Материал: Безопасность жизнедеятельности. Калабанов Е.М., Лагунов В.С

Вибродемпфирование - процесс уменьшения уровня вибраций защища-

емого объекта путем превращения энергии механических колебаний данной

системы в тепловую энергию. Эффект вибродемпфирования определяется

коэффициентом сопротивления системы, с изменением которого изменяется

механический импеданс системы Z.

Увеличение потерь энергии в системе может производиться: ис-

пользованием в качестве конструкционных материалов с большим внут-

ренним трением, нанесением на вибрирующие неверности слоя упруго-вязких

материалов, обладающих большими потерями на внутреннее трение,

применением поверхностного трения, переводом механической колебательной энергии в энергию токов Фуко или электромагнитного поля. Динамическое гашение вибраций осуществляют путем установки агрегатов на фундаменты

(при W>Wo). Одним из способов увеличения реактивного сопротивления

колебательную систему с массой m и жесткостью q, собственная частота

В этом случае подбором массы и жесткости виброгасителя обеспе-

чивается выполнение условия Виброгаситель жестко крепится на вибрирующем агрегате, поэтому в нем

в каждый момент времени возбуждаются колебания, находящиеся в противофазе с колебаниями агрегата.

Ударные виброгасители. В них осуществляется переход кинетической энергии относительного движения контактирующих элементов в энергию деформации с распространением напряжений из зоны контакта по взаимодействующим элементам. Ударные виброгасители колебаний простейшей конструкции подразделяются по типу на маятниковые, пружинные

131

и плавающие.

Из других типов виброгасителей следует отметить виброгасители камерного типа для превращения пульсирующего потока газа в равномерный

(на компрессорах и гидроприводах).

Виброизоляция заключается в уменьшении передачи колебании от источника возбуждения защищаемому объекту при помощи устройств,

помещаемых между ними. Осуществляется введением в колебательную систе-

му дополнительной упругой связи, препятствующей передаче вибраций от машины-источника колебаний к основанию или смежным элементам. Эта упругая связь может также использоваться для ослабления передачи вибраций от основания на человека либо на защищаемый агрегат.

Шум.

Для снижения шума можно применять следующие методы: уменьшение шума в источнике: изменение направленности излучения; рациональная планировка предприятий и цехов; акустическая обработка помещений;

уменьшение шума на пути его распространения.

Глушители шума применяются в основном для уменьшения шума различных аэродинамических установок и устройств. Их принято разделять на абсорбционные, реактивные и комбинированные. Принадлежность тому или иному классу определяют по принципу работы: абсорбционные содержат звукопоглощающий материал и потощают звук, реактивные отражают звуковую энергию обратно к источнику, в комбинированных происходит как поглощение, так и отражение.

Защита от ЭМП.

Ослабления мощности ЭМП на рабочем месте можно достигнуть путем увеличения расстояния между источником излучения и рабочим местом,

132

уменьшение мощности излучения генератора, применением индивидуальных средств защиты.

Наиболее эффективным и часто применяемым методом является установка экранов.

Молниезащита

В результате электризации облаком может возникнуть электрический пробой (молния) в облаке, а так же между облаком и землей. Известно, что удар молнии состоит из нескольких последовательных разрядов (компонентов).

Число таких разрядов может составлять 3 и более (до 20). Каждый компонент состоит прежде всего из разряда малой интенсивности, который образует проводящий канал и называется лидером.

При разряде на землю, как только лидер дойдет до земли, из земли развивается обратный (главный) разряд значительно большей интенсивности.

У высоких объектов, прежде чем лидер доходит до земли, навстречу ему развивается стример, высота которого равняется нескольким десяткам метров.

При ударе молнии в особо высокие объекты (несколько сот метров)

разряд часто происходит так, что лидер развивается с пика объекта в сторону облака. При этом навстречу ему развивается стример, длина которого может превышать километры. Обратный разряд происходит в момент, когда они сталкиваются.

При появлении наэлектризованных облаков напряженность и частотный диапазон электрического поля на земле изменяются. Напряженность его возрастает до 2-4 и даже сотен кВ/м.

Составляющая излучения наблюдается на расстоянии более 30 км от точки разряда молнии в землю. Максимум излучения находится на частоте около 10 кГц.

Электромагнитные волны, образовавшиеся в результате молнии,

распространяются под действием магнитного поля земли и имеющихся

133

электронов при частоте 5 кГц на расстояние, равное десятикратному радиусу земли.

Длина канала вместе со всеми его разветвлениями составляет около 5 км.

Кроме разряда в землю, происходят разряды между облаками, а также мажду верхним и нижним краем одного и того же облака.

Параметры тока молнии: амплитуда, продолжительность переднего фронта импульса (до 0,5 мкс), максимальная крутизна переднего фронта и длина импульса.

Защита зданий от молнии.

В течение года больше всего грозовых дней, от 100 до 150, наблюдается вблизи экватора; в средних географических широтах их может быть от 10 до 50,

а вблизи полярного круга - лишь 1-2. Вблизи полюсов гроз не бывает вообще.

На материке больше грозовых дней, чем на океанах.

Г.Франклин предложил применять для защиты молниеотводы – металлические стержни с активной высотой 2 м и диаметром около 2 см. Чем больше площадь и высота здания, тем больше вероятность поражения его молнией. Эффективность мер защиты отражают 3 основных фактора: ущерб для здоровья и жизни людей, ущерб, наносимый зданиям и ущерб, наносимый коммуникациям.

Вариант идеальной .защиты от молнии возможен, если здание окружено клеткой Фарадея из сплошного металла.

С целью молниезащиты железобетонных конструкций важное значение имеет связь наиболее высоких металлические деталей крыши с желобом и у основания с заземлением. Обязательно должно быть обеспечено надежное соединение со стальной арматурой бетона всех металлических коммуникации здания, особенно водопроводных.

На высоте свыше 1000 м над уровнем моря существует вероятность бокового удара молнии и даже удара снизу. В этих случаях для защиты применяют

134

клетку Фарадея, например, из оцинкованной полосовой стали сечением 25*4

или 20*3 мм.

Защита от молнии электротехнических сооружений.

Для защиты электротехнических сооружений используют следующие устройства:

-разрядники;

-молниеотводные стержни;

-молниеотводные тросы вдоль проводов высокого напряжения и для заземления опор линий электропередач;

-катодные отводы на трансформаторных подстанциях;

-изолирующие трансформаторы с коэффициентом трансформации 1:1;

-гасители молнии, состящие из двух разрядников, расположенных между дисками, которые последовательно соединены с сопротивлениями большой мощности;

-блоки сопротивлений, играющие роль стабилизаторов напряжения

(содержат небольшое количество карбида кремния);

- специальные гасители молнии, состоящие из 4 электродов,

симметрично расположенных вокруг электрода, служащего заземлителем, и

заключенные в баллон с газом.;

-реле для регистрации разрядов с током от 1 до 15 А;

-бронирование кабелей для защиты от токов заземления молнии;

-сепараторы из слюды или ленты из пластика, которые имеют V-

образную форму, располагаются между двумя плоскими электродами для фик-

сирования расстояния между электродами разрядника;

-изоляционные пленки - используют для разделения электродов, их наносят в виде обмазки;

-плоский угольный блок, скомбинированный с другим, меньшего раз-

мера, находящимся в обойме из изоляционного материала;

135