Шпоры ОТ

42. Защитное отключение. Назначение, область применения, схемы.

Однако зануление, как, впрочем, и заземление, не защищает человека от поражения электрическим током при прямом прикосновении к токоведущим частям. Поэтому помимо зануления и других защитных мер возникает необходимость использования защитного отключения и выравнивания потенциала.

Защитное отключение – это быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения человека электрическим током.

Устройство защитного отключения должно обладать высокой чувствительностью, малым временем срабатывания и надёжностью.

Защитное отключение применяется самостоятельно в переносном электрооборудовании или как дополнение к защитному заземлению или занулению.

Принцип работы защитно-отключающего устройства состоит в том, что оно постоянно контролирует величину входного сигнала (напряжение корпуса относительно земли, силу тока замыкания на корпус, напряжение фаз относительно земли, напряжение нулевой последовательности и т.п.) и сравнивает его с установленным значением (уставкой). Если входной сигнал отличается от уставки в худшую сторону, то устройство срабатывает и отключает электроустановку от сети.

Защитно-отключающие устройства включают следующие элементы: датчик, представляющий собой чувствительный элемент и воспринимающий входной сигнал (иногда называется фильтром); автоматический выключатель - исполнительный орган, отключающий электроустановку или участок сети при поступлении аварийного сигнала.

На рисунке 3 приведена наиболее простая схема защитного отключения, срабатывающего при появлении напряжения на корпусе электрооборудования относительно земли. В схемах этого типа датчиком служит реле напряжения Рз, включенное между корпусом и вспомогательным заземлителем.

Рисунок 3 - Схема защитного отключения, срабатывающего при появлении

напряжения на корпусе относительно земли

Р3 - защитное реле; К3 - замыкающие контакты; АВ – автоматический выключатель; КН - контрольная кнопка; R3 - защитное заземление; RB -

вспомогательное заземление.

При замыкании фазы на корпус электроустановки 1 под действием разности потенциалов на корпусе и на земле (с земли берётся нулевой потенциал от специального заземлителя, установленного не ближе 20 мот основного защитного).

Срабатывает реле напряжения 5, замыкаются контакты 4 и подается питание на катушку 3 автоматического выключателя 2, который и отключает электроустановку от сети.

Достоинства защитного отключения:

1.Время срабатывания составляет 0,1-0,2 с;

2.Срабатывание происходит при безопасной разности потенциалов < 50 В.

3.Сопротивление заземления ≤ 100 Ом

Недостаток – отсутствие системы самоконтроля.

43. Классификация производственных зон по взрывоопасности Согласно ПУЭ ( В- , В- а, В- б, В- г, В- , В- а)

По взрывоопасности помещения делятся на 6 классов:

1)В- - помещения с выделением горючих газов или паров ЛВЖ в количестве, при котором они с воздухом могут образовывать взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы.

2)В- а- взрывоопасные смеси, образование таких смесей возможно в результате аварии или неисправности.

3)В- б- помещения, в которых образуются взрывоопасные смеси, но отличается один из признаков:

а) горючие газы обладают высоким нижним концентрационным пределом воспламенения (15 % и более) и резким запахом,

б) в аварийных случаях взрывоопасная концентрация образуется не во всем помещении, а в каком-то локальном,

в) горючие газы и ЛВЖ имеются в небольших количествах, не создающих общей взрывоопасной концентрации, и работа с ними производится без применения открытого пламени.

4)В- г- относятся зоны, пространства у наружных установок, технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ, где взрывоопасные смеси возможны только в результате аварии или неисправности.

5)В- - относятся зоны, расположенные в помещениях с выделением переходящих во взвешенное состояние горючих пылей в количествах и со свойствами, способными образовать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы.

6)В- а- относятся зоны, расположенные в помещениях, в которых

свойственные зоне класса В- опасные состояния не имеют места при нормальной эксплуатации, а возможны только в результате аварии или неисправностей.

44. Индивидуальные средства защиты от поражения электрического тока

Чтобы персонал был надежно защищен от термического воздействия электрической дуги, подбирается комплект специальной одежды в него входит:костюм из термостойкого материала с высокими защитными свойствами; обязательно нательное белье из термостойкого волокна или стопроцентного хлопка; обувь для защиты ног, изготовленная из специальной кожи, с термостойкой подошвой; все швы должны быть выполнены из ниток, устойчивых к высоким температурам; на ботинках отсутствуют металлические детали; дополнительно выдаются плащи и зимние костюмы (также обладающие термостойкостью).

Сам костюм состоит из брюк и куртки либо полукомбинезона. Огнестойкость обеспечивают специальные пропитки, не теряющие своих свойств даже после стирки.

Эти элементы защиты тела изготавливают из хлопка (летний вариант) или шерсти (для зимы) с обязательным добавлением негорючего волокна. Трикотажное полотно не даст пламени разгореться из-за способности вытеснять кислород. Изделия выдерживают температуру до 380 градусов и открытое пламя в течение 15 сек.

Основное требование к обуви – отсутствие проводников эл. тока (подносков, блочков, гвоздей и т.п.). Кроме этого предъявляются и такие требования: антистатичность материала; отсутствие синтетических волокон (в зимнем варианте – утеплителей); устойчивость к высоким температурам.

Каски. Данный головной убор защищает голову от контакта с проводниками тока и способен выдерживать температуру в пределах от минус 50 до плюс 150 градусов. Изготавливают каски из поликарбоната ударопрочного.

Щиток. Элемент, защищающий лицо от электрической дуги, имеет специальную огнестойкую окантовку. Сам щит изготовлен из прозрачного ацетата. К карманам каски крепятся с помощью специального кругового приспособления, благодаря которому производится фиксация в одном из 3-хположений.

Рукавицы Прилагаемая к костюму защита для рук является дополнением к диэлектрическим перчаткам. Изготавливают рукавицы бесшовным способом из мягкого эластичного термостойкого материала. Основное их предназначение – уберечь руки от повреждения механического и воздействия теплового.

45. Статическое электричество и меры защиты от него.

Статическое электричество — это совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности и в объеме диэлектрических и полупроводниковых веществ, материалов изделий или на изолированных проводниках. Заряды накапливаются на оборудовании и материалах, а сопровождающие электрические разряды могут явиться причиной пожаров и взрывов, нарушения технологических процессов, точности показаний электрических приборов и средств автоматизации.

Искровые разряды статического электричества могут вызвать взрыв и пожар.

Впроизводственных условиях накопление зарядов статического электричества может происходить на приводных ремнях, транспортерах, при движении пылевоздушной смеси в трубопроводах, например при транспортировке муки пневмосистемами или аэрозольтранспортом.

Заряды статического электричества могут накапливаться на людях, особенно если подошва обуви не проводит электрический ток, одежде и белье из шерсти, шелка или искусственного волокна, а также при движении по нетокопроводящему полу или выполнении ручных операций с диэлектриком.

Статическое электричество оказывает неблагоприятное физиологическое воздействие на человека, подобное мгновенному удару электрическим током. Величина тока при этом незначительна и непосредственной опасности для человека не представляет. Однако искра, проскакивающая между телом человека и металлическим объектом, может явиться причиной производственного травматизма и при определенных условиях даже создать аварийную ситуацию.

Впроизводствах, где существует опасность воспламенения взрывоопасных смесей разрядом с человека, необходимо обеспечить работающих электропроводящей (антистатической) обувью. Обувь считается электропроводящей, если электрическое

сопротивление между электродом в форме стельки, находящимся внутри обуви, и наружным электродом меньше 107 Ом.

Покрытие пола, выполненное из бетона толщиной 3 см, спецбетона, пенобетона, считается электропроводящим.

Средства коллективной защиты подразделяются на следующие виды: 1. Отвод зарядов заземляющими устройствами.

Все металлические и электропроводные неметаллические части технологического оборудования должны быть заземлены, сопротивление заземления не должно превышать 100 Ом.

2. Нейтрализация статического электричества

При невозможности использования простых средств защиты от статического электричества рекомендуется нейтрализовать заряды ионизацией воздуха в местах их возникновения или накопления. Для этой цели используют нейтрализаторы следующих типов: индукционные и высоковольтные (коронного разряда), радиоизотопные и комбинированные.

3. Отвод зарядов путем уменьшения удельного объемного и поверхностного электрического сопротивления.

С этой целью повышают относительную влажность воздуха до 65-70% (если это допустимо технологией). При увлажнении поверхности твердых материалов на ней образуется электропроводная пленка воды. Этот метод не эффективен, когда электризующийся материал гидрофобен или когда его температура выше температуры

4.Снижение интенсивности возникновения зарядов статического электричества

Это достигается подбором скорости движения веществ, исключением их разбрызгивания, дробления и распыления. К наиболее опасным для транспортировки этиловый эфир, сероуглерод, бензол, бензин, спирты. При первоначальном заполнении резервуаров жидкость подают со скоростью до 0,5м/с.

5.Отвод зарядов статического электричества, накапливающихся на людях.

Заряды статического электричества могут накапливаться на людях, особенно

если подошва обуви не проводит электрический ток, одежде и белье из шерсти, шелка или искусственного волокна, а также при движении по нетокопроводящему полу или выполнении ручных операций с диэлектриком.

Для отвода статического электричества предусматривают укладку электропроводящих полов, обеспечение рабочих специальной антиэлектростатической обувью и одеждой, заземление помостов и рабочих площадок, ручек дверей, поручней лестниц, рукояток приборов, машин, аппаратов и т.п. При проведении работ внутри емкостей и аппаратов, где возможно образование взрывоопасных смесей, недопустимо использование комбинезонов, курток из электризующихся материалов.

46.Молниезащита зданий и сооружений

Прямой удар является наиболее опасным из всех видов проявлений молнии. Защита зданий и сооружений от прямых ударов молнии осуществляется при помощи молниеотводов различных модификаций.

Молния имеет свойство избирательно поражать заземленные

(электропроводность стремится к бесконечности) и возвышающиеся над поверхностью земли металлические предметы. Защитное действие каждого типа молниеотвода основано на этой особенности грозового разряда.

Молниеотвод представляет собой возвышающееся над защищаемым объектом устройство, воспринимающее прямой удар молнии и отводящее токи молнии (посредством определенной системы заземления) в землю. Каждый молниеотвод независимо от типа состоит из следующих основных элементов:

-молниеприемника, непосредственно воспринимающего прямой удар молнии; несущей конструкции, предназначенной для установки молниеприемника;

-токоотвода, обеспечивающего отвод тока молнии к заземлителю;

-заземлителя, отводящего ток молнии в землю и обеспечивающего контакт с землей молниеприемника и токоотвода.

Для молниезащиты используют следующие типы молниеотводов:

стержневые; тросовые или антенные и сетчатый. Кроме того, для комплексной защиты сооружений в ряде случаев применяют комбинированные (тросово-стержневые).

Благодаря простоте изготовления получили наибольшее распространение стержневые молниеотводы, обеспечивающие высокую надежность в эксплуатации.

Тросовые молниеотводы являются менее надежными и используются лишь для защиты весьма протяженных объектов.

Сетчатые молниеотводы, обладающие достаточно высокой степенью надежности, широко применяются при защите сооружений III категории. Они имеют небольшой расход металла, отсутствие железобетонных конструкций, простота изготовления, монтажа и эксплуатации) превосходят стержневые и тросовые молниеотводы. Они могут быть использованы и для защиты сооружений I и II категорий, когда применение стержневых или тросовых молниеотводов по тем или иным причинам неприемлемо (например, при значительной высоте защищаемого объекта).

Активная молниезащита - это инженерно-техническая система, основной задачей которой является, при возникновении опасной грозовой деятельности, "искусственно" принять на себя и безопасно отвести в грунт ток молнии, опережая ее "естественное" развитие и обеспечивая тем самым защиту многократно большей территории, в сравнении с традиционными методами.

Главное отличие активной молниезащиты (АМЗ) от традиционных молниезащитных устройств заключается в наличии активного молниеприемника, который реагирует на рост напряженности электромагнитного поля, возникающий при приближении грозового фронта.

47. Общие требования к сосудам, работающим под давлением. Основные

причины взрывов паровых котлов и меры их предупреждения Под понятием «сосуд, работающий под давлением», подразумевается

герметически закрытая емкость, предназначенная для ведения химических и тепловых процессов, а также для хранения и перевозки сжатых, сжиженных и растворенных газов и жидкостей под давлением выше атмосферного.

В пищевой промышленности используют: котлы открытые с паровыми рубашками и закрытые для вытопки жира, варочные, вакуумные и котлы для плавления сыра, автоклавы, стерилизаторы, выпарные вакуум-аппараты, баки для передувки сырья (блоутанки), диффузоры, цистерны, бочки, баллоны.

Данный вид оборудования представляет потенциальную опасность взрыва, при котором потенциальная энергия сжатой среды в короткий промежуток времени за счет ее адиабатического расширения переходит в кинетическую энергию разлетающихся осколков разрушенного оборудования.

Последствия взрывов сосудов, работающих под давлением:

-ожоги паром и горючими газами; -механические повреждения взрывной волной, деталями конструкций; - отравление вредными веществами.

Все сосуды, работающие под давлением, подразделяются на 2 класса. К первому классу относятся:

-сосуды, работающие под давлением пара или газа свыше 0,07 МПа;

-сосуды, работающие под давлением воды с температурой выше115 °С;

-баллоны со сжатыми, сжиженными и растворенными газами с давлением свыше 0,07 МПа;

-цистерны и бочки для перевозки и хранения сжатых и сжиженных газов, давление паров в которых при температуре до 500 °С превышает давление 0,07МПа;

-сосуды и цистерны для перевозки и хранения сжиженных газов, жидкостей и сыпучих материалов без давления, но опорожняемых под давлением выше 0,07 МПа.

-барокамеры.

На данное оборудование распространяются Правила по соcудам как на наиболее опасное по возможности взрыва, указанное оборудование до начала эксплуатации должно быть зарегистрировано в органах Госпромнадзора.

Ко второму классу относятся сосуды, которые не подлежат регистрации в органах Госпромнадзора:

-сосуды, паровые котлы, работающие под давлением ≤0,07 МПа;

-водогрейные котлы, водонагреватели (бойлеры), работающие при t ≤115 °С;

-холодильные установки,

-баллоны до 25 л, у которых произведение вместимости (л) на рабочее давление (МПа) не превышает 20,

-цистерны, бочки для хранения, перевозки сжиженных газов давление в которых при температуре +500 °С не превышает 0,07 МПа;

-приборы парового и водяного отопления и т.д.

Паровые котлы - устройства, имеющие топки для сжигания топлива и предназначенные для получения пара; процесс нагревания идет при давлении выше атмосферного.

Основными причинами взрывов паровых котлов является:

1. Упуск воды (резкое снижение уровня воды в котле). Упуск воды приводит:

а) Перегрев котла в топочной части. Стенки котла нагреваются выше критической температуры. При этом механические свойства металла изменяются,

снижается его прочность, и под давлением пара стенки выдуваются, что может закончиться взрывом.

б) Попадание воды на перегретые стенки котла, количество пара резко растет и резко растет давление. Кроме того, увеличивается хрупкость металла, образуются трещины. При выявлении упуска воды котел немедленно должен быть остановлен, т.е. прекращается подача топлива к горелкам.

Для предупреждения возможности снижения воды ниже допустимого уровня котлы должны быть оснащены устройствами автоматического контроля верхнего и нижнего предельных уровней воды, автоматического прекращения подачи топлива к горелкам, двумя водоуказателями прямого действия и т.д.

2.Превышение допустимого давления в котле. Является нарушением заданного режима его работы, неисправность аппаратуры безопасности. Для предупреждения превышения допустимого давления котлы оснащаются манометрами и предохранительными клапанами.

3.Образование накипи. Неудовлетворительный водный режим, т.е. нарушение качества, и, прежде всего жесткости воды, питающий котел, является причиной отложения шлама и накипи на внутренние стенки котла. Если вода не отвечает этим требованиям, то требуется докотловая очистка воды, наиболее эффективной является химическая очистка с помощью содово-известкового, натриевого или фосфатного осаждения. Поэтому одной из причин перегрева котла является появление на внутренней его поверхности слоя накипи. Для предупреждения перегрева котла проводится его периодическая очистка с тем, чтобы толщина накипи не превышала 0,5 мм.

4.Дефектность и неисправность основных конструктивных элементов котла, снижение их механической прочности в процессе эксплуатации, неисправность аппаратуры безопасности и измерительных приборов.

К металлу, из которого изготавливаются отдельные элементы котла, предъявляются особые требования. Для этого на использование, а также при ремонте котла, органы госнадзора выдают сертификаты.

5.Взрыв газов топочной части котла. Причиной этого является нарушение режимов работы тягодутьевых устройств или подача топлива. Для предупреждения скапливания взрывоопасных газов устанавливается аппаратура контроля тяги, которая автоматически прекращает подачу топлива к горелкам при снижении разряжения в топке котла или за ним.

Для своевременного выявления возможных дефектов котлов, они подвергаются техническому освидетельствованию, которое проводят инспекторы Госпромнадзора в присутствии начальника котельной. Предусматривается внутренний осмотр 1 раз в 4 года и гидравлические испытания 1 раз в 8 лет, пробным давлением (1,25-1,5)∙Рраб.

Котлы, которые не подлежат регистрации в органах Промнадзора, освидетельствуются лицом, ответственным за эксплуатацию: внутренний осмотр 1 раз

в1-2 года после чистки и ремонта, гидравлические испытания 1 раз в 6 лет. Обслуживание паровых котлов может быть поручено лицам не моложе 18 лет,

прошедшим медицинское освидетельствование, обученным по соответствующей программе и имеющих удостоверение квалификационной комиссии на право обслуживания котлов.

48. Основные причины взрыва баллонов с газами и их предотвращение

Баллоны (цистерны и бочки) относятся к передвижным сосудам

(нестационарные – это сосуды, предназначенные для временного использования в различных местах или во время их перемещения). На предприятиях пищевой промышленности используются стальные баллоны для ацетилена, кислорода, углекислоты, аммиака, горючих газов, окрашенных в зависимости от находящихся в них газов в определенный цвет.

Причины взрывов баллонов:

*Общие

*Специфические

Общие:

1.Наличие микротрещин и коррозии, которые снижают прочность

баллона.

2.Удары или падение баллонов, особенно при высоких или низких температурах, т.к. в первом случае резко возрастает давление в баллоне за счет нагревания содержащегося в нем газа, а во втором – возникает хрупкость металла.

Взрывы баллонов от ударов, падений предупреждаются путем повышения их механической прочности за счет использования специальных материалов и способов изготовления, контроля качества изготовления, снабжения предохранительными колпаками и опорными башмаками, соблюдением правил транспортирования и эксплуатации. Для изготовления баллонов применяют бесшовные трубы из углеродистой стали (в баллонах со сжатыми газами давление может достигать 15МПа), а для баллонов низкого давления (до 3МПа) допускается применение сварных баллонов.

3.Переполнение баллона сжиженным газом без оставления свободного нормируемого объема около 10% всего объема баллона.

4.Влияние высоких температур. Под воздействием высоких температур,

солнечных лучей происходит резкое увеличение давления в баллоне, например, при повышении температуры с 10 до 500С в аммиачном баллоне давление возрастает от 0,6 до 60МПа, происходит его разрушение, т.к. допустимое давление аммиачного баллона 10МПа. Поэтому расстояние от отопительных приборов не менее 1,0 м,

от открытого огня – 5 м.

5.Ошибочное заполнение баллона другим газом (СН4+О2→взрыв).

Поэтому для предупреждения взрывов из-за неправильного заполнения или быстрого отбора газа баллоны снабжаются вентилем, через который происходит наполнение или удаление газа. Вентиль баллона защищает при помощи колпака. Вентили имеют разную резьбу: для кислорода и инертных газов вентили имеют правую, а горючие газы – левую резьбу, а для ацетиленовых баллонов – хомут, что исключает присоединение к ним редукционных клапанов. К вентилю присоединяется редукционный клапан, обеспечивающий отбор газа с более низким давлением, чем в баллоне. Для каждого вида баллонов (для каждого газа) специальный редукционный клапан (имеет 2 манометра: один на стороне высокого, другой – низкого давления).

Кроме того, баллоны маркируются, т.е. окрашиваются в разные цвета Негорючие газы – черный цвет баллона (азот, воздух, SO2, CO2), горючие

(бутилен, бутан) – красный, ацетилен – белый, аммиак – желтый, кислород –

голубой, хладоны – алюминиевый.

6. Длительное хранение баллонов. Температура на складах баллонов

≤350С.