Пожарная безопасность и профилактика пожаров

p align="left">* - под давлением газа-вытеснителя, который содержится в отдельном малолитражном баллоне;

* - под давлением газа-вытеснителя, который постоянно находится в корпусе (такие огнетушители называют закачными);

* - под давлением газов, образующихся в результате химической реакции.

В табл. 4.4.3., 4.4.4. приведены основные технические характеристики, применяемых в данное время огнетушителей.

Химические пенные огнетушители выпускаются следующих марок: ОХП-10; ОХПВ-10 (рис. 4.2.), (сняты с производства).

Химический пенный огнетушитель ОХП-10 (или ОХВП-10) состоит из сваренного баллона (1), изготовленного из листовой углеродной стали, переходника с горловиной, нижнего сферического днища, крышки (5), пластмассового стакана (10), который закрывается резиновым клапаном, стойким к кислотам и щелочей, под действием пружины (7), штока (6), который пропущен через крышку огнетушителя. К штоку прикрепляется рукоятка с профильным кулачком на конце (3). С помощью рукоятки клапан поднимается и опускается. Спрыск (сопло) огнетушителя (2) расположенный на горловине и закрытый специальной мембраной, которая предотвращает выход заряда (кислоты и раствора щёлочи) к их полному смешиванию. Мембрана выдерживает гидравлическое давление 80…140 кПа.

Щелочная часть заряда представляет собой водный раствор двууглекислой соды (бикарбонат натрия NaHCO3) и солодового экстракта. Кислотная часть заряда - это смесь серной кислоты H2SO4 с сернокислым окисным железом Fe2(SO4)3, сернокислым алюминием. Для устранения замерзания раствора щелочной части заряда огнетушителя до - 20°С, добавляют этиленгликоль. При соединении щелочной и кислотной частей происходит реакция:

Углекислый газ, который образовался, интенсивно перемешивает, вспенивает щелочной раствор и выталкивает его через спрыск наружу.

Экстракт и гидроокись железа, образующиеся в ходе реакции, Fе(ОН)3 повышают устойчивость пены.

Корпус огнетушителя периодически подвергают гидравлическим испытаниям в течение 1 мин под давлением 2 МПа. Корпус бракуют с появлением течи, разрывов и отдельных капель.

Осматривают огнетушители не реже одного раза в месяц. В процессе осмотра проверяют наличие пломб, прочищают спрыски, протирают корпуса огнетушителей. Состояние огнетушителей отражают в специальном журнале.

Для приведения в действие огнетушителя ОХП-10 необходимо: взять огнетушитель с подвеса, прочистить спрыск и поднести к месту возгорания; повернуть рукоятку клапана на 180°С; перевернуть огнетушитель вверх дном; направить струю пены на огонь.

Воздушно-пенные огнетушители (ОВП-10; ОВП-100).

Воздушно-пенные огнетушители применяются для тушения пожаров класса А и В (горение твёрдых и жидких веществ), за исключением щелочных металлов, веществ, горящих без доступа воздуха, и электроустановок под напряжением. Строение воздушно-пенного огнетушителя приведено на рис.4.4.3.



Рис. 4.4.3. Огнетушитель воздушно-пенный ОВП- 10:

Для приведения огнетушителя в действие необходимо удалить приспособление, которое предотвращает случайное приведение в действие (выдернуть чеку 21); нажать и отпустить кнопку 19, в результате чего игла разрушает мембрану баллона 4 и газовытеснитель подаётся в корпус огнетушителя 1 и образует в нём излишнее давление.

После этого огнетушитель готовый к подаче огнегасительного вещества в очаг пожара. В дальнейшем необходимо поднять огнетушитель за ручку 10; держась одной рукой за рукав Направить пеногенератор в направлении очага пожара. Нажать на рычаг управления клапаном 9 и начать тушение.

Углекислотные огнетушители (ОУ-2; ОУ-5; ОУ-25; ОУ-40; ОУ-80).

Углекислотные огнетушители предназначены для тушения небольших возгораний всех горючих и тлеющих материалов, а также электроустановок, находящихся под напряжением. В качестве заряда в углекислотных огнетушителях применяется жидкая углекислота СО2, которая в момент приведения огнетушителя в действие быстро испаряется, образуя твёрдую углекислоту (снег) с температурой -72°С.

Применяются в основном для тушения пожаров класса В и электроустановок до 1000В (рис. 4.4.4.). Углекислотный огнетушитель (рис. 4.4.4.) состоит из стального баллона, в горловину которого завинчивается запорно-пусковое приспособление - латунный вентиль с сифонной трубкой. Сифонная трубка не доходит до дна баллона на 3…4мм.

Вентиль-запор имеет предохранительную мембрану, рассчитанную на взрыв при температуре 50°С, которая предотвращает от чрезмерного повышения давления углекислоты в корпусе огнетушителя (выше 18…21 МПа).

Первичную зарядку углекислотных огнетушителей выполняют заводы изготовители. На каждом баллоне возле горловины штампуют название или марку завода-изготовителя, массу баллона, рабочее и испытанное давление (6 и 25,5 МПа), ёмкость, номер и клеймо ВТК завода-изготовителя. Вентиль и колпачок огнетушителя пломбируют.

Огнетушители углекислотные ОУ-2 и ОУ-5:

Углекислотные огнетушители, поступившие в эксплуатацию, регистрируют в учётном журнале, где указывают номер огнетушителя, его паспортные данные, дату последней зарядки и массу заряда.

Каждые 3 месяца углекислотные огнетушители взвешивают для проверки на утечку углекислоты. Массу после взвешивания сопоставляют с первичной массой заряда, при уменьшении которой на 10% и более, огнетушитель стоит подзарядить или перезарядить на специальной зарядной станции. Внешний осмотр огнетушителей стоит проводить не реже двух раз в месяц. Не реже 1 раза в 5 лет баллоны всех огнетушителей, находящихся в эксплуатации, необходимо осмотреть на зарядных станциях для определения пригодности их к эксплуатации, осмотреть внешнюю и внутреннюю поверхность баллонов, провести гидравлические испытания и проверить состояние вентилей.

Для приведения в действие таких огнетушителей нужно:

* распылитель огнетушителя 3 направить на очаг пожара (распылитель легко фиксируется в удобной позиции для подачи огнетушительного вещества);

* - удалить предохранительную чеку 8;

* - нажать на рычаг управления клапаном 9, одновременно держась за ручку 10.

Во время тушения пожара распылитель огнетушителя должен быть направлен в сторону очага пожара, находящегося ближе всего к оператору.

При тушении огня пожара углекислотным огнетушителем запрещается:

* - направлять распылитель огнетушителя в сторону людей;

* - удерживать распылитель руками (это может привести к обморожению рук).

Углекислотно-бромэтиловые жидкие огнетушители ОУБ-3А, ОУБ-7А, ОЖ-7 предназначенные для тушения небольших очагов горения волокнистых и других твёрдых материалов, а также электроустановок, находящихся под напряжением не выше 380 В. Указанные огнетушители эффективнее углекислотных в 4 раза, но не пригодны для тушения щелочных и щелочноземельных металлов и сплавов на их основе, потому что могут усилить горение, вызвав взрыв. Нельзя ими тушить и те вещества, которые горят без доступа воздуха.

Огнетушители представляют собой цилиндрические стальные баллоны сваренной конструкции, состоящие из обечайки и двух штампованных днищ. В верхней части корпуса вварена горловина, в которую вкручена запорная головка с распыляющей насадкой.

Головка состоит из корпуса, клапана, пружины, штока, накидной гайки, с помощью которой головка присоединяется к корпусу огнетушителя, рычага, ушка и штуцера, в который вкручена сифонная трубка. Сифонная трубка не доходит до дна баллона на 1,5…3 мм, что обеспечивает практически полный выход заряда из огнетушителя.

Углекислотно-бромэтиловые огнетушители (ОУБ-3А, ОУБ-7А) имеют огнетушащий заряд на основе галоидных углеводородов. Он состоит из 98% (по массе) бромистого этила и 2% углекислоты с добавкой воздуха до давления 0,86МПа при 20°С.

Углекислота применяется как вытеснительное вещество. Вместо углекислоты можно применять воздух или инертные газы. Бромистый этил не проводит электрический ток и имеет высокую намокательную способность. Он является летучей жидкостью, потому что имеет низкую температуру кипения (+38°С). Работа заряда обеспечивается в диапазоне температур от -60°С до +55°С.

Чтобы обеспечить выброс заряда в любых температурных условиях, в огнетушители ОЖ-7 нагнетают воздух под давлением до 0,9МПа, что усложняет условия их эксплуатации и является существенным недостатком (при изменении температуры окружающей среды давление в баллоне ОЖ-7 и ОУБ изменяется). Существенным недостатком является и то, что пары бромистого этила токсичны, а в смеси с воздухом могут образовывать взрывоопасные концентрации. Поэтому при работе с такими огнетушителями необходимы предохраняющие меры и использовать их безопаснее в открытых установках, а не в помещении. Огнетушители стоит периодически испытывать на прочность гидравлическим давлением.

Порошковые огнетушители ручные (ОП-2; ОП-9; ОП-10; ОП-100) применяют для тушения щелочных и щелочноземельных металлов и их сплавов, малых очагов горения топлива, которое разлилось, электроустановок, находящихся под напряжением до 380В.

Схема огнетушителя ОП-9 приведена на рис. 4.4.5.

В качестве огнетушащего заряда используют порошок ПСГ-2, П-1А или ПСБ. Первый порошок предназначен для тушения легковоспламеняющихся жидкостей и газов, второй - тлеющих материалов.

504

504

Состав ПСБ нетоксичный и не вызывает вредного влияния на материалы. Он состоит из кальционированной соды, графита, стеаратов железа, люминия и стеариновой кислоты. Благодаря этому его можно использовать в соединении с распылённой водой и пенами для тушения на всех видах транспорта.

Подача порошкового состава ПСБ может осуществляться под давлением углекислоты, воздуха, других инертных газов, а также за счёт гравитационных сил. При работе порошковых огнетушителей образуется плотное порошковое облако, которое быстро гасит пламя.

Перемещение иглы для разрушения мембраны баллона с газом-вытеснителем может осуществляться как в других моделях огнетушителей, например, ОПУ-5, не нажатием кнопки, а поднятием ручки 2.

При работе огнетушителя необходимо охранять органы дыхания и глаза от попадания порошка. Продолжительность действия огнетушителя не менее 10с.

Первичные средства пожаротушения. Для ликвидации возможных очагов пожара силами рабочих и служащих все производственные, складские, вспомогательные помещения, наружные установки, а также пожароопасные участки территории предприятия (организации) должны быть обеспечены по действующим нормам первичными средствами пожаротушения, пожарным ручным инструментом и пожарным инвентарём.

К первичным средствам пожаротушения относятся: огнетушители, пожарный инвентарь (покрывала из негорючего теплоизоляционного полотна, ящики с песком, бочки с водой, пожарные вёдра, совковые лопаты) и пожарный инструмент (крюки, ломы, топоры и т.д.).

Бочки для хранения воды с целью тушения пожара в соответствии с ГОСТом 12.4.009-83 должны быть вместимостью не менее 200л. Пожарные щиты (стенды) устанавливаются на территории объекта из расчёта один щит (стенд) на площадь 5000м2. В комплект средств пожаротушения, которые размещаются на нём, должны быть включены: огнетушители - 3шт., ящик с песком - 1шт., покрывало из негорючего теплоизоляционного материала размером 2м. х 2м. - 1шт., крюки - 3шт., лопаты - 2шт., ломы - 2шт., топоры - 2шт.

Каждый работник должен знать место расположения первичных средств пожаротушения и уметь ими пользоваться; работники должны знать правила поведения при пожаре, пути эвакуации.

Система предупреждения пожаров

Данная система предназначена для обнаружения начальной стадии пожара, передачи извещения о месте и времени его возникновения и при необходимости включения автоматических систем пожаротушения и дымоудаления.

Эффективной системой оповещения пожарной опасности является применение систем сигнализации.

Система пожарной сигнализации должна:

* - быстро выявить место возникновения пожара;

* - надёжно передавать сигнал о пожаре на приёмно-контрольное устройство;

* - преобразовывать сигнал о пожаре в форму, удобную для восприятия персоналом охраняемого объекта;

* - оставаться невосприимчивой к влиянию внешних факторов, отличающихся от факторов пожара;

* - быстро выявлять и передавать извещение о неисправностях, препятствующих нормальному функционированию системы.

Средствами противопожарной автоматики оборудуют производственные здания категорий А, Б и В, а также объекты государственной важности.

Система пожарной сигнализации состоит из пожарных извещателей и преобразователей, преобразующих факторы появления пожара (тепло, свет, дым) в электрический сигнал; прёмно- контрольной станции, передающей сигнал и включающей световую и звуковую сигнализацию; а также автоматические установки пожаротушения и дымоудаления.

Обнаружение пожаров на ранней стадии облегчает их тушение, что во многом зависит от чувствительности датчиков.

Автоматические системы пожаротушения

Автоматические системы пожаротушения предназначены для тушения или локализации пожара. Одновременно они должны выполнять и функции автоматической пожарной сигнализации.

Установки автоматического пожаротушения должны отвечать следующим требованиям:

* - время срабатывания должно быть меньше предельно допустимого времени свободного развития пожара;

* - иметь продолжительность действия в режиме тушения, необходимую для ликвидации пожара;

* - иметь необходимую интенсивность подачи (концентрацию) огнетушащих веществ;

* - надёжность функционирования.

В помещениях категорий А, Б, В применяются стационарные установки пожаротушения, которые подразделяются на аэрозольные (галоидоуглеводородные), жидкостные, водяные (спринклерные и дренчерные), паровые, порошковые.

Наибольшее распространение в настоящее время приобрели спринклерные установки для тушения пожаров распылённой водой. Для этого под потолком монтируется сеть разветвлённых трубопроводов, на которых размещают сприклеры из расчёта орошения одним спринклером от 9 до 12м2 площади пола. В одной секции водяной системы должно быть не менее 800 спринклеров. Площадь пола, защищаемая одним спринклером типа СН-2, должна быть не более 9м2 в помещениях с повышенной пожарной опасностью (при количестве горючих материалов более 200кг на 1м2; в остальных случаях - не более 12м2. Выходное отверстие в спринклерной головке закрыто легкоплавким замком (72°С, 93°С, 141°С, 182°С), при расплавлении которого вода разбрызгивается, ударяясь о дефлектор. Интенсивность орошения площади составляет 0,1л/с•м2

Спринклерные сети должны находиться под давлением, способным подать 10л/с. Если при пожаре вскрылся хотя бы один спринклер, то подаётся сигнал. Контрольно-сигнальные клапаны располагаются на заметных и доступных местах, причём к одному контрольно-сигнальному клапану подключают не более 800 спринклеров.

В пожароопасных помещениях рекомендуется подавать воду сразу по всей площади помещения. В этих случаях применяют установки группового действия (дренчерные). Дренчерные - это спринклеры без плавких замков с открытыми отверстиями для воды и других составов. В обычное время выход воды в сеть закрыт клапаном группового действия. Интенсивность подачи воды 0,1л/с•м2 и для помещений повышенной пожарной опасности (при количестве сгораемых материалов 200кг на 1м2 и более) - 0,3л/с•м2.

Расстояние между дренчерами не должно превышать 3м, а между дренчерами и стенами или перегородками - 1,5м. Площадь пола, защищаемая одним дренчером, должна быть не более 9м2. В течение первого часа тушения пожара должно подаваться не менее 30л/с

Установки позволяют осуществлять автоматическое измерение контролируемых параметров, распознавание сигналов при наличии взрывопожароопасной ситуации, преобразование и усиление этих сигналов, и выдачу команд на включение исполнительных приспособлений защиты.

Сущностью процесса прекращения взрыва является торможение химических реакций путём подачи в зону горения огнетушащих составов. Возможность прекращения взрыва обусловлена наличием некоторого промежутка времени от момента возникновения условий взрыва до его развития. Этот промежуток времени, условно названный периодом индукции (финд), зависит от физико-химических свойств горючей смеси, а также от объёма и конфигурации защищаемого аппарата.

Для большинства горючих углеводородных смесей финд составляет порядка 20% от общего времени взрыва.

Для того чтобы автоматическая система противовзрывной защиты отвечала своему назначению, должно выполняться следующее условие: ТАСПВ < финд, то есть, время срабатывания защиты должно опережать время индуктивного периода.

Условия безопасного применения электрооборудования регламентируется ПУЭ. Электрооборудование подразделяют на взрывозащищённое, пригодное для пожароопасных зон, и нормального выполнения. Во взрывоопасных зонах позволяется применять только взрывозащищённое электрооборудование, дифференцированное по уровням и видам взрывозащиты, категориям (характеризующиеся безопасным зазором, то есть максимальным диаметром отверстия, через которое пламя данной горючей смеси не способно пройти), группам (которые характеризуются Тс данной горючей смеси).

Во взрывоопасных помещениях и зонах внешних установок применяют специальное электроосветительное оборудование, выполненное в противовзрывном варианте.

Дымовые люки

Дымовые люки предназначены для обеспечения незадымляемости смежных помещений и уменьшения концентрации дыма в нижней зоне помещения, в котором возник пожар. Открыванием дымовых люков создаются более благоприятные условия для эвакуации людей из горящего здания, облегчается работа пожарных подразделений по тушению пожара.

Для удаления дыма в случае пожара в подвальном помещении нормы предусматривают устройство окон размером не менее 0,9 х 1,2м на каждые 1000м2 площади подвального помещения. Дымовой люк обычно перекрывается клапаном.

Эвакуация людей из зданий и сооружений

Эвакуация - это одновременное перемещение значительного количества людей в одном направлении, во время возникновения пожара в здании, аварии или стихийного бедствия. В этом случае от правильной организации движения и состояния коммуникационных помещений зависит жизнь людей.

К путям эвакуации относятся помещения:

1) ведущие от места постоянного пребывания людей, расположенных в первых этажах, непосредственно наружу или к выходу через проходы, коридоры, вестибюли или лестничную клетку;

2) ведущие от мест постоянного пребывания людей, расположенных на любом этаже, кроме первого, выходы через проходы, коридоры, лестничную клетку, имеющую выход непосредственно наружу или через вестибюль, отделённый от смежных помещений перегородками с дверями;

3) ведущие от места постоянного пребывания людей в данном этаже в соседнее помещение, обеспеченное выходами, указанными в пунктах 1 и 2, если эти помещения не связаны с производствами категорий А и Б.

Эвакуационных выходов из здания или сооружения должно быть, как правило, не менее двух. Их располагают рассредоточено. Лифты и эскалаторы, а также ворота для подвижного железнодорожного состава при определении расчётного времени эвакуации не учитываются. Выходы из помещений, размещаемых в подвальных и цокольных этажах, допускается устраивать через общие лестничные клетки при условии отсутствия на пути эвакуации складов сгораемых материалов.

Все пути эвакуации (проходы, коридоры, лестницы и др.) должны иметь равные вертикальные ограждающие конструкции без конструктивных или технологических выступов, сужающих свободный путь по ширине. Все виды путей эвакуации должны иметь естественное освещение или искусственное, работающее как от обычной электросети, так и от аварийной.

Эвакуационные выходы не допускается устраивать через помещения с производствами категорий А и Б и через помещения зданий IV и V степени огнестойкости. В зданиях и помещениях следует проектировать не менее двух эвакуационных выходов.

В качестве второго эвакуационного выхода можно использовать наружные лестницы, если в зданиях с категориями А, Б работает 15 человек и менее; в зданиях с категорией В - менее 50 чел.; в зданиях с категориями Г и Д - менее 100чел. При этом ширина лестницы должна быть не менее 0,7 м с уклоном не менее 1:1, ограждением высотой не менее 0,8 м и сообщаться с помещениями через балконы (площадки).

Минимальная ширина путей эвакуации должна быть не менее 1 м, минимальная ширина дверей на пути эвакуации - 0,8 м, наружных дверей - не менее ширины марша лестниц, высота проходов - не менее 2 м. На путях эвакуации необходимо проектировать двери, открывающиеся наружу, и запрещается проектировать вращающиеся, раздвижные и подъёмные двери. Допускается устройство дверей с открыванием внутрь помещения в случае пребывания в нём людей не более 15 чел.

Пути сообщения, связанные с механическим приводом (лифты, эскалаторы), не относятся к путям эвакуации. Запасные выходы, которые не используются при нормальном движении, также являются эвакуационными.

В зданиях повышенной этажности широко применяются незадымляемые лестницы: выходы через воздушную зону, т.е. через лоджии, галереи, балконы на лестничную клетку, холодные лестницы, т.е. наружные лестницы с ограждением; обычные лестницы, исключающие задымление.

Для обеспечения безопасной эвакуации людей из зданий и сооружений необходимо, чтобы расчётное время эвакуации было не меньше необходимого времени эвакуации людей. Расчётное время эвакуации не требуется определять, если допускается один эвакуационный выход или когда на один эвакуационный выход планируется не более 50 чел., а расстояние от наиболее удалённого рабочего места до ближайшего эвакуационного выхода не менее 25 м. Во всех остальных случаях необходимо рассчитать время эвакуации.

Молниезащита зданий и сооружений

Молниезащита - это комплекс защитных мер от зарядов атмосферного статического электричества, обеспечивающих безопасность людей, сохранность зданий и сооружений, оборудования и материалов от загорания, взрывов и разрушений.

Молния опасна тем, что удар её в незащищённое или неправильно защищённое здание представляет собой серьёзную опасность не только для оборудования, но и для людей. Длина канала молнии обычно достигает нескольких километров (в среднем 5 км). Значительная её часть находится в грозовом облаке. Разряду предшествует процесс разделения и накопления электрических зарядов. При движении заряженного облака вследствие электростатической индукции на поверхности земли появляются заряды противоположного знака. Образуется своеобразный гигантский конденсатор с воздушным промежутком, пластинами которого являются облака и земля. По мере конденсации зарядов увеличивается напряжённость электрического поля вблизи облака или у земли. Выступающие над поверхностью земли здания, трубы, вышки, мачты ионизируют воздух и тем самым уменьшают его удельное сопротивление прохождению тока, т.е. подготавливается коридор для прохода искрового разряда.

Наиболее опасен прямой удар молнии. Прямой удар молнии может явиться причиной пожаров и взрывов. Канал молнии имеет температуру 20 000° и выше. Сила тока в канале достигает 200 000А, напряжение 150 000 000В. Молния может проплавлять металлические поверхности взрывоопасных установок, нагревать взрывоопасные жидкости до критических температур. Доказано, что проплавление листового металла током молнии возможно лишь при толщине листа менее 4мм. Поэтому с учётом коррозии минимальная толщина металла установки, способная сохранить герметичность, принимается 5мм. В установках, содержащих газ или жидкость под давлением, толщина стенок должна быть не менее 5,5…6 мм.

Механическое воздействие прямого удара молнии вызывает местные разрушения у сооружений из камня, бетона, кирпича. Известны случаи частичного или полного разрушения бетонных и железобетонных сооружений. Предварительно напряжённую арматуру железобетонных конструкций использовать в качестве токоотвода нельзя. Опыты показывают, что при протекании импульсных токов порядка 5000 - 2000 А образцы полностью разрушаются. Поэтому армированные конструкции требуют защиты от прямых ударов молнии.

Прямой удар считается первичным проявлением молнии.

Вторичное проявление молнии сопровождает первичное и выражается в электростатической и электромагнитной индукции.

Электростатическая индукция вызывается действием заряженных облаков на наземные объекты и сопровождается искрениями между металлическими элементами конструкций и оборудования.

Электромагнитная индукция появляется при разряде молнии, который сопровождается возникновением в пространстве изменяющегося во времени магнитного поля. Магнитное поле индуктирует в контурах, образованных из различных протяженных металлических предметов (трубопроводов, электропроводок и др.), электрические токи, вызывающие нагревание замкнутых контуров. Однако в силу малой величины индуктированных токов нагрев опасен.

В незамкнутых контурах возникающая э.д.с. может вызвать искрение или сильное нагревание в местах с недостаточно плотными контактами.

Такое искрение совершенно недопустимо для взрывоопасных зданий и сооружений, так как в них даже слабая по мощности и малая по продолжительности электрическая искра может привести к взрыву.

Одной из главных и решающих мер защиты от первичного и вторичного проявления молнии является устройство молниеотводов. Молниеотводы, с одной стороны, приближают разряд прямого удара молнии к защищаемому объекту, вследствие чего индуцированные напряжения возрастают, с другой стороны, - образуя, встречный лидер, удаляют от объекта зону, в которой происходит формирование главного разряда, уменьшая тем самым величину индуцированных напряжений.

Это объясняется тем, что под грозовым облаком на поверхности земли и на всех наземных объектах скапливаются электрические заряды, равные по величине и противоположные по знаку заряду облака.

Удар молнии начинается после того, как напряженность электрического поля в какой - либо части облака (тучи) достигнет критического значения, при котором возможно начало ударной ионизации молекул воздуха, и по направлению к земле начинает «прорастать» канал-лидер со скоростью порядка 107 м/сек, представляющий собой зону высокой проводимости. Со стороны земли также образуется встречный лидер или несколько лидеров. В последнем случае каналы молнии разветвляются.

В подавляющем большинстве случаев после первого разряда следует еще один или несколько.

Наибольшее значение имеет ток первого разряда. Токи последующих разрядов существенно меньше.

В соответствии с временными указаниями по проектированию и устройству молниезащиты зданий и сооружений СН 305 - 65 все здания разделяются на три категории в зависимости от значимости и технологический особенностей объекта и степени взрыво- и пожароопасности.

Первая категория. К данной категории относятся здания и сооружения, отнесенные в ПУЭ к классам В-I и В-II. К этой категории относятся помещения, в которых горючие газы или пары, а также переходящие во взвешенное состояние горючие пыли и волокна, способны к образованию взрывоопасных смесей с воздухом или другими окислителями при нормальных режимах работы.

Взрыв в таких помещениях сопровождается, как правило, значительными разрушениями и человеческими жертвами.

Молниезащита таких объектов выполняется независимо от средней грозовой деятельности или от места расположения на территории Украины.

Вторая категория. К этой категории относятся здания и сооружения, отнесенные ПУЭ к классам В-Iа, В-Iб и В-IIа, в которых при нормальной эксплуатации образование свойственных для первой категории взрывоопасных смесей не имеет места, а возможно только в результате аварии и неисправностей.

К этой категории относятся также здания, в которых хранятся в металлической упаковке взрывчатые и легковоспламеняющиеся вещества.

Взрыв в таких помещениях сопровождается незначительными разрушениями без человеческих жертв. Молниезащита таких объектов выполняется в местностях со средней грозовой деятельностью 10 и более грозовых часов в год.

Третья категория. Сюда относят здания и сооружения (с пожароопасными зонами П-I; П-II; П-IIа), для которых прямой удар представляет опасность в отношении пожара, механических разрушений, поражения людей, а также животных.

Молниезащита их выполняется в местностях, расположенных южнее 65-й параллели со средней грозовой деятельностью 20 и более грозовых часов в год и при ожидаемом количестве поражений молнией не менее 0,05, в том числе отдельно стоящих объектов высотой 15 м и более.

Средняя грозовая деятельность за один год определяется по «Карте среднегодовой продолжительности гроз в часах» (СН-305 - 65) либо на основании официальных данных местной метеостанции.

Все здания и сооружения первой и второй категории защищаются как от прямых ударов молнии, так и от ее вторичных воздействий и заноса высоких потенциалов через наземные и подземные металлические конструкции и коммуникации.

Здания и сооружения третьей категории защищаются от прямых уларов молнии и заноса высоких потенциалов.

Выбор способов молниезащиты определяется во взаимосвязи с конструктивными и технологическими особенностями объекта и его назначением.

Молния обладает свойством поражать, в первую очередь, заземленные (их электропроводность стремится к бесконечности) объекты и возвышающиеся над землей металлические предметы и сооружения (трубы, мачты, вышки и т.п.).

Именно на этой особенности грозового разряда основано защитное действие каждого молниеотвода.

Молниеотвод состоит: из молниеприемника, токоотвода, обеспечивающего прохождение по нему разрядного тока к заземляющему устройству, и самого заземляющего устройства, обеспечивающего непосредственный распределенный на большой площади контакт с землей.

Молниеотводы разделяются на три основных типа: а) стержневые; б) тросовые или антенные; в) сетчатые. В отдельных случаях могут быть комбинированные молниеотводы.

Молниезащита объекта в зависимости от его размеров может осуществляться одним или несколькими стержневыми молниеотводами, создающими зону защиты, охватывающую весь объект. При протяженных объектах защита выполняется с помощью одного или нескольких тросовых молниеотводов, создающих требуемую зону защиты.

Стержневые и тросовые молниеотводы устанавливаются либо на отдельно стоящих опорах, либо на опорах, связанных с конструкцией объекта.

Сетчатые молниеотводы укладывают (или подвешивают) на крышу защищаемого объекта и не менее чем в двух местах соединяют токоотводами с отдельными очагами заземления.

В практике чаще используют стержневые молниеотводы.

Молниеприемники стержневых молниеотводов изготавливаются из стали различного профиля с антикоррозийной защитой, чаще из круглой стали и реже из водопроводных труб. Свободный конец трубы необходимо сплющить или плотно закрыть металлической пробкой. В качестве молниеприемника может быть использована также специальная сетка из круглой или плоской стали диаметром 6--8 мм. Тросовый молниеотвод следует выполнять из стального многопроволочного оцинкованного троса сечением не менее 35 мм2.

Для устройства токоотводов можно использовать сталь любого профиля.. Минимальное сечение -- 48 мм2, а диаметр круглой стали или троса -- не менее 6 мм. Токоотводы следует прокладывать снаружи зданий от молниеприемника по кратчайшему пути к заземлителю. Токоотводы между собой с молниеприемником и заземлителем соединяются сваркой. Длина сварочного шва должна быть не менее двойной ширины прямоугольного проводника и не менее шести диаметров свариваемых круглых проводников.

В местах соединения токоотводов с заземлителем для периодического контроля сопротивления заземления на 1--1,5 м от земли устраивают специальные болтовые разъемы.

Заземляющие устройства могут быть различных видов. Вертикальные заземлители из угловой (40x40x4 мм), круглой (диаметром 10--20 мм) стали, а также трубы с наружным диаметром 30--60 мм и толщиной стенок 4 мм забивают на глубину 2--3 м.

При высокой проводимости нижних слоев грунта глубина заземлителей может достигать 4--6 м. Трубы забивают в грунт на глубину 0,5--0,8 м от поверхности. Горизонтальные заземлители применяют в местах с постоянно влажными верхними слоями грунта.

Опоры для молниеотводов выполняются в виде свободно стоящих конструкций без растяжек. Металлические опоры необходимо предохранять от коррозии покраской, а деревянные опоры пропитывать антисептиками и антипиренами.

Зона защиты молниеотводов - это часть пространства, внутри которого здание или сооружение защищено от прямых ударов молнии с определенной степенью надежности.

Согласно СН 305--77 выделено две зоны защиты. В зоне А обеспечивается степень надежности 99,5% и выше, в зоне Б -- 95% и выше.

Если здание сложной конфигурации, то в качестве величин L и S принимаются длина и ширина наименьшего прямоугольника, который может быть вписан в план здания.

Тип зоны защиты и категория деятельности устройства молниезащиты зависят от количества поражений молнией в год, от категории производства и степени огнестойкости зданий и сооружений, а также от класса по Правилам устройства электроустановок (ПУЭ).

Молниезащита I категории осуществляется отдельно стоящими или изолированными от здания стержневыми и тросовыми молниеотводами и обязана обеспечить зону защиты типа А. Значение импульсного сопротивления заземлителя для каждого отдельно стоящего стержневого, тросового или изолированного от сооружения молниеотвода должно быть не более 10 Ом, а при удельном сопротивлении грунта 500 Ом•м и более импульсное сопротивление должно быть не более 40 Ом.

Наименьшее расстояние от тоководов отдельно стоящего стержневого молниеотвода или изолированного от сооружения молниеотвода до здания зависит от сопротивления заземления и может быть принято 5 м.

В зданиях, относимых по молниезащите к I категории, принимаются меры защиты от электростатической индукции присоединением металлических корпусов всего оборудования, аппаратов, металлических конструкции к специальному заземлителю сопротивлением не более 10 Ом.

Для защиты от электромагнитной индукции между трубопроводами и другими протяженными металлическими предметами (каркас сооружения, оболочка кабеля) в местах их взаимного сближения на расстояние 10 см и не менее чем через каждые 20 м приваривают металлические перемычки для образования замкнутых контуров.

В местах соединения между собой элементов трубопроводов и других металлических предметов необходимо обеспечить контакт с переходным электрическим сопротивлением не более 0,03 Ом на один контакт. При фланцевых соединениях труб такое значение достигается нормальной затяжкой болтов при их количестве не менее 6 на один фланец. Где такой контакт обеспечить невозможно, приваривается перемычка из стальной проволоки диаметром 5 мм и более или стальная лента сечением не менее 24мм.

Ввод в здание электрических сетей напряжением до 1000 В, сетей телефона, радио, сигнализации производится только кабелем. Для защиты от заноса высоких потенциалов все внешние наземные металлические конструкции и коммуникации на - ближайших к зданию двух опорах (крючья, штыри), а также металлическая броня и оболочки кабелей у ввода в здание и в места перехода воздушной линии в кабель должны быть присоединены к заземлителю с импульсным сопротивлением не более 10 Ом.

Если на зданиях имеются прямые трубы для свободного отвода в атмосферу взрывоопасных газов, то в зону защиты молниеотводов входит пространство над обрезом труб, ограниченное полусферой с радиусом 5 м.

Страницы: 1, 2, 3