Лампы накаливания и люминесцентные светильники

Лампы накаливания могут привести к возникновению пожара двумя путями:

а) лампа может быть тепловым источником, нагревшим до критической температуры сгораемые материалы, которые находились с лампой в контакте или в непосредственной близости от нее;

б) причиной пожара может стать аварийный режим работы лампы, сопровождающийся ее разрушением и выбросом раскаленных частиц, способных воспламенить расположенные поблизости вещества и материалы.

Для отработки первой версии необходимо, прежде всего, сопоставить температуры нагрева колбы лампы с пожароопасными характеристиками материалов, находившихся в очаговой зоне.

В специальной литературе имеются данные о температурах нагрева ламп накаливания в зависимости от различных факторов. В таблице 2.7 мы ограничиваемся лишь цифрами, полученными обработкой некоторых сведений, приведенных в [29, 30].

Используя данные таблицы и другие аналогичные данные при решении вопроса о возможности загорания конкретного материала от теплового воздействия лампы, необходимо, однако, учитывать и возможность аккумуляции тепла лампы, в случае, если ее поверхность полностью или частично прикрыта теплоизолирующими материалами. Сошлемся при этом на одну из первых отечественных публикаций по данному вопросу [31].

В работе [31] описывается несколько пожаров, источниками зажигания в которых явились: настенное бра с лампочкой 100 Вт (загорание детской одежды, наброшенной на бра); металлический светильник с лампочкой 55 Вт (загорание пачки хлопчатобумажных брюк в цехе швейной фабрики); пластмассовые плафоны с лампами 100 и 55 Вт (Ленинградский театр музыкальной комедии и другие объекты) и даже электрическая лампочка мощностью всего 40 Вт, находившаяся в контакте с ватным одеялом.

Во всех случаях после выдвижения версии о причине пожара проводились следственные эксперименты. Выяснилось, что уже через 5 минут после включения в сеть 100 ваттной лампы, обернутой хлопчатобумажной тканью, температура в зоне контакта лампы с тканью достигла 350 ⁰С и началось активное тление последней.

 

Таблица 2.7

Температура на колбе и вблизи лампы накаливания [29,30]

Положение лампы,	Мощность	Расстояние от лампы, см
направление измерения	лампы, Вт
цоколем вниз, тепловой
поток по горизонтали
		-
цоколем вниз, тепловой		-
поток вверх от лампы		-
		-

 

Светильник на гибкой ножке с лампой 55 Вт, соприкасающийся со стопкой из 4 пар брюк, обеспечил следующую динамику роста температуры в зоне контакта ткани и светильника:

- через 20 мин - 260 ⁰С;

- через 60 мин - 380 ⁰С;

- через 120 мин - 420 ⁰С (интенсивное тление ткани с выделением дыма).

Наконец, 40-ваттная лампа в контакте с образцом изъятого с места пожара ватного одеяла обеспечила нагрев последнего (в точке касания) до 250 ⁰С за 35 минут, при этом одеяло под лампочкой обуглилось. Возгорание одеяла произошло через 259 часов (!), т.е. на одиннадцатые сутки испытаний [31].

Упомянем в связи с обсуждаемым вопросом и данные совместных исследований ВНИИПО и Болгарской научной лаборатории пожарной безопасности [29]. Лампа мощностью 40 Вт, погруженная в хлопок на 30 минут, в 22 % опытов приводила к воспламенению материала (среднее время до воспламенения - 3040 секунд). При перенапряжении в электросети (115 % к номиналу) хлопок загорался уже в 78 % случаев и значительно быстрее, в среднем через 1680 сек, а вата — в 56 % случаев через 2664 сек. Сено в аналогичной ситуации не загоралось. Для его поджигания потребовалось использование лампы мощностью 150 Вт.

Наиболее распространенный аварийный режим в лампах накаливания, приводящий к возникновению пожара, связан с образованием дуги между никелевыми электродами. Дуга может возникать в момент перегорания нити накала из-за локального перегрева проволоки в зоне соединения спирали с электродом, либо в зонах дефектов матричной структуры нити накала. Способствует возникновению дуги перенапряжение в электросети, но возможно возбуждение дуги и при номинальном напряжении [29]. Дуга может гореть достаточно долго - 11-14 секунд у лампы мощностью 200 Вт, 9-15 секунд у лампы мощностью 300 Вт, а разбрызгиваемые в процессе горе­ния дуги частицы расплавленного металла представляют серьез­ную пожарную опасность. Диаметр раскаленных частиц может дос­тигать 4,5 мм. Эксперименты, проведенные на лампах мощностью 100 и 200 Вт, показали, что частицы, проплавляя колбу, могут разлетаться в радиусе до 2,6 м. При взрыве колбы радиус разлета составляет 3,2 метра. Интересно, что размер зоны поражения практически не зависит от мощности лампы [29].

Вероятность зажигания некоторых материалов никелевыми частицами в зависимости от высоты падения может быть оценена по данным табл. 2.8. Имея в виду возможные отличия реальных условий от лабораторных, в которых ставился эксперимент, можно, тем не менее, использовать эти данные для оценки потенциальной возможности возникновения пожара в результате аварийного режима работы в электролампочке.

 

Таблица 2.8

Вероятность зажигания некоторых горючих материалов

Никелевыми частицами в зависимости от высоты их падения

(диаметр частиц - 2 мм) [29]

 

Материал	Высота падения, мм
	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0	5,5	6,0
Хлопок	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	0,95	0,95	0,9
Бумага	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	0,9	0,75	0,55	0,40	0,2	0,05
Х/б ткань	1,0	1,0	1,0	0,9	0,6	0,25	0,05		-	-	-
Опилки	1,0	0,45		-	-	-	-	-	-	-	-

 

Если такая возможность не исключена, то можно переходить к установлению причастности аварийного режима в электролампе к возникновению пожара.

Рис. 2.9. Лампа накаливания [29]: 1 - стеклянная колба; 2 - инертный газ; 3 - тело накала; 4 - крючки (молибден); 5 - штабик; 6 - электроды (никель); 7 - лопатка; 8 - ср. часть электрода (платинит); 9 - тарелочка; 10 - штенгель; 11 - выводы лампы; 12 - цоколевая мастика; 13 - цоколь; 14 - откачное отверстие; 15 - линзочка

Методика соответствующего ис­следования, включающая визуальное исследование, а также инструментальные методы, разработана во ВНИИПО под руководством Г.И.Смел­­­кова при участии ИПЛ страны [30, 32]. Объектом исследования яв­ляются сами лампы или (что гораздо чаще) отдельные их элементы, найденные на месте пожара - остатки колб, лопатка, штабик, цоколь, спираль. Указанные элементы показаны рис. 2.9.

Исследование остатков лампы накаливания с целью установления ее причастности к возникновению пожара рекомендуют проводить в два этапа [29].

 

 

Этап I. Определение наличия напряжения на лампе при пожаре

Наличие напряжения на лампе в момент начала пожара является естественным условием, при котором вообще имеет смысл рассматривать данную версию о причине пожара.

Признаками наличия напряжения являются следующие визуально фиксируемые разрушения отдельных деталей лампы [29]:

а) оплавление электродов;

б) пробой лопатки, линзы;

в) прожог цоколя;

г) разрушение спирали и ее приваривание к крючкам;

д) оплавления крючков;

е) разрушение одного из внешних выводов электродов;

ж) деформация или отделение штабика при целостности колбы лампы;

з) наличие металлических вкраплений в тарелке;

и) расплавление (срабатывание) предохранителя.

При наличии хотя бы одного из признаков переходят ко второму этапу исследования.

 

⇐ Предыдущая37383940414243444546Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: