Причини виникнення пожеж на підприємстві.

До причин неелектричного характеру належать:

· необережне поводження з вогнем (куріння, розігрів деталей відкритим вогнем);

· несправність виробничого обладнання;

· порушення технологічних регламентів (розгерметизація обладнання, систем, що виділяють пил, гази, пари);

· порушення правил монтажу та експлуатації (ППМЕ) приладів опалення і теплогенеруючих установок;

· самозагорання (самоспалах) речовин.

До причин електричного характеру належать:

· порушення правил монтажу та експлуатації (ППМЕ) електроустаткування і побутових електроприладів (коротке замикання і несправність електрообладнання, перевантаження, великі перехідні опори, іскріння та електричні дуги; загорання матеріалу внаслідок статичної електрики, грозових разрядів);

· порушення правил користування інструментами та електронагрівальними приладами.

Електрична енергія при певних умовах легко переходить у теплову, що може викликати пожежі і вибухи. Пожежна небезпека електрообладнання, електронних приладів, радіоелектронної апаратури, апаратури управління, електроприймачів пов'язана з використанням горючих матеріалів: гуми, пластмас, лаків, олій. Кабельні лінії електроживлення виконані з горючого ізоляційного матеріалу, тому є найбільш пожежонебезпечними елементами в конструкціях електрообладнання. Окиснювачем є кисень. Джерелами займання можуть бути електричні іскри, дуги, коротке замикання, струмові перевантаження, перегріті опірні поверхні, несправність обладнання. Але потужність і тривалість дії цих джерел займання порівняно малі, тому горіння, зазвичай, не розвивається

Короткі замикання (КЗ) виникають у результаті порушення ізоляції частин обладнання, що проводять струм, і зовнішніх механічних пошкоджень в ел. дротах, обмотках двигунів і апаратів, від дії високої температури або полум'я, інфрачервоного випромінювання, переходу напруги з первинної обмотки силового трансформатора на вторинну, при відсутності волого- і пилезахисту обладнання, при підвищених режимах навантаження (нагрів до високих температур, і як наслідок конденсація води при охолодженні) та ін.

Сила струму КЗ може бути від одиниць до сотень кілоампер і залежить від:

· потужності джерела живлення (прямо пропорційно);

· повного опору елементів кола, ввімкнених між джерелом живлення і точкою КЗ;

· виду короткого замикання (трифазне, однофазне), при однофазних КЗ сила струму мінімальна;

· часу з моменту виникнення КЗ до вимкнення КЗ апаратами захисту.

Якщо апарати захисту швидкодіючі і особливо струмообмежуючі, тоді КЗ не встигає досягнути максимального значення.

Струми КЗ викликають термічну і електродинамічну дію і супроводжуються різким зменшенням напруги в електромережі. Струми КЗ можуть перегріти частини, що проводять струм і розплавити дроти (температура до 20 000°С). Протікання по провіднику тривалого допустимого струму силою (І) пов'язане з виділенням тепла (Дж), і кількісно визначається законом Ленца-Джоуля:

де І- сила тривалого допустимого струму, А; R - активний опір, Ом; τ - час, с.

КЗ супроводжується різким зменшенням напруги в електромережах. В результаті виникає частковий або повний розлад електропостачання споживачів.

Профілактика КЗ передбачає наступні заходи:

· правильний вибір, монтаж і експлуатація ел. мереж та електрообладнання;

· правильний вибір конструкцій електрообладнання, способу встановлення і класу ізоляції;

· електричний захист мереж, електрообладнання (швидкодіючі реле, автоматичні вимикачі, запобіжники).

Перевантаженя. При проходженні струму провідниками виділяється тепло, яке посилює окиснювальні процеси, на дротах утворюються оксиди, які мають високий опір, в результаті чого збільшується опір контакту і, відповідно, кількість тепла, що виділяється. А це спричиняє старіння або руйнування ізоляції, і як наслідок - електричний пробій ізоляції і пошкодження пристрою, а при наявності горючої ізоляції до пожежі або вибуху. Оскільки кожен провідник розрахований на певний струм, збільшення цього струму може призвести до перевантаження.

Причиною перевантаження може бути неправильний розрахунок при проектуванні мереж і схем (занижений переріз дротів, перевантаження радіоелементів, додаткове ввімкнення пристроїв до джерел живлення, на які вони не розраховані), зменшення напруги в мережі.

Профілактика пожеж від перевантажень передбачає наступні заходи:

· правильно обирати переріз провідників за допустимою густиною струму,

І_доп > І_р, де І_доп- допустима величина струму, І_р - робоча величина струму;

· в процесі експлуатації не можна вмикати додатково електроприймачі;

· для захисту найефективнішими є автоматичні і електронні схеми захисту, вимикачі, теплові реле і плавкі запобіжники.

В еликі перехідні опори виникають в місцях з'єднань та розгалужень провідників, в контактах пристроїв, або на клемах, якщо ці з'єднання зроблені неправильно або покрилися іржою.

При проходженні струму навантаження в такому контактному з'єднанні виділяється певна кількість тепла, пропорційна квадрату струму і опору точок дійсного дотику. Вона може бути настільки велика, що місця перехідних опорів сильно нагріваються. Якщо контакти будуть торкатися горючих матеріалів, то ці матеріали можуть зайнятися, якщо ж є вибухонебезпечна суміш газів, парів або пилу - виникне вибух.

Профілактика пожеж від перехідних опорів реалізується наступним чином:

· для збільшення площі дійсного дотику контактів необхідно використовувати пружні контакти або спеціальні сталеві пружини;

· для відводу тепла від точок дотику і розсіювання його необхідно виготовляти контакти певної маси і поверхні охолодження;

· всі контактні з'єднання повинні бути доступні для огляду.

Блискавкозахист — це комплекс захисних засобів від розрядів атмосферної електрики (блискавки), які забезпечують захист людей, збереження будівель і споруд від загорання і руйнування. Удар блискавки в землю — електричний розряд атмосферного походження між грозовою хмарою і землею, що складається з одного або декількох імпульсів струму. При розряді блискавки протягом короткого часу 100 мкс при струмі блискавки 100-200 кА в каналі блискавки розвивається температура до 30 000 °С. Внаслідок швидкого розширення нагрітого повітря виникає вибухова хвиля (грім).

Блискавка здатна діяти на будівлі та споруди прямими ударами (первинна дія) яка викликає безпосередні пошкодження і руйнування. Прямий удар блискавки (ПУБ) - безпосередній контакт каналу блискавки з об'єктом (будівлею або спорудою), що супроводжується протіканням через нього струму блискавки. Вторинна дія блискавки - це електромагнітний імпульс блискавки, тобто електромагнітні ефекти від струму блискавки, які супроводжуються як перехідними хвильовими процесами, так і ефектами випромінюючого електромагнітного поля.

Безпосередня небезпечна дія блискавки - це пожежі, механічні пошкодження, травми та загибель людей і тварин, а також пошкодження електричного і електронного устаткування. Удари блискавки можуть бути особливо небезпечними для електронних систем.

За блискавкозахистом об'єкти поділяються на звичайні та спеціальні. Звичайними об'єктами є промислові підприємства, житлові і адміністративні будівлі, банки, школи, лікарні, спортивні споруди і т. ін.

До спеціальних об'єктів належать:

· об'єкти, що становлять небезпеку для безпосереднього оточення (нафтопереробні підприємства, заправні станції, підприємства зі зберіганням вибухових речовин);

· об'єкти, що становлять небезпеку для екології (хімічні заводи, атомні електростанції, біохімічні фабрики і лабораторії");

· об'єкти з обмеженою небезпекою (пожежонебезпечні підприємства, електростанції, підстанції і лінії електропередавання, засоби зв'язку);

· інші об'єкти (будови висотою вище 60 м, об'єкти, що будуються).

Рівень блискавкозахисту (РБЗ)

Надійність захисту від прямих ударів блискавки приймається:

· 0,99 - 0,999 - для об'єктів І РБЗ;

· 0,95-0,99-для об'єктів II РБЗ;

· 0,9-0,95-для об'єктів ІІІ РБЗ;

· не нижче ніж 0,85 - для об'єктів IV РБЗ.

Блискавкозахист будівель здійснюється відповідно до ДСТУ Б В.2.5-38:2008 «Улаштування блискавкозахисту будівель і споруд».

Зовнішня блискавкозахисна система складається з блискавкоприймачів, струмовідводів і заземлювачів.

Блискавкоприймач - частина блискавковідводу, призначена для перехоплення блискавок. Струмовідвід - для відведення струму блискавки від блискавкоприймача до заземлювача. Заземлювач - провідна частина або сукупність з'єднаних між собою провідних частин, які перебувають в електричному контакті з землею безпосередньо або через проміжне провідне середовище, наприклад, бетон.

Блискавкоприймачі можуть бути спеціально встановленими або їх функції виконують конструктивні елементи ( наприклад металева покрівля) об'єкта, що захищається (природні блискавкоприймачі) і можуть складатися з довільної комбінації елементів: стрижнів, натягнутих дротів (тросів), сітчастих провідників (мереж).

По кількості поділяються на одиничні, подвійні і багатократні.

Зона захисту блискавковідводу - простір, усередині якого будівельна конструкція захищена від прямих ударів блискавки з надійністю не нижче визначеного значення.

Стандартною зоною захисту одиничного стрижньового блискавковідводу висотою h є конус висотою h₀<h, вершина якого співпадає з вертикальною віссю блискавковідводу. Розміри зони визначаються двома параметрами: висотою конуса h₀ і радіусом конуса на рівні землі r₀.

 

Рис. 8.2. Зона захисту одиничного стрижньового блискавковідводу

(h — висота блискавковідводу, h_0- висота конуса, r₀ - радіус конуса,r _х - радіус горизонтального перерізу на висоті h_х)

Захист від вторинних дій блискавки - внутрішня система заходів, яі обмежують дії електромагнітного поля блискавки на металеві елемент будівельних конструкцій, електричні і електронні системи. Зона захисту від дії блискавки - зона, в якій електромагнетизм блискавки обмежений зовнішнім середовищем.

Основним способом зменшення електромагнітних перешкод є екранування - захист внутрішньої системи або окремих її частин від дії електромагнітних полів (за допомогою заземлення металевих листів, сіток, стальних кожухів).

Металева конструкція будівельної споруди використовується або може бути використана як екран. Подібна екранна структура утворюється сталевою арматурою даху, стін, підлоги будівлі, а також металевими деталями даху, фасадів, сталевими каркасами, решітками. Ця екрануюча структура утворює електромагнітний екран з отворами (за рахунок вікон, дверей, вентиляційних отворів, комірок сітки в арматурі, щілин в металевому фасаді, отворів для ліній електропостачання тощо). Для зменшення впливу електромагнітних полів всі провідні частини об'єкта електрично об'єднуються і з'єднуються з системою блискавкозахисту.

Еквіпотенційні з'єднання — це взаємне з'єднання всіх провідних частин будівельної конструкції і внутрішньої системи з підземним закінченням системи для досягнення рівності їх потенціалів.

Пристрій захисту від імпульсної перенапруги (ПЗІП) призначений для обмеження перехідних перенапруг і для відведення імпульсного струму.

Пристрій захисту від перенапруги, повинен витримувати частину струму блискавки, обмежувати перенапругу і обмежувати та переривати супровідні струми після головних імпульсів блискавки.

Рівень ПЗІП обирається за напругою нижче максимального значення, щоб дія на устаткування, що захищається, завжди була нижчою за допустиму напругу.