Содержание

Введение…………………………………………………………………………..3

1. Молниезащита зданий и сооружений…………………………...……………5

1.1 Классификация зданий и сооружений по устройству молниезащиты……5

1.2 Комплекс средств молниезащиты…………………………………………...6

2. Внешняя  система молниезащиты……………………………………………..8

2.1 Состав внешней системы молниезащиты………………………….…...…...8

2.2 Молниеприемники……………………………………………………………8

2.3 Токоотводы…………………………………………………………………..10

2.4 Заземлители…………………………………………………………………..12

Заключение……………………………………………………………………….15

Список  литературы………………………………………………………………16 

Введение

    Охрана  труда – это система законодательных  социально-экономических, организационных, технических, санитарно-гигиенических  мероприятий по созданию условий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда. В создании таких условий труда важное значение имеет подготовка, в области охраны труда студентов вузов – будущих инженерно-технических и руководящих работников железнодорожного транспорта.  Мероприятия, предусматриваемые техникой безопасности, включают: улучшение технологических процессов, применение безопасной техники (машин, механизмов, устройств и т. п., сконструированных с учетом всех требований охраны труда), безопасных приемов работы, установку оградительных и блокирующих устройств, внедрение автоматической сигнализации, применение сред индивидуальной защиты и т. д.

    Размещение  устройств молниезащиты и их тип  выбираются на стадии проектирования нового объекта, чтобы иметь возможность  максимально использовать проводящие элементы этого объекта. Это облегчает разработку и исполнение устройств молниезащиты, совмещенных с самим зданием, позволяет улучшить его эстетический вид, повысить эффективность молниезащиты, минимизировать ее стоимость и трудозатраты.

    Молния  является серьезной природной силой, которая, не смотря на всю свою красоту  способна причинять серьезные разрушения и смерть. С древнейших времен люди стремились познать и приручить  эту силу и сегодня почти удалось  это сделать. Первым шагом стало  то, что человек научился защищаться от этой неподвластной ему стихии. Это защитой стали разного рода громоотводы и молниеотводы, защитное заземление. Молниезащита сегодня представленная самыми различными вариантами: молниеотводы, активный молниеприемник (молниеприемник), молниезащитная сетка, стержневой молниеприемник. Иногда выстраивается целая система молниезащиты, которая включает в себя все перечисленные элементы, плюс громоотводы и стандартное защитное заземление. Стоит немного подробнее разобраться, что же собой представляет современная молниезащита. Самым известным и распространенным средством являются громоотводы. Это одно из старейших приспособлений этого направления. По сути, громоотводы и молниеотводы это одно и то же. Громоотводы, так неправильно называют молниеотводы. Громоотводы предназначены в первую очередь для защиты различных жилых и нежилых строений от разрушительного воздействия, которое может причинить молния. Защита эта проста и надежна. Молниеотводы и громоотводы имеют простейшее устройство. Обычно громоотводы представляют собой металлический стержень, закрепленный наверху строения или транспортного средства и соединенный проводом с землей. Таким образом, создается защитное заземление.

1. Молниезащита зданий и сооружений

1.1 Классификация зданий и сооружений по устройству молниезащиты

     Непосредственное  опасное воздействие молнии –  это пожары, механические повреждения, травмы людей и животных, а также  повреждения электрического и электронного оборудования. Последствиями удара  молнии могут быть взрывы твердых, жидких и газообразных материалов и веществ и выделение опасных продуктов – радиоактивных и ядовитых химических веществ, а также бактерий и вирусов. Удары молнии могут быть особо опасны для информационных систем, систем управления, контроля и электроснабжения.

     Объекты поражения молнией классифицируются по опасности ударов:

• Обычные объекты – жилые и административные строения, а также здания и сооружения высотой не более 60 м, предназначенные для торговли, промышленного производства, сельского хозяйства. К таким объектам относятся: жилой дом, театр, школа, универмаг, спортивное сооружение, банк, страховая компания, коммерческий офис, больница, детский сад, промышленные предприятия, музеи и т.д.
• Специальные объекты:

     1. объекты, представляющие опасность для непосредственного окружения;

     2. объекты, представляющие опасность для социальной и физической окружающей среды (объекты, которые при поражении молнией могут вызвать вредные биологические, химические и радиоактивные выбросы);

     3. прочие объекты, для которых может предусматриваться специальная молниезащита, например, строение высотой более 60 м, игровые площадки, временные сооружения, строящиеся объекты.

     К специальным объектам относятся: средства связи, электростанции, пожароопасные  производства, нефтеперерабатывающие предприятия, АЗС, производства петард и фейерверков, химический завод, АЭС, биохимические фабрики и лаборатории.

1.2 Комплекс средств  молниезащиты

     Комплекс  средств молниезащиты зданий и сооружений включает в себя устройства защиты от ПУМ (внешняя молниезащитная система (МЗС)) и устройства защиты от вторичных воздействий молнии (внутренняя МЗС). В частных случаях молниезащита может содержать только внешние или только внутренние устройства. В общем случае часть токов молнии протекает по элементам внутренней молниезащиты.

     Внешняя МЗС может быть изолирована от сооружения (отдельно стоящие молниеотводы – стержневые или тросовые, а  также соседние сооружения, выполняющие  функции естественных молниеотводов), или может быть установлена на защищаемом сооружении и даже быть его частью. Внутренние устройства молниезащиты предназначены для ограничения электромагнитных воздействий тока молнии и предотвращения искрений внутри защищаемого объекта. Токи молнии, попадающие в молниеприемники, отводятся в заземлитель через систему токоотводов и растекаются в земле.

     Краткое описание средств молниезащиты:

• Устройство молниезащиты – система, позволяющая защитить здание или сооружение от воздействий молнии. Она включает в себя внешние (снаружи здания или сооружения) и внутренние (внутри здания или сооружения) устройства. В частных случаях молниезащита может содержать только внешние или только внутренние устройства.
• Устройства защиты от прямых ударов молнии (молниеотводы) – комплекс, состоящий из молниеприемников, токоотводов и заземлителей.
• Молниеприемник – часть молниеотвода, предназначенная для перехвата молний.
• Токоотвод – часть молниеотвода, предназначенная для отвода тока молнии от молниеприемника к заземлителю.
• Заземлитель – проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду.
• Отдельно стоящий молниеотвод – молниеотвод, молниеприемники и токоотводы которого расположены таким образом, чтобы путь тока молнии не имел контакта с защищаемым объектом.

     Молниеотвод, установленный на защищаемом объекте  – молниеотвод, молниеприемники  и токоотводы которого расположены  таким образом, что часть тока молнии может растекаться через  защищаемый объект или его заземлитель.

2. Внешняя система  молниезащиты 

2.1 Состав внешней  системы молниезащиты

     Внешняя молниезащита представляет собой систему, обеспечивающую перехват молнии и отвод  её в землю, тем самым, защищая  здание (сооружение) от повреждения  и пожара. Система внешней молниезащиты, организованная по принципу молниеприёмной сетки, проектируется индивидуально под каждое конкретное здание. В момент прямого удара молнии в строительный объект правильно спроектированное и сооруженное молниезащитное устройство должно принять на себя ток молнии и отвести его по токоотводам на заземление. Прохождение тока молнии должно произойти без ущерба для защищаемого объекта и быть безопасным для людей, находящихся как внутри, так и снаружи этого объекта.

     Внешняя молниезащитная система в общем случае состоит из молниеприемников, токоотводов и заземлителей.

2.2 Молниеприемники

     Молниеприемник  – это часть молниеотвода, предназначенная  для перехвата молний.

     Молниеотвод (громоотвод) – это конструкция, устанавливаемая на зданиях и сооружениях и служащая для защиты от удара молнии.

     Молниеприемники могут быть специально установленными, в том числе на объекте, либо их функции выполняют конструктивные элементы защищаемого объекта, тогда  они называются естественными молниеприемниками. Молниеприемники могут состоять из произвольной комбинации следующих элементов: стержней, натянутых проводов (тросов), сетчатых проводников (сеток). Сетка укладывается на крыше зданий под слоем гидроизоляции. Следующие конструктивные элементы зданий и сооружений могут рассматриваться как естественные молниеприемники:

• металлические кровли защищаемых объектов при условии, что:

     1. электрическая непрерывность между разными частями обеспечена на долгий срок;

     2. толщина металла кровли составляет не менее значения, приведенного в таблице 1, если необходимо предохранить кровлю от повреждения или прожога;

     Таблица 1 – Толщина кровли, выполняющей функции естественного молниеприемника

     3. толщина металла кровли составляет не менее 0,5 мм, если необязательно защищать от повреждений и нет опасности воспламенения находящихся под кровлей горючих материалов;

     4. кровля не имеет изоляционного покрытия. При этом небольшой слой антикоррозийной краски или слой 0,5 мм асфальтового покрытия, или слой 1 мм пластикового покрытия не считается изоляцией;

     5. неметаллические покрытия на/или под металлической кровлей не выходят за пределы защищаемого объекта;

• металлические конструкции крыши (соединенная между собой стальная арматура);
• металлические элементы типа водосточных труб, украшений, ограждений по краю крыши и т.п., если их сечение не меньше значений, предписанных для обычных молниеприемников;
• технологические металлические трубы и резервуары, если они выполнены из металла толщиной не менее 2,5 мм и проплавление или прожог этого металла не приведет к опасным или недопустимым последствиям;
• металлические трубы и резервуары, если они выполнены из металла толщиной не менее значения, приведенного в таблице 4, и если повышение температуры с внутренней стороны объекта в точке удара молнии не представляет опасности.

2.3 Токоотводы

     В целях снижения вероятности возникновения опасного искрения токоотводы располагаются таким образом, чтобы между точкой поражения и землей ток растекался по нескольким параллельным путям, и длина этих путей была ограничена до минимума. Лучше всего для токоотвода использовать оцинкованную стальную проволоку диаметром 5—6 мм; подойдет и стальная полоса или водопроводная труба. Токоотвод нельзя прокладывать по сгораемым поверхностям (минимальное расстояние — 150 мм). Очень важно надежно соединить токоотвод и с молниеприемником, и с заземлением. Надежнее всего сварное соединение, а также пайка твердым припоем (латунью). Для соединения молниеприемника с токоотводом допустимы клепка, болтовое соединение, проволочный бандаж, но такой контакт дол жен быть защищен изоляцией. Токоотвод должен быть как можно короче, но вместе с тем его следует прокладывать поближе к местам риска: острым выступам, краям фронтонов, слуховым окнам. Не изолированные от защищаемого объекта токоотводы прокладываются следующим образом:

• если стена выполнена из негорючего материала, токоотводы могут быть закреплены на поверхности стены или проходить в стене;
• если стена выполнена из горючего материала, токоотводы могут быть закреплены непосредственно на поверхности стены, так чтобы повышение температуры при протекании тока молнии не представляло опасности для материала стены;
• если стена выполнена из горючего материала и повышение температуры токоотводов представляет для него опасность, токоотводы располагаются таким образом, чтобы расстояние между ними и защищаемым объектом всегда превышало 0,1 м. Металлические скобы для крепления токоотводов могут быть в контакте со стеной.

       Не следует прокладывать токоотводы  в водосточных трубах. Рекомендуется  размещать токоотводы на максимально  возможных расстояниях от дверей  и окон.

       Токоотводы прокладываются по  прямым и вертикальным линиям, так чтобы путь до земли  был по возможности кратчайшим. Не рекомендуется прокладка токоотводов  в виде петель.

     Токоотводы  располагаются по периметру защищаемого  объекта таким образом, чтобы  среднее расстояние между ними было не меньше значений, приведенных в таблице 2. 

     Таблица 2 – Средние расстояния между токоотводами

     Токоотводы  соединяются горизонтальными поясами  вблизи поверхности земли и через каждые 20 м по высоте здания. Токоотводы прокладываются по прямым и вертикальным линиям, так чтобы путь до земли был по возможности кратчайшим. Не рекомендуется прокладка токоотводов в виде петель.

     Следующие конструктивные элементы зданий могут считаться естественными токоотводами:

• металлические конструкции при условии, что:

     1. электрическая непрерывность меду  разными элементами является  долговечной и соответствует  требованиям;

     2. они имеют не меньшие размеры,  чем требуются для специально предусмотренных токоотводов;

     3. металлические конструкции могут  иметь изоляционное покрытие

• металлический каркас здания или сооружения;
• соединенная между собой стальная арматура здания или сооружения;
• части фасада, профилированные элементы и опорные металлические конструкции фасада при условии, что их размеры соответствуют указаниям, относящимся к токоотводам, а их толщина составляет не менее 0,5 мм.

2.4 Заземлители

Для устройства искусственных заземлителей успешно  применяется обычная дешевая  черная сталь. Разумеется, можно несколько облегчить заземлители, применив нержавеющую, оцинкованную или алюминированную сталь, защищенную от коррозии. Но обычно дешевле применить черную сталь несколько большего сечения, чем защищенную сталь меньшего сечения, при одинаковом обеспечении заданного срока службы заземлителя.

В некоторых  случаях, например при катодной защите сооружений от коррозии, с рабочих  заземлителей постоянно уносится металл вследствие электролиза, поэтому электроды  применяют массивнее обычных. Но такие случаи в этой книге не рассматриваются.

Обычно  искусственным заземлителем является стальной проводник, заложенный в грунт  горизонтально или вертикально (либо наклонно), или группа таких проводников-электродов, соединенных между собой. В последнем  случае заземлитель называют сложным, а если электроды образуют контур, то сложный заземлитель называют заземляющим контуром. Название «горизонтальных» и «вертикальных» заземлителей весьма условное. Строгое соблюдение горизонтальности необязательно, важно лишь, чтобы электроды находились в грунте на нужной глубине, не мешая пахоте и не подвергаясь повреждениям при работе сельскохозяйственных машин. Поскольку поверхность земли в оврагах, на уклонах и в ряде других мест может оказаться не горизонтальной, то и протяженные (лучевые, «горизонтальные») заземлители будут следовать кривизне поверхности. Для вертикальных электродов также необязательно строгое соблюдение вертикальности.

Горизонтальные  заземлители прокладывают на глубине 0,5, на пахотной земле – не менее 1 м. Они рациональны в тех случаях, когда электропроводность верхнего слоя грунта обеспечивает нужную проводимость. Монтаж таких заземлителей наиболее механизирован и выполняется с минимальной затратой ручного труда.

Однако  верхние слои почвы чаще имеют  большее электрическое сопротивление, чем глубинные. Кроме того, вблизи от поверхности земли растекание тока не идет равномерно во все стороны, как на глубине. Следовательно, сопротивление горизонтальных электродов обычно больше, чем сопротивление вертикальных электродов такой же массы. Поэтому наибольшее распространение в качестве заземлителей получили вертикальные электроды. Лучшую экономичность имеют глубинные вертикальные электроды, достигающие хорошо проводящих нижних слоев грунта.

Заземляющие электроды, смонтированные в грунте перемычки между ними и выводы от заземлителей на поверхность должны иметь следующие минимальные размеры: круглая сталь  — диаметр не менее 10 мм; круглая оцинкованная сталь — диаметр не менее 6 мм; угловая сталь — толщина полки не менее 4 мм; общее сечение для заземлителей молниезащиты (грозозащиты) — не менее 160 мм2; полосовая сталь — толщина не менее 4 мм при сечении не ниже 48 мм2 (для магистралей заземления — не менее 100 мм2, для молниезащиты — не менее 160 мм2); отбракованные трубы — толщина стенки не менее 3,5 мм (кондиционные трубы использовать для заземления запрещено ввиду дефицитности).

Минимальные размеры электродов применяют в  основном для временных электроустановок, где условия коррозии не имеют  решающего значения. Для постоянных установок сечение заземлителей выбирают с запасом на коррозийное разрушение. По условию стойкости от коррозии предпочтительнее круглая сталь, так как разъедание электрода ржавчиной пропорционально площади поверхности электрода, соприкасающейся с грунтом, а площадь электрода круглого сечения наименьшая из всех профилей.

Для обеспечения  надежной работы заземлителя в течение 40—50 лет в благоприятных грунтовых  условиях достаточно увеличение диаметра стержневого электрода против минимального всего на 2—3 мм, а во влажных грунтах бывает необходимо увеличение диаметра заземлителя даже вдвое.

Сравнение заземлителей из круглой стали с  другими профилями показывает ее преимущество не только по коррозионной стойкости. Расчеты показывают, что  применение стержневых электродов вместо угловых снижает расход металла в 1,5, а стоимость заземлителя — в 1,75 раза. Кроме того, стержневые электроды легче монтировать.

Контакт заземлителя с грунтом, необходимый  для беспрепятственного растекания тока с металла в грунт (имеющий  гораздо большее сопротивление, иногда в тысячи раз большее, чем металл), должен иметь достаточную поверхность и быть весьма плотным. Отсюда ясно, почему заземляющие контуры часто имеют большие размеры и включают иногда сотни метров горизонтальных лучей и десятки (а то и сотни) вертикальных электродов.

От заземляемого элемента электроустановки, например от опоры воздушной линии электропередачи, горизонтальные лучи прокладывают в  двух противоположных направлениях, либо, если лучей не два, а три  или четыре, разносят их под углом в плане 120 или 90° (рис. 1). Такое разнесение лучей необходимо для эффективного использования закладываемого металла, так как рядом расположенные заземлители взаимно экранируются и их использование снижается во много раз.

Заключение

      Наука БЖД исследует мир опасностей, действующих в среде обитания человека, разрабатывает системы и методы защиты человека от опасностей. В современном понимании наука о БЖД изучает опасности производственной, бытовой и городской среды как в условиях повседневной  жизни, так и при возникновении ЧС техногенного и природного происхождения.

      После написания работы можно сделать  вывод, что В настоящее время, благодаря мировой науке и  практике, молниезащита активно развивается, как часть мировой техники  и существует сегодня, как набор норм, приемов и средств.

Список  литературы

1. Алтунин А.Т., Гражданская оборона: учебное пособие /Под. ред. А.Т. Алтунина. - М.: 2009.
2. Артюнина Г.П., Игнатькова С.А. Основы медицинских знаний: Здоровье, болезнь и образ жизни. – М.: Изд-во «Академический проспект», 2008. – 560 с.
3. Арустамов Э.А., Безопасность жизнедеятельности / Э.А. Арустамов. - М.: Изд.центр Акад., 2009.
4. Бароненко В.А., Рапопорт Л.А. Здоровье и физическая культура студента / В.А. Бароненко, Л.А. Рапопорт. – М.: Альфа – М, 2006.
5. Белов С.В., Безопасность жизнедеятельности: учеб. для вузов / Под общ. ред. Белова С.В. 2-е изд., испр. и доп./ С.В. Белов, А.Ф. Козьяков, Л.Л. Морозова, А.В. Ильницкая. – М.: Академия, 2007.
6. Вайнер Э.Н., Введение в валеологию: метод. пособие / Э.Н. Вайнер.-Липецк, 2009.
7. Кукин П.П., Лапин В.Л. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств (Охрана труда): Учебное пособие для вузов / П.П.Кукин В.Л. Лапин Н.Л. Пономарев. - М.: Высш. шк., 2006.
8. Микрюков В.Ю. Обеспечение безопасности жизнедеятельности, В 2 кн. Кн 1 Коллективная безопасность: учебное пособие / В.Ю. Микрюков. - М.: Высш. шк., 2008.  
9. Русак О.Н.   Безопасность жизнедеятельности: учебное пособие. / О.Н. Русак, К.Р. Малаян, Н.Г. Занько. – СПБ.: Издательство «Лань», 2008.
10. Хван Т.А. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие для студентов вузов / Т.А. Хван, П.А. Хван. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2007.