Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование методики экспресс-оценки риска возникновения пожаров от применения электроэнергии Чибинёв Николай Николаевич

Совершенствование методики экспресс-оценки риска возникновения пожаров от применения электроэнергии
<
Совершенствование методики экспресс-оценки риска возникновения пожаров от применения электроэнергии Совершенствование методики экспресс-оценки риска возникновения пожаров от применения электроэнергии Совершенствование методики экспресс-оценки риска возникновения пожаров от применения электроэнергии Совершенствование методики экспресс-оценки риска возникновения пожаров от применения электроэнергии Совершенствование методики экспресс-оценки риска возникновения пожаров от применения электроэнергии
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Чибинёв Николай Николаевич. Совершенствование методики экспресс-оценки риска возникновения пожаров от применения электроэнергии : диссертация ... кандидата технических наук : 05.26.03.- Москва, 2005.- 183 с.: ил. РГБ ОД, 61 05-5/2499

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние вопроса теории, практики анализа и оценки риска 12

1.1. Современное состояние теории, практики анализа и оценки риска 12

1.2. Выводы 38

2. Обобщение и анализ статистических данных пожарной обстановки на объектах топливно-энергетического комплекса россии и городской инфраструктуры 40

2.1. Анализ статистических данных пожарной обстановки на объектах топливно-энергетического комплекса и РАО ЕЭС России 40

2.2. Ранжирование пожаров на объектах ОАО "Ростовэнерго" по годам, местам и причинам возникновения 42

2.3. Ранжирование пожаров г. Новочеркасска по местам и причинам возникновения 50

2.4. Сравнительный анализ статистических данных пожарной обстановки на объектах ТЭК и РАО ЕЭС России, ОАО "Ростовэнерго" и инфраструктуры г.Новочеркасска 54

2.5. Расчет необходимого объема статистических данных по пожарам от электроэнергии 54

2.6. Выводы 58

3. Теоретические исследования по установлению новых и уточнению существующих основных составляющих риска возникновения пожара для разработки усовершенствованной методики экспресс-оценки пожарного риска 60

3.1. Исследование взаимосвязи между основными показателями (условиями возникновения) пожаров, характеризующие пожарные риски в зданиях 60

3.2. Исследование и анализ теории горения для ее практического использования при оценке пожарного риска

3.3. Анализ источников зажигания, как одного из трех условий возникновения пожарных рисков 80

3.4. Теоретические исследования условий возникновения пожаров в электроустановках 87

3.5. Анализ и характеристика источников зажигания от электроэнергии 96

3.6. Анализ номенклатурных показателей пожаровзрывоопасности веществ и материалов, определяющих (характеризующих) начало возникновения горения 102

3.7. Выводы 107

4. Разработка усовершенствованной методики экспресс-оценки пожарных рисков, технических и организационных мероприятий по его уменьшению на объектах жизнедеятельности человека 110

4.1. Разработка усовершенствованной методики экспресс-оценки пожарных рисков с учетом выявления возможных источников зажигания... 110

4.2. Разработка схемы последовательности оценки теплоэнергетических показателей электрической искры при экспресс-оценке пожарных рисков 119

4.3. Разработка организационных и технических мероприятий по уменьшению риска пожара 121

4.4. Социальная и экономическая эффективность усовершенствованной методики экспресс-оценки пожарных рисков 128

4.5. Выводы 133

5. Основные выводы 134

Литература

Современное состояние теории, практики анализа и оценки риска

В ГОСТ Р 12.3.047-98 "Пожарная безопасность технологических процессов" установлено общее требование по анализу пожарной безопасности технологических процессов различного назначения для всех отраслей экономики нашей страны независимо от форм собственности при их проектировании, строительстве, эксплуатации и реконструкции. Для этого в нем введено определение порогового количества вещества.

Пороговое количество вещества - минимальное количество одновременно находящегося в производстве вещества, которое определяет границу между технологическими процессами и технологическими процессами повышенной пожарной опасности (т.е. в которых обращаются пожаровзрывоопасные вещества в количестве, равном или большем порогового значения).

Анализ оценки пожарной опасности технологических процессов предусматривается осуществлять с помощью критериев: — индивидуального риска; — социального риска; — регламентированных параметров пожарной опасности технологических процессов. Оценку индивидуального и социального риска при аварии проводят на основе расчета поражающих факторов и принятых мер по снижению их вероятности и последствий. При этом расчет индивидуального и социального рис ка должен быть выполнен для возможной гибели людей как на предприятии, так и за его пределами (по специальным приложениям ГОСТ Р 12.3.047-98) с учетом всех возможных способов его уменьшения и обоснования принятого минимального риска.

Оценку регламентированных параметров (более 15) пожарной опасности технологических процессов проводят расчетным или экспериментальным путем, решая многочисленные сложные формулы.

В данном ГОСТ Р снижение опасности возникновения пожара и путей его распространения предлагается проводить с помощью схем расположения опасного оборудования, построенных на основе планов производственных зданий, установок, этажерок и помещений.

Реальные пожарные риски не учитывают действующие строительные нормы и правила (СНиП) и правила пожарной безопасности (ППБ). Область риска в них представлена на уровне предположения или идеи.

Все нормы и правила пожарной безопасности сгруппированы по схеме "эшелонированной защиты", но определить их достаточность не представляется возможным, поскольку в их основе нет конкретного прогноза на развитие ситуации и вследствии чего, они реализуются одновременно с целью повышения надежности противопожарной защиты в условиях неопределенности эффективного применения мер пожарной безопасности, это приводит к неоправданным различным затратам.

Стандарты, нормы и правила, регламентирующие деятельность по обеспечению пожарной безопасности не дают ответа на вопрос: насколько опасны в пожарном отношении для человека и среды его обитания, складывающиеся реальные ситуации, и насколько целесообразны предпринимаемые меры. Результаты их анализа показывают: - нормы и правила пожарной безопасности, относящиеся к помещениям взрывопожароопасной и пожарной категории, распространяют свое действие на пространство, значительно превышающее размеры опасного пространства; - при определении категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности не определяется уровень этой опасности; - при определении мер пожарной безопасности не учитывается область их эффективной реализации; - при оценке экономической эффективности противопожарных мероприятий не учитывается отсроченность экономического эффекта по отдельным системам пожарной безопасности, не определяется возможность использования в новых ситуациях уже имеющихся характеристик элементов противопожарной защиты, не учитывается диапазон экономической эффективности и возможность оптимального выбора варианта противопожарной защиты; - нормативные документы, в большей степени учитывающие пожарные риски и содержащие расчетные методы, использовать в практической деятельности затруднительно в связи со сложностью расчетов, с дефицитом времени и недостаточной квалификацией пользователей; - все действующие нормативные документы применяются одновременно, без учета характера складывающейся ситуации и прогноза ее развития, создавая проблему эффективности и обоснованности затрат на противопожарную защиту.

Определенное место в исследуемой области занимают работы по изучению температурных режимов пожара: Кошмарова Ю.А., Астапенко В.М., Молчадского И.С., Шевлякова А.Н., Присадкова В.И., Рицкевича В.В., Гудкова А.А., Абдураги-мова И.М., Шаровара Ф.И., Башкирцева М.П., Баратова А.И. и других. В расчетных методиках вышеуказанных авторов, используется система дифференциальных уравнений, которую невозможно применить при проверке объектов по причине недостатка исходных данных для расчетов и дефицита времени, большего числа условий, допущений, высокой сложности расчетных алгоритмов.

Проблеме экспресс-оценки пожарных рисков посвящены исследования Козлачкова В.И., Хохловой А.Ю. и Лобаева И.А, которые выделили макропоказатели пожарных рисков и определили их критические соотношения. Макропоказатели — основные условия протекания микропроцессов, составляющих общую динамику пожара: т - массу веществ и материалов, участвующих в горении; Vce — свободные (замкнутые) объемы, в которых происходит горение; г— время, в течение которого происходит горение; t — температурный режим возникновения, развития и прекращения горения. Наличие макропоказателей создает возможность оценки пожарных рисков, посредством выражения через эти показатели потенциальной опасности для людей, имущества и окружающей среды, что позволяет существенно сократить объем информации, которой необходимо оперировать при оценке пожарных рисков в пожарных условиях.

Пожарный риск определяется как наличие условий возникновения пожара и причинения вреда возможным пожаром.

Оценка пожарных рисков - выявление условий причинения вреда возможным пожаром и определение характера (размеров) этого вреда.

Необходимость такого подхода к определению пожарного риска ( в отличие от вероятностного) обусловлена тем, что действующее законодательство оперирует понятием вред, который имеет свои размеры в натуральном (или) денежном выражении.

Опасность причинения вреда в будущем может являться основанием к запрещению деятельности, создающей такую опасность (ч.1 ст. 1065 ГК РФ).

При оценке пожарных рисков следует разделять вред, какой может быть причинен имуществу, находящемуся внутри здания (помещения) и отдельно зданию (элементам здания), что необходимо для определения целесообразности защиты имущества и здания и определения доли затрат на противопожарную защиту, в случаях долевой собственности или при аренде производства (здания, помещения).

Ранжирование пожаров на объектах ОАО "Ростовэнерго" по годам, местам и причинам возникновения

Для установления и исследования закономерностей и причин возникновения и развития пожаров на объектах ТЭК и РАО ЕЭС России, ОАО "Ростовэнерго" и инфраструктуры г. Новочеркасска используем табл. 2.1-2.4 по ранжированию пожаров на вышеназванных объектах, для этого составляет сравнительную таблицу анализа статистических данных (табл. 2.5). На основании сравнительного анализа можно утверждать, что во всех исследуемых инфраструктурах (ТЭК, РАО ЕЭС, ОАО "Ростовэнерго" и г.Новочеркасска) в основном пожары происходят на объектах одной и той же функциональной пожарной опасности, что позволяет сделать вывод о наличии на данных объектах идентичной пожарной нагрузки, характеризующейся определенной пожарной опасностью.

Кроме этого, по результатам сравнительного анализа можно сделать вывод о достаточной сходимости (в процентном отношении) причин пожаров во всех исследуемых инфраструктурах.

Вышеназванные обстоятельства дают основания утверждать о возможности оценки пожарного риска по единому методу для всех рассматриваемых инфраструктур: ТЭК и РАО ЕЭС России, ОАО "Ростовэнерго" и г.Новочеркасска.

Расчет необходимого объема статистических данных проведем по количеству пожаров происшедших от использования электроэнергии (по статистическим данным г. Новочеркасска) так как данная причина пожаров на электротехнических изделиях является доминирующей как для пожаров на объектах топливно-энергетического комплекса и на объектах в городской инфраструктуре России. Таблица 2.5 Сравнительный анализ статистических данных пожарной обстановки на объекта ТЭК и РАО ЕЭ России, ОАО "Ростовэнерго и инфраструктуры г.Новочеркасска № п/п Наименование исследуемого показателя Процентное отношение к общему количеству пожаров, % Основные причины пожаров ТЭК РАО ЕЭС ОАО "Ростовэнерго" г.Ново-черкаск 1 2 3 4 5 6 7 8 I Места (объекты) возникновения пожаров 1.1 Жилищно-коммунальная инфраструктура 40,16 27,57 14,65 62,62 ЭлектроэнергияНеосторожность с огнемКурениеНарушение техпроцессаДетская шалостьУмышленные действияЭлектрогазосварка 1.2 Здания производственного назначения 23,05 18,93 23,57 12,07 1.3 Сооружения, установки 16,67 30,85 57,32 1.4 Транспортные средства 7,34 2,97 4,29 1.5 Складские здания и места открытого хранения 5,81 3,28 1.6 Строящиеся здания 2,14 2,33 1.7 Прочие объекты пожара 4,83 14,07 4,46 21,22 II Причины пожаров Характерный источник воспламенения (зажигания) данной причины Температура источника зажигания воспламенения С 2.1 Нарушение правил устройства и эксплуатации электрооборудования (от использования электроэнергии) 31,66 37,54 40,30 29,56 Электрические искры, капли плавления- алюминия- меди 1500-4000600 1085 2.2 Грозовые разряды 14,10 1,83 Молния 30000 2.3 Неосторожность при курении 13,36 11,29 12,46 Тлеющая папироса Тлеющая сигарета 330-420 420-460 2.4 Неосторожность при обращении с огнем 12,59 25,62 12,70 15,28 Горящая спичка Костер 600-650 10000 2.5 Нарушение правил устройства и эксплуатации печей и теплогенерирующих установок 5,29 1,83 12,46 Искры печных труб Горящие угли 600-1000 700-1200 2.6 Неисправность производственного оборудования, нарушения техпроцесса 4,74 4,42 15,3 2,60 Искры и пламя различного происхождения и температурный режим техпроцесса Различная 2.7 Нарушение ППБпри проведении электрогазосварочных работ 4,46 2,65 7,0 3,29 Газовая сварка Газовая резка Электрические искры 31501350-15001500-4000 2.8 Умышленные действия (поджог) 3,14 2,65 4,5 9,32 Зажигательные устройства на основе ЛВЖ и ПК 800-1300 2.9 Прочие причины пожаров в т.ч. не установленные 3,36 3,66 14,0 7,58 Различные Различная 2.10 Нарушение правил эксплуатации транспортных средств 2,96 0,88 3,68 Искрение электропроводки Нагретый двигатель 1500 95-110 2.11 Детская шалость с огнем 2,58 5,81 5,7 9,37 Горящая спичка Костер 600-650 1000 2.12 Самовозгорание веществ и материалов 1,77 1,32 Микробиологические, химические, физические, тепловые Различная Требуемый для анализа и оценки пожарного риска объем статистических данных (по пожарам, причиной которых стала электроэнергия) рассчитаем используя распределение Стьюдента (Гмурман В.Е. «Теория вероятностей и математическая статистика») по доверительному интервалу : Xr S/sfn a X + ty S/Jn , где у- заданная надежность, принимаем равной у= 0,95; п - период (объем) Iй 1205 выборки; п = 25 (лет); Х- выборочная средняя; X = — У X, = = 48,2; « tt 25 S— "исправленное" среднее квадратичное отклонение; S = д(]п {X, - X)2) 1{п -1) = 79,532; а - математическое ожидание. По заданным пну используя приложение 3 Гмурман В.Е. "Теория вероятностей и математическая статистика" находим tY; ty = 2,064, тогда 6- точность оценки, S= tr S/л/п = 2,064 79,532 : л/25 = 32,83 и доверительный интервал будет: 48,2 - 32,83 а 48,2 + 32,83 15,37 а 81,03. Таким образом, требуемый объем статистических данных ( по годам) по пожарам, причиной которых стала электроэнергия, (рис. 2.5) находится в пределах доверительного интервала, является полным и достоверным.

Кол-во пожаров 100 18 17 17 17 90 80 70 60 50 40 30 20 10 о 1976г. 1977г. 1978г. 1979г. 1980г. 1981г. 1982г. 1983г. 1984г. 1985г. 1986г. 1987г. 1988г. 1989г. 1990г. 1991г. 1992г. 1993г. 1994г. 1995г. 1996г. 1997г. 1. Проведенный анализ статистических данных пожарной обстановки на объектах РАО ЕЭС ТЭК и городской инфраструктуры России показывает наличие постоянно высокой потенциальной пожарной опасности на объектах жизнедеятельности человека, что позволяет утверждать о наличии основных первопричин пожарного риска на объекте: пожарной нагрузки и источников зажигания. 2. Сравнительное исследование происшедших пожаров на объектах РАО ЕЭС ТЭК России, ОАО "Ростовэнерго" и г. Новочеркасска показало идентичность пожарной нагрузки, причины и источников зажигания на этих объектах жизнедеятельности человека, это однозначно утверждает факт оценки пожарного риска по единому методу. 3. Существует множество источников зажигания, но они могут быть объединены в две основные группы: а) первая связана с действием человека: - бытовые источники огня (спички, зажигалки, свечи, сигареты и т.д.); - аварийный режим работы электротехнических изделий; - технологические процессы, связанные с применением или образованием источников повышенных температур, открытого огня и пламени; б) вторая связана с проявлением сил природы: -разряды статистического и атмосферного электричества; - самовозгорание (микробиологическое, химическое, физическое, тепловое). 4. Анализ статистических данных позволил выявить постоянный высокий (ежегодный) процент пожаров (более 30%) от применения электроэнергии. 5. Проведен расчет достаточности объема статистических материалов (данных) о пожарах для проведения теоретических исследований по определе нию основных составляющих пожарного риска. Из вышеизложенного вытекают основные задачи следующего этапа исследований: 1. Определить взаимосвязь основных показателей (условий возникновения) пожаров в помещениях и зданиях, характеризующих пожарные риски. 2. Проанализировать теплоэнергетические показатели источников зажигания и номенклатурные показатели пожаровзрывоопасности веществ и материалов, как двух обязательных условий возникновения пожарных рисков. 3. Исследование и анализ теории горения для ее практического использования при оценке пожарного риска.

Анализ источников зажигания, как одного из трех условий возникновения пожарных рисков

Для многих горючих и взрывоопасных смесей численные значения критического диаметра гашения пламени, в зависимости от параметров горючей смеси, приведены в специальных расчетных таблицах. Так для медленно горящих углеводородных горючих (метан и др.) dKp «1 мм; для кислородных смесей углеводородных dKp « 0,1- -0,2 мм; для водородно-кислородных и ацетилен кислородных смесей (быстрогорящих) dKp =0,04 мм.

Минимальное значение допустимых энергий электрической искры, по воспламенению горючих газо- и паровоздушных смесей углеводородов должно быть не менее 0,1 мДж, а для водородовоздушных смесей - 0,01 мДж. При меньшей мощности внешнего источника зажигания, чем критическая энергия, для каждого конкретного вида, состава и состояния горючей смеси воспламенения горючих смесей не произойдет.

Расчеты температур горения газов, жидкостей, твердых горючих веществ и пыл ей проводятся по формуле: а) температур горения газов: Т -Т , (Т-ТоУ Ро 1 г 1 о " " Ро Р где р0, Ф— соответственно концентрации начальная и при химической реакции; Т0, Т— соответственно температуры начальная и химической реакции; б) температур горения (пламени) жидкости: т =іЬ+т: где q„ — интенсивность лучистого теплового потока, кВт/м ; Чл Як Яисп ) qK=C- р- С/ЛС. (Xc-rj Н исп Р /л Ъс исп где С - теплоемкость жидкости, кДж/(кг-к); р — илотность жидкости, кг/м3; С/лс. — скорость роста прогретого слоя, м/с; Un - линейная скорость выгорания, м/с; QKucn - теплота парообразования , кДж/кг; Тк — температура кипения жидкости, К. Для простоты принимают U„ = Un.c., тогда: дл= р -ил[С-(Тк-Т0) + &кисп] где Т0 - температура среды, К; 5 - постоянная Стефана-Больцмана, 5,7- Ю-11 кДж/(м2-с К4); Е0 - степень черноты тела (пламени ) (о=0,75-И,0); в) температур горения твердых/веществ: Тг = ——- + Т0 , где Q - приведенное теплосодержание твердой фазы, л кДж-м ; \]л - скорость выгорания (линейная), м-с ; Я — коэффициент теплопроводности твердой фазы, кВт-м 1-с 1-К 1; Т0 - начальная температура, К. г) температура лучеиспускания фронта пламени пылей T JU.C3(TCJ где U - скорость выгорания пылей ; Сэ - эффективная теплоемкость пылей; 8— постоянная Стефана-Больцмана; Тс - температура самовоспламенения пылей; Т0 - начальная температура пылей U = І2 сэ{тс-т0) где q0 - интенсивность лучистого потока от фронта пламени э is при сіпши=0,1+1,0 мм; Индукционный период задержки воспламенения при вынужденном воспламенении, т.е. зажигании, небольшой, но он все-таки существует, и величина его зависит от параметров процесса зажигания, главным образом от температуры источника зажигания, вида и состава смеси. Длительность остывания частиц металла, искр печных труб, труб паровоза и тепловоза, а также других машин и костров вычисляют по формуле: где F0 - критерий Фурье; С - теплоемкость искры при температуре самовоспламенения горючего вещества, Дж/кг-К; d— диаметр искры, мм; Л— коэффициент теплопроводности металла искры при температуре самовоспламенения горючего вещества, Вт/м-К; р - плотность искры при температуре самовоспламенения горючего вещества, кг/м3.

Зажигание горючих газовых смесей электрической искрой - один из наиболее распространенных видов вынужденного воспламенения. Существует две концепции искрового зажигания: ионная теория искрового зажигания и тепловая.

Согласно ионной теории, рассматривающей механизм зажигания с чисто химической точки зрения, эффективность зажигания газовых смесей должна прямо зависеть от силы тока в сети, перед ее размыканием, т.е. быть прямо пропорциональна силе тока в первой степени.

Согласно тепловой теории, зажигающая способность искры должна быть пропорциональна квадрату силы тока, так как из курса физики известно, что количество тепла, выделяющегося в электрической сети, пропорционально квадрату силы тока (Q « I R т). Эти противоречия дали право на существование двух теорий процесса зажигания искрой: ионной и тепловой. При ионной, или химической теории, основная роль в процессе зажигания принадлежит активным частицам типа свободных радикалов, которые диффузируются в окружающую среду инициируют реакции горения. Тепловая теория объясняет зажигание тепловым эффектом искры. Разумно полагать в данном случае, что все факторы, как тепловые, так и электрические, участвуют в процессе зажигания. При этом если учесть, что критерием зажигания являются условия распространения фронта пламени, то на первый план выступает тепловая сущность процесса зажигания.

Для каждого вида горючего (состава смеси) при искровом зажигании существует предельно минимальное значение мощности электрического разряда, начиная с которого смесь способна воспламеняться, т.е. возникает фронт пламени и произойдет его дальнейшее распространение за пределы зоны зажигания. Наименьшее из этих значений мощности электрической искры называется критической энергией зажигания.

Критическая энергия зажигания является функцией состава смеси, ее давления, температуры и некоторых других параметров системы (диаметра и вида материала электродов и др).

Экспериментально в расчетах за минимальную энергию зажигания принимают электрическую энергию заряженного конденсатора, способную зажечь наиболее легко воспламеняющуюся газо-, паро- или пылевоздушную смесь с вероятностью 0,01 при оптимальных параметрах искрового разряда. Энергию зажигания при этом рассчитывают по формуле: = 0,5-C-(t/,2-/2), где С - электрический заряд конденсатора, Ф; Uj, U2— напряжение на конденсаторе соответственно перед проем и после пробоя искрового промежутка, В. Зажигание горючей смеси произойдет, если время охлаждения тохл разогретого энергией искры газового объема смеси больше характеристического времени химических реакций горения тх, а если это время меньше хх Ю с, то смесь не воспламенится. Количество тепла, которое нагреет смесь до температуры горения, рассчитывают по формуле:

Разработка схемы последовательности оценки теплоэнергетических показателей электрической искры при экспресс-оценке пожарных рисков

Согласно данных статистического анализа, проведенного автором, более 30% пожаров происходит от использования электроэнергии по причине несовершенства электрических схем, противопожарной защиты электроустановок и оставления их под напряжением без присмотра.

Как показывает практика исследования пожаров от электроэнергии и производства пожарно-технических экспертиз, основными или наиболее часто встречающимися источниками зажигания от электроэнергии являются: - электрическая дуга, образующаяся при коротком замыкании; - высокая температура токопроводящих жил проводов и кабелей, образующаяся в результате перегрузки в электросети; - большие переходные сопротивления в электросети; - искры и дуги электротехнического происхождения; - тепловое воздействие нагревательных электроприборов; - тепловое проявление электрических ламп накаливания. Вышеназванные источники зажигания от электроэнергии становятся воз можными по следующим обстоятельствам: - для появления коротких замыканий в электрических сетях необхо димо повреждение изоляции электрических проводов. Причин, вызывающих нарушение изоляции, много; наиболее распространенными являются перена пряжение, механические повреждения, старение от длительной эксплуатации и систематических перегрузок, повреждения от воздействия влаги и агрессивных сред, а также от прямых ударов молнии; - перегрузки электрических сетей чаще всего возникают из-за: несоответствия сечения проводников рабочему току, дополнительного параллельного включения потребителей электроэнергии, не предусмотренных расчетом, повышение температуры окружающей среды, одновременное включение сверх нормы нескольких различных электроприборов и установок, а так же попадание на проводники токов утечки и молнии. Перегрузка электродвигателей чаще всего возникает из-за неправильного выбора двигателя (по мощности для данного рабочего механизма), либо из-за ненормального режима работы механизма, приводимого в действие электродвигателем, либо из-за неправильного выбора сечения проводов или кабеля, а также при завышенной защите и при работе двигателей на двух фазах, а также из-за перекоса и заедания вала двигателя вследствие недостаточного количества смазки или при ее отсутствии; - большие переходные сопротивления в электросети возникают из-за неплотности соединения токопроводящих элементов электросети между собой а результате некачественного выполнения монтажных работ, когда место горячей пайки, сварки или опрессовки проводов ограничиваются простой механической скруткой, подключают провода к рубильникам, предохранителям и аппаратам без специальных зажимов и наконечником; - для теплового воздействия нагревательных приборов и других электроустановок характерным является ограниченный теплоотвод (малое расстояние); перегрев из-за конструктивных недостатков, оставлении их во включенном состоянии на длительное время без присмотра или без съема теплоты; износ и старение изоляции; попадание на горячую поверхность сгораемых предметов и материалов или нахождение их в непосредственной близости; - для теплового проявления электрических ламп накаливания и люминесцентных светильников характерным является соответственно сопротивление колбы лампы с телами, обладающими малой теплопроводностью, вызывающее сильный местный нагрев с последующим тлением и воспламенением и неисправность пускорегулирующей аппаратуры, приводящей к повышению температуры на светильниках.

Максимальная температура (С) на колбе электрической лампочки накаливания зависит от мощности, Вт: 25 Вт-100С; 40 Вт-150С; 75 Вт-250С; 100 Вт-300С; 150 Вт-340С; 200 Вт-320С; 750 Вт-370С.

Электрические искры имеют очень высокую температуру (1500-4000С), и действие их кратковременно и запас тепловой энергии невелик. Поэтому электрические искры могут явиться источником зажигания только подготовленных к горению веществ. В месте короткого замыкания происходит электрический взрыв жидкой перемычки металла между двумя замкнувшимися проводниками. Вследствие электрического взрыва образуется большое количество раскаленных (расплавленных) частиц. Капли металла являются носителями достаточно большой тепловой энергии и, разлетаясь на различные расстояния, представляют собой потенциальные источники зажигания, особенно при попадании их на легко воспламеняемые материалы.

При возникновении короткого замыкания в цепи ее общее сопротивление уменьшается, что приводит к увеличению токов в ее ветвях по сравнению с токами нормального режима. Опасность короткого замыкания заключается в увеличении в сети силы тока до тысячи ампер, что приводит к выделению в самый незначительный промежуток времени большего количества тепла в проводниках, а это вызывает резкое повышение температуры и воспламенение изоляции, расплавление материала проводника с выбросом искр, способных вызвать пожар горючих материалов (температура плавления меди 1085С, а алюминия 660С).

Зона разлета частиц при коротком замыкании при высоте расположения электропровода 10 метров колеблется от 5 (вероятность попадания 92%) до 9 (вероятность попадания 6%) метров; при расположении электропровода на высоте 3 метра - от 4 (96%) до 8 метров (1%); при расположении на высоте 1 метр - от. 3(99%) до 6 метров (6%).

Похожие диссертации на Совершенствование методики экспресс-оценки риска возникновения пожаров от применения электроэнергии