21

11-й билет

1)

2)

3) Задача

4) Так как лазерный пучок является отображением лазерного излучения в лазерном резонаторе, то распределение интенсивности поперечных электромагнитных мод (ТЕМ) резонатора обнаруживается вновь в лазерном пучке. Резонатор, работающий в основной моде (ТЕМ₀₀) излучает также лазерный пучок с основной модой ТЕМ₀₀ и т.д. Лазерный пучок имеет в этом случае в каждом месте профиль интенсивности по типу гауссовой колоколообразной кривой. Чтобы при таком распределении интенсивности можно было говорить о диаметре пучка, в качестве диаметра определяют значение, при котором интенсивность лазерного излучения снизилась в е² =7,39 раз.

Рис. 5. В качестве диаметра лазерного луча в основной моде принимается удвоенное расстояние от оси луча, на котором интенсивность падает в е² = 7,39 раз.

5)

6)

2.22. Защита от заноса высокого потенциала по подземным коммуникациям осуществляется присоединением их на вводе в здание или сооружение к заземлителю электроустановок или защиты от прямых ударов молнии. 2.23. Защита от заноса высокого потенциала по внешним наземным (надземным) коммуникациям выполняется путем их присоединения на вводе в здание или сооружение к заземлителю электроустановок или защиты от прямых ударов молнии, а на ближайшей к вводу опоре коммуникации - к ее железобетонному фундаменту. При невозможности использования фундамента (см. п. 1.8) должен быть установлен искусственный заземлитель, состоящий из одного вертикального или горизонтального электрода длиной не менее 5 м. 2.24. Защита от заноса высокого потенциала по воздушным линиям электропередачи, сетям телефона, радио и сигнализации должна быть выполнена в соответствии с п. 2.10.

2.10. Ввода здания воздушных линий электропередачи напряжением до 1 кВ, сетей телефона, радио, сигнализации должен осуществляться только кабелями длиной не менее 50 м с металлической броней или оболочкой или кабелями, проложенными в металлических трубах.

На вводе в здание металлические трубы, броня и оболочки кабелей, в том числе с изоляционным покрытием металлической оболочки (например, ААШв, ААШп), должны быть присоединены к железобетонному фундаменту здания или (см. п. 1.8) к искусственному заземлителю, указанному в п. 2.2г.

В месте перехода воздушной линии электропередачи в кабель металлические броня и оболочка кабеля, а также штыри или крючья изоляторов воздушной линии должны быть присоединены к заземлителю, указанному в п. 2.2г. К такому же заземлителю должны быть присоединены штыри или крючья изоляторов на опоре воздушной линии электропередачи, ближайшей к месту перехода в кабель.

Кроме того, в месте перехода воздушной линии электропередачи в кабель между каждой жилой кабеля и заземленными элементами должны быть обеспечены закрытые воздушные искровые промежутки длиной 2—3 мм èëè установлен вентильный разрядник низкого напряжения, например РВН-0,5.

Защита от заноса высоких потенциалов по воздушным линиям электропередачи напряжением выше 1 кВ, вводимым в подстанции, размещенные в защищаемом здании (внутрицеховые или пристроенные), должна выполняться в соответствии с ПУЭ.

8.1. Для защиты от наведения и заноса высокого потенциала по кабелям и волноводам, прокладываемым от антенн до радиотехнического оборудования, установленного в техническом здании, необходимо обеспечить электрический контакт волновода или металлической оболочки кабеля (броня, внешний проводник коаксиального кабеля и т.д.) с металлоконструкциями опоры и фидерного моста в месте ввода в техническое здание, в местах подключения к антенне на опоре и в распаячных коробках светильников СОМ, установленных на опоре.

8.2. При применении кабелей без металлической оболочки они должны прокладываться в металлических трубах.

Заземление труб выполняется аналогично п.8.1.

8.3. Для защиты от заноса высоких потенциалов в техническое здание и другие сооружения по соединительным кабелям, проложенным в земляных траншеях, должны выполняться следующие мероприятия в зависимости от типа соединительных кабелей:

а) при применении кабелей с металлической броней, проложенных в земляных траншеях длиной более 20...25 м, броня и металлическая оболочка кабелей (при ее наличии) должны иметь электрический контакт с металлоконструкциями опор с одного конца и с заземлителем сооружения - с другого;

б) при применении небронированных кабелей (как в пластмассовой, так и в металлической оболочках) они должны укладываться в металлические трубы длиной 20...25 м;

в) при длине участка, проложенного в земляной траншее, менее указанного в пункте "а" или при прокладке кабелей в грунтах с плохой проводимостью (500 ом.м) следует, в дополнение к перечисленным в пункте "а" мероприятиям по заземлению кабелей, устанавливать разрядники на вводах кабелей в сооружение. Длина кабельного участка от точки ввода в сооружение до места установки разрядников должна быть не более 10 м. Заземление разрядников должно присоединяться к контуру заземления сооружения.

12-й билет

1)

2)

3)Задача

4)

5)

6) Тушение электроустановок под напряжением.

2.1. При пожаре на энергообъекте обслуживающий персонал обязан в первую очередь сообщить о пожаре, а затем при­нять все необходимые меры в соответствии с действующей ин­струкцией.

2.2. До прибытия пожарных подразделений начальник смены с дежурным персоналом обязан выполнить следующие работы:

а) определить место возникновения пожара, оценить обстановку, спрогнозировать распространение горения и возможность образования новых очагов на другом электрооборудовании;

б) приступить к тушению горения и охлаждению строительных конструкций силами и средствами энергетического объек­та, при этом необходимо:

по возможности снять напряжение с горящей установки или соседнего с ней электрооборудования, если это не повле­чет за собой более тяжелых последствий;

проверить включение системы автоматического пожароту­шения, а в случае отказа задействовать ее вручную;

организовать встречу подразделений пожарной охраны и .указать места заземления технических средств и расположения пожарных гидрантов;

проинформировать руководителя тушения пожара (РТП) о безопасных маршрутах движения пожарных на боевые позиции.

2.3. Загорания в электроустановках под напряжением лик­видируются персоналом объекта с помощью ручных и передвижных огнетушителей.

Типы огнетушителей, применяемых для тушения электроустановок под напряжением

Напряжением, кВ	Тип огнетушителя
До 0,38 До 1,0 До 10,0	Хладоновые Порошковые CO2 - огнетушители

Примечания:

1. Расстояние от насадка (растру­ба) огнетушителя до токоведущих частей электроустановки должно быть не менее 1 м.

2. Применение пенных огнетушите­лей не допускается.

2.4. По прибытии к месту вызова первого пожарного подразделения старший начальник (начальник караула, заместитель начальника части я т.п.) должен связаться с начальником смены или должностным лицом, ответственным за выполнение работ, предусмотренных в пункте 2.2 настоящих рекомендаций, для уточнения обстановки на пожаре, получения инструктажа и письменного допуска на проведение тушения электроустанов­ки под напряжением.

2.5. После согласования маршрутов движения к очагу го­рения и определения боевых позиций, с которых пожарные бу­дут осуществлять подачу огнетушащих веществ, РТП необходимо проинструктировать весь личный состав, участвующий в туше­нии пожара, и отдать распоряжение на боевое развертывание.

2.6. Для совершенствования тактических навыков, выра­ботки волевых качеств, обеспечения психологической подготов­ки и повышения профессионального мастерства с учетом правил техники безопасности личный состав подразделений пожарной охраны гарнизона должен не реже одного раза в год проходить специальный инструктаж непосредственно на энергетическом объекте. Пожарно-тактические тренировки (учения) необходимо проводить совместно с персоналом объекта на основании Инст­рукции по организации противопожарных тренировок и Програм­мы подготовки личного состава частей и гарнизонов пожарной охраны. Во время тренировок (учений) на энергетических объектах необходимо отрабатывать тактические приемы с выходом пожарных на боевые позиции, заземлением технических средств пожаротушения (ручных пожарных стволов, насосов пожарных автомобилей) в местах, определенных оперативным планом пожаро­тушения и указанных дежурным персоналом.

2.7. Подача компактных и распыленных струй воды при ту­шении электроустановок под напряжением должна осуществлять­ся пожарными.

2.8. Компактные струи воды целесообразно применять при тушении электроустановок под напряжением до 110 кВ, да и то только, в тех случаях, когда к очагу горения невозможно приблизиться для подачи распыленной воды. При этом пожарный дол­жен находиться от ближайших токоведущих частей электроустановки, которых может коснуться струя воды, на безопасном расстоянии.

2.9. Для получения распыленной воды целесообразно при­менять пожарные стволы, снабженные насадками турбинного типа (НРТ-5), а подачу воды производить с учетом безопасных рас­стояний по периметру пожара (рис.1). Применение насадков НРТ-5 позволит обеспечить оптимальный расход воды при интен­сивности подачи 0,2-0,24 л·с^-1·м^-2 .

2.10. При подаче распыленных струй с применением насад­ков турбинного типа удельная электропроводность воды не регламентируется.

2.11. Для тушения электроустановок, находящихся под напряжением, можно использовать воду из водопроводных сетей, а также из естественных и искусственных водоемов. Забор во­ды из водоемов насосами пожарных автомобилей целесообразно проводить со специально оборудованных пирсов.

2.12. При ликвидации пожаров на больших площадях, возникающих в результате выброса горящих масел, рекомендуется использовать распыленную воду или ее комбинацию с порошковы­ми составами, подаваемыми в сопутствующем потоке - как наиболее эффективный прием, обеспечивающий поступление порошка в зону горения и распыленной вода одновременно.

13-й билет

1)

2)

Искусственные заземлители когут бать выполнены также из электропроводящего бетона.

3. Уравнения Максвелла представляют собой систему из восьми (два векторных с тремя компонентами каждое и два скалярных) линейных дифференциальных уравнений в частных производных 1-го порядка для 12 компонент четырёхвекторных функций ()

Жирным шрифтом в дальнейшем обозначаются векторные величины, курсивом — скалярные.

Введённые обозначения:

•  — плотность стороннего электрического заряда (в единицах СИ — Кл/м³);

•  — плотность электрического тока (плотность тока проводимости) (в единицах СИ — А/м²);

•  — скорость зарядов в данной точке;

•  — скорость света в вакууме (299 792 458 м/с);

•  — напряжённость электрического поля (в единицах СИ — В/м);

•  — напряжённость магнитного поля (в единицах СИ — А/м);

•  — электрическая индукция (в единицах СИ — Кл/м²);

•  — магнитная индукция (в единицах СИ — Тл = Вб/м² = кг•с⁻²•А⁻¹);

•  — дифференциальный оператор набла, при этом:

 означает ротор вектора,

 означает дивергенцию вектора.

Приведённые выше уравнения Максвелла не составляют ещё полной системы уравнений электромагнитного поля, поскольку они не содержат свойств среды, в которой возбуждено электромагнитное поле. Соотношения, связывающие величины , , ,  и  и учитывающие индивидуальные свойства среды, называются материальными уравнениями.

4) Лазеры классифицируются по степени опасности:

класс I (безопасные) – выходное излучение не представляет опасности для глаз и кожи;

класс II (малоопасные) – выходное излучение представляет опасность для глаз прямым и зеркально отраженным излучением;

класс III (опасные) – опасно для глаз прямое, зеркальное, а также диффузно отраженное излучение на расстоянии 10 см от диффузно отражающей поверхности и для кожи прямое и зеркально отраженное облучение;

класс IV (высокоопасные) – опасно для кожи диффузно отраженное излучение на расстоянии 10 см от отражающей поверхности.

5)

ЕСТЕСТВЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ РАДИАЦИИ

Человек всегда был подвержен действию естественной радиации. Он подвергается воздействию космического излучения. Радиоактивные вещества находятся в земле, в зданиях, в которых мы живем, а также в пище и воде, которые мы потребляем. Радиоактивные газы находятся в воздухе, которым мы дышим, а сам человек радиоактивен, т. к. в живой ткани присутствуют в следовых количествах радиоактивные вещества. Уровни этой естественной или «фоновой» радиации колеблются в значительных пределах.

Человек подвергается облучению двумя способами. Радиация действует снаружи — внешнее облучение. Если же радиоактивные вещества, находящиеся в воздухе, пище, воде, попадают внутрь организма - это внутреннее облучение.

Большей частью (около 73%) радиация исходит от природных радиоактивных веществ, окружающих нас и находящихся внутри нас, но примерно 13% связано с медицинскими процедурами (такой, как рентгеноскопия), а 14% приходит извне в виде космических лучей (рис. 6).

ВНЕШНЕЕ ОБЛУЧЕНИЕ

Внешние радиационные поражения можно классифицировать как вызываемые либо глубоко проникающей радиацией (гамма- и рентгеновские лучи, нейтроны), либо неглубоко проникающей радиацией (бета-частицы с высокой энергией, электроны). Глубоко проникающее излучение может достичь, а следовательно, и повредить любые ткани и органы тела.

1 бэр = 0,01 Зиверт

1 мбэр = 0,01 миллиЗиверт

Рассмотрим источники внешнего облучения. Космическое излучение обуславливает эквивалентную годовую дозу 30 мбэр (300 мкЗв) в год. Для людей, проживающих в возвышенных районах, эта доза значительно выше. На высоте 10 км мощность дозы в 100 раз выше. Рис. 7иллюстрирует радиационное воздействие космического излучения на человека.

Земная радиация обусловлена в основном естественным распадом радиоактивных элементов, присутствующих в земной коре,— это калий-40 и члены двух радиоактивных семейств — урана-238 и тория-232. Уровни земной радиации неодинаковы для разных мест земного шара и зависят от концентрации радионуклидов в земной коре. Строительные материалы помещений — кирпич, бетон, дерево, содержащее естественные радионуклиды, являются источниками излучения. Гораздо большей удельной радиоактивностью обладают гранит и пемза, также используемые в качестве строительных материалов. Использование промышленных отходов при изготовлении строительных материалов также может увеличить дозовую нагрузку (и не только за счет внешнего, но и внутреннего облучения). Сюда можно отнести металлический шлак, зольную пыль (отход сжигания угля) и др.

С учетом облучения внутри зданий и вне их годовая эквивалентная доза составляет в среднем 35 мбэр.

Уровень земной радиации неодинаков для разных мест и зависит от концентрации радионуклидов в том или ином участке земной коры. Согласно исследованиям для Франции, США и Японии мощность дозы, обусловленная земной радиацией, составляет в среднем от 30 до 60 миллибэр в год. Но около 3% населения этих стран получают дозу земной радиации 100—150 мбэр в год.

Усредненная годовая доза, обусловленная внешним облучением, для жителей России превышает 65 мбэр/год. В различных городах нашей страны она может отличаться.

На рис. 8 приведены активности долгоживущих естественных и искусственных радионуклидов в почве.

Известный английский ученый Уолтер Маршалл приводит интересный пример: «В поверхностном слое садового участка размерами 10×40 м до глубины 1 м содержится 7000 кг калия, в том числе 0,8 кг калия-40, 6 кг тория, 2 кг урана».

ВНУТРЕННЕЕ ОБЛУЧЕНИЕ

Внутреннее облучение обусловлено радиоактивным веществом, поступившим внутрь организма. При этом вклад в облучение дают альфа-, бета- и гамма-облучатели. Имеется четыре возможных пути, по которым радиоактивные вещества способны поступить в организм:

1) через легкие при дыхании,

2) вместе с пищей,

3) через повреждения и разрезы на коже,

4) путем абсорбции через здоровую кожу.

Большая часть, в среднем примерно ²/₃ эффективной эквивалентной дозы облучения, которую человек получает от естественных источников радиации, поступает от радиоактивных веществ, попавших в организм с пищей, водой и воздухом.

Рассмотрим факторы, влияющие на величину дозы, которую получают ткани живого организма при внутреннем облучении.

Степень радиационной опасности радионуклидов при внутреннем облучении человека определяет ряд параметров:

1) путь поступления радиоактивного вещества в организм (через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт (или непосредственно в кровь через повреждения кожи);

2) распределение радиоактивного вещества в организме;

3) продолжительность поступления радиоактивного вещества в тело человека;

4) время пребывания излучателя в организме (определяемое периодом радиоактивного полураспада и периодом биологического полувыделения);

5) энергия, излучаемаярадионуклидами в единицу времени (определяется произведением числа актов распада в единицу времени на среднюю энергию одного акта распада);

6) масса облучаемой ткани (зависит от проникающей способности излучения и локализации радиоактивного вещества в организме) ;

7) отношение массы облучаемой ткани к массе всего тела;

8) количество радионуклидов в органе, т. е. количество распада в единицу времени и вид излучения.

На рис. 9 представлена одна из схем распространения радиоактивных веществ в окружающей среде.

Из всех путей поступления радионуклидов в организм наиболее опасно вдыхание загрязненного воздуха.

Попавшие в организм радионуклиды распределяются или равномерно по всему телу (калий, цезий) или концентрируются в отдельных органах и тканях (стронций, радий — в костях, йод — в щитовидной железе).

Воздействие радионуклидов, единовременно поступивших внутрь организма, с течением времени уменьшается за счет радиоактивного распада и биологического выведения из организма естественным путем. Например, некоторые долгоживущие радионуклиды: йод-131, цезий-137 не накапливаются в организме, а сравнительно быстро выводятся из него.

К основным естественным и искусственным радионуклидам, ответственным за внутреннее облучение человека, относятся: калий-40, радий-226, полоний-210, радон-222, -220, йод-131, цезий-137, стронций-90, радиобиологические свойства которых приведены в табл. 1.

Таблица 1

Радиобиологические свойства радионуклидов
Нуклид	Критический орган	Период полураспада	Эффективный период полувыведения
	Естественные радионуклиды
Калий-40	Всё тело	1,3 млрд. лет	58 суток
Уран-238	Всё тело	4,5 млрд. лет	300 суток
Радий-226	Всё тело	1620 лет	22 года
	Костные ткани		44 года
Полоний-210	Всё тело	138 суток	25 суток
	Костные ткани		20 суток
Радон-220	Лёгкие	55 сек
-222		3,8 суток
	Искусственные радионуклиды
Йод-226	Всё тело	8 суток
	Щитовидная железа		7,6 суток
Цезий-137	Всё тело	30 лет	70 суток
Стронций-90	Костные ткани	29 лет	18 лет

Годовая эффективная доза внутреннего облучения для всего тела от всех источников — естественных радионуклидов, содержащихся в человеке, составляет 135 мбэр.

РАДОН

Наиболее весомым из всех естественных источников радиации (на территории России его вклад достигает 44%) является невидимый, не имеющий вкуса и запаха тяжелый газ (в 7,5 раза тяжелее воздуха) — радон. Человек подвергается воздействию радона и продуктов его распада в основном за счет внутреннего облучения при поступлении радионуклидов в организм через органы дыхания и, в меньшей мере, с продуктами питания.

В природе встречаются два изотопа радона: радон-222 (образуется при распаде урана-238) и радон-220 (один из продуктов в ряду распада тория-232). Оба изотопа излучают альфа-частицы, превращаясь в изотоп полония, которые, в свою очередь, тоже излучая альфа-частицы, дают начало следующим нуклидам (альфа- или бета-активным) и так далее — вплоть до стабильных изотопов свинца (рис. 10). Радона-222 в природе в 20 раз больше, чем радона-220, поэтому далее будет подразумеваться в основном первый из них.

6) Пожарная опасность веществ и материалов определяется не только их способностью воспламеняться, но и массой других факторов: интенсивностью самого процесса горения и сопутствующих горению явлений (образование дыма, токсичных паров и т.д.), возможностью прекращения этого процесса. Общим показателем пожарной опасности является горючесть. Согласно этому показателю все вещества и материалы условно делятся на три группы: негорючие, трудногорючие, горючие.

Негорючими считаются вещества и материалы, неспособные к горению в воздухе (около 21 % кислорода). К ним относятся сталь, кирпич, гранит и т.д. Однако было бы ошибкой относить негорючие материалы к безопасным в пожарном отношении. Не горючими, но пожароопасными считаются сильные окислители (азотная и серная кислоты, бром, перекись водорода, перманганаты и др.); вещества, выделяющие горючие газы при нагревании, при реакции с водой, вещества, реагирующие с водой с выделением большого количества тепла, например, негашеная известь.

Трудногорючие - это вещества и материалы, способные гореть в воздухе от источника зажигания, но не способные самостоятельно гореть после его удаления.

Горючие - это вещества и материалы, способные самовозгораться, возгораться от источника зажигания и гореть после его удаления.

При определении пожаро- и взрывоопасное/пи веществ и материалов различают:

• газы — вещества, давление насыщенных паров которых при температуре 25 "С и давлении 101,3 кПа превышает 101,3 кПа;

• жидкости — вещества, давление насыщенных паров которых при температуре 25 °С и давлении 101,3 кПа меньше 101,3 кПа; к жидкостям относят также твердые плавящиеся вещества, температура плавления или каплепадения которых меньше 50 °С;

• твердые вещества и материалы — индивидуальные вещества и их смесевые композиции с температурой плавления или каплепадения больше 50 °С, а также вещества, не имеющие температуру плавления (например, древесина, ткани и др.);

• пыли — диспергированные твердые вещества и материалы с размером частиц менее 850 мкм.

оцінку пожежовибухонебезпечності усіх речовин та матеріалів проводять залежно від агрегатного стану: газ, рідина, тверда речовина (пил виділено в окрему групу). Тому і показники їхньої пожежовибухонебезпечності будуть дещо різні.

Перш за все визначають групу горючості даної речовини. За цим показником всі речовини та матеріали поділяються на негорючі, важкогорючі та горючі.

Негорючі – речовини та матеріали не здатні до горіння на повітрі нормального складу. Це неорганічні матеріали, метали, гіпсові конструкції.

Важкогорючі – це речовини та матеріали, які здатні до займання в повітрі від джерела запалювання, однак після його вилучення не здатні до самостійного горіння. До них належать матеріали, які містять горючі та негорючі складові частини. Наприклад, асфальтобетон, фіброліт.

Горючі – речовини та матеріали, які здатні до самозаймання, а також займання від джерела запалювання і самостійного горіння після його вилучення. До них належать всі органічні матеріали. В свою чергу горючі матеріали поділяються на легкозаймисті, тобто такі, які займаються від джерела запалювання незначної енергії (сірник, іскра) без попереднього нагрівання та важкозаймисті, які займаються від порівняно потужного джерела запалювання.

14-й билет

1)

менно с массажем сердца долино производиться искусственное дыхание.

2)