Министерство высшего и среднего специального образования

Министерство высшего и среднего специального образования

Р С Ф С Р

Ленинградский институт авиационного приборостроения

ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ В АВИАПРИБОРОСТРОЕНИИ

Учебное пособие

Ленинград 1987

УДК 658.382.3(075) ББК 1.н6

Ввдокимов В.И. и др. Пожарная безопасность в авиа-прибороотроении; Учеб.пособие/ЛИАП. Л., 1987. 51 c.: ил.

В пособии излагаются основные вопросы по обеспечению пожарной безопасности в авиаприборостроении; содержатся сведения о причинах пожаров, пожароопасности веществ, электроустановок,технологических процессов, зданий и сооружений; рассматриваются противопожарные средства и пожарная сигнализация.Пособие предназначено для студентов всех специальностей института.

Пособие подготовлено кафедрой охраны труда и рекомендовано к публикации редакционно-издательскик советом Ленинградского института авиационного приборостроения.

Рецензенты:кафедра охраны труда Ленинградского института точной механики и оптики; кандидат технических наук доцент Л.Д.Гаранин

Ленинградский институт авиационного приборостроения (ЛИАП), 1987

ПРЕДИСЛОВИЕ

Пожарная безопасность занимается мероприятиями по предотвращению и борьбе с пожарами на промышленных предприятиях, в учреждениях, на объектах сельского хозяйства и в быту. Она призвана исключить или значительно уменьшить вызываемый пожарами материальный ущерб и непосредственно связана с охраной труда рабочих и служащих.

Главную роль в пожарной безопасности играет пожарная профилактика, представляющая собой систему различных профилактических мер для снижения пожарной опасности устройств, технологических процессов, зданий и сооружений и направленная на предупреждение возникновения пожаров. Ликвидация возникающих загораний обеспечивается с помощью специально разработанных средств и способов обнаружения пожаров, методов и приемов пожаротушения, различных технических средств противопожарной техники.

Знание общих положений и специальных вопросов пожарной безопасности необходимы инженерно-техническим работникам приборостроительных предприятий как при эксплуатации существующих, так я разработке новых приборов, машин, механизмов и технологических процессов, рассмотрении проектов строительства я реконструкции промышленных предприятий, цехов и лабораторий. На предприятиях для обучения персонала требованиям пожарной безопасности организуются специальные курсы. В высших учебных заведениях основы пожарной безопасности изучаются в объеме курса предмета "Охрана труда", программа которого содержит раздел но основам пожарной безопасности.

В пособии кратко излагаются основы процесса горения, возникновения и распространения пожаров, строительные нормы и правила пожарной безопасности в строительном деле,
а также требования по обеспечению пожарной безопасности электроустановок и сетей на промышленных предприятиях. Рассмативаются способы и технические средства обнаружения и тушения пожаров, вопросы пожарной безопасности технологических процессов в авиаприборестроении. Приводятся рекомендации для обеспечения пожаро— и взрывобазопасности технологических процессов и аппаратуры,разрабатываемых студентами в дипломных проектах.

I. ГОРЕНИЕ И ПОЖАРООПАСНЫЕ СВОЙСТВА ГОРЮЧИХ МАТЕРИАЛОВ И ВЕЩЕСТВ

Горение - химическая реакция окисления вещества,сопровождающаяся выделением большого количества тепла и света с прогрессирующим самоускорением [1].

Для возникновения горения требуется наличие трех факторов: горючего вещества, окислителя (обычно кислород воздуха) и источника загорания (импульса). Окислителем может быть не только кислород, но и хлор, фтор, бром, иод, окислы азота и т.д.

Под горючим веществом понимается всякое твердое, жидкое или газообразное вещество, способное самостоятельно гореть после удаления источника зажигания. После начала процесса горения постоянным источником зажигания является непосредственно зона горения.

Лоточником зажигания могут быть: пламя спички, горелки, электрическая искра, раскаленное твердое тело и др.

При отсутствии хотя бы одного из перечисленных факторов горения не возникает, а если даже возникло в связи с их наличием то, устранив один из них в процессе тушения, горение можно прекратить.

В зависимости от свойств горючей смеси горение может быть гомогенным,при котором исходные вещества имеют одинаковое агрегатное состояние (горение газов), и гетерогенным (горение твердых и жидких веществ).

Горение может быть в зависимости от скорости распространения пламени: несколько метров в секунду - горение будет дефлеграционным; порядка десятка метров в секунду - взрывным; тысячи метров в секунду - детонационным.

Пожарам свойственно дефлаграционное (нормальное) горение,

В соответствии с ГОСТ 12.I.004-76 ССБТ. "Пожарная безопасность. Общие требования" под пожаром понимают неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб. Горение может быть полным и неполным. Полное горение - это процесс, когда получаемые в результате горения продукты не способны к дальнейшему соединению с кислородом воздуха(зола,углекислота и др.). Неполное горение - это процесс,когда получае­мые в результате горения продукты еще способны соединяться с кислородом воздуха (окись углерода, сажа и др.), образуя взрывчатые смеси.

Кроме того, при горении некоторых материалов, например пластмасс, искусственных волокон, выделяется в значительных количествах окись углерода, хлористый водород, сероводород, сернистый газ, аммиак и другие вещества, которые обладают большой токсичностью.

Пожарная опасность веществ производится по следующим показателям: концентрационные пределы воспламенения,температуры вспышки и воспламенения, температурные пределы и минимальная энергия воспламенения, скорость распространения пламени по смеси и др.

Вспышка - это быстрое сгорание горючей смеси, не сопровождающееся образованием сжатых газов при внесении в нее источника зажигания. При этом для продолжения горения того количества тепла, которое образуется при кратковременном процессе вспышки, оказывается недостаточно.

Температурой вспышки называется наименьшая температура горючего вещества, при которой в условиях специальных испытаний над его поверхностью образуется пары или газы, способные вспыхивать в воздухе от внешнего источника зажигания. Она является экспресс-параметром, ориентировочно показывающим температурные условия, при которых вещество становится огнеопасный.

Температуру вспышки чаще всего определяют опытным путем,но можно рассчитать и по формуле [1]

где t_K - температура кипения жидкости, °С; К - коэффициент горючести, опеределяемый по формуле

К= 4С+ 1H + 4S-20-2Cl-3F-5Br

где С,H,S... - количество атомов данного элемента, имеющихся в химической формуле вещества.

При К < О вещество негорючее, а при К > О - горючее.

Например, спирт этиловый имеет химическую формулу C2H5OH, t_K = 78,4°С, тогда К = 4:2 + I*6-2 * I = +12 - горючее вещество,

tвсп = 78,4 - 18_^12= +16°С' В зависимости от температуры вспышки устанавливают безопасные способы применения тех или иных жидкостей в технологических процессах, а также условия их транспортировки и хранения.

Возгорание - явление возникновения горения под действием источника зажигания.

Воспламенение - возгорание, сопровождающееся появлением

пламени.

Температура воспламенения - наименьшая температура горючего вещества,при которой оно выделяет горючие пары или газы с такой скоростью, что после воспламенения их от внешнего источника зажигания, вещество устойчиво горит.

Самовозгорание - явление резкого увеличения скорости экзотермических реакций в веществе, приводящее к возникновению горения в отсутствии источника зажигания.

В зависимости от импульса процессы самовозгорания под­разделяют на тепловые, микробиологические и химические.

Тепловое самовозгорание происходит в результате самонагревания, возникшего под воздействием внешнего нагрева вещества выше температуры самонагревания. Микробиологическое самовозгорание происходит под воздействием жизнедеятельности микроорганизмов в массе вещества. Химическое самовозгорание происходит в результате химического взаимодействия веществ.

Самовоспламенение - это самовозгорание, сопровождающееся появлением пламени. Температура самовоспламенения - наименьшая температура вещества, при которой возникает горение без внешнего источника зажигания. За ее величину принимают минимальную температуру стенки реакционного сосуда или среды, при которой наблюдается самовоспламенение смеси.

В зависимости от температуры самовоспламенения согласно ГОСТ I2.I.0II-78 "ССБТ. Смеси взрывоопасные. Классификация" взрывоопасные газо- и газовоздушные смеси подразделяются на шесть групп (табл.1).

Таблица I

Смеси взрывоопасные

Группа взрыво­опасных смесей	TI	Т2	ТЗ	Т4	Т5	Т6
Темпера­тура са­мовоспла­менения,	Выше 450	300...450	200...300	135...200	100...135	85...100

Взрыв - чрезвычайно быстрое химическое (взрывчатое) превра­щение, сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить механическую работу.

ГОСТ I2..I.004-76 "ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требо­вания" предусматривает следующую классификацию ножароопасности ве­ществ:

НГ - негорючее вещество, т.е. вещество, неспособное к горе­нию в атмосфере воздуха обычного состава;

ТГ - трудногорючее вещество, т.е. вещество, способное гореть под воздействием источника зажигания, но неспособное к самостоя­тельному горению после удаления его;

ГВ - горючее вещество, т.е. вещество, способное самостоятель­но гореть после удаления источника зажигания;

ГХ - горючая жидкость, т.е. жидкость, способная самостоятель­но гореть после удаления источника зажигания в имеющая температу­ру вспышки выше 61°С (в закрытом тигле) или 66°С {в открытом тигле);

ЛБЕ - легковоспламеняющаяся жидкость, т.э. жидкость, способ­ная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания л имеющая температуру вспышки не выше 61°С (в закрытом тигле) яла 66°С (в открытом тигле);

ГГ - горючий газ, т.е. газ, способный образовывать с возду­хом воспламеняемые и взрывоопасные смеси при температуре не выше 55°С;

ВВ - взрывоопасное вещество, т.е. вещество, способное к взры­ву или детонации без участия кислорода воздуха.

Механическая энергия зажигания - энергия искры, электричес­кого разряда, достаточная для воспламенения легковоспламеняемой газо-, паро- или пылевоздушной смеси.

Область концентраций паров или газов в воздухе, внутри которой смеси способны воспламеняться от внешнего источника за-жигачия с последующим распространением пламени по ним, называют областью, воспламенения паров и газов в воздухе. Граничные кон­центрации области воспламенения называют соответственно нижним и верхним концентрационными пределами воспламенения.

Величина концентрационных пределов воспламенения паров и газов в воздухе определяется в объемной доле компонента (%) или массовых концентрациях (мг/м³).

Температурными пределами воспламенения газов в воздухе на­зывают такие температуры жидкости, при которых ее насыщенные па­ры образуют концентрации, равные соответственно нижнему или верхнему концентрационным пределам воспламенения. В отличие от концентрационных пределов воспламенения температурные пределы изменяются в широком диапазоне.

Смеси, концентрации которых находятся ниже нижнего и выше верхнего пределов воспламенения, в замкнутых объемах гореть не способны и являются безопасными. Это объясняется тем, что в первом случае смесь бедна горючим и возникающее тепло будет не­достаточно для воспламенения других частиц, а во втором - смесь слишком богата горючим и воспламенение не произойдет из-за не­достатка окислителя.

Область концентраций между нижним и верхним пределами воспламенения называется областью воспламенения. Чем шире об­ласть воспламенения, тем опаснее данная смесь.

Предельно допустимые концентрации паров и газов в воздухе рабочей зоны, установленные санитарными нормами, в большинстве случаев ниже нижнего предела воспламенения. Соблюдение санитар­ных норм Требует устройства вентиляции, что, в свою очередь, снижает вероятность образования в производственных помещениях концентраций, близких к взрывоопасным.

Концентрационные пределы воспламенения определяют с по­мощью лабораторных приборов или рассчитывают по эмпирическим формулам.

В производственных помещениях обычно выделяется пыль, которая с воздухом может образовать взрывоопасную смесь,тем опас­нее, чем ниже ее нижний предел воспламенения. Нижние концентра­ционные пределы воспламенения пыли непостоянны и зависят от дисперсности (размера частиц) и влажности. С увеличением дис­персности и с уменьшением влажности взрывоопасность пыли увели­чивается.

Взвешенная пыль считается взрывоопасной, если нижний пре­дел воспламенения ее не превышает 65 г/м³. Особо взрывоопасной считается пыль, нижний предел воспламенения которой не выше 15 г/м^э.

Степень пожароопасности пыли в осевшем состоянии (аэрогель) определяется возможностью ее самовозгорания.

В радиоэлектронике и приборостроении находят широкое при­менение высокодисперсные порошки титана, гидрида титана, цирко­ния, тория и бария. Они токсичны, имеют низкую температуру вос­пламенения и легко загораются от трения, удара и нагревания. Поэтому все виды работ с этими порошками должны производиться в отдельных помещениях, оборудованных приточно-вытяжной венти­ляцией в металлических вытяжных шкафах. Например, титановый по­рошок необходимо хранить в стеклянных банках, закрытых резиновы­ми пробками, циркониевый порошок должен храниться увлажненным до состояния кашицы с влажностью 15-201.

2. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВ ПО ВЗРЫВНОЙ, ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ

Во многих технологических процессах возникает необходи­мость применения пожароопасных веществ и материалов, легковоспламенявиихся жидкостей и горючих газов. В результате производ­ственные помещения становятся пожаро- или взрывоопасными.

Согласно "Строительным нормам и правилам СНиП II-90~81"в зависимости от характеристики обращающихся в производстве ве­ществ и их количества все производства подразделяются по взрыв­ной, вэрывопожарной и пожарной опасности на 6 категорий (табл.2).

Таблица 2

Категории производства
Категория производств	Характеристика обращающихся в производствах веществ	Примерный перечень цехов и участков
А вэрыво-пожароопасное	Горючие газы,нижний предел воспламенения которых 10% и менее к объему воздуха;жидкости с температурой вспышки паров до 28 С включительно при условии, что указанные газы и жидкости могут образовать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5% объема помещения; вещества,способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой,кислородом воздуха или друг с другом	Большинство цехов лакокрасочных покрытий, цех пропитки, заливки и обволакивания обмоток,участки обезжиривания деталей (в растворителях) в гальванических цехах и др.
Б взрыво-пожаро-опасное	Горючие газы, нижний предел воспламенения которых более 10% к объему воздуха; жидкости с температурой вспышки паров выше 28 до 61°С включительно; жидкости, нагретые в условиях производства до температуры вспышки и выше; горючие пыли или волокна, нижний предел воспламенения которых 65 г/м3 и менее к объему воздуха,при условии,что указанные газы, " жидкости и пыли могут образовать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5% объема помещения	Цехи или участки лакокрасочных покрытий, пропитки,заливки и обволакивания обмоток; участки обезжиривания и промывки деталей в растворителях в гальванических цехах;цехи и участки шлифовки и полировки магния,титана и их сплавов;обработка пластмасс (полистирол и т.п.) и др.
В пожаро-опасное	Жидкости с температурой вспышки паров выше 61 С; горючие пыли или волокна,нижний предел воспламенения которых более 65 г/м-3 к объему воздуха; вещества,способные гореть только при взаимодействии с водой,кислородом воздуха или друг с другом; твердые горючие вещества и материалы	Деревообрабатывающие цехи и модельные отделения литейных це-хов;цехи и участки по обработке магния, титана и их сплавов Собточка,фрезерование); обработка пластмасс (формальде-гидные,пенопласты, поливинилхлоридные и т.д.) и др.
Г	Негорючие вещества в материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается; выделением лучистого тепла, искр и пламени; твердые, жидкие я газообразные вещества, которые сжигается или утилизируются в качестве топлива	Литейные, кузнечные, термические цеха; цехи горячей штамповки и др.
Д	Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии	Цехи механические, инструментальные, холодной штамповки, автоматно—револьверные в др.
Е взрывоопасное	Горючие газы без жидкой фазы и взрывоопасной пняи в таком количество, что они могут образовать взрывоопасные смеси в объеме, превышетщем 5% объема помещения, и в котором по условиям технологического процесса возможен только взрыв (без промежуточного горения): вещества, способные взрываться (без последующего горения) при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом	Склады баллонов с газом, аккумуляторные и др.

Категории производств то взрывной, взрывопожарной я пожарной опасности {А, Б, В, Г, Д i S) принимают по нормам СН463-74 исхо­дя из свойств и количества горючих веществ, образовывающих взры­воопасную смесь в помещении, или по специальным перечням производ­ств, устанавливающим категории взрывной, взрывопожарной м пожарной опасности, составленный и утвержденными министерствами.

Категории производств определяются по аварийным условиям, связанных с возможным поступлением взрывопожароопасннх веществ в помещении, или другим условиям, установленным технологами, при которых возможно образование взрывоопасных смесей.

Для облегчения определения категорий промышленных предприя­тий, по пожаро- и взрывоопасности Госстроем СССР изданы "Указания по определению категории производств по взрывной и пожарной опас­ности" СН 463-74.

Категории производств, связанных с обращением горючих газов и жидкостей, определяют из условия: могут ли указанные вещества образовывать в помещении взрывоопасные смеси в объеме, превышаю­щем 5% его свободного объема.

3. ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ НОРМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ

При проектировании новых предприятий, при реконструкции действующих цехов, участков, производств необходимо руководство­ваться существующими противопожарными нормами проектирования производственных зданий СНиП П-2-80, выполнение которых сущест­венно облегчает тушение пожара, уменьшает вероятность его возник­новения.

3.1. Огнестойкость зданий и сооружений

Строительные материалы и конструкции по возгораемости, т.е. но способности гореть под действием источника зажигания, подраз­деляются на

- несгораемые (под действием огня или высокой температуры не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются);

- трудносгораемые (под действием источника зажигания восп­ламеняются, тлеют или обугливаются, а после удаления источника зажигания горение и тление прекращаются);

- сгораемые (под воздействием огня или высокой температуры воспламеняются, тлеют или обугливаются и продолжают гореть, тлеть или обугливаются после удаления источника зажигания).

К несгораемым относятся все естественные и искусственные неорганические материалы, применяемые в строительстве; металлы, гипсовые или гипсоволокнистые плиты при содержании органического вещества до 8% во массе; минераловатные плиты на синтетической, крахмальной или битумной связке при содержании ее до 6% по массе.

К трудносгораемым относятся материалы, состоящие из несгора­емых и сгораемых, составляющих, например, асфальтовый бетон, гип­совые и бетонные материалы, содержащие более 8% по массе органи­ческого заполнителя, минераловатные плиты на битумном связующем при содержании его 7-15%; войлок, вымоченный в глиняном растворе.

Под огнестойкостью следует понимать способность конструк­тивных элементов выполнять свое функциональное назначение в условиях пожара, а также препятствовать дальнейшему распростра­нению пожара. Огнестойкость конструкции характеризуется пределом огнестойкости.

Предел огнестойкости - это время (в часах или минутах), в течение которого строительная конструкция сопротивляется воз­действию огня или высокой температуры пожара до момента возник­новения одного из следующих признаков:

а) потеря несущей способности (обрушение или прогиб);

б) повышение температуры на необогреваемой поверхности конструкции в среднем более, чем на 160°С или в любой точке этой поверхности более, чем на 190°С в сравнении с температурой конструкции до испытания или более 220°С независимо от ее температуры до испытания;

в) образование в конструкции сквозных трещин или сквозных
отверстий, через которые проникают продукты горения или пламя.

Для производственных зданий требуемую степень огнестойкости определяет в зависимости от категории производственных процессов по пожарной опасности, «пощади в этажности зданий. Все здания и сооружения подразделяются по огнестойкости на пять степеней, которое определяются пределами огнестойкости основных строитель­ных конструкций и пределами распространения огня до этим кон­струкциям.

3.2. Пути эвакуации

При проектировании к эксплуатации любого здания или соо­ружения определяются нуги эвакуации людей в случае пожаре. Эти пути должны обеспечивать эвакуацию всех людей, находящихся в помещениях, через эвакуационные выходы в течение данного на эвакуацию времени. Выходы считаются эвакуационными, если они ведут

а) из помещения первого этажа непосредственно наружу или

через вестибюль, коридор, лестничную клетку;

б) из помещения любого этажа, кроме первого, в лестничную
клетку или коридор, ведущий в нее, причем лестничная клетка
должна иметь- выход непосредственно наружу или через вестибюль,
отделенный от примыкающих коридоров перегородками с дверями;

в) из помещения в соседнее помещение в том же этаже, обеспеченное у казенными в пп."а" и "б" выходами.

Не допускается предусматривать эвакуационные выходы через помещения с производствами категории А,Б,Е, а также через по­мещения в зданиях 1У и У степеней огнестойкости.

Количество эвакуационных выходов из помещений и с каждого этажа следует принимать не менее двух.

Допускается проектировать один эвакуационный выход из по­мещений, расположенных на любом этаже, начиная с первого, если расстояние от наиболее удаленного рабочего места до этого выхо­да не превышает 25м, а количество работающих ограничено в зави­симости от категории производства по пожарной опасности.

Методика определения расчетного и необходимого времени эвакуации приведена в СНиП П-2-80.

Двери на путях эвакуации должны открываться по направлению выхода из здания. Минимальная ширина любого из участков эвакуа­ционного пути не должна быть менее I м, а минимальная ширина дверей на путях эвакуации должна быть 0,8 м.

4. ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК

Анализ противопожарного состояния промышленных предприятий, объектов сельского хозяйства, зданий общественного назначения и жилых домов показывает, что их безопасная эксплуатация во многом зависит от технического состояния электрооборудования, электро­установок и электроприборов. По данным ВНИИ противопожарной обороны доля пожаров от электроустановок составляет 28% от всего числа пожаров, а на предприятиях некоторых министерств и ведомств, она достигает 38%. В жилых домах общего пользования происходит до 32% пожаров от электроустановок, а в домах инди­видуального пользования - до 70%. Опасность возникновения пожа­ров при эксплуатации электроустановок появляется при использо­вании сгораемой изоляции электрических сетей, машин и аппара­тов, наличии окислителя (обычно кислорода воздуха) и источника зажигания. Большинство твердых и жидких изоляционных материалов, таких как резина, бумага, картон, хлопчатобумажная и шелковая ткань, лакоткань, полистирол, полиэтилен, полихлорвинил, трансфор­маторное масло и др., относится к горючим веществам. Пожары от электроустановок и электрических сетей происходят в результате теплового и искрового действия электрического тока.

4.1. Причины пожаров от электроустановок и меры их предупреждения

Из общего числа пожаров, происходящих от используемого электрооборудования, по Данным статистики, возникает от коротких замыканий, 33,5% - от перегрева горючих материалов и предметов, находящихся вблизи оставленных без присмотра электро­нагревательных приборов, 12% - от перегрузки проводов, кабелей, обмоток электромашин и аппаратов, 4,5% - от оборудования боль­ших переходных сопротивлений, 3,5% -

от искрения и электрической дуги, 3% - от нагрева строительных конструкций при выносе (переходе) из них напряжения и др [2].

Из этих данных видно, что наиболее часто причинами пожа­ров от электроустановок являются токи короткого замыкания и нарушение противопожарного режима.

Коротким замыканием называется всякое не предусмотренное нормальными условиями работы замыкание через очень малое сопро­тивление различных фаз между собой, а в системах с заземленной нейтралью, кроме того, замыкание одной или нескольких фаз на землю или нулевой провод. При возникновении короткого замыкания общее сопротивление электрической сети резке уменьшается, что приводит к увеличению токов в ее ветвях по сравнению с то­ками нормального режима, снижению напряжения, которое особен­но велико вблизи места короткого замыкания, и быстрому выделе­ние большого количества тепла.

Основными причинами возникновения коротких замыканий являются: нарушения изоляции, вызванные перенапряжениями, пря­мыми ударами молнии, старением изоляции и механическими повреж­дениями; попадание на неизолированные участки проводов токо­проводящих предметов; воздействие химически активных веществ, пыли и сырости; недостаточно тщательный уход за электрооборудо­ванием.

В современных электрических системах токи коротких замыка­ний могут достигать десятки тысяч ампер. Такие токи в короткий промежуток времени выделяют в проводниках большое количество тепла, приводящего к резкому повышению температуры и воспламене­нию горючей изоляции. Происходит расплавление металла проводни­ков с последующим мощным выбросом в окружающую среду электричес­ких искр, способных вызвать воспламенение и взрыв легкогорючих материалов и взрывоопасных смесей. Кроме теплового воздействия токи короткого замыкания вызывают между проводниками большие механические усилия, приводящие при недостаточной прочности проводников или креплений к их механическим разрушениям.

Перегрузкой электрических сетей называют явление, при кото­ром по проводам и кабелям, обмоткам электрических машин и аппа­ратов идет рабочий ток, превышающий допускаемые нормы значения. Опасность перегрузки заключается в тепловом действии электричес­кого тока. При двухкратной и более перегрузке проводников со сгораемой изоляцией происходит ее воспламенение. Небольшие пе­регрузки не приводят к воспламенению изоляции, но происходит ее быстрое старение. Срок службы изоляции проводников резко сокра­щается. Так, перегрузка проводников с изоляцией класса А на 25% сокращает срок их службы в 50-80 раз (примерно до 3-5 месяцев вместо 20 лет), а перегрузка на 50$ приводит в негодность прово­да в течение нескольких часов. Таким образом, перегрузка про­водников опасна как большая, так и малая.

Причинами перегрузок могут быть: несоответствие сечения проводников рабочему току; параллельное включение в сеть не предусмотренных расчетом токоприемников без увеличения сечения проводников; попадание на проводники токов утечки и молнии; по­вышение температуры окружающей среды. В электрических машинах перегрузка может возникнуть при механической перегрузке на ва­лу, понижении напряжения в сети, работе трехфазного двигателя на двух фазах, неправильном выборе мощности двигателя.

Причиной пожара может быть также большое переходное сопро­тивление, возникающее в местах перехода тока с одного провода

на другой или с провода на электрический аппарат, при наличии плохого контакта в местах соединений и оконцеваний проводов, в контактах машин и аппаратов. Контакты могут нагреваться до весь­ма высоких температур и, если они соприкасаются с горючими ма­териалами, то возможно их зажигание, а при наличии взрывчатой смеси возможен взрыв. В этом состоит пожарная опасность переход­ных сопротивлений, которая усугубляется тем, что места с наличи­ем переходного сопротивления трудно обнаружить, а защитные аппа­раты сетей и установок, даже правильно выбранные, не могут пре­дупредить возникновение пожаров, так как ток в цепи не возраста­ет, а нагрев участка с переходным сопротивлением происходит только вследствие увеличения сопротивления.

При наличии в помещениях легкогорючих веществ и взрывчатой системы причиной пожара, взрыва могут быть искры и электрическая дуга. Всякая электрическая искра или дуга есть результат про­хождения тока через воздух. Искрение наблюдается при размыкании электрических цепей под нагрузкой, при пробое изоляции между проводниками, при работе электрических машин - между щетками и коллектором или контактными кольцами, а также во всех случаях при наличии плохих контактов в местах соединения и оконцевания проводов и кабелей. Под действием электрического поля воздух между контактами ионизируется, и при достаточной величине напря­жения происходит разряд, сопровождающийся свечением воздуха и потрескиванием (тлеющий разряд). С увеличением напряжения тлею­щий разряд переходит в искровой, а при достаточной мощности искровой разряд может иметь вид электрической дуги.

Для уменьшения пожарной опасности от электрических искр и дуг необходимо; искрящие по условиям работы части выключателей, переключателей, рубильников, магнитных пускателей, контакторов и т.п. закрывать крышками, кожухами, колпаками; выносить из взрывоопасных помещений искрящие аппараты в безопасное место или применять такие их исполнения (например, малонаполненное), которые обеспечивают безопасность; применять различные дугогасительные устройства в виде дугогасительных решеток и камер, дугопреграждающих перегородок, маслонаполненных емкостей; следить за состоянием щеток, колец, контактов выключателей, рубильников, магнитных пускателей.

Профилактику коротких замыканий и перегрузок следует про­водить в двух направлениях: во-первых, не допускать их возникно­вения и, во-вторых, ограничивать длительность опасных токов. Для предупреждения опасных последствий коротких замыканий и перегру­зок устанавливают аппараты защиты, которые отключают поврежден­ный участок раньше, чем произойдет воспламенение изоляции, расп­лавление токоведущих жил проводников. С этой целью используют специальные быстродействующие автоматы (с временем отключения 6-8 мс) и плавкие предохранители, включаемые в цепь последова­тельно. Во избежание перегрузки необходимо: правильно выбирать сечение проводников по нагреву; ограничивать включение токопри­емников в сеть, не рассчитанную на большую нагрузку; создавать необходимые условия охлаждения проводов, электрических машин и аппаратов, не допуская перегрева их выше определенных температур, соответствующих ГОСТу и "Правилам допустимых температур".

Предупреждение возникновения пожаров от больших переходных сопротивлений достигается тщательным соединением проводов и ка­белей (скруткой, пайкой, сваркой, опрессовкой). На съемных кон­цах следует применять специальные наконечники и зажимы, что осо­бенно важно для алюминиевых проводов и кабелей; для отвода тепла и рассеивания его в окружающую среду необходимо изготовлять кон­такты достаточной массы и поверхности охлаждения; для уменьшения влияния окисления на переходное сопротивление замыкающихся кон­тактов конструктивно обеспечивают, чтобы их замыкание и размы­кание сопровождалось трением одного контакта по другому (для самоочистки контактов от пленки окиси). Медные, латунные и брон­зовые контакты защищают от окисления покрытием тонким слоем оло­ва, серебра и других сплавов.

4.2. Классификация помещений, пожаро- и взрывоопасных зон по ПУЭ

В соответствии с "Правилами устройства электроустановок" (ПУЭ), разд.1, гл.1.1, все помещения в зависимости от воздействия окружающей среды на электроустановки подразделяются на следующие виды.

Сухие - помещения, в которых относительная влажность воздуха не превышает 60% (например, все жилые, служебные, бытовые, лечеб­ные, учебные помещения). При отсутствии в таких помещениях ус­ловий, позволяющих их отнести к жарким, пыльным, а также поме­щениям с химически активной или органической средой, они назы­ваются нормальными.

Влажные - помещения, в которых пары или конденсирующаяся влага выделяется лишь кратковременно в небольших количествах, а относительная влажность воздуха более 60%, но не превышает 75% (например, кухни квартир, неотапливаемые лестничные клетки, некоторые подвалы и др.).

Сырые - помещения, в которых относительная влажность воз­духа длительно превышает 75% (например, кухни общественных сто­ловых, некоторые подвалы, ванные комнаты, животноводческие по­мещения).

Особо сырые - помещения, в которых относительная влажность воздуха близка к 100$ (потолок, стены, пол и предметы, находя­щиеся в помещении, покрыты влагой, например бани, прачечные, отдельные цехи кожевенных, сахарных, пивоваренных заводов и др.).

Жаркие - помещения, в которых под воздействием различных тепловых излучений температура превышает постоянно иди периоди­чески (более I сут.) + 35°С (например, деакамеры, сушилки, цехи с сушильными и обжигательными печами, крупные литейные и терми­ческие цехи, котельные и т.п.).

Пыльные - помещения, в которых по условиям производства выделяется технологическая пыль в таком количестве, что она может оседать на проводах, проникать внутрь машин, аппаратов и т.п. Пыльные помещения разделяются на помещения с токопроводящей пылью и помещения с нетокопроводящей пылью (например, цемент­ные заводы, обрубочные и формовочные цехи и т.п.).!,

Помещения с химически активной или органической средой -помещения, в которых постоянно или в течение длительного време­ни содержатся агрессивные пары, газы, жидкости, образуются от­ложения или плесень, разрушающие изоляцию и токоведущие части электрооборудования (например, цехи получения- кислот, щелочей, аммиака, сероводорода, красок, искусственных удобрений, сыро-варки и др.).

В соответствии с ПУЭ (разд.7, гл.7.3 и 7.ч) открытые пространства, часть или весь объем помещений, в которых хранят­ся, обрабатываются или применяются пожаро- и взрывоопасные ве­щества, классифицируют на пожароопасные в взрывоопасные зоны.

Пожароопасной зоной называется пространство внутри и вне помещений, в пределах которого постоянно иди периодически обра­щаются горючие (сгораемые) вещества и в котором они могут нахо­диться при нормальном технологическом процессе или при его нару­шениях. Но степени опасности эти зоны делятся на четыре класса: П-I, П-II, П-IIа, П-III.

Зоны класса D-I - зоны, расположенные в помещениях, в кото­рых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61°С (например, склады минеральных масел, установки по их регенерации, насосные станции горючих жидкостей, установки по пропитке хлоп­чатобумажных изделий маслами и лаками, камеры масляных трансформа­торов в др.).

Зоны класса П-II - зоны, расположенные в помещениях, в кото­рых выделяются горючая пыль или волокна с нижним концентрацион­ным пределом воспламенения более 65 г/м** к объему воздуха (нап­ример, деревообделочные, трепальные, чесальные, ткацкие, прядиль­ные, льноперерабатывающие установки, малозапыленные помещения элеваторов и др.).

Зоны класса П-II а - зоны, расположенные в помещениях, в ко­торых обращаются твердые горючие вещества (например, склады бу­маги, швейных изделий, древесины, мебели, библиотеки, музеи, архивы, сборочные цехи деревообрабатываацих предприятий и др.).

Зоны класса П-III - расположенные вне помещений зоны, в кото­рых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки паров вы­ше 61°С или твердые горючие вещества (например, открытые или под навесом оклады и хранилища минеральных масел, каменного угля, торфа, древесины и.изделий из нее, сливоналивные эстакады масел и др.).

Наибольшую опасность представляют зоны классов П-1, П-II, менее опасны зоны П-II а и П-III. Зоны в помещениях и зоны наружных, установок в пределах до 5 м. по горизонтали и вертикали от аппа­ратов, в которых постоянно или периодически обращаются горючие вещества, но технологический процесс ведется с применением откры­того огня, раскаленных частей, либо технологические аппараты име­ют поверхности, нагретые до температуры самовоспламенения горючих паров, пылей или волокон, не относятся в части их электрооборудо­вания к пожароопасным, так же как и зоны, в которых твердые, жидкие и газообразные горючие вещества сжигаются в качестве топ­лива или утилизируются путем сжигания.

Взрывоопасной зоной называется помещение или ограниченное пространство в помещении или наружной установке, в которых мо­гут образоваться взрывоопасные смеси. Взрывоопасные зоны делят­ся на б классов. Для горючих газов и паров легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) предусмотрены четыре класса взрывоопасных зон; B-I, B-Ia, B-Iб, В-1г. Для взрывоопасных пылей предусмотрены два класса: ВП-и ВПа. Наиболее опасными являются зоны классов B-I и В-П. При определении взрывоопасных зон принимается, что:1) взры­воопасная зона в помещении занимает весь объем помещения, если объем взрывоопасной смеси превышает 5% свободного объема помеще­ния; 2) взрывоопасной считается зона в помещении в пределах до 5 м по горизонтали и вертикали от технологического аппарата, из которого возможно выделение горючих газов или паров ЛВ1, если объем взрывоопасной смеси равен или менее 5% свободного объема помещения. Помещение за пределами взрывоопасной зоны следует считать невзрывоопасным, если нет других факторов, создающих в нем взрывоопасность; 3) взрывоопасная зона наружных взрывоопас­ных установок ограничивается размерами, определяемыми при задании класса В-1г.

Зоны класса В—1 - зоны, расположенные в помещениях, в кото­рых выделяется горючие газы или пары ЛВЖ в таком количестве и с такими свойствами, что они могут образовать с воздухом взрывоо­пасные смеси при нормальных режимах работы (например, при загруз­ке или разгрузке технологических аппаратов, хранении или перели­вании ЛВЖ, находящихся, в открытых емкостях, и т.п.). К зонам B-I также относятся помещения с установками приготовления резино­вого клея, рекуперации паров ЛВЖ, получения ацетилена, водорода, некоторые установки на нефтеперерабатывающих заводах и т.д.

Зоны класса В-1а - зоны, расположенные в помещениях, в ко­торых при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов (независимо от нижнего концентрационного предела воспла­менения) или паров ЛЕЖ с воздухом не образуются, а возможны толь­ко в результате аварий или неисправностей (например, помещения хранения баллонов с горючими газами, насосные станции по перекач­ке ЛВЖ и горючих газов, закрытые тарные хранилища ЛВЖ, помещения газовых турбин, узлы задвижек на нефтегазопроводах, расположен­ные а помещениях и т.п.).

Зоны класса B-Iб - зоны, которые характеризуются так же, как и зоны класса В~1а, но имеют следующие особенности: I) горючие газы в этих зонах обладают высоким нижним концентрационным пре­делом воспламенения (15$ и более) и резким запахом при предельно допустимых концентрациях по ГОСТ 12.1.005-76 (например, машинные зоны аммиачных компрессорных и холодильных абсорбционных устано­вок, помещения для хранения баллонов с аммиаком и др.); 2) по­мещения производств, связанных с обращением газообразного водо­рода, в которых по условиям технологического процесса исключает­ся образование взрывоопасной смеси в объеме, превышающем Ъ% сво­бодного объема помещения, имеют взрывоопасную зону только в верх­ней части помещения выше 0,75 от общей высоты помещения, считая от уровня пола, но не выше кранового пути, если таковой имеется (например, помещения электролиза воды, зарядные станции аккуму­ляторов и др.); 3) зоны лабораторных и других помещений, в кото­рых горючие газы и ЛВЖ имеются в небольших количествах, недоста­точных для создания взрывоопасной смеси в зоне, превышающей 5% свободного объема помещения, и в которых работа с горючими газа­ми и ЛВЖ производится без применения открытого пламени. Эти зоны не относятся к взрывоопасным, если работа производится в вытяж­ных шкафах или под вытяжными зонтами.

Зоны класса В-1г - пространство у наружных установок, содер­жащих горючие газы или ЛВЖ, надземных и подземных резервуаров с ЛВЖ, газгольдеров с горючими газами, эстакад для слива и налива ЛВЖ, открытых нефтеловушек, прудов-отстойников с плавающей неф­тяной пленкой, а также пространство у проемов за наружными кон­струкциями помещений с взрывоопасными зонами классов B-I, В~1а и В~П (исключение - проемы окон с заполнением стеклоблоками); пространства у предохранительных и дыхательных клапанов емкостей о горючими газами и ЛВЖ.

Для наружных взрывоопасных установок взрывоопасная зона класса В-1г считается: а) 0,5 м по горизонтали и вертикали от проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений с взры­воопасными зонами классов B-I, B-ia, В-П; б) 3 м по горизонтали

и вертикали от закрытого технологического аппарата, содержащего горючие газы или ЛВЖ; от вытяжного вентилятора, установленного снаружи помещения с взрывоопасными зонами любого класса; в) 5м по горизонтали и вертикали от устройств для выброса из предохра­нительных и дыхательных клапанов емкостей и.технологических аппаратов с горючими газами и ЛВЖ, а также от расположенных на зданиях устройств для выброса воздуха из систем вытяжной венти­ляции помещений с взрывоопасными зонами любого класса; г) 8 м по горизонтали и вертикали от резервуаров с ЛВЖ и газгольдеров с горючими газами; при наличии обвалования - в пределах всей площади внутри обвалования; д) 20 м по горизонтали и вертикали от эстакад с открытым сливом и наливом ЛВЖ.

Зоны класса В-П - зоны, расположенные в помещениях, в ко­торых выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна в таком количестве и с такими свойствами, что они способны образовать с воздухом взрывоопасные смеси при нор­мальных режимах работы (например, помещения тепловых электро­станций и котельных по разгрузке угля и торфа, приготовления угольной или торфяной пыли и т.п.).

Зоны класса В-Па - зоны в помещениях, в которых взрывоо­пасные смеси пылей или волокон с воздухом возможны только в результате аварий или неисправностей (например, помещения топливоподачи - торфа, угля).

Зоны в помещениях и зоны наружных установок, в которых твердые, жидкие и газообразные горючие вещества сжигаются в качестве топлива или утилизируются путем сжигания, не относят­ся в части их электрооборудования к взрывоопасным. в производ­ственных помещениях без взрывоопасной зоны, отделенных стенами с дверными проемами без тамбуршлюзов от взрывоопасной зоны смеж­ных помещений классов В-Ia или В-П, следует принимать класс взрывоопасности соответственно B-Ia, B-Iб, В-Па, а размер зоны - до 5 м по горизонтали и вертикали от проема двери.

4.3. Защита электрических сетей и электроустановок

При эксплуатации электроустановок в отдельных участках электрической сети бывают нарушения нормального режима работы, и в проводниках могут возникнуть токи, превышающие расчетные.

В соответствии с ПУЗ все электрические сети, в том числе и осве­тительные, должны иметь защиту от токов короткого замыкания, ко­торые при отсутствии защиты могут недопустимо нагревать провода, вызывая пожары, взрывы, ожоги, поражения током людей и другие тяжелые последствия. Для питания электрического освещения разрешается применять напряжение не выше 220 В по отношению к земле, причем наиболее часто применяется система трехфазного тока с глухозаземленной нейтралью напряжением 380/220 В. Осветительные сети, прокладываемые от источников питания до светильников, раз­деляются на две составные части - групповую и питающую.Питающей сетью называются линии, прокладываемые от подстанций до группо­вых щитков, групповой сетью - линии, прокладываемые от группо­вых щитков до светильников.

Количество и мощность светильников, присоединяемых к одной групповой линии, ограничиваются ПУЭ. Первое ограничение заклю­чается в том, что групповые линии внутреннего освещения должны быть защищены плавкими вставками или автоматами на ток не боль­ше 20 А, и только для групповых линий, питающих лампы ДРЛ мощ­ностью 250 Вт и больше и лампы накаливания мощностью 500 Вт и больше, разрешается увеличивать ток аппаратов зашиты до 50 А. Второе ограничение заключается в том, что в групповых линиях, как правило, должно присоединяться на каждую фазу не более 20 ламп в светильниках с лампами накаливания и лампами ДРЛ, а при люминесцентных лампах - не более 50.

Защита проводов электрических сетей напряжением до 1000 В осуществляется аппаратами защиты - плавкими предохранителями или автоматическими выключателями (автоматами). Основой надежной за­щиты электрической сети является правильный выбор номинальных токов указанных аппаратов защиты и сечений защищаемых проводов.

Наиболее простым и дешевым защитным аппаратом является плав­кий предохранитель, который выбирается по номинальному току. Но­минальный ток плавкой вставки предохранителя должен выбираться по возможности минимальным - по расчетному току защищаемых участ­ков сети, но с учетом пусковых токов.

Любой плавкий предохранитель состоит из корпуса (патрона), контактного устройства и плавкой вставки. Некоторые виды плавких предохранителей имеют специальное устройство для гашения дуги,

возникающей в момент плавления вставки. Обычно плавкие вставки находятся внутри корпуса, состоящего из изоляционной оболочки, снабженной деталями для крепления вставки и проводов.

Принцип действия плавких предохранителей основан на выде­лении тепла током, проходящим по плавкой вставке. В нормальных условиях это тепло рассеивается в окружающую среду. Если коли­чество выделяемого тепла больше отводимого, то избыток его вы­зывает повышение температуры вставки и она перегорает (плавится). Защитная характеристика плавких вставок является неустойчивой. Время перегорания вставки зависит от состояния контактов предо­хранителя и самой плавкой вставки, температуры окружающего воз­духа, старения металла вставки, условий охлаждения, формы встав­ки. Поэтому защита электрических сетей и токоприемников от пере­грузи с помощью плавких предохранителей недостаточно надежна. С их помощью осуществляется надежная защита лишь от коротких замыканий и больших (60% и выше) перегрузок. Плавкие предохрани­тели, применяемые в электроустановках с напряжением до 1000 В по своей конструкции делятся на три типа: пластинчатые, пробочные (Ц27, ЦЗЗ, ПД. ПДС и др.) и трубчатые (ПР, ПН, КП, НПР и др.).

Автоматические воздушные выключатели (автоматы) применяются в электроустановках с напряжением до 1000 В. Они предназначены для автоматического отключения электроустановок при возникнове­нии в них перегруэок к коротких замыканий, при исчезновении или снижении напряжения ниже нормы, а также для нечастой коммутации в нормальных режимах. Автоматы состоят из корпуса, крышки, дугогасительной камеры, механизма управления, механизма свободного расцепления и разделителя. Разделитель является основной частью, обеспечивающей автоматическое срабатывание автомата. В зависимости от типа разделителя автоматы изготовляют только с электромагнит­ным разделителем (М), для защиты от последствий коротких замы­каний, только с тепловым разделителем (Т),. для защиты от перегрузок и с комбинированным разделителем (ИТ), обеспечивающим авто­матическую защиту как от последствий перегрузок, так и коротких замыканий. При небольших токах перегрузки действует тепловой разделитель с выдержкой времени. При коротких замыканиях сра­батывает электромагнитный расцепитель мгновенного действия. Отклю­чение автомата происходит при срабатывании любого расцепителя.

Существуют различные типы автоматов. Однако в дальнейшем все ранее разработанные и применявшиеся в жилых, общественных и промышленных зданиях при напряжении 220 В, одно-, двух- и трехполюсные автоматы на номинальные токи до 100 А будут заме­нены автоматами типа АЕ-1000 и АЕ-2000 с тепловыми, электромаг­нитными или комбинированными разделителями на номинальные токи 6,10,15,25.63,100 А.

4.4. Защита от разрядов статического электричества

Заряды статического электричества возникают при соприкосно­вении или трении твердых материалов, при размельчении или пересы­пании однородных и разнородных непроводящих материалов, при раз­брызгивании диэлектрических жидкостей, при транспортировании сы­пучих веществ и жидкостей по трубопроводам, при фильтрации, тряске, езде на автомобиле и т.п.

В производстве и эксплуатации летательных аппаратов прихо­дится сталкиваться с возникновением электрических зарядов, например, при заправке топливом баков летательных аппаратов (самоле­тов и вертолетов), при больших скоростях полета за счет трения воздуха о металлическую обшивку самолета и т.п.

Многочисленные исследования показывают, что напряжение относительно земли при статической электризации в целом ряде случаев достигает десятки киловольт.

Физиологическое воздействие статического электричества на человека ощущается в виде слабого, умеренного и сильного укола или толчка, зависящего от величины освобождающейся при разряде энергии. Так как величина тока при этом незначительна, уколы и толчки непосредственную опасность для человека не представляют, но известны несчастные случаи с тяжелым исходом вследствие рефлекторного движения вблизи неогороженных вращающихся частей машин, падения с высоты и т.п.

Наибольшую опасность статическое электричество представляет для производств, связанных с переработкой и применением ЛВЖ. Так, 45,2% всех загораний в химической и 97% пожаров в резинотехни­ческой промышленности связаны со статическим электричеством.

Защите от статического электричества подлежат все сооруже­ния, объекты, оборудование, на которых по условиям технологичес­кого процесса образуются электрические заряды, а их накопление создает опасность возникновения взрыва, пожара или нарушения технологического процесса.

Для обеспечения пожаровзрывобезопасности технологических процессов и аппаратов от статического электричества необходимо Предусматривать: заземление электропроводящего оборудования; нанесение электропроводных покрытий на диэлектрическое оборудование; защиту от разрядов статического электричества, возникающих с персонала, обслуживающего технологический процесс. Сопротивление заземляющего устройства, предназначенного для защиты от стати­ческого электричества, учитывая малые токи утечки, допускается до 100 Ом. Обычно заземляющие устройства для защиты от статичес­кого электричества объединяют с заземляющими устройствами для электрооборудования и вторичных проявлений молнии. В этом слу­чае величина сопротивления заземлителя должна быть не более той, которая требуется для защиты от этих явлений. Утечку генерируе­мого заряда на заземленные части оборудования повышают увлаж­нением окружающей атмосферы (до 70-80$); увеличением объемной и поверхностной проводимости диэлектриков; применением ионизации, которая способствует нейтрализации зарядов статического электри­чества. Ионизация воздуха может быть вызвана ультрафиолетовыми лучами, радиоактивным излучением и действием электрического поля высокого напряжения.

Современные самолеты оборудуются специальными разрядниками для снятия зарядов с помощью различных острых элементов, устанав­ливаемых на наиболее выдающихся частях самолета (на кромках крыла и хвостового оперения), и устройствами для снятия заряда с самолета в момент приземления.

Во время стоянки на земле самолет должен быть заземлен. Заземление осуществляется с помощью стального троса, соединенно­го с корпусом и заканчивающегося штырем, который втыкают в землю, или грузиком, который кладут на бетонную площадку,

Наиболее совершенным способом борьбы с местными разрядами является металлизация самолета (или вертолета), под которой понимается соединение всех его металлических частей хорошими электропроводящими связями. Такое соединение приводит все части самолета к одному электрическому потенциалу. Степень металлиза-

ции частей самолета оценивается по величине сопротивления между этими частями и корпусом самолета.

Допускаемые величины переходных сопротивлений не должны превышать следующие нормы: не более 100 мкОм в местах непосред­ственного соединения (сочленения) фланцев антенных устройств, фильтров и статических разрядников с корпусом самолета; в местах металлизации экранирующих шлангов (оплетки) системы зажигания на двигателях; не более 200 мкОм в местах установки конденса­торов; не более 600 мкОм в местах непосредственного соединения всех экранов бортовой электросети и кабелей электро- и радиоап­паратуры между собой и с корпусом объекта, механических соедине­ний деталей конструкции самолета, оборудования, а также электро- и радиоаппаратуры, устанавливаемых непосредственно на конструк­тивные узлы самолета; не более 2000 мкОм в местах соединения перемычек металлизации замков откидных и съемных конструкций, а также для скользящих подшипников.

Ненадежные контакты в местах металлизации могут служить источником радиопомех -,. а также «причиной местного нагрева отдельных узлов конструкции за счет больших токов, протекающих по корпусу самолета.

Соединение отдельных деталей и агрегатов с корпусом самоле­та производится с помощью перемычек металлизации, которые изго­товляется из провода и зкранирующей плетенки. Количество пере­мычек, должно быть минимальном, они должны иметь минимальную ал* ну и надежный электрический контакт в местах соединения.

В эксплуатация предусматривается периодические проверки состояния металлизации,

4.5.Защита от разрядов атмосферного электричества

Одной из причин пожаров, взрывов, а также несчастных слу­чаев с людьми могут служить грозовые разряды, сопровождающиеся молнией, представляющей собой электрический разряд в атмосфере между разноименно заряженными частями облаков или между облаком и землей.

У нас в стране пожары от молнии составляют около 7% по отношению к общему их числу и происходят более часто в сельской местности,

Опасным проявлением молнии является не только ее прямой удар, но также электростатическая и электромагнитная индукции и занос высоких потенциалов. Прямой удар считается первичным про­явлением молнии. Электростатическая и электромагнитная индукции и занос высоких потенциалов - вторичным проявлением молнии.

Под электростатической индукцией понимают возникновение разности потенциалов между металлическими конструкциями и землей в результате изменений электрического поля грозового" облака. Электромагнитная индукция - наведение потенциалов в незамкнутых металлических контурах (трубопроводах, электропроводке и т.н.) внутри здания в результате быстрых изменений тока молнии. Оба эти явления создают опасность возникновения искрения между метал­лическими элементами конструкций и технологическим оборудованием зданий, не подвергающихся непосредственному удару молнии.

Занос высоких потенциалов - результат действия молнии на различного рода металлические коммуникации, вводимые в цехи. Такие заносы высоких потенциалов могут сопровождаться мощными электрическими разрядами и явиться причиной пожаров, взрывов, поражения людей.

Интенсивность грозовой деятельности в данной местности принято характеризовать среднегодовой продолжительность» гроз в часах и средним числом поражений молнией (I км²) земной поверх­ности в год. По данным многолетних наблюдений метеорологических станций составлена карта грозовой деятельности на территория СССР, на которой нанесены зоны среднегодовой продолжительности гроз в часах. Так, для районов Риги, Москвы, Ленинграда, Кирова, Актюбинска, Джамбула и др. среднегодовая продолжительность гроз составляет 20-40 часов.

Так,молния не представляет опасности для металлических проводников достаточного сечения (35 мм^ и более) или металлических частей зданий, имеющих хорошее соединение с землей. Однако пора­жение молнией объектов, не имеющих электрического соединения с землей, или объектов из непроводящего материала (кирпич, камень, дерево и т.п.) вызывает пробой от точки удара молнии по направ­лению к земле. Образование канала разряда в толще непроводящего материала, сопровождающееся созданием высокого давления и темпе­ратуры, приводит к механическому разрушению элементов объекта, но которым проходит ток.

Производственные, жилые и общественные здания и сооружения в зависимости от их назначения, а также от интенсивности грозо­вой деятельности в районе их местоположения должны иметь молниезащиту в соответствии с категориями устройства молниеэащиты, приведенными в СН305-77. Все здания и сооружения по устройству молниезащиты делятся на три категории, обозначаемые I, П и Ш«

К I категории относятся производственные здания и соору­жения с помещениями, относимыми к классам B-I и В-П. Эти зданий и сооружения подлежат обязательной мояниезащите.

Ко П категории относятся производственные здания и соору­жения о помещениями, относимыми к классам B-Ia, B-I6 и В-Па. Устройство молниезащиты для указанных зданий является обязательным в случае расположения их на территории со средней грозовой деятельность» Й) и бояее грозовых часов в год.

К Ш категории относятся производственные, общественные, вялые здания и сооружения, архитектурные и исторические памятники, для которых прямой удар молний представляет опасность в отношения пожара, механических разрушений, поражений людей. К этой категории относятся здания с пожароопасными зонами класса П-I, П-П, П-Па и наружные установки класса.П-Ш. Устройство мол­ниеэащиты этих зданий определяется интенсивностью грозовой деятельности в районе их местоположения. В настоящее время защита зданий от прямых ударов молнии (а также от вторичного его проявления) осуществляется при помощи молниеотводов различных модифи­каций. Защитное действие молниеотводов основано на свойстве молнии поражать прежде всего более высокие и хороша заземленные металлические объекты.

Молниеотвод представляет собой устройство, воспринимающее прямой удар молнии и отводящее ее токи в земля, каждый молниеот­вод независимо от «го теш ееотевт из следующих основных элементов: молниеприемника, воспринимающего прямой удар молнии, несущей конструкции, предназначенной для установки молниеприемника) токоотвода, обеспечивающего отвод тока молнии к за­землителю, и заземлителя, отводящего ток молнии в землю и обеспе­чивающего контакт с землей молниеприемника и токоотвода.

Молниеотводы по типу молниеприемников бывают стержневые, тросовые и в виде сетки. Они устанавливаются на защищаемом сооружении или вблизи него. По количеству молниеотводы делятся на одиночные,двойные и многократные.

Благодаря простоте изготовления и дешевизне наибольшее распространение получили стержневые молниеотводы, обеспечиваюшие высокую надежность в эксплуатации.

Каждый молниеотвод образует вокруг себя строго определенное пространство, вероятность попадания в которое молнии практически равна нулю. Это пространство обычно называется зоной защиты. Теоретически вероятность поражения объектов, расположенных в пределах зоны защиты стержневых в тросовых молниеотводов, составляет около 1%,

В зависимости от типа, количества и взаимного расположения молниеотводов зоны защиты могут иметь самые разнообразные гео­метрические формы. Они делятся на зоны защиты тина Из типа Б.

Для определения параметров зон защиты разработаны специальные номограммы.

заранее подготовленных средств пожаротушения гарантируют успеш­ную ликвидацию пожара. Выбор средств обнаружения пожара,разра­ботка мероприятий по тушению пожара, подготовка персонала к при­менению штатного противопожарного оборудования - эти задачи ре­шаются как на стадии проектирования, так и в процессе работы промышленного предприятия. Современные промышленные предприятия в большинстве случаев оснащаются установками автоматической пожарной сигнализации и автоматическими установками пожароту­шения.

5.1. Технические средства автоматической пожарной сигнализации

Технические средства по функциональному назначению подраз­деляются на извещатели и средства оповещения.

Извещатели предназначены для получения информации о сос­тоянии контролируемых признаков пожара на охраняемом объекте и.делятся на ручггае.и автоматические. Ручные извещатели пред­назначены для передачи информации о пожаре по линии связи на технические средства оповещения с помощью человека, обнаружив­шего пожар, и должна размещаться на высоте 1,5 м от уровня по­ла. Автоматические пожарные извещатели преобразовывают контро­лируемый признак- пожара в электрический сигнал, который пере­дается по линии связи на технические средства оповещения авто­матически.

Автоматические пожарные извещатели по виду контролируемого признака подразделяют на тепловые, дымовые, световые, комбинированные, охранно-пожарные,

Существуют три группы автоматических пожарных извещателей: максимальные, мексимально-дифференциальные и дифференциальные. Максимальные извещатели срабатывают при достижении контролиру­емым параметром (дымом, температурой, излучением) определенной (пороговой) величины; дифференциальные реагируют на скорость изменения контролируемого параметра; максимально-дифференциальные реагируют кал на достижение контролируемым параметром задан­ной величины, так и на скорость его изменения.

Основные параметры пожарных извещателей: порог срабатыва­ния, инерционность, контролируемая зона, помехозащищенность,

надежность и конструктивное исполнение.

Конструктивное исполнение может быть обыкновенное, водозащищенное, пылеводозащищенное и взрывобезопасное - для различных ус­ловий эксплуатации (температуры окружающей среды, относительной влажности, наличия вибрации, агрессивных и взрывоопасных сред и т.п.).

В момент возникновения пожара (загорания) начинает нарастать' абсолютная величина контролируемого параметра в точке установ­ки пожарного извещателя. При достижении значения порога сраба­тывания начинает работать пожарный извещатель. Через период вре­мени, равный инерционности, извещатель срабатывает и выдает сигнал на технические средства оповещения. Полное время обнару­жения пожара определяется временем достижения контролируемым па­раметром порога обнаружения и инерционностью извещателя. Это время зависит как от характеристик извещателя (порога срабатыва­ния и инерционности), так и от скорости изменения контролируемого параметра в месте установки извещателя.

Дата добавления: 2015-08-29