Расчет вероятности возникновения пожара от электрического изделия

2. Расчет вероятности возникновения пожара от электрического изделия

2.1. Вероятность возникновения пожара в(от) электрических изделий и условия пожаробезопасности (п. 1.3) записывают следующим выражением:

Q_п = Q_п.р · Q_п.з · Q_н.з · Q_в £ 10^-6,                                              (151)

где Q_п - вероятность возникновения характерного пожароопасного режима в составной части изделия (возникновения КЗ, перегрузки, повышения переходного сопротивления и т.п.), 1/год;

Q_п.з - вероятность того, что значение характерного электротехнического параметра (тока, переходного сопротивления и др.) лежит в диапазоне пожароопасных значений;

Q_н.з - вероятность несрабатывания аппарата защиты (электрической, тепловой и т.п.);

Q_в - вероятность достижения горючим материалом критической температуры или его воспламенения.

2.2. За положительный исход опыта в данном случае в зависимости от вида электрического изделия принимают: воспламенение, появление дыма, достижение критического значения температуры при нагреве и т.п.

2.3. Вероятность возникновения характерного пожароопасного режима Q_п.р определяют статистически по данным испытательных лабораторий предприятий-изготовителей и эксплуатационных служб.

При наличии соответствующих справочных данных Q_п.рможет быть определена через общую интенсивность отказов изделия с введением коэффициента, учитывающего долю пожароопасных отказов.

2.4. Вероятность (Q_п.з) в общем виде рассчитывается по формуле

                                      (152)

где Р - вероятность загрубления защиты (устанавливается обследованием или принимается как среднестатистическое значение, имеющее место на объектах, где преимущественно используется изделие);

λ_э - эксплуатационная интенсивность отказов аппаратов защиты, 1/ч;

λ_р - рабочая (аппаратная) интенсивность отказов защиты (определяется по теории надежности технических систем), 1/ч;

λ_з - интенсивность отказов затрубленной защиты, 1/ч;

t - текущее время работы, ч.

Для аппаратов защиты, находящихся в эксплуатации более 1,5 - 2 лет, для расчета (Q_н.з) может быть использовано упрощенное выражение:

Q_н.з = λ_р · t.                                                          (153)

2.5. Характерный пожароопасный режим изделия определяется значением электротехнического параметра, при котором возможно появление признаков его загорания. Например, характерный пожароопасный режим - короткое замыкание (КЗ); характерный электротехнический параметр этого режима - значение тока КЗ. Зажигание изделия возможно только в определенном диапазоне токов КЗ. В общем виде:

Q_п.з = N_п/N_э,                                                         (154)

где N_п, N_э - соответственно диапазоны пожароопасных и возможных в эксплуатации значений характерного электротехнического параметра.

В случае использования для оценки зажигательной способности электротехнических факторов их энергетических характеристик - энергии, мощности, плотности теплового потока, температуры и т.п. определяется вероятность того, как часто или как долго значение соответствующего энергетического параметра за определенный промежуток времени (например в течение года) будет превышать его минимальное пожароопасное значение. Нахождение минимальных пожароопасных значений производится в ходе выполнения экспериментальных исследований при определении Q_в.

2.6. Вероятность Q_вположительного исхода опыта (воспламенения, появления дыма или достижения критической температуры) определяется после проведения лабораторных испытаний в условиях равенства Q_п.р = Q_н.з = Q_п.з = 1;

                                                      (155)

где m - число опытов с положительным исходом;

n - число опытов.

В случае m ³ 0,76 (n - 1), принимают Q_в = 1.

При использовании в качестве критерия положительного исхода опыта достижение горючим материалом критической температуры Q_вопределяется из формулы

Q_в = 1 - Θ_i,                                                           (156)

где Θ_i - безразмерный параметр, значение которого выбирается по табличным данным, в зависимости от безразмерного параметра α в распределении Стьюдента.

                                                       (157)

где Т_к - критическая температура нагрева горючего материала, К;

Т_ср - среднее арифметическое значение температур в испытаниях в наиболее нагретом месте изделия, К;

σ - среднее квадратическое отклонение.

В качестве критической температуры, в зависимости от вида изделия, условий его эксплуатации и возможных источников зажигания, может быть принята температура, составляющая 80 % температуры воспламенения изоляционного (конструкторского) материала.

2.7. Допускается при определении Q_взаменять создание характерного пожароопасного режима на использование стандартизованного эквивалентного по тепловому воздействию источника зажигания, т.е. с эквивалентными параметрами, характеризующими воспламеняющую способность (мощность, площадь, периодичность и время воздействия).

Источник: ГОСТ 12.1.004-91: Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования оригинал документа