b) Косвенный метод характеристики пожарной опасности
Часто представляется возможным измерить или рассчитать свойства изделий по сценарию пожара. Например, по скорости тепловыделения можно определить температуру, а следовательно и ее воздействие на оборудование и людей. Скорость дымовыделения может влиять на время эвакуации. При таком подходе количественная взаимосвязь между свойствами изделий и опасностью остается определенной и достаточной для того, чтобы проследить, как изменение свойств изделий отразится на уровне опасности.
c) Сравнительные методы
Свойства изделий можно сравнить с требуемым уровнем даже в тех случаях, когда прямые количественные взаимосвязи между ними не установлены. Например, мера опасности для кабельной продукции может быть получена путем сравнения скорости се тепловыделения с нормативным уровнем.
4.2.2.4 Интерпретация результатов
На данном этапе оценки пожарной опасности уже после выбора характеристик, по которым проводят испытания или расчеты, в процессе оценки результатов может понадобиться рассмотреть ряд дополнительных технических вопросов.
a) При оценке пожарной опасности следует провести специальное сравнение пожарной опасности рассматриваемых изделий с уровнем пожарной опасности аналогичных изделий или с базовым нормативным уровнем пожарной опасности. Сравнение может выполняться с учетом достаточного количества показателей пожарной опасности с применением обоснованных обобщенных формул или сравнением каждого показателя. В последнем случае заключение о том, что данные изделия менее опасны, может быть сделано только тогда, когда сравнение проведено по всем показателям. В ряде случаев для двух изделий сравнительная оценка пожарной опасности не всегда является достаточной при расчете полной пожарной опасности.
b) Если при оценке пожарной опасности рассматривались несколько сценариев пожара, то итоговая оценка должна быть обобщенной. Такая обобщенная оценка может быть выражена пожарным риском.
c) Если пожарную опасность оценивают не в величинах прямых потерь, включая гибель людей, травматизм и материальный ущерб, то следует применить косвенные методы характеристики пожарной опасности (включающие в себя время эвакуации, скорость распространения пламени, размеры пожара и т. п.).
d) При оценке пожарной опасности должны соблюдаться все этапы, необходимые для установления критериального или значимого порога безопасности.
e) Вышеприведенные положения относятся как к оценке самих изделий, так и той доли, которую они вносят в общую пожарную опасность.
5 Испытания на пожарную опасность
5.1 Общие положения
Передача, распределение, применение или накопление энергии любого вида сопряжены с вероятностью возникновения пожара в здании.
Наиболее вероятно возникновение пожара от тепловыделения при перегрузке, возникновении электрических разрядов и в дефектных контактных соединениях. Частота зажигания зависит от свойств материалов, применяемых в конструкциях изделий.
Применение электротехнического оборудования связано с выделением тепла, а в определенных случаях и с возникновением искр или электрической дуги. Такая потенциальная угроза не приводит к опасным последствиям, когда ее учитывают на стадии проектирования оборудования, а затем при его монтаже, эксплуатации и обслуживании.
Опасные условия не электротехнического порядка, но связанные с применением электротехнического оборудования, также следует учитывать при оценке его пожарной опасности.
Причиной возникновения пожара может быть определенное сочетание ряда обстоятельств (см. таблицу 1), в том числе не электротехнического характера, хотя общепринятое мнение состоит в том, что все пожары возникают от короткого замыкания.
Такими обстоятельствами могут быть нарушения при монтаже или эксплуатации оборудования (например, кратковременные или длительные режимы аварийных перегрузок, применение в специфичных, не предусмотренных назначением оборудования, производственных условиях, нарушение теплоотвода, засорение вентиляции и т. п.).
5.2 Исходные данные
При оценке пожарной опасности следует пользоваться следующими исходными данными:
a) запротоколированными результатами мало- или полномасштабных испытаний;
b) результатами измерений, данными статистики и описаниями пожаров;
c) экспертной документацией.
Вышеприведенные данные могут применяться непосредственно в качестве меры опасности или входить, как первичные данные, в расчеты, выполняемые при подготовке заключительной оценки пожарной опасности.
5.3 Типы испытаний
Методы испытания, приближающиеся к условиям, встречающимся на практике, наиболее предпочтительны. По возможности следует применять нижепредставленные виды испытаний.
5.3.1 Испытания, имитирующие пожар
При испытаниях проверяют возможность возникновения пожара, вызванного применением изделий. Оценивают аспекты опасности, связанные с применением изделий, так как при испытаниях воспроизводятся реальные условия их применения, включая прогнозируемые аварийные режимы, нарушения при производстве или эксплуатации продукции.
Результаты этих испытаний не учитывают при изменениях проектной документации или при применении изделий в условиях, не предусмотренных программой испытаний.
5.3.2 Испытания на огнестойкость
При испытаниях проверяют способность изделий или их частей сохранять в течение заданного времени определенные свойства в условиях пожара.
Испытания направлены на получение данных о поведении изделий в условиях теплового воздействия.
Исследования показали, что для того чтобы оценить способность изделий сохранять функциональные свойства при реальном пожаре, необходимо сравнить условия испытания с реальным пожаром и учесть возможность влияния неконтролируемых факторов, таких как условия окружающей среды.
5.3.3 Испытания по определению поведения изделий при горении
При испытаниях проверяют поведение изделий при горении стандартных образцов и в большинстве случаев получают данные о свойствах изделий, относящихся к их поведению при горении, включая воспламеняемость, зажигаемость, скорость распространения пламени, плотность дыма, выделения при пожаре и скорость тепловыделения.
Испытания по определению вышеперечисленных характеристик обычно не воспроизводят разнообразие реальных условий, в которых может находиться образец изделия, однако эти характеристики применимы, когда разработчик изделий хорошо представляет условия, в которых материалы или компоненты будут находиться при испытании конечной продукции. Следует учитывать, что из-за различия условий окружающей среды поведение образцов изделий и конечной продукции при пожаре могут существенно отличаться.
5.3.4 Испытания по определению свойств материалов
При испытаниях определяют основные физические или химические свойства материалов: теплоту сгорания, теплопроводность, температуру плавления, теплоту парообразования, температуру вспышки, температуру воспламенения и температуру самовоспламенения вещества или материала.
Полученные данные в совокупности и в сочетании с положениями теории массо- и теплопереноса позволяют прогнозировать поведение в условиях реального пожара, и, соответственно, определение одиночного параметра позволяет отразить всего лишь один аспект пожарного риска или один аспект в оценке пожарной опасности изделия.
5.4 Руководство по планированию испытаний
При подготовке требований к порядку испытаний на пожарную опасность изделий рекомендуется руководствоваться нижеследующими положениями.
Если испытания данного типа изделий еще не установлены в соответствующем стандарте, то разработку методов испытания осуществляет разработчик стандарта на продукцию совместно с соответствующим техническим комитетом.
Разработку методов испытаний рекомендуется проводить в следующей последовательности:
a) проверить, с учетом допустимости и пределов области применения, наличие уже существующих и рекомендованных методов испытания изделий аналогичного назначения;
b) предусмотреть получение по возможности наиболее полного объема информации при проведении испытаний по существующим методикам;
c) для проведения испытаний по намечаемой программе следует выбрать методики, предусмотренные действующими стандартами. При этом следует учесть нижеследующие положения:
- условия окружающей среды: при проведении испытания определенные упрощения неизбежны, но тем не менее следует по возможности точно воспроизводить или моделировать условия, в которых предусматривается применение оцениваемого оборудования;
- реалистичность намечаемых испытаний: ценность данных, полученных при испытании, зависит от характера применения и монтажа оборудования в сочетании со взаимосвязанным с ним другим оборудованием;
- отбор методик: изделия, представляемые на испытание, и методики определения характеристик при испытании должны выбираться по требуемой чувствительности, а также по воспроизводимости и повторяемости получаемых результатов;
- представление результатов: результаты испытания должны представляться полно, объективно и выражаться в ясных и понятных общепринятых терминах, параметрах и единицах измерения. Следует исключить любую неопределенность и субъективность при оценке результатов испытаний;
d) при необходимости следует разработать новую методику испытаний или определения новых количественных характеристик. Такая необходимость может быть вызвана ограниченностью информации, получаемой в результате испытания по существующим методам, или вследствие высокой трудоемкости и малой производительности проведения известных испытаний;
с) установить перечень критериев стойкости к зажиганию и распространению пожара, учитывающих специфику испытуемых образцов;
f) исследовать предлагаемую методику испытания и изучить возможность получения объективной информации при ее применении;
g) разработать стандарт на метод испытания с указанием области его применения, ограничений на его действие и на порядок применения получаемых результатов, а также по возможности полно дать ссылки на взаимосвязанные стандарты и методы испытания.
5.5 Рекомендации по оценке пожарной опасности и разработке методик испытаний
При оценке пожарной опасности изделий и разработке методик испытаний следует руководствоваться положениями настоящего стандарта, ГОСТ 12.1.004 (приложения 2, 3, 5 и 6) и государственными стандартами по безопасности на однородные группы изделий.
Таблица 1 — Основные явления, приводящие к зажиганию электротехнических изделий
|
Явление1) |
Причина2) |
Основное последствие |
|
Перегрев Примечание — Для некоторых видов изделий тепловыделение возможно в нормальном режиме эксплуатации |
а) Сверхток в проводнике. b) Дефектный контакт. с) Токи утечки (потеря изоляционных свойств и нагревание). d) Дефекты компонентов, деталей или взаимосвязанных систем (например, вентиляции). е) Механические повреждения электрических контактов или деталей изоляции. f) Преждевременное термостарение |
а) Устройства защиты3) срабатывают несвоевременно, с запаздыванием. b) Температура повышается очень медленно, постепенно. Накопленных при этом тепла и выделений достаточно для поддержания горения при возникновении зажигания. с) Горючие газы скапливаются и смешиваются с воздухом, что приводит к зажиганию или к взрыву, особенно в герметичном оборудовании |
|
Короткое замыкание |
а) Прямое соприкосновение подвижных электропроводящих деталей, находящихся под различным напряжением (ослабление клемм, попадание инородных тел и т. п.). b) Постепенное ухудшение электроизоляционных свойств некоторых компонентов. с) После возникновения неожиданного дефекта в какой-либо компоненте или части изделия |
а) Срабатывают устройства защиты3). b) Мгновенно повышается локальная температура. с) Возможно свечение, выделение дыма и горючих газов. d) Выделяются раскаленные вещества и материалы |
|
Искровые и дуговые разряды Примечание — Для некоторых видов изделий возникновение дуги и искровых разрядов возможно в нормальных режимах работы |
а) При воздействии на оборудование внешних причин (при повышенном напряжении в сети, механических воздействиях и т. п.). b) От внутренних причин (вследствие изнашивания деталей в результате включений и отключений и вследствие попадания влаги). с) После возникновения неожиданного дефекта в какой-либо компоненте или части изделия |
а) Устройства защиты3) могут не срабатывать. b) Возможно свечение, выделение дыма и горючих газов. Возможен взрыв взрывоопасной смеси. с) Возможно локальное зажигание компонента или газа |
|
1) Механическое повреждение или структурное изменение может произойти при любом из учтенных таблицей явлении или может наступить в результате проявления и двух других. 2) Учтены наиболее часто встречающиеся случаи. Последовательность причин в списке не обусловлена их частотой. 3) Устройства защиты могут быть термическими, механическими, электрическими или электронными. |
||
Таблица 2 — Применяемая в стандарте терминология по электротехническим изделиям
|
Основной термин |
Определение |
Антоним |
Пример |
Изменение состояния |
Примечание |
|
Вещество |
Исходный продукт природного или синтетического происхождения, обычно не применяемый самостоятельно вне изделий |
Сырье |
Диоксид кремния |
|
|
|
Материал |
Вещество (смесь или комбинация веществ) определенной формы или вида, удобного для применения |
Полуфабрикат |
Металлическая фольга, полимерная пленка. Проволока, стеклоткань. Печатная плата |
Способен изменять форму, кондиционность или состав под влиянием химического, термического или механического характера воздействия |
|
|
Деталь |
Материал в функциональной форме |
Элемент |
Изолятор, рукоятка рубильника, полюс, печатная схема |
|
|
|
Узел |
Группа деталей в сборке единого назначения |
Составная часть |
Микросхема, конденсатор, электромагнит |
Может изменять состояние автоматически или по воле человека |
В предельном случае узлом может быть одна деталь |
|
Аппарат |
Комплекс узлов для выполнения сложной функции |
Комплектующий узел |
Выключатель, радиотелефон, контактор |
|
Аппарат может состоять из блоков и узлов |
|
Оборудование |
Комбинация взаимосвязан-ных и взаимо-действующих аппаратов, выполняющих определенную цель |
Установка |
Электрооборудование здания, радар |
|
|
|
Примечание — При описании испытания следует применять термины: образец, испытуемая часть или экземпляр. Их физическое состояние этими терминами не отражается. |
|||||
