Нормативи пожежної безпеки виробничих приміщень і споруд. Визначення категорії та типу зони блискавкозахисту

Самостійна робота № 11

Тема: Нормативи пожежної безпеки.

Огляд теми:

Нормативи пожежної безпеки виробничих приміщень і споруд.

Визначення категорії та типу зони блискавкозахисту

Прямий удар блискавки може бути причиною вибухів, пожеж та ушкодження людей. Руйнуюча дія прямого удару блискавки (першопочаткового прояву блискавки) дуже велика. Але існує ще друге проявлення, яке полягає в тому, що під час розряду блискавки, на ізольованих від землі металевих предметах, внаслідок електромагнітної та електростатичної індукції, виникають електричні струми силою 200-500кА, при цьому, тіла нагріваються до 30000^оС.

Від прямих ударів блискавки захищають блискавкоприймачі, які беруть на себе заряд блискавки і відводять його в землю.

Всі приміщення і споруди, в залежності від ступеню небезпеки уражень блискавки, діляться на 3 категорії:

I категорія – це промислові будови з вибухонебезпечними приміщеннями класів В-I і В-II (в приміщеннях маються горючі пари, гази та пил, які можуть утворювати з повітрям, або іншими окислювачами, вибухонебезпечні суміші при нормальних коротких режимах роботи);

II категорія – це промислові будови з приміщеннями класів В-Iа, В-Iб, В-II, в яких, при нормальній роботі, вибухонебезпечні суміші газів, парів, або пилу з повітрям, або іншими окислювачами не утворюються (млини, склади деяких добрив та отрутохімікатів, балони з горючими газами, цехи сінної муки, комбікормів, і т. п.).

III категорія – це пожеженебезпечні приміщення класів П-I, П-II, П-IIа, П-III в районах з середньою грозовою діяльністю 20год. і більше на рік (склади, тваринницькі приміщення та пташники, побудовані з займистих та важкозаймистих матеріалів). Ступінь вогнестійкості III, IV, V, а також, дитячі садки, ясла, лікарні, клуби, школи, і т. п.

Очікувана кількість (N) прямих ударів блискавкою в рік приміщень та споруд, незахищених блискавкозахистом, визначаються по формулі:

де B, L, h — ширина, довжина, висота приміщення, м;

n — середня кількість ударів блискавки в рік на 1км² земної поверхні, залежить від кількості гроз в даній місцевості:

Кількість грозових годин в рік	10-20	20-40	40-60	60-80	80-100	>100
Середня кількість уражень 1км, n	1	2	4	5,5	7	8,5

Якщо в приміщенні немає не тільки вибухо–, але й пожеженебезпечних зон, тоді приміщення I і II ступенів вогнестійкості не потребують блискавкозахисту, а приміщення III-V ступенів потребують, при N > 0,1. Якщо в приміщенні є пожеженебезпечні зони, то приміщення I і II ступенів вогнестійкості потребують блискавкозахист III категорії, при N > 0,1, а приміщення III-V ступенів – при N > 0,02. При цьому, приміщення повинні розміщуватися хоча б в межах зони блискавкозахисту Б, яка забезпечує захист з ймовірністю 95%. Якщо N > 2, тоді приміщення входить в зону А, де ймовірність захисту 99,5%.

Зони захисту блискавковідводу – це кругові конуси, усередині яких, будинки та споруди захищені від прямих ударів блискавки з певним ступенем захищеності. Зона А — це більш вужчий і нижчий конус, Б — ширший і вищий (при одній і тій же висоті блискавковідводу).

Розрахунок зон захисту блискавковідводів

Розрахунок зони захисту одиночним стрижневим блискавковідводом висотою до 150м

Зони захисту такого блискавковідводу мають такі розміри, рис. 3.14:

Рис. 1. Зони захисту одиночним стержневим блискавковідводом висотою до 150м:

h — висота одиничного стержневого блискавковідводу, м;

h₀ — висота зони захисту, м;

r₀ — радіус зони захисту на рівні землі, м;

r_X — радіус зони захисту на висоті h_X над землею, м.

Зона А:

Зона Б:

Для зони Б, при відомих величинах h_X, r_X, висота одиночного стержневого блискавковідводу може бути визначена за формулою:

Розміри зони захисту (рис. 3.15):

Зона А: при

при

Зона Б: при

при

Рис. 2. Зони захисту подвійної (однакової) висоти стержневого блискавковідводу висотою до 150м:

h — висота блискавковідводу, м;

L — відстань між блискавковідводами, м;

h_C — висота зони захисту над землею в середині між блискавковідводами, м;

2r_C — ширина зони захисту на рівні землі в середині між блискавковідводами, м;

2r_CX — ширина зони захисту на висоті h_X, в середині між двома блискавковідводами, м.

Торцеві сторони обох зон захисту визначають як зони захисту одиночних стержневих блискавковідводів.

Габарити h₀, r₀, r_X1 і r_X2 визначають по формулам, як і для одиночних стержневих блискавковідводів, для обох типів захисту.

Зона А існує при L < 2h, зона Б при L ³ 5h, коли стержневі блискавковідводи на відстані L > 5h, їх потрібно розглядати як одиночні.

Висота блискавковідводу для зони Б визначається по формулі:

Розміри зони захисту:

Зона А:

Рис. 3 Зони захисту одиночного тросового блискавковідводу висотою до 150м.

h — висота підвішування тросового блискавковідводу, м;

а — відстань між опорами, м;

h_ОП  — висота опор, м;

r₀ — радіус торцевих сторін зони захисту на рівні землі, м;

r_X — радіус торцевих сторін зони захисту на висоті h_X над землею, м;

S₀ — ширина зони захисту на ділянці між опорами на рівні землі, м;

S_X — ширина зони захисту на ділянці між опорами на висоті над землею, м.

Зона Б:

Висота h (м) стального тросу розміром 35-50 мм² над поверхнею землі в точці його найбільшого провисання дорівнює: при довжині прольоту а < 120м, h = (h_ОП – 2) при прольоту довжині а = 120...150м, h = (h_ОП – 3).

Для зони Б висота одиночного тросового блискавковідводу при відомих h_X і r_X визначаються за формулою:

Розрахунок недоторканого запасу води