Пожарная опасность электропроводок

Основные причины пожарной опасности электропроводок
По данным статистики, электропроводки являются наиболее пожароопасным видом электроустановок, так как на них приходится примерно 41% всех пожаров, связанных с электрооборудованием и электроустройствами.
Термин «пожарная опасность» электропроводок характеризует три основных пожароопасных проявления электрического тока:                                              

1. способность самой электропроводки в определенных аварийных ситуациях (короткое замыкание, перегрузка и т.п.) стать источником пожара (воспламенение собственной изоляции с последующим возгоранием поддерживающих конструктивных элементов);
2. способность изоляции проводов распространять горение при зажигании от посторонних источников;
3. способность образовывать в момент короткого замыкания расплавленные частицы проводниковых металлов.

Наиболее распространенными причинами пожарной опасности электропроводок являются перегрузки и короткие замыкания.
Перегрузка — вид аварийного режима, возникающего вследствие подключения к электропроводке потребителей, номинальный ток которых превышает допустимый (по условиям нагрева) для данного сечения проводника. При значи- тельной величине перегрузки продолжительность аварийного режима (до срабатывания защиты или перегорания жилы провода) может быть соизмерима с длительностью короткого замыкания.
Короткое замыкание — это не предусмотренное нормальными условиями работы замыкание токоведущих частей, подключенных к различным фазам или имеющих различные потенциалы (замыкание на землю, заземленные предметы и нулевые провода). Обычно в месте замыкания появляется некоторое переходное сопротивление, образованное неплотным контактом, значительной окисной пленкой, обугленной изоляцией и т.п. Такой вид замыкания называется неполным. В ряде случаев переходные сопротивления столь малы, что практически ими можно пренебречь. Такие замыкания называются металлическими. Опасность пожара при металлическом коротком замыкании и при загрубленной защите заключается в воспламенении изоляции в любом месте электропроводки из-за значительной величины тока короткого замыкания.
В противоположность металлическому, неполные короткие замыкания приводят к пожарам даже при правильно выбранной защите, так как сопротивление поврежденного участка, ограничивая ток, поддерживает его на уровне, недостаточном для срабатывания защиты. Неполные короткие замыкания часто возникают вследствие появления токов утечки.
Замыкание на землю может осуществляться непосредственно через землю или через заземленные предметы, например водопроводные трубы, систему отопления, металлические эстакады и т.п. Эти замыкания могут быть особо пожароопасными в том случае, когда образовавшийся контур заземления имеет большую протяженность и находится в зоне расположения легковоспламеняющихся материалов (склады, сельскохозяйственные помещения, нефтехранилища и т.п.). При этом пожарная опасность увеличивается, так как вследствие высокого сопротивления цепи замыкания ток ограничен и не вызывает срабатывания защиты.
Основной причиной возникновения коротких замыканий является нарушение изоляции токоведущих частей в процессе монтажа и эксплуатации, вызванных тепловым старением изоляционных материалов, перенапряжениями электросети, механическими повреждениями, воздействием агрессивной окружающей среды.
Тепловое старение изоляции наиболее часто возникает из-за перегрузки электросети токами, превышающими длительно допустимые для данного сечения проводника. Относительный срок службы изоляции определяется по эмпирическому («восьмиградусному») правилу, согласно которому повышение температуры проводника на 8°С снижает срок службы изоляции вдвое.
Старение изоляции характеризуется уменьшением ее эластичности и механической прочности. Следствием этого могут быть электрический пробой изоляции и повреждение электроустановки, а при наличии горючей изоляции и пожароопасной среды — пожар или взрыв.
Явления перегрузки возникают при неправильном расчете допустимого сечения токоведущих жил проводов или из-за дополнительного подключения непредусмотренных проектом потребителей, механических перегрузок на валу, не- полнофазных режимов работы двигателей и понижений напряжений сети.
Механическое повреждение изоляции проводов чаще всего возникает из-за небрежного монтажа (протаскивание проводов сквозь стены, перегородки и т.п. без выполнения соответствующих правил) или вследствие неправильной эксплуатации (отсутствие механической защиты проводов в зоне действия передвижных установок и т.п.).
Воздействие влаги и агрессивных сред при определенных условиях существенно ухудшают состояние изоляции проводов. Под действием влаги на изоляции образуется проводящий слой, и появляются токи утечки. От возникающего при этом тепла слой жидкости испаряется, а на изоляции остаются следы соли. При прекращении испарения ток утечки исчезает. При возобновлении воздействия влаги процесс повторяется, причем из-за повышения концентрации соли проводимость увеличивается. Вследствие постоянно повторяющегося процесса ток утечки не прерывается после испарения, а появляются мельчайшие искры. Дальнейшее воздействие тока утечки приводит к обугливанию изоляции и возникновению дугового разряда (неполное короткое замыкание), способного воспламенить изоляцию.
Описанные процессы разрушения изоляции особенно усиливаются в агрессивной среде, т.е. при наличии в атмосфере паров кислот или аммиака (например, в помещениях для содержания скота).

Рекомендации по снижению пожарной опасности электропроводок

Пожарная безопасность электропроводок обеспечивается соблюдением следующих основных требований:

1. правильным выбором вида электропроводки и способа ее прокладки;
2. соответствием вида электропроводки и характеристик используемых проводов, кабелей и труб допустимым способам прокладки по поддерживающим основаниям и конструкциям;
3. правильным выбором электрозащиты.                                

Общие пожарно-профилактические требования при проектировании и монтаже электропроводок заключаются в следующем.

1. Электропроводки должны удовлетворять всем требованиям окружающих условий (например, жаркое и пыльное помещение).
2. Удобная прокладка кабелей, которая способствует быстрой локализации очага пожара.
3. При открытой прокладке защищенных проводов (кабелей) с оболочкой из горючих и незащищенных проводов воздушный зазор между Проводом (кабелем) и поверхностью близлежащих оснований, конструкций и деталей из горючих материалов должен составлять не менее 10 мм. Допускается отделять провод (кабель) от указанной поверхности слоем негорючего материала выступающим с каждой стороны повода (кабеля) не менее чем 10 мм.

При скрытой прокладке защищенных проводов (кабелей) с оболочками из горючих материалов и незащищенных проводов воздушный зазор между проводом (кабелем) и близлежащей поверхностью конструкции из горючих материалов должен составлять не менее 100 мм. Если нельзя обеспечить указанную величину зазора, провод (кабель) следует защищать со всех сторон сплошным слоем негорючего материала (например листового асбеста толщиной не менее 3 мм; штукатурного, алебастрового или цементного раствора толщиной не менее 10 мм).

1. Снижает пожарную опасность пропитка кабельных покровов после укладки кабелей на кронштейны цементным молоком, смешанным с 5% бихромата калия.
2. При открытой прокладке труб и коробов из трудносгораемых материалов по несгораемым и трудносгораемым основаниям и конструкциям воздушный зазор между трубой (коробом) и близлежащей поверхностью конструкции из горючих материалов должен составлять не менее 100 мм. Если нельзя обеспечить указанную величину воздушного зазора, трубу (короб) следует защищать со всех сторон сплошным слоем негорючего материала. Такую же обработку проводников следует выполнять при скрытой прокладке труб и коробов из трудносгораемых материалов.
3. При пересечениях электропроводки с элементами строительных конструкций из горючих материалов эти участки должны быть выполнены с соблюдением всех требований пунктов 2 и 3.
4. В местах с температурой, отличающейся от расчетной температуры окружающей среды (+25°С), провода и кабели должны иметь теплостойкую изоляцию, либо токовые нагрузки на них должны быть соответственно снижены.
5. Снижение пожарной опасности контактных соединений в местах присоединения проводов к приборам и аппаратам достигается правильным выбором размера винтовых зажимов в зависимости от сечения проводников.
6. В пыльных помещениях не рекомендуется применять способы прокладки, при которых на элементах электропроводки может скапливаться горючая и трудносгораемая пыль, а удаление ее затруднено.
7. Кабели и провода электропроводок в пожароопасных зонах любого класса должны иметь покров и оболочку из материалов, не распространяющих горение. Не допускается применение кабелей с горючей полиэтиленовой изоляцией.
8. Не допускается прокладка транзитных электропроводок и кабельных линий всех напряжений, которые не относятся к данному технологическому процессу, расположенных ближе 1 м по горизонтали и вертикали от пожароопасной зоны.
9. Запрещено применение в пожароопасных зонах любого класса электропроводок, выполненных неизолированным проводом.
10. Расстояние от кабелей и изолированных проводов, прокладываемых открыто, до места расположения (хранения) горючих веществ, должно быть не менее 1 м.
11. Электропроводки из изолированных незащищенных проводов с алюминиевыми жилами в пожароопасных зонах любого класса выполняются только в трубах или коробах.
12. Запрещено применение неизолированных проводников во взрывоопасных зонах любого класса.
13. Во взрывоопасных зонах классов B-I и В-Ia электропроводка выполняется проводом или кабелем только с медными жилами.
14. Во взрывоопасных зонах классов B-I6, В-1г, B-II, В-Ia допустимо применение проводов и кабелей с алюминиевыми жилами.
15. Во взрывоопасных зонах класса B-I для электрического освещения применяются двухпроводные групповые линии.
16. Фазный и нулевой рабочий проводники в двухпроводных линиях освещения во взрывоопасных зонах B-I должны быть защищены от токов короткого замыкания и для одновременного отключения иметь двухполюсные выключатели.
17. Во взрывоопасных зонах любых классов могут применяться провода с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией, кабели с резиновой, поливинилхлоридной и бумажной изоляцией в резиновой, поливинилхлоридной и металлической оболочках.
18. Запрещается применение кабелей с алюминиевой оболочкой во взрывоопасных зонах классов B-I и В-1а.
19. Во взрывоопасных зонах всех классов запрещается применение проводов и кабелей с полиэтиленовой изоляцией или оболочкой из полиэтилена.
20. Кабели, прокладываемые открыто (на конструкциях, стенах, каналах, туннелях и т.п.) во взрывоопасных зонах любого класса, не должны иметь наружных покрытий из горючих материалов (джут, битум, хлопчатобумажная оплетка и т.п.).
21. Отверстия в полу и стенах (через которые проходит кабель) во взрывоопасных помещениях всех классов должны быть плотно заделаны несгораемым материалом.
22. Запрещена прокладка транзитных электропроводок и кабельных линий через взрывоопасные зоны любых классов, а также на pacстoянияx меньше 5 м по горизонтали и вертикали от этих зон. Допускается прокладка электропроводок и кабельных линий на расстояниях менее 5 м в трубах, в закрытых коробах, в полу.
23. В целях быстрой ликвидации пожароопасного аварийного режима, сети электропроводки должны иметь защиту от короткого замыкания и перегрузки с минимально возможным временем отключения.

Условия пожарной безопасности для электропроводок

Примечания.                                                                                       

1. Подкладка негорючих материалов может быть выполнена в виде слоя листового асбеста толщиной не менее 3 мм или слоя штукатурки или алебастра толщиной не менее 10 мм, выступающих с каждой стороны провода (кабеля) или трубы не менее чем на 10 мм.
2. Последующее заштукатуривание трубы выполняют сплошным слоем штукатурки, алебастра и т.п. толщиной не менее 10 мм над трубой.
3. Сплошным слоем негорючего материала вокруг трубы может быть слой штукатурного, алебастрового или цементного раствора, или бетона толщиной не менее 10 мм.