при каком условии произойдет воспламенение поливинилхлоридной изоляции
— избыточное тепло, возникающее внутри проводки, может изменять резиновую изоляцию таким образом, что она станет неплотной и сможет свободно передвигаться вперед и назад вдоль провода (эффект рукава). Однако если такого состояния не наблюдается, нельзя исключить возможность воздействия токов перегрузки. При перегреве провода с изоляцией из пластика токами перегрузки происходит размягчение изоляции и как следствие ее деформация (обвисание и обесцвечивание). Также иногда наблюдается пузырчатость под влиянием газа, выделяющегося при разложении пластика при нагреве [4, 6].
Исходя из этого, при проведении разбирательства, подозрении в возникновении пожара от перегрузки необходимо выяснять у инженерно-технических и других работников (граждан) данные, о имевшихся до пожара характерных признаках перегрузки, зафиксировать их показания в материалах дела. Кроме того, необходимо отразить сведения о электрической защите (автоматах, предохранителях) с указанием их паспортных данных, типе применяемых проводов, их сечения, способа прокладки (открыто, скрыто, в трубах и т.д.).
При проведении пожарно-технических экспертиз часто необходимо установить, могла ли воспламениться электропроводка при прохождении по ней токов перегрузки.
Проще выяснить этот вопрос можно методом наложения токо-временных характеристик аппаратов защиты и загрузки проводников.
В технической литературе в этих же координатах приводятся защитные характеристики плавких аппаратов защиты.
Сопоставляя характеристики аппаратов защиты и зоны вероятного воспламенения проводов, можно определить воспламениться изоляция проводов при прохождении по нему определенного тока или нет.
Следует помнить, что проводники (их сечения) и номинальные параметры аппаратов защиты взаимосвязаны.
Согласно представленных характеристик (приложение 3) изоляция провода может загореться лишь в том случае, если защитная характеристика при таком сопоставлении будет располагаться внутри зоны или правее ее.
Если защитная характеристика плавкой вставки или автомата расположиться слева зоны, то воспламенение изоляции провода не может произойти даже при любых токах перегрузки или короткого замыкания.
Предварительно необходимо подсчитать рабочий ток в цепи и сопоставить его значение со значением допустимого тока для данного провода (указанной марки и сечения).
Допустимая токовая нагрузка электрических кабелей определяется максимально допустимой температурой элементов конструкции кабеля; тепловыми характеристиками кабеля; условиями прокладки и температурой окружающей среды; падением напряжения в кабеле (для низковольтных кабелей) [8].
Допустимые длительные токовые нагрузки и некоторые марки проводов и кабелей в зависимости от способа прокладки даны в Приложении 1. Номинальные токи электрических машин и аппаратов указаны в паспортных табличках или в заводских каталогах.
III. Порядок расчета рабочего тока. Проверка возможности воспламенения изоляции проводов при прохождении по ним электрического тока и определенных номинальных параметрах аппаратов защиты.
Величину рабочего тока, А, можно определить по формулам приведенным ниже. В общем случае рабочий ток расчитывается по рабочей (фактически потребляемой) мощности. Вид расчетной формулы зависит от рода тока (постоянный или переменный), системы питания (однофазная, двухфазная трехпроводная, трехфазная и т.д.), вида электроприемника [3, 5, 9].
В сетях постоянного тока и осветительной сети однофазного переменного тока формула имеет вид:
; (1)
В осветительных сетях трехфазного переменного тока
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
В какой последовательности необходимо осуществлять мероприятия, проводимые при возникновении пожара, лицам, назначенным ответственными за обеспечение пожарной безопасности, по прибытии к месту пожара?
ППР РФ N 390 п.462. В инструкции о мерах пожарной безопасности указываются лица, ответственные за обеспечение пожарной безопасности, в том числе за:
а) сообщение о возникновении пожара в пожарную охрану и оповещение (информирование) руководства и дежурных служб объекта;
б) организацию спасания людей с использованием для этого имеющихся сил и средств;
в) проверку включения автоматических систем противопожарной защиты (систем оповещения людей о пожаре, пожаротушения, противодымной защиты);
г) отключение при необходимости электроэнергии (за исключением систем противопожарной защиты), остановку работы транспортирующих устройств, агрегатов, аппаратов, перекрывание сырьевых, газовых, паровых и водных коммуникаций, остановку работы систем вентиляции в аварийном и смежных с ним помещениях, выполнение других мероприятий, способствующих предотвращению развития пожара и задымления помещений здания;
д) прекращение всех работ в здании (если это допустимо по технологическому процессу производства), кроме работ, связанных с мероприятиями по ликвидации пожара;
е) удаление за пределы опасной зоны всех работников, не участвующих в тушении пожара;
ж) осуществление общего руководства по тушению пожара (с учетом специфических особенностей объекта) до прибытия подразделения пожарной охраны;
з) обеспечение соблюдения требований безопасности работниками, принимающими участие в тушении пожара;
и) организацию одновременно с тушением пожара эвакуации и защиты материальных ценностей;
к) встречу подразделений пожарной охраны и оказание помощи в выборе кратчайшего пути для подъезда к очагу пожара;
л) сообщение подразделениям пожарной охраны, привлекаемым для тушения пожаров и проведения связанных с ними первоочередных аварийно-спасательных работ, сведений, необходимых для обеспечения безопасности личного состава, о перерабатываемых или хранящихся на объекте опасных (взрывоопасных), взрывчатых, сильнодействующих ядовитых веществах;
м) по прибытии пожарного подразделения информирование руководителя тушения пожара о конструктивных и технологических особенностях объекта, прилегающих строений и сооружений, о количестве и пожароопасных свойствах хранимых и применяемых на объекте веществ, материалов, изделий и сообщение других сведений, необходимых для успешной ликвидации пожара;
н) организацию привлечения сил и средств объекта к осуществлению мероприятий, связанных с ликвидацией пожара и предупреждением его развития.
Нагревостойкость и огнестойкость кабельно-проводниковой продукции
По каким же показателям выявляется пожаробезопасность кабельно-проводниковой продукции?
1. Нераспространение горения
Под данным свойством понимается моментальное самозатухание изделия после прекращения воздействия огня. Оценка данного показателя осуществляется, исходя из длины отрезка пострадавшего от огня кабеля.
2. Оптическая плотность дымообразования
3. Коррозионная активность продуктов газовыделения
Последствия пожара гораздо печальнее в том случае, если при газовыделении образуются те вещества, корроизионная активность которых очень высока. В подобных ситуациях происходит быстрое разрушение электрооборудования в помещении. К подобным токсичным продуктам газовыделения относится хлористый водород, бромистый водород, диоксид серы и др.
4. Степень токсичности продуктов газовыделения
Показатель, который приводит к большому количеству жертв во время пожаров из-за отравления вредными химическими веществами. К таковым относятся: аммиак, угарный газ, цианистый водород, сероводород, диоксид серы и т.п.
5. Показатель огнестойкости
Иными словами, это сохранение работоспособности во время воздействия на кабель открытого огня. Данная характеристика оценивается в период 15 минут – 3 часа. Именно в таком интервале огнестойкая кабельно-проводниковая продукция продолжает функционировать.
6. Изоляция изделий и ее огнестойкость
Повышение степени огнестойкости и нагревостойкости
Уровень огнестойкости и нагревостойкости кабельно-проводниковой продукции можно увеличить путем добавления в поливинилхлорид ингибиторов. Таковыми элементами служат фосфатные пластификаторы, антиперены, наполнители. Также одновременно с понижением горючести снижается и выделение газов при пожаре. Ведь ингибиторы осуществляют связку хлористого водорода.
Такой материал, как полиэтилен наиболее горюч. Для того, чтобы сделать его негорючим, примешиваются антипирены для самозатухания. Самый популярный способ – смесь из триоксида сурьмы и хлорированного парафина – приводит к понижению газовыделения, снижению токсичности, повышению безопасности.
Наименее горючей резиной является та, в состав которой входит полихлоропреновый каучук. Данный материал стал наиболее популярным в производстве кабельных оболочек.
Кремнийорганическая резина, хлорсульфированный или хлорированный полиэтилен и иные полимеры схожие с каучуком являются наиболее огнестойкими материалами.
Полимер, основой которого являются фторполимеры (тетрафтроэтилен), имеют высокую степень огнестойкости за счет высокого кислородного показателя и малого выделения газов. Важно, что очень высокие температуры (свыше 300 0 С) делают данные оболочки очень токсичными и вредными для здоровья человека. Кроме того, повышается коррозионная активность выделений.
Кабельно-проводниковая продукция, изоляцией которой является пропитанная бумага, а оболочкой – алюминий, являются первой моделью кабеля, не распространяющего горение.
Марки кабеля ЦААБнлГ и ААБнлГ являются высоковольтными и при прокладке в пучках не распространяют горение, выдерживая открытое пламя в течение 20 минут. Степень огнестойкости данных изделий подтверждена испытаниями. Защитный покров данных кабелей отличается сложной конструкцией, а именно: две оцинкованные ленты и слой стеклопряжи с броней. Повышение степени пожаростойкости происходит при помощи дополнительных оболочек брони, экранов из металла. Именно это помогает сделать качество и уровень огнестойкости гораздо выше.
Также одним из надежных и популярных средств для достижения огнестойкости является стеклослюдинитовый ленточный барьер, который пускается по ТПЖ. Совместно с ПВХ-пластикатом данный материал достигает устойчивости оболочки к воздействию пламени в течение долгого времени. Используется для изделий, рассчитанных на напряжение до шести киловатт.
Наиболее лучшей защитой являются кабели и провода, которые оказывают хорошую защиту без выделения галогеноводородов при горении. Таковым материалом является сшитый полиэтилен либо с добавлением антипиренов, либо с минеральным наполнителем.
Нередко по оболочке пускают краску или мастику при помощи распылителя или кисти. Такой способ играет немаленькую роль в достижении лучшей защиты. Толщина данного слоя приблизительно равняется 1,5 мм.
Торговая сеть «Планета Электрика» имеет в своем ассортименте обширный каталог кабельно-проводниковой продукции различного предназначения от ведущих производителей. Более подробно ознакомиться с перечнем всех изделий Вы можете в нашем каталоге с описанием товара и ценами.
Кабели и провода с поливинилхлоридной изоляцией ПВХ. Обзор технологий прокладки и защиты кабеля.
Одними из источников возникновения пожаров в жилищно-коммунальном хозяйстве и культурно-просветительных, офисных и административных зданиях являются электрические сети.
В настоящее время наиболее распространенные в жилищно-коммунальном секторе для электроснабжения потребителей получили марки электропроводов и кабелей с поливинилхлоридной изоляцией ПВХ (табл.1)
Краткая характеристика физико-механических свойств поливинилхлорида
Поливинилхлорид (ПВХ) представляет собой твердый при обычной температуре термопластичный полимер аморфной, т.е. бесформенной структуры, в котором его свойства (механические, электрические и др.) в естественных условиях одинаковы по всем направлениям.
Электроизоляционные свойства ПВХ сравнительно невысоки (26. 28 МВ/м). Однако вследствие ряда положительных характеристик (устойчивость к действию кислот, щелочей и растворов солей) ПВХ нашел широкое применение как изолятор, в частности, при изоляции электропроводов и кабелей.
Заметное ухудшение свойств ПВХ наблюдается при световом воздействии, в основном за счет ультрафиолетовых излучений. Для защиты ПВХ от светового воздействия в него добавляют разного рода пигменты (сажа, двуокись титана и др.), которые, являясь экраном, поглощают ультрафиолетовые излучения.
Основные причины повреждения изоляции из ПВХ
За последние годы при скрытой прокладке электропроводки в жилых домах силовые кабели прокладывают в специальных гибких гофрированных трубах, обладающих высоким уровнем сопротивления изоляции (не менее 100 МОм и 500 В в течение 1 мин) и огнестойкостью (способность загораться при температуре не менее чем 650°С). К сожалению, некоторые украинские производители сознательно идут на нарушение технологии производства указанной продукции, изготовляя трубы из вторичного сырья, изменяя физические характеристики продукции. По данным, это приводит к повышенной ломкости материала и потере прочности при температурных изменениях, что, разумеется, отрицательно влияет на долговечность и безопасную эксплуатацию электросетей.
Механические повреждения изоляции происходят в основном при транспортировке и халатном хранении кабельной продукции и монтаже электропроводок (особенно на изгибах при прокладке через стены и межкомнатные перегородки).
Старение изоляции в процессе длительной эксплуатации, на наш взгляд является основной причиной возникновения пожаров. Поданным, процессом, приводящим к старению изоляции, является естественное удаление (потеря) пластификатора из ПВХ пластиката. Именно от этого зависит дальнейшая работоспособность изоляции электропровода.
В процессе старения изоляции из ПВХ наблюдается уменьшение холодостойкости кабелей и проводов, что может стать показателем отказа их работы. При механических воздействиях на электропроводку или кабель при низких температурах (-1 5°С и менее) наблюдается растрескивание изоляции. Кроме того, при длительной эксплуатации электропроводов наблюдается изменение геометрических размеров изоляции, в основном уменьшение наружного диаметра. Произведенные исследования показали, что происходящая при старении изоляции из ПВХ потеря пластификатора сопровождается увеличением плотности и усадкой изоляции. Очевидно, что измерение наружного диаметра электропроводки в процессе эксплуатации в определенных условиях может служить показателем для диагностики изоляции из ПВХ.
Токовая перегрузка в проводах электрической сети может наступить в основном в двух возможных часто встречающихся случаях: при коротком замыкании вследствие плотного контакта фазного и нулевого оголенных по какой-либо причине проводов и при механических, даже незначительных повреждениях изоляции или по причине ее старения.
В первом случае в результате прямого короткого замыкания электрическая сеть защищается устройством защитного отключения (разумеется, при его надежной работе). Возможность возникновения пожаров в таких случаях, как правило, маловероятна (разумеется, если в месте возникновения короткого замыкания отсутствует легковоспламеняющиеся предметы). Во втором случае процесс развития токовой перегрузки происходит постепенно. И это является очень опасным, так как устройство защитного отключения не сразу может среагировать (или даже совсем не успеть это сделать) на токовую перегрузку.
Примечание. Предусматривается допустимое нагревание проводника не более 55°С. В случаях активных нагрузок предусматривается применение нулевой жилы одинакового сечения или симметричный 4-проводный кабель.
Табл.2
Наблюдениями установлено, что даже микроскопические повреждения изоляции вызывают точечный ток утечки и местный нагрев изоляции. Со временем между жилами, имеющими механические повреждения изоляции, накапливаются пыль и прочие виды грязи, поселяются в утепленное место от токов утечки насекомые. Все это при увлажнении становится электропроводной средой. В последующей эксплуатации электропроводки между фазовым и нулевым проводами возникает электрическая цепь: сначала обугливается изоляция в месте повреждения ее, ток утечки и температура цепи увеличиваются, что в конечном итоге приводит сначала к местному возгоранию изоляции, появлению устойчивой дуги и пожару.
Нельзя не отметить в этой связи случаи возникновения пожаров, когда электрическая сеть перегружается из-за того, что вместо калиброванных плавких вставок в предохранителях устанавливаются печально известные «жучки» с сечениями, значительно превышающими сечения калиброванных вставок. В этом случае при перегрузке электросети изоляция воспламеняется, и пожар становится неизбежным. Экспериментальным путем установлено, что ток в 300 мА выделяет энергию, недостаточную для возгорания стандартных строительных материалов. Поэтому устройство защитного отключения с таким номинальным током утечки является эффективным средством защиты от пожара, особенно в местах хранения легковоспламеняющихся материалов.
Автор рекомендует выбирать марки проводов для питания потребителей той или иной мощности (таблица 2).
При каком условии произойдет воспламенение поливинилхлоридной изоляции
Данные испытания распространяются на кабели с маркировкой нг-LS и нг-HF. Аббревиатура LS (от англ. Low Smoke) означает, что данная марка кабеля обладает пониженным дымо- газовыделением при горении и тлении. Аббревиатура HF (от англ. Halogen free) означает, что данная марка кабеля не выделяет при горении коррозионно-активных газообразных продуктов (о коррозии мы поговорим в отдельной статье). Определить соблюдаются нормы дымовыделения для этих марок кабеля или нет – задача испытательной лаборатории.
Показатель дымовыделения приоритетно важен для кабельной продукции, так как марки нг-LS и нг-HF применяются для прокладки в жилых и общественных зданиях, внутренних и наружных кабельных сооружениях на промышленных предприятиях.
Дымовыделение от горящих кабелей оказывает токсическое действие на людей, находящихся в зоне пожара, плохая видимость препятствует своевременной эвакуации людей из зоны возгорания.
Нормативные документы на методы испытаний:
Применяемое оборудование: испытательная установка для определения оптической плотности дыма по ГОСТ IEC 61034-2-2011 Установка аттестована, средства измерений в составе установки проверены.
Как же проходит подготовка образцов и проводятся сами испытания?
Перед любым видом испытаний все марки кабеля кондиционируются до постоянной температуры в течение 16-ти часов.
Стенки испытательной камеры матированы изнутри черным покрытием во избежание искажения результатов оценки светопропускания. Испытательная камера снабжена фотометрической системой – дым, образующийся при горении перемешивается и проходит сквозь луч детектора, фиксирующего значение светопропускания.
Дымообразование кабелей LS при испытании должно приводить к снижению светопроницаемости более чем на 50 %. Дымообразование кабелей с индексом HF снижение светопроницаемости не более 40 %.
Напомним, что кабели с маркировкой LS, HF в обязательном порядке испытываются на «пучок», о котором мы уже подробно рассказывали.
В следующем обзоре мы подробно рассмотрим испытания на коррозионную активность продуктов дымовыделения при горении и тлении полимерных материалов кабелей с маркировкой HF.
Общество с ограниченной ответственностью «Инновационные решения».
Аттестат аккредитации Испытательной лаборатории РОСС RU.0001.21АВ90.