Нормы пожарной безопасности Республики Беларусь. Электронные изделия. Требования пожарной безопасности. Методы испытания

Приложение 3

к нормам пожарной безопасности
Республики Беларусь "Электронные
изделия. Требования пожарной безопасности. Методы испытаний. НПБ 35-2001"

Таблица. Контролируемые показатели пожарной опасности
электронных изделий

Приложение 4

к нормам пожарной безопасности
Республики Беларусь " Электронные
изделия. Требования пожарной безопасности. Методы испытаний. НПБ 35-2001"

Типовой расчетно-экспериментальный метод
определения вероятности возникновения пожара
в электронных изделиях

1. 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 38 настоящих Норм;

Q_пзi - вероятность того, что значение характерного электрического параметра (тока, переходного сопротивления и другого электротехнического параметра) i-го аварийного пожароопасного 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 пожароопасном режиме;

N - количество аварийных пожароопасных режимов.

2. 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 элементов определенного вида;

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

, (3)

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

К_jg- коэффициент, учитывающий долю пожароопасных отказов радиоэлемента 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 радиоэлемента или комплектующего элемента g-го типа в i-м аварийном пожароопасном режиме;

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

3. Аварийный пожароопасный режим испытания изделия характеризуется величиной пожароопасного диапазона электротехнического параметра, при котором возможно появление признаков загорания. Например, характерный пожароопасный режим – режим КЗ; характерный электрический параметр этого режима - ток КЗ.

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 аварийном пожароопасном режиме;

G_{поmin i}- минимальное пожароопасное значение электротехнического параметра в i-м аварийном 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.

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

, (5)

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

t - время работы электронного изделия в течение года, ч;

z - количество аппаратов (устройств) защиты.

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

5. 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:

, (6)

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

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

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

Допускается величину Q_вi принимать согласно таблице 1 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, (7)

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

, (8)

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

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

_i - среднее квадратичное отклонение температур.

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

, (9)

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

s - количество измерений в одной наиболее нагретой точке электронного изделия.

Среднее квадратичное отклонение значений температур определяется по формуле:

. (10)

В качестве критической температуры Т_к допускается принимать температуру, составляющую 80% температуры воспламенения исследуемого изоляционного (конструкционного) материала.

Для отдельных материалов значения Т_к принимают согласно таблице 2 настоящего приложения.

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

6. 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).

7. Электронное изделие считается удовлетворяющим требованиям пожарной безопасности, если выполняется условие . Если , то необходимо доработать конструкцию электронного изделия. В случае превышения величины над нормативной величиной не более чем на 10%, проводятся повторные испытания на удвоенной партии электронных изделий.

Таблица 1. Значение вероятности воспламенения Q_в