ќценка пожарной опасности электрооборудовани€ жилых и общественных зданий на основе теплового метода неразрушающего контрол€

ќценка пожарной опасности электрооборудовани€ жилых и общественных зданий на основе теплового метода неразрушающего контрол€
—”“№ ¬ќѕ–ќ—ј

¬ числе наиболее актуальных проблем в области обеспечени€ пожарной безопасности €вл€етс€ защита от огн€ жилого сектора и зданий общественного назначени€. ѕри расследовании причин возникновени€ загораний, как правило, одной из основных версий называетс€ неисправность электропроводки и других электроизделий. Ёто подтверждаетс€ общей статистикой пожаров. “ак, в –оссии в 2010 году произошло по электротехническим причинам 45 457 пожаров, что составл€ет 25,4% от всех зарегистрированных пожаров в стране. јнализ данных загораний показывает, что пожарна€ безопасность жилых и общественных зданий в значительной степени зависит от состо€ни€ электрических сетей. Ёлектрические сети могут быть причиной пожаров, когда в процессе их проектировани€, монтажа и эксплуатации не выполн€ютс€ необходимые требовани€, нормы и правила. ѕричЄм наибольшее количество таких пожаров возникает от кабелей, проводов и электроустановочных изделий. ѕоэтому снижение пожарной опасности электрических сетей €вл€етс€ одной из основных задач в профилактике пожаров.

  сожалению, приходитс€ констатировать, что на сегодн€шний день уровень пожарной профилактики эксплуатируемых электроустановок зданий весьма невысок. ќсновными методами профилактики €вл€ютс€ визуальные осмотры сетей, аппаратов защиты, включа€ проверку их калибровки, других элементов электросхемы.ћногочисленными нормами и правилами предусматриваютс€: периодическа€ проверка электрооборудовани€ и подт€жка электрических контактных соединений, измерение сопротивлени€ электрической изол€ции, контура заземлени€ и некоторые другие меры. ѕравила технической эксплуатации потребителей устанавливают сроки таких проверок дл€ различных видов электрооборудовани€ до трЄх лет. –еально же электрооборудование жилого фонда, а также общественных зданий, как правило, обслуживаетс€ при возникновении неисправностей.

ќдним из наиболее перспективных методов пожарной профилактики электроустановок €вл€етс€ тепловой метод неразрушающего контрол€ (тепловизионна€ диагностика), который позвол€ет обнаружить по превышению температуры дефекты контактных соединений, участки перегрузки кабелей, произвести оценку теплового состо€ни€ электрооборудовани€ в процессе его эксплуатации без сн€ти€ напр€жени€. “аким образом, по€вл€етс€ возможность вы€вл€ть многие дефекты на ранней стадии их развити€ и тем самым предотвращать веро€тные пожароопасные ситуации.

¬ насто€щее врем€ в стране действует –уковод€щий документ –ƒ 153-34.0-20.363-99 [1], в котором изложена методика инфракрасной диагностики электрооборудовани€ и высоковольтных линий. ¬ документе констатируетс€, что при проведении тепловизионного контрол€ электрооборудовани€ должны учитыватьс€ следующие факторы: коэффициент излучени€ материала, рассто€ние до объекта, значение токовой нагрузки, тепловое отражение и т.п.

ѕри проведении инфракрасного (» ) обследовани€ электрооборудовани€ существенное значение имеет вы€вление и устранение систематических и случайных погрешностей, оказывающих вли€ние на результаты измерени€.

—истематические погрешности заключены в конструкции измерительного прибора, а также завис€т от его выбора в соответствии с требовани€ми к точности измерени€ (разрешающей способности, пол€ зрени€ и т.п.).

—лучайными погрешност€ми, возникающими при проведении » -контрол€, могут €вл€тьс€: воздействие солнечной радиации, выбор излучательной способности и др.

ƒругим известным нормативным документом €вл€етс€ ћетодика теплови-зионной неразрушающей диагностики электрооборудовани€", разработанна€ группой авторов ќќќ "“ехнологический институт энергетических обследований, диагностики и неразрушающего контрол€ Ђ¬≈ћќї [2]. ¬ этом документе сформулированы требовани€ к тепловизионной диагностике электроустановок и силовых сетей и даны рекомендации по поиску тепловых аномалий в зависимости от конкретного типа.

»зложенный в данной методике подход требует соответствующей проверки и возможной корректировки при его использовании в методике по оценке пожарной безопасности электрооборудовани€ жилых и общественных зданий.

“аким образом, применение метода тепловизионного контрол€ дл€ целей оценки пожарной опасности действующего низковольтного электрооборудовани€ жилых и общественных зданий св€зано с р€дом задач, включающих проведение лабораторных и натурных исследований электрических сетей зданий, разработку критериев оценки пожароопасных дефектов, выбор тепловизионного оборудовани€, обладающего необходимой точностью и в то же врем€ экономически обоснованного дл€ проведени€ практических обследований, разработку, с учЄтом накопленного опыта, методики оценки погрешности измерений дл€ данной специфической задачи, адаптацию стандартного программного обеспечени€ дл€ обработки результатов измерений и др.

ЋјЅќ–ј“ќ–Ќџ≈ »——Ћ≈ƒќ¬јЌ»я

»зготовленный в ‘√Ѕ” ¬Ќ»»ѕќ ћ„— –оссии лабораторный стенд предназначен дл€ испытаний на пожарную опасность электропроводки, проложенной в электротехнических коробах, и электроустановочных изделий (выключателей и розеток дл€ внутренней и наружной установки, клеммных зажимов), примен€емых при монтаже внутренних электропроводок жилых и общественных зданий.
—тенд представл€ет собой фрагмент реальной стены здани€ размером 1100x500x230 мм, на котором смонтированы шесть различных электроустановочных изделий. Ёлектропроводка выполнена в пластмассовом электромонтажном коробе. »спользован медный провод сечением 2,5 мм2. Ёлектрическа€ схема стенда позвол€ет осуществл€ть работу исследуемых элементов как в нормальном режиме, так и в различных режимах перегрузки по току (до 3 Iн). ѕитание стенда осуществл€етс€ от однофазной сети переменного тока напр€жением 220 ¬. ¬се шесть испытываемых элементов соедин€ютс€ последовательно и подключаютс€ к электрической нагрузке.
÷елью испытаний €вл€лось определение возможности применени€ тепловизора дл€ диагностики состо€ни€ пожарной опасности электроустановочных изделий различной конструкции и электрической проводки, выполненной различными способами. ƒл€ этого на каждом элементе (на поверхност€х электрических коробов, корпусах розеток и выключателей, а также внутренних контактных соединени€х) были установлены тонкопроволочные термопары. ѕри проведении эксперимента это позволило сравнивать показани€ тепловизора, измер€емые на корпусах электроустановочных изделий, и температуру этих же элементов, полученную контактным способом.
»змерительна€ часть стенда включает хромель-алюмелиевые термопары диаметром 0,2 мм, вторичный двенадцатиканальный прибор типа ј-565, измерительные токовые клещи CENTER 233. ƒл€ измерени€ температуры наружных частей испытываемых изделий и электропроводок примен€етс€ тепловизор FLIR i5.
¬ ходе эксперимента электроустановочные издели€ работали при различных токах нагрузки Ч от минимального значени€ до двукратной перегрузки.  аждое значение испытательного тока поддерживалось до достижени€ установившегос€ режима на электроустановочных издели€х, т.е. температура на контактных соединени€х измен€лась не более чем на 1∞— в течение 1 часа. «атем проводилась тепловизион-на€ съЄмка установленных элементов, и фиксировались значени€ температуры на корпусах изделий и контактных соединени€х, измеренные с помощью термопар.ќбработка результатов эксперимента проводилась в соответствии с основными положени€ми методики [2]. ƒопустимые значени€ температуры нагрева или еЄ превышени€ над температурой окружающей среды контактных соединений без покрыти€ не должны превышать значений, указанных в таблице.

ƒанные таблицы представлены дл€ значени€ тока, равного номинальному значению.

≈сли lраб ≥ 0,6 Iном, то необходим пересчЄт по формуле:

tном = tраб Ј (Iном / Iраб)2 ,     [2]

где: tном Ч пересчитанное значение температуры контактного соединени€;
tраб Ч измеренна€ температура контактного соединени€;
Iном Ч номинальное значение тока контактного соединени€;
Iраб Ч рабочее значение тока нагрузки.≈сли пересчитанное значение превышает допустимое, то необходимо незамедлительно провести ремонт или профилактику неисправного контактного соединени€.

≈сли Iра6 < 0,6 Iном, то оценку состо€ни€ контактного соединени€ следует проводить по избыточной температуре. ¬ качестве норматива при этом используетс€ значение температуры Δ“0,5, пересчитанное к 0,5 Iном.«начение избыточной температуры определ€етс€ по формуле:

Δ“0,5 = Δ“раб Ј (0,5 Iном / Iраб)2 ,      [3]

где: Δ“0,5 Ч избыточна€ температура контролируемого контактного соединени€;
Δ“ра6 Ч измеренное превышение температуры контролируемого контактного соединени€.


»——Ћ≈ƒќ¬јЌ»≈ ѕќ∆ј–Ќќ… ќѕј—Ќќ—“»
ЁЋ≈ “–ќќЅќ–”ƒќ¬јЌ»я Ќј –≈јЋ№Ќџ’ ќЅЏ≈ “ј’

јктуальность и эффективность внедрени€ в практику тепловизионных обследований подтверждают результаты де€тельности испытательной лаборатории муниципального учреждени€ Ђ–аменска€ служба спасени€ и антикризисного реагировани€" (ћ” –ам—пас). ¬ период с но€бр€ 2008 г. по февраль 2010 г. проведено выборочное тепловизионное обследование электрооборудовани€ на 198 объектах, из которых 137 Ч детские учреждени€, 17 Ч учреждени€ культуры и 44 Ч прочие, в т.ч. жилые объекты. Ќа 52 объектах обследовани€ проводились повторно [3].

Ќа 134 объектах было вы€влено в общей сложности 455 дефектов, из которых 101 Ч аварийный, пожароопасный, требующий немедленного устранени€.

Ќа 64 объектах дефектов не обнаружено.

ќсновными причинами аварийности €вились некачественные болтовые контактные соединени€ и неравномерное распределение нагрузки по фазам.

¬џ¬ќƒџ » ѕ–≈ƒЋќ∆≈Ќ»я

1. Ќа основании имеющейс€ нормативной базы по применению тепловизионного обследовани€ электроустановок, а также результатов экспериментальных работ была установлена удовлетворительна€ коррел€ци€ тепловых показаний, измеренных с помощью тепловизора и контактным методом в нормальном режиме и режиме аварийного перегрева электроизделий, что позвол€ет использовать тепловизионные обследовани€ дл€ оценки состо€ни€ электрооборудовани€ в части его пожарной безопасности на практике.

2. ќбследовани€ электрических сетей реальных объектов с применением тепловизора в здани€х с массовым пребыванием людей показали их высокую эффективность по вы€влению и адресному устранению пожароопасных элементов в электрооборудовании. Ќеоспоримыми преимуществами тепловизионного обследовани€ €вл€ютс€: объективность и точность получаемых данных, не требуетс€ отключение электрооборудовани€.  роме этого, метод отличаетс€ простотой документировани€ дефектов и возможностью определени€ дефектов на ранней стадии развити€.

3. јктуальной задачей €вл€етс€ разработка целевой методики по проведению обследований действующих электроустановок жилых и общественных зданий с помощью современной тепловизионной аппаратуры и широкое еЄ внедрение в стране в цел€х профилактики пожаров.

јнтон Ќазаров, заместитель начальника отдела;

¬иктор ѕехотиков, к.т.н., ведущий научный сотрудник;

јлексей –€биков, начальник отдела, ‘Ѕ√” ¬Ќ»»ѕќ ћ„— –оссии
  • ƒата публикации: 12.06.2013
  • 1806
ќќќ Ђƒ≈Ћќ¬џ≈ —»—“≈ћџ —¬я«»ї
ќтраслевой информационно-аналитический портал, посв€щЄнный энергетике Ѕеларуси. јктуальные новости и событи€. ѕодробна€ информаци€ о компани€х, товары и услуги.
220013
–еспублика Ѕеларусь
ћинск
ул. ул. Ѕ. ’мельницкого, 7, офис 310
+375 (17) 336 15 55 , +375 (25) 694 54 56 , +375 (29) 302 40 02 , +375 (33) 387 08 05
+375 (17) 336 15 56
info@energobelarus.by
ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

191611654
5
5
1
150
150