Электробезопасность
1. Действие электрического тока на человека.
Проходя через организм, электрический ток оказывает следующие воздействия:
а) термическое - нагревает ткани, кровеносные сосуды, нервные волокна и внутренние органы вплоть до ожогов отдельных участков тела;
б) электролитическое - разлагает кровь и другие органические жидкости организма, в результате чего изменяются их состав физико-химические свойства;
в) биологическое - раздражает и возбуждает живые ткани организма, что сопровождается непроизвольными судорожными сокращениями сердечной мышцы и спазмом легких, нарушает внутренние биологические процессы.
Действие электрического тока на организм человека может приводить к двум видам поражения:
1. Электрический удар — поражение организма человека, вызванное возбуждением живых тканей тела электрическим током и сопровождающееся судорожным сокращением мышц. В зависимости от возникающих последствий электрические удары делят на четыре степени:
I — судорожное сокращение мышц без потери сознания;
II — судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранившимися дыханием и работой сердца;
III — потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (или того и другого);
IV — состояние клинической смерти.
2. Электрические травмы – четко выраженные внешние местные поражения тела, вызванные воздействием электрического тока или электрической дуги. К электротравмам относятся:
а) электрический ожог (токовый и дуговой) — токовый ожог является следствием преобразования электрической энергии в тепловую (как правило, возникает при относительно невысоких напряжениях электрической сети); дуговой ожог возникает при высоких напряжениях электрической сети между проводником тока и телом человека, когда образуется электрическая дуга;
б) электрические знаки — пятна серого или бледно-желтого цвета овальной формы, диаметром 1—5 мм на поверхности кожи человека, образующиеся в месте контакта с проводником тока. Эта травма не представляет серьезной опасности и быстро проходит;
в) металлизация кожи — проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек металла, расплавившегося под действием электрической дуги. В зависимости от места поражения эта травма может быть очень болезненной, с течением времени пораженная кожа сходит, а если поражены глаза, то возможно ухудшение или потеря зрения;
г) электроофтальмия — воспаление наружных оболочек глаз под действием потока ультрафиолетовых лучей, испускаемых электрической дугой. Травма сопровождается сильной болью и резью в глазах, временной потерей зрения, при сильном поражении потребуется сложное и длительное лечение. Нельзя смотреть на электрическую дугу без специальных защитных очков;
д) механические повреждения возникают в результате резких судорожных сокращений мышц под действием проходящего через тело человека тока (расслаивает, разрывает различные ткани, стенки кровеносных и легочных сосудов; возможны вывихи суставов, разрывы связок и даже переломы костей; кроме того, в состоянии испуга и шока человек может упасть с высоты и получить травму).
2. Факторы, влияющие на степень поражения человека электрическим током.
Характер и последствия воздействия на человека электрического тока зависят от следующих факторов:
а) величины напряжения и тока;
б) электрического сопротивления тела человека;
в) продолжительности воздействия электрического тока;
г) пути тока через тело человека;
д) рода и частоты электрического тока;
е) индивидуальных особенностей человека;
ж) условий внешней среды.
Основными факторами, определяющими исход поражения человека электрическим током, являются сила тока и путь его прохождения. Величина тока, в свою очередь зависит от приложенного напряжения и сопротивления тела человека.
Наибольшее сопротивление электрическому току оказывает кожа, поэтому сопротивление тела человека определяется главным образом сопротивлением кожи. Кожа состоит из двух основных слоев: наружного - эпидермиса и внутреннего - дермы.
Сопротивление тела человека при сухой, чистой и неповрежденной коже (измеренное при напряжении 15-20 В) колеблется от 3 до 100 кОм и более, а сопротивление внутренних слоев тела составляет всего 300-500 Ом.
В реальных условиях сопротивление тела человека не является постоянной величиной и зависит от множества факторов - состояния кожного покрова (наличие ссадин, порезов, царапин, пота и т.д.; загрязненности различными веществами, снижающими или повышающими сопротивление кожи; места касания и др.), состояния окружающей среды, параметров электрической цепи, продолжительности воздействия, рода и частоты тока, площади контакта, величины напряжения и силы тока.
Сопротивление тела человека уменьшается при повышении частоты тока и при 10-20 кГц наружный слой кожи практически утрачивает устойчивость к электрическому току.
Наибольшую опасность представляет переменный ток с частотой от 50 до 1000 Гц. При дальнейшем повышении частоты опасность поражения снижается и при частотах 45-50 кГц - полностью исчезает. Однако необходимо иметь в виду, что эти токи сохраняют опасность ожогов. Снижение опасности поражения током с ростом частоты становится уже заметным при частотах 1-2 кГц.
Продолжительность протекания электрического тока через тело человека играет существенную роль в исходе поражения: чем больше время действия, тем больше вероятность тяжелого или смертельного исхода.
Путь прохождения тока через тело человека играет самую существенную роль в исходе поражения, так как он может пройти через жизненно важные органы: сердце, легкие, головной мозг и др. Влияние пути тока на исход поражения определяется сопротивлением кожи на различных участках тела («рука — рука», «рука — ноги» и «нога — нога»). Наиболее опасно прохождение тока органы дыхания и сердце. Отмечено, что по пути «рука - рука» через сердце проходит 3,3% общего тока, «левая рука — ноги» — 3,7% , «правая рука — ноги» — 6,7% , |«нога - нога» - 0,4% , «голова - ноги» - 6,8% , «голова - руки» - 7% .
Известно, что постоянный ток примерно в 4-5 раз безопаснее переменного, что подтверждается сопоставлением значений пороговых ощутимых и неотпускающих токов, а также практикой эксплуатации электроустановок. Однако это положение справедливо лишь для напряжений до 250-300 В. При более высоких напряжениях постоянный ток более опасен, чем переменный с частотой 50 Гц.
Индивидуальные особенности человека значительно влияют на исход поражения электрическим током. Ток вызывающий слабые ощущения у одного человека, может оказаться неотпускающим для другого. Характер воздействия тока одной и той же силы зависит от массы человека и его физического состояния. Физически здоровые и крепкие люди легче переносят электрические удары. Повышенной восприимчивостью к электрическому току обладают лица, страдающие болезнями кожи, сердечно-сосудистой системы, органов внутренней секреции, легких, нервными заболеваниями.
Для женщин пороговые значения тока примерно в полтора раза ниже, чем для мужчин.
Состояние окружающей среды, а также окружающая обстановка могут увеличить или уменьшить опасность поражения человека электрическим током. Влага, пыль, агрессивные пары и газы, высокая температура разрушающе действуют на изоляцию электроустановок, резко снижая ее сопротивление и создавая опасность перехода напряжения на нетоковедущие металлические части оборудования, к которым может прикасаться человек. Воздействие тока на человека усугубляется также наличием токопроводящих полов, водопроводов, газопроводов и т.п.
3. Характер воздействия электрического тока на организм человека.
Особенности воздействия электрического тока на организм человека при прохождении его по пути «рука – рука».
Сила тока, мА Характер воздействия
Переменный ток 0,6-1,5 Начало ощущения – слабый зуд, пощипывание кожи под электродами
Постоянный ток 0,6-1,5 Не ощущается
Переменный ток 2,0-4,0 Ощущение тока распространяется и на запястье руки, слегка сводит руку
Постоянный ток 2,0-4,0 Не ощущается
Переменный ток 5,0-7,0 Болевые ощущения усиливаются во всей кисти, сопровождаясь
судорогами; слабые боли ощущаются во всей руке, вплоть до предплечья
Постоянный ток 5,0-7,0 Начало ощущений. Впечатление нагрева кожи под электродом
Переменный ток 8,0-10 Сильные боли и судороги во всей руке, включая предплечье. Руки
трудно, но еще можно оторвать от электродов
Постоянный ток 8,0-10 Усиление ощущения нагрева
Переменный ток 10-15 Едва переносимые боли во всей руке. Руки невозможно оторвать
от электродов. С увеличением продолжительности протекания тока
боли усиливаются
Постоянный ток 10-15 Еще большее усиление ощущения нагрева как под электродами,
так и в прилегающих областях кожи
Переменный ток 20-25 Руки парализуются мгновенно, оторваться от электродов невозможно.
Сильные боли, дыхание затруднено
Постоянный ток 20-25 Еще большее усиление ощущения нагрева кожи, возникновение ощущения
внутреннего нагрева. Незначительные сокращения мышц рук
Переменный ток 25-50 Очень сильная боль в руках и груди. Дыхание крайне затруднено.
При длительном токе может наступить паралич дыхания или
ослабление деятельности сердца с потерей сознания
Постоянный ток 25-50 Ощущение сильного нагрева, боли и судороги в руках. При отрыве рук
от электродов возникают едва переносимые боли в результате
судорожного сокращения мышц
Переменный ток 50-80 Дыхание парализуется через несколько секунд, нарушается работа сердца.
При длительном протекании тока может наступить фибрилляция сердца
Постоянный ток 50-80 Ощущение очень сильного поверхностного и внутреннего нагрева,
сильные боли во всей руке и в области груди. Затрудненное дыхание. Руки
невозможно оторвать от электродов из-за сильных болей при
нарушении контакта
Переменный ток 100 Фибрилляция сердца через 2-3 с; еще через несколько секунд –
паралич дыхания
Постоянный ток 100 Паралич дыхания при длительном протекании тока
Переменный ток 300 То же действие за меньшее время
Постоянный ток 300 Фибрилляция сердца через 2-3 с; еще через несколько секунд –
паралич дыхания
Более 5000 Дыхание парализуется немедленно – через доли секунды. Фибрилляция
сердца, как правило, не наступает; возможна временная остановка
сердца в период протекания тока. При длительном протекании тока
(несколько секунд) тяжелые ожоги, разрушение тканей
Фибрилляция сердца – это беспорядочное подергивание отдельных волокон сердечной мышцы вместо одновременного их сокращения и расслабления.
В зависимости от силы электрический ток может оказывать различное воздействие на организм человека. Различают ощутимые, неотпускающие и фибрилляционные токи.
Ощутимый ток вызывает при прохождении через тело человека ощутимые раздражения. Они появляются при переменном токе 0,6-1,5 мА с частотой 50 Гц и постоянном — 5—7 мА. Эти величины являются пороговыми ощутимыми токами, т.е. наименьшими значениями, с которых начинается область ощутимых токов.
Неотпускающий ток вызывает при прохождении через тело человека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник. Пороговыми неотпускающими токами являются 10—15 мА для переменного (50 Гц) и 50-60 мА - для постоянного тока. Эти вызывают едва переносимые боли во всей руке. Во многих случаях руку невозможно оторвать от электрода.
Фибрилляционный ток вызывает при прохождении через тело человека фибрилляцию сердца. Пороговыми фибрилляционными токами являются 100 мА переменного (50Гц) и 300 мА постоянного тока при времени воздействия 1-2 с по пути тока «рука - рука» или «рука - ноги».
4. Классификация помещений по степени опасности поражения электрическим током.
По степени опасности поражения людей электрическим током все помещения подразделяются на три класса: помещения без повышенной опасности, помещения с повышенной опасностью и особо опасные помещения.
К помещениям без повышенной опасности относятся помещения, в которых отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность.
К помещениям с повышенной опасностью относятся помещения, характеризующиеся наличием в них одного следующих условий, создающих повышенную опасность:
а) сырости или токопроводящей пыли;
б) токопроводящих полов (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и т.п.);
в) высокой температуры;
г) возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т.п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования — с другой.
Особо опасные помещения характеризуются наличием одного из следующих условий, создающих особую опасность:
а) особой сырости;
б) химически активной или органической среды;
в) одновременно двух или более условий повышенной опасности.
5. Опасность прикосновения к нетоковедущим частям электрооборудования.
Для обеспечения безопасности в случае прикосновения к нетоковедущим частям оборудования применяют следующие меры защиты:
1. Защитное заземление - это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением (при пробое на корпус либо по другим причинам).
В качестве заземляющих проводников допускается использовать естественные заземлители - электропроводящие части коммуникаций и сооружений производственного или иного назначения (водопроводные трубы и любые другие металлические трубопроводы, за исключением трубопроводов горючих газов, жидкостей, а также трубопроводов, покрытых изоляцией, свинцовых оболочек кабелей) и т.п.
К искусственным заземлителям относятся специальные электроды, закопанные в землю. Это могут быть стержни из угловой стали размером от 40x40 до 60x60 мм, стальные трубы диаметром 30—50 мм, полосовая сталь размером не менее 4x12 мм, стальные прутки диаметром 10-12 мм, забитые в землю вертикально и соединенные между собой под землей приваренной к ним стальной полосой.
Защитное заземление применяется в сетях напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и в сетях напряжением выше 1000 В как с изолированной, так и с заземленной нейтралью.
Заземляющие устройства бывают двух типов:
а) Выносное заземляющее устройство характеризуется тем, что заземлитель вынесен за пределы площадки, на которой установлено заземляемое оборудование, или сосредоточен на некоторой части этой площадки. Его достоинством является возможность выбора места размещения заземлителя с наименьшим сопротивлением грунта (сырого, глинистого, в низинах и т.п.). Выносное заземляющее устройство применяют только при малых значениях тока замыкания на землю и, в частности, в установках напряжением до 1000 В.
б) В контурном заземляющем устройстве одиночные заземлители размещают по контуру (периметру) площадки, на которой находится заземляемое оборудование, или распределяют на всей площадке (зоне обслуживания оборудования) равномерно. Контурное заземление применяют при высокой степени электроопасности и при напряжениях свыше 1000 В.
2. Зануление — преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей установок, которые могут оказаться под напряжением.
Зануление применяют в четырехпроводных сетях с напряжением до 1000 В и с глухозаземленной нейтралью. Принцип действия зануления заключается в том, что при замыкании фазы на корпус между фазой и нулевым рабочим проводом создается большой ток (ток короткого замыкания), обеспечивающий срабатывание защиты и автоматическое отключение поврежденной фазы от установки.
Защитой могут являться плавкие предохранители или автоматические выключатели, устанавливаемые перед электроустановкой. Поскольку корпус установки заземлен через нулевой защитный проводник и заземление нейтрали, до срабатывания защиты проявляется защитное свойство заземления.
Защитному заземлению или занулению подлежат:
1) металлические нетоковедущие части оборудования, которые из-за неисправности изоляции могут оказаться под напряжением и к которым возможно прикосновение людей и животных;
2) все электроустановки в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных, а также наружные установки при напряжении 42 В переменного и выше и 110 В постоянного тока и выше;
3) все электроустановки переменного тока в помещениях без повышенной опасности при номинальном напряжении 380 В и выше и постоянного — 440 В и выше;
4) все электроустановки во взрывоопасных зонах.
3. Устройства защитного отключения (УЗО) — это быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении опасности поражения человека электрическим током. В случае опасности (при замыкании фазы на корпус, при снижении электрического сопротивления фаз относительно земли ниже определенного предела и т.д.) происходит изменение определенных параметров электрической сети. Если контролируемый параметр выходит за допустимые пределы, подается сигнал на защитноотключающее устройство, которое обесточивает установку или электросеть. УЗО должны обеспечивать отключение неисправной электроустановки за время не более 0,2 с.
6. Электрозащитные средства.
Электрозащитные средства - это переносимые и перевозимые изделия, служащие для защиты людей, работающих с электроустановками, от поражения электрическим током, от воздействия электрической дуги и электромагнитного поля.
По назначению электрозащитные средства условно делятся на:
1. Изолирующие защитные средства служат для изоляции человека от токоведущих частей и от земли и подразделяются, в свою очередь, на:
а) Основные средства способны надежно выдерживать рабочее напряжение электроустановки и допускают касание токоведущих частей, находящихся под напряжением. В электроустановках напряжением выше 1000 В к основным изолирующим защитным средствам относятся изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели напряжения, указатели напряжения для фазировки, изолирующие устройства и приспособления для ремонтных работ (изолирующие лестницы, площадки, тяги, канаты, корзины телескопических вышек и др.).
В электроустановках напряжением до 1000 В основными электрозащитными средствами являются изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели напряжения, диэлектрические перчатки, слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками.
б) Дополнительные электрозащитные средства - это такие средства защиты, которые при данном напряжении не могут обеспечить защиту от поражения током, поэтому их применяют совместно с основными электрозащитными средствами.
К дополнительным электрозащитным средствам в электроустановках напряжением выше 1000 В относятся: диэлектрические перчатки, боты и ковры, индивидуальные экранирующие комплекты, изолирующие подставки и накладки, диэлектрические колпаки, переносные заземления, оградительные устройства, плакаты и знаки безопасности.
К дополнительным электрозащитным средствам в электроустановках напряжением до 1000 В относятся: диэлектрические галоши и ковры, переносные заземления, изолирующие подставки.
2. К ограждающим защитным средствам относятся различные переносные ограждения, предназначенные для временного ограждения токоведущих частей, и таким образом предотвращающие возможность прикосновения к ним.
3. Вспомогательные защитные средства - это инструмент, приспособления и устройства, предназначенные для защиты электротехнического персонала от падения с высоты (предохранительные пояса, страхующие канаты и др.); световых, тепловых или химических воздействий (защитные очки, респираторы, противогазы, брезентовые рукавицы и др.); шума (противошумные наушники, шлемы, вкладыши и др.); для безопасного подъема на опоры (монтерские когти, лазы для подъема на бетонные опоры и т. п.) и др.
Для обеспечения защиты от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции, используют следующие способы:
1. защитное заземление;
2. защитное зануление;
3. защитное отключение;
4. выравнивание потенциала – это метод снижения напряжения прикосновения и шага между точками электрической цепи, к которым возможно одновременное прикосновение или на которых может одновременно стоять человек;
5. электрическое разделение сети – это разделение ее на отдельные электрически не связанные между собой участки с помощью разделяющего трансформатора;
6. изоляция токоведущих частей с использованием диэлектрических материалов является основным методом защиты от поражения электрическим током и может быть рабочей, дополнительной, двойной и усиленной;
7. безопасные (малые) напряжения – это номинальные напряжения не более 42 В, применяемые в целях уменьшения опасности поражения электрическим током;
8. компенсация токов замыкания на землю – это установка между нейтралью и землей компенсационной катушки.
Кроме этого, используют:
1. блокировку;
2. предупредительную сигнализацию;
3. для профилактики электротравматизма дополнительно используются знаки безопасности и предупредительные плакаты, которые делятся на четыре группы:
а) предупреждающие (предостерегающие) знаки и плакаты, предназначенные для предупреждения об опасности при приближении к частям, находящимся под напряжением;
б) запрещающие, предназначенные для запрещение оперировать аппаратами, которые могут подать напряжение на место, отведенное для работы;
в) предписывающие, предназначенные для указания места, подготовленного к работе;
г) указательные (напоминающие), предназначенные для напоминание о принятых мерах безопасности.
7. Возникновение статического электричества. Его опасность.
Статическое электричество — совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности и в объеме диэлектрических и полупроводниковых веществ, материалов изделий или на изолированных проводниках.
Электрический потенциал образуется в технологических процессах, сопровождающихся трением, измельчением, разбрызгиванием, распылением, фильтрованием и просеиванием веществ, на самих материалах и на оборудовании.
Наиболее опасное проявление статического электричества — возникновение искрового разряда и высоких потенциалов.
Перекачка диэлектрических жидкостей (бензина, керосина, бензола, толуола и др.) по трубопроводам и перевозка в емкостях сопровождаются значительной электризацией. Она особенно опасна при транспортировании легковоспламеняющихся жидкостей с удельным сопротивлением более 1010 Ом-м. Диэлектрические жидкости обычно содержат примеси, являющиеся носителями электрического заряда. Интенсивность образования зарядов возрастает с увеличением скорости движения жидкости, ее удельного сопротивления и площади контакта с твердой поверхностью.
Статическое электричество на производстве может вызывать пожары и взрывы, вероятность их возникновения зависит от концентрации горючей смеси и зажигающей способности электрических разрядов.
В промышленности вредное и опасное проявление статического электричества наблюдается при монтаже и сборке радиоэлектронного оборудования, изготовлении, испытании, транспортировке и хранении полупроводниковых приборов и интегральных микросхем, при переливании растворителей, нанесении покрытий распылением и ряде других процессов, где применяются диэлектрические материалы.
Воздействие статического электричества на человека может проявляться в виде слабого длительно протекающего тока или в форме кратковременного разряда, проходящего через его тело. Такой разряд вызывает у человека рефлекторное движение, что в ряде случаев может привести к попаданию работающего в опасную зону производственного оборудования и закончиться несчастным случаем.
На теле человека статическое электричество может накапливаться при ношении обуви с непроводящими электричество подошвами, одежды и белья из шерсти, шелка и искусственных волокон и при выполнении ряда ручных операций с веществами-диэлектриками.
8. Защита от статического электричества.
Основными способами уменьшения напряженности электростатического поля в рабочей зоне являются:
— экранирование источника поля или рабочего места;
— применение нейтрализаторов статического электричества;
— применение антистатических препаратов или увлажнение электризующихся материалов;
— замена легкоэлектризующихся материалов и изделий на неэлектризующиеся;
— подбор контактирующих поверхностей, исходя из условий наименьшей электризации;
— уменьшение скорости переработки и транспортировки материалов;
— поддержание оптимальной относительной влажности (не ниже 60%) ионного состава воздуха рабочих помещений;
— удаление зон пребывания обслуживающего персонала от источников электростатических полей.
Уменьшение интенсивности генерации электрических зарядов достигается использованием слабоэлектризующихся или неэлектризующихся материалов; уменьшением силы трения и площади контакта взаимодействующих поверхностей, их хромированием или никелированием; ограничением скоростей переработки или транспортирования материалов; предотвращением налива жидкости в резервуары свободно падающей струей, а также ее разбрызгивания, распыления или быстрого перемешивания. Расстояние от конца загрузочной трубы до дна сосуда не должно превышать 200 мм, а если это невозможно, то струю направляют вдоль стенки.
Устранение зарядов статического электричества достигается, прежде всего, заземлением электропроводных частей оборудования (выполняется независимо от других средств защиты).
Для обеспечения заземления вращающихся частей применяют электропроводную смазку.
Автоцистерны, передвижные аппараты и сосуды, предназначенные для транспортирования огнеопасных жидкостей, заземляют на время их наполнения и опорожнения. Для перекачки нефтепродуктов используют шланги из электропроводной резины. Заземление передвижных объектов осуществляют посредством колес из электропроводных материалов или с помощью специальных заземляющих устройств (металлических цепочек или ленточек из электропроводной резины).
Заземление работающих обеспечивается применением антистатических заземляющих браслетов, антистатической одежды и обуви.
Для обеспечения непрерывного отвода зарядов статического электричества в землю полы во взрывоопасных помещениях выполняют из бетона, антистатического линолеума и т.п.
Увеличение относительной влажности воздуха до 65...70% вызывает значительное снижение поверхностного электрического сопротивления и практически полностью исключает электризацию гидрофильных материалов (древесины, бумаги, хлопчатобумажной ткани и т.п.).
Введение антиэлектростатических присадок (олеата и диолеата хрома, хромистых солей синтетических жирных кислот и др.) увеличивает объемную электропроводность нефтепродуктов.
Применение индукционных, высоковольтных и радиоактивных нейтрализаторов статического электричества увеличивает электропроводность воздуха путем его ионизации. Во взрывоопасных помещениях применяют радиоизотопные и аэродинамические нейтрализаторы.
Для устранения взрывоопасных концентраций мелкодисперсной пыли необходимо устройство эффективной вытяжной вентиляции с индукционными нейтрализаторами.
К средствам коллективной защиты от статического электричества относят: заземляющие устройства; антиэлектростатические вещества; увлажняющие устройства; нейтрализаторы; экранирующие вещества.
В качестве индивидуальных средств защиты следует применять антистатические обувь, халаты и др.
9. Молниезащита зданий и сооружений.
Молния — искровой разряд статического электричества, аккумулированного в грозовых облаках. Энергия искрового разряда молнии и возникающие при этом токи представляют опасность для человека, зданий и сооружений.
Протекание тока молнии вызывает нагрев проводника до температуры каления, плавления или испарения.
Механические воздействия тока молнии проявляются в расщеплениях деревьев, разрушении небольших каменных строений, кирпичных труб, незащищенных молниеотводами и др.
Прямой удар молнии (поражение молнией) — непосредственный контакт канала молнии со зданием или сооружением, который сопровождается протеканием через него тока молнии.
Вторичное проявление молнии — наведение потенциалов на металлических элементах конструкции, оборудования, в незамкнутых металлических контурах, вызванное близкими разрядами молнии и создающее опасность искрения внутри объекта.
Молниеотвод — устройство, воспринимающее удар молнии и отводящее ее ток в землю. Молниеотвод состоит из молниеприемника, воспринимающего удар молнии, токоотвода, соединяющего молниеприемник с заземлителем, через который ток молнии стекает в землю. В некоторых случаях функции молниеприемника, токоотвода и заземлителя совмещаются, например при использовании в качестве молниеотвода металлических труб или ферм.
Конструктивно молниеотводы разделяются на: стержневые — с вертикальным расположением молниеприемника; тросовые— с горизонтальным расположением молниеприемника, закрепленного на двух заземленных опорах; сетки — многократные горизонтальные молниеприемники, пересекающиеся под прямым углом и укладываемые сверху на защищаемое здание.
Отдельно стоящими называются молниеотводы, опоры которых установлены на земле на некотором удалении от защищаемого объекта. Одиночным молниеотводом называется единичная конструкция стержневого или тросового молниеотвода. Двойным (многократным) молниеотводом называется сочетание двух (или более) стержневых и тросовых молниеотводов, образующих общую зону защиты.
Молниеприемники стержневых молниеотводов изготовляют из любого профиля, как правило круглого, сечением не менее 100 мм2 и длиной не менее 200 мм. Для защиты от коррозии их окрашивают. Молниеприемники тросовых молниеотводов изготовляют из металлических тросов диаметром около 7 мм. Если молниеотвод закреплен на крыше здания, то в качестве тоководов могут использоваться металлические конструкции и арматура здания, например металлическая лестница, расположенная с внешней стороны здания и ведущая на крышу. Тоководы должны надежно соединяться (лучше с помощью сварки) с молниеприемником и заземлителем.
Заземлителъ молниезащиты — один или несколько проводников, находящихся в соприкосновении с землей и предназначенных для отвода в землю токов молнии или ограничения перенапряжений, возникающих на металлических корпусах, оборудовании, коммуникациях при близких разрядах молнии. В качестве заземлителя можно использовать зарытые в землю на глубину 2...2,5 м металлические трубы, плиты, мотки проволоки и сетки, куски металлической арматуры. Место расположения заземлителя должно ограждаться для защиты людей от поражения шаговым напряжением.
Естественными заземлителями служат заглубленные в землю металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений. Искусственные заземлители специально прокладываются в земле в виде контуров из полосовой или круглой стали либо в виде сосредоточенных конструкций, состоящих из вертикальных и горизонтальных проводников.