Контрольні запитання

1. Які речовини (матеріали) електризуються?

2. У чому небезпека розряду статичної електрики?

3. Який опір заземлюючого пристрою для захисту від статичної електрики?

4. Які фактори впливають на ступінь електризації авіаційних палив?

5. Як варто з'єднувати трубопроводи на складах ПММ? Чому саме так?

6. Які заходи захисту, крім заземлення, відомі Вам?

7. Що собою являє індукційний нейтралізатор?

Глава 13. Захист від блискавки

13.1. Небезпека впливу грозових розрядів

Сукупність заходів, метою яких є усунення небезпеки розряду атмосферної електрики, забезпечення безпеки людей, збереження будинків, устаткування і матеріалів від руйнування, вибухів і пожеж, називається захистом від блискавки.

Заряд атмосферної електрики виникає в процесі руху крапель в атмосфері. Процес утворення, поділу і накопичення електричних зарядів у хмарах відбувається через виникнення в них могутніх висхідних повітряних потоків з інтенсивною конденсацією водяного пару і розбризкуванням водяних крапель. Дрібнодисперсний водяний пил, що розприскується, заряджається негативно, а важкі краплі води – позитивно.

Прямий удар блискавки зумовлює миттєве нагрівання струмопровідних конструкцій до температури плавлення або навіть випару, вибух чи розщеплення непровідних конструкцій, вибух будинків і будівель. При такому ударі в металевий резервуар тепла, що виділяється, достатньо для оплавлення в місці контакту сталевого листа товщиною 4 мм.

Вторинні прояви блискавки виникають через різницю потенціалів на металевих частинах устаткування, трубопроводах і струмоведучих проводах в результаті електромагнітної й електростатичної індукції від прямого удару блискавки.

Електромагнітна індукція. При розряді блискавки в просторі виникає магнітне поле, що змінюється з часом. Це поле індукує у металевих конструкціях, трубопроводах, електричних проводках електрорушійну силу (ЕРС). У контурах із замкненою конфігурацією електричний струм викликає нагрівання конструкцій. У незамкнених контурах, наприклад, у трубопровідних комунікаціях, прокладених на поверхні землі на території складів ПММ, ЕРС електромагнітної індукції може викликати іскріння чи нагрівання в місцях зближення трубопроводів різних контурів, де індукується ЕРС.

Встановлено, що значна кількість пожеж цистерн і резервуарів з нафтопродуктами зумовлена вторинними проявами блискавки, а не прямими її ударами. Пожежі виникають від іскор, генерованих у резервуарах, де знаходяться пальні пароповітряні суміші.

Електростатична індукція. У наземних об'єктах під грозовою хмарою індукуються електричні заряди, рівні за величиною і протилежні за знаком зарядам хмари. Електростатичні заряди індукуються навіть на об'єктах, добре ізольованих від землі: на металевих дахах будинків, на проводах повітряних ліній зв'язку. Вони виникають на водопровідних і каналізаційних трубах, електропроводках усередині будинків та інших заземлених конструкціях. Потенціал між об'єктом і землею тим вище, чим вище об’єкт.

Для боротьби з виникненням на спорудах і усередині будинків різниці потенціалів між устаткуванням внаслідок електростатичної індукції всі металеві провідні елементи будинків і споруд заземлюють.

Занесення високих потенціалів у будинки і споруди відбувається по повітряних, надземних і підземних комунікаціях (трубх, повітряних лініях зв'язку й електроенергії і т.ін.).

Найбільша кількість пожеж і руйнувань від розрядів атмосферної електрики відбувається при прямих ударах блискавки. Це найбільш небезпечний її прояв.

Блискавка небезпечна і для людей. Ураження можуть бути через виникнення високих напруг на окремих частинах устаткування усередині будинків й поза будинками, а також при виникненні крокової напруги.