Пожар трансформатора на подстанции
Если пожар возникает в результате отказа в трансформаторе, то трансформатор почти всегда является полной списанием. Однако общая стоимость пожара трансформатора обычно составляет порядка 2-3-кратной стоимости заменяющего трансформатора и может в неблагоприятных случаях во много раз превышать стоимость трансформатора, даже без учета стоимости потери поставки для клиента,
Что происходит, когда на подстанции возникает трансформаторный огонь (на фото: проверка системы противопожарной защиты на трансформаторе, кредит: SuperBigox через Youtube)
Следовательно, стратегия есть //
- Сведите к минимуму риск возникновения пожара трансформатора.
- Защитите потенциальные жертвы пожара, людей и остальную часть установки подстанции от пожара.
- Поддерживайте подачу во время пожара или, если это невозможно, восстановите источник как можно раньше после пожара.
- Избегайте загрязнения и загрязнения окружающей среды.
Продукты сгорания и их воздействие на жизнь и безопасность
Продукт сжигания можно разделить на четыре категории:
- Огонь
- дым
- Тепло от огня и
- Потеря кислорода
В дополнение к продукту от сжигания также существует риск загрязнения от разлива нефти и загрязнения продуктами, используемыми при пожаротушении трансформаторов, таких как пена и, возможно, загрязненная вода! Каждый из них может оказывать разрушительное воздействие на людей, другое оборудование и окружающую среду.
Каждый элемент будет кратко рассмотрен ниже //
1. Огневые газы
Трансформаторное масло и целлюлозная изоляция сжигают в основном диоксид углерода или монооксид углерода, если подача воздуха ограничена. Другие другие токсичные или коррозионные газы могут выделяться при сжигании изоляции кабеля.
Это особенно важно для внутренних установок трансформаторов. Тепловые и пожарные газы являются основной причиной смертельных исходов пожаров.
2. Дым
Дым состоит из очень мелких твердых частиц и конденсированных водяных паров. Во многих случаях дым достигает несостоятельных уровней до температуры. Это особенно важно, когда огонь происходит в закрытом помещении или в закрытых помещениях.
Частицы дыма могут нанести ущерб дыхательной системе, и это может ухудшить зрение, если ложится в глаза и, таким образом, ухудшает способность избегать огня трансформатора.
3. Тепло от огня
Жара от пламени может вызывать обезвоживание и истощение, а также интенсивность и проводиться в легкие, вызывают серьезное снижение артериального давления и нарушение кровообращения. Ожоги могут быть вызваны контактом с пламенем, нагретыми предметами или излучением.
Выдержка тепла может стать причиной физического шока и возможной смерти! Высокий уровень теплового излучения может привести к мгновенной смерти.
4. Потеря кислорода (огонь потребляет кислород)
Уровень кислорода в нормальном воздухе составляет 21%, и если он опускается ниже 15%, то мышечные умения уменьшаются, при дальнейшем снижении до 14 - 10% усталость возникает, и суждение нарушается. Если кислород снижается до 10-6%, происходит полный коллапс и бессознательное, но оживление может быть достигнуто, если свежий воздух или кислород станут доступными.
Классификация пожаров и огнетушащих веществ
Классификация пожаров, определяемая Национальной ассоциацией противопожарной защиты (NFPA):
- Класс A - Огонь в обычных горючих материалах (светится после горения). Огнетушащим средством является вода.
- Класс B - Пожары в горючих жидкостях. Огнетушащий агент - это тонкое распыление воды (водяной туман затуманивания). Одеяло или удушающий эффект удерживает кислород от топлива.
- Класс C - Пожары в электрооборудовании. Огнетушащий агент должен быть непроводящим (порошок, двуокись углерода, испаряющаяся жидкость (пены или водяные брызги на безопасном расстоянии).
Классификация огнестойкости
Сопротивление конструкции подстанции и ее строительного материала, включая здания, обычно обозначается комбинацией кодовой буквы и номера. Существуют значительные различия между странами в применяемых методах испытаний и применяемом коде классификации. Но обычно используется комбинация букв и цифр, как это делается с использованием классификации REI.
Этот метод классификации присваивает период оценки рейтинга огня в минутах на основе трех различных критериев, используя буквы следующим образом:
- R - Структурная адекватность - Возможность поддержания стабильности и несущей способности.
- E - Целостность - способность противостоять пламени и прохождению горячих газов.
- I - Изоляция - Возможность поддерживать температуру на не подверженной воздействию поверхности ниже указанного предела.
REI 120/60/60 означает, что структура могла бы поддерживать структурную адекватность в течение 120 минут. Целостность в течение 60 минут и теплоизоляция в течение 60 минут для определенных условий.
Однако для сравнения различной классификации необходимо понимать как метод испытаний, так и классификационное кодирование, применимые для конкретной классификации.
Погашение пожаров (Треугольник огня)
Треугольник огня обеспечивает очень хорошее графическое представление о том, как огонь может быть погашен.
Треугольник огня
Снимите тепло
Огонь может быть погашен, если тепло удаляется, а топливо охлаждается ниже его температуры точки огня. Вода может быть очень эффективной в качестве охлаждающей среды для тушения внешних пожаров и для защиты соседнего объекта от нагревания до температуры вспышки.
Вода менее эффективна в тушении пожара, сжигаемого внутри трансформатора, так как часто трудно попасть в резервуар трансформатора, и масло будет плавать на верхушке воды и продолжать гореть, даже если вода распыляется в трансформаторный резервуар, Также по той же причине только вода не эффективна при тушении пожаров на нефтяных пулах. В то время как вода с пеной может быть очень эффективной для этой цели, поскольку она исключает кислород с поверхности масла.
Вытеснение или разбавление кислорода
Удаление кислорода может быть очень эффективным методом тушения пожаров, где этот метод возможен. Только незначительное снижение концентрации кислорода в воздухе снижает интенсивность пожара и ниже 16% кислорода в воздухе отсутствует риск пожара.
Многие альтернативные газы были успешно использованы для вытеснения или разбавления кислорода и, таким образом, для тушения пожара трансформатора.
Газы, обычно используемые для этой цели, включают углекислый газ, галон и азот. (галон теперь исчезает от использования, так как считается экологически безопасным газом).
Недостатком всех этих газов является то, что люди могут задохнуться, если газ вводится до того, как все люди будут эвакуированы. CO 2 тяжелее воздуха и часто используется в зданиях и других областях, где газ может содержаться, а перемещенный воздух может подниматься над огнем.
Азот легче воздуха и используется для инъекций, где огонь находится на верхней поверхности, и азот может содержаться, как может, в трансформаторном резервуаре.
Некоторые производители трансформаторных систем пожаротушения использовали азот для инъекции в базу масляных трансформаторов для тушения пожара, сжигаемого с поверхности масла. В этом приложении азот будет перемешивать и охлаждать масло в баке трансформатора и вытеснять воздух над маслом и подавлять огонь.
Для вытеснения кислорода также можно использовать пенообразование и водяное запотевание под высоким давлением.
Пена может быть очень эффективной для использования при пожарах на нефтяном бассейне, но менее эффективна при нефтяных пожарах, где масло разливается по вертикальной поверхности, и часто бывает трудно получить пену в огонь, горящий внутри трансформаторного бака. Водный потоп и водяной туман под высоким давлением или водяной туман имеют преимущество разбавления кислорода, а также обеспечивают охлаждение.
Удаление топлива
Удаление топлива может быть эффективным, но часто это невозможно. Существуют некоторые стратегии удаления топлива для трансформаторного масла, так как возможно оснастить трансформаторный резервуар масляными клапанами сброса, которые можно открыть с помощью дистанционного управления. Сброшенное и / или пролитое масло можно направлять в резервуары для разделения нефти и воды или в щебеночные или дробленые породы или другие безопасные зоны хранения.
Трансформатор как жертва огня
Трансформатор может стать жертвой пожара, начатого в другом месте! Поскольку большие силовые трансформаторы содержат большие количества минерального масла, потенциал трансформатора для добавления значительных количеств высокоэнергетического топлива в существующий пожар существует, и стратегии по минимизации риска выброса и воспламенения этого источника топлива следует рассматривать как часть подстанции процесс проектирования.
Наиболее эффективной защитой, вероятно, являются противопожарные барьеры и водяной брызг для охлаждения и поддержания масла в баке трансформатора, вдали от кислорода и ниже температуры вспышки.
Ссылка // Руководство по практике пожарной безопасности Трансформатора Рабочей группой A2.33 (Арне ПЕТРЕНСЕН - Соорганизатор Руди БЛАНС, Кьелл КАРРАНДЕР, Дэйв ДУАРТ, Есихито Эбишава, Элиза Дж. Фигуэро, Марк ФАТА, Макото КАДОВАКИ, Такаюки КОБАЙАСИ, Теренс ЛИ, Рассел МАРТИН, Сидвелл МЕТТВА, Хироши МУРАКАМИ, Уве РИММЕЛЕ и Юкиясу ШИРАСАКА