10.4.2 Молниезащита

Способ защиты от молний выбирается в зависимости от среднегодовой продолжительности гроз в районе города Казань, которая равна 20 – 40 гроз/ч. Тогда удельная плотность ударов молний в землю на 1 км² равна 2. Ожидаемое количество N поражений молнией в год рассчитывается по формуле

N = [(S + 6h_x) · (L+ 6h_x)-7,7h_x²] ·n·10^-6

где S, L – ширина и длина здания, м (S = 36; L =54);

h_{x –} высота здания, м (h = 14,4);

n – удельная плотность ударов молний в землю, 1/км² год( n = 2)

N = [(36+6·6) · (54+6·6) – 7,7·14,4 ²] ·2·10^-6 = 0,04.

Так как ожидаемое количество поражений молнией в год меньше 1, то выбирается зона защиты типа б.

Для защиты от прямых ударов молнии на крыше устанавливается одиночный стержневой молниеотвод. Для одиночного стержневого молниеприемника зона защиты представляет круговой конус, вершина которого находится на высоте h, а основанием является круг радиусом r.

Рис.10.1 - Зона защиты одиночным стержневым молниеотводом;

Расчет молниеотводов сводится к определению высоты молниеприемника, обеспечивающего требуемую надежность: объект должен вписываться в границы зоны защиты. Высота одного стержневого молниеприемника для зоны Б определяется по формуле [57]

h = (r_x + 1,63·h_x)/1,5,

где h_x – высота защищаемого объекта, м;

r_x – радиус зоны защиты на высоте, определяется по формуле

h = (32,4+ 1,63·14,4)/1,5 = 37,2 м.

Рассчитаем высоту зоны защиты над землей по формуле

h₀ = 0,92·h,

h₀ = 0,92·37,2 = 34,2 м.

Рассчитаем радиус зоны защиты на уровне земли по формуле

r₀ =1,5·h,

r₀ = 1,5·37,2= 55,8 м,

h_м = h- h_х=37,2 – 14,4 = 22,8 м.

Рассчитанная высота молниеотвода обеспечивает защиту здания от попадания прямых ударов молнии. Объект вписывается в зону защиты.

Приведенный расчет позволяет полностью защитить здание от разрядов атмосферного электричества.

10.4.3 Статическое электричество

Возможность накапливания зарядов статического электричества может быть обусловлена:

- неисправностью контуров заземления металлических воздуховодов и оборудования постоянно действующей и аварийной вентиляции;

- использованием передачи движения от привода электродвигателя печи;

- при использовании обслуживающим персоналом одежды из синтетических материалов и обуви с подошвами из токонепроводящих материалов.

Накапливание зарядов статического электричества на оборудовании и системе вентиляции обуславливает появление потенциально опасных случайных источников зажигания, которые могут стать причиной возникновения очагов возгорания с последующим развитием аварийной ситуации.

Нейтрализация зарядов статического электричества должна быть обеспечена заземлением оборудования; заземлением всех металлических воздуховодов и оборудования постояннодействующей (приточной и вытяжной) и аварийной системами вентиляции согласно требованиям ПУЭ.

Для защиты от поражения электрическим током предусмотрено заземление установки.

Заземлению подлежат корпуса машин и механизмов, приводимых в движение электродвигателем; стальные трубы электропроводок.

В качестве заземлителей используются стальные трубы диаметром 50-70 мм, длиной 2,0-2,5 м, вбитые в землю и соединенные в один контур стальной полосой.

Электротехнический персонал, обслуживающий электрооборудование цеха, должен быть обеспечен защитными средствами (основными – диэлектрическими перчатками и диэлектрическими галошами (боты), и дополнительными СИЗ в зависимости от характера выполняемых работ). Испытание диэлектрических перчаток и галош (бот) на напряжение должно проводиться не реже одного раза в 6 месяцев [58].