Контроль огнестойкого магистрального шинопровода (огнестойкого шинопровода лоткового типа)

Контроль огнестойкого магистрального шинопровода (лоткового типа)

Введение
Огнестойкие магистральные шинопроводы лоткового типа (ОШМЛ) являются критически важными компонентами систем электроснабжения зданий и сооружений, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности. Их ключевая функция – обеспечение бесперебойной подачи электроэнергии к жизненно важным потребителям (аварийное освещение, системы пожаротушения, дымоудаления, лифты для МГН, медицинское оборудование и т.д.) в условиях пожара в течение заданного времени. Гарантировать выполнение этой функции возможно только при условии строгого контроля качества и соответствия ОШМЛ установленным нормам и стандартам. Настоящая статья рассматривает основные аспекты испытаний, подтверждающих огнестойкость таких шинопроводов.

1. Объекты испытаний
Основным объектом испытаний на огнестойкость является сам огнестойкий магистральный шинопровод лоткового типа в сборе. Это включает:

• Основные секции: Прямые участки шинопровода стандартной длины.
• Узлы соединения секций: Места стыковки прямых секций между собой (угловые, тройниковые, крестовые и т.д.).
• Узлы ответвления: Места подключения распределительных устройств или других потребителей к магистрали.
• Опорные конструкции (крепления): Кронштейны, подвесы, траверсы и другие элементы, обеспечивающие монтаж и надежную фиксацию шинопровода на протяжении испытания и пожара.
• Уплотнения и огнезащитные составы: Герметики, мастики, плиты или другие материалы, используемые для заполнения зазоров в местах прохода через стены/перекрытия и для обеспечения целостности конструкции при пожаре.
• Защитные кожухи/короба: Конструктивные элементы, обеспечивающие физическую защиту токопроводящих частей и формирующие камеры с огнезащитными свойствами.

Испытаниям подвергаются образцы, максимально точно воспроизводящие реальные условия монтажа и эксплуатации, включая все указанные выше элементы.

2. Область испытаний
Испытания направлены на подтверждение двух ключевых характеристик ОШМЛ в условиях пожара:

• Огнестойкость (Предел Огнестойкости - ПО): Способность шинопровода сохранять свою целостность (E) и функциональную способность (I) в течение заданного времени (например, EI 60, EI 90, EI 120 минут) при воздействии стандартизированного температурного режима пожара. Целостность (E) – отсутствие пламени или горячих газов на необогреваемой поверхности. Функциональная способность (I) – сохранение шинопроводом способности проводить электрический ток под номинальной нагрузкой.
• Герметичность (в контексте огнестойкости): Способность конструкции шинопровода и его уплотнений предотвращать проникновение дыма и горячих газов на необогреваемую сторону в течение всего времени испытания, что напрямую связано с сохранением целостности (E).

Испытания проводятся для подтверждения соответствия требованиям национальных и международных стандартов (таких как ГОСТ Р МЭК 61439-6, ГОСТ Р 53310, серия стандартов МЭК 60331 / IEC 60331, EN 1366-11, UL 2196 и др.) по конкретным параметрам ПО.

3. Методы испытаний
Основным методом испытаний огнестойких шинопроводов является огневое испытание в печи, моделирующее воздействие развитого пожара. Этапы и принципы метода:

• Подготовка образца: Сборка участка шинопровода с типовыми соединениями, ответвлениями, креплениями и уплотнениями. Образец монтируется в проем испытательной печи, имитирующей проход через огнестойкую преграду (стену или перекрытие). Токопроводящие жилы подключаются к источнику питания и нагружаются номинальным током. Устанавливаются термопары для контроля температур.
• Стандартный температурный режим: Печь нагревается и поддерживает температуру согласно стандартной кривой "температура-время" (например, ISO 834, ГОСТ Р 53310), где температура достигает 750°C через 15 минут, 925°C через 60 минут и до 1050-1150°C к 120 минутам.
• Воздействие огня: Образец подвергается воздействию пламени и высоких температур в печи с одной стороны (обогреваемая сторона).
• Контроль параметров:
  • Целостность (E): Визуальное наблюдение и регистрация времени появления пламени или устойчивого горения (более 10 сек) хлопка ваты, а также время образования сквозных трещин или отверстий на необогреваемой стороне. Фиксация воспламенения газов, выходящих с необогреваемой стороны.
  • Функциональная способность (I): Непрерывная подача номинального тока через токопроводящие жилы и контроль целостности цепи (отсутствие обрыва) на протяжении всего испытания и заданного времени выдержки после него.
  • Температура: Регистрация температур на обогреваемой и необогреваемой поверхностях шинопровода, на поверхности токопроводящих жил и окружающего воздуха.
• Оценка результатов: Шинопровод считается выдержавшим испытание на заданный предел огнестойкости (например, EI 120), если в течение этого времени не были превышены критические параметры по целостности (E) и функциональной способности (I).

4. Испытательное оборудование
Для проведения испытаний на огнестойкость требуется специализированное сложное оборудование:

1. Огневая испытательная печь: Основное оборудование. Должна обеспечивать нагрев, точное поддержание и регистрацию стандартного температурного режима по всему объему камеры сгорания в районе образца. Оснащена системами управления и записи температуры.
2. Система электропитания и нагрузки: Источники постоянного или переменного тока, способные обеспечить номинальный ток испытания через все фазы шинопровода. Системы коммутации и защиты.
3. Система измерения тока и напряжения: Точные амперметры, вольтметры, шунты или датчики тока (трансформаторы тока, датчики Холла) для непрерывного контроля протекания тока и падения напряжения в цепи.
4. Система термометрирования: Многоканальные регистраторы температуры с большим количеством термопар различного типа (хромель-алюмель, хромель-копель, платина и др.), устанавливаемых в строго регламентированных точках на обогреваемой и необогреваемой поверхностях шинопровода, на токопроводящих жилах, внутри конструкции и на окружающем воздухе.
5. Система визуального наблюдения и регистрации: Видеокамеры высокой четкости, защищенные от высокой температуры и дыма, для непрерывной записи процесса испытания на обогреваемой и необогреваемой сторонах образца. Приборы для фиксации времени воспламенения хлопка ваты.
6. Системы измерения деформаций (опционально, но желательно): Тензометры, лазерные сканеры или другие системы для фиксации геометрических изменений (прогибов, смещений) конструкции шинопровода под воздействием температуры.
7. Системы сбора и обработки данных: Компьютеризированные комплексы для синхронной записи, отображения в реальном времени и последующего анализа всех измеряемых параметров (температура, ток, напряжение, деформации, время событий).

Заключение
Контроль огнестойкости магистрального шинопровода лоткового типа является обязательным и критически важным этапом, подтверждающим его способность выполнять свою функцию в условиях пожара. Испытания, проводимые на полноразмерных образцах в условиях, максимально приближенных к реальным, с использованием специализированного оборудования и строго регламентированных методов, являются единственным достоверным способом подтверждения заявленного производителем предела огнестойкости (EI). Результаты таких испытаний служат основой для допуска изделия к применению на ответственных объектах и обеспечивают требуемый уровень противопожарной защиты. Регулярный контроль производства и периодические испытания образцов из партий гарантируют стабильность характеристик огнестойкости на протяжении всего жизненного цикла продукции.