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

Для оценки интенсивности отказов пожароопасных элементов электрооборудования используются данные отраслевого стандарта ОСТ 4.202.00-78.

При оценке P_КЗ/отк учитывается наиболее опасный вид отказа - короткое замыкание.

Таблица 1.5

Комплектующие элементы электротехнических изделий

Таблица 1.6

Вероятность воспламенения комплектующих элементов

Таблица 1.7

Вероятность воспламенения конструкционных материалов, находящихся в непосредственной близости от пожароопасных комплектующих элементов

Определим Q_м - вероятность возникновения источника зажигания электротехнического изделия, связанную с технологией изготовления:

где - вероятность возникновения источника зажигания электротехнического изделия от k-го типа производственных отказов; L - число типов отказов. Тогда вероятность возникновения источника зажигания электротехнического изделия от некачественных паяных соединений можно обозначить как , от замыканий проводников - как , от обрывов проводника - как , от нарушений контактов в разъёмах - как и т.д.

Величина определяется по формуле

где P_s - вероятность возникновения источника зажигания электротехнического изделия от s-го отказа по k-му типу отказа; r - число пожароопасных отказов по типу k.

Вероятностные показатели возникновения пожароопасных производственных отказов приведены в табл. 1.8.

Таблица 1.8

Вероятностные показатели возникновения пожароопасных производственных отказов

Величина P_s определяется зависимостью

где n - число пожароопасных отказов технологических элементов, определяется при имитации отказов; N - общее количество технологических элементов в электротехническом изделии.

Вероятность несрабатывания защиты электротехнического изделия вычисляется по следующей формуле:

Q_н.з = k₁k₂, (1.10)

где k₁ - коэффициент, характеризующий защищённость электротехнического изделия от пожароопасных режимов; k₂ - коэффициент, учитывающий наличие или отсутствие в электротехническом изделии специальной системы пожаротушения. При наличии такой системы значение k₂ = 0,05, при её отсутствии k₂ = 1.

Величина k₁ рассчитывается по формуле

k₁=1- ,

где N - число пожароопасных режимов (определяется в процессе имитации неисправностей); Z - число режимов, при которых срабатывает защита электротехнического изделия (определяется в процессе имитации неисправностей).

В качестве иллюстрации изложенного материала приведён расчёт вероятности возникновения пожара от телевизора.

Вероятность возникновения источника зажигания от транзистора:

где P_КЗ/отк = 210^-2 вероятность, характеризующая отказ транзистора в результате внутренних коротких замыканий (справочные данные); T=1,510^-3 ч - средняя продолжительность работы телевизора в год; m = 1 - количество пожароопасных транзисторов (см. табл. 1.5). Для модели 3УСЦТ таким транзистором является КТ-829Б.

Аналогично вычислена вероятность возникновения источника зажигания от других пожароопасных комплектующих элементов телевизора (табл. 1.9).

Таблица 1.9

Вероятность возникновения источника зажигания от пожароопасных комплектующих элементов телевизора

Величина Q_э составит

Вероятность возникновения источника зажигания в результате пожароопасного отказа технологического элемента:

Определим величину коэффициента k₁.

Роль специальной защиты выполняет противопожарный резистор R₂₆. При имитации возможных пожароопасных неисправностей резистор сработал в четырёх случаях из 18. Таким образом, k₁ = 4/18 = 2,210^-1.

Коэффициент k₂ = 1, так как в телевизоре 3УСЦТ отсутствует специальная система пожаротушения. Следовательно, Q_н.з = k₁ k₂ = 2,210^-1.

Вероятность возникновения пожара в телевизоре:

Расчёт показал, что модель телевизора 3УСЦТ не удовлетворяет требованиям пожарной безопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.004-91, так как

Q_в.э = 1,110^-2 > 110^-6.

Испытания электротехнических изделий (электроустановок) на пожарную опасность проводят специализированные лаборатории.

2. Пожарная безопасность электрических сетей

При оценке пожарной опасности наибольшего внимания заслуживают внутренние цеховые электрические сети, так как в них кабели и провода чаще всего располагаются открыто в виде пучков. Основными причинами, приводящими к загоранию горючего материала (изоляция, защитный покров оболочек) кабелей и проводов являются аварийные режимы работы электрооборудования. Например, возникновение короткого замыкания (КЗ) сопровождается выбросом зажигающих частиц в виде горящих или расплавленных капель металла токопроводящих элементов. Токовая перегрузка кабелей и проводов, большие переходные сопротивления в местах их соединений, ответвлений и подключений к клеммным устройствам машин, аппаратов, светильников и других устройств приводят к перегреву токопроводящих жил и загоранию горючего материала.