Реферат Атмосферні небезпеки

Страница 1 из 4 | Следующая страница

Федеральне агентство за освітою Російської Федерації

>Дальневосточний державний технічний університет

(>ДВПИ імені В.В. Куйбишева)

Інститут економіки та управління

Доповідь

з дисципліни: БЖД

на задану тему: Атмосферні небезпеки

>Виполнил:

Студент групиУ-2612

Владивосток 2005


1. Явища, які у атмосфері

Газова середовище навколо Землі, обертова разом із нею, називається атмосферою.

Склад її в Землі: 78,1% азоту, 21% кисню, 0,9% аргону, в незначних частках відсотка вуглекислий газ, водень, гелій, неон та інших. гази. У нижніх 20 км міститься водяну пару (3% в тропіках, 2 x 10-5% в Антарктиді). На висоті 20-25 км розташований шар озону, який охороняє живі організми Землі від шкідливого короткохвильового випромінювання. Вище 100 км молекули газів розкладаються на атоми і іони, створюючи іоносферу.

Залежно від розподілу температури атмосферу поділяють натропосферу, стратосферу,мезосферу,термосферу, екзосферу.

Нерівномірність нагрівання сприяє загальної циркуляції атмосфери, які впливають погоду і клімат Землі. Сила вітру у земної поверхні оцінюється за шкалою Бофорта.

>Атмосферное тиск розподіляється нерівномірно, що зумовлює руху повітря щодо Землі від високого тиску до низькому. Це рух називається вітром. Область зниженого тиску у атмосфері з мінімумом у центрі називається циклоном.

Циклон в поперечнику сягає тисяч кілометрів. У Північній півкулі вітри вциклоне дмухають проти годинниковий стрілки, а Південному — по годинниковий. Погода прициклоне переважає похмура, з сильними вітрами.

>Антициклон — це сферу підвищеної тиску у атмосфері з максимумом у центрі.Поперечникантициклона становить кілька тисячі кілометрів.Антициклон характеризується системою вітрів, що дмуть по годинниковий стрілці у Північному півкулі та запровадження проти — під Одесою,малооблачной і сухий погодою і слабкими вітрами.

У атмосфері мають місце такі електричні явища: іонізація повітря, електричне полі атмосфери, електричні заряди хмар, струми і розряди.

Через війну природних процесів, які у атмосфері, Землі спостерігаються явища, які мають безпосередню небезпека чи ускладнюють функціонування систем людини. До таких атмосферним на небезпеки ставляться тумани, ожеледь, блискавки, урагани, бурі, смерчі, град, заметілі, торнадо, зливи та інших.

>Гололед — шар щільного льоду, утворений лежить на поверхні землі і предметах (проводах, конструкціях) при замерзанні ними переохолоджених крапель туману чи дощу.

Зазвичай ожеледь спостерігається при високих температурах повітря від 0 до ->3°С, а інколи й нижчих. Корку намерзлого льоду може становити товщини кількох сантиметрів. Під впливом ваги льоду можуть руйнуватися конструкції, обламуватися сучки.Гололед підвищує небезпеку обману руху і.

Туман — скупчення дрібних водяних крапель чи крижаних кристалів, чи тих і інших в приземному прошарку атмосфери (іноді до висоти у кількасот метрів), котре знижує горизонтальну видимість до 1 км і менше.

У дуже щільних туманах видимість може знижуватися за кілька метрів.Тумани утворюються у результаті конденсації чи сублімації водяної пари на аерозольних (рідких чи твердих) частинках, які у повітрі (т. зв. ядрах конденсації). Більшість крапель туману має радіус 5-15мкм при позитивної температури повітря і 2-5мкм при негативною температурі. Кількість крапель один см3 повітря коштує від 50—100 в слабких туманах і по 500—600 в щільних.Тумани з їхньої фізичному генезису поділяються на тумани охолодження і тумани випаровування.

По синоптичним умовам освіти розрізняють туманивнутримассовие, створювані в однорідних повітряних масах, і тумани фронтальні, появу яких пов'язані з фронтами атмосферними. Переважають туманивнутримассовие.

Найчастіше це тумани охолодження, причому їх поділяють на радіаційні іадвективние. Радіаційні тумани утворюються над суходолом при зниженні температури внаслідок радіаційного охолодження земної поверхні, як від нього і повітря. Найчастіше вони утворюються уантициклонах.Адвективние тумани утворюються внаслідок охолодження теплого вологого повітря за його русі над більш холодної поверхнею суші чи води.Адвективние тумани розвиваються як над суходолом, і над морем, переважно у теплих секторах циклонів.Адвективние тумани сталіший, ніж радіаційні.

>Фронтальние тумани утворюються поблизу атмосферних фронтів і переміщаються водночас і.Тумани перешкоджають нормальної роботі всіх видів транспорту. Прогноз туманів має важливого значення безпечно.

Град — вид атмосферних опадів, які з сферичних частинок чи шматочків льоду (градин) розміром від 5 до 55 мм, зустрічаються градини розміром 130 мм масою близько 1 кг. Щільність градин 0,5-0,9г/см3. У 1 хв на 1 м2 падає 500-1000 градин. Тривалість випадання граду зазвичай 5-10 хв, дуже рідко— до 1 год.

Розроблено радіологічні методи визначенняградоносности іградоопасности хмар і створено оперативні служби боротьби з градом. Боротьба градом полягає в принципі запровадження з допомогою ракет чи . снарядів у хмару реагенту (зазвичай йодистого свинцю чи йодисте срібло), що сприяє заморожуванню переохолоджених крапель. У результаті виникають дуже багато штучних центрів кристалізації. Тому градини виходять менших ж розмірів та встигають розтанути ще до його падіння на грішну землю.


2. Молнии

Блискавка — це гігантський електричний іскрової розряд у атмосфері, виявляється зазвичай яскравою спалахом світла, і супроводжувачем її громом.

Грім — звук у атмосфері, супроводжуючий розряд блискавки. Викликається коливаннями повітря під впливом миттєвого підвищення тиску шляху блискавки.

Найчастіше блискавки творяться укучево-дождевих хмарах. У розкриття природи блискавки зробили внесок американський фізик Б. Франклін (1706-1790), російські вчені М. У. Ломоносов (1711-1765) і Р.Рихман(1711-1753), який від удару блискавки при дослідженнях атмосферного електрики.

Молнии діляться навнутриоблачние, т. е. які у самих грозових хмарах, і наземні, т. е.ударяющие в землю. Процес розвитку наземної блискавки складається з кількох стадій.

У першій стадії у зоні, де електричне полі сягає критичної позначки, починається ударна іонізація, створювана спочатку вільними електронами, завжди наявними у кількості повітря, що під дією електричного поля набувають значні швидкості у напрямку до землі та, зіштовхуючись із атомами повітря,ионизируют їх. Отже виникають електронні лавини, що переходять у нитки електричних розрядів —стримери, які становлять добре проводять канали, які, з'єднуючись, дають початок яскравомутермоионизированному каналу із високим провідністю —ступенчатому лідеру. Рух лідера до земної поверхні відбувається сходами кілька десятків метрів зі швидкістю 5 x 107 м/с, після що його рух припиняється кілька десятківмксек, а світіння сильно слабшає. У наступній стадії лідер знову просувається кілька десятків метрів, яскраве світіння у своїй охоплює все пройдені щаблі. Потім знову слід зупинка та послаблення світіння. Ці процеси повторюються на своєму шляху лідера до землі з середньої швидкістю 2 x 105м/сек. З просуванням лідера до землі напруженість поля з його кінці посилюється і його дією із виступаючих лежить на поверхні землі предметів викидається відповіднийстример, що із лідером. У цьому явище грунтується створеннямолниеотвода. У заключній стадії поионизированному лідером каналу слід зворотний, чи головний розряд блискавки, характеризується струмами від десятків до сотень тисяч ампер, сильної яскравістю і великий швидкістю просування1О7..1О8 м/с. Температура каналу при головному розряді може перевищувати25000°С, довжина каналу блискавки 1-10 км, діаметр — кілька сантиметрів. Такі блискавки називаються затяжними. Вони найчастіше бувають причиною пожеж. Зазвичай блискавка складається з кількох повторних розрядів, загальна тривалість яких може перевищувати1с.Внутриоблачние блискавки містять у собі лишелидерние стадії, їх довжина від 1 до 150 км. Можливість поразки блискавкою наземного об'єкта зростає зі збільшенням його висоти і зі збільшенням електропровідності грунту. Ця обставина беруться до устроїмолниеотвода. На відміну від небезпечних блискавок, званих лінійними, існують кульові блискавки, які нерідко утворюються за ударом лінійної блискавки. Молнии, як лінійна, і гарна, може бути причиною важких травм і відтак загибелі людей. Удари блискавок можуть супроводжуватися руйнаціями, викликаними їїтермическими і електродинамічними впливами. Найбільші руйнації викликають удари блискавок в наземні об'єкти за відсутності хороших струмопровідних шляхів між місцем удару й землею. Від електричного пробою у вихідному матеріалі утворюються вузькі канали, у яких створюється дуже високий температура, і частина матеріалу випаровується з вибухом івоспламенением. Поруч із можливо виникнення великихразностей потенціалів між окремими предметами всередині будівлі, може бути причиною поразки людей електричним струмом. Дуже небезпечні прямі удари блискавок в повітряні лінії зв'язки й з дерев'яними опорами, бо за цьому можуть бути розряди з дротів і апаратури (телефон, вимикачі) на грішну землю та інші предмети, що може спричинити до пожеж і поразці людей електричним струмом. Прямі удари блискавки в високовольтні лінії електропроводів може бути причиною короткі замикання. Небезпечно потрапляння блискавки в літаки. При ударі блискавки в дерево може бути вражені які перебувають поблизу нього люди.

3. Захист від блискавок

>Разряди атмосферного електрики спроможні викликати вибухи, пожежі і руйнувань будинків та споруд, що призвело до потреби розробки спеціальної системимолниезащити.

>Молниезащита — комплекс захисних пристроїв, виділені на забезпечення безпеки людей, схоронності будинків та споруд, устаткування й матеріалів від розрядів блискавки.

Блискавка здатна впливати на будівлі і споруди прямими ударами (первинне вплив), що викликають безпосереднє ушкодження і руйнування, і вторинними впливами — у вигляді явищ електростатичної і електромагнітної індукції. Високий потенціал, створюваний розрядами блискавки, може заноситися у будинки також із повітряним виділених лініях і різним комунікацій. Канал головного розряд блискавки має температуру 20000°С і від, що викликає пожежі і вибухи в будинках і спорудах.

Будівлі і споруди підлягаютьмолниезащите відповідно до СП 305-77. Вибір захисту залежить від призначення будівлі чи споруди, інтенсивності грозової діяльність у аналізованому районі та очікуваного числа поразок об'єкта блискавкою на рік.

Інтенсивність грозової діяльності характеризується середнім числом грозових годин на рокупч чи числом грозових днів на рік пд. Визначають її з допомогою відповідної карти, наведеної у СП 305-77, конкретної району.

Застосовують і більше узагальнений показник — середня кількість ударів блискавки на рік (п) на 1 км2 землі, який залежить від інтенсивності грозової діяльності.

Таблиця 19. Інтенсивність грозової діяльності

Інтенсивність грозової діяльності,ч/год 10-20 20-40 40-60 60-80 80 і більше
п 1 3 6 9 12

Очікуване число поразок блискавкою на рік будинків та споруд N, не обладнанихмолниезащитой, визначається за такою формулою:

N = (P.S +6hx) (L +6hx) n • 10"6,

де P.S і L — відповідно завширшки довжиназащищаемого будинку (споруди), має у плані прямокутну форму, м; для будинків складної конфігурації при розрахунку N як P.S і L приймають ширину і довжину найменшого прямокутника, куди то, можливо вписувати будинок у плані;hx — найбільша висота будинку (споруди), м; п. — середньорічне число ударів блискавки один км2 земної поверхні на місці розташування будинку. Для димарів, водонапірних веж, щогл, дерев очікуване число ударів блискавки на рік визначають за такою формулою:

У незахищену від блискавки лінію електропередачі протяжністю L км з середньої заввишки підвісу дротівhcp число ударів блискавки протягом року становитиме при допущенні, що небезпечна зона поширюється від осі лінії у обидва боки на 3hcp,


N = 0,42 xК)"3xLhcpnч

Залежно від можливості викликаного блискавкою пожежі чи вибуху, з масштабів можливих руйнацій чи шкоди, нормами встановлено три категорії устроюмолниезащити.

У будинках і спорудах, віднесених до I категоріїмолниезащити, тривалий час зберігаються систематично виникають вибухонебезпечні суміші газів, парів і пилу, переробляються чи зберігаються вибухові речовини. Вибухи у таких будинках, зазвичай, супроводжуються значними руйнуваннями та до людських жертв.

У будинках і спорудах II категоріїмолниезащити названі вибухонебезпечні суміші виникатимуть під час виробничої аварії чи несправності технологічного устаткування, вибухові речовини зберігаються у надійної упаковці. Потрапляння блискавки на такі будинку, зазвичай, супроводжується значно меншими руйнуваннями та жертвами.

У будинках і спорудах III категорії від прямого удару блискавки може виникнути пожежа, механічні руйнації та поразки людей. До цієї категорії ставляться громадські споруди, димові труби, водонапірні вежі та ін.

Будівлі і споруди, зараховують за устроєммолниезащити до I категорії, мали бути зацікавленими захищені від прямих ударів блискавки, електростатичної і електромагнітної індукції і заносу високих потенціалів через наземні, і підземні металеві комунікації на території Росії.

Будівлі і споруди II категоріїмолниезащити повинні прагнути бути захищені від прямих ударів блискавки, вторинних її впливів і заносу високих потенціалів з комунікацій лише у місцевостях з середньої інтенсивністю грозової діяльностілч = 10.

Будівлі і споруди, віднесені за устроєммолниезащити до III категорії, повинні прагнути бути захищені від прямих ударів блискавиці й заносу високих потенціалів через наземні металеві комунікації, в місцевостях з грозової діяльністю 20 год і більше на рік.

Будівлі захищаються від прямих ударів блискавкимолниеотводами. Зоною захистумолниеотвода називають частина простору, прилягає домолниеотводу, у якому будинок чи споруду захищене від прямих ударів блискавки з часткою надійності. Зона захисту А має ступенем надійності 99,5% і від, а зона захисту Б — 95% і від.

>Молниеотводи складаються змолниеприемников (сприймають він розряд блискавки),заземлителей, службовців це про людське струму блискавки в землі ітокоотводов, що з'єднуютьмолниеприемники ззаземлителями.

>Молниеотводи може бути окремо що стоять чи встановлюватися безпосередньо будинку чи спорудженні. На кшталтмолниеприемника їх поділяють на стрижневі,тросовие і комбіновані. Залежно від кількості діючих однією спорудженнімолниеотводов, їх поділяють на одиночні, подвійні і багатократні.

>Молниеприемники стрижневихмолниеотводов влаштовують з сталевих стрижнів різних ж розмірів та форм перерізу. Мінімальна площа перерізумолниеприемника — 100мм2, чому відповідає круглий перетин стрижня діаметром 12 мм,полосовая сталь 35 x 3 мм чи газова труба зі сплющеним кінцем.

>Молниеприемникитросовихмолниеотводов виконують з сталевихмногопроволочних тросів перерізом щонайменше 35мм2 (діаметр 7 мм).

Якмолниеприемников можна використовувати також металеві конструкції захищуваних споруд — димові та інші труби,дефлектори (якщо де вони викидають горючі пари гази), металеву

Страница 1 из 4 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація