Развитие пожаров кабельных туннелях.

В кабельных помещениях пожары возникают в основном в следствии короткого замыкания, пробоя изоляции и перегрева соединений. Схема развития очага горения примерно следующая. Горение кабеля вызывает разогрев изоляции соседних кабелей и она теряет диэлектрические свойства, происходит серия пробоев изоляции, коротких замыканий и горение прогрессирует. Развитию пожаров способствуют наличие сгораемой изоляции не редко синтетической и прогрев на значительные расстояния по длине линии. Одной из причин является то, что в перекрытиях туннелей люки всегда закрыты (по условиям технологии) и выход продуктов горения возможен лишь через вентиляционные отверстия, которые расположены обычно по торцам отсека или в целом туннеля. Двигаясь вдоль кабельных линий продукты сгорания нагревает изоляцию, что приводит к резкому увеличению скорости распространения горения. Из анализов пожаров и проведенных экспериментов установлено, что скорость распространения горения в туннелях и каналах по различным кабелям воздушной горизонтальной прокладке и снятом напряжении составляет 0, 1 - 0, 3 м/мин, а в кабельных полуэтажах 0, 2 - 0, 6 м/мин наибольший из приведенных скоростей распространения горения относится к условиям естественного газообмена через проемы (отношением F_пр./F_пол. = 1/30). При наличии искусственной вентиляции скорости могут быть больше указанных. Так в экспериментах, проведенных пожарно-техническими станциями города Волгограда и Челябинска, была зафиксирована скорость 3, 8 м/мин. Снижением же интенсивности газообмена путем закрытия дверей, люков, вентиляционных шахт и т.д. практически можно до минимума уменьшить скорость распространения горения, но ликвидировать полностью не возможно, так, как изоляция кабелей является в основном тлеющим материалом.

Большое влияние на развитие пожаров оказывает напряжение на кабельных линиях. В помещении контрольных кабелей обычно проложены линии, которые по условиям технологии, не имеют защиты от токов короткого замыкания и перегрузки (линии оперативного тока). При повреждении и коротком замыкании на такой линии почти одновременно возникает по всей длине кабеля множество очагов горения. Таким образом, пожар быстро распространяется на другие участки и помещения, расположенные на значительном расстоянии от первоначального очага пожара. Значительное влияние на развитие горения оказывают соединительные муфты, которые содержат до 10 кг горючей изоляционной массы. В результате нагрева муфты происходит пробой изоляции, сопровождающийся хлопком и разбрызгиванием горящей изоляционной массы. Уклон туннелей по - разному влияет на распространение горения. Так по кабелям воздушной прокладки наиболее интенсивно горение распространяется в сторону подъема, а при прокладке в маслопроводах наоборот - в сторону уклона. Пожары в кабельных помещениях с первых же минут сопровождаются быстрым распространением дыма и сравнительно высокой скоростью роста температуры пожара. По экспериментальным данным скорость роста температуры в среднем составляет 38^оС в минуту. Развитие пожаров туннелях с кабелями в маслонаполненных трубах (при разных условиях газообмена) происходит более интенсивно, чем по кабелям воздушной прокладке. Объясняется это тем что масло в трубах находится при температуре 300⁰С и под давлением 1, 47 - 1, 56 МПа, в результате при прогреве трубы от короткого замыкания площадь горения быстро увеличивается за счет растекающегося масла. Значительно большая, чем у изоляции теплота сгорания масла, (42 МДж/кг) дает более высокую температуру пожара. Приток масла из поврежденных маслопроводов может превышать производительность канализации туннеля, что может стать причиной накопления масла в отсеке и, как следствие, возможно перетекание его через неплотности перегородок в другие отсеки и туннели. Пожары в туннелях представляют опасность не только на том участке, где горит. В ряде случаев возникает искрение и оплавление контактов на других участках электросети: на пультах управления, ячейках распредустройств, трансформаторных блоках и т.д., что может явится причиной нового очага пожара. Пожары из туннелей контрольных кабелей через различные люки и неплотности в дверях и в местах прохода кабелей через стены, и перекрытия могут распространиться в машинный и котельный залы, распредустройства собственных нужд (РУСН), помещение релейной защиты, в полуэтаж, а затем и на щиты управления. Из туннелей внешней силовой сети горение может распространятся на генераторы, открытые распредустройства и силовые трансформаторы, а также в туннелях контрольных кабелей.