Материал: Пожарная безопасность электроустановок. учебное пособие. Сушко Е.А., Бакаева Г.А

Электрооборудование повышенной надежности против взрыва – это взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается только в признанном нормальном режиме работы. Методы испытания взрывозащищенного электрооборудования на принадлежность к соответствующему уровню, виду, группе (подгруппе), температурному классу устанавливаются нормативными документами по пожарной безопасности.

6.4.3. Определение соответствия взрывозащищенного электрооборудования категориям и группам взрывоопасных смесей

По вариантам заданий требуется определить категорию и группу взрывоопасной смеси и дать оценку возможности использования заданного взрывозащищенного электрооборудования.

В помещении обращается следующее взрывоопасное вещество (вариант определяем по табл. 6.10):

Таблица 6.10

Варианты заданий

Определяем категорию и группу взрывоопасной смеси.

Расшифровку маркировки взрывозащищенного электрооборудования сводим в таблицу на примере табл. 6.11.

Таблица 6.11

Маркировка взрывозащиты взрывозащищенного электрооборудования группы II

Делаем вывод о возможности использования заданного взрывозащищенного электрооборудования в помещении со взрывоопасной смесью.

6.5. Технико-экономическая эффективность решений противопожарной защиты электроустановок, молниезащиты и защиты от статического электричества

Обобщенным показателем эффективности противопожарной защиты электроустановок молниезащиты и защиты от статического электричества является

С _макс = (С_пр/С_з), (6.8)

где С_макс - обобщенный показатель эффективности применения защиты; С_пр - результат применения защиты; С_з - суммарные затраты на защиту;  - показатель, учитывающий социальные аспекты защиты,  > 1.

Защиту можно считать целесообразной при С  1. Результат применения защиты характеризуется математическим ожиданием предотвращенного ущерба:

С_пр = С_о Р_экстр Р_ппз , (6.9)

где С_о - общая стоимость защищаемых материальных ценностей; Р_экстр - вероятность возникновения экстремальной пожаровзрывоопасной ситуации; Р_ппз - вероятность того, что применяемая защита предотвратит пожар или взрыв;  - коэффициент, характеризующий степень убытка от общей стоимости С_о в случае пожара или взрыва.

Стоимость защищаемых материальных ценностей, как правило, известна.

Вероятность возникновения пожаровзрывоопасной ситуации может быть определена на основании статистических данных. Коэффициент  = 1 в том случае, когда возникший пожар или взрыв уничтожает все защищаемые материальные ценности;   1 в случаях, когда материальные ценности уничтожаются частично. Он определяется или устанавливается для каждого объекта или группы характерных объектов.

Вероятность того, что применяемая защита предотвратит пожар или взрыв, зависит от характеристик технических решений защиты и степени ее соответствия для заданного объекта:

Р_ппз = К_г К _с, (6.10)

где К_г - коэффициент готовности защиты; К_с - коэффициент соответствия выбранной защиты заданному объекту по требованиям, обеспечивающим предотвращение пожара или взрыва.

В свою очередь,

К_г = Т_н.о/ (Т_н.о + Т_в), (6.11)

где Т_н.о - время наработки на отказ защиты; Т_в - время восстановления отказа защиты.

Более высокий коэффициент готовности защиты дает возможность с большей вероятностью предотвратить пожар или взрыв, следовательно, и ущерб.

С_у = С_у.с (n₁T_в1 - n₂T_в2), (6.12)

где С_у - стоимость ущерба от простоя защиты; С_у.с - стоимость убытков, приходящихся на единицу времени неработоспособного состояния защиты; n₁, n₂ - число отказов для первого и второго коэффициентов готовности (К_г1, К_г2); Т_в1, Т_в2 - время восстановления защиты для К_г1 и К_г2 соответственно.

На практике редко удается подобрать такие технические средства защиты, при которых предотвращение пожара или взрыва зависит только от коэффициента их готовности. Поэтому коэффициент соответствия чаще всего меньше единицы.

Характерным примером, подтверждающим на практике, что К_с  1, может быть применение для защиты электроустановок различных аппаратов защиты, которые, как известно, имеют дискретный ряд нормированных порогов с определенным шагом.

По-видимому, лишь для молниезащиты возможно достичь К_с = 1 за счет введения избыточности защиты. Однако такой подход едва ли можно распространить на все объекты. Для электроустановок избыточность защиты во многих случаях применить вообще невозможно, так как это может привести к экономически неоправданным остановкам электрооборудования.

Учитывая, что в настоящее время отсутствует научно обоснованный подход к выбору К_с, для расчетов следует пользоваться ориентировочными значениями, исходя из опыта эксплуатации тех или иных объектов.

Суммарные затраты на защиту составят

С_з = С_тcз + С_м + С_э, (6.13)

где С_тcз - затраты на приобретение технических средств защиты; С_м - стоимость монтажных работ; С_э - стоимость эксплуатации защиты в течение заданного времени.

Значения С_тсз и С_м определяются на основании соответствующих прейскурантов и каталогов цен покупных изделий и монтажных работ.

Эксплуатационные расходы равны

С_э = С_п + С_рn, (6.14)

где С_п - стоимость профилактических работ, предупреждающих отказы; С_р - стоимость восстановления одного отказа защиты; n - число отказов.

Повышение К_г приводит к снижению стоимости текущего ремонта при эксплуатации за счет снижения числа отказов (n₁ - n₂)  n.

Следовательно,

С_э = С_п + С_р (n₁-n₂) (6.15)

при n₁ = 1/Т₁ = ; n₂ = 1/Т₂ = ,

где , - соответственно интенсивности отказов, соответствующие К_г1 и К_г2;  - рассматриваемый промежуток времени.

Важным для оценки эффективности защиты электроустановок, молниезащиты и защиты от статического электричества является показатель, учитывающий социальные аспекты защиты: опасность пожаров и взрывов для жизни людей и влияние их на моральное состояние людей, как правило, снижающее их общественную активность и производительность труда.