Удосконалення методів випробування та критеріїв оцінки стійкості до поширення полум’я довгих елементів системи електропроводки

Автор(и)

  • Ростислав Іванович Кравченко Інститут державного управління та наукових досліджень з цивільного захисту, Україна https://orcid.org/0000-0003-1410-4567
  • Павло Олександрович Іллюченко Інститут державного управління та наукових досліджень з цивільного захисту, Україна https://orcid.org/0000-0001-6687-6388
  • Андрій Євгенійович Онищук Інститут державного управління та наукових досліджень з цивільного захисту, Україна https://orcid.org/0000-0002-1829-126X
  • Олександр Віталійович Зазимко Інститут державного управління та наукових досліджень з цивільного захисту, Україна https://orcid.org/0000-0001-7496-0248

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.249105

Ключові слова:

електротехнічний виріб, кабель електричний та оптичний, кабельний трубопровід, пожежна безпека, поширення полум’я, система електропроводки

Анотація

Проаналізовано методи випробування на поширення полум’я довгих елементів системи електропроводки, зокрема кабелів, кабельних трубопроводів, коробів, та виявлено в них різниці в умовах випробування і критеріях оцінки стійкості до поширення полум’я.

Із використанням основи з дерев’яної дошки, вкритої шаром пакувального паперу з поверхневою густиною (21±9) г/м2, прийнятої для випробування інших елементів системи електропроводки, виявлено кабель, не стійкий до поширення полум’я. Запропоновано для випробування на поширення полум’я кабелів використання цієї основи замість основи з подвійного шару фільтрувального паперу з поверхневою густиною (80±15) г/м2.

В одному з трьох експериментів виявлено нестійкий до поширення полум’я кабель за критерієм наявності займання основи, розміщеної під ним. Для зменшення ризику прийняття неправильно рішення про відповідність запропоновано оцінку довгих елементів системи електропроводки здійснювати за правилами, встановленими для кабельних коробів, лотків і драбин в EN 50085-1 та IEC 61537.

Для кабелю АВВГ із зовнішнім діаметром від 10 мм до 60 мм за умови його торкання блакитним конусом полум’я 1 кВт коефіцієнт кореляції залежності довжини звугленої частини від діаметра становив 0,969. За відстані 100 мм між зразком і пальником вздовж його осі отримано коефіцієнт кореляції 0,985. Запропоновано випробовувати кабелі за другої умови, рекомендованої в ІЕС 60695-11-2.

Для двох кабельних трубопроводів виявлено поширення полум’я за умови прикладання полум’я 1 кВт впродовж 120 с та 240 с. Проте для цих трубопроводів поширення полум’я не відбувалося за стандартних умов прикладання такого полум’я впродовж 20 с і 25 с. Для виявлення нестійких до поширення полум’я довгих елементів системи електропроводки запропоновано випробовувати їх за тривалості прикладання полум’я 1 кВт, установленої для кабелів у ІЕС 60332-1-2.

Біографії авторів

Ростислав Іванович Кравченко, Інститут державного управління та наукових досліджень з цивільного захисту

Начальник відділу

Відділ технічного регулювання

Науково-дослідний центр протипожежного захисту

Павло Олександрович Іллюченко, Інститут державного управління та наукових досліджень з цивільного захисту

Начальник відділу

Відділ електротехнічних виробів

Науково-випробувальний центр

Андрій Євгенійович Онищук, Інститут державного управління та наукових досліджень з цивільного захисту

Молодший науковий співробітник 

Відділ електротехнічних виробів

Науково-випробувальний центр

Олександр Віталійович Зазимко, Інститут державного управління та наукових досліджень з цивільного захисту

Науковий співробітник

Відділ електротехнічних виробів

Науково-випробувальний центр

Посилання

  1. IEC 60695-1-10:2016 Fire hazard testing – Part 1-10: Guidance for assessing the fire hazard of electrotechnical products – General guidelines (2016). Geneva: International Electrotechnical Commission, 50.
  2. IEC 60695-1-30:2017 Fire hazard testing Part 1-30: Guidance for assessing the fire hazard of electrotechnical products – Preselection testing process – General guidelines (2017). Geneva, International Electrotechnical Commission, 31. doi: http://doi.org/10.3403/02683772u
  3. Huang, X., Zhu, H., He, L., Peng, L., Cheng, C., Chow, W. (2021). Improved model for estimating sidewall effect on the fire heat release rate of horizontal cable tray. Process Safety and Environmental Protection, 149, 831–838. doi: http://doi.org/10.1016/j.psep.2021.03.040
  4. Li, L., Huang, X., Bi, K., Liu, X. (2016). An enhanced fire hazard assessment model and validation experiments for vertical cable trays. Nuclear Engineering and Design, 301, 32–38. doi: http://doi.org/10.1016/j.nucengdes.2015.12.034
  5. An, W., Wang, T., Liang, K., Tang, Y., Wang, Z. (2020). Effects of interlayer distance and cable spacing on flame characteristics and fire hazard of multilayer cables in utility tunnel. Case Studies in Thermal Engineering, 22. doi: http://doi.org/10.1016/j.csite.2020.100784
  6. An, W., Wang, X., Tang, Y., Wang, T., Lu, J. (2021). Influence of cable inclination angle and longitudinal ventilation on temperature distribution during cable fire in utility tunnel. Case Studies in Thermal Engineering, 27. doi: http://doi.org/10.1016/j.csite.2021.101304
  7. Sundström, B., Axelsson, J., Van Hees, P. (2003). A proposal for fire testing and classification of cables for use in Europe. SP Swedish National Testing and Research Institute, 38.
  8. EN 13501-6:2018 Fire classification of construction products and building elements – Part 6: Classification using data from reaction to fire tests on power, control and communication cables (2018). Brussels: European Committee for Standardization, 30. doi: http://doi.org/10.3403/30348257
  9. Regulation (EU) No. 305/2011 of the European Parliament and of the Council of 9 March 2011 laying down harmonized conditions for the marketing of construction products and repealing Council Directive 89/106/EEC (2011). OJ L 88, 4.4.2011, 5–43.
  10. Johansson, R., Post, J., Försth, M. (2015). Extended field of application (EXAP) for reaction-to-fire Euro-classification of optical fibre cables. SP Technical Research Institute of Sweden. SP Report, 49.
  11. Kaczorek-Chrobak, K., Fangrat, J. (2019). Influence of Constructional-Material Parameters on the Fire Properties of Electric Cables. Energies, 12 (23), 4569. doi: http://doi.org/10.3390/en12234569
  12. Directive 2014/35/EU of the European Parliament and of the Council of 26 February 2014 on the harmonisation of the laws of the Member States relating to the making available on the market of electrical equipment designed for use within certain voltage limits. OJ L 96, 29.3.2014. Р. 357–374.
  13. IEC 60332-1-2:2004 Tests on electric and optical fibre cables under fire conditions – Part 1-2: Test for vertical flame propagation for a single insulated wire or cable – Procedure for 1 kW pre-mixed flame (2004). Geneva: International Electrotechnical Commission, 21. doi: http://doi.org/10.3403/03171042
  14. IEC 60332-1-3:2004 Tests on electric and optical fibre cables under fire conditions – Part 1-3: Test for vertical flame propagation for a single insulated wire or cable – Procedure for determination of flaming droplets/particles (2004). Geneva: International Electrotechnical Commission, 21.
  15. IEC 60332-1-2:2004/AMD1:2015 Tests on electric and optical fibre cables under fire conditions – Part 1-2: Test for vertical flame propagation for a single insulated wire or cable – Procedure for 1 kW pre-mixed flame (2015). Geneva, International Electrotechnical Commission, 9.
  16. IEC 60332-1-3:2004/AMD1:2015 Tests on electric and optical fibre cables under fire conditions – Part 1-3: Test for vertical flame propagation for a single insulated wire or cable – Procedure for determination of flaming droplets/particles (2015). Geneva, International Electrotechnical Commission, 9. doi: http://doi.org/10.3403/03172788
  17. EN 60332-1-2:2004/A11:2016 Tests on electric and optical fibre cables under fire conditions – Part 1-2: Test for vertical flame propagation for a single insulated wire or cable – Procedure for 1 kW pre-mixed flame (2016). Brussels: European Committee for Electrotechnical Standardization, 4.
  18. EN 60332-1-2:2004/A12:2020 Tests on electric and optical fibre cables under fire conditions – Part 1-2: Test for vertical flame propagation for a single insulated wire or cable – Procedure for 1 kW pre-mixed flame (2020). Brussels: European Committee for Electrotechnical Standardization, 4. doi: http://doi.org/10.3403/03171042
  19. Fr Gyppaz, F. (2012). Flame spread behavior of electric cables: Round-robin characterization of the IEC/EN 60332-1 tests. Journal of Fire Sciences, 30 (5), 404–412. doi: http://doi.org/10.1177/0734904112441918
  20. IEC 61534-1:2011+AMD1:2014+AMD2:2020 Powertrack systems – Part 1: General requirements (2020). Geneva: International Electrotechnical Commission, 285.
  21. EN 50085-1:2005 Cable trunking systems and cable ducting systems for electrical installations – Part 1: General requirements (2005). Brussels: European Committee for Electrotechnical Standardization, 43.
  22. IEC 61537:2006 Cable management – Cable tray systems and cable ladder systems (2006). Geneva: International Electrotechnical Commission, 161.
  23. IEC 61386-1:2008+AMD1:2017 Conduit systems for cable management – Part 1: General requirements (2017). Geneva: International Electrotechnical Commission, 159.
  24. EN 50369:2005 Liquid tight sheathing systems for cable management (2005). Brussels: European Committee for Electrotechnical Standardization, 25. doi: http://doi.org/10.3403/30102733u
  25. IEC 60695-11-10:2013 Fire hazard testing – Part 11-10: Test flames – 50 W horizontal and vertical flame test methods. Brussels. doi: http://doi.org/10.3403/01860485u
  26. IEC 60695-11-20:2015 Fire hazard testing – Part 11-20: Test flames – 500 W flame test method. Brussels. doi: http://doi.org/10.3403/01859086u
  27. IEC 60695-11-2:2017 Fire hazard testing – Part 11-20: Test flames – 1 kW pre-mixed flame – Apparatus, confirmatory test arrangement and guidance (2017). Geneva: International Electrotechnical Commission, 40. doi: http://doi.org/10.3403/30338608
  28. Kravchenko, R. I., Illiuchenko, P. O., Onyshchuk, A. Ye. (2021). Udoskonalennia metodiv vyprobuvannia ta kryteriivotsinky stiikosti do poshyrennia polumia dovhykh elementiv systemy elektroprovodky. Problemy nadzvychainykh sytuatsii (PES-2021). Kharkiv: Natsionalnyi universytet tsyvilnoho zakhystu Ukrainy, 49–50.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-12-29

Як цитувати

Кравченко, Р. І., Іллюченко, П. О., Онищук, А. Є., & Зазимко, О. В. (2021). Удосконалення методів випробування та критеріїв оцінки стійкості до поширення полум’я довгих елементів системи електропроводки. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(10 (114), 57–68. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.249105

Номер

Том 6 № 10 (114) (2021): Екологія

Розділ

Екологія

Ліцензія

Авторське право (c) 2021 Rostyslav Kravchenko, Pavlo Illiuchenko, Andrii Onyshchuk, Oleksandr Zazymko

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.