Проблемные вопросы пожарной защиты кабельного хозяйства АЭС

Page 1
background image

КАБЕЛЬ−news / № 6-7 / июнь-июль  2009

60

Тема номера

Толчком  к  пересмотру  отношения  к  пожарной 

безопасности кабельного хозяйства послужили по-
жары произошедшие в 70-е начало 80-х годов про-
шлого  века  на  ряде  тепловых  станций  и  пожары 
на  Армянской  и  особенно  на  первом  блоке  Запо-
рожской АЭС, пуск которой по причине выгорания 
значительного  количества  кабелей  пришлось  от-
ложить на год.

В те времена для АЭС использовались кабели как 

силовые,  так  и  контрольные  общепромышленного 
исполнения, в том числе и с полиэтиленовой изоля-
цией,  распространяющие  горение.  Двери  в  секци-
онных перегородках выполнялись без уплотнения 
притворов,  в  кабельных  коробах  не  выполнялись 
огнезащитные пояса через определенные расстоя-

ния, а также в местах ответвления и т.д. При монтаже 
кабелей  не  было  опережающего  ввода  установок 
пожаротушения,  не  производилось  уплотнение 
мест  прохода  кабелей  через  строительные  кон-
струкции, не было специальных огнезащитных ма-
териалов для защиты кабельной продукции.

По предложению надзорных органов были разра-

ботаны  организационно-технические  технические 
мероприятия  и  соответствующие  нормативные 
документы  и  требования  к  кабельному  хозяйству 
АЭС. 

Перед  промышленностью  была  поставлена  за-

дача по разработке для применения на АЭС специ-
альных  кабелей  нераспространяющих  горения  с 
низким  дымогазовыделением  и  огнестойких,  спе-
циальных огнезащитных материалов для покрытия 
кабелей,  огнезащитных  материалов  для  уплотне-
ния  проходок  кабелей  через  строительные  кон-
струкции,  огнестойких  дверей,  противопожарных 
клапанов и т.д. Что и было сделано.

В  настоящее  время  пожаробезопасность  ка-

бельного 

хозяйства 

обеспечивается 

путем 

организационно-технических  мероприятий  и  со-
блюдением условий эксплуатации.

Прокладка основных кабельных потоков по тер-

ритории площадки предусматривается в кабельных 
тоннелях и эстакадах, а небольших потоков кабеля 
— в каналах. Кабельные потоки систем безопасно-
сти прокладываются только в тоннелях. Кабельные 
сооружения для систем нормальной эксплуатации 
предусматриваются  сейсмостойкими  рассчитан-
ными на ПЗ, для систем безопасности на МРЗ.

Прокладка кабелей во всех сооружениях АЭС вы-

полняется с применением пассивных способов за-
щиты:

-  кабели  потребителей  систем  безопасности  от-

носятся к классу ПРГ1 по пределу распространения 
горения и к классу не ниже П02 по пределу пожа-
ростойкости  согласно  НПБ  242-97.  Все  остальные 
кабели  на  АС  —  не  распространяющие  горение 
при  удовлетворении  требований  ГОСТ  12176-89 
для категории А (НПБ 114-2002);

- кабели выбираются согласно номенклатуре ка-

белей для атомных станций ВНИИКП;

Проблемные вопросы пожарной защиты 
кабельного хозяйства АЭС

К.Н. Орлов

, главный специалист ОАО «Атомэнергопроект», к.т.н. 

В.В. Урусов

, главный специалист ОАО «Атомэнергопроект»

В.В. Урусов


Page 2
background image

КАБЕЛЬ−news / № 6-7 / июнь-июль  2009

61

Тема номера

-  кабели  каждого  канала  системы  аварийного 

электроснабжения прокладываются по отдельным 
трассам,  ограниченным  строительными  конструк-
циями  с  пределом  огнестойкости  не  менее  1,5 
часов. В отдельных случаях при сближении кабель-
ных  коробов  (трасс)  разных  каналов  систем  безо-
пасности, а также трасс нормальной эксплуатации 
и  систем  безопасности,  выполняется  покрытие 
коробов по наружной поверхности огнезащитным 
составом  огнестойкостью  1,5  часа  каждый.  Допу-
скается  при  необходимости  прокладка  единич-
ных силовых кабелей, не относящихся к системам 
безопасности, по кабельным сооружениям систем 
безопасности.  При  этом  к  указанным  кабелям  по 
всей  трассе  их  прокладки  должны  предъявлять-
ся  такие  же  требования,  как  к  элементам  систем 
безопасности.  В  этом  случае  в  пределах  одного 
канала  системы  безопасности  указанные  кабели 
прокладываются  совместно  с  кабелями  системы 
безопасности  без  разделения,  а  в  помещениях 
других каналов системы безопасности они должны 
быть  отделены  от  других  кабелей  ограждающими 
конструкциями  с  пределом  огнестойкости  не  ме-
нее 1,5 часа (согласно ПНАЭ Г-9-027-91);

- проход кабелей через стены и перекрытия в по-

мещениях  производится  через  проходки  с  уплот-
нением  огнезащитным  составом  (ОЗС),  которые 
предотвращают  переток  газов  между  помещения-
ми,  и  обеспечивает  огнестойкость  не  менее  огне-
стойкости строительных конструкций;

-  в  кабельных  сооружениях  предусматривается 

пожарная сигнализация и автоматическое пожаро-
тушение (согласно НПБ 110-03);

-  прокладка  кабелей  между  основными  здания-

ми  предусматривается  в  туннелях,  от  резервных 
трансформаторов  по  технологической  эстакаде 
в  кабельных  коробах  (кабели  от  каждой  обмотки 
трансформаторов  прокладываются  в  отдельном 
коробе).

Раскладка  кабелей  на  кабельных  конструкциях 

выполняется с учетом рекомендаций «Технические 
предложения по обеспечению пожарной безопас-
ности  кабельного  хозяйства  АЭС»,  ВНИИПО  МВД 
РФ,  1997  г.  Пожарная  безопасность  кабельных 
линий  по  пределу  нераспространения  горения 
определяется  расчетным  путем  в  соответствии  с 
требованиями НПБ 242-97.

В  обслуживаемых  технологических  коридо-

рах,  не  являющихся  путями  эвакуации,  кабели 
прокладываются  в  металлических  коробах  с  по-
крытием  огнезащитным  составом,  отвечающим 
требованиям НПБ-238-97*, всей поверхности сило-

вых  и  одиночных  контрольных  кабелей,  верхнего 
слоя контрольных кабелей, уложенных многослой-
но, наружного слоя контрольных кабелей, уложен-
ных  в  пучках.  Для  кабелей,  не  распространяющих 
горения  (предел  распространения  горения  со-
ответствует  классу  ПРГ  1  по  НПБ  242-97),  огнеза-
щитные составы допускается не использовать при 
объеме полимерных материалов в коробе менее 7 
литров на погонный метр (НПБ 114-2002). 

Взаимно резервирующие кабельные линии про-

кладываются так, чтобы при пожарах была исклю-
чена возможность одновременной потери взаимно 
резервирующих потребителей (согласно ПУЭ).

Огнепреградительные  пояса  в  кабельных  коро-

бах,  каналах  и  шахтах  предусматриваются  через 
каждые  30  метров  на  горизонтальных  и  через  20 
метров на вертикальных участках кабельной трас-
сы, а также на концах трассы и в местах ответвле-
ний  кабельных  потоков  (согласно  НПБ  114-2002, 
ПНАЭ Г-9-027-91, ПУЭ). 

При отсутствии кабельного этажа прокладка ка-

белей между шкафами (стойками) электронной ап-
паратуры выполняется в каналах. В каналах между 
отдельными рядами стоек, между стойками и в ме-
стах разветвления каналов предусматриваются:

- огнезащитные пояса по всему сечению каналов 

толщиной не менее 0,1 м;

- обработка всех кабелей в местах разветвления 

огнезащитными составами, отвечающими требова-
ниям  НПБ  238-97*.  Длина  обработанного  участка 
не менее 2 м (НПБ 114-2002).

Предусматривается секционирование протяжен-

ных кабельных сооружений. При этом независимо 
от  того  содержат  ли  туннели  только  кабели  нор-
мальной  эксплуатации  или  каналы  СБ  максималь-
ная длина отсека не превышает 50 м. 

Для повышения пожарной безопасности кабель-

ного хозяйства предусматривается оснащение рас-
пределительных  устройств  защитами  (основной  и 
резервной) от перегрузки и коротких замыканий.

Кабели,  входящие  в  контайнмент,  проходят  че-

рез  герметичные  кабельные  проходки.  Проходки, 
относящиеся  к  различным  независимым  подси-
стемам  безопасности,  находятся  на  безопасном 
расстоянии  друг  от  друга,  в  то  время  как  кабели 
внутри  каждой  независимой  подсистемы  отделе-
ны огнестойкими перегородками, способными вы-
держивать стандартный пожар в течение не менее 
2,5 часов. Проходки для кабелей нормальной экс-
плуатации отделяются от проходок для кабелей си-
стем  безопасности  огнестойкими  перегородками, 
способными  выдерживать  огонь  в  течение  не  ме-


Page 3
background image

КАБЕЛЬ−news / № 6-7 / июнь-июль  2009

62

Тема номера

нее 2,5 часов. Внутри реакторного отделения (под 
защитной  оболочкой)  все  проходки  собираются  в 
общем помещении и защищаются от летящих пред-
метов. 

Допустимый  ток  в  стержне  (проводе)  проходки 

принимается на порядок больше, чем ток в кабеле, 
соединенным  с  этим  стержнем  (проводом),  чтобы 
гарантировать хорошую степень проходки в случае 
повреждения этого кабеля.. Кабели, соединенные с 
проходкой и ее защитными устройствами, спроек-
тированы  таким  образом,  чтобы  выдерживать  без 
короткого замыкания перегрев при срабатывания 
основной защиты и без возгорания при срабатыва-
нии вспомогательной защиты.

Кабели  каждой  независимой  подсистемы  (ка-

нала)  системы  аварийного  электроснабжения 
собственных нужд разделяются по своему эксплуа-
тационному  назначению  (силовые  и  контрольные 
кабели) и по их номиналу.

Все кабели разделены на следующие группы:
- кабели на 6-10 кВ;
- кабели на 1 кВ; 
- кабели на 0,4 кВ; 
- контрольные кабели. 
В  кабельных  конструкциях  (кабельных  лотках), 

лотки  верхнего  уровня  предназначены  для  кабе-
лей 6 кВ, а кабели 1 кВ находятся на более нижнем 
уровне и контрольные кабели расположены на са-
мом нижнем лотке.

Кабели  систем  безопасности  прокладываются  в 

кабельных помещениях, туннелях, кабельных кана-
лах  и  кабельных  шахтах.  При  прокладке  снаружи, 
они  проходят  только  в  туннелях,  кабельных  кана-
лах или подземных трубчатых блоках. Силовые ка-
бели должны укладываться на стеллажах (стойках) 
в один ряд с промежутком между ними равным ди-
аметру кабеля. Контрольные кабели укладываются 
в  несколько  слоев  на  лотках,  кабельных  каналах 
или в пучках.

Основным  горючим  материалом,  определяю-

щим  потенциальную  опасность  пожара,  является 
изоляция  электрических  кабелей,  в  том  числе  ка-
белей,  относящихся  к  категориям  огнестойких  и 
не  распространяющих  горение.  Для  кабелей,  не 
распространяющих  горение  (НГ),  линейная  ско-
рость распространения горения на порядок ниже, 
чем для кабелей, распространяющих горение (РГ), 
и  составляет  в  среднем  0,02  м/мин.  Средняя  мас-
совая  скорость  выгорания  изоляции  для  кабелей 
НГ  составляет  0,4  кг/м

2

  мин.  Для  сравнения,  зна-

чение  этой  скорости  для  кабелей  РГ  составляет  
1,5  кг/м

2

  мин.  Низшая  теплота  сгорания  изоляции 

кабелей РГ составляет от 16,9 до 19,2 МДж/кг, а для 
НГ и огнестойких от 22,5 до 25,2 и 32 МДж/кг, соот-
ветственно.

Получается парадоксальная ситуация. Для повы-

шения пожарной безопасности кабельного хозяй-
ства  АЭС  в  проект  закладываются  только  кабели 
НГ  и  огнестойкие.  А  при  определении  категории 
производства  помещений  по  взрывопожароопас-
ности  помещения  с  кабелями  НГ  и  огнестойкими 
будут  относится  к  более  пожароопасным  так  как 
низшая  теплота  сгорания  изоляции  для  подсчета 
пожарной  нагрузки  с  этими  кабелями  от  22,5до 
32  МДж/кг  больше,  чем  низшая  теплота  сгорания 
изоляции  кабелей  РГ  которая  составляет  до  19,2 
МДж/кг. Указанные противоречия наверное можно 
устранить  пересмотрев  нормативные  требования 
к  кабельному  хозяйству  АЭС.  По  заявлениям  раз-
работчиков  эти  кабели  исключают  возможность 
загорания от  коротких замыканий и в тоже время 
не распространяют горение от внешнего источни-
ка  загорания.  Это  желательно  подтвердить  натур-
ными испытания в составе комиссии. 

Электрические  кабели  присутствуют  практи-

чески  во  всех  зданиях  и  сооружениях  АЭС.  Не 
смотря  на  широкий  перечень  профилактических 
мер  и  использование  на  АЭС  только  кабелей  НГ 
и  огнестойких,  нормативными  документами  РФ 
в  обязательном  порядке  предписываются  меры 
по  их  активной  противопожарной  защите  с  помо-
щью  автоматических  установок  пожаротушения. 
Хотя  в  соответствии  с  рекомендациями  МАГАТЭ 
для  противопожарной  защиты,  особенно  систем 
безопасности  рекомендуется  пассивный  способ 
защиты,  когда  функции  безопасности  выполняют 
строительные  конструкции  с  пределом  огнестой-
кости рассчитанным на полное выгорание находя-
щейся в помещении нагрузки.

В тоже время, не смотря на применение указан-

ных  кабелей  на  АЭС,  которые  на  порядок  дороже 
общепромышленных,  требования  по  защите  этих 
кабелей  как  активными  средствами  пожаротуше-
ния, так и пассивными средствами огнезащиты (бо-
лее 7 л на погонный метр) и в целом требования к 
кабельному хозяйству АЭС не изменились. 

Проведение  вышеуказанных  натурных  испыта-

ний кабелей НГ на горение от внешних и внутренних 
источников загорания позволило бы оптимизиро-
вать  противопожарную  защиту  кабельных  комму-
никаций и удешевить стоимость проектов.

Статистика  также  подтверждает,  что  на  АЭС  го-

рения кабелей типа НГ с 1990 года по 2008 год не 
происходило. Всего за этот период на АЭС произо-


Page 4
background image

КАБЕЛЬ−news / № 6-7 / июнь-июль  2009

63

Тема номера

шло  79  пожаров.  Из  них  только  два  в  кабельных 
сооружениях  на  Курской  АЭС  (кабельная  шахта)  и 
на Кольской АЭС (кабельный полуэтаж) — в обоих 
случаях  тление  «КАМЮМ»  после  проведения  сва-
рочных работ. 

Особняком  стоит  вопрос  по  реализации  требо-

ваний  «Технического  регламента  о  требованиях 
пожарной  безопасности»  (Федеральный  закон  от 
22.07.2008  г.  №  123-ФЗ)  выход  которого  поставил 
больше вопросов, чем ответов.

До  01.05.09  основным  документом,  устанавли-

вающим  требования  пожарной  безопасности  к 
проектированию  противопожарной  защиты  АЭС, 
являлись нормы пожарной безопасности НПБ 114-
2002 «Противопожарная защита атомных станций. 
Нормы проектирования», утвержденные приказом 
МЧС России от 23.12.2002 г. № 600 и согласованные 
Минатомом России и Госатомнадзором России.

Согласно  п.  2  НПБ  114-2002  наряду  с  НПБ  114-

2002  при  проектировании  противопожарной 
защиты  АЭС  следует  руководствоваться  норма-
тивными  документами  приведенными  в  разделе 
IX НПБ 114-2002 и в частности ГОСТ 12176-89, НПБ 
242-97,  НПБ-238-97*,  НПБ  248-97*  относящиеся  к 
кабельному хозяйству и др. С введением с 01.05.09 

Технического  регламента  о  требованиях  ПБ  боль-
шинство  из  указанных  документов  отменяются  и 
прекращают  свое  действие.  Таким  образом,  мож-
но  прийти  к  выводу,  что  с  01.05.09  в  Российской 
федерации  отсутствует  нормативный  документ, 
определяющий  требования  по  проектированию 
противопожарной защиты АЭС.

В  связи  с  выходом  Технического  регламента  о 

требованиях ПБ возникают и другие вопросы.

Распространяются  ли  требования  Технического 

регламента  на  здания  и  сооружения  АЭС  запро-
ектированные  и  построенные  в  соответствии  с 
ранее  действовавшими  требованиями  пожарной 
безопасности?

Необходима ли переработка, корректировка вы-

полненной  до  1  мая  2009  года  проектно-сметной 
документации  на  строящиеся  и  еще  не  сданные  в 
эксплуатацию  объекты  АЭС  с  учетом  требований 
Технического регламента?

Должна ли проектно-сметная документация быть 

выполнена  в  соответствии  с  требованиями  на-
циональных  стандартов  и  сводов  правил  (приказ 
Ростехрегулирования  от  30.04.09  №  1573)  приме-
ненных проектной организацией на добровольной 
основе? и т.д.

Запорожская атомная электростанция

© РИА Новос

т

и


Оригинал статьи: Проблемные вопросы пожарной защиты кабельного хозяйства АЭС

Читать онлайн

Толчком к пересмотру отношения к пожарной безопасности кабельного хозяйства послужили пожары произошедшие в 70-е начало 80-х годов прошлого века на ряде тепловых станций и пожары на Армянской и особенно на первом блоке Запорожской АЭС, пуск которой по причине выгорания значительного количества кабелей пришлось отложить на год.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 1(70), январь-февраль 2022

Энергетический надзор во имя системной надежности и безопасности

Интервью Пожарная безопасность Охрана труда / Производственный травматизм
Интервью с заместителем Руководителя Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору Фроловым Д.И.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 3(66), май-июнь 2021

Максимальная защита работников с помощью самых современных средств

Пожарная безопасность Охрана труда / Производственный травматизм События / Выставки / Конференции
Обзор четвертой Международной конференции по охране труда и промышленной безопасности «Клуб экспертов»
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»