2 Для лазерних установок відводяться спеціально обладнані приміщення. Установку розміщують так, щоб промінь лазера був спрямований на капітальну вогнестійку стінку, яка не віддзеркалює. Всі поверхні в приміщенні забарвлюються в кольори з малим коефіцієнтом відбиття. Не повинно бути поверхонь (у тому числі і деталей устаткування), здатних відбивати падаюче на них проміння. Освітлення (загальне і місцеве) в цих приміщеннях повинне бути значним, щоб зіниця ока завжди була мінімальних розмірів. Жодні роботи не повинні здійснюватися при недостатньому освітленні.

Для індивідуального захисту застосовують захисні окуляри із світлофільтрами типу СЗС-22 (ГОСТ 9411-66) - для захисту від випромінювання з довжинами хвиль 0,49 - 0,53 мкм. Іноді захисні окуляри вмонтовують в маску, що захищає особу. Для захисту шкіри рук і тіла застосовують рукавички і халат.

Для контролю і визначення щільності енергії і потужності існують прилади, що використовують калориметричний і фотометричний методи. Калориметричний метод заснований на поглинанні енергії випромінювання і перетворенні її в теплову. Фотометричний метод заснований на перетворенні енергії випромінювання і перетворенні енергії потоку випромінювання в електричну енергію.

При експлуатації лазерів виникає не тільки небезпека ураження випромінюванням, але і ряд інших небезпек:

- висока напруга зарядних пристроїв;

- забруднення повітряного середовища хімічними речовинами;

- ультрафіолетове випромінювання імпульсних ламп;

- інтенсивний шум;

- електромагнітні поля;

- небезпека вибуху;

- небезпека пожежі.

Всі ці чинники необхідно також враховувати при експлуатації і проектуванні лазерних установок.

ГОСТ 12.1.40-83 "Лазеры, общие требования безопасности" встановлює класифікацію небезпечних і шкідливих чинників, що утворюються при експлуатації лазерів, залежно від ступеня небезпеки випромінювання, що генерується:

1 Фізичні небезпечні і шкідливі чинники:

- лазерне випромінювання (пряме, розсіяне, дзеркальне або дифузійне відбите);

- підвищене значення напруги в ланцюгах керування;

- запорошеність і загазованість повітря продуктами взаємодії лазерного випромінювання з об'єктами дослідження;

- ультрафіолетова радіація;

- шум;

- вібрація;

- ІВ в робочій зоні;

- ЕМВ ВЧ- і НВЧ-діапазону;

- підвищена температура поверхонь устаткування.

За ступенем небезпеки випромінювання, що генерується, лазери діляться на 4 класи.

Наприклад:

I - вихідне випромінювання не становить небезпеки для очей і шкіри людини;

IV - вихідне випромінювання становить небезпеку при опромінюванні шкіри дифузно відбитим випромінюванням на відстані 10 см від поверхні, що віддзеркалює.

Тести для самоконтролю

Серед запропонованих варіантів знайдіть та обґрунтуйте правильну відповідь.

1Які з перелічених діапазонів радіочастот відносяться до ультрависокочастотних:

· 30 мГц - 300мГц;

· 300 мГц - 300 ГГц;

· 100 кГц - 30 мГц?

2 Які з названих пристроїв можуть бути джерелами не-безпечних електромагнітних полів:

· електропривід виробничого устаткування;

· високочастотні елементи електронного устаткування;

· антенні системи;

· генератори і блоки СВЧ-пристроїв.

3 При якій щільності потоку енергії електромагнітного поля настає т.зв. тепловий поріг, при якому починається підвищення температури тіла людини:

· 10 Вт/м²;

· 20 Вт/м²;

· 2,5 Вт/м²;

· 5 Вт/м²?

4 Від яких із зазначених характеристик електромагнітного поля залежить результат впливу його на організм людини:

· час впливу;

· відстань від джерела до робочого місця;

· індивідуальні особливості людини;

· локалізація на поверхні тіла;

· напруженість складових полів;

· інтенсивність потоку енергії;

· частота коливань?

5 На які зони поділяється простір навколо джерела електромагнітного поля:

· зона випромінювання;

· зона індукції;

· зона трансформації;

· зона відображення?

6 З урахуванням яких параметрів здійснюється нормування електромагнітного поля:

· напруженість електричного поля;

· напруженість магнітного поля;

· щільність потоку енергії;

· тривалість роботи з джерелом;

· професія працівників?

7 Які з перелічених заходів є методами захисту від впливу електромагнітних полів:

· збільшення відстані від джерела випромінювання до робочого місця;

· зменшення потужності генератора;

· застосування засобів індивідуального захисту;

· заміна режиму роботи співробітників;

· заземлення електроустаткування;

· установка екранів?

8 Яка щільність випромінювання може бути досягнута на поверхні, що опромінюється лазером:

· 10¹⁴ Вт/м²;

· 10²⁵ Вт/м²;

· 10¹⁸ Вт/м²;

· 10²⁰ Вт/м²?

9 Яка щільність лазерного випромінювання може бути достатньою для випаровування найбільш твердих матеріалів:

· 10⁹ Вт/м²;

· 10³ Вт/м²;

· 10⁷ Вт/м²;

· 10⁵ Вт/м²?

10 У якому з перелічених методів захисту від лазерного випромінювання використовується рясне штучне освітлення в робочому приміщенні:

· інженерно-технічних;

· планувальних;

· організаційних;

· застосування засобів індивідуального захисту?

11 Які з перелічених небезпек можуть виникати при експлуатації лазерних установок, крім небезпеки ураження випромінюванням:

· вибухи;

· електромагнітні поля;

· підвищений шум;

· ультрафіолетове випромінювання імпульсних ламп;

· забруднення повітряного середовища хімічними речовинами;

· висока напруга зарядних пристроїв;

ЛЕКЦІЯ 9 ЕЛЕКТРОБЕЗПЕКА

Питання:

1 Дія електричного струму на організм людини.

2 Явища, які виникають при проходженні електричного струму в землю.

3 Основні заходи для захисту людей від дії струму.

4 Захист від дії статистичної електрики.

5 Захист від блискавки будівель та споруд.

Основні нормативні документи:

ГОСТ 12.1.019-79. ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты.

ГОСТ12.1.018-86. Пожарная безопасность. Электростатическая искробезопасность. Общие требования.

ГОСТ12.1.030-81. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление.

РД.34.21.122-87. Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений.

ГОСТ12.1.038.82. Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжения прикосновения и токов.

1 Дія електричного струму на організм людини

Ураження електрикою виникають при проходженні електричного струму через тіло людини або попаданні останньої в сферу дії електричної дуги.

Електричні ураження складають 1% від усіх травм, але кількість їх із смертельним наслідком доходить до 30-40% від всіх смертельних випадків. Тому електричний струм можна визнавати "вбивцею” номер один.

Особливо високий травматизм (до 80%) на електроустановках до 1000 В, тобто тих, які найбільш поширені в побуті і промисловості.

Дія електричного струму на людину поділяється на:

1) термічну (опік);

2) електролітичну (дисоціація крові і рідини);

3) біологічну (властиве живій тканині судомне скорочення м'язів).

Всі ураження електричним струмом можна розділити на три види:

1) електротравми - 19% від всіх уражень;

2) електричні удари - 26%;

3) змішані ураження - 55%.

Електротравма - це чітко виражене місцеве ураження живої тканини організму людини, викликане дією електричного струму. Електротравми бувають таких видів:

а) найчастіше ураження - електроопік - 65% всіх випадків. Він може бути викликаний проходження струму через тіло людини, як правило, ураження порівняно легке (почервоніння шкіри, утворення пухирів).

При сильному струмі виникає електрична дуга і, як наслідок, - важкий опік ( обвуглювання і згоряння тканин тіла);

б) електричні знаки - до 20% уражень - це плями жовтого кольору на поверхні тіла людини. Вони безболісні і зникають після лікування;

в) металізація шкіри - до 10% всіх уражень - в результаті попадання найдрібніших частинок розплавленого металу під шкіру (при короткому замиканні). Звичайно з часом проходить;

г) механічні пошкодження - важкий вид ураження: м'язи настільки скорочуються під дією струму, що призводить до розривів м'язів, кровоносних судин, вивихів і навіть переломів кісток (порівняно рідко - до 3% уражень);

д) електроофтальмія - ураження очей сильним ультрафіолетовим випромінюванням електричної дуги, може спричинити сліпоту - 2% уражень.

Електричний удар - подразнення живої тканини організму електричним струмом, який проходить через нього, яке супроводжується судомним скороченням м'язів.

Електричні удари можуть бути слабкими і сильними (від незначного переляку до втрати свідомості і клінічної смерті, після якої людину ще можна повернути до життя). Живі білкові структури організму людини після зупинки серця не розпадаються близько 3 хвилин. Штучне дихання продовжує цей час.

Перша допомога людині, ураженій електричним струмом

Три етапи:

1) від'єднати потерпілого від струмопровідних елементів безпечним для себе способом;

2) за відсутності дихання покласти його на горизонтальну поверхню, звільнити від тісного одягу, нахилити голову назад так, щоб лінія шиї і підборіддя утворила пряму лінію, підклавши під шию руку або м'який валик з одягу, та витягти запалий язик;

3) робити штучне дихання методом "з рота в рот" - 15-20 вдихів за хвилину (на один вдих - 5-6 натискань в ділянку грудної клітки - пасивний видих та непрямий масаж серця). Штучне дихання проводити до появи ознак життя або до висновку лікаря про настання біологічної смерті потерпілого.

2 Фактори, які визначають наслідки ураження людини електричним струмом

1 Величина електричного струму.

Змінний струм - I мА - межа відчутності струму.

10-15 мА людина не може самостійно звільнитися від струмопровідних елементів; це - межа струму, який не відпускає.

70-80 мА - наступає асфіксія (задуха).

100 мА - відбувається фібриляція серця - серце не працює як насос, а скорочується хаотично, як наслідок - може наступити смерть.

2 Електричний опір тіла людини.

Різні тканини організму людини для електричного струму створюють різні опори.

Зовнішній шар шкіри - питомий опір = 10⁶ Ом*м

кістки - = 10 ⁵ Ом*м

жир - = 50-100 Ом*м

м'язи - = 3 Ом*м

кров - = 1 Ом*м

спинномозкова рідина - = 0,5 Ом*м.

Воно коливається у великих межах, але в технічних розрахунках беруть Rh = 1000 Ом. Електричний опір тіла людини зменшується із збільшенням сили струму, що проходить через тіло, напруги, часу дії, площі контакту людини, частоти струму.

На опір тіла людини здійснюють вплив також:

а) стан шкіри (зволоженість, ступінь забруднення, бо бруд, як правило, електропровідний);

б) фізіологічний чинник - стать і вік, а також зовнішні подразники, що діють одночасно з електричним струмом (у жінок і дітей опір електричному струму менше);

в) параметри зовнішнього середовища. Із збільшенням температури навколишнього середовища збільшується небезпека ураження (велике потовиділення, більше кровонаповнення судин).

3 Вид струму - змінний, постійний.

До 400 В - змінний більш небезпечний.

400-600 В - рівнонебезпечний.

Більше 600 В - більш небезпечний постійний струм.

4 Небезпека ураження залежить і від частоти струму.

Найбільш небезпечна частота струму в межах 50-500 Гц.

5 Тривалість дії (ГОСТ 12.1.038-82).

При зростанні тривалості дії йде накопичення ефекту і падає опір тіла людини.

Таблиця 9.1 - Допустимі значення напруги Vн та струму Ih для змінного струму в залежності від часу дії t

Дt, с	0,1	0,2	0,5	0,7	1	3	3- 10
Vн, B	500	250	100	75	50	36	36*
Ih, мА	500	250	100	75	50	6	6
* В особливо небезпечних приміщеннях напруга повинна бути 12 В

6 Шлях струму в тілі людини.

Найбільш небезпечними є:

голова - руки;

голова - ноги;

права рука - ноги;

рука - рука;

ліва рука - ноги;

петля нога - нога.

7 Індивідуальна особливість людини.

При прийманні на роботу, пов'язану з обслуговуванням електроустановок, проходять медичний відбір: серцеві захворювання, захворювання шкіри в цих випадках недопустимі.

8 Стан навколишнього середовища.

Підвищена температура (знижена). При збільшенні вологості погіршується ізоляція. Зниження барометричного тиску - зниження опору організму.

Класифікація приміщень за ступенем електричної небезпеки

Всі приміщення за ступенем електричної небезпеки класифікуються на три групи:

1 З підвищеною небезпекою.

Їх ознаки такі:

а) підвищена температура (> 30 ^оС);

б) підвищена вологість (w > 75%);

в) наявність струмопровідного пилу;

г) наявність струмопровідної підлоги;

д) можливість одночасного дотику, з одного боку, до струмопровідних елементів, а з другого боку - до металевих елементів, що мають контакт із землею.

Вистачає однієї ознаки.

2 Особливо небезпечні.

Їх ознаками є:

а) наявність особливої вогкості (ц близько 100 % );

б) наявність хімічно активного середовища, що руйнує ізоляцію;

в) наявність двох або більше ознак підвищеної небезпеки.

3 Без підвищеної небезпеки, де немає перелічених ознак.

Основними причинами ураження людини електричним струмом можуть бути:

1 Дотик або наближення на небезпечну відстань до струмопровідних елементів.

2 Дотик людини до металевих корпусів електроустаткування, які можуть виявитися під напругою при пробої ізоляції.

3 Попадання людини під крокову напругу.

4 Організаційні причини (подача напруги на установку в період ремонту).

Явища, які виникають при проходженні електричного струму в землю

При проходженні струму в землю відбувається різке зниження потенціалу струмопровідної частини, що заземлилася, до значення f_з, В, який дорівнює добутку струму, що проходить в землю, I_з, А, на опір, який струм зустрічає на своєму шляху, R_з, Ом:

f_з = I_з·R_з (9.1)

Це явище використовується як засіб захисту від ураження струмом при випадковій появі напруги на металевих не струмопровідних частинах обладнання, які з цією метою заземляють.

Проте при цьому виникають і негативні явища - поява потенціалу на заземлювачі, а також на поверхні ґрунту навколо місця проходження струму в землю.

Природу розподілу потенціалу на поверхні землі розглянемо на прикладі проходження струму - I_з, А, в землю через заземлювач - півсферу радіусом r, м.

Рисунок 9.1 - Розподіл потенціалу на поверхні землі навколо півкульового заземлювача

Для спрощення вважаємо, що земля в будь-якому напрямі має однаковий питомий опір , Ом·м. В цьому випадку струм в землі розходитиметься по радіусах півсфери і величина його зменшуватиметься у міру віддалення від заземлювача за законом збільшення площі півсфери, через яку проходить струм.

На відстані Х від центра півкулі щільність струму, А/м², буде дорівнювати

. (9.2)

Потенціал точки А, розміщеної на відстані Х від центра заземлювача буде дорівнювати

f_х = i_х·R_х , (9.3)

оскільки

R_х = ·x, то (9.4)

. (9.5)

Теоретично f_х = 0 при Х =. Звичайно область нульового потенціалу розпочинається на відстані більше 20 м від заземлювача.

Максимальний потенціал буде при Х=min, тобто при Х=r

. (9.6)

Вирішивши спільно два рівняння (9.5) і (9.6), отримаємо з (9.6) , тоді, підставивши в (9.5) це значення отримаємо

f_х = r·f_з*1/х.

Позначивши r·f₃ через К, маємо

f = K, (9.7)

тобто маємо рівняння рівносторонньої гіперболи. Отже, висновок:

потенціал на поверхні землі навколо заземлювача змінюється за законом рівносторонньої гіперболи.

Напруга кроку (рис. 9.2), або крокова напруга, це різниця потенціалів f_x і f_x+a двох точок на поверхні землі в зоні розходження струму, що знаходяться на відстані кроку а = 0,8 м:

. (9.8)

Напруга дотику - U_дот (рис. 9.3) характеризується відрізком АВ і залежить від форми кривої і відстані Х між людиною, що торкається до заземленого обладнання, і заземлювачем. Чим далі від заземлювача перебуває людина, тим більше U_дот, навпаки при Х=20 м, U_дот = f_з. Таке положення найбільш небезпечне. При Х = 0, тобто людина стоїть на заземлювачі, U_дот = 0, тобто це безпечний випадок, хоч людина і перебуває під потенціалом f_з. В решті випадків U_дот зростає від 0 до f_з.

Рисунок 9.2 - Напруга кроку при одиночному заземлювачі

Аналіз небезпеки ураження струмом в існуючих електричних мережах

Всі електричні установки і електромережі поділяються за напругою, що їх живить, на два види:

1) до 1000 В;

2) понад 1000 В.

Розглянемо 3-фазні електромережі до 1000 В:

1 Чотири провідна електрична мережа при глухо заземленій нейтралі (рис. 9.4).

Рисунок 9.3 - Напруга дотику при одиночному заземлювачі:I - крива зниження потенціалу при віддаленні від заземлювача;II - крива, що характеризує зміну напруги дотику Uдот при зміні відстані від заземлювача, Х

Рисунок 9.4 - Дотик людини до фазного дроту трифазної чотири провідної мережі при глухо заземленій нейтралі:а - при нормальному режимі;б - при аварійному режимі

Розглянемо, як і який струм протікає через людину при нормальному режимі:

(9.9)

де U_ф - фазна напруга U_ф =220В;

R_h- опір тіла людини, в розрахунках береться R_h=1000 Ом;

R_вз - опір взуття;

R_гр - опір ґрунту;

R_ос - опір основи;

Коли мокро, тобто при найнесприятливих умовах, при однофазному включенні

R_ос < < R_h , R_вз = R_гр = 0,

. (9.10)

Такий струм більше ніж у двічі перевищує смертельний.

Двополюсне включення ще більш небезпечніше:

. (9.11)

де U_л - лінійна напруга.

2 Трипровідні електричні мережі з ізольованою від землі нейтраллю (рис 9.5).

Між проводами і землею - повітря, ізоляцію проводів від струму витоків відносно землі позначимо як

Z₁ = Z₂ = Z₃ = Z_із. (9.12)

Рисунок 9.5 - Дотик людини до дроту трифазної трипровідної мережі з ізольованою нейтраллю:а - при нормальному режимі; б - при аварійному режимі

Рисунок 9.6 - Можливі варіанти ураження людини

1 У випадку однофазного дотику

. (9.13)

Оскільки опір людини (R_h) при аналізі небезпеки ураження електричним струмом береться таким, що дорівнює 10³ Ом, а опір ізоляції кожної фази (Z_із) відповідно до ПУЕ має бути щонайменше 10⁵ Ом, то величина струму через людину в мережі замикання на землю, що розглядається, визначається практично опорами ізоляції фаз відносно землі. Тому

. (9.14)

Якщо ізоляція хороша, то можна побачити, що небезпека невелика.

2 При двополюсному включенні

. (9.15)

Небезпека ураження дуже висока, як і в чотирьох провідних електричних мережах при глухозаземленій нейтралі.

З точки зору електробезпеки переважає мережа з ізольованою від землі нейтраллю, якщо ізоляція відповідає ПУЕ.

3 Основні заходи захисту від дії електричного струму

1 Усунення небезпеки ураження при пробої на корпусі досягається використанням:

а) захисного заземлення;

б) занулення;

в) захисного відключення;

г) малих напруг;

д) подвійної ізоляції.

2 Забезпечення недосяжності струмопровідних елементів, що знаходяться під напругою, для випадкового дотику:

а) захист від переходу високої напруги в мережу низької напруги;

б) захисне розділення мереж.

3 Застосування електрозахисних засобів персоналом при експлуатації установок.

4 Організація безпечної експлуатації електроустановок.

Захисне заземлення - це навмисне електричне з'єднання із землею або її еквівалентом (водою) металевих не струмопровідних частин обладнання, які можуть опинитися під напругою.

Сфера застосування захисного заземлення - це трифазні трипровідні мережі з ізольованою нейтраллю з напругою до 1000 В і трифазні мережі з будь-яким режимом нейтралі напругою вище 1000 В.

При цьому в приміщеннях з підвищеною електронебезпекою і особливо небезпечних захисне заземлення (ЗЗ) обов'язкове при номінальній напрузі вище 36 В змінного і 110 В постійного струму, а в приміщеннях без підвищеної небезпеки при напрузі 500 В і вище.

У вибухонебезпечних приміщеннях (ЗЗ) обов'язкове при будь-яких напругах. Виконує подвійну роль, додатково боротьба із статичною електрикою.

Принцип дії захисного заземлення

Він полягає у зниженні до безпечних значень напруги дотику і кроку, обумовлених "замиканням на корпус". Це досягається зменшенням потенціалу заземленого устаткування, а також вирівнюванням потенціалів за рахунок збільшення потенціалу основи, на якій стоїть людина, до потенціалу, близького за величиною до потенціалу заземленого устаткування.

Принципова схема захисного заземлення має вигляд, зображений на рис.9.7.



Рисунок 9.7 - Принципові схеми захисного заземлення:а - в мережі з ізольованою нейтраллю до 1000 В і вище;б - в мережі із заземленою нейтралю вище 1000 В;1 - заземлене устаткування;2 - заземлювач захисного заземлення;3 - заземлювач робочого заземлення:r_з, r_р - опори відповідно захисного і робочого заземлень;I_з - струм замикання на землю

ПУЕ обмежує величини опору захисного заземлення. Для установок до 1000 В, якщо потужність джерел електричного струму Р > 100 кВт, тоді R_З = 4 Ом; при Р < 100 кВт - R_З = 10 Ом.

Улаштування захисного заземлення

Конструктивно захисне заземлення є сукупністю заземлювачів, що знаходяться в ґрунті, і проводу, який з'єднує їх з устаткуванням, що заземлюється.

Самі заземлювачі можуть бути двох видів:

а) штучні - виконані спеціально для цілей заземлення;

б) природні - пристосовані для заземлення вже існуючі конструкції.

Природними заземлювачами можуть бути використані металеві трубопроводи, за винятком тих, що вміщують горючі гази і рідини, і трубопроводи, покриті ізоляцією від корозії.

Використовуються обсадні труби колодязів, свердловин, арматура будівель із залізобетону, що має контакт із землею, свинцеві оболонки кабелів, прокладених в землі.

Використання природних заземлювачів дає певний економічний ефект, але вони мають також істотний недолік - вони доступні не електротехнічному персоналу і можуть бути пошкоджені як заземлювачі.

Якщо опір природних заземлювачів не задовольняє вимоги ПУЕ або їх взагалі немає, то додають або влаштовують штучні заземлювачі.

У траншею глибиною 0,8 м забивають труби завдовжки 3-4 м (або прутки). Верхні кінці, що виступають, з'єднують смугою зв'язку і два кінці якої заводять в приміщення, а траншею засипають. З'єднання труб зі смугою зв'язку дозволяється тільки зварюванням, а в приміщенні допускається болтове з'єднання.

Порядок розрахунку штучного заземлення такий:

1 У відповідності до вимог пуе визначається допустимий опір проходженню струму в заземленні R_з. Для мереж з напругою до 1000 В можна взяти R_з = 4 Ом.

2 Визначається питомий опір ґрунту, який рекомендовано для розрахунків, _табл, Омсм.

3 Визначаються підвищувальні коефіцієнти для вертикальних заземлювачів (труб або стрижнів) К_П.Т та для з'єднувальної смуги К_П.С, які враховують зміну опору ґрунту в різні пори року залежно від наявності опадів.

Приблизні значення питомих опорів ґрунтів, _табл

Грунт	Значення, які рекомендуються для розрахунків, Омсм
Пісок	70000
Супісок	30000
Суглинок	10000
Глина	4000
Чорнозем	2000
Торф	200

Значення підвищувальних коефіцієнтів К_П.Т, К_П.Сза кліматичними зонами

Клі-матична зона	Тип заземлювачів
	Горизонтально прокладені заземлювачі (смугові та ін.) при глибині від поверхні ґрунту hг=0,8 м, КП.С	Стрижневі вертикально встановлені заземлювачі при глибині від поверхні землі hb=0,50,8 м, КП.T
І	4,57	1,82
ІІ	3,54,5	1,61,8
ІІІ	2,54	1,41,6
ІV	1,52	1,21,4

4 Визначається питомий розрахунковий опір ґрунту для вертикальних електродів (труб або стрижнів) _розр.т , Омсм, з урахуванням несприятливих умов за допомогою підвищувального коефіцієнта:

. (9.16)

5 Визначається питомий розрахунковий опір, Омсм, ґрунту для горизонтального заземлювача (з'єднувальної смуги):

. (9.17)

6 Визначається відстань t від поверхні землі до середини вертикального заземлювача (див. рис. 9.8):

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 9.8 - Схема заземлення

(9.18)

де h_з - глибина заглиблення труб, см, як правило h_з =80см;

l_т - довжина вертикального заземлювача (труби або стрижня).

7 Визначається опір проходження струму для одиночного вертикального заземлювача, Ом, який розміщений нижче від поверхні землі:

. (9.19)

8 Визначається орієнтовна необхідна кількість вертикальних заземлювачів без урахування коефіцієнта екранування

. (9.20)

9 Визначається відстань між вертикальними заземлювачами L_т, см, із співвідношення . Для стаціонарних заглиблених заземлювачів це співвідношення береться таким: С=1. Тоді

.

10 Визначаємо коефіцієнт екранування труб при орієнтовному числі труб n_т.

Коефіцієнт екранування вертикальних заземлювачів

Кількість вертикальних заземлювачів, nт, шт.	Коефіцієнт екранування вертикальних заземлювачів, е.т
2	0,85
3	0,78
5	0,7
10	0,59
15	0,55
20	0,49
40	0,41
60	0,39
100	0,36

11 Уточнюється необхідна кількість вертикальних заземлювачів з урахуванням коефіцієнта екранування:

. (9.21)

12 Визначається розрахунковий опір проходження струму при уточненому числі вертикальних заземлювачів n_т.е:

. (9.22)

13 Визначається довжина з'єднувальної смуги, см:

. (9.23)

14 Визначається опір проходження струму, Ом, в з'єднувальній смузі:

, (9.24)

де h_з - глибина заглиблення вертикальних заземлювачів, см;

b_с - ширина з'єднувальної смуги, см.

15 Визначається коефіцієнт екранування _Е.З.С для з'єднувальної смуги.

Коефіцієнт екранування з'єднувальних смуг _е.з.с при розміщенні заземлювачів в ряд (чисельник) чи за чотирикутним контуром (знаменник)

Кількість вертикальних заземлювачів	4	5	6	10	20	30	50	60	100
Коефіцієнт екранування з'єднувальних смуг, Е.З.С	0,77 0,45	0,74 0,4	0,67 0,36	0,62 0,34	0,42 0,27	0,31 0,24	0,21 0,21	0,2 0,2	0,19 0,19

16 Визначається розрахунковий опір для проходження електричного струму в з'єднувальній смузі з урахуванням коефіцієнта екранування:

. (9.25)

17 Визначається загальний розрахунковий теоретичний опір проходження струму від вертикальних заземлювачів та з'єднувальної смуги:

. (9.26)

Остаточний результат повинен бути близьким до значень R_з.

Контроль захисного заземлення - згідно з ПУЕ контролюють опір щорічно (в період найсухішої або найхолоднішої погоди) з обов'язковим частковим розкриттям ґрунту і з оглядом окремих частин.

Улаштування занулення

Це навмисне електричне з'єднання з нульовим захисним провідником металевих не струмопровідних елементів, які можуть опинитися під напругою.

Сфера застосування - 3-фазні 4-провідні мережі напругою до 1000 В (з глухозаземленою нейтраллю).

Принцип дії - перетворення замикання на корпус в однофазне коротке замикання.

Через 250 м нульовий провід повинен мати повторне заземлення.

Захист забезпечується швидким відключенням установки від мережі, тому що перегоряє плавка вставка.

Провідність нульового дроту повинна складати не менше 50 % провідності фазного провідника.

Контроль занулення - контролюється опір петлі "фаза-нуль" за допомогою приладу М-417. Періодичність - один раз на 5 років.

Рисунок 9.9 - Принципова схема занулення:1 - корпус; 2 - апарати для захисту (АЗ) від струмів короткого замикання (плавкі запобіжники, автомати і т.п.); R_о - опір заземлення нейтралі джерела струму; R_п - опір повторного заземлення нульового захисного провідника; I_k - струм короткого замикання

Захисне відключення (ЗВ)

Це швидкодійний захист, що забезпечує автоматичне відключення електроустановки при виникненні в ній небезпеки уражень струмом. Застосовується захисне відключення в будь-яких мережах з будь-якою U (напругою).

Воно може бути самостійним і може бути доповненням до захисного заземлення або занулення.

Захисне відключення (ЗВ) складається з двох частин:

а) приладу захисного відключення, що реагує на зміну параметрів мережі - датчика від мережі;

б) безпосередньо автоматичний вимикач.

Основні вимоги до ЗВ:

1) висока чутливість;

2) швидкодія (не більше 0,2 с);

3) селективність дії (саме відключення пошкодженої установки);

4) самоконтроль справності;

5) достатня надійність.

Існує цілий ряд ЗВ, наприклад, якщо через ЗВ в наслідок аварії піде струм, його контакти розмикаються і аварійна установка відключається від мережі.

Застосовується в пересувних електроустановках і в ручних машинах.

Переваги - простота, чіткість спрацьовування, селективність.

Недолік - при відриві проводу для заземлення ми позбавляємося всього захисту.

Схеми здійснюють самоконтроль справності. Найтиповішим промисловим зразком є прилад типу РВ (реле витоку).

Малі напруги - теж захист (42 В і нижче). Вони застосовуються в таких електроустановках: переносні лампи, переносний електроінструмент і т.п.

Подвійна ізоляція - це означає, що, окрім робочої ізоляції, є ще додаткова (пластмасові корпуси в електродрилях).

Забезпечення недоступності струмопровідних елементів: спеціальні огородження, ізоляція дротів.

Ізоляція дротів перевіряється періодично і повинна бути по 500 кОм на кожну фазу (тобто відносно землі і між фазами).

Захисне розділення мережі - за допомогою відокремлюючих трансформаторів (коефіцієнт трансформації К=1), тобто мережу з довгої роблять більш короткою. Це зменшує небезпеку виникнення ємнісного струму.

У знижувальних трансформаторах є небезпека переходу високої напруги на сторону низької. Застосовують пробивні запобіжники.

Експлуатація електроустановок повинна проводитися відповідно до правил ПТЕ (ПТБ) і ПУЕ.

4 Захист від дії статистичної електрики

Статична електрика утворюється в результаті складних процесів, пов'язаних з перерозподілом електронів або іонів, при взаємодії двох різнорідних матеріалів.

Іскрові розряди статичної електрики при недотриманні встановлених правил можуть бути причиною запалювання горючих речовин і вибухів, вони призводять до псування або руйнування матеріалу, корозії металів, погіршення властивостей змащувальних мастил, негативно впливають на організм людини.

Електризація матеріалів залежить від:

1) їх провідності;

2) домішок, що містяться в них;

3) інтенсивності технологічного процесу;

4) стану поверхні;

5) тиску;

6) вологості;

7) температури.

Особливе значення має електризація дисперсних систем (аерозолів), що складаються з твердих і рідких частинок речовини, розподілених у повітрі (туман, дим, клуби пилу). При зіткненні частинок між собою, при терті їх об повітря або об поверхню трубопроводів в аерозолях накопичуються значні заряди статичної електрики. Під час проскакування іскри (пробою середовища) горючі аерозолі можуть загорітися і вибухнути. Електризація газу при витоку його з балона пояснюється наявністю в ньому твердих або рідких включень або продуктів конденсації. Чисті гази не електризуються.

Якщо наелектризоване тіло добре ізольовано від землі, то заряди статичної електрики накопичуються і різниця потенціалів збільшується.

Найбільш небезпечними за діелектричними та іншими властивостями рідинами є етиловий спирт, бензин, бензол та ін. Для таких рідин встановлюються допустимі швидкості їх руху по трубопроводах.

Швидкості, з якими їх можна транспортувати по трубопроводах і закачувати в резервуари і апарати різні. Так, наприклад, для етилового ефіру максимальна швидкість може бути не більшою 1-1,5 м/с при діаметрі трубопроводу до 12 мм, а якщо діаметр більше, то швидкість не є більшою 1 м/с.

У виробничих умовах накопичення зарядів статичної електрики відбувається:

1) при наливанні рідин, що електризуються, в незаземлені ємності;

2) під час протікання рідин по ізольованих від землі трубах;

3) при виході зріджених або стислих газів з отворів;

4) під час перевезення рідин в незаземлених цистернах;

5) при фільтрації через пористі перегородки або сітки;

6) при перемішуванні систем у змішувачах;

7) при механічній обробці пластмас на верстатах і вручну;

8) під час тертя трансмісійних ременів об шківи (при V = 15 м/с був зафіксований потенціал 70-80 тисяч В).

Заряди статичної електрики можуть накопичуватися на людях при користуванні взуттям з підошвами, що не проводять електричний струм, білизною і одягом з шерсті, шовку і штучних волокон.

Фізіологічна дія статичної електрики на людину виявляється у вигляді легкого або сильного уколу, поштовху. Це начебто безпечно, але нещасні випадки можуть трапитися, якщо людина мимоволі відсахнеться при роботі, наприклад, на висоті, то може впасти, або при знаходженні її біля не огороджених елементів устаткування, які швидко рухаються. Крім цього, тривала дія статичної електрики шкідливо впливає на нервову систему.

Заходи для захисту від статичної електрики:

1) відведення статичної електрики шляхом заземлення устаткування, резервуарів;

2) додавання в середовище, що електризується, матеріалів, які підвищують їх провідність (графіт, сажа);

3) збільшення відносної вологості повітря до 70 % або зволоження поверхні речовини, що електризується;

4) іонізація повітря або середовища;

5) очищення газів від твердих і рідких частинок;

6) очищення рідин від забруднення колоїдними речовинами;

7) заповнення апаратів, ємностей, змішувачів інертним газом (азотом).

Пристрої заземлення для захисту від статичної електрики з'єднуються з загальним внутрішньоцеховим заземлювачем. Якщо вони виконані тільки для цілей відведення статичної електрики, то опір розходження струму від них не повинен перевищувати 100 Ом.

Правила користування і випробування захисних засобів від ураження електричним струмом

Ці правила є частиною правил техніки безпеки при експлуатації електроустановок.

До захисних засобів відносять:

· ізолюючі оперативні штанги, ізолюючі кліщі для операцій із запобіжниками, покажчики напруги для визначення наявності напруги;

· ізолюючі вимірювальні штанги, струмовимірювальні кліщі;

· ізолюючі драбини, інструмент з ізолюючими рукоятками;

· гумові діелектричні рукавички, боти, калоші, килимки, ізолюючі підставки;

· переносні заземлення;

· тимчасові огородження, попереджувальні плакати;

· захисні окуляри, протигази, запобіжні пояси, що страхують, канати.

Всі ізолюючі захисні засоби ділять на:

1 Основні захисні засоби.

2 Додаткові засоби.

До основних захисних засобів, які використовують в електроустановках напругою до 1000 В, відносять:

1 Діелектричні рукавички.

2 Інструмент з ізольованими рукоятками.

3 Покажчики напруги.

До додаткових захисних ізолюючих засобів відносять:

1 Діелектричні калоші.

2 Діелектричні гумові килимки.

3 Діелектричні підставки.

Правилами визначаються порядок комплектування електроустановок захисними засобами, порядок їх зберігання, контролю за їх станом і обліком. Всі захисні засоби при взятті в експлуатацію повинні бути випробувані незалежно від заводського випробування, а також повинні проходити періодичний огляд, контрольне випробування в терміни і за нормами, встановленими діючими "Правилами".

Результати випробувань захисних засобів заносяться в журнал, який повинен бути в лабораторії, яка проводить випробування.

На захисні засоби для сторонніх організацій, окрім нанесення штампу, замовнику видається протокол випробування.

На захисні засоби, що пройшли випробування, окрім інструменту з ізольованими рукоятками, ставиться штамп, де зазначається номер і термін придатності, а також назва лабораторії, що проводила випробування.

Основні рекомендації з профілактики електротравматизму:

1) приведення діючого устаткування у відповідність до вимог правил безпеки і правил улаштування електроустановок;

2) посилення відповідальності підприємств за введення в експлуатацію електроустановок, не відповідних проектній документації;

3) неухильне виконання графіків ППР електроустаткування;

4) підвищення якості інструктажу і навчання безпечних прийомів праці;

5) здійснення суворого нагляду за допуском персоналу до роботи на електроустановках;

6) удосконалення пропаганди безпечних методів виконання робіт;

7) забезпечення медпунктів дефібриляторами, апаратами для масажу серця, трубками для штучного дихання, навчання персоналу методів оживлення потерпілих від електричного струму;

8) суворий облік і розбір кожного нещасного випадку;

9) поліпшення розслідування нещасних випадків, пов'язаних з ураженням електричним струмом;

10) впровадження програмованого навчання правил електробезпеки за допомогою технічних засобів.

5 Блискавкозахист промислових будівель

Система заходів, спрямованих на нейтралізацію атмосферної електрики, називається блискавкозахистом.

Під час руху і тертя крапель води в хмарах на поверхні крапель нагромаджуються негативні заряди, а в середині - позитивні заряди статичної електрики. Частково великі краплі повітряним потоком розбиваються на дрібні. При цьому хмари, що складаються з дрібних крапель води, стають зарядженими негативно, а з великих водяних крапель - позитивно.

Внаслідок електростатичної індукції на поверхні землі з'являються заряди негативної електрики, а іноді (рідше) земля може виявитися зарядженою позитивно.

В результаті утворюється величезний конденсатор, поверхнями якого є земля і хмари. При підвищенні напруженості електричного поля до критичних значень виникає розряд, що супроводжується яскравим освіченням каналу блискавки і різким звуком.

Сила струму в каналі блискавки досягає 200 тис. ампер, а напруга 1 млрд вольт.

При переході на об'єкт потенціал внаслідок втрат знижується до 30-50 млн вольт. Довжина іскри блискавки досягає сотень і тисяч метрів.

Час існування іскри блискавки складає від 0,1 до 1 с. Температура каналу може досягати 6000 - 10000 ^оС.

Розрізняють первинний і вторинний прояв блискавки:

1- Прямий удар.

2- Прояв електростатичної і електромагнітної індукції.

Прямий удар може зруйнувати будівлі, споруди і устаткування в результаті миттєвого нагріву повітря, різкого його розширення і ударної хвилі, а також може викликати запалювання горючих речовин і матеріалів.

Будівлі і споруди захищаються від удару блискавки залежно від:

1) призначення;

2) інтенсивності грозової діяльності в районі їх місцезнаходження;

3) від передбачуваної кількості уражень блискавкою за рік відповідно до категорій улаштування блискавкозахисту і типу зони захисту.

Інтенсивність грозової діяльності годин на рік визначається за спецкартою або на підставі даних метеостанцій. Так, Сумська область належить до місцевості, де спостерігається 60-80 годин на рік грозової діяльності.

Середньорічне число ударів блискавки на 1 км² земної поверхні в місці розташування будівель n визначається за таблицею і для Сумської області n = 9.

Очікувана кількість N уражень блискавкою за рік будівель і споруд, не обладнаних блискавкозахистом визначається за формулою

N = [(S+6h_x)(L+6h_x) - 7,7hx²]n*10^-6, (9.27)

де S і L - відповідно ширина і довжина будівлі, що захищається, м;

h_x - найбільша висота будівлі, м.

Захист будівель від ураження блискавкою здійснюється за допомогою блискавковідводів.

Вони характеризуються зоною захисту. Зона захисту блискавковідводу - це частина простору, всередині якого будівля або споруда захищена від прямих ударів блискавки з певним ступенем надійності. У міру просування всередину зони надійність захисту збільшується.

Зона захисту типу А має ступінь надійності 99,5 % і вище.

Зона захисту типу Б - 95 % і вище.

Наприклад, зона захисту одиночного стрижневого блискавковідводу зображена на рис. 9.10.

Рисунок 9.10 - Зона захисту одиночного стрижневого блискавковідводу:1 - межа зони захисту на рівні h_x; 2 - те саме на рівні землі

Зоною захисту одиночного стрижневого блискавковідводу заввишки h до 150 м є круговий конус. Вершина конуса знаходиться на висоті h_о < h.

На рівні землі зона захисту утворює коло радіусом r_о.

Горизонтальний перетин зони захисту на висоті споруди h_x, що захищається, є коло радіусом r_х.

Зона типу А:

h_о = 0,85h;

r_о = (1,1 - 0,002h)*h;

r_х = (1,1 - 0,002h)*(h-hx/0,85).

Зона типу Б:

h_о = 0,92h;

r_о = 1,5h;

r_х = 1,5(h - hx/0,92).

Окрім названого блискавковідводу, використовують подвійний стрижневий, багатократний стрижневий, одиночний тросовий, подвійний тросовий і т.п.

Тести для самоконтролю

Серед запропонованих варіантів знайдіть та обґрунтуйте правильну відповідь.

1 При якому виді ураження людини електричним струмом спостерігається судомне скорочення м'язів тіла:

· біологічному:

· електролітичному;

· термічному?

2 При якому виді зазначених електротравм спостерігаються жовті плями на тілі людини:

· електричні знаки;

· електроофтольмія;

· механічні ушкодження;

· металізація шкіри;

· електроопік?

3 При якій величині струму, що проходить через тіло, людина не може самостійно звільнитися від струмопровідних частин:

· 10-15 мА;

· 70-80 мА;

· 100 мА;

· 1 мА?

4 Який опір електричному струмові здійснює тіло людини:

· 1000 Ом;

· 6000 Ом;

· 100 Ом;

· 500 Ом?

5 Зазначте припустимі значення змінного струму при дії на людину протягом 0,5 с:

· 100 мА;

· 50 мА;

· 250 мА;

· 500 мА.

6 До яких за ступенем електричної небезпеки відносяться приміщення, в яких наявні струмопровідний пил і струмопровідна підлога:

· особливо небезпечні;

· без підвищеної небезпеки;

· з підвищеною небезпекою?

7 Які із зазначених явищ відбуваються при стіканні електричного струму в землю:

· зниження потенціалу струмопровідної частини, що заземлилася;

· виникнення потенціалу на заземлювачі;

· виникнення потенціалу на поверхні ґрунту навколо місця проходження струму в землю;

· виникнення максимального потенціалу на поверхні землі на відстані 20 м від заземлювача?

8 Що таке крокова напруга (напруга кроку):

· це різниця потенціалів двох точок поверхні землі, на яких одночасно стоїть людина в зоні проходження електричного струму;

· це різниця потенціалів двох точок поверхні землі, розміщених на відстані кроку в зоні проходження електричного струму;

· це різниця потенціалів двох точок поверхні землі на відстані менше 20 метрів від місця проходження електричного струму в землю;

· це різниця потенціалів двох точок, на яких одночасно стоїть людина на відстані більше 20 м від місця проходження електричного струму в землю?

9 У який із зазначених електричних мереж вище небезпека ураження людини електричним струмом при двофазному включенні:

· рівнонебезпечні;

· тридротяна електрична мережа з ізольованою від землі нейтраллю;

· чотиридротяна електрична мережа з глухо заземленою нейтраллю?

10 У якій із зазначених електричних мереж вище небезпека ураження людини електричним струмом при однофазному включенні:

· чотиридротяна електрична мережа з глухо заземленою нейтраллю;

· рівнонебезпечні:

· тридротяна електрична мережа з ізольованою від землі нейтраллю?

11 У якому з названих засобів захисту від ураження електричним струмом використовують як принцип дії зниження до безпечних значень напруги дотику:

· захисне заземлення;

· подвійна ізоляція;

· захисне відключення;

· занулення?

12 У якому з названих засобів захисту від ураження електричним струмом використовується як принцип роботи перетворення замикання на корпус в однофазне коротке замикання:

· занулення;

· використання малих напруг;

· захисне відключення;

· захисне заземлення?

13 У якому з названих засобів захисту від ураження електричним струмом одним з основних вимог є селективність дії:

· захисне відключення;

· захисний поділ мережі;

· занулення;

· захисне заземлення?

14 Як змінюється потенціал у поверхні землі при проходженні електричного струму в землю:

· за законом гіперболи;

· за логарифмічним законом;

· за законом параболи;

· прямо пропорційно?

15 Що таке напруга дотику:

· це різниця потенціалів між устаткуванням, до якого доторкнулася людина, і підлогою , на якій вона стоїть;

· це різниця потенціалів між двома точками на устаткуванні, до яких одночасно доторкнулася людина;

· це різниця потенціалів між двома одиницями устаткування, розміщеними на відстані, до яких одночасно може доторкнутися людина;

· це різниця потенціалів між устаткуванням і фундаментом?

16 Які з названих електрозахисних засобів, які застосовуються персоналом при експлуатації електроустановок, відносять до основних ізолюючих:

· інструмент з ізольованими рукоятками;

· ізолюючі підставки;

· діелектричні боти;

· діелектричні килимки?

17 Як називається система заходів, спрямованих на нейтралізацію атмосферної електрики:

· блискавкозахист;

· електрозахист;

· грозозахист;

· громовідводи?

18 Залежно від яких зазначених показників будівлі і спорудження захищаються від прямих ударів блискавки:

· від очікуваної питомої щільності ударів блискавки в землю 1/км²*рік;

· від інтенсивності грозової діяльності в районі їхнього розташування;

· від категорії будинку;

· від габаритів?

19 Який тип захисту від блискавки має ступінь захисту 99,5%:

· А;

· Б;

· У;

· Г?

20 Які із зазначених негативних наслідків можуть викликати розряди статистичної електрики:

· запалювання і вибухи пожежонебезпечних речовин;

· можуть стати причиною виробничого травматизму;

· порушення роботи електричного устаткування;

· викликати перешкоди радіо і телевізійного прийому?

21 Які із зазначених рідин є найбільш небезпечними за діелектричними властивостями з точки зору нагромадження зарядів статичної електрики:

· бензин;

· етиловий спирт;

· дизельне паливо;

· вода дистильована?

22 Який струм більш небезпечний для людини в установах з напругою 220В:

· змінний;

· постійний?

ЛЕКЦІЯ 10 ПОЖЕЖНА ПРОФІЛАКТИКА

Питання:

1 Загальні поняття про процеси горіння і вибуху.

2 Параметри, які визначають пожежну небезпеку матеріалів і речовин.

3 Основні причини пожеж.

4 Класифікація приміщень з вибухової і пожежної небезпеки.

5 Вогнестійкість будівельних конструкцій.

6 Вимоги пожежної безпеки при проектуванні будівель і споруджень.

7 Протипожежні вимоги із забезпечення вимушеної евакуації людей з будівель.

8 Пожежна безпека вогненних робіт.

9 Методи пожежогасіння.

10 Вогнегасні речовини і засоби пожежогасіння.

11 Автоматичні засоби пожежогасіння.

12 Організація пожежної охорони підприємства.

Основні нормативні документи:

ГОСТ 12.1.004-91. ССБТ.Пожарная безопасность. Общие требования.

ГОСТ 12.1.010-76. ССБТ. Взрывобезопасность. Общие требования.

ГОСТ 12.1.011-78. ССБТ. Смеси взрывоопасные. Классификация и методы испытаний.

ОНТП 24-86 (общесоюзные нормы технологического проектирования). Определение категорий помещений по взрывной и пожарной опасности.

СНиП 2.01.02-89. Производственные здания промышленных предприятий.

1 Загальні поняття про процеси горіння і вибуху

З пожежами людина зіткнулася задовго до відкриття способів отримання вогню (вулканічна і грозова діяльність призводила до лісових пожеж). З початком застосування вогню збільшилася і можливість виникнення пожеж. Особливо від пожеж страждали старі міста, побудовані в основному з дерева. В даний час збитки від пожеж складають мільйони гривень на рік.

Закономірно, що за ці збитки хтось повинен нести відповідальність. Винні звичайно бувають завжди. Для того щоб вам не довелося опинитися винними, є один шлях! Потрібно знати питання (вимоги) пожежної профілактики і неухильно їх виконувати в процесі своєї трудової та повсякденної діяльності.

На виробництві питання пожежної безпеки контролює пожежна інспекція. З пожежними інспекторами ви зустрінетеся обов'язково.

Для того щоб порозумітися з пожежним інспектором, теж необхідно знати і обов'язково виконувати вимоги пожежної профілактики. Про них ми і говоритимемо.

Небагато історії

Вперше в XVIII столітті М.В. Ломоносов науково довів, що процес горіння полягає в хімічному з'єднанні горючої речовини з повітрям. Визначний французький вчений Лавуазьє довів в 1773 р., що процес горіння не просто з'єднання з повітрям, а з одним з його складових - киснем (Лавуазьє страчений на гільйотині в 1774 році за те, що входив у компанію відкупів).

Таким чином, було доведено, що горіння - це реакція окислення. Фундаментальні теорії про процеси горіння і вибуху створили 2 російських учених. В XIX столітті академік А.Н. Бах створив теорію "автоокисления", та в ХХ столітті академік М.М. Семенов створив теорію ланцюгової реакції (ланцюгова теорія). Тут примітне те, що Семенов створив свою теорію стосовно хімічної ланцюгової реакції. Коли актуальним стало питання дослідження ядерних перетворень, ця теорія була прийнята на озброєння фізиками. За розробку цієї теорії академік Семенов першим з радянських учених (в 1956 році) був нагороджений Нобелівською премією.

Докладніше про ці теорії.

За теорією автоокислення Баха при звичайній або трохи підвищеній температурі до молекул горючої речовини приєднуються молекули кисню. При цьому окремі активізовані молекули кисню поводяться як ненасичені і розпадаються, утворюючи активний кисень з вільними зв'язками за схемою

О = О - О - О -.

Ці молекули легко вступають в з'єднання з горючою речовиною, утворюючи перекиси і гідроперекиси:

R-O-O-RH-O-O-H.

Вони, у свою чергу, нестійкі, розпадаються на атомарний кисень і вільні радикали (частинки, що мають підвищену хімічну активність).

Ці частинки, маючи надлишок енергії, продовжують реакцію окислення. Ця теорія добре пояснює всі реакції окислення, які спостерігаються в природі (самозаймання вугілля, торфу).

Але окремі процеси окислення (наприклад, коли в реакцію вводять сповільнювачі або прискорювачі) ця теорія пояснити не може.

Недоліки теорії автоокислення ліквідує ланцюгова теорія академіка Семенова.

Суть її полягає в наступному. При дії на молекули горючої речовини променистої енергії, електричного розряду ці молекули, поглинаючи деяку кількість енергії, розпадаються на атоми і радикали (тобто частинки підвищеної активності), які, в свою чергу, є центрами реакції. Таким чином, здійснюється ланцюгова реакція.

Ця теорія пояснює всі процеси окислення з точки зору кінетики реакції. Згідно з цією теорією процес окислення супроводжується виділенням тепла. В цьому випадку може бути два варіанти:

1 Все тепло, яке виділяється, встигає відводитися в навколишнє середовище.

2 Тепловиділення перевищує швидкість відводу тепла. У цьому випадку через неминуче підвищення температури реакція буде самоприскорюваною. Далі може відбутися процес самозаймання, тобто процес горіння, тому що горюча речовина нагріється до такої температури, при якій відбудеться самозаймання.

...