Файл: Лекции для проведения занятий с должностными лицами по пожарнотехническому минимуму Содержание Тема Введение. 3.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.11.2023

Просмотров: 260

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Под вторичными воздействиями молнии подразумеваются явления во время разрядов молнии, сопровождающиеся появлением разности потенциа­лов на конструкциях, трубопроводов и проводов внутри помещений и соо­ружений, не подвергающихся непосредственному прямому удару.

Под электростатической индукцией понимают наведение потенциалов на наземных пред­метах в результате изменений электрического поля грозового облака, создающее опасность искрения между металлическими элементами конструк­ций и оборудования.

Электромагнитная индукция - наведение потенциалов в незамкнутых металлических контурах в результате быстрых изменений тока молнии, создающее опасность искрения в местах сближения этих кон­туров.

Занос высоких потенциалов - результат действия молнии на различ­ного рода металлические коммуникации, вводимые в здания ( сооружения ), т.е перенесение высоких электрических по­тенциалов в здания по внешним металлическим сооружениям и коммуника­циям, а также по проводам воздушных линий (электро-, радио-, телефон­ных) при прямых и близких ударах молнии в них.

Эти явления создают опасность возникновения мощных электрических разрядов, искрение между техническими элементами конструкций и техно­логическим оборудованием и является причиной пожаров, взрывов, пораже­ние людей.

Для людей и животных, находящихся на расстоянии 5-10 м. от места удара молнии в землю, возникает опасность шагового напряжения. Шаговым напряжением называется напряжение, при­ходящееся на длину шага человека или животного, образуемое на поверх­ности грунта током молнии.

В соответствии с назначением здания и сооружения по способу защи­ты от молнии разделяются на три категории.

К I категории отнесены производственные здания и помещения, в которых мо­гут находиться и образовываться взрывоопасные концентрации газов, па­ров, пылей, волокон (зоны классов В-I и В-II). Зона защиты молниеотводов типа А со степенью надежности 99,5% и выше

Во II категорию попадают производственные здания и сооруже­ния, в которых взрывоопасные концентрации могут образовываться в ре­зультате нарушения технологического режима, а также наружные установ­ки, содержащие взрывоопасные жидкости и газы (зоны классов В-Iа, В-Iб, В-IIа, В-Iг). А так же здания вычислительных центров. Защиту от прямых ударов и вторичных воздействий мол­нии следует выполнять на территориях со средней грозовой деятель­ностью 10 часов и более в год. Зона защиты молниеотводов при N≤1 типа Б, при N>1 - типа А. Степень надежности зоны типа Б-95% и выше. Наружные технологические установки и открытые склады класса В-Iг, защищают от прямых ударов и вто­ричных воздействий молнии. Зона защиты молни­еотводов типа Б.


К III категории относятся объекты и сооружения с пожароопасными по­мещениями, большие общественные здания, животноводческие строения, вы­сокие сооружения, а также мелкие строения в сельской местности, где чаще всего используются сгораемые конструкции. На эти объекты прихо­дится значительная доля пожаров от молнии. Из-за небольшой стоимости этих строений их молниезащита выполняется упрощенным способом, не тре­бующим значительных материальных затрат.

Молниезащита представляет собой комплекс мероприятий, направлен­ных на предотвращение прямого удара молнии в объект или на устране­ние опасных последствий, связанных с прямым ударом; к этому комп­лексу относятся также средства защиты, предохраняющие объект от вто­ричных воздействий молнии и заноса высокого потенциала.

Средством зашиты от прямых ударов молнии служит молниеотвод — устройство, рассчитанное на непосредственный контакт с каналам мол­нии и отводящее ее ток в землю.

Молниеотводы разделяются на отдельно стоящие, обеспечивающие растекание тока молнии минуя объект, и установленные на самом объек­те. При этом растекание тока происходит по контролируемым путям так, что обеспечивается низкая вероятность поражения людей (живот­ных) , взрыва или пожара.

Установка отдельно стоящих молниеотводов исключает возможность термического воздействия на объект при поражении молниеотвода; дня объектов с постоянной взрывоопасностью, отнесенных к I катего­рии, принят этот способ защиты, обеспечивающий минимальное коли­чество опасных воздействий при грозе. Дня объектов II и III катего­рий, характеризующихся меньшим риском взрыва или пожара, в равной мере допустимо использование отдельно стоящих молниеотводов и установленных на защищаемом объекте.

Молниеотвод состоит из следующих элементов: молниеприемника, опоры, токоотвода и заземлмтеля. Однако на практике они могут обра­зовывать единую конструкцию, например металлическая мачта или фер­ма здания представляет собой молниеприемник, опору и токоотвод од­новременно.

По типу молниеприемника молниеотводы разделяются на стержневые (вертикальные), тросовые (горизонтальные протяженные) и сетки, сос­тоящие из продольных и поперечных горизонтальных электродов, соеди­ненных в местах пересечений. Стержневые и тросовые молниеотводы могут быть как отдельно стоящие, так и установленные на объекте; молииеприемные сетки укладываются на неметаллическую кровлю за­щищаемых зданий и сооружений. Однако укладка сеток рациональна лишь на зданиях с горизонтальными крышами, где равновероятно поражение молнией любого их участка. При больших уклонах крыши наиболее вероятны удары молнии; вблизи ее конька, и в этих случаях укладка сетки по всей поверхности кровли приведет к неоправдан­ным затратам металла; более экономична установка стержневых или тросовых молниеприемников, в зону защиты которых входит весь объект. По этой причине укладка молниеприемной сетки допуска­ется на неметаллических кровлях с уклоном не более 1:8. Иногда уклад­ка сетки поверх кровли неудобна из-за ее конструктивных элементов (например, волнистой поверхности покрытия). В этих случаях допуска­ется укладывать сетку под утеплителем или гидроизоляцией, при условии, что они выполнены из несгораемых или трудносгораемых материа­лов и их пробой при разряде молнии не приведет к загоранию кровли.



При выборе средств защиты от прямых ударов молнии, типов молние­отводов необходимо учитывать экономические соображения, техно­логические и конструктивные особенности объектов. Во всех возмож­ных случаях близрасположенные высокие сооружения необходимо ис­пользовать как отдельно стоящие молниеотводы, а конструктивные элементы зданий и сооружений, например металлическую кровлю, фер­мы, металлические и железобетонные колонны и фундаменты, — как молниеприемники, токоотводы и заземлители. Защита от термических воздействий прямо­го удара молнии осуществляется путем надлежащего выбора сечений молниеприемников и токоотводов, толщины корпусов наруж­ных установок, расплавление и проплавление которых не мо­жет произойти при указанных выше параметрах тока молнии, 'перено­симого заряда и температуры в канале.

Защита от механических разрушений различных строительных конст­рукций при прямых ударах молнии осуществляется: бетона — армиро­ванием и обеспечением надежных контактов в местах соединения с арма­турой; неметаллических выступающих частей и покрытий зданий - применением материалов, не содержащих влаги или газогенерирующих веществ.

Зашита от перекрытий на защищаемый объект при поражении отдель­но стоящих молниеотводов достигается надлежащим выбором конст­рукций заземлителей и изоляционных расстояний между молниеотводом и объектом. Защита от перекрытий внутри здания при протекании по нему тока молнии обеспечивается надлежащим выбором количества токоотводов, проложенных к заземлителям кратчайшими путями.

Защита от напряжений прикосновения и шага обеспе­чивается путем прокладки токоотводов в малодоступных для людей местах и равномерного размещения заземпнтелей по территории! объекта

Защита от вторичных воздействий молнии обеспечивается следующи­ми мероприятиями. От электростатической индукции и заноса высокого потенциала — ограничением перенапряжений, наведенных на оборудова­нии, металлических конструкциях и вводимых коммуникациях, путем их присоединения к заземлителям определенных конструкций; от элект­ромагнитной индукции —ограничением площади незамкнутых контуров внутри зданий путем наложения перемычек в местах сближения металлических коммуникаций. Для исключения искрения в местах соединений протяженных металлических коммуникаций обеспечиваются низкие переходные сопротивления, не более 0.03 Ом, например, во фланцевых соединениях трубопроводов этому требованию соответствует затяжка шести болтов на каждый фланец.


Статическое электричество: причины образования, пожарная опасность, средства защиты от статического электричества (устройство, принцип работы, правила устройства и эксплуатации).

Статическое электричество - это совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности или в объеме диэлектриков или на изолированных проводниках (ГОСТ 12.1.018 - 86). Таким образом, статическое электричество (или электричество трения) возникает: при трении диэлектриков друг о друга, диэлектрика о проводник, при дроблении диэлектриков, при ударах диэлектрика о диэлектрик, диэлектрик о проводник, при разрыве диэлектрика.

Высокая электрическая напряженность созданная наэлектризованными телами может привести к электрическому разряду, пробоя воздуха или среды. В производствах, связанных с применением легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, газов искровые разряды статического электричества могут вызвать взрыв и пожар.

На воспламеняющую способность электрической искры влияет ряд факторов, наиболее существенные из которых - концентрация, температура и давление взрывоопасной смеси. Условием воспламенения (взрыва) взрывоопасных смесей искрой разряда статического электричества является соотношение величин энергии, выделяемой в искре, и минимальной энергии необходимой для воспламенения взрывоопасной смеси, т. е.

Wk > W мин.воспл.

где W мин.воспл. – минимальная энергия, необходимая для воспламенения взрывоопасной смеси при ее оптимальной концентрации (определяется экспериментально).

Обычно минимальная энергия, необходимая для воспламенения пылевоздушных взрывоопасных смесей, на порядок выше энергии, необходимой для воспламенения паровоздушных взрывоопасных смесей.

Практически для оценки воспламеняющей способности искры следует учитывать, что при разности потенциалов 3 кВ искровой разряд может воспламенить почти все горючие газы, при 5 кВ также большую часть горючих пылей.

Таким образом, статическое электричество может вызвать воспламенение взрывоопасной смеси при совокупности следующих условий:

наличие источника статических электрических зарядов; накопление значительных зарядов на контактирующих поверхностях; достаточная разность потенциалов для электрического пробоя среды; наличие достаточной запасенной электрической энергии; возможность возникновения электрических разрядов. Отсутствие любого из них исключает опасность статического электричества.


Условия безопасности от статического электричества может быть выражено неравенством:

W ≤ 0,4 W мин.восп.

Для обеспечения пожаровзрывобезопастности технологических процессов и аппаратов от статического электричества необходимо предусматривать (с учетом особенностей производства) следующие меры защиты:

а) Создание условий, обеспечивающих безопасность технологических процессов:

замена горючих сред на негорючие;

осуществление технологических процессов при концентрации горючих сред, находящихся вне пределов взрываемости;

разбавление горючих смесей инертными газами;

применение электростатических разрядников.

б) Заземление электропроводящего оборудования; нанесение электропроводных покрытий на диэлектрическое оборудование; защита персонала, обслуживающий технологический процесс от возникающих разрядов статического электричества.

в) Обеспечение утечки генерируемого заряда на заземленные части оборудования. Увлажнение окружающей атмосферы; увеличение объемной проводимости диэлектриков; увеличение поверхностной проводимости диэлектриков; нейтрализаторы статического электричества.

г) Снижением электризации изменением режима технологического процесса.

Релаксация электрического заряда, устранение побочных источников генерирование зарядов, сопутствующих основному; изменение параметров, характеризующих технологический режим.

Замена горючих сред на негорючие заключается в замещении органических растворителей и ЛВЖ на негорючие специальные составы, или технологический процесс проводить в токе азота или другого инертного газа.

Электрические разряды не представляют опасности, если они возникают в среде с концентрацией горючего материала, лежащей вне пределов воспламенения. Обеспечение безопасности при переработке легковоспламеняющихся и горючих жидкостей может быть достигнуто путем температурного режима таким образом, чтобы пары жидкости не образовали ВОК. Для того чтобы разбавить горючую смесь до концентраций, меньших нижнего предела взрываемости, во многих случаях может быть применена принудительная вентиляция тех аппаратов, где такая смесь образуется. Для того чтобы увеличить концентрацию горючей смеси выше верхнего предела воспламенения используют опасную герметизацию оборудования.

Сущность способа разбавления горючих смесей инертными газами зак­лючается в замещении части кислорода воздуха в оборудовании, содержа­щие горючие газы, пары или пыли, азотом, углекислым газом или другой инертной добавкой (флегматизатором). При этом необходимый огнегасительный эффект достигается не изменением концентрации горючего, а за счет изменения содержания кислорода в замкнутом объеме.