Защита от статического электричества. Молниезащита
Под статическим электричеством понимают возникновение и сохранение электрических зарядов на поверхности и в объеме диэлектрических и полупроводниковых веществ, а также на изолированных проводниках.
Заряды электричества возникают при трении диэлектрических жидкостей о стенки трубопроводов и емкостей при их перекачке и транспортировании. Так, при перекачке жидкостей (бензин, керосин и др.) по трубопроводам может возникнуть разность потенциалов до 10 кВ. При сливе (наливе) жидкостей свободно падающей струей потенциал на незаземленной емкости может достигать 200 кВ, при нанесении красок распылением —5—12 кВ. Заряды статического электричества возникают и накапливаются при работе ременных передач и конвейерных лент. При скорости движения ленты около 15 м/с потенциал может составлять 70— 80 кВ.
Увеличение разности потенциалов между телами может привести к пробою среды, разделяющей эти тела. Так, пробивное напряжение воздуха равно примерно 3 кВ/мм. Появление искрового разряда может стать причиной воспламенения различных смесей газов и паров с воздухом, аэрозолей, что может привести к пожару или взрыву.
Заряды статического электричества могут накопиться на изолированном от земли человеке при его соприкосновении с диэлектриками, при пользовании одеждой из синтетических волокон и т. п. Эти заряды непосредственной опасности для жизни не представляют, однако при прикосновении человека к заземленным телам возникает разряд с неприятным ощущением.
ІІри неожиданности такого воздействия человек может оказаться в опасной зоне оборудования и получить травму.
Основными мерами защиты от статического электричества являются: заземление оборудования, трубопроводов, емкостей и др.; увлажнение воздуха рабочей зоны до 75%; очистка жидкостей и газов от примесей перед их перекачкой и транспортированием; изготовление шлангов из антистатической резины; нанесение электропроводящих смазочных материалов на ленты конвейеров и ременных передач; ионизация воздуха; применение электрпроводящих полов.
Молниезащита — комплекс защитных устройств, предназначенных для обеспечения безопасности людей, сохранности оборудования, материалов, зданий и сооружений от возможных разрушений, загораний или взрывов, вызванных ударом молнии.
При прямом ударе молнии происходит мгновенный нагрев конструкций, что в ряде случаев приводит к их разрушению.
В результате действия возникающего при ударе молнии электромагнитного поля возможны искрение и нагревании в местах с недостаточно плотными контактами между металлическими элементами конструкции, что может привести также к загоранию или взрыву. Молния во всех случаях опасна поражением людей прямым ударом.
Основным мероприятием защиты от воздействия молнии является устройство молниеотводов, создающих определенную зону защиты. Широко применяют стержневые, тросовые и другие молниеотводы, соединенные с землей. Стержневые молниеотводы выполняют из металических стержней сечением не менее 1 см2. Общее сопротивление заземления молниеотвода — не более 10 Ом.
Защитная зона стержневого молниеотвода представляет собой конус с вершиной на конце. Размеры защитной зоны на уровне земли зависят от высоты h молниеотвода. Радиус r зоны с 95%-ной степенью надежности на уровне земли около стержневого молниеотвода находят из соотношения r=1.5h. Необходимость применения молниезащиты зданий определяется пожаро-взрывоопаснотью технологических процессов и длительностью грозовой деятельности в данной местности. Для помещении классов В-I и В-II молниезащита всегда обязательна.