ГОСТ Р 58092.5.1-2018 (IEC/TS 62933-5-1:2017) Системы накопления электрической энергии (СНЭЭ). Безопасность систем, работающих в составе сети. Общие требования

     5.3.3 Опасность пожара

Опасность возгорания возникает, если горючие материалы, окислитель и энергия зажигания доступны в достаточном количестве в одном и том же месте и в одно и то же время. Опасность пожара зависит от взаимодействия этих трех элементов.

Некоторые материалы по своей природе нестабильны или обладают повышенными окислительными свойствами или способны самонагреваться. Это влияет на опасность пожара.

Изменение концентрации кислорода (например, обогащение кислородом) также может существенно влиять на опасность пожара.

Опасность возгорания может возникнуть от материалов, используемых в СНЭЭ или выходящих из нее, из материалов, находящихся вблизи СНЭЭ, или из материалов, используемых при ее изготовлении.

Горючие материалы могут быть в виде твердых веществ, жидкостей или газов органической или неорганической природы. Следует определить, существуют или могут ли существовать горючие материалы, в каком количестве и в каких местах.

На легкость возгорания материалов влияет размер, форма и осаждение материалов. Например, небольшие кусочки материала, собранные вместе, могут легче воспламениться, чем большие куски этого же материала. Комбинация материалов также может влиять на воспламеняемость и поведение при сжигании. Следует рассмотреть вопрос о том, могут ли свойства материалов меняться со временем или при их использовании. Такие изменения могут включать в себя возможность разложения материала с выделением горючих газов и паров. Это может привести к повышенной пожароопасности.

При оценке пожароопасности следует определить существование и количество веществ, поддерживающих горение, например веществ, выделяющих кислород, и вероятность их возникновения. Наиболее распространенным окислителем является воздух, но есть и другие окислители, которые поддерживают горение, например нитрат калия (), перманганат калия (), хлорная кислота (), пероксид водорода () и закись азота ().

Следует определить, какие источники воспламенения существуют или могут возникнуть. Возможные источники воспламенения могут возникнуть из-за влияния:

a) тепловой энергии;

b) электрической энергии;

c) механической энергии;

d) химической энергии.

Пожар, вызванный электричеством, связан с преобразованием электрической энергии в тепловую, когда тепловая энергия нагревает горючий материал с последующим воспламенением и загоранием. Электрическая энергия преобразуется в тепловую энергию либо на сопротивлении, либо на дуге и переносится на горючий материал.

Воспламенение происходит, когда энергия выделяется в количестве, достаточном для нагрева горючего элемента посредством проводимости, конвекции или теплового излучения до такой температуры, что начинается реакция горения. Следует отметить, что реакция горения всегда будет происходить между кислородом и газообразным горючим веществом.

В зависимости от природы топлива (газа, жидкости или твердого тела) процесс зажигания будет различным.

Для газов воспламенение происходит в смеси горючего вещества с окислителем с пропорциями между нижним пределом воспламеняемости (LFL) и верхним пределом воспламеняемости (UFL). Для инициирования горения смеси часто достаточно очень малого количества энергии. Эта энергия обычно измеряется в стехиометрических пропорциях реакции горения. Поэтому такой процесс называется воспламеняемостью низкой энергии (LEF). Требуемая энергия обычно имеет значение порядка нескольких мДж. Для зажигания смеси может быть достаточно искры.

Для жидкостей сгорание происходит от испускаемого пара, при условии, что скорость выделения пара достаточна для создания воспламеняющейся смеси с окружающим воздухом. Кроме того, воспламенение смеси происходит только при наличии достаточной энергии (> LEF), когда температура жидкости выше, чем температура ее вспышки.

Для твердого горючего вещества явление воспламенения более сложное, поскольку оно регулируется теплопередачей внутри материала. Энергия, получаемая от горючего вещества, увеличивает температуру твердого вещества до достижения температуры сублимации или разложения. Этот процесс называется явлением пиролиза. Время начала зависит от интенсивности теплового потока, тепловых свойств, температуры воспламенения и содержания воды.

Фаза распространения соответствует увеличению пламени, связанному с путем горения легковоспламеняющихся предметов. На этом этапе важную роль в качестве критерия, который позволяет или препятствует развитию огня, играет расположение горючих элементов.

Опасность пожара может быть вызвана, например, самим огнем, тепловым излучением, языками пламени или выделяющимися веществами. В дополнение к опасности пожара может существовать опасность взрыва.

Термические и химические опасности, вызванные пожаром, угрожают людям и окружающей среде. При этом пожары могут сильно различаться по характеру и интенсивности в зависимости от вещества, которое горит (природа, геометрия, количество) и условий горения.