Гігієнічні нормативи на мікроклімат

Гігієнічні нормативи на мікроклімат

Гігієнічні нормативи на параметри мікроклімату в робочій зоні зазначено в Державних і галузевих стандартах. Робочою зоною вважають простір заввишки до 2 м над рівнем підлоги або площадки, де знаходяться робочі місця. Постійним робочим місцем вважають те, на якому працюючий перебуває більш як половину свого робочого часу або понад 2 години безперервно. Якщо люди працюють у різних місцях зони, то всю зону вважають постійним робочим місцем.

Мікроклімат у робочій зоні визначається температурою, вологістю і швидкістю руху повітря, що впливають на організм людини, а також температурою навколишніх поверхонь. Підвищення вологості утруднює тепловіддачу організму внаслідок випаровування при високій температурі повітря і сприяє перегріванню або, навпаки, посилює тепловіддачу при низькій температурі, сприяючи переохолодженню.

Оптимальними є такі поєднання параметрів мікроклімату, які при тривалому і систематичному впливі на людину забезпечують збереження нормального функціонального і теплового стану організму без напруження її фізіологічних здатностей до терморегуляції; такий стан створює відчуття теплового комфорту і сприяє високій працездатності. Проте оптимальні мікрокліматичні умови обов’язково підтримуються тільки на підприємствах, оснащених установками кондиціонування мікроклімату. А в інших випадках треба забезпечувати допустимі мікрокліматичні умови, які можуть спричиняти зміни функціонального і теплового стану організму, що швидко нормалізується, а також напруження його фізіологічних здатностей до терморегуляції в межах фізіологічних пристосувальних можливостей. При цьому не порушується стан здоров’я, але можуть спостерігатися погіршення самопочуття і зниження працездатності.

Гігієнічні норми залежать від категорії роботи. До I категорії належать легкі фізичні роботи, які виконують сидячи, стоячи, або такі, що пов’язані з ходінням, але не потребують систематичного фізичного напруження чи піднімання і перенесення важких речей (енерговитрати до 172 Дж/с). Категорія II — фізичні роботи середньої важкості, які поділяються на IIа, пов’язані з безперервним ходінням або такі, що виконуються стоячи або сидячи з енерговитратами 172–232 Дж/с, тобто такі, що не потребують перенесення важких речей, і IIб, пов’язані з перенесенням важких речей до 10 кг. До III категорії належать важкі роботи з перенесенням важких речей масою понад 10 кг. Ці норми залежать від пори року.

Норми залежать також від надлишку тепла, що надходить у приміщення від устаткування, нагрітих матеріалів, від опалювальних приладів, від людей і в результаті інсоляції (від сонячного світла). Це різниця між явним теплом і тепловтратами при розрахункових параметрах зовнішнього повітря і врахуванні усіх передбачених заходів щодо зменшення тепловтрат. Надлишки вважаються незначними, якщо вони становлять не більше 23 Дж/(м³·с), і значними, якщо вони більші (тоді приміщення належить до «гарячих цехів»).

Подаємо приклади норм. Для важких робіт у теплу пору року оптимальна температура дорівнює 18–21°С, а допустима при значному надлишку явного тепла на 5° вища за середню температуру навколишнього середовища, але не вища як 26°С. Відносна вологість при цьому — до 65%. Якщо температура нижча як 26°С, то вологість допускається вища; наприклад, при 24°С вона може бути до 75%. Швидкість руху повітря 0,5–1 м/с (оптимальна 0,5 м/с). У холодну пору року на тих самих роботах оптимальна температура становить 16–18°С, допустима — 13–19°С; оптимальна відносна вологість — 40–60 %, допустима — 75 %; швидкість руху повітря допускається 0,5, а оптимальна — 0,3 м/с. У деяких випадках Державними стандартами допускаються певні відхилення від норм.

Вимірювання вібрацій

Для вимірювання параметрів вібрацій користуються приладом ИШВ-1 його характеристика повинна бути повністю лінійною. Перемикач ставлять у положення «Лін» (лінійна характеристика), а перемикач датчиковий — у положення «Датчик». До входу приладу приєднують п’єзоелектричні віброперетворювачі Д13 на частоти — 3000 Гц або Д28 — на частоти 20–10000 Гц. Коли на корпус перетворювача діють механічні коливання з прискоренням а, інерційна маса зазнає дії сили F = та, внаслідок чого п’єзокерамічні елементи зазнають деформації стиску, а на електродах їх виникають електричні заряди, прямо пропорційні діючому прискоренню. П’єзокерамічні елементи ввімкнуті паралельно між корпусом і контактом і підключаються до ИШВ-1 через спеціальну розетку. Для вимірювання рівня віброшвидкості (а не віброприскорення) між кабелем від цієї розетки і виходом ИШВ-1 за допомогою спеціального штекера вмикають особливий пристрій у вигляді невеликого циліндра — інтегратор.

Віброперетворювач Д13 прикріплюють на вібруючій поверхні шпилькою М-5, вкрученою у спеціально зроблене гніздо па цій поверхні (у перетворювача гніздо для цієї шпильки передбачено в основі), або болтом М-5.

Стендова перевірка устаткування полягає у вимірюванні віброшвидкості при номінальному режимі роботи і сили натиску на рукоятки. У виробничих умовах вимірюють тільки віброшвидкість, але сила натиску повинна бути в межах 80–100 % максимальної, яка потрібна за паспортним режимом. Параметри вібрації вимірюють у напрямі найбільшої вібрації не менш як 3 рази і результати усереднюють арифметично.

Захист від шуму і вібрацій

Для зниження шуму і вібрацій від машин треба замінювати, якщо є змога, ударні взаємодії деталей безударними, а зворотно-поступальні рухи — обертальними; демпфірувати вібрації деталей за допомогою пружин або прокладок з матеріалів, які мають велике внутрішнє тертя (ґума, пробка, повсть, азбест, бітумінізований картон) або замінювати металеві деталі виготовленими з незвукопровідних матеріалів (пластмаса та ін.). Якщо деталі мають великі поверхні (трубопровід, кожух, кришка), що дають шум, доцільно облицьовувати ці поверхні зазначеними вище матеріалами. Треба старанно зрівноважувати усі рухомі деталі для зменшення динамічних сил, що спричиняють вібрації, і передбачати мінімальні допуски при виготовленні і складанні деталей, бо із зменшенням зазорів зменшується енергія співударянь. Співударні деталі змащують в’язкими рідинами, а деталі, які вібрують і створюють шум (шестеренчастих редукторів), вміщують у масляні ванни, намагаючись при цьому поліпшити умови для обтікання деталей агрегату повітряним струменем (у вентиляторах, ежекторах).

Якщо шум у самому джерелі зменшити до норми не вдається, до конструкції машини включають пристрої, які ізолюють джерело шуму або поглинають шум. Для цього роблять так: устаткування, що створює шум усією своєю поверхнею (ДВЗ, електродвигуни, редуктори), цілком вміщують у звукоізолюючі кожухи і, якщо можливо, автоматизують керування його роботою; потрібні отвори у звукоізолюючих кожухах роблять у вигляді каналів, облицьованих усередині звуковбирними матеріалами; агрегати, що створюють надмірний шум внаслідок вихроутворення або вихлопу газів (ДВЗ, повітродувки, вентилятори, пневматичний інструмент), обладнують спеціальними глушниками; до устаткування, призначеного для встановлення не на спеціальних фундаментах і в приміщеннях, що межують з тихими, приробляють амортизатори з пружин або нешумних матеріалів, щоб вібрації не поширювались у сусідні приміщення у вигляді шуму. Якщо і такими способами не вдається знизити шум устаткування до норми, виготовлювач повинен рекомендувати додаткові заходи: розмістити устаткування в боксах, окремих приміщеннях або будинках з підвищеною звуко- і віброізоляцією, застосувати звукоізолюючі кабіни для спостереження і дистанційного керування.

Для послаблення передачі вібрацій і шуму по повітро- і трубопроводах їх приєднують до вентиляторів і насосів за допомогою ґумових патрубків. Всередині порівняно невеликих шумних приміщень облицьовують стелю і частину стін (не менш як 50 % поверхні) звуковбирними матеріалами: спеціальною акустичною штукатуркою, пористими плитами або перфорованими конструкціями, віддаленими від стіни на певній відстані (кілька сантиметрів). Щоб зменшити вібрацію на робочому місці, застосовують м’які сидіння з амортизаторами, площадки обслуговування, встановлені на віброізоляторах.

Контрольні запитання

1. Що таке децибел, децибел «А»?

2. Який шум називається тональним, широкосмуговим, імпульсним?

3. Розкажіть про принцип дії шумоміра.

4. Що можна виміряти приладом ИШВ-1?

5. Як нормують вібрації?

6. У чому полягає шкідливий вплив на людину шуму і вібрації, як з цими борються?

Принцип дії занулення

В установці напругою 380/220 В із заземленою нейтраллю безпосереднє захисне заземлення корпусів устаткування нерідко могло б виявитись не досить ефективним, бо заземлень у таких мережах потрібно було б багато, і економічно невигідно споруджувати їх з дуже маленьким опором заземлювачів. Звичайно вони мають величину 30 Ом. При пробої ізоляції опір двох послідовно ввімкнутих опорів (заземлення нейтралі R₀ і захисного заземлення корпусу пошкодженого струмоприймача R_З) міг би бути таким, що струм однофазного замикання на корпус був би дуже малим, щоб спричинити спрацювання плавкого запобіжника, який захищає пошкоджений електроприймач. Наприклад, навіть при опорі обох заземлень по 4 Ом, якщо не брати до уваги опір фазного проводу від джерела живлення до місця пошкодження ізоляції, струм

(ми не взяли до уваги також активні опори землі між зонами розтікання струму із заземлювачів, що дорівнюють 0,05 Ом/км, і зовнішнім індуктивним опором струму однофазного замикання в петлі «фаза – земля»).

Однак в такому випадку запобіжник з номінальним струмом плавкої вставки 35 А і більше не спрацював би. На заземленому устаткуванні тривалий час залишалася б напруга, яка при рівності опорів дорівнювала б половині фазної, тобто 110 В. Якби захисний заземлюючий пристрій мав більший опір, ніж заземлюючий пристрій нейтралі, то напруга відносно землі на заземленому устаткуванні була б у стільки ж разів більша, ніж на нульовій точці. Наприклад, якщо опір заземлення нейтралі 2 Ом, а опір захисного заземлення 8 Ом, на заземлених частинах устаткування при пробої ізоляції

Тому в мережах напругою 380/220 В, де нейтраль обмотки живильного трансформатора або генератора глухо заземлюють, замість захисного заземлення корпусів струмоприймачів шляхом безпосереднього зв’язку з розміщеним поблизу заземлювачем застосовують особливу різновидність заземлення, яка, по суті, є самостійним захисним засобом і називається зануленням. Це металеве приєднання корпусів електроустаткування до нульової точки (до заземленої нейтралі) трансформатора або генератора. Звичайно провідники, що занулюють окремі електроприймачі, зв’язують їх не безпосередньо з нульовою точкою, а з робочим нульовим проводом.

При пробої ізоляції в зануленому устаткуванні виникає коло струму однофазного короткого замикання з порівняно невеликим опором, що складається з опорів фазного і нульового проводів. Виникає струм короткого замикання набагато більший, ніж струм однофазного замикання на землю в мережі з незаземленою нейтраллю, де застосовують просто захисне заземлення. Тому швидко спрацьовує плавкий запобіжник або автоматичний вимикач, що захищає пошкоджене устаткування або частину мережі. Саме швидке і повне зняття напруги з пошкодженого устаткування є основою захисної дії занулення на відміну від заземлення, коли напруга на заземлених частинах при пошкодженні ізоляції зменшується, але може тривалий час зберігатися.

У разі обривання нульового проводу все устаткування за точкою обриву стане не тільки беззахисним, а й перебуватиме навіть у гірших умовах, ніж коли б запобіжника не було зовсім. Адже при пошкодженні ізоляції будь-якого апарата чи електродвигуна, приєднаного до нульового проводу за точкою обриву, виникає напруга, яка часто дорівнює фазній, і на його корпусі, і на всіх інших корпусах, занулених за точкою обриву. Щоб уникнути цього, по-перше, прагнуть запобігти обриванню нульового проводу. Зокрема, не допускають установлення однополюсних вимикачів і плавких запобіжників у нульовому проводі на ділянках мережі, де його використовують для занулення, і контролюють якість електричних з’єднань у колі занулення після монтажу або ремонту установки, вимірюючи опір петлі «фаза – нуль». По-друге, щоб зменшити напругу при замиканні на корпус електроустаткування, зв’язаного з нульовим проводом, якщо він все-таки обірветься, треба робити повторні заземлення нульового проводу на кінцях як магістралей, так і відгалужень повітряних ліній завдовжки понад 200 м, а також на вводах у будинки, всередині яких застосовують занулення. Від розміщеної поза будинком електроустановки, яку треба занулити, до найближчого повторного заземлення або до заземлення нейтральної (нульової) точки має бути не більш як 100 м.

Повторні заземлення нульового проводу доцільні і при цілому нульовому проводі, бо вони зменшують напругу на корпусі пошкодженого устаткування до моменту спрацювання запобіжника або якщо він не спрацює через неправильний вибір плавкої вставки чи при не досить великому струмі короткого замикання, коли замикання на корпус сталося через великий перехідний опір залишків ізоляції. Якщо нульовий провід, як це допускається згідно з ПУЕ, має переріз удвоє менший, а опір удвоє більший, ніж фазний, то без повторного заземлення при замиканні на корпус у зануленому струмоприймачі на нульовому проводі виникає спад напруги приблизно в ²/₃ фазної напруги, тобто 147 В. Вона і буде на корпусі відносно землі. Якщо ж біля пошкодженого устаткування є одне повторне заземлення, то паралельний нульовому проводу шлях струму через землю зменшить результуючий опір кола струму від корпусу до нульової точки трансформатора. Зменшиться і напруга U_К.О на цьому шляху. Ще більше спаде напруга U_К на корпусі електроприймача відносно землі, яка становитиме лише частину від U_К.О :

де R₀ — опір заземлення нейтралі; R_п — опір повторного заземлення; I_з.к.о — струм через землю на шляху від корпусу до нульової точки.

При R₀= R_п буде U_К = 0,5 U_к.о. При двох або більшій кількості повторних заземлень на цій лінії напруга на корпусі спадає ще більше.

Нульовий провід повинен мати однакову провідність з фазними проводами (однакові марку і переріз) у таких випадках: на лініях зі стальними проводами, а також при перерізі 10 мм² стале-алюмінієвих або біметалевих проводів і на лініях, що живлять тваринницькі та птахівницькі ферми, при будь-якому перерізі і матеріалі проводів. Завдяки цьому зменшується напруга на нульовому проводі, а отже, зменшується і напруга на корпусі пошкодженого устаткування з ²/₃ до ¹/₂ фазної напруги (без врахування повторних заземлень). Крім того, збільшується надійність швидкого спрацювання плавкого запобіжника або автомата при появі замикання на занулені частини, тому що збільшується струм однофазного короткого замикання. Методичні вказівки «Сільенергопроекту» щодо вибору проводів для повітряних ліній 0,4 і 10 кВ на мінімум приведених затрат передбачають застосування такого самого нульового проводу, як і фазні, на всіх сільських лініях напругою 380/220 В. Повторні заземлення також збільшують струм однофазного короткого замикання.

Не можна застосовувати для одних апаратів або машин тільки безпосереднє заземлення без зв’язку з нульовою точкою джерела, а для інших — занулення, якщо всі вони живляться від мережі 380/220 В. Це передбачало б тривале існування умов, які при правильному проведенні захисних заходів могли б виникнути тільки в разі обривання нульового проводу. Замикання на корпус устаткування з безпосереднім заземленням (мал. 2.8.4) призвело б до появи на ньому напруги U_К відносно землі, що дорівнює зменшенню напруги на опорі захисного заземлення R_З, тобто

На опорі заземлення нейтралі R₀ обмотки трансформатора, що живить мережу, або генератора зменшення напруги U₀ становило б:

Таку саму напругу відносно землі мали б нейтраль, нульовий провід і всі з’єднані з ним металеві частини.

Залежно від співвідношення величин R_З і R₀ на пошкодженому устаткуванні з безпосереднім захисним заземленням або на устаткуванні, з’єднаному з нульовим проводом, або на тому й іншому могла б тривалий час існувати велика напруга відносно землі, хоч і менша, ніж фазна. Тому в установках з напругою до 1000 В із заземленою нейтраллю забороняється застосовувати захисне заземлення корпусу без металевого з’єднання з нульовою точкою джерела. Але якщо заземлювачі цього корпусу і нульової точки з’єднані між собою металом, спеціального занулювального провідника не потрібно.

Мал. 2.8.4. Обрив нульового проводу при повторному заземленні.

Забороняється також застосовувати землю як робочий нульовий провід в установках з напругою 380/220 В або 220/127 В (із заземленою нейтраллю) і як фазний провід в установках напругою до 1000 В з незаземленою нейтраллю.

В установках напругою 220 В і менше, розміщених у приміщеннях без підвищеної небезпеки, зокрема в житлових будинках з дерев’яними підлогами, ні захисного заземлення, ні занулення в Україні не застосовують, бо вважається, що це тільки погіршує умови безпеки, підвищуючи небезпеку від одночасного дотику до струмопровідної частини і до заземлених деталей електроустаткування.

Проте, якщо в жилій кімнаті або громадському приміщенні є радіатори центрального опалення або проходять металеві водогазопровідні труби, небезпечно користуватися поблизу них настільною лампою з металевим незануленим корпусом або праскою та іншими переносними електроприймачами без занулення, бо одночасне зіткнення з корпусами електроустаткування і заземленими трубопроводами може призвести до ураження електрикою. Правила допускають використання переносних електроприймачів без заземлення (занулення) тільки в тому разі, коли металеві трубопроводи недоступні для дотику, наприклад, коли радіатори захищені дерев’яними ґратами.

В установках з напругою 36 В (42 В) і менше змінного або 110 В і менше постійного струму заземлення чи занулення взагалі ні в яких приміщеннях чи зовнішніх установках не застосовують, крім вибухонебезпечних, а також для електрозварювання, де незалежно від напруги слід заземлювати затискач вторинної обмотки трансформатора, до якого приєднують зворотний провід від деталі, що зварюється.

До частин, які треба заземлювати або занулювати, належать: корпуси трансформаторів і будь-яких електроприймачів, рами і приводи комутаційних апаратів, вторинні обмотки вимірювальних трансформаторів, каркаси розподільних щитів, щитів керування, щитків і шаф з електрообладнанням (причому, знімні або ті, що відкриваються, частини цих щитів повинні бути заземлені або занулені окремим гнучким провідником, якщо на них встановлено електроустаткування напругою понад 42 В змінного або 110 В постійного струму), металеві конструкції розподільних пристроїв, металеві кабельні конструкції, кабельні муфти, оболонки і броня кабелів (на початку і наприкінці траси), металеві оболонки проводів, стальні труби електропроводки, кожухи шинопроводів, лотки, короби, троси, на яких прокладено проводи, а також інші металоконструкції, пов’язані з встановленням електроустаткування. Не підлягають заземленню або зануленню гаки або штирі ізоляторів, а також кронштейни і освітлювальна арматура при встановленні їх на дерев’яних опорах повітряних ліній або на дерев’яних конструкціях підстанцій, якщо заземлювати їх на цій опорі не потрібно для захисту від атмосферних перенапруг. Не потрібно також заземлювати устаткування, встановлене на заземлених металоконструкціях і на верстатах, якщо на опорних поверхнях передбачені зачищені і не пофарбовані місця для забезпечення доброго електричного контакту, але слід заземлювати (занулювати) електроустаткування на рухомих частинах верстатів, оскільки вони відокремлені від заземленої нерухомої частини верстата плівкою мастила.

2.8.3. Конструкції заземлюючих пристроїв
і методи спорудження їх

Щоб зменшити величини крокової напруги і напруги дотику на території електростанцій і підстанцій з струмами короткого замикання на землю понад 500 А, тобто з найвищою напругою 110 кВ і більше, обов’язково застосовують складні замкнені контурні заземлювачі, що складаються із забитих у землю навколо території установки вертикальних стержнів завдовжки 2,5–5 м, причому верхній кінець їх перебуває на глибині 0,7–0,8 м. Верхівки стержнів з’єднують по контуру привареними до них стальними штабами, які розміщують горизонтально на ребрі. Крім з’єднувальних штаб, обов’язково застосовують вирівнювальні електроди: штаби або круглу сталь, що перетинають контур уздовж осей устаткування на глибині 0,5 м і на відстані 0,8–1,5 м від фундаментів або основ устаткування і з’єднані між собою поперечними штабами, розміщеними на відстані 2,5–6 м (мал. 2.8.5). В результаті складання потенціалів вирівнювальних поздовжніх і поперечних штаб потенціали точок на поверхні землі в межах потрібної території значно вирівнюються, а можливі там величини напруг дотику і кроку зменшуються. При шести вирівнювальних штабах і відстані між ними 2,5 м найбільший коефіцієнт дотику всередині контура становить лише 0,12, а коефіцієнт кроку — 0,04.

Мал. 2.8.5. Заземлювач у вигляді замкненого контура з вирівнюючими смугами (б) і криза розподілу потенціалу в перерізі А – А (а)

Відстань від меж заземлювача до огорожі електроустановки з внутрішнього боку повинна становити не менш як 3 м. Якщо заземлювач не вміщується на огородженій території і виходить за межі огорожі, то металеві частини огорожі або арматуру залізобетонних стояків треба приєднати до заземлювача, а навколо контуру із зовнішнього боку на відстані 1 м і на глибині 1 м укласти вирівнювальний провідник, з’єднаний з контуром. Вирівнюють потенціали також біля входів або в’їздів на територію електроустановки, укладаючи два провідники на відстані 1 і 2 м від заземлювача на глибині відповідно 1 і 1,5 м, з яким вони зв’язані не менш як у двох місцях. Довжина цих провідників повинна бути більшою за ширину входу або в’їзду на 1 м з кожного боку.

Примітка:

У мережі напругою до 1000 В із незаземленою нейтраллю у разі переходу на проводи цієї мережі вищої напруги вмикають між заземленим корпусом трансформатора і будь-яким з виводів обмотки зниженої напруги пробивний запобіжник. Всередині фарфорової пробки запобіжника між її нарізкою і кінцем серед двох металевих дисків затиснуто тонку слюдяну пластинку з отворами. Якщо виникає напруга, вища за нормальну, пробивається повітря в отворах пластинки, і мережа стає заземленою.

На споживчих підстанціях 6–10–35/04 кВ деякий потенціал на нульовому проводі може виникати при пробої ізоляції роз’єднувачів або плавких запобіжників напругою понад 1000 В на раму, заземлену через той самий заземлювач, що й нейтраль вторинної обмотки, а також (короткочасно) при спрацюванні грозозахисних іскрових проміжків або розрядників, заземлених через той самий заземлювач. Для захисту людей від ураження при зіткненні у цей час із зануленими предметами використовують реле напруги, котушка якого ввімкнута між нульовим проводом і допоміжним заземлювачем, а контакти діють на миттєве вимикання чотириполюсного контактора, що відокремлює усі фази і нульовий провід від підстанції.

Для захисту від занесення небезпечного потенціалу через нульовий провід в установки споживачів ефективніше застосовувати вирівнювання потенціалів (наприклад, за допомогою спеціальних вирівнювальних провідників у підлозі ферми, з’єднаних з нульовим проводом, або застосованого замість цих провідників гноєзбирального транспортера). Якщо на нульовому проводі або на будь-якому зануленому устаткуванні виникне небезпечний потенціал, він не спричинить небезпечного струму через тіло людини або тварини, яка доторкнулася до заземленого устаткування, бо підлога буде приблизно під тим самим потенціалом.

Щоб запобігти винесенню потенціалу заземлювача з підстанцій (особливо з тих, які мають великий струм замикання на землю), забороняється живити від трансформатора власних потреб споживачів, які розміщені поза підстанцією (де вже не позначається вирівнювальна дія заземлювачів і електроустановки обслуговує ненавчений персонал без захисних засобів).

Контрольні запитання

1. Де застосовують вирівнювання потенціалів?

2. Які вимоги має задовольняти роздільний трансформатор і в чому полягає його захисна дія?

3. Як здійснюють захисне вимикання за напругою на корпусі, за струмом витікання?

4. Як можна захищатися під винесення високого потенціалу із заземлювача ТП?

5. Як поділяють електроустаткування на класи за способом захисту людей від ураження струмом?

Загальні відомості

Горіння — це швидка хімічна реакція окислення горючої речовини киснем повітря або іншим окислювачем, під час якої виділяється тепло і світло. При повному згорянні вуглецю, що становить більшу частину палива, утворюється вуглекислий газ. Якщо кисню не вистачає, крім вуглекислого газу утворюватиметься окис вуглецю, який ще може горіти. Для горіння потрібно, щоб швидкість його забезпечувала перевищення кількості тепла, яке виділяється, над теплом, що розсівається в навколишньому просторі, і температура в зоні горіння була достатньою для підготовки горючої речовини до займання дедалі нових її частин. Для займання горючої рідини вона повинна мати таку температуру, щоб концентрація її парів у повітрі над її поверхнею була достатньою. Деревина або кам’яне вугілля спочатку розкладаються під дією нагрівання з утворенням горючих газів.

Запалювання — це стійке загоряння горючої речовини (парів і газів над ними) від місцевого нагрівання. Запалювання може спричинитися дотиком полум’я або розпеченого предмета.

Спалах — швидке згоряння суміші парів горючої речовини з повітрям або киснем. Виникає він внаслідок зіткнення суміші з полум’ям, електричною іскрою або нагрітим предметом. Найменша температура, при якій пари утворюють з повітрям займисту суміш, називається температурою спалаху. При великій температурі замість короткочасного спалаху може зайнятися горюча речовина.

Вибух — дуже швидке перетворення речовини (вибухове горіння), що супроводиться виділенням великої кількості енергії і утворенням великої кількості газів, які своїм тиском можуть спричинити руйнування. Гарячі газоподібні продукти вибуху, стикаючись з повітрям, часто займаються, що може призвести і до пожежі. Найменшу і найбільшу концентрацію горючих парів, газів або пилу в повітрі, що утворюють вибухову суміш, називають відповідно нижньою і верхньою границями вибуховості. При більшій, ніж верхня границя вибуховості, концентрації парів вибух не виникне через нестачу кисню.

Як приклад наводимо нижню і верхню границі вибуховості деяких газів і парів (у % об’єму повітря), а також нижні границі вибуховості пилу в повітрі (г/м³):

бензин ацетилен спирт етиловий водень сірководень метан аміак пил кормового брикету, сухе молоко борошно пшеничне, крохмаль цукор (пудра) висівки пшеничні, млиновий сірий пил пил макухи або сіна пил фуражного жита або бурякового жому

1,2–7,0 2,3–81 3,3–20 4,1–74,5 4,3–45,6 4,9–15,4 15,5–27 7,6 10,3 17,2 17,6 20,2 27,7

Самозапалювання виникає від зовнішнього нагрівання речовини до певної температури без безпосереднього зіткнення з полум’ям. Температура самозапалювання — важливий параметр, що визначає пожеженебезпечні властивості речовини. Для деревини вона становить 270º С.

Самозаймання твердих речовин може статись від нагрівання їх під впливом фізичних, хімічних та біологічних процесів, що відбуваються в самій горючій речовині.

Причини пожеж у сільській місцевості найчастіше такі: 1) порушення правил побудови або експлуатації опалювальних печей; 2) необережне поводження з вогнем на виробництві або в побуті; 3) неправильне влаштування або порушення правил використання гасових освітлювальних чи нагрівальних приладів; 4) розряди блискавки або статичної електрики; 5) несправність машин і виробничого устаткування, недодержання правил їхньої експлуатації (іскри від двигунів внутрішнього згоряння, короткі замикання або замикання на землю в електроустаткуванні, надмірне перевантаження проводів, перегрівання та іскріння у місцях поганих контактів, вибухи парових котлів); 6) самозаймання сільськогосподарських продуктів або палива. Слід підкреслити, що для виникнення пожежі іноді досить потужності 60 Вт, тобто струму близько 0,3 А при напрузі мережі 220 В.

Заходи пожежної профілактики поділяються на організаційні (створення добровільних пожежних дружин або пожежно-сторожової охорони, масова роз’яснювальна робота серед населення) і технічні. До технічних заходів належать: 1) застосування особливих конструкцій електроустаткування у пожежо- або вибухонебезпечних приміщеннях; 2) заборона користуватися несправними печами, машинами, електроприладами, а також відкритим вогнем у місцях зберігання або використання легкозаймистих рідин; 3) влаштування блискавковідводів; 4) заходи, які обмежують поширення пожежі, що виникла (вогнетривке будівництво, додержання протипожежних розривів між будинками); 5) заходи, що дають можливість успішно евакуювати людей, тварин і господарські цінності з будівель, що горять (влаштування потрібної кількості дверей, коридорів певної ширини, заборона захаращування їх); 6) заходи, що полегшують гасіння пожеж (влаштування пожежних драбин, спостережних вишок, водоймищ, під’їздів до них і до будинків, пожежного зв’язку та сигналізації).

2.12.2. Поділ виробництв і приміщень або зовнішніх пристроїв
за ступенем пожежної небезпеки

Передбачувані під час проектування будівель та пристроїв протипожежні заходи насамперед залежать від ступеня пожежної небезпеки виробничого процесу. Згідно з БНіП II-М.2.72 «Виробничі будинки промислових підприємств. Норми проектування», виробництва за ступенем пожежної небезпеки поділяються на 6 категорій.

До категорії А належать виробництва, пов’язані із застосуванням небезпечно великих кількостей рідин, що мають температуру спалаху парів 28º С і нижче, або горючих газів, нижня границя вибуховості яких становить 10 % об’єму повітря і менше при умові, що вибухонебезпечні суміші в приміщенні можуть утворюватися в об’ємі, який перевищує 5 % об’єму приміщення. До цієї категорії належать склади бензину, карбіду кальцію.

До категорії Б належать виробництва, в яких виділяються горючі волокна або пил з нижньою границею вибуховості 65 г/м³ і менше, що переходять у завислий стан у такій кількості, що вони можуть утворити з повітрям вибухонебезпечні суміші в об’ємі понад 5 % об’єму приміщення, а також виробництва, пов’язані із застосуванням рідин з температурою спалаху парів 28–61ºС і газів з нижньою границею вибуховості понад 10 %. Це, наприклад, цехи виготовлення і транспортування сінного борошна, вибійні і розмелювальні відділення млинів та крупорушок, мазутне господарство електростанцій або котельних, машинні й апаратні відділення аміачних холодильних установок.

До категорії В належать виробництва, пов’язані з обробкою і застосуванням твердих займистих речовин, а також речовин, що виділяють пил або волокна з нижньою границею вибуховості понад 65 г/м³, чи рідин, які мають температуру спалаху парів понад 61ºС. Це, наприклад, лісопильні, столярні і комбікормові цехи, кормокухні, зерносклади, зерноочисні відділення млинів, цехи первинної сухої обробки льону, конопель, бавовнику, склади паливо-мастильних матеріалів без бензину, закриті склади вугілля, електричне розподільне устаткування (РУ) або підстанції з вимикачами та трансформаторами, що містять понад 60 кг масла на одиницю устаткування. До них належать також гаражі, незалежно від незначної кількості бензину в машинах.

До категорії Г належать виробництва, які пов’язані зі спалюванням палива (в тому числі газу) або з обробкою вогнетривких речовин у гарячому, розжареному чи розплавленому стані і які супроводяться виділенням променистої енергії. Це котельні, кузні, машинні зали теплових електростанцій, моторовипробувальні станції. До них також належать високовольтні лабораторії і РУ з апаратурою, що містить масла до 60 кг на одиницю.

До категорії Д належать виробництва, пов’язані з обробкою вогнетривких речовин у холодному стані, наприклад: насосні станції з перекачування негорючих рідин, цехи з переробки овочів, молочних, рибних та м’ясних продуктів, а також теплиці і парники на біологічному або технічному обігріві, крім тих, що опалюються газом (тоді це категорія Г).

До категорії Е належать виробництва, пов’язані із застосуванням горючих газів без рідкої фази і вибухонебезпечного пилу в такій кількості, що вони можуть утворювати вибухонебезпечні суміші з повітрям в об’ємі, який перевищує 5 % об’єму приміщення, коли за умовами технологічного процесу може статися тільки вибух без наступного горіння. До цієї категорії належать, наприклад, акумуляторні приміщення, склади балонів з воднем або ацетиленом.

З точки зору вимог до конструкції електроустаткування усі приміщення і зовнішні пристрої (або окремі зони в них) поділяють на класи за пожежною небезпекою й вибухонебезпечністю. Пожеженебезпечними називають приміщення або зовнішні пристрої, в яких застосовують або зберігають горючі речовини. Вибухонебезпечними називають приміщення і зовнішні пристрої, в яких утворюються вибухонебезпечні суміші горючих газів або парів з повітрям чи киснем, а також суміші горючого пилу або волокон з повітрям при переході їх у завислий стан.

Вибухонебезпечні приміщення класу В-I — це приміщення, в яких виділяються горючі гази або пари з такими властивостями і в такій кількості, що вони можуть утворювати з повітрям вибухонебезпечні суміші не тільки при аварійних, а й при нормальних режимах роботи, наприклад, під час навантаження або розвантаження технологічних апаратів, зберігання або переливання легкозаймистих і горючих рідин у відкритих посудинах.

У приміщеннях класу В-Iа вибухонебезпечні суміші газів і парів з повітрям можуть утворюватися лише внаслідок аварій або несправностей. Тому тут небезпека трохи менша. Це, наприклад, приміщення акумуляторної під час роботи батареї за методом заряд-розряд, якщо немає блокування, яке припиняло б заряджання акумуляторів при аварійному припиненні роботи припливно-витяжної вентиляції. Батареї, які працюють за методом постійного підзаряджання, не є вибухонебезпечними при природній вентиляції, що забезпечує одноразовий обмін повітря у приміщенні за годину. Але в період формування (під час заряджання з напругою понад 2,3 В на елемент) потрібна пересувна вентиляційна установка.

Приміщення класу В-Iб відрізняються від приміщень класу В-Iа такими особливостями, що додатково зменшують небезпеку:

1) горючі гази у цих приміщеннях мають високу нижню границю вибуховості і різкий запах, що дає можливість виявити пошкодження, коли вибух ще не стався (машинні зали аміачних компресорних і абсорбційних холодильних установок);

2) у разі аварії може утворитися лише місцева вибухонебезпечна концентрація. Наприклад, зарядні станції стартерних і тягових акумуляторних батарей зараховують до категорії В-Iб, бо при додержанні певних вимог до їхньої штучної і природної вентиляції (остання має забезпечувати 0,25 від продуктивності штучної вентиляції, але не менше одноразового об’єму приміщення за годину) тільки верхня ¹/₃ об’єму приміщення може бути вибухонебезпечною зоною при аварійному виході з ладу штучної вентиляції;

3) легкозаймисті горючі гази або рідини є в приміщеннях у невеликих кількостях, і роботу з ними проводять у витяжних шафах.

До класу В-Iг належать уже не приміщення, а зовнішні установки, що містять вибухонебезпечні гази, пари або легкозаймисті рідини, де вибухонебезпечні суміші утворюються лише під час аварії або несправності (наприклад, бензосховища на відкритому майданчику).

Приміщення класів В-II і В-IIа відрізняються від приміщень класів В-I і В-Iв тим, що в перших вибухонебезпечні суміші з повітрям утворюються не газами або парами, а горючим пилом або волокнами. До приміщень В-IIа належать, наприклад, деякі приміщення млинів, заводів сінного борошна або комбікорму.

Якщо поряд з вибухонебезпечним приміщенням будь-якого класу, крім В-Iб і В-IIа, знаходиться невибухонебезпечне приміщення, відокремлене від вибухонебезпечного дверима без тамбура, то це сусіднє приміщення вважають вибухонебезпечним, але наступного, менш небезпечного класу.

Пожеженебезпечні приміщення класу П-I — це приміщення, в яких застосовують або зберігають горючі рідини, що мають температуру спалаху парів понад 45º С (при меншій температурі спалаху приміщення належить до вибухонебезпечних). До класу П-I належать, наприклад, приміщення з установками для регенерації трансформаторного масла або з трансформаторами та іншою маслонаповненою апаратурою.

У приміщеннях класу П-II виділяються горючі волокна або пил, що переходять у завислий стан (аерозоль), але не утворюють вибухонебезпечних концентрацій внаслідок фізичних властивостей пилу чи волокон (вологість, ступінь подрібнення) або внаслідок не досить великої кількості пилу чи волокон (деревообробні цехи, зерносушарки, зерносховища, кормоцехи).

До класу П-IIа належать виробничі і складські приміщення, в яких є тверді або волокнисті горючі речовини (деревина, тканини), але без утворення значної кількості пилу. До цього класу належать, зокрема, приміщення для худоби і птиці, якщо в них як підстилку використовують солому і на горищах зберігають сіно.

До класу П-III належать зовнішні установки, в яких застосовують або зберігають горючі речовини, що мають температуру спалаху парів понад 45º С (відкриті склади мінеральних масел, відкриті РУ або підстанції), а також тверді горючі речовини (відкриті склади лісоматеріалів, торфу, бавовни).

2.12.3. Електроустаткування вибухо- та пожеженебезпечних
приміщень і установок

Електроустаткування називається вибухонебезпечним, якщо в ньому передбачені заходи для усунення або зменшення можливості займання навколишнього вибухонебезпечного середовища.

Державні стандарти визначають нову термінологію, класифікацію і маркірування вибухонебезпечного електроустаткування. Залежно від галузі застосування воно поділяється на групи: I — рудникове для підземних виробок і рудників, небезпечних щодо газу і пилу, і II — інше. Розрізняють три рівні вибухозахисту електроустаткування: підвищеної надійності проти вибуху, тобто таке, в якому вибухозахист забезпечується тільки в нормальному режимі його роботи (в маркіруванні позначається першою цифрою 2), вибухобезпечне (в маркіруванні позначається цифрою 1) і особливо вибухобезпечне (в маркіруванні позначається цифрою 0).

Застосовувати у вибухо- або пожеженебезпечних приміщеннях проводи і кабелі з поліетиленовою ізоляцією або захисною оболонкою забороняється, бо поліетилен горить.

Згідно з п. 3-1-9 ПБЕ, у вибухонебезпечних приміщеннях будь-які електричні мережі, а не тільки виконані відкрито прокладеними незахищеними ізольованими провідниками, треба захищати не лише від коротких замикань, а й від перевантажень. Це означає, що розрахункове тривале допустиме струмове навантаження для провідників має бути не менш ніж на 25 % вищим від номінального струму плавкої вставки або струму вставки автоматичного вимикача з одними максимальними струмовими розчіплювачами, що діють миттєво, якщо ізоляція ґумова чи пластмасова, або бути таким, що дорівнює цьому струму, якщо застосовано кабель з паперовою ізоляцією. Якщо захист виконано автоматом з характеристикою, що не регулюється зворотно залежно від струму, наприклад, як в автомата А3124/3, то розрахункове допустиме навантаження повинно дорівнювати номінальному струму розчіплювача при будь-якій ізоляції. Якщо автомат має характеристику, що регулюється зворотно залежно від струму (як в автоматів серії АВ), то при ґумовій ізоляції це навантаження повинно дорівнювати струму торкання розчіплювача, а при паперовій ізоляції — 80 % цього струму. Проте в усіх випадках, якщо розрахункове допустиме навантаження (з урахуванням навколишньої температури) не збігається з табличним значенням допустимого струму для цього типу проводки, дозволяється застосовувати провідник найближчого меншого перетину, але не менше, ніж це потрібно за розрахунковим робочим струмом навантаження.

У вибухонебезпечних приміщеннях ПБЕ ставлять більш суворі вимоги до застосування і використання заземлення та занулення. У цих приміщеннях зануленню підлягає устаткування будь-якої напруги (в тому числі 36 В і нижче), в яких застосовують спеціально занулюючий провідник і для устаткування, встановленого на зануленій металевій конструкції. У силовій мережі для занулення застосовують додаткову жилу кабеля або проводу, а не одні лише природні заземлюючі (занулюючі) провідники (у двопровідній силовій мережі — третій провід). В освітлювальній мережі як занулюючий використовують робочий нульовий провід, крім однофазних мереж у приміщеннях В-I, де не тільки на відгалуженні до одиничного світильника, а й у груповій мережі повинен бути третій занулюючий провід.

У пожеженебезпечних приміщеннях і установках застосовують закриті або обдувні електродвигуни (наприклад, типу АО-2), а в приміщеннях класу П-IIа — навіть просто захищені (наприклад, типу А-2), але в усіх пожеженебезпечних приміщеннях частини машин, що іскрять (контактні кільця), повинні бути у пилонепроникних ковпаках, як у двигунів типу АК. Апарати і прилади з іскрячими частинами у приміщеннях П-II можуть бути пилонепроникними, але для класу П-I їх слід робити маслонаповненими. Апарати, які не іскрять, можуть бути закритими. У приміщеннях П-IIа і установках П-III для апаратів, що не іскрять, допускається захищене виконання або відкрите, але у закритій шафі. У пожеженебезпечних приміщеннях потрібні пилонепроникні світильники, за винятком приміщень П-IIа, де можна застосовувати захищені і відкриті світильники («Универсаль» із скляним ковпаком, глибоковипромінювач, люмінесцентний типу ОД), а також установки П-III, де можна застосовувати і вологозахищені світильники.

Електропроводки у пожеженебезпечних приміщеннях, як правило, слід захищати, тобто робити поверх ізоляції металеву або пластмасову оболонку для захисту від механічних пошкоджень. Рекомендується застосовувати для прокладання безпосередньо по стінах (неоштукатурених), що згоряють, проводи марки АППР, кабелі АВРГ, АНРГ; для прокладання на ізоляторах — АПР, АПРВ; у трубах — АПВ і АПРТО. Освітлювальну електропроводку, в тому числі й захищену або прокладену в трубах, у пожеженебезпечних виробничих приміщеннях треба захищати не тільки від коротких замикань, а й від перевантаження; проте на відміну від вибухонебезпечних приміщень струм провідників, що допускається, з ґумовою ізоляцією там має бути не менше номінального струму плавкої вставки без 25 %-ного запасу.

Протипожежне водопостачання

Вода — найбільш вживаний засіб гасіння пожеж. Вона охолоджує поверхню, що горить, особливо при випаровуванні; водяна пара знижує концентрацію горючих газів і кисню навколо речовини, що горить (горіння більшості речовин припиняється при концентрації кисню у повітрі до 14 %). Воду не застосовують для гасіння пожеж лише на складах з речовинами, які при взаємодії з водою виділяють горючі гази (карбід кальцію).

Протипожежне водопостачання необхідне всім населеним місцям і виробничим підприємствам, крім підприємств з виробництвом категорії Д в окремих будинках об’ємом не більше 1000 м³ I і II ступенів вогнестійкості і населених пунктів, забудованих у 1–2 поверхи, з кількістю мешканців до 50 осіб. У населених місцях з кількістю мешканців до 8000 або на підприємствах категорії В, Г і Д з витратою води на зовнішнє гасіння до 20 л/с воду для гасіння пожеж можна брати безпосередньо з природних вододжерел (річок, ставків), якщо вони розташовані від будівель не далі як 200 м, якщо є автонасоси, 150 м — при наявності мотопомп і 100 м — при ручних насосах. Кількість води у вододжерелі повинна бути достатньою для зовнішнього гасіння пожежі протягом її розрахункової тривалості (t_т — 3 год) для будинку, що потребує найбільшої витрати на гасіння пожежі. Розрахункову витрату води на зовнішнє гасіння пожежі для житлових зон у сільських населених місцях беруть 5 л/с при кількості жителів до 500 осіб, 10 л/с — при 500–5000 осіб і 15 л/с — при більшій кількості жителів. Для виробничих і громадських будівель об’ємом до 3000 м³ розрахункова витрата q становить 5 л/с при I і II ступенях вогнестійкості і 10 л/с — при III, IV і V ступенях. Потрібну кількість води на одну пожежу визначають за формулою Q = 3,6 qt_т.

Якщо вододжерело розташоване близько і містить потрібну кількість води, досить забезпечити під’їзди до нього у будь-яку пору року і влаштувати на березі дерев’яний майданчик. Він повинен витримувати навантаження від автомобіля з насосом, мати поручні по боках і упорний брус з боку вододжерела. Висоту майданчика над рівнем вод, які залягають найнижче, слід вибирати не більше максимальної висоти всмоктування застосовуваних насосів (з урахуванням довжини наявних всмоктуючих рукавів).

Якщо природного вододжерела поблизу немає, роблять відкриті або закриті штучні водоймища потрібного об’єму. Як пожежні вододжерела використовують шахтні і трубчасті колодязі з встановленням біля них чанів, які заздалегідь наповнюють водою. Місткість чанів може бути менше Q з урахуванням можливості брати воду під час пожежі і з колодязя. Протипожежні водопроводи об’єднують з господарсько-питними або виробничими. Якщо джерела водопостачання не досить для розрахункової витрати води, потрібний резервуар із запасом води, який може забезпечувати господарсько-питні і виробничі потреби; для цього воду беруть у середній частині резервуара, а під час пожежі — з дна. Мережу протипожежного водопроводу на території, що охороняється від вогню, обладнують пожежними гідрантами — колонками, встановленими на магістралі водопроводу і призначеними для приєднання викидних рукавів (шлангів) для зовнішнього гасіння пожеж. Наземні гідранти взимку утеплюють. У підземних гідрантах верхня частина знімається. Це дає можливість закривати колодязь з гідрантом і оберігає його від наїздів транспорту та від замерзання, але на відшукання колодязя взимку або вночі і на встановлення колонки потрібен додатковий час.

Всередині будинку розміщують пожежні крани з постійно приєднаними до них рукавами завдовжки 10–20 м, згорнутими в спіраль. Відстань між кранами роблять такою, щоб при розгорнутих рукавах у приміщеннях з виробництвами категорій А і Б у будь-яку точку будинку могли потрапляти струмені від двох найближчих кранів або від одного крана в приміщеннях категорій Г і Д будь-якого об’єму або В з об’ємом до 1000 м³. Витрата води на внутрішнє гасіння пожежі становить мінімум 5 л/с і додається до витрати на зовнішнє гасіння пожежі.

Приклад. Визначити кількість води на зовнішнє і внутрішнє гасіння пожежі у виробничому приміщенні IV ступеня вогнестійкості об’ємом до 30 м³:

Q = 3,6·10·3+3,6·5·3 = 1,62 м³.

Внутрішній пожежний водопровід не встановлюють у виробничих приміщеннях I і II ступенів вогнестійкості, в яких знаходиться вогнетривке устаткування, матеріали, або в будинках III, IV і V ступенів вогнестійкості об’ємом не більше 1000 м³ з виробництвами категорій Г і Д.

Гігієнічні нормативи на мікроклімат

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒

Последнее изменение этой страницы: 2019-03-31; Просмотров: 212; Нарушение авторского права страницы