Молниезащита объектов

Переход к новым механизмам хозяйствования и развитому рынку путем интенсификации всех производственных процессов невозможен без более полного использования достижений научно- технического прогресса, эффективного использования ресурсов, снижения ущерба от аварийности и травматизма. Решение этой грандиозной задачи требует научно обоснованных подходов к организации и обеспечению безопасности всех отраслей промышленности, сельского хозяйства, транспорта и энергетики.

Актуальность проблемы обеспечения безопасности особенно возрастает на современном этапе развития производительных сил, когда из-за трудно предсказуемых техногенных и экологических последствий чрезвычайных происшествий поставлено под сомнение само существование человеческого общества. Рассматриваемая проблема становится все более острой как неизбежное следствие происходящей научно-технической революции, т.е. следствием обострения противоречий между новыми средствами производства и традиционными способами их использования. Современная цивилизация столкнулась с грандиозной проблемой, заключающейся в том, что основа бытия общества – промышленность, сконцентрировав в себе колоссальные запасы энергии и новых материалов, стала угрожать жизни и здоровью людей, и даже окружающей среде. Сложившаяся кризисная ситуация в вопросах аварийности и травматизма объясняется не только низкой культурой безопасности и технологической недисциплинированностью персонала, но и конструктивным несовершенством используемого в РФ промышленного и транспортного оборудования.

В наибольшей степени аварийность свойственна предприятиям топливно-энергетического комплекса, химического, горнорудного, металлургического, видов экономической деятельности, транспорта. Проблема предупреждения происшествий приобретает особую актуальность в атомной энергетике, при эксплуатации военной техники, где используется и обращается мощные источники энергии, высокотоксичные и агрессивные вещества.

Чрезвычайная ситуация - это обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия, которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей.

Классификация чрезвычайных ситуаций согласно федеральному закону «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» [1,2].

По видамчрезвычайные ситуации бывают:

- природного характера;

- техногенного характера;

- биолого-социальные.

Согласно [3,5,6] чрезвычайные ситуации (ЧС) по масштабу подразделяются на:

- ЧС локального характера;

- ЧС муниципального характера;

- ЧС межмуниципального характера;

- ЧС регионального характера;

- ЧС межрегионального характера;

- ЧС федерального характера.

ЧС федерального характера. Количество пострадавших составляет свыше 500 человек либо размер материального ущерба составляет свыше 500 млн. рублей.

Таблица 1

Статистические данные по чрезвычайным ситуациям в России

Рис.1 Число опасных погодных явлений в России (по данным Гидромета РФ)

Рис.2. Глобальная карта частоты молний на Земле. По данным исследования «Миссия измерения тропических штормов». Шкала сбоку показывает количество молний в год на каждый квадратный километр. [ 7 ]

Рис.3. Молния над мостом, Остин, Техас, США 26 июня 2012 г.

Рис.4. Молниеприемники высотой 10 метров, выполненные для Заполярного филиала ОАО ГМК

Рис. 5. Распространение многолетней мерзлоты по территории России

Техногенная ЧС - это состояние, при котором в результате возникновения источника техногенной чрезвычайной ситуации на объекте, определенной территории или акватории нарушаются нормальные условия жизни и деятельности людей, возникает угроза их жизни и здоровью, наносится ущерб имуществу населения, народному хозяйству и окружающей природной среде [6].

Чрезвычайными ситуациями техногенного характера принято называть аварии или катастрофы, которые связаны с производственной или хозяйственной деятельностью человека.

Авария - повреждение механизма, машины, устройства, объекта, вызывающее перебой в работе и создающее угрозу жизни и здоровью людей, наблюдается разрушение технических систем, зданий, сооружений, транспортных средств, но нет человеческих жертв.

Одним из самых грозных природных феноменов считается гроза[5,6]. Это атмосферное явление, связанное с развитием мощных кучево-дождевых облаков, сопровождающееся многократными электрическими разрядами (молниями) между облаками, облаками и земной поверхностью, шквалистым ветром, звуковыми явлениями (громом), ливневыми дождями, градом. Грозы обычно сопровождаются молниями.

Молния - это высокоэнергетический электрический разряд, возникающий вследствие установления разности электрических потенциалов (иногда до нескольких миллионов вольт) между поверхностями облачного покрова и земли. Длина молний зависит от высоты расположения облаков и лежит в пределах - 2-50 км. Сила тока молнии при ее разряде составляет 50-60 тысяч ампер, а иногда это величина достигает 200 тысяч ампер. Температура в канале молнии составляет 30 млн. градусов.

Молнии могут являться причиной пожаров и гибели людей, вызватьчрезвычайную ситуацию техногенного характера.

В 2005 году на КСП-9 ОАО «Самотлорнефтегаз» в цехе подготовки и перекачки нефти случился пожар. Расследование установило, что причиной возгорания стал грозовой разряд.

22 августа 2009г. в 17.10 (время московское) на пульт дежурного диспетчера пожарной части № 115 поступило сообщение о чрезвычайной ситуации: по причине прямого попадания грозового разряда молнии в резервуаре вертикальном стальном (РВС) № 7 произошло возгорание товарной нефти.

Рис.5. Молния над Эйфелевой башней 26 июля 2012 г

В период аномальных климатических явлений и с возникновением в этой связи крупных лесных и ландшафтных пожаров создаются предпосылки перехода такого рода пожаров на населенные пункты и объекты экономики, что может привести к значительным людским и материальным потерям. Так, в июле - августе 2010 г. из-за аномальной жары и отсутствия осадков в европейской части Российской Федерации возникла сложная пожарная обстановка, количество и площадь природных пожаров возрастали угрожающими темпами, при этом в Центральном и Приволжском федеральных округах в этот период ежедневно возникало до 300 пожаров, а в иные дни и до 400 [4]. В целях обеспечения пожарной безопасности при аномальных климатических явлениях и возникновении в связи с этим крупных лесных и ландшафтных пожаров необходимо обеспечивать надежность технических систем, в том числе и обеспечением надежной молниезащиты.

Пожарная безопасность является одной из составляющих обеспечения национальной безопасности страны. Высокий уровень пожарной безопасности является неотъемлемой составляющей высокого уровня социально-экономического развития Российской Федерации. Пожары наносят значительный материальный ущерб во всех отраслях народного хозяйства, приводят к травматизму и гибели людей.

Определены [8] правила расчета фактических значений показателей надежности систем теплоснабжения поселений, городских округов и их анализа.

При оценке показателей используется классификация систем теплоснабжения поселений, городских округов в соответствии с Правилами организации теплоснабжения в Российской Федерации [9] (высоконадежные, надежные, малонадежные, ненадежные).

Показатели используются при заключении договора теплоснабжения, договора оказания услуг по передаче тепловой энергии, теплоносителя, при формировании инвестиционных программ теплоснабжающих и теплосетевых организаций и при определении системы мер по обеспечению надежности систем теплоснабжения.

Для оценки надежности системы теплоснабжения используются показатели, установленные указанными Правилами, в том числе показатели:

· надежности электроснабжения источников тепловой энергии;

· надежности водоснабжения источников тепловой энергии;

· надежности топливоснабжения источников тепловой энергии;

· соответствия тепловой мощности источников тепловой энергии и пропускной способности тепловых сетей расчетным тепловым нагрузкам потребителей.

Надежность системы теплоснабжения обеспечивается работой всех ее элементов, а также внешних по отношению к системе теплоснабжения систем электро-, водо-, топливоснабжения источников тепловой энергии.

В приложениях П.1 - П.5 приведены схемы технических систем топливно-энергетического комплекса разного уровня, чрезвычайные ситуации, при эксплуатации которых наиболее существенно влияет на безопасность населения России, особенно в период грозовой деятельности.