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SEGURANÇA E SAÚDE OCUPACIONAL
Proteção contra raios. Segurança e Saúde Ocupacional
Protecção do trabalho / Base legislativa para proteção do trabalho A possibilidade de acertar um objeto relâmpago é largamente determinado pela intensidade da actividade das trovoadas na zona onde se situa, e depende da dimensão e configuração do objecto, da sua localização, bem como das características geológicas do território. Existem dois tipos de efeitos do raio: primário, associado a um impacto direto, e secundário, causado por indução eletromagnética e eletrostática. Com um impacto direto, podem ocorrer incêndios, explosões, destruição de estruturas, ferimentos em pessoas, sobretensão nos fios da rede elétrica. A intensidade da corrente no canal do raio atinge 200 kA, a tensão é de 150 MB, o comprimento da faísca do raio é de centenas e milhares de metros, a temperatura sobe para 6-000°C. Zíper linear É caracterizada por valores muito grandes de correntes, tensões e temperaturas de descarga, de modo que o impacto de um raio em uma pessoa geralmente termina com consequências muito graves, geralmente a morte. Em média, cerca de 3000 pessoas morrem todos os anos devido a um raio no mundo, e são conhecidos casos de derrota simultânea de várias pessoas. A descarga atmosférica segue o caminho de menor resistência elétrica. Como há menos distância e resistência elétrica entre um objeto alto e uma nuvem de tempestade, o raio tende a atingir objetos mais altos. A queda de um raio no solo ou em um objeto localizado nele depende da condutividade elétrica da superfície e das camadas subjacentes do solo. O raio atinge áreas argilosas e úmidas com muito mais frequência do que áreas secas e arenosas, uma vez que as primeiras têm maior condutividade elétrica. O raio, atingindo plantas altas, geralmente afeta as árvores de folha caduca (carvalho, choupo, salgueiro, freixo), porque contêm muito amido. Tília, nogueira, faia, árvores coníferas - abeto, abeto, larício - contêm muitos óleos, por isso têm mais resistência elétrica e são menos propensos a serem atingidos por raios. A frequência dos raios que atingem uma árvore depende de sua superfície, da qualidade da copa, da casca e de sua umidade. As estatísticas mostram que em cada 100 árvores, 27% dos choupos, 20% das pereiras, 12% das tílias, 8% dos abetos e apenas 0,5% dos cedros são afetados pelos raios. Quando cai um raio, uma árvore se parte de acordo com o seguinte mecanismo: a seiva da árvore e a umidade na área por onde passa a descarga evaporam e se expandem instantaneamente; isso cria enormes pressões que rasgam a madeira. Um efeito semelhante, acompanhado de dispersão de lascas, pode ocorrer quando um raio atinge a parede de uma estrutura de madeira. Portanto, estar sob uma árvore alta durante uma tempestade é perigoso. Uma pessoa pode ser atingida por um raio não apenas com um golpe direto, que é sempre fatal. Perigosa é a tensão de passo também p. 2.7), que ocorre quando a corrente de descarga do raio se espalha no solo. O raio da ação prejudicial da tensão de passo atinge 30 metros. Saltos de descargas elétricas e cargas induzidas também são perigosos. Saltos de descargas ocorrem de objetos atingidos por raios para objetos localizados próximos. Por exemplo, uma descarga pode saltar de uma árvore alta para uma pessoa, a parede de uma casa, etc., se estas estiverem localizadas próximas à árvore. As cargas são induzidas em objetos bem condutores (por exemplo, treliças de metal, cercas, etc.) sob a ação do campo elétrico de uma nuvem de tempestade. Assim, a presença de uma pessoa durante uma tempestade perto de objetos frequentemente atingidos por raios (árvores altas, mastros, grandes objetos de metal, argila e solo úmido) é perigosa. Estar em uma cidade durante uma tempestade é menos perigoso do que em áreas abertas, pois estruturas de aço e prédios altos atuam como pára-raios. Muitas vezes, os raios atingem pessoas que trabalham no campo, turistas. É perigoso estar na água ou perto dela durante uma tempestade, pois a água e a terra perto da água têm alta condutividade elétrica e são frequentemente atingidas por raios. Ao mesmo tempo, estar dentro de edifícios de concreto armado, estruturas metálicas (por exemplo, garagens metálicas) durante uma tempestade é seguro para os humanos. Uma superfície condutora elétrica total ou parcialmente fechada forma a chamada câmara de Faraday, dentro da qual não pode se formar um potencial significativo e perigoso para os humanos. Portanto, os passageiros dentro de um carro com carroceria toda em metal, um bonde, um trólebus, um vagão de trem estão seguros durante uma tempestade até que saiam e abram as janelas. Raios lineares são muitas vezes a causa de incêndios. Incêndios florestais, incêndios em prédios residenciais e industriais, principalmente em áreas rurais, causam grandes danos materiais e podem ser a causa da morte. A este respeito, é necessário tomar medidas especiais para proteger contra descargas atmosféricas lineares. Se a natureza do raio linear for suficientemente estudada e seu comportamento for previsível, então a natureza bola de iluminação ainda não está totalmente claro e seu comportamento nem sempre encontra uma explicação. Embora a probabilidade de atingir uma pessoa com um raio globular seja pequena, ela representa um sério perigo, pois não existem métodos e regras confiáveis \u5000b\uXNUMXbpara protegê-la. Pode aparecer repentinamente em qualquer lugar, inclusive em ambientes fechados. Frequentemente entra em edifícios através de canos, janelas e portas abertas. O tamanho do raio globular pode ser de alguns centímetros a vários metros. Normalmente, o raio esférico flutua ou rola facilmente acima do solo, às vezes pula. O raio globular reage ao vento, correntes de ar ascendentes e descendentes. O raio globular pode aparecer e desaparecer sem causar danos a uma pessoa ou a uma sala. Qualquer contato com uma pessoa leva a ferimentos graves, queimaduras e, na maioria dos casos, à morte. O raio esférico geralmente explode. A onda de ar resultante pode ferir uma pessoa ou levar à destruição. Acredita-se que o raio globular tenha uma temperatura de cerca de XNUMX°C e possa iniciar um incêndio. Proteção contra raios é um conjunto de medidas de proteção contra descargas de eletricidade estática atmosférica, garantindo a segurança das pessoas, a segurança de edifícios e estruturas, equipamentos e materiais de incêndios, explosões e destruição. A probabilidade de um raio atingir um objeto no solo é maior, quanto mais alto o objeto. Uma das principais medidas de proteção contra raios é um dispositivo pára-raios. Elevando-se acima dos objetos, eles assumem as descargas de uma nuvem de tempestade. Os pára-raios criam uma zona de proteção - um espaço dentro do qual o raio não ocorre. O pára-raios consiste em pára-raios, condutor de baixada, garantindo a passagem da corrente de descarga através dele para o dispositivo de aterramento, e o dispositivo de aterramento. Existem vários tipos de pára-raios: haste, malha, cabo; simples, duplo, múltiplo; estar sozinho; isolado do objeto e não isolado. Os pára-raios de haste e cabo são instalados em suportes separados ou em suportes associados à estrutura da instalação. Os pára-raios de malha são colocados no telhado do edifício (Fig. 7). A proteção contra raios é baseada na propriedade do raio de atingir as estruturas metálicas mais altas e bem aterradas. O pára-raios consiste em três partes principais (Fig. 8): um pára-raios (1) que percebe um raio, um condutor de baixada (2) conectando o pára-raios a um eletrodo de aterramento (3), através do qual a corrente do raio flui para dentro do Chao. O pára-raios é colocado no mastro (4).
Os mais comuns são os pára-raios de haste e cabo. De acordo com o número de pára-raios, os pára-raios são divididos em simples, duplos e múltiplos. Nas proximidades do para-raios forma-se uma zona de proteção, ou seja, um espaço dentro do qual um edifício ou qualquer outro objeto é protegido de um raio direto com alto grau de confiabilidade. O grau de proteção nesta área é superior a 95%. Isso significa que em cada 100 raios no objeto protegido, menos de 5 casos de raios diretos são possíveis, o restante dos raios será recebido pelo pára-raios. A zona de proteção de um pára-raios simples é limitada pelos geradores de dois cones, um dos quais tem altura h igual à altura do pára-raios e o raio da base R= 0,75k e o outro - uma altura de 0,8k e um raio de base de 1,5k (com o raio de base do segundo cone R=k fornece 99% de eficiência de proteção). Pára-raios Os pára-raios são feitos de aço de qualquer perfil, geralmente redondo, com seção transversal de pelo menos 100 mm2 e comprimento de pelo menos 200 mm. Eles são pintados para proteger contra a corrosão. Pára-raios de fio Os pára-raios são feitos de fios de metal com um diâmetro de cerca de 7 mm. Os condutores de baixada devem ser capazes de suportar o calor de correntes muito altas do raio por um curto período de tempo, portanto, pouca resistência é necessária. A seção transversal dos condutores descendentes no ar deve ser de pelo menos 48 mm2 e no solo - 160 mm2. Se o pára-raios for fixado no telhado do edifício, as estruturas metálicas e acessórios do edifício, por exemplo, escadas de metal localizadas na parte externa do edifício e que levam ao telhado, podem ser usadas como condutores de baixada. Condutores de baixada devem ser conectados firmemente ao pára-raios e ao eletrodo de aterramento. Os condutores de aterramento são o elemento mais importante no sistema de proteção contra descargas atmosféricas. Eles fornecem uma resistência suficientemente baixa à propagação da corrente do raio no solo. Como condutor de aterramento, você pode usar tubos de metal enterrados no solo a uma profundidade de 2 a 2,5 m, placas, bobinas de arame e malha, peças de acessórios de metal. Os pára-raios são instalados em colinas para encurtar o caminho do raio e aumentar o tamanho da zona de proteção. Os pára-raios protegem todos os edifícios públicos, edifícios para o armazenamento de valores materiais, edifícios individuais localizados em colinas, valores históricos e culturais. É dada atenção especial à proteção contra raios de instalações de armazenamento de materiais inflamáveis e explosivos, líquidos e gases inflamáveis. Para fazer isso, vários pára-raios são usados instalando uma pluralidade de pára-raios ao longo do contorno do espaço protegido. Alunos e alunos devem estar familiarizados com as precauções contra ser atingido por um raio. Em primeiro lugar, você precisa ser capaz de prever a aproximação de uma tempestade. Na presença de sinais de trovoada, é melhor evitar deslocações à mata, ao campo ou à albufeira, é aconselhável não se afastar de casa. Se trovões distantes são ouvidos e relâmpagos são visíveis, então é possível determinar a distância aproximada ao local da atividade da tempestade pelo intervalo de tempo entre o relâmpago e o primeiro estrondo do trovão. Vemos um relâmpago quase imediatamente, pois a luz viaja a uma velocidade de 300 km/s. A velocidade de propagação do som no ar é de 000 m/s, ou seja, em cerca de 344 segundos, o som percorre 3 quilômetro. Assim, dividindo o tempo em segundos entre o relâmpago e o primeiro trovão que se seguiu por 1, determinamos a distância aproximada em quilômetros até a tempestade. Se esses intervalos diminuírem, uma tempestade está se aproximando e medidas de proteção devem ser tomadas. O relâmpago é perigoso quando um relâmpago se segue imediatamente, ou seja, uma nuvem de tempestade está acima de você e o perigo de um raio é maior. Ações antes e durante uma tempestade: 1. Não saia de casa, feche janelas, portas e chaminés, cuide para que não haja correntes de ar que possam atrair raios globulares. Durante uma tempestade, você não deve aquecer o fogão, pois a fumaça que sai da chaminé tem alta condutividade elétrica e aumenta a probabilidade de um raio cair na chaminé subindo acima do telhado. 2. Durante uma tempestade, mantenha distância de fios elétricos, antenas, janelas, portas e outros objetos relacionados ao ambiente externo. Não se deve ficar perto da parede, no lado externo da qual existe uma árvore alta a uma distância inferior a 3 m, pois quando um raio atinge uma árvore, uma descarga elétrica pode saltar para a parede da casa. 3. Rádios e TVs devem ser desconectados da rede, aparelhos elétricos e telefones não devem ser usados. 4. Se uma tempestade o pegou enquanto caminhava, você precisa se esconder no prédio mais próximo. Tempestades são especialmente perigosas no campo. Ao procurar abrigo, opte por uma estrutura metálica grande ou com estrutura metálica, uma residência ou outra estrutura protegida por um pára-raios. 5. Se não for possível se esconder em um prédio, não se esconda em pequenos galpões, sob árvores solitárias. 6. Você não pode estar em colinas e lugares abertos desprotegidos, perto de cercas de metal ou malha, grandes objetos de metal, linhas de energia, paredes molhadas, aterramento de pára-raios, etc. objetos com alta probabilidade de serem atingidos por raios. 7. Na falta de abrigo, você precisa deitar no chão; neste caso, deve-se dar preferência a solo arenoso e seco, distante do reservatório. 8. Floresta densa sem árvores altas individuais - boa proteção durante uma tempestade. Se uma tempestade o pegou na floresta, você precisa se proteger em um pedaço de floresta subdimensionada. Você não pode se esconder sob árvores altas, especialmente pinheiros, carvalhos, choupos. É melhor estar a uma distância de mais de 30 m de uma única árvore alta. É necessário prestar atenção às árvores - existem árvores previamente afetadas por uma tempestade. Um sinal característico de um raio é uma árvore dividida. É melhor ficar longe de uma árvore afetada ou de uma área de floresta com um grande número de árvores afetadas. A abundância de árvores atingidas por raios indica que o solo nesta área tem uma alta condutividade elétrica e é muito provável que um raio caia nesta área. 9. Durante uma tempestade, você não pode estar na água e perto da água - nadar, pescar. Você precisa se afastar da costa. 10. Nas montanhas, você deve ficar longe de cumes de montanhas, rochas altas e picos pontiagudos. Ao se aproximar de uma tempestade nas montanhas, você precisa descer o mais baixo possível. Objetos de metal - ganchos de escalada, machados de gelo, potes, facas, etc. devem ser recolhidos em uma mochila e baixados por uma corda 20-30 m descendo a encosta do local. 11. Durante uma tempestade, não pratique esportes ao ar livre, não corra, pois acredita-se que o movimento rápido "atrai" o raio. 12. Se estiver de bicicleta ou motocicleta em uma tempestade, pare de se mover e espere a tempestade passar a uma distância de cerca de 30 m do veículo. 13. Se uma tempestade o pegou em um carro, você não precisa sair dele. É necessário fechar as janelas e abaixar a antena do carro. Dirigir durante uma tempestade não é recomendado, pois uma tempestade geralmente vem acompanhada de um aguaceiro que prejudica a visibilidade na estrada, e um relâmpago pode cegar e causar medo e, consequentemente, um acidente. 14. Ao se deparar com um raio globular, não se deve mostrar nenhuma agressividade em relação a ele, se possível, deve-se manter a calma e não se mover. Não há necessidade de se aproximar dela, tocá-la com nada, pois pode ocorrer uma explosão. Você não deve fugir de um raio esférico, pois pode arrastá-lo junto com o fluxo de ar que surgiu. Em caso de lesão, a vítima deve receber imediatamente a mesma assistência que queimaduras e choque elétrico. Autores: Volkhin S.N., Petrova S.P., Petrov V.P.
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