ЧИННИКИ ПОЖЕЖНОЇ НЕБЕЗПЕКИ КАБЕЛЬНОЇ ПРОДУКЦІЇ

Анотація

Постановка проблеми. В сучасному суспільстві без електроенергії не може обійтися жоден громадянин. Електроприлади значно поліпшують і полегшують наше життя, але попри всі позитивні сторони електроенергії є один аспект, який негативно впливає на життєдіяльність людей – це її небезпека. Аналіз стану електротехнічних пристроїв показав, що найбільш пожежонебезпечними з них вважаються електричні кабелі, проводи та шнури, які, маючи значне горюче навантаження, підтримують горіння та сприяють поширенню вогню на значну відстань. Найбільшою причиною загоряння кабельної продукції є короткі замикання та перевантаження електромережі. Перевантаження мережі прискорює процес старіння ізоляції. Інтенсивність нагрівання залежить від величини та часу дії електричного струму на провідник і площі його поперечного перерізу. Підвищення температури значно скорочує термін експлуатації провідників. Старіння ізоляції супроводжується зміною її захисних та механічних якостей. Вона стає крихкою, здатною ламатися та тріскатися, що може призвести до її пробою та короткого замикання. У зв’язку з цим, головним завданням є проведення профілактичних заходів, що забезпечують нормальну експлуатацію мережі, починаючи вже з її проектування, монтажу і експлуатації.
Мета та задачі досліджень. Мета роботи полягає у визначенні ефективності протипожежного захисту кабельної продукції на основі аналізу чинників пожежної небезпеки під час експлуатації побутових електричних мереж. Для досягнення зазначеної мети необхідно було оцінити вплив аварійних режимів роботи на пожежну безпеку кабельної продукції для підвищення її вогнестійкості та безпеки використання в електричних мережах.
Методи дослідження. Для досягнення мети та реалізації поставлених задач застосовано аналітичний метод. Проаналізовано методи оцінювання чинників пожежної небезпеки під час експлуатації побутових електричних мереж.
Результати дослідження. У статті висвітлені проблеми пожежної небезпеки електромереж та профілактичної заходи щодо їх безпечної експлуатації. Аналіз ситуації з пожежами показав, що найбільш пожежонебезпечними виявились електричні вироби, які широко використовуються населенням і є практично у кожному домі. Вкрай пожежонебезпечними частинами цих електротехнічних виробів вважаються електричні кабелі, проводи та шнури. Високий рівень пожежної небезпеки електричних кабелів обумовлений тим, що вони, маючи значне горюче навантаження та протяжність, можуть не лише підтримувати горіння, але й сприяти поширенню вогню на значну відстань від місця виникнення пожежі, а продукти їх горіння через високу токсичність та корозійну активність вкрай небезпечні для здоров’я людей та матеріальних цінностей. Правильний вибір площі поперечного перерізу провідника, марки, виду і способу прокладання електропроводки дають можливість забезпечити пожежну безпеку при експлуатації електромереж. Для моделювання виникнення кабельних пожеж у підземних тунелях, сховищах та підвальних приміщеннях, які становлять велику пожежну загрозу для людей, створене програмне забезпечення FDS, яке аналізує зміну температурного поля коридору та температуру стелі в підземних об’єктах при зміні потужності пожежі кабельних проходок.
Результати досліджень вогнезахисних властивостей ПВХ оболонки старих і нових кабелів за допомогою експериментів TG, FTIR та MCC показали, що оболонка старого кабелю горить сильніше, ніж оболонка нового. При цьому газоподібні продукти піролізу кабелю токсичні і становлять небезпеку для персоналу та навколишнього середовища.
Розглянуто основні пожежні характеристики (час до займання, пік швидкості тепловиділення та час до піку швидкості тепловиділення), які кількісно оцінюють вплив різних умов на властивості кабелю. Проаналізовано дослідження впливу оболонки кабелю на затримку настання основного піку швидкості виділення тепла, що відповідає розкладу негорючої ізоляції.
Висновки. Проаналізовані результати досліджень вогнезахисних властивостей оболонок кабелів показали, що оболонка старого кабелю піролізується і горить сильніше і повніше, ніж оболонка нового. Газоподібні продукти піролізу кабелів мають певну токсичність та корозійність, а тому мають певні ризики для безпеки персоналу та навколишнього середовища. Розглянуто основні пожежні характеристики (час до займання, пік швидкості тепловиділення та час до піку швидкості тепловиділення), які кількісно оцінюють вплив різних умов на властивості кабелю. Проаналізовано дослідження впливу оболонки кабелю на затримку настання основного піку швидкості виділення тепла, що відповідає розкладу негорючої ізоляції. На основі аналізу результатів досліджень встановлено, що для запобігання швидкому розповсюдженню вогню від джерела загоряння найкраще використовувати розроблені нові типи нанометрового вогнезахисного покриття та проміжної захисної коробки кабелю.