---

СТБ 11.0.02–95 ССПБ. Пожарная безопасность. Общие термины и определения.

СТБ 11.0.03–95 ССПБ. Пассивная противопожарная защита. Термины и определения.

СТБ МЭК 598-1-99 Светильники. Часть 1. Общие требования и методы испытаний.

СТБ МЭК 60598-2-20-99 Светильники. Часть 2. Частные требования. Раздел 20. Гирлянды световые.

НПБ 35-2001 Нормы пожарной безопасности Республики Беларусь. Электронные изделия. Требования пожарной безопасности. Методы испытаний.

Приложение 3

Примерная методика проведения испытаний
гирлянд в пожароопасных режимах и типовой
расчетно-экспериментальный метод определения
вероятности возникновения пожара в(от) гирляндах

Испытания гирлянд в характерных пожароопасных режимах

Общие условия испытаний должны быть следующими:

Испытания проводят в испытательной камере, выполненной в соответствии с приложением Г СТБ МЭК 598-1-99.

Гирлянду располагают в соответствии с требованиями приложения Г СТБ МЭК 598-1-99 по аналогии со встраиваемыми светильниками, если отсутствуют другие указания изготовителя относительно ее установки.

Температуру наиболее нагретых элементов гирлянды измеряют после достижения установившегося теплового режима в следующих точках:

на внутренней поверхности рассеивателя (при отсутствии рассеивателя на поверхности колбы лампы) и элементах конструкции из горючих материалов, примыкающих к рассеивателю в точке наиболее приближенной к светящему элементу гирлянды;

на изоляции проводов в месте их ввода в патрон;

на патроне в непосредственной близости к лампе.

При испытаниях гирлянд в режиме перегрузки должны выполняться следующие условия:

Гирлянду располагают в испытательной камере.

Во время испытания должны быть включены все лампы, которые могут работать одновременно.

Напряжение питания должно быть таким, чтобы потребляемая мощность составляла:

1,33 номинальной потребляемой мощности, для гирлянд с номинальной потребляемой мощностью, не превышающей 100 Вт;

1,24 номинальной потребляемой мощности, для гирлянд с номинальной потребляемой мощностью 100 Вт и более.

Испытания в режиме перегрузки проводят до достижения установившегося значения температуры в контролируемых точках гирлянды или до срабатывания защитных устройств, при условии невозможности их исключения из конструкции гирлянды.

Температура на конструкционных элементах всех испытываемых гирлянд не должна превышать критических значений.

При испытаниях гирлянд в режиме ухудшенного теплоотвода должны выполняться следующие условия:

Гирлянду располагают в испытательной камере. Одну из ламп с рассеивателем помещают в короб размером (250±5)(250±5)(250±5) мм, выполненный из фанеры или древесностружечной плиты толщиной (5±2) мм. Короб окрашивают черной матовой неметаллической краской.

Лампа располагается в середине короба; со всех сторон пространство короба равномерно заполняется гигроскопической хирургической ватой, выполненной по ГОСТ 5556-81 и накрывается крышкой.

Испытание гирлянды проводят в два этапа: при напряжении питания, при котором величина потребляемой мощности соответствует 0,85 и 1,24 номинальной мощности при нормальной работе гирлянды. В обоих случаях величину напряжения поддерживают неизменной в течение всего испытания.

Испытания в режиме ухудшенного теплоотвода проводят до достижения установившегося значения температуры в контролируемых точках гирлянды или до срабатывания защитных устройств, при условии невозможности их исключения из конструкции гирлянды.

Температура на конструкционных элементах всех испытываемых гирлянд не должна превышать критических значений. Вата не должна воспламеняться или обугливаться.

Допускается не проводить испытания режиме ухудшенного теплоотвода при отсутствии возможности его появления в реальных условия эксплуатации. Например, это относится к гирляндам для наружного применения.

Типовой расчетно-экспериментальный метод
определения вероятности возникновения пожара в(от) гирляндах

Вероятность возникновения пожара в электронном изделии определяется по формуле:

, (1)

где: Q_прi - вероятность возникновения i-го аварийного пожароопасного режима в составной части изделия (отказа комплектующих элементов и возникновения короткого замыкания, перегрузки, повышения переходного сопротивления и тому подобного отказа), 1/год. Аварийные пожароопасные режимы приведены в пункте 14 настоящих Норм;

Q_пзi - вероятность того, что значение характерного электрического параметра (тока, переходного сопротивления и другого электротехнического параметра) i-го режима лежит в диапазоне пожароопасных значений;

Q_нзi - вероятность несрабатывания аппарата защиты от i-го аварийного пожароопасного режима (электрической, тепловой и тому подобной защиты) с учетом его надежности (для изделий бытового назначения учитывается также надежность электрического аппарата защиты бытовых сетей);

Q_вi - вероятность достижения горючим материалом критической температуры или его воспламенения (верхняя доверительная граница) при i-м аварийном режиме;

N - количество аварийных пожароопасных режимов.

Вероятность Q_прi определяют на основании данных о надежности.

При наличии соответствующих справочных данных Q_прi может быть определена через общую интенсивность отказов комплектующих элементов изделия с введением коэффициента, учитывающего долю пожароопасных отказов (короткого замыкания, обрыва цепи, отказа контактного соединения и других отказов) по формуле:

, (2)

где: k - количество составных элементов (узлов) или комплектующих изделий определенного вида;

Р_ij - значение вероятности возникновения загорания или пожара от j-го вида составного элемента (узла) или комплектующего изделия в i-м аварийном пожароопасном режиме, определяемое по формуле:

, (3)

где: p - количество элементов или комплектующих изделий g-го типа, входящих в состав элементов (узлов) j-го вида;

К_jg - коэффициент, учитывающий долю пожароопасных отказов элемента или комплектующего g-го типа в i-м аварийном пожароопасном режиме. Значение коэффициента берется из справочной и нормативно-технической документации на конкретное изделие или определяется методом экспертной оценки;

_jg - интенсивность отказов элемента или комплектующего изделия g-го типа в i-м аварийном пожароопасном режиме;

t_jg - время работы элемента или комплектующего изделия g-го типа, которое принимается из расчёта его работы в течение года, ч.

Аварийный пожароопасный режим испытания изделия характеризуется величиной пожароопасного диапазона электротехнического параметра, при котором возможно появление признаков загорания.

Вероятность работы изделия в пожароопасном диапазоне определяется в общем виде по формуле:

, (4)

где: G_{поmax i} - максимальное пожароопасное значение электротехнического параметра в i-м пожароопасном режиме;

G_{поmin i} - минимальное пожароопасное значение электротехнического параметра в i-м пожароопасном режиме;

G_{эксmax i} - максимальное значение электротехнического параметра, возможного в процессе эксплуатации;

G_{эксmin i} - минимальное значение электротехнического параметра, возможного в процессе эксплуатации.

Пожароопасные значения электротехнического параметра определяются в ходе испытаний, связанных с определением Q_вi.

Например, вероятность того, что значение характерного электротехнического параметра мощности находится в диапазоне пожароопасных значений, согласно формуле 4 принимает вид:

где: Р_{поmax i} - максимальное значение мощности, при которой происходит разрушение конструкции или проявляются пожароопасные факторы в i-м пожароопасном режиме, Вт;

Р_{поmin i} - минимальное значение мощности, при которой температура конструкционных элементов гирлянд равна Т_кр в i-м пожароопасном режиме, Вт;

Р_{эксmax i} - максимальное значение мощности, возможного в процессе эксплуатации. Данное значение ограничено величиной максимального значения мощности, при которой происходит разрушение конструкции или проявляются пожароопасные факторы в i-м пожароопасном режиме, Вт;

Р_{эксmin i} - номинальное значение мощности, Вт.

В начале испытаний мощность должна соответствовать номинальной величине. Затем напряжение увеличивают так, чтобы мощность увеличивалась постепенно (3 - 5 % от Р_эксmin ). После достижения установившегося значения температуры на конструктивных элементах гирлянды напряжение снова увеличивают до тех пор, пока мощность не достигнет значения Р_поmin. После определения Р_поmin необходимо продолжить экспериментальные исследования и аналогично определить Р_поmax .

Если при испытаниях происходит обрыв нити накала лампы до достижения минимального значения мощности Р_поmin, при котором температура конструкционных элементов равна Т_к или до достижения максимального значения мощности Р_поmax, при котором происходит разрушение конструкции, то вероятность Q_пзi определяется по формуле:

, (5)

где: _зh- интенсивность отказов f-го светящего элемента от i-го пожароопасного режима, 1/год;

t - время работы гирлянды в течение года, ч;

 - количество последовательно соединенных светящих элементов.

Вероятность несрабатывания защиты Q_нзi определяется на основании данных по ее надежности по формуле:

, (6)

где: _зh- интенсивность отказов h-го аппарата (устройства) защиты от i-го пожароопасного режима;

z - количество аппаратов (устройств) защиты.

При отсутствии электрической или другой предотвращающей загорание защиты значение Q_нзi принимается равным единице.

При использовании в качестве критерия пожарной опасности дискретного показателя (воспламенение, появление дыма и другие показатели) после проведения лабораторных испытаний определяется точечное значение вероятности Q_вi положительного исхода в условиях равенства Q_прi = Q_пзi = Q_нзi = 1 по формуле:

, (7)

где: m_i – количество испытаний с положительным исходом в i-м пожароопасном режиме;

n_i - общее количество проведенных испытаний в i-м пожароопасном режиме.

В случае m_i 0,76(n_i - 1), принимается Q_вi = 1.

Допускается величину Q_вi принимать согласно таблице настоящего приложения.

Если в испытаниях отсутствует воспламенение образцов, то в качестве критерия оценки пожарной опасности необходимо брать критическую температуру.

При использовании в качестве критерия пожарной опасности критической температуры горючего материала Q_вi должна определяться по формуле:

Q_вi= 1 - _i, (8)

где: _i - безразмерный параметр, значение которого выбираем по табличным данным, в зависимости от параметра _i в распределении Стьюдента, определяемого по выражению:

, (9)

где: Т_кi - критическая температура нагрева горючего материала наиболее нагретого элемента гирлянды в i-м пожароопасном режиме, К;

Т_срi - среднее арифметическое значение температур при испытаниях на наиболее нагретых элементах гирлянды, в i-м пожароопасном режиме, К;

_i - среднее квадратичное отклонение температур.

Среднее арифметическое значение температур при испытаниях на наиболее нагретом элементе гирлянды, в i-м пожароопасном режиме (Т_срi) определяется по формуле:

, (10)

где: Т_il - максимальная температура нагрева l-го элемента гирлянды в точке наибольшего нагрева в i-м пожароопасном режиме;

s - количество измерений в одной наиболее нагретой точке гирлянды.

Среднее квадратичное отклонение значений температур определяется по формуле:

. (11)

В качестве критической температуры Т_к допускается принимать температуру, составляющую 80% температуры воспламенения исследуемого изоляционного (конструкционного) материала, учитывая требования пункта 8 настоящих Норм.

В случае проведения испытаний в i-м пожароопасном режиме произошло превышение Т_ср над Т_к, то величину Q_вi следует принимать равной единице.

Допускается при определении Q_в заменять создание характерного пожароопасного режима на использование стандартизованного эквивалентного по тепловому воздействию источника зажигания, то есть с эквивалентными параметрами, характеризующими зажигающую способность (мощность, температуру, площадь, периодичность и время воздействия).

Изделие считается удовлетворяющим требованиям пожарной безопасности, если выполняется условие . Если , то необходимо доработать конструкцию гирлянды. В случае превышения величины над нормативной величиной не более чем на 10%, проводятся повторные испытания на удвоенной партии гирлянд.