Захист від атмосферної електрики

Блискавкозахист - це система захисних пристроїв та заходів, що призначені для забезпечення безпеки людей, збереження будівель та споруд, устаткування та матеріалів від можливих вибухів, займань та руйнувань, спричинених блискавкою.

Блискавка - особливий вид проходження електричного струму через величезні повітряні прошарки, джерелом якого є атмосферний заряд, накопичений грозовою хмарою. Умови утворення таких хмар - велика вологість та швидка зміна температури повітря. За таких умов у атмосфері Землі відбуваються складні фізичні процеси, які призводять до утворення та накопичення електричних зарядів. При підвищенні напруженості електричного поля до критичних значень виникає розряд, який супроводжується яскравим свіченням (блискавкою) та звуком (громом).

Розрізняють первинні (прямий удар) і вторинні прояви блискавки.

Прямий удар блискавки (ураження блискавкою) - безпосередній контакт каналу блискавки з будівлею чи спорудою, що супроводжується протіканням через неї струму блискавки. Прямий удар блискавки чинить на уражений об'єкт наступні дії: електричну, що пов'язана з ураженням людей і тварин електричним струмом та виникненням перенапруг на елементах, за якими струм відводиться в землю; теплову, що зумовлена значним виділенням теплоти на шляху проходження струму блискавки через об'єкт; механічну, що спричинена ударною хвилею, яка поширюється від каналу блискавки, а також електродинамічними силами, що виникають у конструкціях, через які проходить струм блискавки.

Вторинні прояви блискавки пов'язані з наведенням потенціалів на металевих елементах конструкцій, обладнанні, незамкнутих металевих контурах, що спричинено близькими розрядами блискавки. Пожежна небезпека вторинних проявів блискавки обумовлюється виникненням іскріння всередині об'єкта, що може призвести до пожежі чи вибуху.

До вторинних проявів блискавки належать:

- електростатична індукція, яка полягає у наведенні потенціалів на наземних предметах у результаті змін електричного поля грозових об'єктів.

- електромагнітна індукція супроводжується появою в просторі змінного магнітного поля, яке індукує в металевих контурах, що утворені з різних протяжних комунікацій (трубопроводів, електропроводів і т. ін.).

Захист від електростатичної індукції (вторинний прояв блискавки) здійснюється приєднанням устаткування до заземлювача для відведення електростатичних зарядів, індукованих блискавкою, в землю. Захист від електромагнітної індукції полягає у встановленні методом зварювання перемичок між протяжними металоконструкція ми в місцях їхнього зближення менше ніж на 10 см. Інтервал між перемичками повинен не перевищувати 20 м. Це дає змогу наведеному струму блискавки переходити з одного контуру в інший без утворення електричних розрядів. Захист від занесення високих потенціалів у будівлю здійснюється шляхом приєднання до заземлювача металоконструкцій перед їх введенням у будівлю.

 

52. Шум,ультразвук та інфразвук

Одним з найбільш розповсюджених негативних факторів,які впливають на людину є шум,який задвє великої шкоди здоровю людини. Призводить до збільшення помилок при роботі,підвищує загрозу виникненя травм. Востанні часи спостерігається тенденція до постійного збільшення шуму на виробництві та взагалі.

Шум - безладні коливання різної фізичної природи, що відрізняються складністю тимчасової і спектральної структури. Спочатку слово шум відносилося виключно до звукових коливань, проте в сучасній науці воно було поширене і на інші види коливань (радіо-, електрика).

Шум - сукупність аперіодичних звуків різної інтенсивності і частоти. З фізіологічної точки зору шум - це всякий несприятливий сприйманий звук.

За спектром:

Шуми поділяються на стаціонарні та нестаціонарні.

За характером спектра шуми поділяють на:

1.широкосмуговий шум з безперервним спектром шириною більше 1 октави;

2.тональний шум, в спектрі якого є виражені тони. Вираженим тон вважається, якщо одна з третьоктавних смуг частот перевищує інші не менш, ніж на 7 дБ.

Ультразвук - пружні коливання з частотою за межею чутності для людини. Зазвичай ультразвуковим діапазоном вважають частоти вище 18 000 герц.

Хоча про існування ультразвука відомо давно, його практичне використання досить молодо. У наш час ультразвук широко застосовується в різних фізичних і технологічних методах. Так, по швидкості поширення звуку в середовищі судять про її фізичних характеристиках. Вимірювання швидкості на ультразвукових частотах дозволяє з досить малими похибками визначати, наприклад, адіабатичні характеристики бистропротекающіх процесів, значення питомої теплоємності газів, пружні постійні твердих тіл.

При розповсюдженні в різних середовищах ультразвукові хвилі поглинаються тим швидше,чим вища їх частота. Поглинання ультразвуку супроводжується нагріванням середовища. Ступінь його біологічного впливу при контакті з рідким середовищем,в якому поширюються ультразвукові коливання,залежить від часу контакту,інтенсивності,частоти і характеру ультразвукових коливань.

Улюдей,що працюють з ультразвуковими установками нерідко спостерігаються функціональні порушення нервової, серцево-судинної систем,зміна кровяного тиску,складу і властивостей крові,головний біль,швидка втомлюваність.

Інфразвук — пружні хвилі, аналогічні звуковим, але з частотами нижче рівня сприйняття людського вуха. Цей частотний діапазон використовується в сейсмографах для визначення землетрусів. Інфразвукові хвилі характеризуються можливістю долати великі відстані та оминати об'єкти з малим поглинанням. Інфразвук пагубно впливає на організм людини і оточуюче середовище. Це зумовлене тим, що частота інфразвуку збігається з власною частотою предмета, а це, як відомо — явище резонансу. Хвилі різної частоти негативно впливають на людські органи.

 

53.Метеорологічні катастрофи

Катастрофа — це великомасштабна аварія, яка призводить до важких

наслідків для людини, тваринного й рослинного світу, змінюючи умови

середовища існування.

Метеорологічні катастрофи (морози, спека, зливи, град, вітер і т.д.). Хоча зими останнім часом досить помірні, та зрідка тимчасово мороз на більшій частині України може досягати 30 ° С (і навіть нижче), вимерзають озимі і сади. Ожеледь періодично пошкоджує гілки дерев і лінії зв'язку. Снігові заметілі мають велику інтенсивність у Криму, де вони не раз пошкоджували будівлі, аніж у північних районах України. Серйозний збиток полях кілька разів завдавали зимові пилові бурі.. Сонце ледь просвічувало крізь пил навіть у Києві, за сотні кілометрів від степей.Катастрофіческіе посухи бувають рідко, але практично щороку в тих чи інших областях відбуваються втрати врожаїв через брак опадів. Інтенсивні зливи, які розмивають схили і поглиблюють яри, є звичайним явищем для більшої частини території України. Іноді вони викликають руйнування споруд та загибель людей. Град, хоч і рідко захоплює велику територію, щороку подекуди призводить до відчутних втрат врожаю, пошкоджує віконне скло і навіть черепицю чи шифер.

Україна розташована в зоні помірних вітрів. Але іноді швидкості 25-30 м / с (на півдні до 40-45 м / с) вистачає для пошкодження дахів, лісів, садів, ліній зв'язку. Найсильніші вітри називаються штормовими, саме вони мають найбільшу руйнівну силу. Швидкість вітру в смерчі досить рідкісних для України - не перевищує зазначеної для рекордних штормів і циклонів, але пошкодження захоплюють вузьку смугу, яка різко виділяється на тлі навколишнього середовища, не порушеного вихором.

Вітри – це так звані “прилади-змішувачі”, вони забезпечують обмін між забрудненим повітрям міст та чистим, насиченим киснем полів і лісів, теплим екваторіальним та холодним повітрям полярних областей, розганяють хмари і приносять дощ на поля, на яких без них нічого б не росло.Вітер силою в 9 балів, коли швидкість становить від 20 до 24 м/с, руйнує старі будівлі, зриває дахи з будівель. Цей вітер називається шторм.Якщо швидкість вітру досягає 32 м/с, то це – ураган. Ураганами називають також тропічні циклони, які виникають в Тихому океані поблизу узбережжя Центральної Америки. Досить небезпечне явище – смерчі, вони трапляються частіше, ніж урагани й тайфуни. Смерчі утворюються тоді, коли стикаються дві великі повітряні маси різної температури і вологості, до того ж в нижніх шарах повітря тепле, а в верхніх – холодне. Тепле повітря, зазвичай, піднімається вгору й охолоджується, а водяна пара, яка міститься в ньому, випадає дощем. Але коли збоку починає дут вітер, котрий відхиляє в бік потік теплого повітря, який піднімається вгору, то виникає вихор, швидкістьякого досягає 450 км/год.* Пожежі. Причинами виникнення пожеж є недбала поведінка людини з вогнем, порушення правил пожежної безпеки, природні явища (блискавка,посуха). Відомо, що 90% пожеж виникає з вини людини і тільки 7-8% спричинені блискавками.Пожежі – це неконтрольований процес горіння, який викликає загибель людей та нищення матеріальних цінностей.Лісові пожежі поділяють на низові, верхові, підземні. За інтенсивністю горіння лісові пожежі поділяються на слабкі, середні, сильні. Найнебезпечнішими за наслідками є аварії на АЕС з викидом в атмосферу радіоактивних речовин, внаслідок яких має місце довгострокове радіоактивне забруднення місцевості на величезних площах. 54. Захист від електромагнітних полів. Основні заходи захисту від впливу електромагнітних випромінювань: зменшення випромінювання безпосередньо у джерела (досягається збільшенням відстані між джерелом спрямованої дії і робочим місцем, зменшенням потужності випромінювання генератора); раціональне розміщення НВЧ іУВЧ установок (діючі установки потужністю більше 10 Вт слід розміщувати в приміщеннях з капітальними стінами та перекриттями, покритими радіопоглинаючі матеріалами - цеглою, шлакобетон, а також матеріалами, що володіють здатністю, що відображає - олійними фарбамиін); дистанційний контроль і управління передавачами в екранованому приміщенні (для візуального спостереження за передавачами обладнуються оглядові вікна, захищені металевою сіткою); екранування джерел випромінювання та робочих місць (застосування відображають заземлених екранів у вигляділиста або сітки з металу, що має високу електропровідність - алюмінію, міді, латуні, сталі); організаційні заходи (проведення дозиметричного контролю інтенсивності електромагнітних випромінювань - нерідше одного разу на 6 місяців; медогляд - не рідше одного разу на рік; додаткову відпустку, скорочений робочий день, допуск осіб не молодше 18 років і не мають захворювань центральної нервової системи, серця, очей); застосування засобів індивідуального захисту (спецодяг, захисні окуляри та ін.) У індукційних плавильних печей і нагрівальних індукторів (високі частоти) допускається напруженість поля до 20 В / м. Межа для магнітної складової напруженості поля повинен бути 5 А / м. Напруженістьультрависокочастотних електромагнітних полів (середні і довгі хвилі) на робочих місцях не повинна перевищувати 5 В / м. Кожна промислова установка забезпечується технічним паспортом, в якомувказані електрична схема, захисні пристосування, місце застосування, діапазон хвиль, допустима потужність і т. д. По кожній установці ведуть експлуатаційний журнал, в якому фіксують стан установки, режим роботи, виправлення, заміну деталей, зміни напруженості поля.Перебування персоналу в зоні впливу електромагнітних полів обмежується мінімально необхідним для проведення операцій часом. Нові установки вводять в експлуатацію після приймання їх, при якій встановлюють виконання вимог і норм охорони праці, норм щодо обмеження полів і перешкод, а також реєстрацію їх у державнихконтролюючих органах..Генератори струмів високої частоти встановлюють в окремих вогнетривких приміщеннях, машинні генератори - в звуконепроникних кабінах. Для установок потужністю до 30 кВт відводять площу не менше 40 м2, більшої потужності - не менше 70 м2. Відстань між установками повинно бути неменше 2 м, приміщення екранують, у загальних приміщеннях установки розміщують в екранованих боксах. Обов'язкове загальна вентиляція приміщень, а при наявності шкідливих виділень - і місцева. Приміщення високочастотних установок забороняється захаращувати металевими предметами. Найбільш простим і ефективним методом захисту від електромагнітних полів є «захиствідстанню». Екранування - найбільш ефективний спосіб захисту. Електромагнітне поле послаблюється екраном внаслідок створення в товщі його поля протилежного напрямки. Ступінь ослаблення електромагнітного поля залежить від глибини проникнення високочастотного струму в товщу екрану. Чим більше магнітнапроникність екрану і вище частота екраніруемого поля, тим менше глибина проникнення і необхідна товщина екрану. Екранують або джерело випромінювань, або робоче місце. Екрани бувають відображають і поглинають. Для захисту працюючих від електромагнітних випромінювань застосовують заземленіекрани, кожухи, захисні козирки, що встановлюються на шляху випромінювання. Засоби захисту (екрани, кожухи) з радіопоглоща-чих матеріалів виконують у вигляді тонких гумових килимків, гнучких або жорстких листів поролону, феромагнітних пластин. Для захисту від електричних полів надвисокої напруги (50 Гц) необхідно збільшувати висоту підвісу фазних проводів ЛЕП. Для відкритих розподільних пристроїв рекомендуються заземлені екрани (Стаціонарні або тимчасові) у вигляді козирків, навісів і перегородок з металевої сітки біля комутаційних апаратів, шаф управління та контролю. До засобів індивідуального захисту від електромагнітних випромінювань відносять переносні парасолі, комбінезони та халати з металізованої тканини, здійснюють захист організму людини за принципом заземленого сітчастого екрану. 55. Стан охорони праці в Україні та інших країнах.

Технічний прогрес постійно, мов тінь, супроводжують техногенні аварії та нещасні випадки. Кількість нещасних випадків на виробництві у світі неухильно зростає і становить на теперішній час приблизно 250 млн щорічно (685 тис. виробничих травм на день). Рівень травматизму і профзахворюваності значно вищий у країнах, що розвиваються, ніж у промислово розвинутих державах. Так, у країнах Європейського Союзу щорічно жертвами нещасних випадків і профзахворювань стають близько 10 млн осіб; з них майже 8 тис. гинуть. В Україні щоденно на виробництві травмуються в середньому 140-180 осіб, з них 20 стають інвалідами, а 3-4 гинуть.

Статистичні дані свідчать, що:

- кожних три хвилини внаслідок виробничої травми чи професійного захворювання у світі помирає одна людина;

- в Україні внаслідок травм кожних шість годин гине одна людина;

- кожної секунди у світі на виробництві травмується чотири людини;

- в Україні кожних вісім хвилин травмується одна людина;

- кожного місяця у світі на виробництві травмується така кількість людей, яка дорівнює населенню Парижа.

Міжнародне бюро праці з'ясувало, що в середньому в світі на 100 тис. працюючих щорічно припадає приблизно шість нещасних випадків зі смертельними наслідками. В Україні цей показник майже вдвічі вищий. Однак необхідно зазначити, що показники стану охорони праці суттєво відрізняються за окремими галузями виробництва (рис. 1). Високотравмонебезпечною в нашій країні є вугільна промисловість. Так, на кожний мільйон тонн видобутого вугілля гине в середньому троє шахтарів. У США цей показник у 100 разів нижчий, а в Росії - майже у шість разів.

Велика кількість нещасних випадків зі смертельними наслідками пояснюється п'ятьма основними причинами: незадовільною підготовкою працівників і роботодавців з питань охорони праці; відсутністю належного контролю за станом безпеки на робочих місцях та виконанням встановлених норм; недостатнім забезпеченням працюючих засобами індивідуального захисту; повільним впровадженням засобів та приладів колективної безпеки на підприємствах; спрацьованістю (у деяких галузях до 80 %) засобів виробництва.

Витрати, пов'язані з нещасними випадками, становлять значну суму. Так кожен випадок виробничого травматизму в індустріальній державі (наприклад, європейській) обходиться приблизно в 500-1000 швейцарських франків на день. У яку суму точно обходиться нещасний випадок в Україні - поки що невідомо (немає статистичного обліку всіх витрат та методики їх визначення). Однак відомо, що за кілька останніх років в Україні витрати на відшкодування втрат потерпілим на виробництві та ліквідацію наслідків нещасних випадків приблизно у 20 разів перевищували витрати на заходи з охорони праці.

За кордоном підприємці підрахували і давно дійшли висновку, що економічно вигідніше вкладати кошти в охорону праці, аніж прирікати себе на постійну ліквідацію наслідків нещасних випадків і аварій на виробництві.