах народного хозяйства», утвержденных ГУПО МВД СССР. Запрещаются монтаж и ремонт оборудования и установок, а так* же огневые работы без принятия мер, исключающих возможность возникновения пожара. При реконструкции цехов и замене обору- дования без остановки производственного процесса должен быть разработан план мероприятий по усилению пожарной безопасности на этот период. Руководитель предприятия или другое должностное лицо, на- значенное ответственным за пожарную безопасность здания, цеха, помещения, установки, обязаны обеспечить тщательную проверку места проведения огневых или других пожароопасных временных работ в течение 3—5 ч после их окончания. Во время проведения работ по наклейке покрытий полов и от- делке конструкций помещений с применением горючих клеев и мас- тик запрещается присутствие людей, не связанных непосредственно с ремонтно-строительными работами. Запрещается также одновре- менное проведение в одном помещении электрогазосварки и отде- лочных работ с использованием мастик, красок, клеев и других го- рючих веществ и материалов. После окончания ремонтно-монтажных работ запрещается ос- тавлять в помещениях баллоны с кислородом н горючими газами. Такие баллоны необходимо удалять из помещения на место их по- стоянного хранения. При выполнении сварочных работ (рис. 10), а также при монтажных работах возможно образование искр и раскаленных частиц, попадание которых на горючие ве- щества и материалы может вызвать их загорание. Ис- следования показывают, что частицы, образующиеся при сварке, способны воспламенить древесные опилки, хло- пок, древесную пыль, ветошь и т. п. Характерной особен- ностью пожаров от частиц сварки является то, что пла- менное горение может возникнуть намного позже време- ни проведения сварочных работ. В связи с этим рекомендуется после окончания сварочных работ тща- тельно осматривать рабочее место и при необходимости пролить его водой. 96
Наиболее часты пожары из-за нарушения правил проведения сварочных работ в производственных (около 60 % всех пожаров от сварочных работ) и администра- тивных (около 20 %) зданиях. Наиболее характерными местами их возникновения являются чердаки (15%), подсобные помещения (10 %), технологические уста- новки (19 %) и производственные помещения (21 %). Рис. 10. Образование искр и раскаленных час- тиц при проведении газосварочных работ В ряде случаев причиной воспламенения горючих га- зовых смесей могут стать фрикционные искры, которые представляют собой раскаленные частицы, образующие- ся при трении и соударении металлических тел. Первона- чальный нагрев их происходит за счет тепла, выделенно- го в точках непосредственного контакта соударяющихся или трущихся тел. Интенсивность этого нагрева зависит от режима трения или соударения, физико-химических свойств взаимодействующих тел. Дальнейший разогрев частиц идет за счет тепла, выделяемого при их окисле- нии. Искры, образующиеся при трении тел, попадая на твердые сыпучие материалы, способны вызвать образо- вание очагов тления. Проведенные исследования по оп- ределению возможности воспламенения древесной пыли 7—848 97
фрикционными искрами, образующимися при треиш< шлифовальных шкурок о металлические изделия, выпол- ненные из малоуглеродистой стали, чугуна и нержавею щей стали, показали, что фрикционные искры, возника- ющие при трении шлифовальной шкурки о малоуглеро- дистую сталь, могут вызвать зажигание аэрогеля, образующегося при шлифовке файеры. Вероятность за- жигания аэрогеля возрастает с увеличением начально!, температуры нагрева фрикционных частиц. Как правило, загорание происходит не в момент начала искровыделе ния, а спустя некоторое время, когда металл на участк контактирования с абразивным материалом разогреется. Искры, образующиеся при трении шлифовальной шкур- ки о поверхность изделий из чугуна и нержавеющей ста- ли, аэрогель древесной пыли не зажигают. Образование очагов тления может привести к взры ву, поскольку даже при слабом встряхивании тлеющая масса может воспламениться. Такой случай произошел на одном из деревообрабатывающих комбинатов. После остановки шлифовального станка в результате неис- правности электродвигателя через несколько минут был замечен дым, выходивший из корпуса станка. При подъ- еме рамы и стола было обнаружено тление пыли, ско- пившейся в эксгаустерной воронке. Когда производился подъем рамы и стола, произошло слабое встряхивание пыли и возникло пламенное горение. Для тушения горя- щей пыли станочником был использован химический пенный огнетушитель. Сильная струя пены, направлен- ная на очаг горения, встряхнула пыль, и произошел взрыв, который распространился по воздуховодам, свя зывающим другие шлифовальные станки, в пылеотстой- ную камеру. 14. СИСТЕМЫ ОБНАРУЖЕНИЯ ПОЖАРОВ НА ЭНЕРГООБЪЕКТАХ Система автоматической пожарной сигнализации предназначена для обнаружения пожара в начальной его стадии, сообщения о месте его возникновения, а так же включения стационарных установок пожаротушения Система состоит из извещателей — датчиков, устанавли ваемых в защищаемом от пожара помещении, приемной станции, источников питания и электрической сети, свя зывающей извещатели с приемной станцией. В зависи мости от характера защищаемых помещений установит S8
комплектуются тепловыми извещателями; дымовыми, световыми, реагирующими на оптическое излучение от- крытого пламени; комбинированными, реагирующими на тепло и дым; ультразвуковыми, реагирующими на изме- нение ультразвукового поля при загорании; фотоэлект- рическими, реагирующими на пересечение инфракрасно- го луча дымом. Ниже приведены технические характе- ристики некоторых извещателей указанных типов. Тепловой легкоплавкий ДТЛ —чувствительным элементом яв- ляются две пружинящие пластинки, спаянные легкоплавким спла- вом. Срабатывает при температуре среды около 80 °C. Контролируе- мая площадь — до 15 №. Температура окружающей среды может быть от —5 до +50 °C. Относительная влажность в помещениях не должна превышать 96 %. Тепловой взрывобезопасный ТРВ-1 — чувствительным элемен- том является латунная трубка с закрепленным в ней стержнем из инвара. Срабатывает при температуре +70 °C. Контролируемая площадь — до 15 м2. Температура окружающей среды —от —40 до +60 °C. Относительная влажность воздуха — не более 98 %. Световой ИДФ-1— чувствительным элементом является серннс- то-кремниевый фоторезистор ФСК-Г1, реагирующий на свет. Кон- тролируемая площадь — до 100 м2. Температура окружающей сре- ды— от —10 до +50 °C, относительная влажность воздуха — до 98 % при 35 °C и внешней фоновой освещенности до 500 лк в мес- те установки извещателя. Инерционность при концентрации дыма 30—40 % составляет 30±5 с. Полупроводниковый ПОСТ-1 — срабатывает при температуре около 70 ’'С, инерционность — до 10 с. Недостатком является воз- можность ложных срабатываний, так как множество включенных в один луч извещателей имеют различные пороги срабатывания. Радиоизотопный дымовой РИД — срабатывает при попадании в ионизационную камеру частиц дыма, которые притягивают ионы; в результате степень ионизации изменяется из-за поглощения a-из- лучения н возникает ток «тревоги». Для фиксации этих токов, име- ющих очень малое значение (несколько микроампер), применяются тиратроны. Недостатком извещателей является возможность сра- батывания извещателя при повышении влажности среды или запы- ленности помещения. Комбинированынй 1\И-1—срабатывает как при повышении температуры, так и при появлении дыма. Относительная влажность среды в помещениях не должна превышать 80 %. Термоэлектрический ДПС — дифференциального действия. Чув- ствительным элементом является малонисриионный горячий спай. Срабатывает при достижении определенного значения температуры 7* 99
в помещении (70 X), реагирует также на скорость повышения гем пературы в диапазоне 2—3°С в минуту. Применяется с промеж точным исполнительным органом ПИО-017. Выбор конкретного типа извещателей производится с учетом особенностей защищаемого помещения. Так, в кабельных сооружениях предусматривается применени только дымовых извещателей, так как тепловые извеща тели из-за большой инерционности для этой цели не пригодны. Новые дымовые полупроводниковые извеща- тели типа ДИП удовлетворительно работают в кабель- ных сооружениях, что позволяет автоматизировать про цесс тушения установками с распыленной водой. Автоматические пожарные извещатели, как правило, устанавливаются на потолке помещения или на конст рукпиях покрытия в зданиях без междуэтажных пере- крытий. Извещатели размещают не только в зонах наиболее вероятного загорания, но и в местах возможного скоп- ления горячего воздуха и дыма, на пути движения кон- вективных потоков продуктов горения (с учетом потоков, создаваемых при работе систем вентиляции и кондицио- нирования воздуха). Обычно извещатели устанавливают с учетом площа- ди пола, исходя из условия взаимного перекрытия зон защиты. Это достигается, если защищаемые площади представить в виде вписанного в круг квадрата. Тогда оптимальное расстояние между извещателями Z-п, при котором обеспечивается эффективное обнаружение по- жара, составит: где Тиз — паспортное значение площади, защищаемой извещателем при высоте его расположения до 4 м от п< ла, м2, L"3 — нормативное (наибольшее допустимое, расстояние между извещателями, м. Извещатели должны быть размещены относителып площади пола защищаемого помещения равномерно Допускается неравномерное размещение извещателей обусловленное особенностями конфигурации помещения или его пожарной опасностью. Тепловые извещатели устанавливают в помещения относительно небольшого объема и высотой не более 10 м (при большей высоте помещения эффективность об 100
наружения пожара тепловым извещаюлем резко сни- жается) . В помещениях высотой до 6 м расстояние между из- вещателями не должно превышать 3 м для извещателя ДТЛ и 4—5 м для извещателей ПОСТ-1 и ИТК-1. По мере увеличения высоты помещения расстояние между извещателями должно уменьшаться. При высоте распо- ложения извещателя более 4 м указанное в паспорте значение контролируемой площади следует уменьшать на 18 % при высоте от 4 до 6 м, на 24 % — при высоте от 6 до 10 м и на 35 % — при высоте от 10 до 12 м. Рас- стояние от извещателя до стены (перегородки)' принима- ют пе более 2,5 м. В любом случае в защищаемом по- мещении устанавливают не менее двух тепловых изве- щателей. Дымовые извещатели (РИД-1, ИДФ 1М, ДИП-1 и др.) устанавливают из расчета один извещатель на 85 м2, но не менее двух на каждое помещение. При этом рас стояние между извещателями принимают 10—12 м, а между извещателями и степами — не более 5—6 м. По мере увеличения высоты помещения площадь, контролируемая одним извещателем, изменяется следу- ющим образом- Высота помещения, м . . , До 3,5 3,5—6 6—10 10 —12 Площадь, контролируемая из- вещателем, м2 ........ 85 70 65 55 Для помещения с высотой до 3,5 м при наличии на уровне перекрытия выступающих более чем па 0,2 м ба- лок, прогонов контролируемая одним извещателем пло- щадь не превышает 50 м2 Фотолучевые устройства (ФЭУП, ДОП 1, СПИН, «Квапт-1») располагают так, чтобы их лучи проходили над местами наиболее вероятного возникновения пожара на расстоянии 0,15—0,2 м от перекрытия и на расстоя- нии 0,15—0,6 м ст стен. Ширина контролируемой одним лучом зоны составляет не более 12 м. При использова- нии двух лучей и более расстояние между ними не долж- но превышать 12 м, а между соседними фотоприемника- ми — не более 3 м. При пропускании двух и более лучей фотоприемники располагают на противоположных сто- ронах и размещают на капитальных стенах, колоннах, балках и т. п. Непараллельность лучей не должна пре- 101
вышать 5°. Зону прохождения лучей оставляют свобод- ной. При защите РЭУ (в частности, в вычислительных центрах) наибольшее распространение нашли дымовые извещатели. Иногда дымовые извещатели используются совместно с другими типами извещателей. Это позволяет повысить чувствительность пожарной сигнализации и скомпенсировать ошибки в выборе мест установки изве- щателей. Дтя нормальной работы дымовых извещателей отно- сительная влажность в помещениях, где они устанавли- ваются, не должна превышать 80 %. При установке ды- мовых извещателей необходимо учитывать конвективные потоки воздуха и потоки воздуха, вызываемые работой вентиляционных систем. Нельзя применять дымовые извещатели в сильно запыленных помещениях. Монтиро- вать их нужно ионизационной камерой вниз. Скорость воздуха в местах установки извещателей не должна пре- вышать 5 м-с-1. Если скорость воздуха превышает его значение (например, в вентиляционных каналах), то из- вещатели монтируются совместно с камерой для отбора проб. В РЭУ принято ставить по одному извещателю на каждые 15 м2 площади помещения. При этом в одной последовательной цепи не должно быть более 20 изве- щателей. Проведенные во ВНИИПО опыты показали, что наи- более эффективными и надежными для обнаружения по- жаров в кабельных сооружениях являются датчики типа Таблица 9. Время срабатывания извещателей в зависимости от вида горючей нагрузки и условий возникновения пожара Тип извещателя Время срабатывания извещателей, мин—с Кабели сило- вые, контроль- ные и кабели связи. Зажи- гание С ПО- МОЩЬЮ КЗ Кабели силовые, контрольные и кабели связи. Зажигание снару- жи посторонним источником воспламене ни я Отходы ИЗОЛЯЦИИ (битума, пряжи), пропитанные маслом и эпоксидными смо- лами. Зажигание от постороннего источ- ника воспламенения Дтл 2—20 5—41 1—25 ТРВ-1, ТРВ 2 2—51 5—44 1—30 И ДФ-1 2—25 4—35 1—00 Тепловой замок 2 3Т 2—55 5—43 1—50 Спринклерные го- ловки 3—00 6- -00 1—50 102
ДТЛ, ТРВ и ИДФ. Об этом свидетельствуют данные табл. 9. Установки пожарной сигнализации должны удовлет- ворять следующим основным требованиям: действовать бесперебойно; подавать сигналы тревоги о пожаре в ранней стадии загорания; исключать возможность подачи ложных сигналов тревоги; линии (лучи) должны находиться под постоянным контролем; повреждения в линии должны фиксироваться на при- емной станции; приемные станции должны иметь резервное питание; сигнал о пожаре на приемной станции должен отли- чаться от сигналов повреждения. Комиссии по приему установок пожарной сигнализа- ции в эксплуатацию, в которую следует включать специ- алиста-электрика, должны быть предъявлены: проектная документация или акт обследования объекта; установ- ленное и смонтированное оборудование приемной стан- ции, приборы сигнализации, источника питания, прибо- ры защиты, устройства заземления, а также сеть сигна- лизации с извещателями и датчиками. Работоспособность извещателей проверяют выбороч- но (примерно 10%). При проверке сетей сигнализации и электропитания необходимо обращать внимание на качество проводки, ее защищенность от механических повреждений, общее техническое состояние приемной станции, сопротивление защитного и рабочего заземле- ния. Пожарные извещатели, реагирующие на повышение температуры, проверяют на срабатывание путем подо- грева. Прибор для подогрева извещателей можно изго- товить непосредственно на объекте. Линии блокировки при проверке должны иметь соп- ротивление изоляции не менее 20 кОм. Сопротивление лучей и линий блокировки должно соответствовать тех- ническим данным установленной приемной станции или прибора сигнализации. Результаты проверки заносят в акт испытания и приема в эксплуатацию системы сигнализации. Система пожарной сигнализации считается принятой в эксплуа- тацию, если проверкой установлено, что заблокированы 103
все элементы, указанные в проектной документации или акте обследования, монтаж выполнен в соответствии с техническими условиями, замеры и испытания работоспо- собности элементов и системы в целом дали положитель- ные результаты. Прием системы в эксплуатацию офор- мляют актом. Для эксплуатации установок пожарной сигнализации заводят журнал периодической проверки. При наличии аккумуляторных батарей на них также должен быть заведен отдельный журнал. Оборудованию автоматической пожарной сигнализа- цией подлежат следующие помещения, не имеющие ав- томатических систем пожаротушения: мазутные насосные, насосные дизельного топлива и маслоаппаратпые без постоянного дежурного персонала на тепловых электростанциях; помещения камер задвижек управления на складах мазута с единичной вместимостью резервуаров 5000 мэ и более; проходные и полупроходные кабельные помещения в корпусе подсобных производств, очистных сооружений, береговой насосной; гидроэлектростанции мощностью от 20 до 100 МВт и подстанции от 220 до 500 кВ; помещения дизель-генераторов и расходных баков топлива резервных дизельных электростанций; электроремонтные мастерские (для перемотки элект- родвигателей) площадью 100 м2 и более; закрытые трансформаторные мастерские; помещения деревообрабатывающих предприятий пло- щадью от 100 до 1500 м2; помещения по окраске изделий площадью от 100 до 500 м2; встроенные, сблокированные или отдельно стоящие закрытые склады ЛВЖ и ГЖ суммарной вместимостью 10 м3 и более, а также специальные помещения для регенерации масла площадью от 100 до 500 м2.
Приложение 1 Оснопные требования к содержанию средстп пожаротушения 1. Первичные средства пожаротушения (в соответствии с нор- мами) размещаются в помещениях зданий и сооружений и сдают- ся лицу, ответственному за их сохранность и готовность к действию и за соблюдение противопожарного режима на участке (в поме- щении) . Средства пожаротушения и пожарный инвентарь должны быть окрашены в соответствии с действующими требованиями (ГОСТ 12.4.009—75). 2. Размещаемые на этажах зданий огнетушители должны быть, как правило, одного типа, и на каждом огнетушителе должны быть основные его данные и правила эксплуатации (инструктивная над- пись) . 3. Огнетушители постоянно должны находиться в работоспособ- ном состоянии. Не реже 1 раза в 10 дней они должны подвергаться внешнему осмотру (проверяются целостность предохранительной пластинки у пеипых огнетушителей и пломбы) и протираться при загрязнении. Одновременно прочищаются спрыски пенных огнету- шителей. 4. Пригодность заряда пенных огнетушителей должна прове- ряться не реже 1 раза в год. Корпус огнетушителя ежегодно про- веряется на прочность гидравлическим давлением 2 МПа. Переза- рядка осуществляется не реже 1 раза в год. 5. В зимнее время (при температуре ниже 1 °C) огнетушители необходимо переносить в отапливаемые помещения. Углекислотные огнетушители следует предохранять от чрезмерного нагревания и прямого действия солнечных лучей. 6. Весовой контроль заряда огнетушителей следует проводить не реже 1 раза в год. Баллоны углекислотных огнетушителей через каждые 5 лет эксплуатации подлежат переосвидетельствованию. Огнетушитель необходимо заменить, если просрочен срок переосви- детельствования баллонов (срок службы баллонов, указанный на корпусе, например 1-79-84, означает срок следующего переосвиде- тельствования — явнарь 1984 г.) или сорвана пломба. 105 I
7. Огнетушитель необходимо дозарядить, если в результате утечки двуокиси углерода при очередном контрольном взвешивании масса заряда составит: для огнетушителя ОУ-2 — менее 1,75 кг, ОУ-5— менее 3,15 кг, ОУ-8 — менее 5,15 кг. 8. В соответствии с ГОС! 12.4 009—75* емкости для хранения запаса воды должны быть ие менее 0,2 м3 каждая и должны ком- плектоваться ведром. Вместимость ящиков для песка должна быть 0,5; 1,0; 3,0 м3 и должна комплектоваться совковой лопатой по ГОСТ 3620—76. 9. Пожарные краны внутреннего противопожарного водопрово- да во всех помещениях должны быть оборудованы рукавами и ство- лами, размещаемыми в шкафах, которые следует пломбировать. На дверце пожарного крана должны быть указаны буквенный индекс ПК, порядковый номер каждого крана, номер телефона ближайшей пожарной части. 10. Пожарные краиы и гидранты не реже чем через 6 мес должны подвергаться техническому обслуживанию и проверяться иа работоспособность путем пуска воды с регистрацией результатов проверки в журнале или составлением соответствующего акта. 11. При проверке электродвигателей пожарных насосов произ- водится залнвка масла в подшипники, проверяются болтовые сое- динения, бесшумность вращения вала, отсутствие перегрева корпу- са электродвигателей и т. п. Для проверки работоспособности си- стемы включения пожарных насосов необходимо произвести: местное включение основного н резервного пожарного насосов: проверку и регулировку на срабатывание контактов электрокон- тактного манометра на минимум и максимум давления воды; включение основного насоса и переключение его на резервный. Приложение 2 Программа проведения противопожарного инструктажа и занятий по пожарно-техничесссому минимуму с рабочими и служащими на объектах электроэнергетики Для ознакомления с правилами пожарной безопасности и дей- ствиями на случай возникновения пожара все рабочие и служащие на объектах электроэнергетики должны пройти противопожарный инструктаж. Ответственность за организацию и проведение проти- вопожарного инструктажа и занятий по пожарио-технпческому ми- нимуму возлагается на руководителя объекта. Противопожарный инструктаж. Рабочие и служащие при офор- млении па работу обязаны пройти первичный инструктаж о мерах пожарной безопасности, а затем непосредственно на рабочем мес- те — вторичный инструктаж. Направление на первичный противопо- 106
жарный инструктаж дает отдел кадров объекта. Вновь принятые служащие и рабочие без прохождения первичного инструктажа к работе не допускаются. Первичный инструктаж должен проводиться в специально вы- деленном помещении, обеспеченном наглядной агитацией, инструк- циями и правилами пожарной безопасности, а также образцами име- ющихся на объекте средств пожаротушения и связи. Этот инструктаж должен проводить начальник пожарной охраны объекта, инструктор пожарной профилактики или начальник дежурного караула. На объ- ектах, где пет штатных работников пожарной охраны, инструктаж должен проводиться инженерно-техническим персоналом объекта. Вторичный инструктаж проводит лицо, ответственное за пожар- ную безопасность в цехе, мастерской, лаборатории, складе, причем этот инструктаж обязательно должен проводиться при переводе ра- бочих и служащих из одною цеха в другой применительно к усло- виям пожарной безопасности цеха, лаборатории или производствен- ной установки. На проведение первичного противопожарного инструктажа не- обходимо отводить не менее 1 ч. Инструктируемые должны ознако- миться: с действующими на объекте промышленными правилами и ин- струкциями; с производственными участками, наиболее опасными в пожар- ном отношении, на которых запрещается курить, допускать откры- тый огонь, а также необходимо применять другиг меры предосто- рожности; с возможными причинами возникновения пожаров и мерами их предупреждения; с практическими действиями в случае возникновения пожара (вызов пожарной помощи, использование первичных средств пожа- ротушения, эвакуация люден и материальных ценностей). При вторичном инструктаже инструктор должен рассказать о производственных установках с повышенной пожарной опасностью, мерах предотвращения пожаров и загораний., указать место куре- ния, ознакомить вновь поступившего с имеющимися в цехе средст- вами пожаротушения, показать ближайший телефон н объяснить правила поведения в случае пожара Проведение противопожарного инструктажа в обязательном по- рядке должно сопровождаться практическим показом способов ис- пользования имеющихся на объекте средств пожаротушения. Пожарно-технический минимум имеет целью повысить общие технические знания рабочих и служащих цехов, лаборатории, мас- терских с повышенной пожарной опасностью, ознакомить их с пра- вилами пожарной безопасности, вытекающими из особенностей тех-
нологпческого процесса производства, а также более детально обу- чить работающих способам использования имеющихся средств пожаротушения. Порядок проведения занятий по пожарно-техничес- кому минимуму объявляется приказом руководителя предприятия Занятия по программе пожарно-технического минимума необ- ходимо проводить непосредственно в цехе, лаборатории, мастерской. На некоторых объектах электроэнергетики, где нет цехов, опасных в пожарном отношении, могут организовываться общеобъектовые группы по изучению пожарно-технического минимума с отдельными категориями специалистов (электрогазосварщики, электрики и т. п.) По окончании прохождения программы пожарно-технического минимума от рабочих и служащих должны быть приняты зачеты. При этом успешно прошедшими пожарно-технический минимум счи- таются лица, которые знают действия на случай возникновения по- жара и приемы использования средств пожаротушения, пожарную опасность производственных установок, агрегатов, объектовые и це- ховые правила (инструкции) по пожарной безопасности. На пожар- но-техническом минимуме целесообразно изучить следующие темы Тема I (2—6 ч) «Меры пожарной безопасности на объекте» Краткая характеристика производства и пожарная опасность технологического процесса. Причины пожаров: нарушение техноло- гических регламентов и неисправность производственного оборудо- вания, искры электрогазосварочных работ и неосторожное обраще- ние с огнем, искры котельных н других установок, неисправность электроустановок, нарушение правил пользования инструментами и электронагревательными приборами. Содержание территории предприятия, противопожарные разры- вы, источники противопожарного водоснабжения. Действия рабочих и служащих при обнаружении нарушений противопожарных правил и технологического процесса производ- ства. Общеобъектовые инструкции и приказы по вопросам пожарной безопасности. Порядок организации и работы объектовой добровольной по- жарной дружины. Льготы и поощрения, установленные для членов добровольных пожарных дружин. Тема 2 (4 ч) «Меры пожарной безопасности в цехе и нс рабочем месте» Характеристика пожарной опасности агрегатов и установок, имеющихся в цехе (лаборатории, мастерской). Действия обслужи- вающего персонала при нарушении режима работы производствен- ных установок, машин и аппаратов. Противопожарный режим в цехе и на рабочем месте инструктируемого. Правила пожарной бе- зопасности, установленные для рабочих и служащих цеха. 108
Возможные причины возникновения пожара, взрывы или ава- рии Действия обслуживающего персонала при угрозе пожара, ава- рии или взрыва: правила включения производственных установок и агрегатов, снятие напряжения с установок, находящихся под током, вызов аварийной помощи и т. п. Меры пожарной безопасности, которые необходимо соблюдать при заступлении на работу, в процессе работы и по ее окончании с целью предупреждения загорании. Порядок работы цехового от- деления добровольной пожарной дружины (боевого расчета). Тема 3 (1 ч) «Вызов пожарной помощи» Средства связи и сигнализации, имеющиеся на объекте и в це- хе, места расположения ближайших аппаратов телефонной связи, извещателей электрической пожарной сигнализации, приспособлений для подачи звуковых сигналов пожарной тревоги. Правила исполь- зования этих средств в случае возникновения пожара, порядок со- общения о пожаре по телефону. Тема 4 (2 ч) «Противопожарное оборудование и инвентарь, поря- док использования их при пожаре» Наименование, назначение и местонахождение имеющихся на объекте средств пожаротушения, противопожарного оборудования и инвентаря (огнетушители, внутренние пожарные краны, бочки с во- дой, ящики с. песком, противопожарные ткани, стационарные уста- новки пожаротушения). Общие понятия о спринклерном и дренчер- ном оборудовании, пожарной сигнализации. Специальные установки пожаротушения (углекислотные, пенные и др.). Порядок содержания имеющихся на объекте средств пожароту- шения в летних и зимних условиях. Правила использования огпетушащих средств, противопожар- ного инвентаря и оборудования для пожаротушения. Тема 5 (2 ч) «Действия при пожаре» Действия рабочих и служащих при обнаружении в цехе или на территории объекта задымления, загорания или пожара. Порядок сообщения о пожаре в пожарную охрану, газоспаса- тельную и другие аварийные службы, организация встречи пожар- ных частей, команд или добровольных пожарных дружин. Отклю- чение при необходимости технологического оборудования, коммуни- каций, электроустановок и вентиляции. Тушение пожара имеющи- мися на объекте средствами пожаротушения, порядок включения стационарных установок пожаротушения, эвакуация людей н мате- риальных ценностей. Действия рабочих и служащих после прибытия пожарных под- разделений (оказание помощи в прокладке рукавных линий, участие в эвакуапии материальных ценностей и выполнение других работ по распоряжению руководителя пожаротушения). 109
Обязанности членов цехового отделения добровольной пожар- ной дружины по табелю боевого расчета. При изучении тем пожарно-технического минимума целесооб- разно рассказать о наиболее характерных случаях пожаров на объ- екте. Для лучшего усвоения материала желательно возможно шире использовать в учебных целях различные учебные экспонаты, фото- снимки и плакаты, макеты или узлы отдельных пожароопасных про- изводственных установок. Следует подробно разъяснить права и обязанности членов добровольных пожарных дружин, а также изу- чить нх с рабочими н служащими по табелям боевых расчетов. Рабочие и служащие при переходе из одного цеха в другой по- вторно изучают пожарно-технический минимум по темам 2, 4 и 5. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Пожарная тактика/Под ред. П. Г. Демидова н Я- С. Повзи- ка. •—М.: Ред.-изд. отдел ВИПТШ МВД СССР, 1976.—360 с. 2. Абдурагимов И. М., Говоров В. Ю., Макаров В. Е. Физико- химические основы развития и тушения пожаров.—М.: Ред.-изд. отдел ВППТШ МВД СССР, 1980.—255 с. 3. Ревякии А. И., Кашолкии Б. И. Электробезопасность и про- тивопожарная защита в электроустановках.—М.: Энергия, 1980.— 159 с. 4. Шаровар Ф. И. Устройства и системы пожарной сигнализа- ции.—М.: Стройиздат. 1979.—272 с. 5. Баратов А. Н., Вогман Л. П. Огнегушащие порошковые со- ставы.—М.: Стройиздат, 1982.—272 с. 6. Типовые правила пожарной безопасности для промышленных предприятий/П. С. Савельев, Н. Т. Кашкаров, А. П. Браиловский и др.; Под ред. Ф. В. Обухова.—М.: ГУПО МВД СССР, 1976.— 53 с. 7. Охрана труда/Б. А. Князевский, П. А. Долин, Т. П. Мару- сова и др.; Под ред. Б. А. Князевского.—М.: Высшая школа, 1972,—330 с. 8. Черкасов В. Н. Пожапная профилактика электроустановок.— М.: Ред.-изд. отдел ВИПТШ МВД СССР, 1978.—312 с.
СОДЕРЖАНИЕ Предисловие . . . . ... 3 Глава первая. Общие сведения о пожарах и их тушении 5 1. Основные понятия, термины и условия возникновения пожаров . . . . . ... 5 2. Способы и средства тушения пожаров в электроуста- новках ............................................... 9 3. Особенности развития пожаров на объектах электро- энергетики .................................18 Глава вторая. Пожарная опасность электроустановок 24 4. Причины пожаров в электроустановках . . 24 5. Пожарная опасность электроустановок в аварийных режимах, в процессе монтажа и ремонта . , 28 6. Последствия пожаров в электроустановках . , 47 Глава третья. Тушение пожаров на объектах энергетики 49 7. Порядок тушения пожара..............................49 8. Особенности тушения пожаров в элсктроустрснствах БЗ 9. Применение первичных средств пожаротушения на энергообъектах, их краткая характеристика . . 69 Глава четвертая. Техника безопасности при тушении пожаров в электроустановках.................................76 10. Опасные факторы при пожарах в электроустановках 76 11. Способы и средства защиты органов дыхания . 79 12. Защита от поражения электрическим током . . 83 Глава пятая. Профилактика пожаров в электроустанов- ках и обеспечение возможности их успешного тушения . . 89 13. Основные требования пожарной безопасности при эк- сплуатации электроустановок ............................... 89 11. Системы обнаружения пожаров на энергообъектах 98 Приложение 1 . ... 105 Приложение 2.............................................. 105 Список литературы.......................................110
БОРИС ИВАНОВИЧ КАШОЛКИН. ЕВГЕНИИ АЛЕКСАНДРОВИЧ МЕШАЛКИН ТУШЕНИЕ ПОЖАРОВ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ Редактор В. Н. Черкасов Редактор издательства Л. Л. Жданова Художественный редактор В. А. Гозак-Хозак, Обложка художника Т. Н. Хромовой Технический редактор Г. С. Соловьева Корректор Л. С. Тимохова ИБ № 370 Сдано в набор 23.05 84. Подписано в печать 18.12.84. Т-23085. Формат 84Х1О8'/аг. Бумага thooi рафская № 1 Гарнитура литературная. Печать высокая. Усл. кеч. л. 5.88. Усл. кр.-отт. 6,20. Уч.-изд. л. 6,39. Тираж 100 000 экз. Заказ М 848. Цена 35 к. Эиергоатомнздат, 113114. Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10 Владимирская типография Союзполиграфпрома при Государственном комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли, 000000. г. Владимир, Октябрьский проспект, д. 7
35 к.
им на ttifPir fit^ет.пи»ос1м1