- •Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
- •Безопасность жизнедеятельности
- •Предисловие
- •Часть I.
- •Защита населения
- •В чрезвычайных ситуациях
- •Глава 1 введение в дисциплину
- •Понятие одисциплине
- •Содержаниедисциплины
- •Опасность ириск
- •Аксиомыбезопасности
- •Критерии и признаки классификации чрезвычайныхситуаций
- •Основные понятия иопределения
- •Контрольные вопросы
- •Глава 2 организационно-правовые вопросы
- •Организация работы по защите населения и территорий в чрезвычайных си- туациях
- •Правовые основыбезопасности
- •Единая государственная система предупреждения и ликвидации чрезвычай- ныхситуаций
- •Экспертная оценка опасностейобъекта
- •Силыи средства для ликвидации чрезвычайныхситуаций
- •Функции рсчс на объектовомуровне
- •Организация обучения населения действиям в чрезвычайныхситуациях
- •Ответственность за нарушение законодательства по безопасности жизнедея- тельности
- •Контрольные вопросы
- •Глава 3 характеристика чрезвычайных ситуаций природ- ного характера
- •Общие сведения о чрезвычайных ситуациях природногохарактера
- •Чс геологического и геофизическогохарактера
- •Чс гидрологическогохарактера
- •Чс метеорологическогохарактера
- •Природныепожары
- •Чс биологическогохарактера
- •КосмическиеЧс
- •Контрольные вопросы к главе 3
- •Глава 4 чрезвычайные ситуации техногенного характера
- •Классификация чс техногенногохарактера.
- •Причины и стадии техногенных чрезвычайныхситуаций
- •Пожары ивзрывы
- •Аварии натранспорте
- •Аварии на коммунально-энергетическихсетях
- •Аварии на радиационно опасныхобъектах
- •Аварии на химически опасныхобъектах
- •Контрольные вопросы к главе 4
- •Глава 5 чрезвычайные ситуации экологического характера
- •Понятие об экологии. Классификация чс экологическогохарактера
- •Принципы нормирования загрязнения окружающейсреды
- •Изменения состояниясуши
- •Изменение свойств воздушнойсреды
- •Изменение состояниягидросферы
- •Изменения состояниябиосферы
- •Контрольные вопросы
- •Глава 6 чрезвычайные ситуации военного времени
- •Возможный характер современныхвойн
- •Ядерноеоружие
- •Химическоеоружие
- •Биологическоеоружие
- •Обычные средствапоражения
- •Оружиесамообороны
- •Контрольные вопросы
- •Глава 7 радиационная опасность
- •Понятие орадиации
- •Дозырадиоактивногооблучения
- •Оценка радиационнойобстановки
- •Организация защиты населения от радиационнойопасности
- •7.5. Действия населения при угрозе радиационной аварии
- •Контрольные вопросы
- •Глава 8 защита населения при авариях на химически опасных объектах
- •Химически опасные объекты и их характеристика. Степень опасностиХоо
- •Характеристика химических веществ, понятиетоксодозы
- •8.3. Зоны химического заражения и их характеристики
- •8.4 Прогнозирование, выявление и оценка химической обстановки
- •Мероприятияпозащитенаселенияприаварияхнахимическиопасныхобъектах
- •Организация защиты населения при авариях на химически опасныхобъектах
- •Действия населения в зоне химическогопоражения
- •Контрольные вопросы
- •Глава 9 мероприятия по защите населения в чрезвычайных ситуациях
- •Мероприятия по защите населения, проводимыезаблаговременно
- •Мероприятия, проводимые с возникновением чрезвычайныхситуаций
- •Пландействий по предупреждению и локализации чрезвычайных ситуаций на объекте
- •Организация оповещениянаселения
- •Принципы и способыэвакуации
- •Контрольные вопросы
- •Глава 10. Социальные опасности
- •Классификация чрезвычайных ситуаций социальногохарактера
- •Краткая характеристика терроризма и обеспечение безопасностинаселения
- •Контрольные вопросы
- •Глава 11 средства коллективной защиты
- •11.1 Характеристика средств коллективной защиты
- •Использование защитных сооружений в мирноевремя
- •Заполнение защитного сооружения и правила поведения внем
- •Обязанности формирований по обслуживанию защитныхсооружений
- •Контрольные вопросы
- •Глава 12. Средства индивидуальной защиты
- •12.1.Принцип действия и основы устройства средств индивидуальной защиты
- •Противогазы
- •Респираторы
- •12.4 Средства защиты кожи
- •Контрольные вопросы
- •Глава 13. Первая помощь пострадавшим
- •Общие принципы оказания первойпомощи
- •Перваяпомощь притравмах
- •Перваяпомощь в специфическихслучаях
- •Содержание медицинскойаптечки
- •Контрольные вопросы
- •Часть II
- •Глава 14. Правовые вопросы охраны труда
- •Основные положения законодательства об охранетруда
- •Трудовой кодекс Российской Федерации об охранетруда
- •Коллективный договор и соглашение по охранетруда
- •Рабочее время и времяотдыха
- •Охрана труда женщин имолодежи
- •Порядок возмещения вреда, причиненного жизни и здоровью работникапри исполнении им обязанностей по трудовому договору и в иныхустановленных Законом случаях
- •Надзор и контроль за соблюдением законодательства об охранетруда
- •Ответственность за нарушение законодательства по охранетруда
- •Контрольные вопросы
- •Глава 15 организация работы по охране труда
- •Система управления охранойтруда
- •Положение об организации работы по охранетруда
- •Аттестация рабочих мест и сертификация предприятия по условиямтруда
- •Обучение безопасным методамтруда
- •Контрольные вопросы
- •Глава16производственный травматизмвсельскомхозяйстве
- •Краткая характеристика производственноготравматизма
- •Расследование и учет несчастных случаев напроизводстве
- •Причины производственного травматизма и меры по егопредупреждению
- •Методы анализа производственноготравматизма
- •Глава 17 производственная санитария
- •17.1 Понятие о производственной санитарии
- •Микроклимат в производственныхпомещениях
- •Вентиляция производственныхпомещений
- •Аэрация дефлекторы
- •Производственноеосвещение
- •Шумивибрация
- •Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам
- •Мобильныйтелефон
- •Контрольные вопросы
- •Глава 18 электробезопасность
- •18.1 Опасные ситуации поражения человека электрическим током
- •18.2. Действие электрического тока на организм человека и факторы, влияющие на опасность поражения током
- •Термическоедействие
- •Электролитическоедействие
- •Биологическоедействие
- •Классификация помещений по степени опасности поражения электрическим током
- •Мероприятия по защите от поражения электрическимтоком
- •Защита от статическогоэлектричества
- •Защита от атмосферного электричества. Молниезащита зданий исооружений
- •Контрольные вопросы
- •Глава 19 безопасность труда в растениеводстве
- •19.1 Анализ производственного травматизма работников растениеводства. Требова- ния к персоналу
- •Требования безопасности к техническому состоянию машин иагрегатов
- •Требования безопасности при проведении транспортныхработ
- •Меры безопасности при использованииядохимикатов
- •Меры безопасности при работе на зерноуборочныхкомбайнах
- •Меры безопасности при уборке и транспортировкесоломы
- •Меры безопасности при силосованиикормов
- •Контрольные вопросы
- •Глава 20 безопасность труда при выполнении работ в животно- водстве
- •Характеристика производственного травматизма вживотноводстве
- •Меры безопасности при обслуживанииживотных
- •Меры безопасности при обслуживании доильных установок и доенииживотных
- •Меры безопасности при производстве работ на кормораздаточныхмашинах
- •Меры безопасности при обслуживании навозоуборочныхустановок
- •Меры безопасности при производстве работ и обслуживании системканализации
- •Меры безопасности при обслуживании холодильныхустановок
- •Контрольные вопросы
- •Глава 21 правила безопасности при проведении земле- устроительных работ
- •Особенности труда и быта в разных зонахстраны
- •Техника безопасности передвижения исвязи
- •Поведение заблудившихся и организация ихпоиска
- •Ядовитые змеи инасекомые
- •21.5. Правила безопасности при проведении камеральных работ
- •Контрольные вопросы
- •Глава 22 пожарная безопасность
- •Горение. Опасностипожара
- •Пожарная опасностьвеществ
- •Огнестойкость зданий исооружений
- •Классификация производств по взрывопожарнойопасности
- •Огнегасительные вещества и ихсвойства
- •Противопожарноеводоснабжение
- •Первичные средства пожаротушения и ихнормирование
- •Пожарнаясигнализация
- •22.9. Пожарная профилактика на объектах сельского хозяйства
- •Контрольные вопросы
- •Приложения
- •Оценка параметровмикроклимата
- •Расчет количества вредныхвыделений
- •Контроль освещенности рабочихмест
- •Измерение уровня и спектра шума(вибрации)
- •Измерение уровнейрадиации
- •Расчетмолниезащиты
- •Типовые нормы(извлечение)
- •Список литературы
- •Частьi 5
- •Глава1введениевдисциплину 6
- •Глава2организационно-правовыевопросы 18
- •Глава7радиационнаяопасность 99
- •Глава8защита населенияприаварияхнахимическиопасныхобъектах 115
- •Частьii 184
- •Глава19безопасностьтрудаврастениеводстве 287
- •Глава20безопасностьтрудапривыполненииработвживотноводстве 298
- •Глава21правилабезопасностиприпроведенииземлеустроительныхработ 305
- •Глава22пожарнаябезопасность 314
- •Предметныйуказатель 361
- •Списоклитературы 363
Защита от атмосферного электричества. Молниезащита зданий исооружений
Атмосферное электричество проявляется в виде молний, которые представляют опас- ность для жизни людей, животных и могут явиться причиной пожаров.
Ежедневно на планете наблюдается 44 тыс. гроз и каждую секунду в землю ударяют около 100 молний. Обычно грозы возникают при высокой неустойчивости воздуха. Усло- вия, благоприятные для образования гроз, обычны для районов с жарким влажным клима- том, то есть для низких широт. Там грозы могут происходить круглый год. В наших широ- тах грозы бывают в теплый период времени. Анализ статистических данных показывает, что 27% пострадавших от ударов молнии находились на открытой местности, 17% - под деревьями, 12% - на воде (в лодках, во время купания, на берегу рек), 6% - при эксплуата- ции сельскохозяйственных машин. Были случаи поражения молнией в телефонной будке, под зонтом, под металлическим навесом.
Бывают две основные разновидности молний: линейные и шаровые. Линейные молнии встречаются наиболее часто и представляют собой разряды атмосферного электричества между облаками или между ними и землей. Во время грозового разряда протекает ток си- лой в десятки кА, а иногда и более. Линейная молния наиболее опасна при прямом ударе, который чаще всего происходит в предметы, имеющие большую высоту, чем другие, рас- положенные поблизости. Однако молния может ударять и в предметы, которые находятся над зонами с лучшей электрической проводимостью грунта. Это могут быть места выхода ключей, берега рек, места с близким к поверхности расположением грунтовых вод.
Поэтому человеку, застигнутому грозой на холмистой местности, не следует нахо- диться не только на вершинах холмов, но и в лощинах; лучше переждать грозу на склоне холма, особенно на песчаной или каменистой почве, так как там электрическое сопротив- ление грунта больше и вероятность удара молнии в это место меньше. Если же гроза заста- ла на равнине, то не следует идти, бежать или стоять; безопаснее сесть на какой-нибудь камень или другой токонепроводящий предмет.
При ударе молнии в дерево с его корней во все стороны растекается большой ток.
Следовательно, возникает большое шаговое напряжение вокруг дерева.
Кроме того, возможны разряды между стволом дерева и предметами, расположенными поблизости (до 3-4 м). Опасно находиться под такими деревьями ближе, чем на расстоянии 10-15 м от них. Поэтому нельзя укрываться от дождя во время грозы под одиночными де- ревьями, а также в лесу под более высокими деревьями, чем соседние.
Люди, находящиеся в металлической кабине автомобиля или трактора, при ударе мол- нии в машину обычно не страдают, так как кабина отводит токи молнии мимо них в землю. Но оглушенный водитель может временно потерять способность управлять машиной и мо- жет произойти авария. Поэтому во время грозы надо остановиться.
Не защищают от поражения молнией здания с неметаллической крышей и не имеющие молниеотвода, ибо при ударе в здание возможны разряды со стен и крыши внутри здания.
Механизм возникновения и существования шаровой молнии еще не выяснен и нет от нее надежных методов защиты. Шаровая молния может прекратить свое существование постепенно и тихо, но чаще всего она «взрывается» без видимой причины, при этом высво- бождается большая энергия, что приводит к воспламенению горючих предметов, гибели людей. Шаровые молнии бывают редко (в 500 раз реже, чем линейные). Чаще всего шаро- вая молния проникает внутрь здания через открытые окна и двери, печную трубу, которые поэтому во время грозы следует плотно закрывать.
Все производственные здания должны иметь молниезащиту.
Устройство молниезащиты при разработке проектов, строительстве, эксплуатации, ре- конструкции объектов проводят согласно «Инструкции по устройству молниезащиты зда- ний, сооружений и промышленных коммуникаций» (СО 153-34.21.122-2003) (далее - Ин- струкция), введенной в действие и утвержденной Приказом Министерства энергетики Рос- сии от 30 июня 2003 г. № 280.
В пункте 2.1 Инструкции приведены основные термины и определения.
Молниезащита– это комплекс защитных устройств, предназначенных для обеспече- ния безопасности зданий и сооружений, оборудования, материалов от воздействия взрывов, загораний и разрушений, возникающих при воздействии молнии.
Молниеотводы– это устройства защиты от прямых ударов молнии, состоящие из молниеприемников, токоотводов и заземлителей.
Молниеприемник— часть молниеотвода, предназначенная для перехвата молний.
Токоотвод(спуск) — часть молниеотвода, предназначенная для отвода тока молнии от молниеприемника кзаземлителю.
Заземлитель— проводящая часть или совокупность соединенных между собой про- водящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или че- рез проводящую среду.
Защитное действие молниеотвода основано на свойстве молнии поражать в первую очередь более высокие и хорошо заземленные металлические объекты. Токи молнии вос- принимаются молниеприемником и полностью отводятся в землю через токоотвод и зазем- литель.
Зона защитымолниеотвода — пространство в окрестности молниеотвода заданной геометрии, отличающееся тем, что вероятность удара молнии в объект, целиком размещен- ный в его объеме, не превышает заданной величины.
Допустимая вероятностьпрорыва молнии — предельно допустимая вероятность Р удара молнии в объект, защищаемый молниеотводами.
Надежность защитыРзопределяется исходя из выражения (1 – Р).
На Земле ежедневно происходит около 44 тыс. гроз. Среднегодовое число ударов мол- нииnв 1 км2земной поверхности, зависящее от интенсивности грозовой деятельности в районе расположения здания, определяется по формуле
n6,7Т
100
, (18.7)
где Т – средняя продолжительность гроз (ч), определяемая по региональным картам интенсивности грозовой деятельности; n = 2.5…12 (7 ударов в Воронежской области).
Непосредственное опасное воздействие молнии — это пожары, механические повре- ждения, травмы людей и животных, а также повреждения электрического и электронного оборудования. Последствиями удара молнии могут быть взрывы и выделение опасных продуктов — радиоактивных и ядовитых химических веществ, а также бактерий и вирусов. Инструкция в зависимости от опасности ударов молнии для самого объекта и его окруже- ния классифицирует рассматриваемые объекты какобычные и специальные(таблица 18.1).
Обычные объекты- это жилые и административные строения, а также здания и со- оружения высотой не более 60 м, предназначенные для торговли, промышленного произ- водства, сельского хозяйства.
Специальные объектыподразделяются на 3 класса:
объекты с ограниченной опасностью, для которых может предусматриваться специ- альная молниезащита, например, строения высотой более 60 м, игровые площадки, сред- ства связи, электростанции, пожароопасные производства, временные сооружения, стро- ящиеся объекты.
объекты, представляющие опасность для непосредственного окружения,например, нефтеперерабатывающие предприятия, заправочные станции, производства петард и фей- ерверков;
объекты, представляющие опасность для социальной и физической окружающей сре-ды, которые при поражении молнией могут вызвать вредные биологические, химические и радиоактивные выбросы, например, химические заводы, атомные электростанции, биохи- мические фабрики и лаборатории.
Таблица 18.1. Примеры разделения объектов на 4 класса
Объект |
Тип объекта |
Последствия удара молнии |
Обычные объекты |
Жилой дом |
Отказ электроустановок, пожар и повреждение имуще- ства. Обычно небольшое повреждение предметов, рас- положенных в месте удара молнии или задетых ее кана- лом |
Ферма |
Первоначально - пожар и занос опасного напряжения, затем - потеря электропитания с риском гибели живот- ных из-за отказа электронной системы управления вен- тиляцией, подачи корма |
|
Театр; школа; универмаг; спор- тивное сооруже- ние |
Отказ электроснабжения (например, освещения), спо- собный вызвать панику. Отказ системы пожарной сиг- нализации, вызывающий задержку противопожарных мероприятий |
|
Банк; страховая компания; ком- мерческий офис |
Отказ электроснабжения (например, освещения), спо- собный вызвать панику. Отказ системы пожарной сиг- нализации, вызывающий задержку противопожарных мероприятий. Потери средств связи, сбои компьютеров с потерейданных |
|
Больница; дет- ский сад; дом для престарелых |
Отказ электроснабжения (например, освещения), спо- собный вызвать панику. Отказ системы пожарной сиг- нализации, вызывающий задержку противопожарных мероприятий. Потери средств связи, сбои компьютеров с потерей данных. Наличие тяжелобольных и необхо- димость помощи неподвижнымлюдям |
|
Промышленные предприятия |
Дополнительные последствия, зависящие от условий производства - от незначительных повреждений до больших ущербов из-за потерь продукции |
|
Музеи и археоло- гические памят- ники |
Невосполнимая потеря культурных ценностей |
|
Специальные объекты с ог- раниченной опасностью |
Средства связи;электростанции; пожароопасные производства |
Недопустимое нарушение коммунального обслужива- ния (телекоммуникаций). Косвенная опасность пожара для соседних объектов |
Специальные объекты, пред- ставляющие опасность для непосредст- венного окру- жения |
Нефтеперераба- тывающие пред- приятия; запра- вочные станции; производства пе- тард и фей- ерверков |
Пожары и взрывы внутри объекта и в непосредственной близости |
Специальные объекты, опас- ные для эколо- гии |
Химический за- вод; атомная электростанция; биохимические фабрики и лабо- ратории |
Пожар и нарушение работы оборудования с вредными последствиями для окружающей среды |
Молниезащита для каждого класса объектов рассчитывается исходя из необходимых уровней надежности защиты от прямых ударов молнии (ПУМ).
Для обычных объектов предлагается 4 уровня надежности защиты в пределах 0,8-0,98 (таблица 18.2).
Для специальных объектов минимально допустимый уровень надежности защиты от ПУМ устанавливается в зависимости от степени его общественной значимости и тяжести ожидаемых последствий от прямого удара молнии по согласованию с органами государ- ственного контроля. Для этих объектов Инструкция предусматривает следующие значения надежности защиты от ПУМ: 0,9; 0,99; 0,999 .
Таблица 18.2 Уровни защиты от ПУМ для обычных объектов
Уровень защиты |
Надежность защиты от ПУМ |
I IIIIIIV |
0,98 0,95 0,90 0,80 |
Длякаждого уровня молниезащиты должныбытьопределены предельно допустимыепара-метрытокамолнии,необходимыедлярасчета механическихитермическихвоздействий,атакжедлянормированиясредств защитыотэлектромагнитных воздействий.Токмолнии создаетмощ- ныеимпульсы электромагнитного излучения,которые могут стать причинойповреждения обо- рудованиясвязи, системуправления, автоматики, вычислительныхиинформационных устройств,что крайненежелательнопосоображениямбезопасностииэкономическимсообра- жениям.Механическиеитермическиедействия молнииобусловленыпиковым значением тока(I), полным зарядомQполн.иудельнойэнергиейW/R,аэлектромагнитные–максимумомтокаI,длительностьюфронтаТ1,временемполуспадаТ2ит.д.Некоторыезначенияпараметровтока молниидляпринятых уровней защищенностиприведенывтаблице 18.3.
Таблица 18.3. Соответствие параметров тока молнии и уровней защиты.
Параметр молнии |
Уровень защиты |
||
I |
II |
III, IV |
|
Пиковое значение тока(I,) кА |
200 |
150 |
100 |
Полный зарядQполн, Кл |
300 |
225 |
150 |
Заряд в импульсеQимп., Кл |
100 |
75 |
50 |
Удельная энергияW/R, кДж/Ом |
10000 |
5600 |
2500 |
Длительность фронта Т1, мкс |
10 |
10 |
10 |
Комплекс средств молниезащиты зданий или сооружений включает в себя устройства защиты от прямых ударов молнии [внешняя молниезащитная система (МЗС)] и устройства защиты от вторичных воздействий молнии (внутренняя МЗС).
Внешняя МЗС может состоять изотдельно стоящихмолниеотводов(стержневыхилитросовых),а также – из соседних сооружений, выполняющих функцииестественных мол- ниеотводов.
Внутренние устройства молниезащиты предназначеныдляограничения электромагнит- ных воздействий тока молнии.
Защитное действие молниеотвода основано на свойстве молнии поражать наиболее высокие и хорошо заземленные сооружения. Токи молнии, попадающие в молниеприемни- ки, отводятся в заземлитель через систему токоотводов и растекаются в земле.
Здания и сооружения защищают от ПУМ различными по конструкции молниеотвода- ми (одиночным стержневым, одиночным тросовым, двойным стержневым, двойным тросо- вым, замкнутым тросовым), материал и сечения которых должны удовлетворять требова- ниям таблицы 18.4. Молниеотвод защищает от проникновения в зону защиты с определен- ной вероятностью, которая возрастает при движении в глубь зоны.
Таблица 18.4. Материал и минимальные сечения элементов молниеотводов
Уровеньзащиты |
Материал |
Сечение, мм2 |
||
молниеприемника |
токоотвода |
заземлителя |
||
I-IV |
Сталь |
50 |
50 |
80 |
I-IV |
Алюминий |
70 |
25 |
Не применяется |
I-IV |
Медь |
35 |
16 |
50 |
Примечание:Указанные значения могут быть увеличены в зависимости от повышен- ной коррозии или механических воздействий.
Зона
защиты одиночного стержневогомолниеотвода
представляет собой конус с основанием
на земле радиусом rои
с вершиной hо<
h, расположенной от основания на
определенной высоте, составляющей долю
всей высоты молниеотвода (рисунок 18.8).
Рисунок 18.8 Зона защиты одиночного стрежневого молниеотводаПриведенные ниже расчетныеформулы(таблица18.5)пригодны длямолниеотводов вы-
сотой до 150 м.
Таблица 18.5. Расчет зоны защиты одиночного стержневого молниеотвода
Уровень надежно- сти защиты Pз |
Высотамолниеотводаh,м |
Высота конуса ho, м |
Радиус конусаro, м |
0,9 |
От 0 до 100 |
0,85h |
1,2h |
От 100 до 150 |
0,85h |
(1,3 – 0,001h) h |
|
0,99 |
От 0 до 30 |
0,8h |
0,8 h |
От 30до 100 |
0,8h |
(0,8429 – 0,00143h) h |
|
От 100 до 150 |
(0,9 – 0,001h) h |
0,7h |
|
0,999 |
От 0 до 30 |
0,7h |
0,6h |
От 30 до 100 |
(0,72142 – 0,000714h)h |
(0,6429 – 0,00143h)h |
|
От 100 до 150 |
(0,75 – 0,001h)h |
(0,7 – 0,002h)h |
Радиусы горизонтального сечения rхна высоте hхдля зоны защиты требуемой надеж- ности и заданной высоты молниеотводов приведены в таблице 18.6.
Таблица 18.6. Радиусы горизонтального сечения rхна высоте hх
Уровень надеж- ности защиты Pз |
Высотамолние- отводаh,м |
Радиус горизонтального сеченияrх, м |
0,9 |
от 0 до 100 |
1,2(h – hx/ 0,85) |
от 100 до 150 |
(1,3 – 0,001h) (h - hx/ 0,85) |
|
0,99 |
от 0 до 30 |
0,8 (h - hx/ 0,8) |
от 30до 100 |
(0,8429 – 0,00143h) (h - hx/ 0,8) |
|
от 100 до 150 |
0,7[h - hx/ (0,9 – 0,001h)] |
|
0,999 |
от 0 до 30 |
0,6(h - hx/ 0,7) |
от 30 до 100 |
(06429 – 0,00143h) [h - hx/ (0,72142 – 0,000714h)] |
|
от 100 до 150 |
(0,7 – 0,002h) [h - hx/ (0,75 – 0,001h)] |
Они определяются исходя из выражения
x
rrohohxho
(18.8)
Зона защиты двойного стержневого молниеотводапри расстоянии между единич- ными молниеотводамиL,не превышающем предельной величиныLmax,и высотойhпред- ставлена в виде конфигурации вертикальных и горизонтальных сечений стандартных зон защиты на рисунке 18.9. В случае, когдаL>Lmax,оба молниеотвода рассматриваются как одиночные.
1– граница зоны защиты на высотеhх;2– граница зоны защиты на уровне земли Рисунок 18.9 Зона защиты двойного стержневого молниеотвода
Построение внешних областей зондвойного молниеотвода (полуконусовсгабаритамиh0, г0имаксимальной полуширинызоны гхвгоризонтальном сечениинавысотеhх)произво- дится по формулам таблиц 18.5 и 18.6 для одиночных стержневыхмолниеотводов. Размеры внутреннихобластей определяются параметрамиhoиhc,первый изкоторыхзадаетмак-
симальную высоту зоны непосредственно у молниеотводов, авторой—минимальную высо-тузоныпосередине междумолниеотводами.При расстоянии междумолниеотводамиLLcграницазонынеимеет провеса(hс=h0).ДлярасстоянийLcLLmaxвысотаhcопределя-етсяповыражению
hLmaxL
(18.9)
c
Lmaxho
Lc
гдеLcиLmax-предельныерасстояния,вычисляемыепоэмпирическим формулам табли-цы18.7, пригоднымдля молниеотводов высотойдо 150м.
Таблица 18.7. Расчет параметров зоны защиты двойного стержневого молниеотвода
Уровень надеж- ности защиты Pз |
Высотамолние- отводаh,м |
Lmax, м |
Lc, м |
0,9 |
от 0 до 30 |
5,75h |
2.5h |
от 30 до 100 |
[5.75 – 3.57·10-3(h – 30)]h |
2.5h |
|
от 100 до 150 |
5.5h |
2.5h |
|
0,99 |
от 0 до 30 |
4.75h |
2.25h |
от 30до 100 |
[4.75 – 3.57·10-3(h – 30)]h |
[2.25 – 0.0107(h – 30)]h |
|
от 100 до 150 |
4.5h |
1.5h |
|
0,999 |
от 0 до 30 |
4.25h |
2.25h |
от 30 до 100 |
[4.25 – 3.57·10-3(h – 30)]h |
[2.25 – 0.0107(h – 30)]h |
|
от 100 до 150 |
4.0h |
1.5h |
Размеры горизонтальных сечений зоны вычисляются по следующим формулам, общим для всех уровней надежности защиты:
длина горизонтального сеченияlxна высотеhxhc
lx2
Lhohx
2hohc
, (18.10)
1
причем приhxhcl =L/2;
x
1
1
ширина горизонтального сечениявцентремеждумолниеотводами2rcx навысоте
x
c
h h1
rhh
1
rcxo c x1
hc
. (18.11)
Зонызащитыодиночного тросовогомолниеотводавысотойhограниченысимметричны-мидвускатными поверхностями, образующимиввертикальномсеченииравнобедренныйтре- угольниксвершинойнавысотеhо< h иоснованиемнауровнеземли 2го(рисунок18.10).
Здесьидалее подhпонимается минимальнаявысота троса над уровнем земли(сучетомпровеса). Приведенныениже расчетные формулы(таблица18.8) пригодныдлямолниеотводоввысотойдо150м.
Полуширинагхзоны защиты требуемой надежностинавысотеhxотповерхностиземлиопределяется выражением18.8идлязаданной высоты молниеотводовинадежностизащитыприведенавтаблице 18.9.
Принеобходимости расширитьзащищаемый объемкторцамзонызащитысобственнотро- совогомолниеотводамогутдобавлятьсязоны защиты несущих опор, которые рассчитываютсяпоформулам одиночныхстержневых молниеотводов, представленныхвтаблице 18.5.
Уровень надеж- ности защиты Pз |
Высотамолние- отводаh,м |
Высота конуса ho, м |
Радиус конусаro, м |
0,9 |
От 0 до 150 |
0,87h |
1,5h |
0,99 |
От 0 до 30 |
0,8h |
0,95 h |
От 30до 100 |
0,8h |
(0,97142 – 0,000714h) h |
|
От 100 до 150 |
0,8h |
(1 – 0,001h) h |
|
0,999 |
От 0 до 30 |
0,75h |
0,7h |
От 30 до 100 |
(0,76284 – 0,000428h) h |
(0,7429 – 0,00143h) h |
|
От 100 до 150 |
(0,82 – 0,001h) h |
(0,7 – 0,001h) h |
Рисунок 18.10 Зона защиты одиночного тросового молниеотвода Таблица 18.8. Расчет зоны защиты одиночного тросового молниеотвода
Таблица 18.9. Полуширина гхзоны защиты на высоте hх
Уровень надеж- ности защиты Pз |
Высотамолние- отводаh,м |
Полуширинаrх, м |
0,9 |
От 0 до 150 |
1,5(h – hx/ 0,87) |
0,99 |
От 0 до 30 |
0,95 (h – hx/ 0,8) |
От 30до 100 |
(0,97142 – 0,000714h) (h – hx/ 0,8) |
|
От 100 до 150 |
(1 – 0,001h) (h – hx/ 0,8) |
|
0,999 |
От 0 до 30 |
0,7(h – hx/ 0,75) |
От 30 до 100 |
(0,7429 – 0,00143h) [h – hx/ (0,76284 – 0,000428h)] |
|
От 100 до 150 |
(0,7 – 0,001h) [h – hx/ (0,82 – 0,001h)] |
Зона защиты двойного тросового молниеотводапри расстоянии между тросамиL,не превышающем предельной величиныLmax,и высотойhпредставлена в виде конфигура- ции вертикальных и горизонтальных сечений стандартных зон защиты на рисунке 18.11. В случае, когдаL>Lmax,оба молниеотвода рассматриваются как одиночные.
Построение внешних областей зон(двух односкатных поверхностейсгабаритамиh0, г0идвух горизонтальных сеченийспараметромгхна высоте hх)производится по формулам таб- лиц 18.8 и 18.9 для одиночных тросовыхмолниеотводов.Размерывнутреннихобластей определяются параметрамиhoиhc,первыйизкоторыхзадает максимальнуювысоту зоны непосредственно у тросов, авторой—минимальнуювысоту зоныпосерединемеждутроса-ми. Прирасстояниимежду тросамиLLcграницазонынеимеетпровеса(hс=h0).Длярас- стоянийLcLLmaxвысотаhcопределяетсяповыражению
LmaxL
hc
ho
LmaxLc
, (18.12)
гдеLcиLmax-предельныерасстояния,вычисляемыепоэмпирическим формулам табли-цы18.10, пригоднымдля тросовсвысотойподвеса до 150м.
Рисунок 18.11 Зона защиты двойного тросового молниеотвода
Таблица 18.10. Расчет параметров зоны защиты двойного тросового молниеотвода
Уровень надеж- ности защиты Pз |
Высотамолние- отводаh,м |
Lmax, м |
Lc, м |
0,9 |
от 0 до 150 |
6,0h |
3,0h |
0,99 |
от 0 до 30 |
5,0h |
2.5h |
от 30до 100 |
5,0h |
[2.5 – 0.00714(h – 30)]h |
|
от 100 до 150 |
[5,0 – 5·10-3(h – 100)]h |
[2,0 – 5·10-3(h – 100)]h |
|
0,999 |
от 0 до 30 |
4.75h |
2.25h |
от 30 до 100 |
[4.75 – 3.57·10-3(h – 30)]h |
[2.25 – 3,57·10-3(h – 30)]h |
|
от 100 до 150 |
[4,5 – 5·10-3(h – 100)]h |
[2,0 – 5·10-3(h – 100)]h |
Размеры горизонтальных сечений зоны вычисляются по следующим формулам, общим для всех уровней надежности защиты:
длина горизонтального сеченияlxна высоте 0hchx
0 x
L(hh)lx2 , (18.13)
2h0hc
x
причем приh1
hc
l =L/2;
x
1
1
размер ширины горизонтального сечения в центре между тросами на высоте равный сумме 2rcx, и длины троса, рассчитывается исходя из выраженияh h,
x
c
1rhh
1
rcx0 c x1
hc
. (18.14)
Возможно определение зон защиты дляобычных объектовпо методике, изложенной в стандарте Международной электротехнической комиссии (IEC 1024 -1-1)при усло- вии, что требования Международной электротехнической комиссии оказываются более жесткими, чем требования настоящей Инструкции.
МЭК рекомендует целесообразность использования отдельных методов в следующих случаях:
метод защитного угла используется для простых по форме сооружений или для ма- леньких частей больших сооружений;
метод фиктивной сферы, подходящий для сооружений сложной формы;
применение защитной сетки целесообразно в общем случае и особенно для защиты по- верхностей.
Втаблице18.11приводятсязначенияуглов при вершине зоны защиты, радиусы фиктив- ной сферы, а также предельно допустимый шаг ячейки сеткидляуровней защитыI—IV.
Таблица 18.11. Параметры для расчета молниеприемников по рекомендациям МЭК
Уровень защиты |
Радиусфиктивной сферыR,м |
Угола0, при вершине молниеотвода для зданий различной высотыh,м |
Шаг ячейки сетки, м |
|||
20 |
30 |
45 |
60 |
|||
I |
20 |
25 |
* |
* |
* |
5 |
II |
30 |
35 |
25 |
* |
|
10 |
III |
45 |
45 |
35 |
25 |
* |
10 |
IV |
60 |
55 |
45 |
35 |
25 |
20 |
* В этих случаях применимы только сетки или фиктивные сферы |
||||||
Стержневые молниеприемникиитросы размещаютсятак, чтобывсечасти сооружения, находились в зоне защиты, образованной под угломαк вертикали.
Метод защитного угла не используется, еслиhбольше, чем радиус фиктивной сферы, определенный для соответствующего уровня защиты.
Метод фиктивной сферы используется, чтобы определить зону защиты для части или областей сооружения, когда исключено определение зоны защиты по защитному углу. Объект считается защищенным, если фиктивная сфера, касаясь поверхности молниеотвода и плоскости, на которой тот установлен, не имеет общих точек с защищаемым объектом.
Сетка защищает поверхность, если выполнены следующие условия:
проводники сетки проходят по краю крыши, крыша выходит за габаритные размеры здания;
проводник сетки проходит по коньку крыши, если наклон крыши превышает 1/10;боковые поверхности сооружениянауровнях выше,чемрадиусфиктивной сферы, за-
щищены молниеотводами или сеткой;
размеры ячейки сетки не больше приведенных в таблице 18.11.
