К вопросу о распространении горения электропроводок, прокладываемых в грунте в пластмассовых трубах

Page 1
background image

Page 2
background image

116

пожарная безопасность

К вопросу о распространении 
горения электропроводок, 
прокладываемых в грунте 
в пластмассовых трубах

УДК

 621.31:614.84

Рассматриваются

 

вопросы

 

выбора

 

пластмассовых

 (

в

 

основном

полиэтилено

-

вых

 

труб

для

 

прокладки

 

в

 

них

 

подземных

 

кабельных

 

линий

 

и

 

электропроводок

Ранее

 

опубликованные

 

в

 

журнале

 

статьи

 

рекомендуют

 

выбор

 

труб

 

осущест

-

влять

 

исходя

 

из

 

теплофизических

 

и

 

механических

 

свойств

 

материалов

ис

-

пользуемых

 

для

 

их

 

изготовления

Авторы

 

данной

 

статьи

не

 

умаляя

 

достоинств

 

и

 

актуальности

 

этих

 

публикаций

знакомят

 

специалистов

 

с

 

новым

 

аспектом

 

проблемы

 — 

защитой

 

трубных

 

электропроводок

 

от

 

распространения

 

горения

 

кабелей

 

внутри

 

трубы

.

Ключевые

 

слова

:

пластмассовые

 

трубы

теплофизические

 

и

 

механические

 

свойства

 

материалов

ка

-

бельная

 

линия

пожарная

 

опасность

противо

-

пожарные

 

рекомендации

Keywords:

plastic pipes, thermophysical and mechanical 
properties of materials, cable line, 

 re hazard, 

 re prevention recommendations

Смелков

 

Г

.

И

.,

д

.

т

.

н

., 

профессор

заслуженный

 

деятель

 

науки

главный

 

науч

 

ный

 

сотрудник

 

ФГБУ

 

ВНИИПО

 

МЧС

 

РФ

Рябиков

 

А

.

И

., 

начальник

 

отдела

 

пожарной

 

безопасности

 

электроустановок

 

ФГБУ

 

ВНИИПО

 

МЧС

 

РФ

Пехотиков

 

В

.

А

.,

к

.

т

.

н

., 

с

.

н

.

с

., 

ведущий

 

сотрудник

 

ФГБУ

 

ВНИИПО

 

МЧС

 

РФ

Назаров

 

А

.

А

., 

заместитель

 

началь

 

ника

 

отдела

 

пожарной

 

безопасности

 

электро

 

установок

 

ФГБУ

 

ВНИИПО

 

МЧС

 

РФ

Кузнецова

 

Е

.

В

., 

с

.

н

.

с

ФГБУ

 

ВНИИПО

 

МЧС

 

РФ

 

В

 

последние

 

годы

 

силовые

 

кабельные

 

ли

-

нии

 

напряжением

 6–500 

кВ

 

прокладывают

 

в

 

земле

 

в

 

полиэтиленовых

 

трубах

исполь

-

зуя

 

метод

 

горизонтального

 

направленного

 

бурения

  (

ГНБ

). 

Активное

 

развитие

 

этих

 

технологий

 

привело

 

к

 

тому

что

 

в

 

настоящее

 

время

 

проклады

-

ваются

 

и

 

эксплуатируются

 

кабельные

 

линии

 

с

 

весь

-

ма

 

протяженными

 

ГНБ

-

участками

 (

длиной

 

до

 500 

м

 

и

 

даже

 

больше

). 

Такая

 

технология

 

позволяет

 

свести

 

к

 

минимуму

 

открытые

 

земляные

 

работы

 

при

 

проклад

-

ке

 

кабелей

что

 

весьма

 

важно

 

в

 

условиях

 

плотной

 

городской

 

застройки

а

 

также

 

при

 

организации

 

пере

-

сечений

 

рек

водоемов

автодорог

железнодорожных

 

путей

 

и

 

различного

 

рода

 

коммуникаций

Вспоминает

-

ся

 

даже

 

случай

когда

 

наш

 

институт

 

консультировал

 

проектную

 

организацию

 

о

 

возможности

 

прокладки

 

высоковольтной

 

линии

 

под

 

взлетно

-

посадочными

 

по

-

лосами

 

аэродрома

Идея

 

понятна

преимущества

 

очевидны

Не

 

надо

 

использовать

 

дорогие

 

железобетонные

 

лотки

про

-

ложив

 

в

 

грунте

 

трубы

монтаж

 

кабелей

 

можно

 

осу

-

ществлять

 

в

 

несколько

 

этапов

не

 

боясь

 

разрушения

 

траншеи

Но

 

вместе

 

с

 

этим

 

появился

 

и

 

целый

 

ряд

 

проблемных

 

вопросов

связанных

 

с

 

требования

-

ми

 

по

 

выбору

 

труб

 

исходя

 

из

 

физико

-

механических

 

свойств

 

используемых

 

для

 

их

 

изготовления

 

материа

-

лов

а

 

также

 

учитывающих

 

специфику

 

монтажа

 

этих

 

кабельных

 

линий

Соответственно

 

появился

 

и

 

целый

 

ряд

 

весьма

 

компетентных

 

и

 

практически

 

полезных

 

публикаций

предлагающих

 

свои

 

ответы

 

на

 

эти

 

вопросы

 [1-4]. 

Следует

 

отметить

что

 

особую

 

заинтересованность

 

и

 

профессионализм

по

 

нашему

 

мнению

в

 

реше

-

нии

 

возникающих

 

вопросов

 

проявляет

 

доцент

 

из

 

Санкт

-

Петербургского

 

политехнического

 

универси

-

тета

к

.

т

.

н

М

.

В

Дмитриев

который

 

не

 

только

 

про

-

анализировал

 

возможности

 

использования

 

для

 

мон

-

тажа

 

кабельных

 

линий

 

труб

 

различного

 

назначения

 


Page 3
background image

117

(

дренажных

двустенных

 

гофрированных

 

труб

труб

 

холодного

 

и

 

горячего

 

водоснабжения

), 

но

 

и

 

сфор

-

мулировал

 

общие

 

требования

 

к

 

трубам

которыми

 

следует

 

руководствоваться

 

специалистам

 — 

энер

-

гетикам

 

и

 

разработчикам

 

труб

применяемых

 

для

 

электромонтажа

 

высоковольтных

 

кабельных

 

линий

:

 

термостойкость

;

 

прочность

 (

в

 

том

 

числе

 

кольцевая

 

жесткость

гиб

-

кость

возможность

 

дуговой

 

сварки

);

 

свойство

 

материалов

 

и

 

качество

 

внутренней

 

поверхности

 

труб

облегчающие

 

протаскивание

 

и

 

извлечение

 

из

 

них

 

кабелей

.

Определенного

 

внимания

 

проектных

 

организаций

по

 

нашему

 

мнению

заслуживает

 

представленный

 

в

 

работе

 [3] 

тепловой

 

расчет

 

кабеля

 

в

 

трубе

выпол

-

ненный

 

с

 

использованием

 

реальных

 

числовых

 

дан

-

ных

Этот

 

подход

 

может

 

быть

 

уже

 

сейчас

 

использован

 

для

 

решения

 

конкретных

 

проектных

 

задач

Несомнен

-

ный

 

интерес

 

представляют

 

результаты

 

исследований

 

и

 

рекомендации

 

по

 

применению

 

для

 

ответственных

 

КЛ

 

труб

 

с

 

внутренним

 

нераспространяющим

 

горение

 

слоем

 [5], 

а

 

также

 

экспериментальные

 

исследования

 

по

 

оценке

 

результатов

 

воздействия

 

токов

 

и

 

дуги

 

КЗ

 

на

 

внутренние

 

слои

 

стенок

 

труб

 

и

 

на

 

термостабиль

-

ность

 

полимерных

 

композиций

 [6]. 

Единственное

в

 

чем

 

нельзя

 

согласиться

 

с

 

автором

 [3], 

это

 

то

что

 

он

 

в

 

заключение

 

своей

 

статьи

 

предложил

 

в

 

качестве

 

од

-

ного

 

из

 

способов

 

повышения

 

допустимого

 

тока

 

жилы

 

кабеля

проложенного

 

в

 

полимерной

 

трубе

увели

-

чение

 

ее

 

диаметра

Это

как

 

будет

 

показано

 

далее

противоречит

 

одному

 

из

 

принципов

 

снижения

 

пожар

-

ной

 

опасности

 

кабелей

 

во

 

внутреннем

 

пространстве

 

трубы

 — 

их

 

самогашению

Группа

 

авторов

 

из

 

НИИ

 

«

ПОЛИ

 

ПЛАСТИК

» [4] 

большое

 

внимание

 

уделяет

 

требованиям

 

к

 

качеству

 

сырья

из

 

которого

 

изготавли

-

ваются

 

трубы

справедливо

 

считая

что

 

это

 

качество

 

«

важно

 

не

 

меньше

чем

 

качество

 

изоляции

 

кабеля

». 

По

 

их

 

мнению

контроль

 

качества

в

 

первую

 

очередь

осуществляется

 

при

 

сертификации

 

трубной

 

продук

-

ции

при

 

этом

учитывая

 

заполнение

 

рынка

 

страны

 

контрафактом

 

и

 

фальсификатом

важно

 

проверять

 

не

 

только

 

легальность

 

сертификата

 

соответствия

но

 

также

 

легитимность

 

органа

его

 

выдавшего

Важное

 

замечание

 

авторы

 [4] 

сделали

 

относительно

 

норма

-

тивной

 

документации

которой

 

следует

 

руководство

-

ваться

 

для

 

выбора

 

труб

 

под

 

кабельные

 

прокладки

По

 

их

 

утверждению

 «…

в

 

Европе

 

все

 

кабельные

 

ли

-

нии

 

любого

 

напряжения

 

укладываются

 

в

 

трубы

вы

-

полненные

 

по

 

стандарту

 IEC 61386-24, 

являющемуся

 

подлинником

с

 

которого

 

был

 

сделан

 

аутентичный

 

перевод

 

нашего

 

стандарта

но

 

область

 

применения

 

нашего

 

стандарта

 

ограничена

 

низковольтными

 

сетя

-

ми

 (

до

 1000 

В

)».

Выполненные

 

в

 

лаборатории

 

Группы

  «

ПОЛИ

-

ПЛАС

 

ТИК

» 

испытания

 

образцов

 

труб

  (

ЭЛЕКТРО

-

ПАЙП

 

и

 

ЭЛЕКТРОКОР

 — 

специализированные

 

тру

-

бы

 

для

 

кабельных

 

сетей

 

различного

 

напряжения

прошли

 

успешно

 

без

 

увеличения

 

овальности

 

под

 

кабелем

без

 

прилипания

 

наружной

 

оболочки

 

кабеля

 

к

 

внутренней

 

поверхности

 

трубы

 

и

 

без

 

изменения

 

со

-

противления

 

стенок

 

трубы

 

сжатию

 

при

 5% 

деформа

-

ции

Понятно

что

 

полученные

 

в

 

заинтересованной

 

организации

 

результаты

 

испытаний

 

для

 

соблюдения

 

объективности

 

должны

 

иметь

 

подтверждение

 

в

 

над

-

зорных

 

органах

 

или

 

независимых

 

специализирован

-

ных

 

лабораториях

Подводя

 

итоги

 

этого

 

краткого

 

обзора

следует

 

ска

-

зать

что

 

при

 

всей

 

актуальности

 

и

 

полезности

 

рас

-

смотренных

 

аспектов

касающихся

 

трубных

 

кабель

-

ных

 

линий

никто

 

из

 

авторов

 

не

 

упомянул

 

о

 

таком

 

важном

 

показателе

 

кабельных

 

линий

как

 

их

 

пожар

-

ная

 

опасность

Очевидно

в

 

данном

 

случае

 

сраба

-

тывает

 

установившееся

но

вместе

 

с

 

тем

непра

-

вильное

 

мнение

что

 

проложенные

 

в

 

земле

 

в

 

трубах

 

кабельные

 

линии

 

не

 

горят

Опыт

 

работы

 

института

 

показывает

 

обратное

горение

 

подземных

 

кабельных

 

линий

 

в

 

трубах

 

вполне

 

возможно

и

 

термин

 «

пожар

» 

как

 «

неконтролируемое

 

горение

причиняющее

 

мате

-

риальный

 

ущерб

» 

здесь

 

может

 

быть

 

применен

 

с

 

пол

-

ным

 

основанием

Доказательством

 

этого

 

служит

 

целый

 

ряд

 

исследовательских

 

работ

которые

 

выпол

-

нил

 

институт

 

по

 

заявкам

 

организаций

выпускающих

 

пластмассовые

 

трубы

 

для

 

прокладки

 

кабелей

 

или

 

эксплуатирующих

 

проложенные

 

в

 

трубах

 

кабельные

 

линии

Далее

 

в

 

статье

 

приводится

 

анализ

 

результа

-

тов

 

некоторых

 

из

 

этих

 

работ

В

 

случае

 

применения

 

пластмассовых

 

труб

 

для

 

прокладки

 

в

 

них

 

кабелей

 

они

 

становятся

 

погонажной

 

электромонтажной

 

арматурой

 

и

следовательно

по

-

падают

 

под

 

требования

 

ГОСТ

 

Р

 53313 [8]. 

Автома

-

тически

 

на

 

них

 

распространяются

 

требования

 

по

-

жарной

 

безопасности

а

 

следовательно

и

 

методы

 

испытаний

изложенные

 

в

 

этом

 

нормативном

 

доку

-

менте

Однако

 

испытывать

 

по

 

этому

 

стандарту

 

от

-

крыто

 

проложенные

 

полиэтиленовые

 

трубы

 

с

 

кабе

-

лями

 

внутри

как

 

это

 

записано

 

в

 

стандарте

не

 

имеет

 

смысла

так

 

как

 

такая

 

прокладка

 

на

 

воздухе

 

быстро

 

и

 

полностью

 

сгорает

Исходя

 

из

 

этого

нормы

 [9] 

предусматривают

 

прокладку

 

полиэтиленовых

 

труб

 

для

 

кабелей

 

только

 

в

 

грунте

 

или

 

в

 

замоноличенном

 

виде

 

в

 

негорючих

 

строительных

 

конструкциях

Но

 

и

 

при

 

такой

 

прокладке

 

в

 

случае

 

наличия

 

вну

-

три

 

трубы

 

газообмена

  (

поступление

 

кислорода

 

воз

-

духа

 

и

 

выхода

 

продуктов

 

горения

при

 

определенных

 

условиях

 

реальная

 

опасность

 

распространения

 

го

-

рения

 

кабельных

 

изделий

 

внутри

 

трубы

 

вполне

 

воз

-

можна

о

 

чем

 

и

 

свидетельствуют

 

результаты

 

выпол

-

ненных

 

в

 

институте

 

исследований

.

ИСПЫТАНИЕ

 1

В

 

институт

 

обратилась

 

фирма

 

с

 

просьбой

 

выпол

-

нить

 

исследования

 

по

 

подтверждению

 

возможности

 

и

 

уточнению

 

условий

 

применения

 

выпускаемых

 

фир

-

мой

 

полиэтиленовых

 

труб

 

для

 

электропроводок

.* 

Испытания

 

проводились

 

на

 

соответствие

 

требо

-

ванию

 

п

. 4 

ГОСТ

 

Р

 53313 [8] — 

стойкость

 

к

 

распро

-

странению

 

горения

Учитывая

 

предусмотренную

 

фирмой

 

специфику

 

применения

 

полиэтиленовых

 

труб

  (

в

 

данном

 

случае

 — 

скрытая

 

горизонтальная

 

прокладка

 

в

 

грунте

в

 

методику

 

испытаний

 

по

 

п

. 5.4 

В

 

соответствии

 

с

 

ГОСТ

 

Р

 50571.5.52 [10] 

к

 

электропроводкам

кроме

 

проводных

 

линий

 

и

 

шинопроводов

относятся

 

все

 

кабель

-

ные

 

прокладки

 

напряжением

 

до

 1000 

В

.

 2 (47) 2018


Page 4
background image

118

Рис

. 2. 

Трубная

 

кабельная

 

прокладка

 

в

 

грунте

 

с

 

имитацией

 

перепада

 

высот

 

заложения

 

тру

-

бы

На

 

нижнем

 

конце

 

горят

 

кабели

О

  

горении

 

кабелей

 

внутри

 

трубы

 

свидетельствует

 

по

-

явление

 

дыма

 

из

 

верхнего

 

конца

этого

 

стандарта

 

были

 

внесены

 

сле

-

дующие

 

изменения

Образцы

 

для

 

испытания

 (

рисунок

 1) 

представляли

 

собой

 

отрезки

 

полиэтиленовых

 

труб

 

внутренним

 

диаметром

 200 

мм

дли

-

ной

 3 

и

 6 

м

заполненных

 

на

 10–15% 

кабелями

 

с

 

горючими

 

оболочками

 

марок

 

ТППэП

 50×2×0,4, 

АВВГ

 2×2,5 

и

 

АКВВГ

 14×2,5 

с

 

различной

 

степе

-

нью

 

уплотнения

 

торцов

 

трубы

 (

табли

-

ца

 1). 

Степень

 

заполнения

 

сечения

 

трубы

 

кабельными

 

изделиями

 

имеет

 

большое

 

значение

Заполнение

 

бо

-

лее

 35%, 

даже

 

при

 

открытых

 

торцах

 

трубы

чаще

 

всего

 

приводит

 

к

 

само

-

гашению

 

огня

 

внутри

 

трубы

 

из

-

за

 

не

-

достатка

 

кислорода

 (

более

 

подробно

 

об

 

этом

 

будет

 

изложено

 

далее

).

На

 

рисунке

 

показано

 

расположение

 

образцов

 

труб

 

в

 

грун

-

те

 

во

 

время

 

испытаний

У

 

труб

 

длиной

 6 

м

 (

образцы

 3 

и

 4) 

выходные

 

концы

 

труб

 

без

 

уплотнения

 

возвышались

 

над

 

по

-

верхностью

 

земли

 

на

 

высоту

 3 

м

  (

имитация

 

вертикального

 

перепада

 

давления

 

при

 

глубоком

 

заложении

 

трубы

). 

С

 

точки

 

зрения

 

газообмена

 

этот

 

перепад

 

высот

 

увеличивает

 

эффек

-

тивность

 

отвода

 

из

 

очага

 

горения

 

продуктов

 

разложения

 

го

-

рящих

 

материалов

 

и

 

дыма

усиливая

 

тем

 

самым

 

тягу

 

в

 

трубе

Концы

 

кабелей

выходящие

 

из

 

противоположного

 

торца

 

тру

-

бы

длиной

 0,5 

м

 

располагаются

 

над

 

поддоном

в

 

который

 

за

-

ливают

 2,5 

л

 

керосина

Длительность

 

горения

 

керосина

 (

очаг

 

пожара

составляет

 24 

мин

при

 

этом

 

общее

 

тепловыделе

-

ние

 — 88·10

6

 

Дж

а

 

мощность

 

источника

 

зажигания

 — 61 

кВт

Эта

 

мощность

 

почти

 

в

 3 

раза

 

больше

 

мощности

 

стандартной

 

газовой

 

горелки

используемой

 

при

 

испытаниях

 

на

 

нераспро

-

странение

 

горения

 

групповых

 

кабельных

 

прокладок

 

в

 

воз

-

духе

 

по

 

ГОСТ

 IEC-60332-3 

части

 21–25 [11], 

и

 

выбиралась

 

с

 

запасом

 

для

 

компенсации

 

теплопотерь

 

от

 

кабельной

 

линии

 

в

 

грунт

Образец

 

считался

 

выдержавшим

 

испытания

если

 

длина

 

поврежденной

 

пламенем

 (

обугленной

части

 

образца

 

не

 

превышала

 2,5 

м

Как

 

видно

 

из

 

таблицы

результаты

 

испы

-

таний

 

показали

что

 

образец

 

трубы

 

с

 

кабелями

имеющими

 

полиэтиленовые

 

оболочки

при

 

испытании

 

без

 

заделки

 

торца

 

трубы

 

и

 

с

 

возвышением

 

трубы

 (

рисунки

 2 

и

 3) 

не

 

выдержал

 

испытаний

кабели

 

и

 

труба

 

повреждены

 

огнем

 

по

 

всей

 

длине

В

 

тех

 

же

 

условиях

 

испытаний

 

кабели

 

с

 

ПВХ

-

оболочками

 

по

-

вреждены

 

на

 

длине

 

не

 

более

 1 

м

При

 

испытании

 

образцов

 

с

 

уплотненными

 

торцами

 

труб

 

все

 

образцы

 

испытания

 

вы

-

держали

Табл

. 1. 

Характеристика

 

образцов

 

и

 

результаты

 

испытаний

Номер

 

образ

-

ца

Длина

отрез

-

ка

м

Сте

-

пень

 

за

-

полне

-

ния

, %

Марки

кабелей

Степень

 

уплотне

-

ния

 

торцов

Длина

поврежден

-

ной

 

части

образца

м

1

3

15

ТППэП

 - 

50

х

2

х

0,4

выходной

 

торец

без

 

уплотнения

0,2

2

3

15

ABB

Г

 2

х

2,5; 

A

КВВГ

 14

х

2,5

выходной

 

торец

без

 

уплотнения

0,1

3

6

10

ТППэП

 - 

50

х

2

х

0,4

выходной

 

торец

без

 

уплотнения

выгорел

 

полностью

4

6

15

ABB

Г

 2

х

2,5; 

A

КВВГ

 14

х

2,5

выходной

 

торец

без

 

уплотнения

 

и

 

возвышается

 

на

 3

м

1,0

5

3

15

ТППэП

 - 

50

х

2

х

0,4

выходной

 

торец

 

с

 

уплотнением

0,2

6

3

15

ABB

Г

 2

х

2,5; 

A

КВВГ

 14

х

2,5

выходной

 

торец

 

с

 

уплотнением

0,1

ПОЖАРНАЯ

БЕЗОПАСНОСТЬ

Поддон с ЛВЖ

Кабель

Труба

3 м

Поддон с ЛВЖ

Кабель

Труба

3

м

Рис

. 1. 

Испытываемые

 

образцы

 

кабельных

 

линий

 (

электропроводок

): 

а

труба

 3 

м

б

труба

 6 

м


Page 5
background image

119

Рис

. 3. 

Возвышающийся

 

конец

 

трубы

проложенной

 

в

 

грунте

,  

отрезан

 (

лежит

 

справа

). 

Пламя

 

от

 

горящих

 

внутри

 

трубы

 

кабелей

 

вырывается

 

наружу

Рис

. 4. 

Испытание

 

материала

 

трубы

 

методом

 

на

-

гретой

 

проволоки

 

по

 

ГОСТ

 27483-87

Табл

. 2. 

Результаты

 

испытаний

 

на

 

теплостойкость

Номер

 

образ

-

ца

Наименование

 

изделия

Температу

-

ра

 

в

 

термо

-

камере

°

С

Диаметр

 

отпечатка

 

шарика

мм

по

 

ГОСТ

 

Р

53313

фактически

1

Материал

 

стенки

 

трубы

75

 2

1,9

Табл

. 3. 

Результаты

 

испытаний

 

на

 c

тойкость

 

к

 

зажиганию

 

нагретой

 

проволокой

Номер

 

образ

-

ца

Наименование

 

изделия

Температу

-

ра

 

в

 

термо

-

камере

, °

С

Время

 

горения

 

и

 

тления

 

образ

-

ца

 

после

 

отвода

 

проволоки

с

Высота

 

пламени

,

см

Воспла

-

менение

 

бумаги

 

на

 

подложке

Выгора

-

ние

 

со

-

сновой

 

доски

по

 

ГОСТ

 

Р

53313

фактически

1

Материал

 

стенки

 

трубы

850±15

 30

17

5

нет

нет

ИСПЫТАНИЕ

 2

Для

 

испытаний

 

фирмой

 

был

 

представлен

 

отрезок

 

по

-

лиэтиленовой

 

трубы

 

длиной

 3 

м

наружным

 

диаме

-

тром

 200 

мм

 

и

 

толщиной

 

стенки

 14,7 

мм

Маркировка

 

на

 

трубе

: PE-RT-II TR-I SDR 13,6 200×14,7. 

Фирма

 

ставила

 

задачу

 

оценить

 

соответствие

 

образца

 

трубы

 

противопожарным

 

требованиям

 

при

 

прокладке

 

в

 

ней

 

кабельных

 

изделий

Программа

 

испытаний

  (

поскольку

 

образец

 

трубы

 

после

 

прокладки

 

в

 

нем

 

кабелей

 

становится

 

элемен

-

том

 

кабельной

 

линии

предусматривала

:

 

испытания

 

пожарной

 

опасности

 

материала

 

трубы

 

на

 

соответствие

 

требованиям

 

ГОСТ

 

Р

 53313 [8];

 

исследования

 

пожарной

 

опасности

 

образца

 

при

 

электрических

 

аварийных

 

режимах

.

В

 

соответствии

 

с

 

ГОСТ

 

Р

 53313 [8] 

образцы

 

мон

-

тажной

 

погонажной

 

арматуры

 

испытываются

 

на

 

теплостойкость

стойкость

 

к

 

зажиганию

 

нагретой

 

проволокой

стойкость

 

к

 

воздействию

 

открытого

 

пламени

 

и

 

стойкость

 

к

 

распространению

 

горения

 

при

 

одиночной

 

или

 

групповой

 

прокладке

Теплостойкость

Испытания

 

проводятся

 

по

 

п

. 5.1 

стандарта

Образец

 

для

 

испытаний

 

вырезается

 

из

 

стен

-

ки

 

трубы

 

и

 

помещается

 

в

 

тепловую

 

камеру

 

при

 

тем

-

пературе

 75°

С

Результаты

 

испытаний

 

представлены

 

в

 

таблице

 2. 

Диаметр

 

отпечатка

 

не

 

превышает

 2,0 

мм

Материал

 

соответствует

 

требованиям

 

стандарта

.

Стойкость

 

к

 

зажиганию

 

нагретой

 

проволокой

.

Испытание

 

проводится

 

в

 

соответствии

 

с

 

п

. 5.2 

по

 

методике

 

ГОСТ

 27483 [12]. 

Испытательная

 

темпе

-

ратура

 

проволочной

 

петли

 

принимается

 (850±15)°

С

 

как

 

для

 

элементов

 

электромонтажных

 

погонаж

-

ных

 

изделий

удерживающих

 

кабели

 

и

 

провода

 

в

 

определенном

 

положении

Метод

 

испытания

 

на

-

гретой

 

проволокой

  (

рисунок

 4) 

позволяет

 

оцени

-

вать

 

способность

 

твердых

 

электроизоляционных

 

и

 

конструкционных

 

материалов

 

воспламеняться

 

и

 

распространять

 

горение

 

путем

 

имитации

 

тер

-

мических

 

воздействий

 

такими

 

источниками

 

зажи

-

гания

 

как

 

накалившиеся

 

токопроводящие

 

жилы

 

кабельных

 

изделий

 

при

 

КЗ

 

и

 

перегрузках

, «

пло

-

хие

 

контакты

» 

и

 

т

.

п

Образцы

 

вырезались

 

из

 

стен

-

ки

 

трубы

Результаты

 

испытаний

 

представлены

в

 

таб

 

лице

 3.

Образовавшиеся

 

в

 

процессе

 

испытаний

 

капли

 

расплава

 

поджога

 

горючего

 

слоя

 (

бумаги

и

 

возгора

-

ния

 

сосновой

 

доски

 

не

 

вызвали

Самостоятельное

 

горение

 

образца

 

не

 

превышает

 30 

с

Материал

 

со

-

ответствует

 

требованиям

 

стандарта

.

Стойкость

 

к

 

распространению

 

горения

.

 

Учи

-

тывая

что

 

материал

 

трубы

  (

полиэтилен

относится

 

к

 

группе

 

сильногорючих

 

материалов

 (

Г

4), 

а

 

также

 

спе

-

ци

 

фику

 

прокладки

 

труб

 (

в

 

грунте

), 

испытания

 

на

 

стой

-

кость

 

к

 

воздействию

 

открытого

 

пламени

 

и

 

стойкость

 

к

 

распространению

 

горения

 

по

 

трубе

 

не

 

проводились

так

 

как

 

на

 

воздухе

 

эта

 

труба

 

быстро

 

сгорит

а

 

в

 

грунте

в

 

связи

 

с

 

отсутствием

 

кислорода

труба

 

снаружи

 

во

-

обще

 

гореть

 

не

 

будет

Испытания

 

на

 

распространение

 

пламени

 

по

 

кабелям

 

внутри

 

трубы

 

при

 

под

-

жигании

 

от

 

внешнего

 

источника

 

зажигания

как

 

это

 

было

 

в

 

первом

 

опыте

в

 

задание

 

фирмы

 

не

 

вхо

-

дило

так

 

как

 

предполагалось

что

 

на

 

объекте

 

электропроводка

 

будет

 

 2 (47) 2018


Page 6
background image

120

Табл

. 4. 

Результаты

 

эксперимента

 

по

 

перегрузке

 

линии

Время

 

экспери

-

мента

мин

Ток

нагруз

-

ки

А

Температу

-

ра

 

нагрева

 

жил

 

кабе

-

ля

,  °

С

Визуальные

 

наблюдения

0

60

12

Пожароопасных

 

признаков

 

не

 

наблюдается

 

15

60

54

Пожароопасных

 

признаков

 

не

 

наблюдается

30

92

80

Пожароопасных

 

признаков

 

не

 

наблюдается

45

115

132

Пожароопасных

 

признаков

 

не

 

наблюдается

60

142

166

Интенсивное

 

выделение

 

дыма

 

через

 

не

-

плотности

 

в

 

торцах

 

трубы

65

168

172

Произошло

 

замыкание

 

токопроводящих

 

жил

Интенсивное

 

выделение

 

дыма

При

-

знаков

 

воспламенения

 

не

 

наблюдается

Табл

. 5. 

Данные

 

о

 

величине

 

минимально

 

допустимого

объема

 

заполнения

 

трубы

 

кабелями

Оболочка

 

кабеля

Способ

 

прокладки

 

Степень

 

заполне

-

ния

 

кабелем

 

объ

-

ема

 

трубы

Полиэтилен

Одиночный

Не

 

менее

 35%

Групповой

ПВХ

Одиночный

Ограничений

 

нет

Групповой

При

 

соединения

 

ка

-

белей

 

в

 

тре

 

угольник

 

и

 

пучки

 — 

не

 

менее

 

30%

Кабели

 

в

 

исполнении

 

«

Не

 

распространяю

-

щие

 

горение

» (

НГ

)

Одиночный

Ограничений

 

нет

Групповой

выполняться

 

нераспространяющи

-

ми

 

горение

 

кабелями

Но

 

испытания

 

кабелей

 

на

 

способность

 

их

 

к

 

возго

-

ранию

 

при

 

аварийных

 

режимах

  (

КЗ

 

и

 

перегрузка

и

 

оценку

 

возможности

 

участия

 

в

 

этом

 

горении

 

внутренних

 

стенок

 

трубы

 

проводились

 

на

 

проло

-

женных

 

внутри

 

распространяющих

 

горение

 

кабелях

В

 

случае

 

полу

-

чения

 

положительного

 

результата

 

(

нераспространения

 

горения

соз

-

дается

 

определенный

 

запас

 

в

 

обе

-

спечении

 

пожарной

 

безопасности

объекта

.

Эксперимент

 

по

 

перегрузке

 

линии

.

 

Внутри

 

трубы

 

укладыва

-

ются

 

три

 

отрезка

 

трехжильных

 

кабелей

 

в

 

ПВХ

-

оболочке

 

с

 

медными

 

жилами

 

сечения

 10 

мм

2

На

 

одном

 

из

 

кабелей

 

для

 

увеличения

 

тепловыделения

 

жилы

 

кабеля

 

соединяются

 

последовательно

 

и

 

через

 

балластный

 

реостат

позволяющий

 

регулировать

 

ток

 

в

 

диапазоне

 15–300 

А

подключаются

 

к

 

источ

-

нику

 

питания

 (

сварочный

 

трансформатор

). 

Допусти

-

мый

 

длительный

 

ток

 

для

 

выбранного

 

кабеля

в

 

со

-

ответствии

 

с

 

ПУЭ

составляет

 60 

А

Постепенно

 

ток

 

доводится

 

до

 180 

А

 (3-

кратная

 

перегрузка

).

В

 

процессе

 

испытаний

 

регистрируются

темпе

-

ратура

 

нагрева

 

жил

 

кабеля

 

и

 

визуальные

 

признаки

 

пожарной

 

опасности

  (

задымление

проплавление

 

стенки

 

трубы

 

и

 

воспламенение

). 

Результаты

 

испы

-

таний

 

представлены

 

в

 

таблице

 4.

В

 

результате

 

визуального

 

осмотра

 

внутренней

 

поверхности

 

трубы

 

существенных

 

оплавлений

 

или

 

прожигов

 

в

 

месте

 

соприкосновения

 

кабеля

а

 

также

 

следов

 

воздействия

 

или

 

распространения

 

пламени

 

не

 

обнаружено

.

Эксперимент

 

по

 

имитации

 

короткого

 

замыка

-

ния

 

кабелей

 

в

 

трубе

.

 

Целью

 

испытаний

 

являлось

 

определение

 

возможности

 

воспламенения

 

материа

-

ла

 

трубы

 

от

 

дугового

 

разряда

 

и

 

образующихся

 

в

 

зоне

 

короткого

 

замыкания

 (

КЗ

раскаленных

 (

горящих

 

для

 

Al) 

частиц

 

металла

 

токопроводящих

 

жил

 (

ТПЖ

), 

име

-

ющих

 

температуру

 

около

 2000°

С

.

В

 

эксперименте

 

использовался

 

кабель

 

с

 

алюми

-

ниевыми

 

жилами

 

как

 

наиболее

 

опасный

 

в

 

пожарном

 

отношении

  (

зажигательная

 

способность

 

алюмини

-

евых

 

частиц

вылетающих

 

из

 

зоны

 

КЗ

значительно

 

выше

 

медных

). 

Испытания

 

проводят

 

с

 

помощью

 

спе

-

циального

 

замыкателя

электроды

 

которого

 

вводят

 

внутрь

 

трубы

 

через

 

окошко

Учитывая

 

стохастич

-

ность

 

процессов

 

зажигания

проводилось

 10 

опы

-

тов

Ни

 

в

 

одном

 

из

 

опытов

 

загораний

 

ни

 

кабелей

ни

 

внутренних

 

стенок

 

трубы

 

не

 

наблюдалось

Визуаль

-

ный

 

осмотр

 

показал

 

наличие

 

локальных

 

вкраплений

 

частиц

 

металла

 

во

 

внутреннюю

 

поверхность

 

трубы

 

с

 

имеющимися

 

незначительными

 

оплавлениями

 

по

 

краям

 

вкраплений

Влияние

 

на

 

пожарную

 

опасность

 

оболочки

 

ка

-

белей

 

и

 

степени

 

заполнения

 

ими

 

объема

 

трубы

.

 

В

 

дальнейшем

после

 

выдачи

 

отчетов

 

об

 

испытаниях

 

ряду

 

компаний

в

 

институт

 

поступило

 

несколько

 

за

-

просов

 

от

 

электромонтажных

 

организаций

которые

ссылаясь

 

на

 

опыт

 

их

 

работы

просили

 

пересмотреть

 

некоторые

 

положения