注册安全工程师《安全生产技术基础》第二章第四节讲义课件全考点.docx

《注册安全工程师《安全生产技术基础》第二章第四节讲义课件全考点.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《注册安全工程师《安全生产技术基础》第二章第四节讲义课件全考点.docx（12页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

1、注册安全工程师安全生产技术基础第二章第四节讲义课件全考点第四节雷击和静电防护技术一、防雷带电积云是构成雷电的基本条件。当带不同电荷的积云互相接近到一定程度，或带电积云与大地突出物接近到一定程度时，发生强烈的放电，同时发出耀眼的闪光。(一)雷电概要1.雷电种类(D直击雷带电积云与地面建筑物等目标之间的强烈放电称为直击雷。(2)感应雷感应雷也称作闪电感应，分为静电感应和电磁感应。1)静电感应：带电积云在架空线路导线或其他导电凸出物顶部感应出大量电荷引起。2)电磁感应：雷电放电时，巨大的冲击雷电流在周围空间迅速变化的强磁场引起的。(3)球雷球雷是雷电放电时形成的发红光、橙光、白光或其他颜色光的火球。

2、球雷是一团处在特殊状态下的带电气体。2.雷电参数(1)雷暴日一天之内能听到雷声的就算一个雷暴日。通常说的雷暴日是指年平均雷暴日，单位为d/a。年平均雷暴日不超过15da的地区为少雷区，超过40da的为多雷区。(2)雷电流幅值：放电时冲击电流的最大值。雷电流幅值可达数十千安至数百千安。(3)雷电流陡度：指雷电流随时间上升的速度。由于雷电流陡度很大，雷电具有高频特征。(4)雷电冲击过电压：直击雷冲击过电压高达数千千伏；感应雷过电压也高达数百千伏。表现出极强的冲击性。3.雷电的危害雷电具有电性质、热性质、机械性质等方面的破坏作用。(1)火灾和爆炸1)直击雷放电的高温电弧能直接引燃邻近的可燃物造成火灾

3、。(热性质)2)巨大的雷电流通过导体，在极短的时间内转换出大量的热能，可能烧毁导体、熔化导体，导致易燃品的燃烧，从而引起火灾乃至爆炸。(枇性质)3）球雷侵入可引起火灾。（热性质）4）高电压造成的二次放电可能引起爆炸性混合物爆炸。（电性质）5）数百万伏乃至更高的冲击电压击穿电气设备的绝缘导致的短路亦可能引起火灾。（电性质）（2）触电（电性质）1）雷电直接对人放电会使人遭到致命电击。2 ）二次放电也能造成电击。3 ）球雷打击也能使人致命。4）数十至数百千安的雷电流流入地下，会在雷击点及其连接的金属部分产生极高的对地电压，可能直接导致接触电压和跨步电压电击。5）电气设备绝缘损坏后，可能导致高压窜入低

4、压，在大范围内带来触电危险。（3）设备和设施毁坏1）数百万伏乃至更高的冲击电压可能毁坏发电机、电力变压器、断路器、绝缘子等电气设备的绝缘、烧断电线或劈裂电杆。（电性质）2）巨大的雷电流瞬间产生的大量热量使雷电流通道中的液体急剧蒸发，体积急剧膨胀，造成被击物破坏甚至爆碎。（机械性质）3）静电力和电磁力也有很强的破坏作用。（机械性质）（4）大规模停电电力设备或电力线路破坏即可能导致大规模停电。（电性质）4.防雷建筑的分类（1）第一类防雷建筑物1）制造、使用或储存火炸药及其制品，遇电火花会引起爆炸、爆轰，从而造成巨大破坏或人身伤亡的建筑物。2）具有O区、20区爆炸危险场所的建筑物。3）具有1区、21

5、区爆炸危险场所，且因电火花引起爆炸会造成巨大破灼口人身伤亡的建筑物。（2）第二类防雷建筑物1）国家级重点文物保护的建筑物,国家级的会堂、办公楼、档案馆，国家级计算中心，国宾馆。2）国际通讯枢纽,国际特级和甲级大型体育馆。3）大型展览馆，大型机场航站楼，大型火车站，大型港口客运站，大型旅旃!筑，大型城市的重要动力设施。，4）制造、使用或储存火炸药及其制品，但电火花不易引起爆炸，或不致造成巨大破坏和人身伤亡的建筑物。5）具有1区、21区爆炸危险场所，但电火花引起爆炸或不会造成巨大破坏和人身伤亡的建筑物。6 ）具有2区、22区爆炸危险场所的建筑物。7 ）有爆炸危险的露天气罐和油罐。8 ）预计雷击次数

6、大于0.05次/a的省、部级办公建筑物和其他重要或人员集中的公共建筑物以及火灾危险场所。9 ）预计雷击次数大于0.25次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物或一般工业建筑物。（3）第三类防雷建筑物1）省级重点文物保护的建筑物和省级档案馆。2 ）预计雷击次数大于或等于0.01次/a,小于或等于0.05次/a的省、部级办公建筑物和其他重要或人员集中的公共建筑物以及火灾危睑场所。3 ）预计雷击次数大于或等于0.05次/a,小于或等于0.25次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物或一般工业建筑物。4 ）年平均雷暴日15da以上地区,高度15m及15m以上的烟囱、水塔等孤立高耸的建筑物；年平均雷暴日15

7、da及15da以下地区,高度20m及20m以上的烟囱、水塔等孤立高耸的建筑物。总结：防雷建筑的分类(二)防雷装置防雷装置：包括外部防雷装置和内部防雷装置。外部防雷装置：接闪器、引下线和接地装置。内部防雷装置：防雷等电位连接及防雷间距。1.接闪器避雷针(接闪杆)、避雷线、避雷网和避雷带都可作为接闪器。(1)建筑物的金属屋面可作为第一类工业建筑以外其他各类建筑物的接闪器。(2)用金属屋面为接闪器时，其搭接长度不得小于100mmc(3)接闪器截面锈蚀30%以上时应予更换。(4)接闪器的保护范围与避雷网网格要求：对于建筑物，接闪器的保护范围按滚球法计算。对于电力装置，接闪器的保护范围可按折线法计算。2

8、.避雷器和电涌保护器1 .避雷器装设在被保护设施的引入端。正常时处在不通的状态；出现雷击过电压时，击穿放电，切断过电压，发挥保护作用；过电压终止后，迅速恢复不通状态正常工作。2 .避雷器主要用来保护电力设备和电力线路，防止高电压侵入室内的安全措施。3 .电涌保护器就是低压阀型避雷器。无冲击波时表现为高阻抗，冲击到来时急剧转变为低阻抗。4 .引下线引下线截面积锈蚀30%以上者也应予以更换。5 .防雷接地装置(1)除独立避雷针外，在接地电阻满足要求的前提下，防雷接地装置可以和其他接地装置共用。(2)独立避雷针的冲击接地电阻一般不应大于10;附设接闪器每一引下线的冲击接地电阻一般也不应大于10o防感

9、应雷装置的工频接地电阻不应大于10o(3)阀型避雷器的接地电阻一般不应大于5(三)防雷技术1.直击雷防护(1)严禁在装有避雷针的构筑物上架设通讯线、广播线或低压线。(2)露天装设的有爆炸危险的金属储罐和工艺装置，当其壁厚不小于4mm时，允许不再装设接闪器，但必须接地；接地点不应少于两处，其间距离不应大于30m,冲击接地电阻不应大于302 .二次放电防护防雷装置承受雷击时,其接闪器、引下编口接地装置呈现很高的冲击电压，可能击穿与邻近的导体之间的绝缘，造成二次放电。(1)第一类防雷建筑物防止二次放电的最小距离不得小于3m0(2)第二类防雷建筑物防止二次放电的最小距离不得小于2m。3 .感应雷防护(

10、1)防止静电感应，应将建筑物内的金属构件与防雷电感应的接地装置相连。屋面结构钢筋连接成闭合回路。(2)防止电磁感应，平行敷设的管道、构架、电缆相距不到100mm时，须用金属线跨接；跨接点之间的距离不应超过30me交叉相距不到100mm时,交叉处也应用金属线跨接。管道接头、弯头、阀门等连接处的过渡电阻大于003Q时，连接处也应用金属线跨接。4 .雷电冲击波防护(1)全长直接埋地电缆供电者，入户处电缆金属外皮接地。(2)架空线转电缆供电，架空线与电缆连接处装设阀型避雷器。(3)架空线供电者，入户处装设阀型避雷器或保护间隙。5 .电涌防护对室内浪涌电压的防护，方法是在配电箱或开关箱内安装电涌保护器。

11、6 .电磁脉冲防护(1)将所有正常时不带电的导体进行充分的等电位联结并接地。(2)在配电箱或开关箱内安装电涌保护器。7 .人身防雷雷暴时：(1)非工作必须，尽量减小在户外或野外逗留。(2)进入有宽大金属构架或有防雷设施的建筑物、汽车或船只。(3)尽量离开小山、小丘、隆起的小道，应尽量离开海滨、湖滨、河边、池塘旁。避开电力设施、铁丝网、铁栅栏、金属晒衣绳、旗杆、电线杆、烟囱、宝塔、孤独的树木、铁轨附近。(4)在户外避雨时，应离开墙壁或树干8m以外。(5)不要在河里游泳或划船。(6)应停止高空作业、田间工作或持有高出人体金属物。(7)宜离开可能传来雷电冲击波的线路和设备1.5m以上。(8)注意关闭

12、门窗防止球形雷侵入室内。二、静电防护技术(一)静电产生、影响与特点1.静电产生(1)接触-分离起电：两种物质紧密接触再分离时，由于不同原子得失电子能力不同，其间即发生电子的转移。因此界面两侧会出现大小相等、极性相反的两层电荷。界面分离时,即可能产生静电。(2)感应起电：当导体B与接地体C相连时，在带电体A的感应下，端部出现正电荷；当导体B离开接地体C时，导体B成为带电体。(3)液体在流动、过滤、搅拌、喷雾、喷射、飞溅、冲刷、灌注、剧烈晃动等过程中会产生静电。下列过程比较容易产生和积累静电：(1)固体物质大面积的摩擦，固体物质在压力下接触而后分离，固体物质的粉碎、研磨。(2)粉体物料筛分、过滤、

13、输送、干燥、悬浮粉尘高速运动。(3)在混合器中搅拌各种高电阻率物质。(4)高电阻率液体在管道中高速流动,液体喷出管口，液体注入容器发生冲击、冲刷和飞溅。(5)液化气体、压缩气体或高压蒸汽在管道中高速流动和由管口喷出。(6)穿化纤布料衣服、穿高绝缘鞋的人员操作、行走、起立等。2.静电的影响因素(1)材质和杂质的影响1)电阻率高的材料容易产生和积累静电。生产中常见的乙烯、丙烷、丁烷、原油、汽油、轻油、苯、甲苯、二甲苯、硫酸、橡胶、赛璐珞、塑料等(有机材料)者防徽容易产生和积累静电。2)杂质对静电有很大的影响，杂质有增强静电的趋势。(2)工艺设备和工艺参数的影响1)接触面积越大，双电层正、负电荷越多

14、，产生的静电越多。2)接触压力越大或摩擦越强烈，会增加电荷分离强度，产生较多静电。3)设备的几何形状也对静电有影响。平皮带与皮带轮之间的滑动位移比三角皮带大，产生的静电也比较强烈。4)过滤器会大大增加接触和分离程度，可能使液体静电电压增加十几倍到100倍以上。(3)环境条件的影响1)湿度增加，绝缘体表面电阻降低，加速静电泄漏。2)导电性材料接地能加强静电的泄放，减少静电积累。3.静电特点(1)静电电压高固体静电可达20104V以上，液体静电和粉体静电可达数万伏,气体和蒸汽静电可达一万多伏，人体静电也可达一万多伏。(2)静电泄露慢静电泄漏有两条途径：1 )一条是绝缘体表面，即表面电阻。2 )一条

15、是内部，即体积电阻。电阻率越高泄漏时间越长。(3)多种放电形式1)电晕放电。2 )刷形放电。3 )火花放电。4 ）云形放电。（二）静电危害与防治1.静电的危害（1）火灾和爆炸1）静电能量虽然不大，但因其电压很高容易发生放电，引起火灾爆炸。2）带静电的人体接近接地导体或其他导体时，以及接地的人体接近带电的物体时，均可能发生火花放电，导致爆炸或火灾。（2）静电电击生产工艺过程中积累的静电能量不大，静电电击不会使人致命，但会造成二次事故（因静电电击而坠落或摔倒）。（3）妨碍生产生产过程中产生的静电，可能妨碍生产或降氐产品质量。例如引起电子元件误动作，甚至击穿集成电路的绝缘。2.静电防护措施对于感应静电，接地只能消除部分危险：1）导体B端不接地时，A、B两端都有静电危险。2）当导体B端接地以后，B端没有静电放电危险了，但A端仍有放电危险。