Разработка сценариев и прогнозируемых пожаров

Разработка сценариев пожаров

Сценарии пожара создаются для того, чтобы определить соблюдаются ли требования. Такие сценарии связаны с идентификацией опасностей, описанием событий, приводящих к возникновению пожара, при котором эти опасности проявляются. Сценарии также позволяют оценить эффективность мер защиты, направленных на предотвращение, управление или ограничение проявления опасных факторов пожара и его физических последствий.

Перечень примеров разработки сценариев пожара представлен в таблице 1.

Таблица 1 - Примеры разработки сценариев пожара

Разработки сценариев пожара

Пожар в комнате (угол, потолок, стена, пол)

Пожары в лестничных клетках

Горение одиночных предметов (мебели, корзины с мусором, отдельных деталей)

Развитие пожара

Горение кабелей в кабельных прокладках

Пожары крыши (с нижней стороны)

Пожары в полостях (в стенах, фасаде, пленуме)

Пожар в подземной транспортной системе

Поджог (внутренний и внешний)

Пожар в соседнем здании

Горение горючей упаковки с наружной стороны

Пожар на крыше

Пожар с фасада

Подземные пожары

Лесные и стихийные пожары

Пожары в туннелях

Прогнозируемые пожары

Следующая стадия разработки сценария пожара связана с необходимостью физического описания характеристик пожара, принимаемых за основу разработки компьютерных программ. Такие описания пожаров называют “прогнозируемыми пожарами”.

Прогнозируемый пожар может быть чрезвычайно прост, и задан такими параметрами как мощность, 3 кВт, в течение определенного времени, например, 5 минут, но возможно его описание в более сложной форме. Стадию развития пожара часто выражают квадратичной зависимостью роста температуры от времени, но может возникать необходимость моделирования и других стадий, таких как стадия полностью развитого пожара и стадия затухания пожара.

Данные для разработки пожарной безопасности

Описание сценария пожара должно быть по возможности предельно точным. Оно должно содержать всю требуемую информацию об объеме, в котором происходит пожар, о горючей нагрузке, обнаружении и подавлении пожара, а также о действиях, ожидаемых в случае возникновения пожара.

Полученные данные, требуемые для проведения необходимых вычислений, следует перепроверить по уровню точности, достоверности и правильности вычислений, для того чтобы были достигнуты поставленные цели разработки пожарной безопасности.

Некоторые из этих данных непосредственно связаны с горением и включают:

- значения теплоты сгорания всех возможных горючих;

- свойства, связанные с поведением при пожаре;

- свойства, отражающие огнестойкость при пожаре;

- взаимодействия горящей нагрузки с системами обнаружения пожара, запуском системы подавления и системы вентиляции;

- образование выделений при пожаре, их перенос, распространение и рассеяние;

- воздействие на оборудование для обеспечения его безопасности; конструкции; пожарных и обычных людей, и на окружающую среду.

Некоторые физико-химические параметры, требующиеся при разработке пожарной безопасности, могут быть измерены согласно стандартам в нормальных условиях. Некоторые важные параметры перечислены ниже:

- Плотность

- Теплоёмкость

- Удельная теплоёмкость

- Теплопроводность

- Способность поглощать и излучать тепло

- Теплота испарения

- Тепловая инерция

- Модули упругости

- Напряжение поперечного изгиба

- Напряжение сжатия

- Предел прочности

Примечание - Некоторые параметры зависят от температуры и, следовательно, часто необходимо знать их зависимость от температуры.

Испытания электротехнических изделий

Общие положения

При разработке пожарной безопасности должны использоваться данные, получаемые при физических и химических испытаниях электротехнических изделий и позволяющие посредством использования методов прогнозирования давать им оценку с учётом условий применения.

Из этого следует, что:

- при испытании (испытаниях) в условиях количественно контролируемого программируемого огневого воздействия функциональные электротехнические свойства изделия должны сохраняться в течение заданного непрерывного интервала времени;

- условия воздействия должны обеспечиваться в форме, количественно соответствующей сценарию пожара, реальному монтажу и сложившейся практике;

- основные тепловые, химические и физические процессы проводимого испытания должны быть достаточно хорошо понятны и предсказуемы настолько, чтобы они могли быть узаконены и смоделированы теоретически; и

- при испытаниях должна воссоздаваться среда, воспроизводящая условия, в которой изделие применяется.

Оценка условий испытания на пожарную опасность

Условия воздействия должны соответствовать разработанным сценариям пожара и прогнозируемым пожарам. Ключевые концепции разработки пожарной безопасности состоят в том, что все изделия (продукция) подлежат последовательной оценке по условиям каждого прогнозируемого пожара и каждого сценария в каждый отдельный промежуток времени протекания прогнозируемого пожара. В отличие от единственного критериального положения “да/нет” предписывающих правил, оценка для разработки пожарной безопасности должна основываться на монотонных функциональных зависимостях от времени или дискретных многоточечных представлениях данных о реакции электротехнического продукта (изделия) на прогнозируемые воздействия пожара.

Оценка электротехнической продукции/изделий

9.3.1 Как источника зажигания

Оценивать электротехническую продукцию как источник зажигания возможно путем расчета вероятности зажигания, основанного на применении статистического анализа данных в сочетании с данными о характере начала развития последующего пожара.

Методика расчета вероятности возникновения пожара от электротехнического изделия представлена в Приложении A.

Загорание электротехнических изделий может быть вызвано их энергоемкими компонентами. Причины зажигания могут быть четырёх типов: аномальное повышение температуры, короткое замыкание, дуга, искра или повышение переходного сопротивления или тока. В таблице 2 перечислены возможные причины таких явлений и возможные последствия их возникновения.

Эти данные могут использоваться для последующих пожарно-технических расчетов развития пожара от электротехнического материала или изделия, которое входит в состав (является компонентом) большего изделия или является частью обстановки, например, домашняя или офисная техника (компьютер, телевизор, стиральная машина и др.).

9.3.2 Как жертвы пожара

Когда электротехнический продукт рассматривают как жертву определённого пожара, то при разработке пожарной безопасности его учитывают, как любой другой материал или продукт. Однако, внешнее воздействие пожара может привести к возникновению аварийного режима в электротехническом объекте, при котором в развивающийся пожар поступает дополнительная энергия, и такую возможность следует принимать во внимание.

При оценке некоторую часть электроустановок (электроизделий) в ряде случаев следует рассматривать как компоненты здания, транспортного средства или системы, компьютерной сети, или другой большей структуры в пределах строительной инфраструктуры. Например, это могут быть силовые или коммуникационные кабельные прокладки в коробах, в скрытых прокладках, в сервисных нишах, телекоммуникационных помещениях, информационных центрах, трансформаторных секциях, или в распределительных щитах с плавкими предохранителями силового кабеля.

Выбор/разработка испытаний

Многие современные методы испытания на пожарную опасность были первоначально разработаны для применения в предписывающих правилах и стандартах и являются качественными методами испытания на пожарную опасность. Некоторые могут быть приспособлены для получения данных, применимых в разработках по обеспечению пожарной безопасности.

Таблица 2 - Основные явления, приводящие к зажиганию электротехнической продукции

Явлениеa	Причина	Основные последствия
Аномальный рост температуры Примечание - Для некоторых видов продукции тепловыделение возможно в нормальном режиме эксплуатации.	Сверхток в проводнике Плохой контакт Токи утечки (нагревание вследствие потери изолирующих свойств) Дефекты компонентов, деталей или взаимосвязанных систем (например, вентиляции) Механические повреждения электрических контактов или деталей изоляции Заклинивание вала двигателя (заторможенный ротор) Преждевременное термостарение	Устройства защиты b сразу не срабатывают (кроме специальной защиты). Могут сработать с запаздыванием Температура растёт постепенно, время от времени и очень медленно. Значительный нагрев и скопление выделений при зажигании приводит к мгновенному включению продукции в пожар Накопление и распространение горючих газов в воздухе может привести к зажиганию или взрыву, особенно в герметичной оболочке Заторможенный двигатель (ротор) из-за перегрева обмотки может затлеть или воспламениться
Короткое замыкание	Прямой контакт подвижных электропроводящих деталей, находящихся под различным напряжением (ослабление клемм, попадание инородных тел и т.п.). Постепенное ухудшение электроизоляционных свойств некоторых компонентов Возникновение неожиданного дефекта в какой-либо части	Срабатывают устройства защитыb Мгновенно увеличивается локальная температура Возможно свечение, выделение дыма и горючих газов Выделяются раскаленные вещества и материалы
Искрение и дугообразование Примечание - В некоторых электроустановках возникновение дуги и искровых разрядов возможно в нормальном режиме эксплуатации.	Происходит из-за внешних воздействий на оборудование (при перенапряжении в сети, при воздействиях на подвижные части или при их сближении и т.п.) От внутренних причин (вследствие изнашивания компонентов из-за включений и отключений и вследствие попадания влаги) От внезапного дефекта в какой-либо части или детали	Устройства защитыb могут не срабатывать Возможно свечение, выделение дыма и горение пламенем. Возможен взрыв взрывоопасной смеси. Возможно локальное зажигание смежных компонентов или газов
Сверхток	Повреждение в электрической цепи	Могут не срабатывать устройства защитыb
a Механическое повреждение или структурное изменение, вызванное любым из четырёх явлений, может привести к одному или нескольким из других трёх явлений. b Устройства защиты могут быть тепловыми, механическими, электрическими или электронными.

Приложение А

(обязательное)

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 Следующая ⇒