Вопрос 68. Система защитного зануления. Схема, область применения. Защитное отключение.

Область применения: в системах с глухозаземленной нейтралью.

Зануление – преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводом(заземленным) металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. При аварийном замыкании одной из фаз на корпус оборудования в электроустановках с занулением происходит короткое замыкание через корпус между поврежденной фазой и нулевым проводом. При замыкании фазы на корпус образуется контур короткого замыкания, с силой тока большой величины «выбивающий» предохранители в фазных питающих проводах. Электроустановка обесточиватся.

Защитное отключение электроустановок обеспечивается путем введения устройства, автоматически отключающего оборудование-потребитель тока при возникновении опасности поражения током. Устройство воспринимает изменение параметров эл. цепи, передает на автоматическое оборудование, которое отключает ток примерно за 0,2 сек. Может использоваться как самостоятельно, так и добавлением к системам защитного заземления и зануления.

РИСУНКИ!!!

69. Молниезащита зданий и сооружений. Характер воздействия молний. Основные факторы выбора молниезащиты.

Молния – электрический искровой заряд в атмосфере между заряженными облаками или между облаками и земной поверхностью длиной несколько км, диаметром десятки см и длительностью десятые доли секунды. Молния зарождается при жаркой погоде, когда влажные потоки воздуха поднимаются вверх и быстро охлаждаются, заряжаясь отрицательно.

Характер воздействия молнии на объект:

• в первичном проявлении, т.е. прямом ударе молнии в здание или сооружение. Происходит разрушение конструкции.

• во вторичном проявлении, т.е. образуется электростатическое поле и электромагнитная индукция; возникает сильнейшее искрение- пожар или взрыв.

• заносе высокого потенциала по проводам линий электропередач, токопроводящим коммуникациям, рельсам и др.

Молниезащита – комплекс защитных конструктивных элементов (молниеприемника, несущей конструкции, токоотвода и заземляющих устройств), предотвращающих воздействие молнии на объекты экономики. При молниезашите учитываются все особенности производства, конструкции зданий, крыши, аварийные лестницы, этажность зданий, учитывается сложность объектов.

Мероприятия по защите:

1)защищающие-защита заземлением, увлажнением,

2)предотвращающие-использование материалов, нейтрализующих процесс образования зарядов.

Требуемая степень защиты зданий, сооружений и открытых установок от воздействия атмосферного электричества зависит от взрывопожароопасности названных объектов и обеспечивается правильным выбором категории устройства молниезащиты.

Классификация объектов по опасности и последствиям воздействия молний:

1-Обычные (административные, жилые здания, высотой не более 60 м)

2-специальные:

а)объекты, представляющие опасность окружающей среде – взрывоопасные,

б) представляющие опасность для физической и социальной окруж. среде- выброс химически-, биологически-опасных веществ.

в)прочее( здания выше 60м, временные сооружения, строительные и спортивные объекты)

Специальные здания и сооружения, подлежат молниезащите.

Вопрос 70. Объекты молниезащиты. Конструкции молниеотводов и зоны защиты от поражения молнии.

Здания и сооружения, подлежащие молниезащите, подразделяют на три категории:

I категория – здания и сооружения, в которых хранятся и перерабатываются в открытом виде взрывчатые вещества или внутри которых длительно сохраняются или систематически образуются смеси газов, паров или пыли горючих веществ с воздухом или другими окислителями, способными взорваться от электрической искры. Защита таких зданий осуществляется отдельно стоящими молниеотводами. Здания этой категории подлежат защите от первичного и вторичного проявления молнии;

II категория – здания и сооружения, в которых взрывчатые или легковоспламеняющиеся вещества хранятся прочнозакупоренными, а взрывоопасные смеси газов, паров или пыли могут возникать только во время аварий.

III категория – все прочие здания и сооружения, в которых воздействие молний может вызвать пожар, разрушение и поражение людей и животных. Для II и III категории защита осуществляется как отдельно стоящими молниеотводами, так и молниеотводами, устанавливаемыми на защищаемых объектах. Могут не защищаться от вторичного проявления молнии.

Мероприятия по защите от молнии определяются Указаниями по проектированию и устройству молниезащиты зданий и сооружений СН.

Молниезащита – это комплекс защитных конструктивных элементов (молниеприемника, несущей конструкции, токоотвода и заземляющих устройств), предназначенных для обеспечения безопасности людей, животных, сохранности зданий и сооружений от взрывов и пожаров при воздействии молнии.

Молниеприемник непосредственно воспринимает прямой удар молнии. Молниеотводы по типу молниеприемников бывают:

-стержневые

-тросовые

стержневые - в виде вертикально установленных стержней;

тросовые -в виде горизонтально подвешенных проводов.

Рекомендуется применять стальные молниеприемники сечением 50-100 мм² для стержневых и однопроволочных тросовых молниеотводов, не менее 35 мм² – для стальных многопроволочных тросов.

Несущая конструкция несет на себе молниеприемник и токоотвод, объединяет все элементы молниеотвода в единую механически прочную конструкцию.

Токоотвод соединяет молниеприемник с заземлителем и предназначен для пропускания тока молнии.

Заземлитель служит для отвода тока молнии от молниеприемника с токоотвода в землю. В качестве заземлителей используют:

-горизонтальные электроды (полосовая сталь шириной 20-40 мм, толщиной не менее 4 мм, а также сталь круглого сечения диаметром не менее 6 мм);

-вертикальные электроды (стальные трубы, стержни и профильная сталь)

Защитное действие молниеотвода характеризуется его зоной защиты (А или Б) т.е. пространством вблизи молниеотвода, вероятность попадания молнии в которое не превышает определенного значения (зона типа А обладает степенью надежности 99,5% и выше, типа Б – 95% и выше)

Зоны защиты молниеотвода - это часть пространства, внутри которого объект защищен от ударов молнии с определенной степенью надежности: зона типа А-99.5% и выше, Б-95% и выше.

-

Вопрос 71. Статическое электричество и его опасность. Защита от воздействия.

Статическое электричество — явление, при котором на поверхности и в объёме диэлектриков, проводников и полупроводников возникает и накапливается свободный электрический заряд.

Молнии. В результате движения воздушных потоков, насыщенных водяными парами, образуются грозовые облака, являющиеся носителями статического электричества. Электрические разряды образуются между разноименными заряженными облаками или, чаще, между заряженным облаком и землей. При достижении определенной разности потенциалов происходит разряд молнии между облаками или на земле. Для защиты от молний устанавливаются молниеотводы, проводящие разряд напрямую в землю.

Помимо молний, грозовые облака могут вызывать на изолированных металлических предметах опасные электрические потенциалы из-за электростатической индукции.

Мероприятия по защите

1. уменьшение генерации электрич. Зарядов подбор пар конструкционных материалов, уменьшение силы трения S, широховатости поверхности, снижение скорости течения жидкости большого сопротивления

2.устранение уже образовавшихся зарядов.

3.Заземление оборудования

4.Устранение повышенной влажности до 65%-70%]

72. Пожарная безопасность. Причины пожаров. Опасные факторы. Системы предотвращения и защиты от пожара.

Пожар - неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб и создающее опасность для жизни человека.

Причины пожаров: электрические (проводка, коробка замыкания, перегрузка сетей) и неэлектрические (вентиляция, нарушение хранение горючих материалов или легковоспламеняющихся, нарушение технологических процессов, открытый огонь, сварка).

Опасными факторами пожара для людей являются:

- открытый огонь,

- повышенная температура воздуха и предметов,

- токсические продукты горения и дым,

- пониженная концентрация кислорода в воздухе,

- обрушение и повреждение зданий, сооружений,

- взрывы.

Пожарная безопасность - состояние объекта, при котором с установленной вероятностью исключается возможность возникновения и развития пожара, воздействия на людей опасных факторов пожара, а также обеспечивается защита материальных ценностей. Пожарная безопасность на предприятиях обеспечивается двумя системами:

1) предотвращения пожара - организационные, технические меры и средства, обеспечивающие невозможность проникновения пожара: предотвращение образования горючей среды и внесения в нее источников зажигания; поддержание температуры и давления горючей среды ниже максимально допустимых по горючести; уменьшение размера горючей среды ниже максимально допустимого по горючести.

Продолжение 72.

2) системой пожарной защиты - предотвращение воздействия на людей опасных факторов пожара:

а) ограничение количества и надлежащее размещение горючих веществ,

б) применение негорючих и трудногорючих веществ и материалов,

в) изоляция горючей среды,

г) применение средств пожаротушения,

д) предотвращение распространения пожара,

е) применение производственных объектов с регламентированными пределами огнестойкости и горючести.

ж) эвакуация людей при пожаре,

з) применение средств индивидуальной и коллективной защиты от огня,

и) применение средств пожарной сигнализации и средств извещения о пожаре, организация пожарной охраны объектов.

Вопрос 73. Физико-химические основы горения.

Горение-хим, физ преврашение в-ва сопровождающееся выделением тепла и свет.

В большинстве случаев горение происходит в результате экзотермического окисления горючего вещества окислителем. Разновидностью горения является химический взрыв - быстрое превращение веществ с тепловым или цепным ускорением процесса (разложение взрывчатых веществ и др.). Для возникновения горения необходимо одновременное наличие трех компонентов: горючего вещества окислителя и источника зажигания. Устранение любого из этих компонентов исключает возможность горения. В качестве горючих могут быть твердые (пылеобразные), жидкие (парообразные) и газообразные вещества.

Окислителями чаще всего являются кислород воздуха, в производственных условиях могут быть хлор, закись азота и др. От соотношения горючего и окислителя зависит содержание продуктов горения. Равное соотношение горючего и окислителя называется стехиометрическим.

Источниками зажигания является открытое пламя, раскаленные и нагретые поверхности, искры, неисправные электрооборудование и сети, разряды статического и атмосферного электричества и др источники, энергия которых достаточна для начала реакции горения.

Химическое окисление при взаимодействии с воздухом, водой. Смесь твердых, жидких или газообразных веществ с окислителем в определенных пропорциях образует горючую или взрывоопасную смесь.

Наибольшая скорость горения наблюдается в чистом кислороде. При уменьшении содержания кислорода в воздухе горение прекращается. Горение при достаточной и надмерной концентрации окислителя называется полным, а при его нехватке – неполным. Выделяют три основных вида самоускорения химической реакции при горении: тепловой, цепной и цепочно-тепловой. Тепловой механизм связан с экзотермичностью процесса окисления и возрастанием скорости химической реакции с повышением температуры. Цепное ускорение реакции связано с катализом превращений, которое осуществляют промежуточные продукты превращений. Реальные процессы горения осуществляются, как правило, по комбинированному (цепочно-тепловой) механизму.

Вопрос 74. Процесс горения твердых веществ, жидкостей т газов. Показатели их горения.

Механизм горения газов, жидкостей и твердых веществ существенно различен. Зажигание горючих газовых и паровых смесей может происходить при их контакте смеси с нагретыми поверхностями, искрами или пламенем.

Горение жидкости происходит в паровой фазе. В результате испарения над поверхностью жидкости образуется слой пара, который, смешиваясь с кислородом воздуха, создает горючую смесь. Количество горючей смеси зависит от скорости испарения, обусловленной летучестью вещества, его температурой, подвижностью воздуха и давлением среды над поверхностью испарения. характеризуется такими показателями, как НТПВ(нижний температур. предел), ВТПВ(верхний температур. предел), температура вспышки (если меньше 61 градуса, то маловосплам. жидкость, если больше, то горючая жидкость).

Горение твердых веществ происходит также в паровой и газовой фазах. Воздействие внешнего тепла источника зажигания вызывает нагрев твердой фазы и ее разложение с выделением горючих паров и газов. Продукты разложения воспламеняются и сгорают. Выделяющееся тепло нагревает следующие слои твердого вещества, вызывая поступление в зону горения новых порций горючих паров и газов. Характеризуется температурой воспламенения, самоспламенения, и самовозгорания(основано на трех видах самовозгорания - тепловом, микробиологическом и химическом). Твердые вещества бывают: горючие, трудно-горючие и негорючие.

Горение аэрозолей (смеси твердых частиц пыли с воздухом) и аэрогелей (смесь распыленных частиц жидкости с воздухом) по механизму ближе к горению газовоздушных и паровоздушных горючих смесей. При горении аэрозолей взрывная волна взметает осевшую пыль. Образуется свежая взрывоопасная смесь с большей концентрацией горючей фазы. Зажигание этой аэровзвеси приводит к усилению взрыва. Такое явление наблюдается при взрывах пыли на угольных шахтах и производствах с большим выделением горючих пылей. Характеризуется НКПВ(нижний концентрационный предел воспламенения) и ВКПР – верхний концентрационный предел воспламенения. Если меньше, то горючего вещества не хватит для горения. Если больше, то не хватит кислорода для окисления.

75. Процессы самовозгорания горючих веществ.

Особый случай возникновения пожара – это самовозгорание веществ.

Самовозгорание присуще всем твердым горючим веществам и материалам. Сущность этого процесса заключается в том, что при продолжительном воздействии на материал тепла происходит накопление его в материале, и, при достижении температуры самонагревания, происходит тление или воспламенение. При этом Накопление тепла в материале может продолжаться от нескольких дней до нескольких месяцев.

Самовозгорание, происходящее в процессе самонагревания материалов под действием постороннего источника нагревания, называется тепловым самовозгоранием. Причинами самовозгорания могут быть:

- химическое (окисление): сено, хлопок, вата

-микробиологическое окисление(большая влажность и высокая температура, чтобы происходил микроорганический процесс деятельности).

- тепловое окисление; (имеются сорбирующие в-ва. Горит уголь, руда, все что имеет большую площадь воспламенения, может воспламеняться)

Вопрос 76. Классификация помещений по взрывоопасности.

Категории пожароопасности:

А-повш.взрывоопас-ти

Б-взравоопасное

В-Пожароопас

Г-Умереннопожароопас

Д-Малопожароопас

Здание категории А, если в нем суммарная площадь помещений категории А превышает 5% площади всех помещений, или 200м².(хранится транспорт или используются газы, ЛВЖ с температурой вспышки менее 28 в таком кол-ве, при кот их соединение др с др с кислородом воздуха, воды образуются пароводовоздушные смеси способные взрываться с образованием избыточного давления свыше 5килопасколей. При 100 кл разрушается все здание.)

Здания категории Б , если одновременно выполнены два условия: здания не относится к категории А; суммарная площадь помещений категорий А и Б превышает 5% суммарной площади всех помещений, или 200 м². (пыль и волокно и ЛВЖ с температурой вспыски свеше 28).

Здания категории В, если оно не входит в категории A и Б, а суммарная площадь помещений категории А, Б и В превышает 5% (10%, если в здании отсутствуют помещения категорий А и Б ). (горюч в-ва, кот способны только гореть)

Здание категории Г, если оно не входит в категории А, Б и В, а суммарная площадь помещений категории А,Б,В и Г не превышает 5% суммарной площади всех помещений. (негорючие в-ва в расколенном, разогретом, расплавленном состоянии)

Помещения категорий А,Б и В, оборудованы устройствами автоматического пожаротушения.

Здания категории Д, если оно не входит в категории А,Б,В и Г.