Мероприятия по защите от прямых ударов молнии

Молния – сильный искровой разряд между двумя облаками или между облаком и землей.

Виды ударов молнии:

- прямые удары молнии на объект;

- за счет распределения потенциалов (может поражаться соседний объект);

- за счет индуктивного эффекта (может поражаться третий объект, например, через почву).

Вероятность поражения объекта молнией:

,

где А, В – длина и ширина здания, h – высота здания, n – коэффициент, учитывающий сколько раз может ударять молния в зависимости от климатического пояса.

Нижнекамск находится в III климатическом поясе. 40 - 60 раз может ударить молния летом, n = 6.

Защита от прямых ударов молний зданий и сооружений с неметаллической кровлей должна быть выполнена отдельно стоящими или установленными на защищающем объекте стержневыми или тросовыми молниеотводами. При установке молниеотводов на объекте от каждого стержневого молниеприемника или каждой стойки тросового молниеприемника должно быть обеспечено не менее двух токоотводов. При уклоне кровли не более 1/8 может быть использована также молниеприемная сетка из стальной проволоки диаметром не менее 6 мм, прокладываемой в кровле здания. На зданиях и сооружениях с металлической кровлей в качестве молниеприемника должна использоваться сама кровля. При этом все выступающие неметаллические элементы должны быть оборудованы молниеприемниками.

Наружное установки, содержащие горячие сжиженные газы и легковоспламеняющиеся жидкости, должны быть защищены от прямых ударов молнии следующим образом:

- корпуса установок из железобетона, металлические корпуса установок при толщине металла крыши менее 4 мм должны быть оборудованы молниеотводами, установленными на защищаемом объекте или отдельно стоящими молниеотводами;

- металлические корпуса установок и отдельно стоящих резервуаров при толщине крыши 4 мм и более, а также отдельные резервуары объемом менее 200 м³ независимо от толщины металла крыши, а также металлические кожуха теплоизолированных установок достаточно присоединить к заземлителю;

- для резервуарных парков, содержащих сжиженные газы общим объемом более 8000 м³, а также для резервуарных парков с корпусами из металла и железобетона, содержащих горячие и лекговоспламеняющиеся жидкости, при общем объеме группы резервуаров более 100 тыс. м³ защиту от прямых ударов молнии следует, как правило, выполнять отдельно стоящими молниеотводами;

- для наружных установок в качестве заземлителей защиты от прямых ударов молнии следует использовать железобетонные фундаменты этих установок или опор отдельно стоящих молниеотводов либо выполнить искусственные заземлители, состоящие из одного вертикального или горизонтального электрода длиной не менее 5 м.

Для защиты зданий и сооружений от вторичных проявлений молний должны быть предусмотрены следующие мероприятия:

- металлические корпуса всего оборудования должны быть присоединены к защищаемому устройству электроустановок, либо к железобетонному фундаменту здания;

- внутри здания между трубопроводами и другими протяженными металлическими конструкциями в местах их взаимного сближения на расстоянии менее 10 см через каждые 30 м должны быть выполнены перемычки;

- во фланцевых соединениях трубопроводов внутри здания должна быть обеспечена нормальная затяжка – не менее 4 болтов на каждый фланец.

Для защиты наружных установок от вторичных проявлений молнии металлические корпуса аппаратов должны быть присоединены к заземляющему устройству электрооборудования или к заземлителю защиты от прямых ударов молнии.

Искусственные заземлители следует располагать под асфальтовым покрытием либо в редкопосещаемых местах (на газонах, в удалении на 5 м и более от грунтовых проезжих и пешеходных дорог и т. п.) При этом для отдельно стоящих молниеотводов искусственный заземлитель должен быть не менее 3 м, объединенных горизонтальным электродом, при расстоянии между вертикальными электродами не менее 5 м.

Проверка состояния устройств молниезащиты должна проводиться 1 раз в год перед началом грозового сезона.

Производственный шум

Шум – это беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности, возникающих при механических колебаниях в твердых, жидких и газообразных средах. Шум отрицательно влияет на организм человека, в первую очередь, на его центральную нервную и сердечно-сосудистую системы. Воздействие шума приводит к появлению профессиональных заболеваний, может являться причиной несчастного случая.

Органы слуха человека воспринимают звуковые волны с частотой 16…20 000 Гц. Колебания с частотой ниже 16 Гц (инфразвук) и выше 20 000 Гц (ультразвук) не вызывают звуковых ощущений, но оказывают биологическое воздействие на организм человека.

Распространение звуковых волн сопровождается переносом энергии, величина которой определяется интенсивностью звука I. Минимальное звуковое давление и минимальная интенсивность звука, различаемые ухом человека, называются пороговыми.

За единицу измерения уровней звукового давления и интенсивности звука принят децибел (дБ). Диапазон звуков, воспринимаемых органом слуха человека, 0…140 дБ. Уровень интенсивности звука определяется по формуле

,

где I – интенсивность звукового давления в данной точке, Вт/м²; I₀ – интенсивность звука, соответствующая порогу слышимости, равному 10^-12 Вт/м² при частоте 1000 Гц.

Окружающие человека шумы имеют разную интенсивность:

разговорная речь – 40…60 дБ;

шум двигателя легкового автомобиля – 80 дБ;

громкая музыка 70 – 120 дБ;

шелест листвы – 10 дБ.

Уровень звука в 130 дБ вызывает болевые ощущения, а в 150 дБ становится для него непереносимым, приводит к поражению слуха при любой частоте.

Пределы действия шума на человека гарантируют, что остаточное понижение слуха после 50 лет работы у 90 % работающих будет менее 20 дБ, т.е. ниже того предела, когда это начинает мешать человеку в повседневной жизни. Потеря слуха в 10 дБ практически не замечается.

Нормируемые параметры шума на рабочих местах определены ГОСТ 12.1.003-83 (1991) и Санитарными нормами СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».

Для оценки санитарно-гигиенических условий устанавливают уровень звукового давления в зависимости от характеристики рабочего места (при частоте 1000 Гц):

- помещения лабораторий для теоретических работ, конструкторских бюро – 45 дБ;

- помещения управления, рабочие комнаты – 55 дБ;

- кабины дистанционного управления с речевой связью по телефону – 60 дБ;

- производственные помещения – 80 дБ.

Малые дозы – уровень звука 80-90 дБ – дают стимулирующий эффект – микромассаж, ускорение обменных процессов. Большие дозы – уровень звука 120 и более дБ – дают поражающий эффект. Длительное систематическое влияние ультразвука вызывает функциональные нарушения нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, слухового и вестибулярного анализаторов. При воздействии инфразвука на организм возникают нарушения в ЦНС, сердечно-сосудистой и дыхательных системах, вестибулярном анализаторе. При воздействии инфразвука с уровнем 105 дБ отмечены психофизиологические реакции в форме повышения тревожности и эмоциональной неустойчивости.

Методы защиты:

- технические мероприятия: устранение причин возникновения шума, ослабление шума на путях его передачи (использование звукоизолирующих кожухов, акустических экранов, шумопоглатителей), непосредственная защита работающих;

- компенсационные мероприятия;

- организационные мероприятия: установление режима труда и отдыха, запрещение сверхурочных работ (при контакте с ультразвуком более 50% рабочего времени рекомендуются перерывы продолжительностью 15 минут через каждые 1,5 часа работы), комплекс физиотерапевтических процедур – массаж, водные процедуры, витаминизация, использование индивидуальных средств защиты (наушников, снижающих шумовую нагрузку на 20-30 дБ и берущей, снижающих шумовую нагрузку на 10-20 дБ).

Производственные вибрации

Вибрация представляет собой процесс распространения механических колебаний в твердом теле. При воздействии вибрации на организм важную роль играют анализаторы ЦНС – вестибулярный, кожный и другие аппараты.

Длительное воздействие вибрации приводит к развитию профессиональной вибрационной болезни. Вибрация снижает производительность технических установок и точность считываемых показаний приборов.

Вибрации характеризуются частотой и амплитудой смещения, скоростью и ускорением.

Особенно вредны вибрации, совпадающие с частотой собственных колебаний тела человека или его отдельных органов (для тела человека 6…9 Гц, головы 6 Гц, желудка 8 Гц, других органов в пределах – 25 Гц). Частотный диапазон расстройств зрительных восприятий лежит между 60 и 90 Гц, что соответствует резонансу глазных яблок.

Вибрация по способу передачи телу человека подразделяется на общую (воздействие на все тело человека) и локальную (воздействие на отдельные части тела – руки или ноги).

Общую вибрацию по источнику ее возникновения и возможности регулирования ее интенсивности оператором подразделяют на следующие категории (ГОСТ 12.1.012-90 (1996) «Вибрационная безопасность. Общие требования»):

- категория 1 – транспортная вибрация, воздействующая на оператора на рабочих местах самоходных и прицепных машин и транспортных средств при движении их по местности;

- категория 2 – транспортно-технологическая вибрация, воздействующая на человека-оператора на рабочих местах машин с ограниченной подвижностью;

- категория 3а – технологическая вибрация, воздействующая на оператора на рабочих местах стационарных машин;

- категория 3б – вибрация на рабочих местах работников умственного труда и персонала, не занимающегося физическим трудом.

Локальная вибрация вызывает спазмы сосудов, которые начинаются с концевых фаланг пальцев рук и распространяются на всю кисть, предплечье, захватывают сосуды сердца. Локальная вибрация по источнику возникновения подразделяется на:

- передающуюся от ручных машин (с двигателями), органов ручного управления машин и оборудования;

- передающуюся от ручных инструментов (без двигателей) и обрабатываемых деталей.

Для измерения вибрации применяются виброметры и шумомеры. Широкое распространение получили приборы ВШВ-3М2 – измерители шума и вибраций.

Основные методы борьбы с вибрациями:

- снижение вибраций воздействием на источник возбуждения путем снижения или ликвидации побуждающих сил;

- устранение режима резонанса посредством рационального выбора массы или жесткости колеблющейся системы;

- вибродемпфирование за счет использования материалов с большим коэффициентом трения;

- динамическое гашение колебаний путем присоединения источника вибраций к защищаемому объекту, который уменьшает размах вибрации;

- изменение конструктивных элементов машин и различных конструкций.

Глава 5