Актуальность темы обусловлена тревожной пожарной ситуацией в России. Каждый день в Российской Федерации происходит более 700 пожаров. В то же время доля пожаров, вызванных электрическими причинами, варьируется от 20% до 30% в различных регионах и увеличилась на 17% за последние пять лет. Особенно большое количество пожаров происходит из-за неисправных внутренних сетей и проводки, отопления и другой бытовой техники. человеческий катастрофа пожарный безопасность

Основной причиной пожаров в электроустановках (до 70% от общего количества пожаров в электроустановках) являются короткие замыкания (короткое замыкание) и развитие токов утечки через изоляцию электропроводки. В то же время наиболее пожароопасным видом электротехнической продукции является электропроводка, на которую приходится до 45% пожаров.

Низкий уровень пожарной безопасности можно объяснить несколькими факторами: плохим техническим состоянием, эксплуатацией электрических сетей низкого напряжения, некачественной техникой и несоответствующими стандартами безопасности, отсутствием эффективных служб контроля за безопасным функционированием электрических систем, нарушением правил пожарной безопасности. при эксплуатации бытовой техники и очень низкой эффективности защиты от аварийных режимов.

Как показывает практика, во многих случаях электрические сети, несмотря на формальное наличие защитных выключателей и предохранителей, фактически от пожароопасных режимов не защищены.

Таким образом, цель работы - рассмотреть человеческий фактор как причину пожаров на электроустановках.

Задачи:

- рассмотреть причины низкой эффективности защиты электроустановок от пожаров

- исследовать человеческий фактор в обеспечении безопасности электроустановок

- проанализировать способы и средства тушения пожаров в электроустановках

- дать характеристику катастрофы на Чернобыльской АЭС

- рассмотреть влияние человеческого фактора в катастрофе на Чернобыльской АЭС

- изучить статистику пожаров на электроустановках и их причины

- изучить пожарную безопасности при эксплуатации электроустановок

- рассмотреть средства автоматики для защиты от возникновения пожаров при эксплуатации электроустановок.

Объектом работы является пожар на электроустановках. Предметом - человеческий фактор как причина пожаров на электроустановках.

Структурно работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка литературы.

1. Теоретические основы возникновения пожаров на электроустановках

В соответствии с существующими методами выбора защиты от коротких замыканий обеспечивается необходимая чувствительность защиты, если значение переменного тока не меньше чем в 3 раза превышает номинальный ток вставки плавкого предохранителя или тепловой расцепитель выключателя.

На территории нашей страны ежегодно ликвидируется огромное количество пожаров, которые сопровождаются гибелью людей, в результате чего материальный ущерб исчисляется миллиардами рублей. По статистике, 70-75% пожаров происходит в жилом секторе, где причиной пожаров, чаще всего, является человеческий фактор.

На предприятиях причинами пожаров являются нарушения, допущенные на этапе проектирования и строительства зданий; производственный персонал не соблюдает основные меры ПБ и использование огня в процессе (например, во время сварки), неправильное поведение при возникновении пожара, использование электрического оборудования и установок; эксплуатация в процессе производства неисправного оборудования; отсутствие или неудача стационарных и основных средств тушения пожара.

Одной из важнейших задач МЧС России является совершенствование ПБ, повышение эффективности ведомственной противопожарной защиты, а также совершенствование для всех групп населения в стране культуры безопасности, приведение, в соответствии с требования действующего законодательства, противопожарных органов, а также нормативно-правовой базы для ИБ.

Конституция Российской Федерации и федеральные законы являются основой законодательства в этой области. С другой стороны, большое количество нормативных документов затрудняет их использование в области ПБ - более 2 тысяч нормативных документов, содержащих около 150 тысяч требований в области ПБ. Дело в том, что эти документы имеют различный правовой статус друг от друга, поэтому существуют документы, которые дублируют друг друга. Конечно, это существенно усложняет использование документов владельцами объектов охраны и надзорными органами.

В 1994 году впервые в России был введен в действие Федеральный закон № 69-ФЗ "О пожарной безопасности" от 21 декабря 1994 года. Далее Федеральный закон от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ "О техническом регулировании" и ряд других федеральных законов и поправок к законам. Затем, 1 мая 2009 года, вступил в силу Федеральный закон от 2 июля 2008 года. № 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности ", который направлен на устранение противоречий и пробелов в действующей нормативно-правовой базе, регулирующей правоотношения в области пожарной безопасности при проектированиях и строительствах зданий и сооружений, регламентирует критерии оценки соответствия объектов охраны требованиям пожарной безопасности, требованиям, предъявляемым к производственным помещениям, противопожарному оборудованию, продукции общего назначения.

Впервые в отечественной практике в качестве критерия обеспечений ПБ был определен допустимый пожарный риск для разных объектов защиты.

Согласно техническому регламенту на ПБ любой объект охраны обязан иметь систему обеспечения ПБ, целью которой является обеспечение ПБ людей на случай пожара и защиты имущества. Системное программное обеспечение ПБ с использованием определенного комплекса мер обеспечивает нормативную безопасность человека и предотвращает вред (от пожара) любой третьей стороне.

В соответствии с правом владельца комплекс мероприятий по противопожарной защите имущества осуществляется на общественных началах. Технические регламенты определяют сущность технического регулирования в области ПБ - установление нормативных правовых актов и нормативных документов, требований к ПБ. Нормативный правовой акт включает технические регламенты, устанавливающие требования ПБ, которые являются обязательными для исполнения.

Стандарты, нормы, правила, инструкции и технические условия, которые содержат рекомендуемые положения, обеспечивают достижения цели и реализации сформулированных в технических регламентах принципов обеспечения ПБ, относятся к нормативным документам по ПБ. Нормативные документы по ПБ устанавливают рекомендуемые положения по обеспечению ПБ и могут быть использованы в качестве доказательной базы соответствия требованиям технических регламентов.

Обеспечение ПБ объекта достигается: когда требования к ПБ, указанные в технических регламентах, полностью реализованы и использованы положения рекомендуемых нормативных документов по ПБ. или когда допустимые значения пожарной опасности, установленные техническими регламентами, не превышены

Риск оценивается с использованием вычислительных методов для прогнозирования динамики опасностей пожара и определения времени эвакуации людей в зону безопасности, физико-химических свойств и показателей пожароопасности веществ и материалов для моделирования динамики пожаров. Многие статьи технических регламентов содержат справочное правило и предписывают необходимость руководствоваться другими нормативными документами, которые включают в себя кодексы практики, правила ПБ и национальные стандарты.

Данные документы соответствуют требованиям, которые содержатся в технических регламентах, являясь его доказательной базой, обеспечивая потребительские качества и конкурентные преимущества продукций и формирование научно-технического прогресса. Кроме того, в соответствиях с федеральными законами правительство Российской Федерации приняло соответствующие постановления, а Министерство по чрезвычайным ситуациям издало приказы и распоряжения об утверждении порядка и методов реализации отдельных положений законодательства. Примечание 5 В результате можно сделать вывод, чтозаконодательная база Российской Федерации в области ПБ все еще нуждается в систематизации и оптимизации.

Так, для плавких предохранителей, к примеру, ПН-2 на 100 А (зачастую применяемых в распределительных электрических щитах) условие надежной работы на КЗ достигается при токе в 300 А. Действительно, при таких значениях тока предохранитель будет работать, но, только, по своей характеристике, через 10 с. Учитывая возможную и допустимую для предохранителя разброс характеристик, это время можно повысить в несколько раз. Точно так же работают автоматические выключатели. Их электромагнитные разъединители "мгновенного" действия зачастую вовсе не реагируют на токи. Небольшие размеры и тепловые разъединители могут работать только за десятки секунд.

Результаты около 3000 измерений однофазных токов показали, что их значения в электроустановках зданий обычно находятся в диапазоне: 150 ... 550 А. В этом случае большой кратности токов по отношению к параметрам защиты нет. обеспечено, что приводит к возможности длительного существования пожароопасных режимов.

Еще одна причина низкой эффективности электрической защиты не учитывается существующими методами - эффектом горения электрической дуги, обычно возникающим из-за коротких замыканий. Температура в месте воздействия дуги достигает 5 ... 8 тысяч градусов, что аналогично эффекту электросварки. В этом случае провода могут сгореть быстрее, чем сработает защита, что эквивалентно ее отсутствиям и неконтролируемому потоку пожароопасных процессов, которые связаны с развитием электрической дуги, искрением, воспламенениями изоляции и иных горючих материалов и т. Д.,

Кроме того, воспламенения изоляции электропроводки может происходить под воздействием токов утечки, которые вызваны старением изоляционных материалов, их механическими повреждениями или разрушениями под влиянием температуры и агрессивной окружающей среды. Под воздействием результирующего тока утечки температура изоляции увеличивается, и из-за негативного температурного коэффициента твердых диэлектриков данный процесс сопровождается уменьшениями сопротивлений изоляции, что приводит к последующему увеличению тока утечки. Нагревание изоляции приводит к ее разложению с выделением горючих продуктов и возгоранию при температуре 220 С - для резиновой изоляции и 560 С - для поливинилхлорида. В этом случае воспламенение изоляции может происходить при очень низких значениях токов утечки. В ходе исследования освещенного действия токов утечки, проведенного автором в пожарно-испытательной лаборатории пожарного отдела, минимальная сила тока воспламенения составила:

- для провода АППВС-54 мА (11,8 Вт) с временем 39,3 с;

- для провода АПВ-114 мА (25 Вт) во время воздействия от 14,7 с до 48,5 с;

- для провода АПР-68 мА (15 Вт) в момент воздействия от 101,3 с до 161,1 с.

Следует заметить, что статистика пожаров не выделяет токи утечки в качестве независимой причины пожаров, что связано, в первую очередь, с проблемой мониторинга токов утечки в сетях, а также трудностью установления первопричины пожара. во время осмотра, так как пожар может быть вызван непосредственно током утечки и привести к

Предохранители и автоматические выключатели не реагируют на токи утечки через изоляцию, что также является одной из причин возникновения пожара.

Кроме того, учитывая, что эксплуатация электрических установок часто допускает произвольную замену защитного оборудования, можно сделать общие выводы об очень низкой противопожарной результативности предохранителей и автоматических выключателей и необходимости нового подхода к проектированиям защиты.

В современное время очень надежным средством электрической защиты, который получил международное признание, является защитное отключающее устройство (УЗО). Лишь к началу 70-х годов в Европе и США было определено больше 30 миллионов УЗО и каждый год определялось больше 10 миллионов устройств разных типов. Отличительной спецификой УЗО является очень малое (не больше 0,1 с.) Время отклика, которое, с одной стороны, обеспечивает сохранения жизни людей, находящихся под напряжением, а с иной стороны, резко уменьшает вероятность пожаров в коротких замыканиях и токов утечки через изоляцию.

Однако до недавнего времени действующие Правила устройства электроустановок защитного отключения анализировались только как средство защиты людей от поражений электрическим током. Очевидно, что нужно расширить концепции функциональных назначений устройств защитного отключения, обеспечивающих не только электробезопасность людей, но и исключение электрического и пожароопасного состояния электроустановок.

Для решения данной проблемы стоит перейти на новую конструкцию системы электрической защиты систем электроснабжения от аварийных режимов, а также провести массовый аудит и реконструкции имеющейся защиты от коротких замыканий электрических сетей напряжением 380/220 В,

В этих целях в государственном техническом университете выработаны новые принципы оценки результативности электрозащиты с учетом времени ее эксплуатации и последствий пожара, вызванного неисправностью, сопровождаемой электрической дугой. Основой их использования является математическое моделирование процесса функционирования системы электрозащиты с учетом ее времени действия и эффекта горения электрической дуги в коротких замыканиях, а также использование аналитических выражений, которые обеспечивают возможности компьютерного прогнозирования пожарной опасности коротких замыканий. Предлагаемый способ позволяет выявить потенциально пожароопасные участки сети, как на этапе ее проектирования, так и в процессах эксплуатаций. Для данных секций необходимо изменить параметры или тип защиты от короткого замыкания или тип или поперечное сечение проводки, а также использовать защитные устройства.

Для практических реализаций результатов математического моделирования процесса функционирования электрозащиты и выбора огнестойких комбинаций параметров безопасности и электропроводки, с учетом диапазона защитных характеристик и характеристик выгорания, разработан программный комплекс для автоматизированного расчета и исследования параметров. последствия аварийных ситуаций и выбор эффективной электрической защиты в электрических сетях 0,38 кВ "АРИАС".

С использованием комплекса "АРИАС" по результатам сравнения характеристик защитных устройств и характеристик выгорания проводов на всех участках электросети рассчитываются следующие показатели: - вероятность возгорания изоляции кабельной продукции на каждом ИСК. на каждом сегменте сети;

- вероятность срабатывания защиты от горения дугового разряда в проводах при каждом типе неисправности в каждой секции сети, как для надежной, так и для ненадежной защиты;

- вероятность возникновения пожара на объектах электроснабжения по каждому типу неисправности.;

- вероятность возникновения пожара во всех видах КЗ .;

- вероятность возникновения пожара при всех видах короткого замыкания без учета КЗ на корпусе.

На основаниях проведенных расчетов при помощи плавких предохранителей, автоматических выключателей и устройств защитного отключения может быть основана надежная защита электроустановок, которая обеспечивает их электрическую и пожарную безопасность. При выборе настроек безопасности учитываются следующие соображения.

1. Предлагаемый способ позволяет количественно оценить эффективность пожаротушения различных устройств электрозащиты и использовать показатели эффективности систем защиты для выбора предпочтительного варианта. В частности, можно получить количественную оценку эффективности пожаротушения УЗО, рассчитанную из условия предотвращения пожаров, вызванных короткими замыканиями на корпусе.

2. Значения показателей функционирования защиты, и, прежде всего - вероятностей пожаров из-за дуги К. з., Зависят от величины токов К. з., и, значит, от мощности силового трансформатора, питающего электрический сеть и ее удаленности от объекта электроснабжения. Выполнения защиты в соответствиях с действующими правилами не исключает возгорания проводов, пожаров и пожаров в результате искрения. Наибольшие значения вероятности возникновения пожара соответствуют трансформаторам питания (диапазоны тока КЗ.), У которых вероятность прожигания проводов перед срабатыванием защиты на большинстве частей сети самая высокая.

3. Более результативная при установленной мощности трансформатора и материал жил проводов внутренней электропроводки система защиты электрической сети может оказаться наименее предпочтительной в иных ситуациях. Так, каждому варианту источника питания соответствует свой вариант результативной системы электрической защиты.

4. При выборе лучшего варианта системы защиты наиболее важнейшим критерием является вероятность возникновения пожара на рассматриваемых объектах электропитания в результате дуговых замыканий. В целом, нормированная вероятность возникновения пожара должна быть обеспечена.

5. При решениях задачи структурно-параметрической оптимизации системы электрозащиты из набора средств защиты с разными критериями избираются такие комбинации, в которых обеспечивается минимальная вероятность прожига проводов на участках сети и указывается (нормализованная) вероятность пожара достигнута. В то же время следуетучитывать, что в соответствиях с проведенными расчетами устройства защитного отключения только за счет предотвращений развития однофазного ХО на корпусе позволяют уменьшить вероятности возникновения пожара от дуги ХО в 4.. 0,7 раза

В случае эквивалентных вариантов комбинаций средств защиты предпочтительный вариант выбирается с учетами дополнительных критериев.

6. Соответствие критериев защиты критериям электропроводки на каждом участке сети должно достигаться, прежде всего, за счет выбора защитных средств, поскольку направленное изменение параметров электропроводки на последствия неоднозначно.

7. Полное исключение токов короткого замыкания, протекающих через электропроводку, когда они защищены предохранителями и автоматическими выключателями, в некоторых ситуациях требует многократных увеличений их поперечного сечения, что не может быть обеспечено по экономическим причинам, поэтому такую защиту следует использовать в комбинация с УЗО.

8. Использование защитных отключающих устройств для противопожарной защиты электроустановок позволяет за 2 ... 3. сократить срок службы аварийного режима, предотвратить возникновение пожароопасной электрической дуги, исключать воспламенение горючих веществ от токов утечки. Таким образом, необходимый уровень электрической и пожарной безопасности электроустановок зданий может быть обеспечен.

Анализ пожаров, которые возникают при эксплуатациях электроустановок, показывает, что более частыми причинами их являются:

- короткие замыкания в электропроводке и электрооборудовании;

- воспламенение горючих материалов в непосредственной близости от электрических приемников, включенных в течение длительного времени и оставленных без присмотра;

- текущая перегрузка электропроводки и электрооборудования;

- большие переходные сопротивления на контактных соединениях;

- появление нагрузок на строительные конструкции и технологическое оборудование;

- разрыв лампочек лампочек и контакт горячих частиц нити на легко воспламеняющихся материалах и т. д.

Короткое замыкание

Короткие замыкания появляются в результате нарушений изоляции токоведущих частей электроустановок.

Опасные повреждения кабелей и проводов могут возникать из-за чрезмерного растяжения, перегибов, в местах их подключения к электродвигателям или устройствам управления, при земляных работах и т. Д. При нарушениях изоляции на жилах кабелей появляются утечки тока, которые потом перерастают в короткое замыкание токи. В зависимости от характера повреждения внутри кабеля, процесс аварийного короткого замыкания может возрасти с сопутствующим мощным выбросом искр и пламени в окружающую среду.

Поскольку многие виды электрооборудования не являются водонепроницаемыми и пыленепроницаемыми, промышленная пыль (особенно проводящая сажа, сажа, графит), химически активные вещества и влага проникают в их оболочку и оседают на поверхности электроизоляционных деталей и материалов. Некоторые нагревательные части электрооборудования охлаждаются при остановке, поэтому на них часто падает конденсат воды. Все это может привести к повреждению и заболачиванию изоляции и вызвать чрезмерные токи утечки, короткие замыкания дуги, перекрытия или короткие замыкания как изолированных обмоток, так и иных токоведущих частей.

Изоляция электрических установок может быть повреждена в результате воздействия высокой температуры или пламени во время пожара, из-за перенапряжения в итоге первичной или вторичной молнии, переходов напряжения от установок свыше 1000 В к установкам до 1000 В и т. Д.

Причиной короткого замыкания может быть обрыв проводов воздушных линий электропередачи под воздействием ветра и от метания металлических предметов на них. Возникновение короткого замыкания может привести к ошибочным действиям обслуживающего персонала при различных эксплуатационных выключателях, ревизиях и ремонтах электрооборудования.

Наиболее эффективным средством предотвращения короткого замыкания является верный выбор, монтаж и эксплуатация электрических сетей, машин и устройств. Конструкция, тип исполнения, способ монтажа и класс изоляции машин, приборов, устройств, кабелей, проводов и другого электрооборудования должны соответствовать номинальным критериям сети или электроустановки (ток, нагрузка, напряжение), условиям окружающей среды и Требования ЧУП (Правила электроустановок). Особенно строго следует соблюдать регулярное проведение проверок, ремонтов, плановых профилактических и профилактических испытаний электрооборудования во взрывных установках как при его приемке, так и при эксплуатации. Кроме того, должна быть обеспечена электрическая защита сетей и электрооборудования. Главное назначение электрической защиты состоит в том, что поврежденный источник питания в любом месте электропроводки должен быть отключен до того, как произойдет опасное развитие аварии. Наиболее эффективными защитными устройствами являются высокоскоростные реле и выключатели, установочные машины и предохранители.

Перегрузки

Перегрузка называется таким аварийным режимом, при котором в проводниках электрических сетей, машин и аппаратов появляются токи, продолжительно превышающие значения, допустимые нормами.

Одним из видов преобразования электрической энергии является ее переход к теплу. Электрический ток в проводниках электрических сетей, машин и аппаратов выделяет тепло, рассеивающееся в окружающих пространствах. Проводники могут быть нагреты до опасных температур. Таким образом, для неизолированных медных, алюминиевых и стальных проводов воздушных линий предельно допустимая температура не должна превышать 70 ° C. Это объясняется тем, что с повышением температуры процессы окисления интенсифицируются и на проводах образуются оксиды с высоким сопротивлением (особенно в контактных соединениях); увеличивает сопротивление контакта, а следовательно, и тепло, выделяемое в нем. С увеличением температуры спая увеличивается окисление, и это может привести к полному разрушению контактного провода.

Очень опасно перегревать изолированные провода, особенно с горючей изоляцией, что приводит к ускоренному износу (старению). Старение изоляции оценивается в относительных единицах. Старение, соответствующее работе при температуре, разрешенной нормами для этого вида изоляции, принимается за единицу. Для расчетов обычно используют экспериментально установленное "правило восьми градусов". Согласно данному правилу продолжительное повышение температуры проводника, превышающее допустимое на каждые 8 ° С, приводит к ускорению износа его изоляции вдвое.

Эксперименты показали, что срок службы изоляции в электродвигателях при нагреве до 100 ° С составит 10-15 лет, а при 150 ° С сократится до 1,5-2 месяцев.

Старение изоляции характеризуется снижением ее эластичности и механической прочности. Сильно состаренная изоляция под воздействием вибрации при работе трансформаторов, генераторов, электродвигателей и т. Д. Начинает трескаться и ломаться. Следствием этого может стать электрическое повреждение изоляции и повреждение электроустановки, а при наличии горючей изоляции и пожара и взрывоопасной среды - пожар или даже взрыв.

Причиной перегрузки может быть неправильный расчет проводников в конструкции. Если поперечное сечение проводников занижено, то, когда все предоставленные электрические приемники включены, появляется перегрузка. Перегрузка может появиться из-за дополнительного включения электрических приемников, для которых сетевые проводники не предназначены.

Во избежание перегрузки или ее последствий необходимо правильно выбирать сечения проводников сети в соответствии с допустимым током, а также электродвигателей и контрольных устройств.

Во время эксплуатации электрических сетей нельзя дополнительно включить электрические приемники, если сеть на это не рассчитана.

При эксплуатациях машин и аппаратов нельзя допускать их нагревания до температуры, превышающей максимально допустимую.

Для защиты электроустановок от токов перегрузки более результативны автоматические выключатели, тепловые реле магнитных пускателей и предохранители.

Переходные сопротивления называются в местах перехода тока с одной контактной поверхности на другую через площадки их фактического контакта. В таком контактном соединении за единицу времени выделяется определенное количество тепла, пропорциональное квадрату тока и сопротивлению фактических контактных площадей.

Количество выделяемого тепла может быть настолько значительным, что места переходных сопротивлений становятся очень горячими. Поэтому, если нагретые контакты вступают в контакт с горючими материалами, возможно их воспламенение, и контакт этих мест с взрывоопасными концентрациями горючей пыли, газов и паров горючих жидкостей вызовет взрыв.

Предотвращение пожаров от контактных сопротивлений

Чтобы увеличить фактическую площадь контакта контактов, необходимо увеличить силы сжатия с помощью упругих контактов или специальных стальных пружин. Если плоскости контакта прижимаются друг к другу с некоторой силой, небольшие выпуклости в местах соприкосновения плоскостей будут несколько смяты при увеличении размера соприкасающихся основных областей и появятся новые дополнительные области контакта. Переходное сопротивление контакта уменьшится, а нагрев контактного устройства уменьшится.

Чтобы отвести тепло от точек контакта и отвести его в окружающую среду, необходимы контакты с достаточной массой и охлаждающей поверхностью. Особое внимание следует уделить точкам подключения проводов и их соединению с контактами устройств ввода электрических приемников. На съемных концах для удобства и надежности контакта используются наконечники разной формы и специальные зажимы, что особо важно для алюминиевых проводов. Для надежности контакта также предусмотрены пружинные шайбы и бамперы, предотвращающие распространение алюминия. Пружинные шайбы или контргайки должны использоваться для всех проводников в местах, подверженных вибрации. Все контактные соединения должны быть доступны для проверки - они систематически контролируются во время работы.

Есть несколько способов подключения проводов; Основными являются пайка, сварка, механическое соединение под давлением (опрессовка). Для пайки требуется источник тепла с температурой, достаточной для нагрева соединительных проводов и плавления дополнительного металла (оловянные или оловянно-свинцовые припои). При пайке изолированных проводов следует применять защитные меры во избежание повреждения изоляции.

Сварка проводов (электрическое и газовое пламя) обеспечивает надежный электрический контакт (что особо важно для алюминиевых проводов), но это трудная операция, которая требует большого опыта. Соединение проводов пайкой и сваркой не допускается в помещениях с взрывоопасной средой.

Более распространенным в современное время является соединение проводов путем механического обжима специальными клещами и гидропрессом. Данный метод обеспечивает хороший электрический контакт, не требует источников тепла и дефицитных припоев и допускается в помещении со взрывоопасной средой.

Проводники проводов и кабелей в местах соединений и ответвлений должны иметь такую же изоляцию, как и во всех местах данных проводов и кабелей. Чтобы уменьшить воздействие окисления на контактное сопротивление, размыкающиеся контакты сконструированы таким образом, что их размыкание и замыкание сопровождаются скольжением (трением) одного контакта над другим. В этом случае тонкая пленка оксидов разрушается, удаляется с места фактического контакта контакты, и происходят самоочищение контактов.

Контакты из меди, латуни и бронзы защищены от окисления лужением тонким слоем олова или сплава олова и свинца. Олово медных контактов особо результативно в наружных установках, во влажных или содержащих активные газы и пары, а также при температуре воздуха выше 60 ° C. Во время работы необходимо систематически следить за тем, чтобы контакты устройств, машин и т. д. плотно и с достаточной силой прилегали друг к другу. Значительную роль играет защитная смазка, защищающая поверхность контакта от быстрого окисления.

1.2 Человеческий фактор в обеспечении безопасности электроустановок

Учитывая возникновение техногенных аварий (в отличие от стихийных бедствий), нельзя исключать, что человек не является главным действующим лицом. Он может или не может применять новые электрические приборы или технологии, заниматься профилактическим ремонтом и техническим обслуживанием электроустановок и т. Д. В зависимости от этого степень риска будет объективно варьироваться, хотя восприятие опасности зависит от психологии человека, может восприниматься по-разному. Исследования, проведенные в Соединенных Штатах, установили парадоксальный факт. Таким образом, ядерная энергия, смертность была очень низкой, по мнению студентов и бизнесменов, в первую очередь, по степени восприятия опасности, а курение, приводящее к раку и смертности от сердечно-сосудистых заболеваний, довольно высоко, по их оценкам, сдвигается. до шестого и седьмого по степени опасности.

Такие непредсказуемые выводы в оценке, как правило, были связаны со средствами массовой информации, предрассудками и т. Д. В то же время было установлено [1], что субъективный алгоритм оценки риска гораздо сложнее и эффективнее, чем кажется на первый взгляд. Первый взгляд. С этой точки зрения интересно рассмотреть так называемое плоское ранжирование, когда риск оценивается не только одним фактором. На базе методов математической психологии [2] определено, что определенное пространство, которое связано с категорией "риск", является двумерным. При этом одна переменная характеризует объективную опасность, а иная - субъективную, отражающую участия человека в равной степени, как в основании, так и в предотвращении опасной ситуации.

Проанализируем два подхода к принятию решений, которые направлены на обеспечение безопасности техногенной сферы. Первый подход, обусловленный "человеческим фактором", - управленческий. Задача здесь состоит в том, чтобы использовать формальные методы, компьютерные технологии и модельные ситуации для оценки различных вариантов и принятия обоснованных решений. При реализациях технологических проектов, несущих потенциальный риск, стоит согласовывать интересы множества сторон. Такой подход довольно результативен в ситуации индивидуального рассмотрения каждого объекта.

Во втором подходе формируются общие принципы, принятые для многих разнородных объектов, соответствующие нормы и методики. Затем они закреплены в законодательстве. Этот подход более простой, более общий и более наглядный, чем первый, но менее гибкий и конкретный. По-видимому, анализ управления рисками должен решить важный методологический вопрос: в каком случае предпочтение следует отдавать первому, а во втором подходе. Обеспечения электробезопасности требуют применения системного подхода к исследованию взаимодействия компонентов системы "человеко-электрическая организационная и управленческая структура".

Наиболее важным компонентом здесь является человек, действующий в двух обличьях: с одной стороны, оператор, вовлеченный в трудовой процесс, а с другой - объект защиты, который потенциально может потерять здоровье или жизнь в результате происшествия. ОТС. Такая двойственная роль человека называется обобщенным показателем "человеческий фактор" [3]. Следовательно, детальное исследование роли человеческого фактора как одного из главных источников техногенной опасности и одного из главных барьеров на пути развития ОТС на всех этапах производственной деятельности является системной задачей для дизайнеров, менеджеров и психологов.

Проектировщики и конструкторы связывают предотвращение просчетов при изготовлении оборудования, его режима работы с созданием средств аварийной автоматизации, с многократным дублированием и резервированием критических узлов инженерных комплексов.

Однако, помогая снизить вероятность выхода из строя отдельных действующих блоков комплекса, этот путь приводит к оценке этого комплекса и, что самое важное, сводит к минимуму риск аварий, как важнейшего элемента системы, так и ее знания, навыки, психологическая готовность и другие важные характеристики не учитываются, как и управление всем объектом. Кроме того, причина не только в "техническом" подходе. Желание обеспечить инженерным системам запас прочности с ожиданием возможных будущих ошибок операторов не полностью реализовано, опираясь на финансовые, экономические и организационные ограничения. Ведомственные интересы организаций направлены на то, чтобы "подталкивать" их решения и сохранять систему командования и бюрократического управления, несмотря на ее органическую неспособность обеспечить эффективное функционирование.

Сводя роль человека к функции "простого винтика" в механизме управления производственными процессами, эта система препятствует созданию социальной, моральной и экономической мотивации труда, стремлению сделать его более эффективным и безопасным. В результате бизнес-культура, компетентность, рисунок 2 Модель ответственности системы электробезопасности падает, что порождает социальные причины аварий и несчастных случаев в стране [4].

Важную роль в профилактике поражения электрическим током играют образовательные мероприятия, которые направлены на повышение осведомленности населения о механизмах воздействия электрического тока и мерах защиты. Повышения осведомленности людей, которые обслуживают бытовые электроустановки, является одним из наиболее эффективных способовпредотвращения несчастных случаев. Поэтому весьма важно иметь государственную программу по обучению населения и повышениям его осведомленности о техногенных опасностях. В развитых странах существуют специальные образовательные программы, посвященные различным опасным ситуациям, возникающим в электроустановках, и правилам поведения людей в этих ситуациях. Страховые компании играют важную роль в разработке образовательных программ. В Японии, например, страховые агентства тратят около 200 миллионов долларов в год на эти цели.

Важным компонентом в предотвращении несчастных случаев и поражения электрическим током является мониторинг, который отслеживает опасные ситуации в электроустановках, позволяя вам исследовать закономерности и причинно-следственные связи на этой основе для прогнозирования ожидаемых опасных последствий. Все меры по управлению и снижению техногенных рисков должны поддерживаться решениями на государственном уровне. Это роль государства в реализации стратегии безопасности. Важно определить комплекс мер безопасности и материальные и финансовые ресурсы, выделяемые на эти цели. На первый взгляд очевидно, что затраты на предотвращения и уменьшения последствий опасных техногенных ситуаций в электроустановках не должны превышать величины снижения ущерба, достигнутого в данном случае.

Но если принять во внимания социально-политические последствия, которые могут возникнуть в некоторых случаях (к примеру, общественный резонанс в итоге смерти детей в школах в Якутии и Дагестане), материальные затраты могут быть выше. Здесь важно то, куда эти средства должны быть направлены. По мнению зарубежных экспертов, наиболее эффективным является финансирование управления рисками, поскольку среди причин опасных техногенных ситуаций на первом месте стоят ошибки администрации, ответственной за безопасность труда. Профилактические (профилактические) меры особенно важны. Реализация таких мер позволяет, по предварительным оценкам, значительно снизить затраты на ликвидацию ОТС и на 30-40% снизить потери населения, а в некоторых странах их практически избежать.

Так, по данным американских ученых, ежегодные инвестиции составляют 40 миллиардов долларов. по прогнозированию и предотвращению стихийных бедствий позволяет сократить материальные потери на 280 миллиардов долларов. В отношении пожаров была принята следующая концепция: затраты на их предотвращение (включая обслуживание пожарных служб) должны быть равны ущербу от пожаров. Одной из важнейших проблем безопасности является отсутствие финансирования. По мнению экспертов, минимально необходимые ежегодные затраты на безопасность в природной и техногенной сфере должны составлять не меньше 2% ВВП.

В то же время реальный годовой объем средств, выделяемых на данные цели из федерального бюджета, составляет примерно 15% от потребности. В то же время наиболее острая проблема защиты населения от ОТС находится в "дотационных" регионах. Учитывая тенденцию к увеличению тяжести опасных техногенных ситуаций, с одной стороны, и снижению ВВП с иной - становится очевидной невозможность в ближайшие годы (при сохранениях текущего состояния экономики и традиционных подходов к решениям проблем). проблемы защиты населения) возместить ущерб от ОТС. Поэтому приоритетной задачей в наступающем XXI веке является минимизация рисков и ущерба для людей и общества. В настоящее время ежегодный рост числа опасных техногенных ситуаций и ущерба составляет 3-10% и 2-6% соответственно. Кроме того, в России произошло значительное снижение технологической безопасности за последнее десятилетие, что привело к значительному снижению ВВП. В то же время в таких важных областях, как сельское хозяйство и коммунальное хозяйство, спад производства достиг 70-90%.

В связи с этим для обеспечений технологической безопасности в этих сферах темпы роста теперь должны составлять не менее 10-15%. Основной задачей здесь является разработка концепции и стратегии взаимосвязанной государственной политики и программ в области технологической безопасности. Анализ состояния безопасности в агропромышленном комплексе позволяет выявить ряд неблагоприятных факторов.

Существуют просчеты в технической политике проектирования, строительства, модернизации и эксплуатации объектов социальной сферы и промышленных зданий. Широко распространена технологическая отсталость производства, низкие темпы внедрения ресурсосберегающих и других технически совершенных и безопасных технологий. Повсеместно происходит значительный износ средств производства, электрооборудования и электрических сетей, достигающий в некоторых случаях доаварийного уровня. Существующие мощности систем жизнеобеспечения АПК практически во всех регионах России не соответствуют нормативным требованиям.

За последние 10 лет физический износ производственных мощностей увеличился в 1,7 раза, а в электроэнергетике большинства населенных пунктов достиг критического значения%. Полуразрушенные внутренние электрические сети и проводка стали основной причиной пожаров и электрических травм. На состояние технологической безопасности в сельском хозяйстве также непосредственно влияют снижения профессионального уровня сотрудников, культура труда, техническая неграмотность населения, уход квалифицированных специалистов из производства в бизнес, снижение уровня производственной дисциплины, неудовлетворительное проектные работы, снижающие ответственность чиновников.

В дополнение к этим общим причинам неудовлетворительное состояние безопасности электроустановок также объясняется наличием серьезных недостатков в области, предназначенной для непосредственного обеспечения этой безопасности. Создание нормативной базы по охране труда еще не завершено. Владельцы бизнеса не принимают достаточных мер, а иногда и полностью игнорируют работу по предотвращению несчастных случаев и поражению электрическим током, предотвращению возможных повреждений. Нет систем технологического контроля и диагностики, эффективных средств электрозащиты. Производство средств индивидуальной защиты для персонала и населения сократилось. Нет систем декларирования и лицензирования деятельности по созданию и эксплуатации потенциально опасных сельскохозяйственных объектов. Страхование техногенных рисков поставлено слабо.

1.3 Способы и средства тушения пожаров в электроустановках

Под действия пожарных лиц, пожарных подразделений и предоставленных им сил или работы автоматических систем пожаротушения прекращается горение.

Прекращение горения может быть достигнуто различными способами:

охлажденное горение или горение вещества;

- снижение скорости реакции окисления из-за разбавления реагирующих веществ;

- изоляция горящего материала от зоны горения;

химическое ингибирование реакции окисления (сгорания).

Реакция этих методов может быть достигнута с помощью комбинации средств пожаротушения и технических средств или только технических средств.

Выбор огнетушащего вещества для прекращения горения зависит от ситуации на пожаре и определяется Гореньским.

- свойства и состояние горящего материала;

- тип пожара (в открытом космосе, в ограниченном количестве);

- условия тепло и газообмена в огне;

параметры пожара (площадь горения, температура и т. д.);

условия прекращения горения (например, наличие чиа или отсутствие непосредственной угрозы лицам, занимающимся поставками огнетушащих средств);

- наличие и количество огнетушащих средств;

- эффективность средства пожаротушения.

Почти все средства пожаротушения характеризуются сложным взаимодействием, то есть одновременно производят, например, охлаждение материала и разбавление зоны горения. Однако Gorenje Gorenje достигается одним из используемых методов, а остальные способствуют только прекращению горения. Это определяется соотношением свойств огнетушащего вещества игорящего материала. Например, воздушно-механическая пена для тушения легковоспламеняющихся жидкостей охлаждает верхний слой жидкости и одновременно изолирует зону горения. Однако основным процессом, который приводит к прекращению горения, например, бензина, является изоляция, поскольку температура пены 5-15 ° C не может охладитьтемпературу бензина ниже его вспышки (минус 35 ° C). В зависимости от основного процесса, приводящего к прекращению горения, наиболее распространенными способами среди вышеуказанных групп являются горение.

- методы охлаждения - охлаждение конденсированной фазы струями твердой воды, охлаждение струями распыленной воды, охлаждение путем смешивания горючих материалов;

- методы разбавления-разбавления струй газа и конденсированной (твердой, жидкой) тонкораспыленной воды, разбавлениялегковоспламеняющихся жидкостей водой, разбавления негорючими газами или водяными парами;

- методы утепления - утепление слоем пены разной кратности, утепление слоем огнетушащего порошка;

- методы химического подавления реакции горения - с помощью огнетушащих порошков или галогенид-производящих углеводов.

В качестве примера приведены методы тушения натрия, которые можно использовать в качестве теплоносителя. Основными из них являются: са-мотушение в относительно герметичных помещениях; огнетушащий порошковый состав (глинозем); закалка в поддоны с гидравлическим уплотнением; слива натрия в аварийных контейнерах и самозатухающего натрия в них.

Гашение натрия в относительно герметичных помещениях осуществляется с подачей азота и без его подачи. Азот подаетсяиз насосной станции и хранится и хранится в ресиверах под высоким давлением. Включение системы обычно осуществляется оператором. Азот не подается в помещения, где утечка незначительна. Порошковые композиции (технический оксид алюминия-глинозем) также используются для тушения, которые подают по трубопроводам под давлением азота, поступающего из приемников. Выделение порошка происходит вблизи возможных мест утечки натрия.

Принцип тушения натрия в поддонах заключается в том, что пролив, на который направлен теплоноситель, стекает по наклонным плоскостям поддона и попадает в сливное устройство, расположенное в водоотделителе, где горение на-трия прекращается из-за предотвращения попадание воздуха в отстойник. Избыточное давление, создаваемое внутри поддона из-за теплового расширения воздуха и уменьшения свободного объема при поступлении в него металла, сбрасывается через отверстие, расположенное в верхней части поддона.

Если возможно пролить большое количество натрия, его используют для слива в аварийные контейнеры. Полы помещений, из которых стекает натрий, могут быть облицованы сталью и должны иметь сливные тралы, в направлении которых осуществляется уклон пола. Лестница легко закрывается - легкоплавкое покрытие и металлическая решетка радиатора.

Кратко остановимся на основных средствах тушения пожаров в электроустановках, расположенных на лифте.

Вода является наиболее распространенным и достаточно эффективным средством пожаротушения. Обладая высокой теплоемкостью - 4,19 Дж / (кг х град) - при нормальных условиях обладает хорошими охлаждающими свойствами.

Когда вода попадает в горящее вещество, часть его испаряется и превращается в пар (1 литр воды образует 1700 литров пара), разбавляя реагирующие вещества. Обладая высокой теплотой испарения (около 2260 Дж / кг), вода отводит из зоны горения большое количество TEP-La, то есть существует охлаждающий эффект.

Вода обладает высоким термическим сопротивлением. Только при температуре выше 1700 ° С его пары разлагаются на водород и кислород. Поэтому тушение воды большинством твердых материалов и легковоспламеняющихся жидкостей безопасно, так как температура при сгорании не превышает 1300 ° С.

Наибольший эффект пожаротушения достигается, когда вода подается в запыленном состоянии. Использование смачивающих растворов, снижающих поверхностное натяжение воды, позволяет снизить расход воды при тушении некоторых материалов на 30-50%.

Благодаря добавлению вспенивающих агентов, ионогенных смачивающих агентов и особенно диссоциируемых солей (например, солей, которые предотвращают замерзание), электропроводность воды значительно увеличивается. Это можетбыть в 100-1000 раз выше, чем электропроводность дистиллированной воды. Поэтому тушение пожаров с помощью компактных и распыляемых струй без снятия напряжения с электроустановок допускается только в электроустановках, открытых для обзора приемника, а также при прожиге кабелей при номинальном напряжении до 10 кВ.

Пены и пенные композиции. Пена представляет собой коллоидную дисперсную систему, состоящую из пузырьков, заполненных газом. Стенки пузырьков представляют собой раствор поверхностно-активных веществ (ПАВ) с различными ми-стабилизирующими добавками. Пены делятся на воздушно-механические и химические.

Воздушно-механическая пена получается из водных растворов поверхностно-активных веществ, которые называютсяпенообразователями. Количество пенообразователя, добавляемого в воду, невелико и, как правило, не превышает 10%. С ПЭ-нообразователем следует работать осторожно, так как в концентрированном виде это может вызвать раздражение кожи и глаз. В России наиболее распространенными вспенивающими агентами были ПО-1, ПО-1Д, ПО-6К, ПО-ЗАИ, САМПО, выпускаемые промышленностью. Пенные генераторы выталкивающего и веерного типа используются для производства пены.

Пены имеют очень низкую теплопроводность. Следовательно, наибольшим охлаждающим эффектом обладают менее стабильные и недорогие пены, так как при их разрушении выделяется большое количество раствора.

Изоляционное свойство пены - способность предотвращать испарение горючих веществ и проникновение через их слой паров, газов и теплового излучения.

Степень проявления огнетушащих свойств пенопластов зависит от условий их применения. Например, если пена используется в качестве средства защиты от лучистого теплового потока, ее долговечность имеет наибольшее значение. Изолирующий эффект пены оценивается по количеству энергии, проходящей через слой, равному 1 см на 1 с на единицу поверхности. При использовании пены в качестве огнетушащего вещества на поверхности большое значение имеетспособность препятствовать испарению горючего материала и прорыву паров этого вещества через слой пены в зоне горения. Пены низкого и среднего размера при тушении легковоспламеняющихся жидкостей имеют изолирующую способность в течение 1,5-2,5 мин при толщине изолирующего слоя 0,1-1 м. Чтобы добиться наибольшего эффекта пожаротушения, необходимо использовать пенопласт, обладающий максимальными теплоизоляционными и охлаждающими свойствами. Меры по созданию условий для достижения максимальной огнетушащей способности включают в себя:разбавление горящих жидкостей, снижение температуры горящих веществ, окружающей среды и т. Д.

Нескоромные пены тушат преимущественно на поверхности. Для тушения жидкостей используют пену кратностью до 100, насыпная масса которой в 5-10 раз меньше насыпной массы этих жидкостей. Такие пены хорошо удер-живаются на поверхности и растекаются по ней, эффективно противостоят прорыву через них горючих паров, оказывают значительное охлаждающее действие.