Федорчук А. Охрана труда при эксплуатации электроустановок

Подождите немного. Документ загружается.

а) б)

Рис.

8.13. Схема устройства систем

электрической пожарной сигнализации:

а - лучевая; б - шлейфная (кольцевая);

1 - извещатели-датчнки; 2 - приемная станция; 3 - блок резервного

питания от аккумуляторов; 4 блок питания от сети; 5 - система

переключения

одного питания

на

другое;

- линейные сооружения (проводка)

В лучевых системах электрической пожарной сигнализации

каждый извещатель соединен с приемной станцией двумя прово-

дами, образующими отдельные лучи. Лучевую систему применяют

при небольшой протяженности линии пожарной сигнализации или

при возможности использования кабеля телефонной связи.

Шлейфная (кольцевая) система электрической пожарной сиг-

нализации отличается от лучевой системы тем, что извещатели

включены последовательно в однопроводную линию (шлейф), на-

чало и конец которой соединены с приемной станцией. В один шлейф

обычно включают до 50 извещателей. Действие шлейфной систе-

мы основано на принципе передачи от извещателя на приемную

станцию определенного числа импульсов - каждого данного дат-

чика-извещателя. Приемные станции выявляют номера срабаты-

205

вающих извещателей при помощи специальных устройств, пред-

ставляющих собой искатели или многократные переключатели и

записывающие устройства.

Технические средства обнаружения загораний, или извещатели,

предназначены для получения информации об изменении контро-

лируемых признаков пожара на охраняемом объекте. Пожарные

извещатели делятся на ручные и автоматические.

Ручные извещатели предназначены для передачи информа-

ции о пожаре по линии связи на технические средства оповещения

с помощью человека, обнаружившего пожар, и должны разме-

щаться на высоте 1,5 м от уровня пола. Ручные извещатели под-

ключают к приемной станции. Сигнал тревоги подается при нажа-

тии кнопки. Человек, подавший сигнал, получает подтверждение о

том, что сигнал принят. Для переговоров с дежурным пунктом имеет-

ся микротелефонная трубка.

Автоматические пожарные извещатели по виду контроли-

руемого признака пожара подразделяются на тепловые, дымовые,

световые, комбинированные, ультразвуковые. При этом они вы-

полняются в следующих модификациях:

максимальные - срабатывающие при достижении контроли-

руемым параметром (дым, температура, излучение) определенной

величины;

дифференциальные - реагирующие на скорость изменения кон-

тролируемого параметра;

максимально-дифференциальные - реагирующие как на дос-

тижение контролируемым параметром заданной величины, так и

на скорость его изменения.

Тепловые извещатели. Принцип действия тепловых извеща-

телей заключается в изменении свойств чувствительных элемен-

тов при изменении температуры. В качестве чувствительных эле-

ментов применяют биметаллические пластинки различных геомет-

рических форм, легкоплавкие сплавы, термопары, полупроводни-

ковые и магнитные материалы.

Так, биметалическая пластинка состоит из двух спрессованных

слоев металла с разными коэффициентами линейного расширения.

206

При нагревании металл

большим коэффициентом линейного рас-

ширения (активный) удлиняется

на

большую величину,

чем

слой

меньшим коэффициентом линейного расширения (пассивный).

В результате пластинка прогибается

сторону пассивного слоя

переключает контакты цепи сигнализации.

Дымовые извещатели.

Существует

два

основных метода

обнаружения дыма: оптико-электронный

радиоизотопный. Харак-

терной особенностью дымов является способность поглощать

рассеивать свет,

чем и

обусловлена

их

непрозрачность. Процессы

рассеивания

поглощения света определяются физико-химичес-

кими показателями дыма

оптическими свойствами света.

В ды-

мовых извещателях используется принцип контроля изменения

оптических свойств среды

обнаружения дыма двумя методами:

по ослаблению первичного светового потока

за

счет умень-

шения прозрачности окружающей среды;

по интенсивности отраженного (рассеянного частицами дыма)

светового потока.

Так,

извещателе дымовом фотоэлектрическом типа

ИДФ

луч

света формируется

помощью диафрагмы

экрана таким обра-

зом,

что

фоторезистор

не

освещается

при

отсутствии дыма

рабо-

чей камере.

При

появлении дыма

камере

на

фоторезистор попа-

дает свет, рассеянный частицами дыма.

результате этого сопро-

тивление фоторезистора уменьшается, срабатывает электрическая

схема

на

подачу сигнала тревоги.

Световые извещатели.

Открытое пламя излучает свет

в ши-

роком диапазоне спектра

от ультрафиолетового до инфракрасного.

Световые извещатели регистрируют излучение открытого пламени

на фоне посторонних источников света. Чувствительными элемен-

тами служат фотоприемники

различными принципами действия

и спектральными характеристиками: фоторезнсторы

полупровод-

никовые приборы, регистрирующие излучение

видимой

инф-

ракрасной областях спектра; счетчики фотонов.

Так, модернизированный автоматический извещатель пламе-

ни

качестве чувствительного элемента имеет счетчик фотонов.

Извещатель срабатывает

при

очень малой интенсивности ультра-

207

фиолетового излучения, применяется для запуска быстродейству-

ющих установок пожаротушения.

Комбинированный извещатель выполняет функции тепло-

вого и дымового извещателя. Выполнен он на базе дымового из-

вещателя с добавлением элементов электрической схемы, необхо-

димой для работы теплового извещателя. Как тепловой извеща-

тель он имеет в качестве чувствительного элемента полупроводни-

ковые резисторы.

Ультразвуковой датчик предназначен для обнаружения в за-

крытых помещениях движущихся объектов (колеблющееся пла-

мя,

идущий человек). Работа датчика основана на использовании

эффекта Доплера. Ультразвуковые волны частотой порядка 20 кГц

излучаются в контролируемое помещение. В этом же помещении

расположены приемные преобразователи, которые, действуя по-

добно обычному микрофону, преобразуют ультразвуковые коле-

бания воздуха в электрический сигнал. Если в контролируемом

помещении отсутствует колеблющееся пламя, то частота сигнала,

поступающая от приемного преобразователя, будет соответство-

вать излучаемой частоте. При наличии в помещении движущихся

объектов отраженные от них ультразвуковые колебания будут иметь

частоту, отличную от излучаемой (эффект Доплера). Разность в

частотах излучаемого и принимаемого сигналов в виде колебаний

электрического тока (5-30 Гц) выделяется электрической схемой

электронного блока. Этот сигнал усиливается и вызывает сраба-

тывание поляризованного реле приемной станции.

Спринклерные и дренчерные установки

Среди установок водяного тушения широкое распространение

получило спринклерно-дренчерное оборудование.

Под потолком пожароопасного помещения монтируется сеть

разветвленных трубопроводов, на которых размещены спринклер-

ные головки (из расчета орошения одним спринклером от 9 до 12 м

площади пола). В нормальном режиме в трубопроводе находится

вода под давлением и удерживается спринклером (рис. 8.14), вы-

ходное отверстие которого закрыто специальным замком 3. Этот

замок выполнен из легкоплавкого металла. При возникновении

208

загорания и повышении температуры в помещении замок сприн-

клера выбрасывается, и вода, имея свободный проход из трубо-

провода, разбрызгивается. Таким образом, по мере продвижения

высокой температуры по помещению поочередно открываются

спринклеры и происходит орошение помещения водой. Интенсив-

ность орошения площади помещения одним спринклером состав-

ляет 0,1 м/с-м

. Как только при пожаре вскрылся хотя бы один

спринклер, контрольно-сигнальная система подает световой или

звуковой сигнал о пожаре.

Таким образом, спринклерная система совмещает в себе функ-

ции системы подачи сигнала и тушения загорания.

При защите неотапливаемых помещений применяют спринк-

лерную установку воздушной системы, в которой трубопроводы

заполнены не водой, а сжатым воздухом с использованием вмес-

то водяного контрольно-сигнального клапана клапана воздушного

типа. Вода в такой системе расположена только до контрольно-

сигнального клапана, а после него в системе находится сжатый

воздух. Следовательно, при вскрытии головок в воздушной сис-

теме выходит воздух и только после этого она начинает заполнять-

ся водой.

Если в помещении температура воздуха в течение всего года

превышает 4 °С, то монтируются водяные спринклерные установ-

ки;

в отапливаемых помещениях, где не гарантируется температу-

ра, равная 4 °С на протяжении четырех месяцев года, применяют

воздушные спринклерные установки; в неотапливаемых помеще-

разбрызгнвания воды;

2-дуга;

3 - легкоплавкий замок;

4 - насадок;

5-клапан

Рис.

8.14. Спринклерная

головка:

1 - розетка для

209

ниях, в которых на протяжении более восьми месяцев года под-

держивается температура, равная 4 °С, - смешанные спринклер-

ные установки.

Как указывалось выше, в спринклерных установках вскрыва-

ется только такое количество головок, которое оказалось в зоне

высокой температуры пожара. При этом спринклерные головки

обладают сравнительно большой инерционностью - они вскрыва-

ются через 2-3 минуты с момента повышения температуры в по-

мещении. В пожароопасных помещениях такая инерционность не

всегда приемлема. Кроме того, с целью повышения эффективнос-

ти действия системы пожаротушения оказывается целесообразным

подать воду сразу по всей площади помещения или его части. В

таких случаях применяют дренчерные установки.

В дренчерных установках группового действия на трубопровод,

который монтируется под перекрытиями, устанавливаются дренче-

ры,

имеющие вид спринклеров, но без замков, с открытыми вы-

ходными отверстиями для воды. В нормальных условиях выход

воды в трубопроводы закрыт клапаном группового действия.

При возникновении пожара пуск воды осуществляется после

срабатывания какого-либо датчика, реагирующего на повышение

температуры (спринклер, электрический датчик), либо ручным

включением. Вода поступает в трубопроводную сеть, находящую-

ся под потолком помещения, и имеет свободный выход через оро-

сители дренчеров. В отличие от спринклерной системы пожароту-

шения, дренчерные головки работают все одновременно, незави-

симо от распределения высокой температуры по помещению.

Дренчерные установки используются для тушения пожаров в

помещениях, где требуется одновременное орошение площади,

создание водяных завес, орошение отдельных элементов техноло-

гического оборудования.

8.9. Электрооборудование взрыво-

и пожароопасных зон

Взрывозащитное электрооборудование подразделяется по уров-

ням и видам взрывозащнты, группам и температурным классам.

210

Установлены следующие уровни взрывозащиты электрообору-

дования: «электрооборудование повышенной надежности против

взрыва», «взрывобезопасное электрооборудование», «особовзры-

вобезопасное электрооборудование».

Уровень «электрооборудование повышенной надежности про-

тив взрыва» - взрывозащищенное электрооборудование, в кото-

ром взрывозащита обеспечивается только в нормальном режиме

работы. Знак уровня - 2. Уровень «взрывобезопасное электро-

оборудование» - взрывозащищенное электрооборудование, в ко-

тором взрывозащита обеспечивается как при нормальном режиме

работы, так и при вероятных повреждениях, определяемых усло-

виями эксплуатации, кроме повреждений средств взрывозащиты.

Знак уровня - 1. Уровень «особовзрывобезопасное электрообо-

рудование» - взрывозащищенное электрооборудование, в котором

по отношению к взрывобезопасному электрооборудованию при-

няты дополнительные средства взрывозащиты. Знак уровня - 0.

Классификация взрывоопасных зон:

взрывоопасная зона в помещении занимает весь объем по-

мещения, если объем взрывоопасной смеси превышает 5 % свобод-

ного объема помещения;

взрывоопасной считается зона в помещении в пределах до 5 м

по горизонтали и вертикали от технологического аппарата, из ко-

торого возможно выделение горючих газов или паров ЛВЖ, если

объем взрывоопасной смеси равен или меньше 5 % свободного

объема помещения. Помещение за пределами взрывоопасной зоны

следует считать невзрывоопасным, если нет других факторов, со-

здающих в нем взрывоопасность.

Взрывоопасные зоны подразделяются на классы: В-1, В-la. В-16,

В-1г; В-2, В-2а; П-1, П-2, П-2а, П-3.

В пожароопасных зонах любого класса могут применяться

электрические машины с классами напряжения до 10 кВ при ус-

ловии, что их оболочки имеют степень защиты по ГОСТ 17494-72

не менее указанной в табл. 8.5.

•

211

Таблица

8.5

Минимальные допустимые степени защиты оболочек

электрических машин

зависимости

от

класса

пожароопасной зоны

Вид установки

условия работы

Степень защиты

оболочки

для

пожаро-

опасной зоны класса

Вид установки

условия работы

П-1 П-2 П-2а

П-3

Стационарно установленные машины,

искрящие

или с

искрящими

частями

по

условиям работы

Стационарно установленные машины,

не искрящие

и без

искрящих

частей

по

условиям работы

1РФ IP

Машины

частями, искрящими

и не

искрящими

по

условиям работы,

установленные

на

передвижных

механизмах

установках

(краны, тельферы, электротележки

иш)

IP 5^

Щитки

выключатели осветительных сетей рекомендуется

вы-

носить

из

пожароопасных

зон

любого класса, если

это не

вызыва-

ет существенного удорожания

расхода цветных металлов. Элект-

роустановки запираемых складских помещений,

которых есть

пожароопасные зоны любого класса, должны иметь аппараты

для

отключения извне силовых

осветительных сетей независимо

от

наличия отключающих аппаратов внутри помещений. Отключаю-

щие аппараты должны быть установлены

ящике

из

несгораемого

материала

приспособлением

для

пломбирования

на

ограждаю-

щей конструкции

из

несгораемого материала,

а при ее

отсутствии

на отдельной опоре.

8.10. Защита от атмосферного электричества

Физические процессы, происходящие

атмосфере Земли, при-

водят

образованию электрических зарядов, потенциал которых

может достигать

млрд В.

При

повышении напряженности элект-

рического поля

до

критических значений возникает разряд,

со-

212

провождающийся ярким свечением (молнией) и звуком (громом).

Сила тока в канале молнии может достигать 200

ООО

А. Время су-

ществования молнии 0,1-1 с. Температура канала молнии составля-

ет 6 000-10 000 °С и более.

Различают первичные проявления молнии (прямой удар) и вто-

ричные проявления в виде электростатической и электромагнитной

индукции. Прямой удар молнии может вызвать пожар и произвес-

ти разрушения сооружений. Наиболее подвержены действию мол-

нии высокие строения, трубы, мачты, опоры ЛЭП.

Электростатическая индукция возникает в результате действия

электрических зарядов грозовых облаков на наземные предметы,

электромагнитная индукция - в результате быстрых изменений тока

молнии, занос высоких потенциалов возникает в результате действия

молнии на различные металлические коммуникации. Вторичные про-

явления молнии опасны тем, что возможно искрение. Устранить иск-

рообразование можно посредством заземления металлических эле-

ментов.

Устройство, служащее для защиты

объектов при прямых ударах молнии, на-

зывается молниеотводом. Последнее

принимает удар молнии на себя и отво-

дит ток в землю. Молниеотвод состоит

из опоры, молниеприемника, токоотвода

и заземлителя. Молниеприемники могут

быть стержневыми, тросовыми и сетча-

тыми.

Молниеприемники должны иметь се-

чение не менее 100 мм

, соединяться с

заземлителями кратчайшим путем и не

иметь петель и острых углов, которые мо-

гут быть источниками искровых и дуго-

вых разрядов. Защитное действие молние-

отвода характеризуется зоной защиты, под

которой понимается пространство, защи-

щенное с определенной вероятностью от

попадания молнии.

Зона

Рис.

8.15.

Зоны зашиты

одиночного

стержневого

молниеотвода

213

Границы зоны, охраняемой одним стержневым молниеотводом

высотой до 60 м, определяются образующими двух конусов, вы-

соты которых равны 0,8 Н и Н (рис. 8.15), где Н - высота стержне-

вого молниеотвода, а радиусы оснований этих конусов соответст-

венно равны 0,75 Н (зона А) и 1,5 Н (зона Б).

Высоту одиночного стержневого молниеотвода Н в зависимости

от высоты защищаемого объекта Н

и радиуса защиты на этой высоте

можно определить (для зоны Б) по формуле:

-fl,63H

1,5

Все здания и сооружения, подлежащие молниезащите, по их

устройству относят к трем категориям: I, II, III. Чем выше категория

(I),

тем более надежной должна быть молниезащита. Большинство

сельскохозяйственных объектов относится к более низкой - III кате-

гории. Для этой категории допускается использовать искусствен-

ный заземлитель из двух вертикальных электродов длиной не менее

3 м и диаметром 10 мм, расположенных на расстоянии друг от дру-

га не менее 5 м и соединенных между собой полосой на глубине не

менее 0,5 м. Проверка состояния устройств молниезащиты должна

производиться для объектов III категории один раз в 3 года. При

этом сопротивление заземлителя не должно более чем в 5 раз пре-

вышать результаты замеров на стадии приемки.

Контрольные вопросы

Какой процесс называется горением?

Что такое вспышка?

На какие группы делятся вещества и материалы по горючести?

Дайте характеристику категориям А, Б, В, Г, Д помещений по

взрывопожарной опасности.

Поясните принцип действия и область применения огнетуши-

телей ОХП, ОУ.

214