ТЕМА 8. МЕРЫ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ В
ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ
Рассмотрение вопроса пожарной безопасности электроустановок следует начать с общей классификации всех помещений и мест, где может находиться электрооборудование. Фактически, рассматриваемые далее вопросы будут направлены на рассмотрение возможности образования горючей среды. Зная особенности окружающей среды помещениях различного рода, уже можно прогнозировать опасность тех или иных частей электрооборудования в отдельности, а также вероятность возникновения пожаров в целом.
Проектирование и монтаж электрооборудования следует производить с учетом конкретных условий его эксплуатации. Для обеспечения пожарной безопасности, а также длительной и безопасной работы электрооборудования одним из важнейших факторов является его конструктивное соответствие окружающей среде.
Для предупреждения пожаров от электротехнических причин необходимо исключить один из вышеперечисленных факторов. Достигнуть этого можно за счет:
правильного выбора электрооборудования, т. е. его конструктивного соответствия характеру окружающей среды, технологии производства,
69
правильного монтажа и эксплуатации,
применения аппаратов защиты,
проведения инженерных расчетов,
соблюдения режимных мероприятий.
Среда в помещении характеризуется: составом, температурой, влажностью воздуха, а также характером технологических процессов, химико-физическими свойствами обращающихся в производстве веществ и материалов и классифицируется по
ПУЭ
(правила устройства электроустановок).
Классификация помещений (зон) по ПУЭ:
сухие – f < 60%,
влажные – 60% < f < 75%,
сырые – f > 75%,
особо сырые – f 100% (f – относительная влажность воздуха);
жаркие – помещения, в которых температура длительное время превышает +35 °С;
пыльные (с токопроводящей и токонепроводящей пылью) – помещения, в которых по условиям производства выделяется технологическая пыль в таком количестве, что она может оседать на проводах, проникать внутрь машин, аппаратов и т. д.;
помещениям с химически активной средой – помещения, в которых постоянно или в течение длительного времени содержатся агрессивные пары, газы, жидкости и образуются отложения или плесень, разрушающие изоляцию и токоведущие части (пары кислот, щелочей, солей, агрессивные газы, органические вещества);
пожароопасные и взрывоопасные помещения – помещения в которых обращаются пожаро- и пожаро-взрывоопасные вещества и материалы.
В зависимости от классов зон по ПУЭ, в соответствии с действующими нормативными документами по пожарной безопасности, необходимо предусматривать электрооборудование с тем или иным классом защиты.
Если окружающая среда в помещении содержит два или более указанных выше фактора, то при выборе электрооборудования следует учитывать каждый из них.
Кроме соблюдения правил по выбору типа оборудования, следует
обезопасить его от аварийных режимов работы, таких, как К.З., перегрузок в сети, появлению больших переходных сопротивлений.
Опасность коротких замыканий определяется возникновением больших по величине токов. Так, при однофазных К.З. токи могут достигать сотен ампер, при трехфазных в силовых сетях напряжением 380 В – тысяч, а при более высоких напряжениях – десятков тысяч ампер, как следствие:
выделение в течение очень малых промежутков времени большого количества тепла, что приводит к воспламенению изоляции, расплавлению
70 токоведущих жил, проплавлению брони кабелей, труб электрических проводок;
резкие динамические удары за счет сил электромагнитного взаимодействия, что приводит к разбрызгиванию расплавленного металла на большие расстояния, механическому разрушению обмоток электрических машин, аппаратов и приборов.
Профилактику К.З. проводят в двух направлениях: не допустить К.З. и ограничить время действия опасных токов. Мерами предупреждения коротких замыканий являются: правильный выбор, монтаж и эксплуатация электроустановок, своевременное проведение планово-предупредительных осмотров и ремонтов, контроль сопротивления. используются плавкие предохранители или автоматические воздушные выключатели. Для уменьшения колебаний напряжения в сети применяют автоматические регуляторы напряжения, а для ограничения токов – индуктивные реакторы.
Электрической перегрузкой называется такой режим работы, когда по проводам и кабелям электрических сетей, обмоткам машин, аппаратов и приборов идет рабочий ток больше допустимого.
Величина рабочего тока зависит от мощности и вида включенных токоприемников, напряжения в сети и режима работы.
Длительно допустимым током называют ток, который длительное время может протекать по проводам,
обмоткам машин и аппаратов, не вызывая их перегрева сверх допустимой температуры, определенной классом нагревостойкости изоляции.
Опасность перегрузок объясняется тепловым действием тока. При прохождении по проводникам тока большего, чем допустимый, происходит нагрев изоляции сверх допустимой температуры. Двукратные и более высокие перегрузки приводят к воспламенению горючей изоляции. При меньших перегрузках воспламенение изоляции, как правило, не наблюдается, но происходит термическое старение изоляции, что приводит к коротким замыканиям.
Основными причинами перегрузок являются:
неправильный выбор электрооборудования по мощности,
параллельное включение в сеть потребителей без увеличения сечения проводников,
попадание на проводники токов утечки, молнии,
повышение температуры окружающей среды,
механические перегрузки двигателей, работа на двух фазах.
Профилактика перегрузок:
правильный расчет электрических сетей,
создание условий для охлаждения электрических машин, аппаратов и приборов,
своевременная чистка и смазка,
применение аппаратов защиты.
71
Переходным сопротивлением называется сопротивление, возникающее в местах перехода тока с одного проводника на другой. Переходные сопротивления образуются в местах соединения проводников между собой или в местах присоединения проводников к машинам, аппаратам, приборам.
Большие переходные сопротивления возникают в местах плохих контактов за счет слабого сжатия, окисления контактных поверхностей, малой поверхности контакта.
В местах возникновения больших переходных сопротивлений возникает локальный нагрев, что
может приводить к воспламенению изоляции, сгораемых элементов конструкций и т. д. Опасность больших переходных сопротивлений усугубляется тем, что аппараты защиты не срабатывают, а места возникновения Б.П.С. контролировать весьма сложно.
Для предупреждения возникновения пожаров от больших Б.П.С. необходимо:
правильно соединять проводники между собой,
на съемных контактах применять специальные наконечники,
при соединении на винтах и болтах предусматривать контрящие приспособления (особенно на оборудовании, подверженном вибрации),
применять антикоррозийные покрытия,
применять трущиеся контакты,
регулярно проводить осмотры контактных соединений.
Основными причинами пожаров являются короткие замыкания в проводах и электрооборудовании (69%), оставление электронагревательных установок без присмотра (21%), перегрев из-за плохого контакта (около 6%), перегрузка электроустановок (около 3%).
Часто причиной пожара является нарушение правил пожарной безопасности при выполнении электросварочных работ и несоблюдение пожаробезопасных расстояний от светильников, электронагревателей и т. п. до легковоспламеняющихся материалов и конструкций.
Лица, ответственные за состояние электроустановок, назначенные приказом руководителя предприятия или цеха обязаны:
обеспечивать своевременное проведение профилактических осмотров и планово-предупредительных ремонтов электрооборудования и своевременное устранение нарушений правил техники эксплуатации электроустановок потребителей, могущих привести к пожарам и загораниям;
следить за правильностью применения и выбора кабелей, проводов, двигателей, светильников и другого электрооборудования в зависимости от класса пожаро- и взрывоопасное помещений и условий среды;
систематически контролировать и поддерживать в исправном состоянии аппараты защиты от коротких замыканий и перегрузок и устройства молниезащиты;
72
организовывать обучение и инструктаж электротехнического персонала по вопросам пожарной безопасности при эксплуатации электроустановок;
обеспечивать исправность средств для ликвидации пожаров в электроустановках и кабельных сооружениях.
Дежурный электрик (сменный электромонтер) обязан производить плановые профилактические осмотры электрооборудования, проверять наличие и исправность аппаратов защиты и принимать немедленные меры к устранению нарушений, которые могут привести к пожарам.
Основные профилактические противопожарные мероприятия при эксплуатации электроустановок При осмотрах электроустановок нужно особое внимание уделять состоянию контактов: наличие искрения в выключателях,
штепсельных соединениях, в болтовых соединениях и т. п.
Ослабление контактов неизбежно вызывает недопустимый нагрев токоведущих болтов и присоединенных к ним проводов. При обнаружении чрезмерного нагрева контактов и проводов необходимо принять меры по разгрузке или отключению установки. Восстановление контактов (зачистка, подтяжка винтовых соединений) проводить с соблюдением мер безопасности от поражения электрическим током. Кабельные каналы необходимо содержать в чистоте. Недопустимо их захламление, особенно горючими материалами.
Электродвигатели, светильники, проводка, распределительные устройства должны очищаться от горючей пыли не реже двух раз в месяц, а в зонах со значительным выделением пыли – не реже одного раза в неделю.
В процессе эксплуатации необходимо следить за равномерной нагрузкой по фазам однофазных электроприемников – освещения, электронагревательных приборов. Следует помнить, что при наличии однофазных электроприемников по рабочему нулевому проводу протекает ток, величина которого может достигать величины фазного тока. Поэтому сечение нулевого провода в осветительных установках с газоразрядными лампами должно быть равным сечению фазных проводов.
Одна из причин пожаров – нагрев при пробуксовке ременных передач.
При осмотрах и ремонтах электроустановок нужно следить за правильным натяжением плоских и клиновидных ремней у двигателей и на транспортных установках (ленточные транспортеры, нории и т. п.). Результаты осмотров, обнаруженные дефекты и принятые меры отмечаются в оперативном журнале.
Особую осторожность нужно соблюдать при работах с паяльной лампой. Следует:
заливать лампы только тем горючим, на которое она предназначена;
наливать в резервуар лампы горючее не более чем на 3/4 его емкости;
заливную пробку завертывать не менее чем на 4 нитки;
73
не накачивать чрезмерно лампу во избежание взрыва;
не разжигать паяльную лампу путем подачи горючей жидкости на горелку;
немедленно прекращать работу при обнаружении неисправности лампы (подтекание резервуара, утечка газа через резьбу горелки и т. п.);
Нельзя наливать и выливать горючее, а также разбирать лампу вблизи огня.
Основными методами повышения пожарной безопасности электроустановок является их выполнение в соответствии с ПУЭ, правильный выбор защиты от коротких замыканий и перегрузок, соблюдение требований правил технической эксплуатации электроустановок по режиму нагрузки, ремонтным работам и т. п. Перегрузка проводов и электрооборудования сверх установленных норм не допускается. Контроль загрузки следует проводить по стационарным амперметрам или с помощью токоизмерительных клещей.
Все электроустановки должны быть защищены от токов короткого замыкания и других ненормальных режимов, могущих привести к пожару
(автоматические выключатели, плавкие предохранители, устройства от перенапряжений и т. д.). Предохранители и установки автоматических выключателей должны соответствовать сечению проводов и допустимым нагрузкам. Замена сгоревших предохранителей «жучками» и перемычками, хотя бы временно, не допускается.
На каждом щитке указываются номинальные токи предохранителей и токи установки автоматов каждой линии и должен иметься запас калиброванных предохранителей.
Все соединения, оконцевания и ответвления проводов, осуществляемые в процессе эксплуатации, выполняются капитально –
путем опрессовки, пайки, сварки, зажима под болт и т. п. Наброс проводов крючками и скрутка не допускаются.
В пожароопасных зонах производственных и складских помещений с наличием горючих материалов (бумага, хлопок, лен, каучук и др.), а также изделий в сгораемой упаковке светильники и электрооборудование должны иметь закрытое или защищенное исполнение. Вблизи проводов недопустимо наличие легковоспламеняющихся предметов и материалов.
Устройство и эксплуатация электросетей-времянок, как правило, не разрешается. Исключением могут быть временные иллюминационные установки и электропроводки, питающие место, где выполняются строительные и временные ремонтно-монтажные работы. Такие установки должны выполняться с соблюдением всех требований ПУЭ.
Для переносных электроприемников, необходимо применять шланговые провода и кабели. Нужно следить за состоянием проводов в местах входа в корпус переносного инструмента и в других местах, где возможно перетирание и обрыв.
74
Переносные светильники оборудуются стеклянными колпаками и сетками. Светильники (стационарные и переносные) не должны соприкасаться со сгораемыми конструкциями здания и горючими материалами. Провода обязательно защищаются от механических повреждений.
В соответствии с правилами технической эксплуатации нужно регулярно проводить измерения сопротивления изоляции проводов и электрооборудования. В сетях напряжением до 1000 В сопротивление изоляции каждого участка сети — не менее 0,5 МОм
В четырехпроводных сетях необходимо следить за состоянием контактов и надежностью изоляции нулевого провода так же, как и фазных проводов.
Электрооборудование нужно содержать в исправном состоянии, под постоянным наблюдением. Пользоваться неисправными розетками, рубильниками и другим оборудованием не разрешается.
При эксплуатации электроустановок запрещается:
использовать электродвигатели и другое электрооборудование, поверхностный нагрев которого при работе превышает температуру окружающего воздуха более чем на 40 °С;
кабели и провода с поврежденной изоляцией; электронагревательные приборы без огнестойких подставок. Нельзя также оставлять их длительное время включенными в сеть без присмотра;
применять нестандартные (самодельные) электропечи или электрические лампы накаливания для отопления помещений;
оставлять под напряжением электрические провода и кабели с неизолированными концами.
На время прекращения работы (ночью, в выходные и праздничные дни) вся проводка в пожароопасных помещениях обесточивается с распределительного щитка. Дежурное освещение при необходимости может оставаться включенным. По возможности рекомендуется обесточивать сети на время прекращения работы и в помещениях с нормальной средой.
При использовании для электросварки металлических конструкций и полос в качестве обратного заземляющего провода необходимо создавать надежный контакт всех соединений путем приваривания друг к другу отдельных участков, чтобы исключить искрение и перегрев их во время протекания сварочного тока.
Использование дерева в качестве изоляции в электроконструкциях не допускается. При выполнении щитков для счетчиков из дерева на них должны устанавливаться предохранители с передним присоединением проводов, а отверстия для проводов снабжаются прочно закрепленными фарфоровыми или пластмассовыми втулками.
В электропомещениях запрещается хранить горючие жидкости.
Спецодежду следует хранить в специальных помещениях, развешивая в развернутом виде, чтобы исключить самовозгорание. В карманах нельзя
75 оставлять промасленные тряпки и обтирочные концы. Промасленный обтирочный материал может самовозгораться, поэтому его необходимо складывать в металлические ящики. Использованный обтирочный материал нужно ежедневно удалять из рабочих помещений, особо следить, чтобы обтирочные материалы не оставлялись вблизи действующего электрооборудования и в распределительных шкафах и силовых пунктах.
Тушение пожаров в электроустановках В электроустановках должны иметься первичные средства пожаротушения.
Для обеспечения мобильного развертывания пожарных подразделений подходы к электрооборудованию и подъезды к электромашинным помещениям и подстанциям не должны загромождаться.
Песок применяют для
тушения небольших очагов пожаров кабелей, проводки и горючих жидкостей. Войлок и асбестовое полотно набрасывают на горящую поверхность для изоляции очага загорания и затруднения доступа воздуха.
Углекислотные огнетушители применяют для тушения оборудования, находящегося под напряжением, и ЛВЖ. Раструб направляют на очаг пожара и открывают вентиль. При пользовании огнетушителем надо соблюдать осторожность: не приближать раструб к токоведущим частям и не касаться его, чтобы не обморозить руки.
Применение пенных огнетушителей допускается только на отключенном оборудовании.
Углекислотные огнетушители осматривают 1 раз в месяц. Массу баллона с углекислотой проверяют 1 раз в 3 месяца; чтобы убедиться в отсутствии утечек углекислоты через вентиль.
Первый заметивший загорание или пожар должен немедленно сообщить об этом в пожарную охрану и старшему дежурному по цеху или электрохозяйству и после этого начать самостоятельно тушить пожар подручными средствами.
Присоединения, на которых горит оборудование, необходимо отключить без предварительного разрешения вышестоящего дежурного, но с последующим его уведомлением.
Тушить пожар водой без снятия напряжения нельзя (исключения возможны в особых случаях, по специальным инструкциям для пожарных подразделений).
При пожаре трансформатора его отключают со всех сторон, после чего тушат распыленной водой и огнетушителями.
При пожаре на пультах и щитах управления снимают с них напряжение и гасят углекислотными огнетушителями, песком.
При пожаре в кабельных каналах снимают напряжение и гасят компактной струей воды. В начальной стадии место горения можно засыпать песком. Необходимо принимать меры по изоляции очага, в котором
76 произошло загорание, от смежных помещений. Вентиляцию следует отключить.
Нужно помнить, что многие полимерные материалы, используемые для изоляции и защитных покровов кабелей, а также пластмассы при горении выделяют ядовитые вещества, обладающие удушающим действием, разрушающе действующие на легкие, кровь, нервную систему и т. д.
По прибытии пожарного подразделения старший дежурный из электротехнического персонала инструктирует о наличии соседних токоведущих частей, оставшихся под напряжением, и выдает письменное разрешение на тушение пожара.
Вопросы для самоконтроля: 1. Причины возникновения пожаров.
2.
Сущность процессов горения и взрыва; самовозгорание, источники воспламенения; условия, необходимые для прекращения горения.
3. Огнезащита строительных материалов и конструкций.
4. Пожарная профилактика в технологических процессах.
5. Общие сведения о пожаротушении; тушение водой; тушение галогеноуглеводородными составами, порошками, комбинированными составами.
6. Установки, машины и аппараты для пожаротушения; противопожарное водоснабжение; установки водяного, пенного, газового и порошкового пожаротушения.
7. Системы и устройства пожарной сигнализации.
8. Действия персонала в случае пожара.