Приложение 1 (обязательное). Типовая методика определения вероятности возникновения пожара от бытового электрического звонка с выключателем по ГОСТ 7397.2

Приложение 1
Обязательное

Типовая методика
определения вероятности возникновения пожара от бытового электрического звонка с выключателем по ГОСТ 7397.2

Настоящая методика распространяется на электрические бытовые звонки с выключателями (далее - звонки) и устанавливает метод расчетно-экспериментального определения вероятности возникновения пожара в них.

Методика не рассматривает условия распространения горения на окружающие горючие материалы. Испытание выключателя звонка (ГОСТ 10023) на пожарную опасность проводят по настоящей методике вместе со звонком.

1. Общие положения

1.1. Испытания звонков проводят в соответствии с положениями настоящей методики. По результатам испытаний осуществляют расчет вероятности возникновения пожара от одного звонка в год. Полученное значение вероятности сравнивают с требуемым по ГОСТ 12.1.004.

1.2. Звонок считают удовлетворяющим требованиям ГОСТ 12.1.004, если вероятность возникания пожара от звонка не превышает 10(-6) в год.

1.3. Характерными пожароопасными (аварийными) режимами звонка являются:

перенапряжение;

ненормальная теплоотдача;

заклинивание подвижной части звонка;

межвитковое замыкание в обмотке соленоида (звонки мелодичного боя и зуммеры);

короткое замыкание в электронной схеме (звонок с электронным формированием звука).

1.4. Испытания проводят на серийных образцах, прошедших приемосдаточные испытания и отвечающих требованиям настоящего стандарта и ГОСТ 7397.2, что подтверждают протоколом периодических испытаний.

1.5. Отбор образцов с применением случайных чисел - по ГОСТ 18321.

1.6. Испытанию в каждом из пожароопасных режимов подвергают по 10 образцов.

1.7. Звонки с автономным источником питания номинальным напряжением не более 12 В испытанию не подвергают.

2. Приборы и оборудование

2.1. Испытания проводят на стенде, который позволяет регистрировать в нормальных и аварийных режимах электрические и тепловые параметры отдельных узлов звонка, необходимые для определения вероятности возникания пожара.

Стенд представляет собой закрытый со всех сторон параллелепипед (с отверстием для наблюдения за состоянием испытуемых приборов), изготовленный из белой сосновой древесины в соответствии с ГОСТ 27570.0.

Электрическая схема испытательного стенда приведена на чертеже 1.

Приборы и оборудование, перечень которых приведен в табл. 3, позволяют измерять электрические и тепловые параметры звонков в нормальном и аварийном режимах.

Таблица 3

Наименование приборов и оборудования	Класс точности	Пределы измерения и регулирования
1. Измерительный комплект К505 по ТУ 25-04-2251	0,5	0 - 600 В, 0 - 6 кВт, 0 - 10 А
2. Регулятор напряжения РН0-250 по ТУ 16-517.298	-	0 - 250 В
3. Потенциометр автоматический КСП-4 по ТУ 25-05 1290	0,25	0 - 400°С
4. Термопара ТХА	-	0 - 1100°С
5. Спиртовой термометр	2	0 - 100°С

2.2. Электрические параметры измеряют приборами класса точности не ниже 1,5. Стандартизованные средства измерений должны соответствовать требованиям ГОСТ 20287.

2.3. Температуру измеряют термоэлектрическими преобразователями (ТХК, ТХА и т. п.) с диаметром проволоки не более 0,5 мм. Показания термопреобразователей должны записываться на диаграммную ленту автоматического потенциометра типа КСП-4 или другого потенциометра класса точности не ниже 0,25 с диапазоном измерения 0 - 400°С. Для измерения температуры окружающего воздуха могут быть использованы спиртовые термометры с диапазоном измерения 0 - 100°С и класса точности не ниже 2.

Допускается при измерении температуры звонка использовать любые другие приборы класса точности не ниже 0,5.

2.4. Стенд для испытания звонков на пожарную опасность располагают в помещении с негорючими стенами и оборудуют системой вентиляции для удаления продуктов горения.

2.5. При проведении испытаний следует соблюдать технику безопасности и правила пожарной безопасности, утвержденные в установленном порядке.

3. Объем испытаний

3.1. Испытания звонков на пожарную опасность проводят при квалификационных и типовых испытаниях в объеме и последовательности, которые приведены в табл. 4.

Таблица 4

Вид испытаний	Номер пункта метода испытаний
1. Перенапряжение	4.8
2. Ненормальная теплоотдача	4.9
3. Испытания при заклинивании подвижной части звонка	4.10
4. Испытания в режиме межвиткового замыкания и короткого замыкания	4.11

4. Проведение испытаний

4.1. Испытания проводят для получения экспериментальных данных, отражающих пожарную опасность звонков и позволяющих определить вероятность возникания пожара.

4.2. Звонки испытывают в собранном виде. Их устанавливают на стенках стенда вплотную к его потолку, причем выключатель на стенке, противоположной той, на которой установлен сам звонок.

Режим испытания (включенное состояние - пауза) указывают в рабочей методике испытаний на пожарную безопасность конкретного звонка.

4.3. Температура воздуха в процессе испытаний внутри стенда должна быть (40+-3)°С. Допускается проведение испытаний при меньших значениях температуры, но не менее 15°С, с последующим определением температуры элементов звонка по формуле

      Т = Дельта Т + 313,

      где Т - температура элементов звонка, К;

   Дельта Т - превышение температуры элементов звонка, К;

        313 - величина температуры воздуха, К.

4.4. Термопреобразователи располагают на частях звонка из горючих материалов (на наиболее нагретом элементе). Наиболее нагретый элемент указывают в рабочей методике испытаний на пожарную опасность конкретного звонка.

Способ крепления термопреобразователей и метод измерения температуры - по ГОСТ 2933.

4.5. В процессе испытаний в каждом из режимов измеренное значение установившейся температуры сравнивают с критическим значением температуры для соответствующего горючего материала звонка.

Температуру считают установившейся, если она изменяется в течение 1 ч не более чем на +-5°С. При быстротечных испытаниях, связанных с выходом звонка из строя, за окончательное значение принимают максимальное значение температуры, достигнутое в эксперименте.

4.6. Продолжительность испытаний в каждом из режимов - 8 ч.

4.7. В процессе испытаний в пожароопасных режимах регистрируют температуру на элементах звонка из горючих материалов.

4.8. Испытания звонков в режиме перенапряжения проводят при напряжении U_исп = 1,2 U_ном с отключенными устройствами защиты (термовыключатель и т. п.).

4.9. Испытания в режиме ненормальной теплоотдачи проводят при U_исп = 1,1 U_ном. Звонки накрывают слоем сухой ваты толщиной не менее 0,02 м и измеряют температуру в соответствии с п. 4.5.

4.10. Испытания при заклинивании подвижной части звонка осуществляют при U_исп = 1,1 U_ном. Положение штока соленоида или бойка зуммера указывают в рабочей методике испытаний на пожарную опасность конкретного звонка.

Испытания проводят в соответствии с пп. 4.2 - 4.7.

4.11. Испытания в режиме межвиткового и короткого замыкания проводят при номинальном напряжении путем установки закоротка в наиболее вероятном месте для создания максимального теплового воздействия. Конкретные места для создания межвиткового (у соленоида) и короткого (в электронной схеме) замыкания и его способ указывают в методиках оценки пожарной опасности каждого звонка с выключателем.

5. Меры безопасности

5.1. Персонал, проводящий испытания, должен знать "Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок", а также иметь удостоверение по проверке знаний.

5.2. Помещение, в котором проводят испытания, должно иметь негорючие стены, систему вентиляции. В этом помещении должны быть средства пожаротушения и оказания первой медицинской помощи.

5.3. Все электрооборудование должно соответствовать "Правилам устройства электроустановок".

5.4. Замена и доработка образцов, монтаж электрической схемы, установка термопреобразователей должны осуществляться при отключенном напряжении сети.

5.5. В начале и в конце испытания помещение должно быть проветрено.

5.6. Работа с образцом по окончании испытаний может производиться после полного прекращения горения, снятия напряжения и удаления продуктов горения.

5.7. Необходимо обеспечить безопасность персонала от отравления токсичными продуктами, дымом, а также от попадания нагретых и раскаленных частиц.

6. Расчет вероятности возникания пожара

6.1. Вероятность возникания пожара (Q_п) от одного звонка в год с учетом особенностей конструкции определяют по формуле, вытекающей из выражения, приведенного в приложении 6 ГОСТ 12.1.004

      Q  = l - (l - Q    х Q    ) х (1 - Q      х Q    ) х (1 - Q      x Q    ) x (1 - Q      х Q    ),

       п             в.п    н.з1          в.н.т    н.з2          в.к.з    н.з3          в.з.п    н.з2

      где Q    - вероятность воспламенения или превышения критической температуры звонка в режиме

           в.п   перенапряжения;

        Q      - вероятность воспламенения или превышения критической температуры звонка в режиме

         в.н.т   ненормальной теплоотдачи;

        Q      - вероятность воспламенения или превышения критической температуры звонка в режиме

         в.к.з   короткого замыкания;

        Q      - вероятность воспламенения или превышения критической температуры звонка в режиме

         в.з.п   заклинивания подвижной части;

         Q     - вероятность выхода из строя защиты от перенапряжения;

          н.з1

         Q     - вероятность выхода из строя защиты от перегрева при ненормальной теплоотдаче и

          н.з2   заклинивании подвижной части;

         Q     - вероятность выхода из строя защиты от короткого замыкания.

          н.з3

Если какая-либо из вышеперечисленных защит отсутствует в конструкции звонка, то вероятность выхода ее из строя принимают равной 1.

Вероятность Q_н.з1 (выхода из строя защиты от перенапряжения) определяют по рабочей методике испытаний на пожарную опасность конкретного звонка по РМ 25 446 "Изделия приборостроения. Методика расчета показателей безотказности".

Вероятность Q_н.з2 определяет разработчик звонка.

Если защита от короткого замыкания выполнена в виде плавкой вставки (предохранителя), то вероятность Q_н.з3 (выход из строя защиты от короткого замыкания) принимают равной 0,1. При использовании других решений эту вероятность определяют аналогично вероятности Q_н.з3.

6.2. Вероятность воспламенения в i-м пожароопасном режиме испытания определяют по формуле

      Q   = 1 - Q ,

       вi        i

      где Q  - параметр, значение которого выбирают в зависимости от

           i   безразмерного параметра альфа  в распределении Стьюдента

                                            i

               (приложение 2).

Параметр альфа  рассчитывают по формуле

              i

               3,16 х (Т  - Т         )

                        к    inмакс.ср

      альфа  = ------------------------,

           i            сигма

                             i

      где Т  - критическая температура горючего материала наиболее

           к   нагретого элемента звонка, К. Критической температурой

               (Т ) считают температуру размягчения частей звонка из

                 к

               горючих материалов, если она ниже 448 К (175°С). Если

               температура размягчения более 448 К, то за Т  принимают

                                                           к

               448 К. Это же значение принимают и для горючих материалов,

               не имеющих фазы размягчения;

  Т          - средняя температура горючего материала наиболее

   inмакс.ср   нагретого элемента звонка в i-м пожароопасном режиме, К.

               Выбирают как максимальную из средних значений температур

               (Т    ). Для i-го пожароопасного режима Т     вычисляют по

                 inср                                   inср

               формуле

                10

              сумма (Т   )

              j = 1   ijn

      Т     = ------------,

       inср        10

      где Т    - максимальная из n точек температура элемента звонка в

           ijn   i-м пожароопасном режиме у j-го образца, К;

             n - количество точек измерения у наиболее нагретого элемента

                 звонка из горючего материала (элемент и точки измерения

                 указывают в рабочей методике по оценке пожарной опасности

                 конкретной конструкции звонка).

        сигма  - среднее квадратическое отклонение температуры наиболее

             i   нагретого элемента звонка в i-м пожароопасном режиме,

                 вычисляемое по формуле

           1                  10                     2

      i = --- х кв. корень (сумма (Т    - Т         ) ).

           3                i = 1   ijn    inмакс.ср

Если альфа_i >= 5, то Q_bi = 0; если Т_inмакс.ср >= Т_к, то Q_bi = 1.

6.3. Настоящая методика является типовой методикой по оценке пожарной опасности звонков и напрямую неприменима к конкретной конструкции звонка, поэтому требуется разработка рабочих методик для каждой конкретной конструкции звонка, согласованных с ВНИИПО МВД СССР в установленном порядке.