Окрім вогнезахисних засобів для деревини, тканин та будівельних конструкцій, також широко використовують вогнезахисні засоби для підвищення пожежної безпеки кабельних ліній. Це пов’язано з тим, що ці електротехнічні вироби, враховуючи їх значне горюче навантаження, можуть сприяти поширенню пожежі, і, крім того, бути й причиною її виникнення.
Так, при короткому замкненні сила струму у провідниках стрімко зростає та досягає сотень і тисяч ампер. У цьому випадку по всій довжині кабелю або проводу виділяється теплова енергія, величина якої сягає десятків і сотень кДж, що відповідно призводить до займання горючих ізоляційних матеріалів.
Займання кабельних виробів також може відбуватися й під впливом зовнішніх джерел запалювання, наприклад, полум’я, що утворюється під час горіння матеріалів, розташованих поблизу їх, або надмірної температури, що виділяється від теплогенеруючих установок. Після займання кабельних виробів, полум’я від місця його утворення поширюється вздовж них та на інші елементи системи проводки або елементи будівельних конструкцій.
На початку 80-х років минулого століття відбулася активізація робіт у напрямку зниження пожежонебезпечних властивостей кабелів та інших елементів електропроводки та удосконалення вимог будівельних норм і правил. Наприклад, на сьогодні широке застосування мають кабелі, ізоляційний матеріал яких не поширює полум’я та відноситься до матеріалів з низьким димо- і газовиділенням, а також вогнестійкі кабелі, застосування яких передбачено в широкому спектрі нормативних актів з будівництва та пожежної безпеки. Але на багатьох об’єктах до цього часу продовжують експлуатувати пожежонебезпечні кабелі, заміна яких є економічно нерентабельною. Тому, для захисту кабельних прокладок від загорань, особливо на об’єктах енергетичних підприємств тощо, застосовують пасивний захист, тобто вогнезахисні засоби, що наносять на поверхню кабелів для запобігання поширенню полум’я вздовж них.
Найбільш поширеним та ефективним вогнезахисним захистом є терморозширювальні (спучувальні) фарби (на основі полімерних з’єднань або окисленого графіту), які здатні збільшуватися в об’ємі у десятки разів під дією високої температури (вогню) з утворенням захисного важкогорючого пористого шару, що має низьку теплопровідність та високу стійкість до впливу джерела запалювання. Окрім вищезгаданих фарб, для захисту кабельних ліній у світі практикується використання абляційних фарб та мастик, рулонних або листових покриттів, виконаних з важкогорючих матеріалів.
В Україні необхідність застосування вогнезахисних засобів для кабелів і будівельних конструкцій на енергетичних підприємствах регламентована наступними нормативними документами:
НАПБ В.01.056-2013/111 Правила будови електроустановок. Пожежна безпека електроустановок. Інструкція;
ВБН В.1.1-034-2003. Протипожежні норми проектування атомних електростанцій з водо-водяними енергетичними реакторами;
НАПБ Б.01.014-2007Правила пожежної безпеки при експлуатації атомних станцій;
НАПБ 05.028-2004 Протипожежний захист енергетичних підприємств, окремих об’єктів та енергоагрегатів. Інструкція з проектування і експлуатації;
НАПБ В.01.061-2011/111 Протипожежний захист машзалів електростанцій. Правила проектування та експлуатації протипожежного устаткування;
НАПБ 05.031-2010 Інструкція з пожежної безпеки та захисту автоматичними системами водяного пожежогасіння кабельних споруд;
НАПБ В.05.023-2005 Інструкція щодо застосування вогнезахисних покриттів для кабелів у кабельних спорудах.
Особливо жорсткі вимоги пожежної безпеки застосовані до атомних станцій. Зокрема, згідно з НАПБ Б.01.014-2007, указано необхідність улаштування вогнестійких кабелів (таких, що можуть функціонувати в умовах пожежі), або таких, що не поширюють полум’я. Але, навіть у разі використання таких кабелів, якщо сумарний об’єм полімерної горючої маси, що входить до складу ізоляції й оболонки кабелів, більше 7,0 л на погонний метр траси, то такі кабелі необхідно покривати вогнезахисними засобами.
Основні норми і правила застосування вогнезахисту до елементів будівельних конструкцій, а також до кабелів регламентовано в НАПБ Б.01.012-2007 Правила з вогнезахисту. В цьому нормативному документі вказано, що вогнезахисне обробляння електричних кабелів повинне проводитися вогнезахисними засобами, які пройшли відповідні випробування і мають сертифікат відповідності.
На сьогодні для перевірки якості вогнезахисних засобів (фарб та рулонних покриттів) для кабелів в Україні використовують стандартизований метод випробувань згідно з ДСТУ EN 60332-3-21 Вогневі випробування електричних та волоконно-оптичних кабелів. Частина 3-21. Випробування вертикально розташованих проводів або кабелів, прокладених у пучках, на вертикальне поширювання полум’я. Категорія A F/R (EN 60332-3-21:2009, IDT). Згідно з цим стандартом, основою випробувального зразка є пучок відрізків кабелю категорії A F/R. Пучок цієї категорії має особливу конструкцію і стосується лише силових кабелів (хоча б одна жила кабелю повинна мати переріз більше, ніж 35 мм2), закріплених із проміжками між ними на передньому і задньому боках випробувальної драбини. Номінальний об’єм неметалевих матеріалів кабелів повинен становити 7,0 дм3 на погонний метр пучка без урахування вогнезахисного матеріалу. Ще однією умовою підготовки випробного зразка є використання кабелів класу нестійких до поширювання згідно з 4.2 ДСТУ 4809 Ізольовані проводи та кабелі. Вимоги пожежної безпеки та методи випробувань.
Після закріплення пучка відрізків кабелю на випробувальній драбині його покривають вогнезахисним засобом. Після висихання (у разі використання фарби) випробувальний зразок встановлюють вертикально в спеціальну камеру та піддають 40-хвилинній дії стандартизованого полум’я потужністю 20,5 кВт, створеного пальником стрічкового типу. Якісний вогнезахисний засіб повинен забезпечити перешкоджання поширенню полум’я по пучку кабелів. Критерієм оцінки вогнезахисного засобу є довжина пошкодженої вогнем ділянки випробувального зразка, яка не повинна перевищувати 1,5 м. Слід зазначити, що Український науково-дослідний інститут цивільного захисту має значний досвід у проведенні таких випробувань, у тому числі, й сертифікаційних.
На рисунку наведені випробувальні зразки кабелю, покритих вогнезахисними засобами у процесі та після проведення випробувань.
 а) |
 б) |
 в) |
а) зразок пучка кабелю, покритого терморозширювальною вогнезахисною фарбою після проведення випробувань;
б) зразок пучка кабелю, покритого рулонним вогнезахисним покриттям після проведення випробувань;
в) зразок пучка кабелю, покритого терморозширювальною вогнезахисною фарбою, яка не змогла захистити кабель від впливу вогню.
Отже, при правильному виборі та застосуванні вогнезахисних засобів, вони являються достатньо надійними засобами зниження пожежної небезпеки кабельних ліній на початкових стадіях пожежі. Нанесення цих матеріалів на кабель запобігає його займанню від різних джерел запалювання як зовнішніх, так і внутрішніх, а у випадку, якщо займання все ж таки виникло, вогнезахист суттєво зменшить швидкість поширювання полум’я по кабельних лініях.
Автори: Павло ІЛЛЮЧЕНКО, начальник відділу електротехнічних виробів,
Микола ГОРДЄЄВ, головний фахівець відділу електротехнічних виробів, УкрНДІЦЗ /2017
