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SEGURIDAD Y SALUD OCUPACIONAL
Protección contra rayos. Seguridad y Salud Ocupacional
protección laboral / Base legislativa para la protección laboral La posibilidad de golpear un objeto. relámpago está determinada en gran medida por la intensidad de la actividad tormentosa en el área donde se encuentra, y depende del tamaño y configuración del objeto, su ubicación, así como de las características geológicas del territorio. Hay dos tipos de efectos del rayo: primario, asociado a un impacto directo, y secundario, causado por inducción electromagnética y electrostática. Con un impacto directo, pueden ocurrir incendios, explosiones, destrucción de estructuras, lesiones a personas, sobretensión en los cables de la red eléctrica. La intensidad de la corriente en el canal del rayo alcanza los 200 kA, el voltaje es de 150 MB, la longitud de la chispa del rayo es de cientos y miles de metros, la temperatura sube a 6-000 10 °C. Rayo lineal Se caracteriza por valores muy altos de corrientes, voltajes y temperaturas de descarga, por lo tanto, el impacto de un rayo en una persona, por regla general, termina con consecuencias muy graves, generalmente la muerte. En promedio, unas 3000 personas mueren cada año por la caída de un rayo en el mundo, y se conocen casos de derrota simultánea de varias personas. La descarga del rayo sigue el camino de menor resistencia eléctrica. Dado que hay menos distancia y resistencia eléctrica entre un objeto alto y una nube de tormenta, los rayos tienden a golpear objetos más altos. La caída de un rayo en el suelo o en un objeto ubicado sobre él depende de la conductividad eléctrica de la superficie y de las capas subyacentes del suelo. Los rayos caen en zonas arcillosas y húmedas con mucha más frecuencia que en zonas secas y arenosas, ya que las primeras tienen una conductividad eléctrica más alta. Los rayos, que golpean las plantas altas, a menudo afectan a los árboles de hoja caduca (robles, álamos, sauces, fresnos), porque contienen mucho almidón. El tilo, el nogal, la haya y las coníferas (abeto, abeto, alerce) contienen muchos aceites, por lo que tienen más resistencia eléctrica y es menos probable que les caiga un rayo. La frecuencia de los rayos en un árbol depende de su superficie, la calidad de la copa, la corteza y su humedad. Las estadísticas muestran que de 100 árboles, el 27% de los álamos, el 20% de los perales, el 12% de los tilos, el 8% de los abetos y solo el 0,5% de los cedros se ven afectados por los rayos. Cuando cae un rayo, un árbol se parte de acuerdo con el siguiente mecanismo: la savia del árbol y la humedad en el área donde pasa la descarga se evaporan y expanden instantáneamente; esto crea enormes presiones que rasgan la madera. Un efecto similar, acompañado por la dispersión de virutas, puede ocurrir cuando un rayo golpea la pared de una estructura de madera. Por lo tanto, estar debajo de un árbol alto durante una tormenta eléctrica es peligroso. Una persona puede ser alcanzada por un rayo no solo con un golpe directo, que siempre es fatal. Peligrosa es la tensión de paso (también en la página 2.7), que se produce cuando la corriente de descarga del rayo se propaga por el suelo. El radio de acción dañina de la tensión de paso alcanza los 30 metros. Los saltos de descargas de rayos y las cargas inducidas también son peligrosos. Los saltos de descargas ocurren desde objetos que son golpeados por un rayo a objetos ubicados cerca. Por ejemplo, una descarga puede saltar de un árbol alto a una persona, a la pared de una casa, etc., si estos últimos se encuentran junto al árbol. Las cargas se inducen en objetos que conducen bien (por ejemplo, armazones de metal, cercas, etc.) bajo la acción del campo eléctrico de una nube tormentosa. Por lo tanto, la presencia de una persona durante una tormenta eléctrica cerca de objetos que a menudo son alcanzados por rayos (árboles altos, mástiles, objetos metálicos grandes, arcilla y áreas húmedas de la tierra) es peligrosa. Estar en una ciudad durante una tormenta eléctrica es menos peligroso que en áreas abiertas, ya que las estructuras de acero y los edificios altos actúan como pararrayos. Los rayos a menudo golpean a las personas que trabajan en el campo, a los turistas. Es peligroso estar sobre o cerca del agua durante una tormenta eléctrica, ya que el agua y la tierra cerca del agua tienen una alta conductividad eléctrica y, a menudo, son alcanzados por rayos. Al mismo tiempo, estar dentro de edificios de hormigón armado, estructuras metálicas (por ejemplo, garajes metálicos) durante una tormenta eléctrica es seguro para los humanos. Una superficie conductora de electricidad completamente o parcialmente cerrada forma la llamada cámara de Faraday, dentro de la cual no se puede formar un potencial significativo y peligroso para los humanos. Por lo tanto, los pasajeros dentro de un automóvil con carrocería totalmente metálica, un tranvía, un trolebús, un vagón de tren están seguros durante una tormenta eléctrica hasta que salen y abren las ventanas. Los rayos lineales suelen ser la causa de los incendios. Los incendios forestales, incendios de edificios residenciales e industriales, especialmente en zonas rurales, provocan grandes daños materiales y pueden ser causa de muerte. En este sentido, es necesario tomar medidas especiales para proteger contra daños por rayos lineales. Si la naturaleza del rayo lineal está suficientemente estudiada y su comportamiento es predecible, entonces la naturaleza iluminación del salón todavía no está del todo claro, y su comportamiento no siempre encuentra una explicación. Aunque la probabilidad de golpear a una persona con un rayo en bola es pequeña, representa un peligro grave, ya que no existen métodos y reglas confiables para protegerse contra él. Puede aparecer repentinamente en cualquier lugar, incluso en interiores. A menudo ingresa a los edificios a través de tuberías, ventanas y puertas abiertas. El tamaño de un rayo en bola puede ser desde unos pocos centímetros hasta varios metros. Por lo general, los relámpagos en bola flotan o ruedan fácilmente sobre el suelo, a veces saltan. Los relámpagos en bola reaccionan al viento, corrientes de aire ascendentes y descendentes. Los relámpagos en bola pueden aparecer y desaparecer sin causar daño a una persona o una habitación. Cualquier contacto con una persona provoca lesiones graves, quemaduras y, en la mayoría de los casos, la muerte. Los relámpagos en bola a menudo explotan. La onda de aire resultante puede lesionar a una persona o provocar la destrucción. Se cree que el rayo en bola tiene una temperatura de alrededor de 5000°C y puede provocar un incendio. Protección contra rayos es un conjunto de medidas de protección contra descargas de electricidad estática atmosférica, que garantizan la seguridad de las personas, la seguridad de los edificios y estructuras, equipos y materiales frente a incendios, explosiones y destrucción. La probabilidad de que un rayo caiga sobre un objeto terrestre es mayor cuanto más alto sea el objeto. Una de las principales medidas de protección contra rayos es un dispositivo pararrayos. Elevándose por encima de los objetos, toman las descargas de una nube de tormenta. Los pararrayos crean una zona de protección, un espacio dentro del cual no se producen rayos. pararrayos, conductor de bajada, asegurando el paso de la corriente de descarga a través de él hasta el dispositivo de puesta a tierra, y la dispositivo de puesta a tierra. Hay varios tipos de pararrayos: varilla, malla, cable; simple, doble, múltiple; ser único; aislado del objeto y no aislado. Los pararrayos de varilla y cable se instalan en soportes separados o en soportes asociados con la estructura del objeto. Se colocan pararrayos de malla en el techo del edificio (Fig. 7). La protección contra rayos se basa en la propiedad de los rayos de alcanzar las estructuras metálicas más altas y bien conectadas a tierra. El pararrayos consta de tres partes principales (Fig. 8): un pararrayos (1) que percibe la caída de un rayo, un conductor de bajada (2) que conecta el pararrayos a un electrodo de tierra (3), a través del cual fluye la corriente del rayo en el suelo. El pararrayos se coloca en el mástil (4).
Los más comunes son los pararrayos de varilla y de cable. Según el número de pararrayos, los pararrayos se dividen en simples, dobles y múltiples. En las proximidades del pararrayos se forma una zona de protección, es decir, un espacio dentro del cual, con un alto grado de fiabilidad, se asegura la protección de un edificio o cualquier otro objeto frente a la caída directa de un rayo. El grado de protección en esta zona es superior al 95%. Esto significa que de 100 impactos de rayo sobre el objeto protegido, son posibles menos de 5 casos de impacto directo de rayo, el resto de impactos serán recibidos por el pararrayos. La zona de protección de un pararrayos de una sola varilla está limitada por los generadores de dos conos, uno de los cuales tiene una altura h igual a la altura del pararrayos, y el radio de la base R= 0,75k, y el otro - una altura de 0,8k y un radio base de 1,5k (con el radio base del segundo cono R = k proporciona una eficacia de protección del 99 %). Pararrayos Los pararrayos están hechos de acero de cualquier perfil, generalmente redondos, con una sección transversal de al menos 100 mm2 y una longitud de al menos 200 mm. Están pintados para proteger contra la corrosión. Pararrayos de alambre Los pararrayos están hechos de alambres metálicos con un diámetro de unos 7 mm. Los conductores de bajada deben poder soportar el calor de corrientes de rayo muy altas durante un corto período de tiempo, por lo que se necesita poca resistencia. La sección transversal de los conductores de bajada en el aire debe ser de al menos 48 mm2, y en el suelo - 160 mm2. Si el pararrayos se fija en el techo del edificio, las estructuras metálicas y los accesorios del edificio, por ejemplo, las escaleras metálicas ubicadas en el exterior del edificio y que conducen al techo, se pueden usar como conductores de bajada. Los conductores de bajada deben estar conectados de forma segura al pararrayos y al electrodo de tierra. Los conductores de puesta a tierra son el elemento más importante en el sistema de protección contra rayos. Proporcionan una resistencia suficientemente baja a la propagación de la corriente del rayo en el suelo. Como conductor de puesta a tierra, puede usar tuberías de metal enterradas en el suelo a una profundidad de 2-2,5 m, placas, bobinas de alambre y malla, piezas de accesorios de metal. Los pararrayos se instalan en las colinas para acortar la trayectoria del rayo y aumentar el tamaño de la zona de protección. Los pararrayos protegen todos los edificios públicos, edificios para el almacenamiento de valores materiales, edificios individuales ubicados en colinas, valores históricos y culturales. Se presta especial atención a la protección contra rayos de las instalaciones de almacenamiento de materiales inflamables y explosivos, líquidos y gases inflamables. Para ello se utilizan múltiples pararrayos instalando una pluralidad de pararrayos a lo largo del contorno del espacio protegido. Los alumnos y estudiantes deben estar familiarizados con las precauciones contra ser alcanzado por un rayo. En primer lugar, debe poder predecir la proximidad de una tormenta eléctrica. Ante la presencia de señales de tormenta, es mejor abstenerse de viajar al bosque, al campo o al embalse, es recomendable no alejarse de casa. Si se escuchan truenos distantes y se ven relámpagos, entonces es posible determinar la distancia aproximada al lugar de la actividad de la tormenta por el intervalo de tiempo entre el relámpago y el primer trueno. Vemos un relámpago casi de inmediato, ya que la luz viaja a una velocidad de 300 000 km/s. La velocidad de propagación del sonido en el aire es de 344 m/s, es decir, en unos 3 segundos, el sonido recorre 1 kilómetro. Así, dividiendo el tiempo en segundos entre el relámpago y el primer trueno que le siguió por 3, determinamos la distancia aproximada en kilómetros a la tormenta. Si estos intervalos de tiempo disminuyen, entonces se acerca una tormenta y se deben tomar medidas de protección. Los relámpagos son peligrosos cuando les sigue inmediatamente un trueno, es decir, una nube de tormenta está sobre usted y el peligro de que caiga un rayo es mayor. Acciones antes y durante una tormenta: 1. No salir de casa, cerrar ventanas, puertas y chimeneas, cuidar que no haya corrientes de aire que puedan atraer relámpagos. Durante una tormenta, no debe calentar la estufa, ya que el humo que sale de la chimenea tiene una alta conductividad eléctrica y aumenta la probabilidad de que un rayo caiga en la chimenea y suba por encima del techo. 2. Durante una tormenta eléctrica, manténgase alejado de cables eléctricos, antenas, ventanas, puertas y otros objetos relacionados con el entorno externo. No debe permanecer cerca de la pared, en el lado exterior de la cual hay un árbol alto a una distancia de menos de 3 m, ya que cuando un rayo cae sobre un árbol, la descarga de un rayo puede saltar a la pared de la casa. 3. Las radios y televisores deben estar desconectados de la red, no se deben utilizar aparatos eléctricos y teléfonos. 4. Si te sorprende una tormenta mientras caminas, debes esconderte en el edificio más cercano. Las tormentas eléctricas son especialmente peligrosas en el campo. Cuando busque refugio, opte por una estructura metálica grande o con estructura de metal, una residencia u otra estructura que esté protegida por un pararrayos. 5. Si no es posible esconderse en un edificio, no debe esconderse en cobertizos pequeños, debajo de árboles solitarios. 6. No puede estar en colinas y lugares abiertos sin protección, cerca de cercas metálicas o de malla, objetos metálicos grandes, líneas eléctricas, paredes mojadas, puesta a tierra de pararrayos, etc. objetos que tienen alta probabilidad de ser alcanzados por un rayo. 7. En ausencia de refugio, debe acostarse en el suelo; en este caso, se debe dar preferencia al suelo arenoso seco, alejado del embalse. 8. Bosque denso sin árboles altos individuales: buena protección durante una tormenta eléctrica. Si una tormenta eléctrica lo atrapó en el bosque, debe refugiarse en un área de bosque pequeño. No puede esconderse debajo de árboles altos, especialmente pinos, robles, álamos. Es mejor estar a una distancia de más de 30 m de un solo árbol alto. Es necesario prestar atención a los árboles: ¿hay árboles afectados previamente por una tormenta? Un signo característico de un rayo es un árbol partido. Lo mejor es mantenerse alejado de un árbol afectado o de un área de bosque con una gran cantidad de árboles afectados. La abundancia de árboles alcanzados por un rayo indica que el suelo en esta área tiene una alta conductividad eléctrica y es muy probable que caiga un rayo en esta área. 9. Durante una tormenta eléctrica, no puede estar en el agua y cerca del agua: nade, pesque. Tienes que alejarte de la costa. 10. En las montañas, debe mantenerse alejado de las crestas de las montañas, las rocas y los picos imponentes y afilados. Al acercarse a una tormenta eléctrica en las montañas, debe bajar lo más bajo posible. Los objetos metálicos (ganchos para escalar, piolet, ollas, cuchillos, etc.) deben recogerse en una mochila y bajarse con una cuerda 20-30 m cuesta abajo desde el lugar. 11. Durante una tormenta eléctrica, no practique deportes al aire libre, no corra, porque se cree que el movimiento rápido "atrae" los rayos. 12. Si está en una bicicleta o motocicleta en una tormenta, deje de moverse y espere a que pase la tormenta a una distancia de aproximadamente 30 m del vehículo. 13. Si una tormenta eléctrica lo atrapó en un automóvil, entonces no necesita dejarlo. Es necesario cerrar las ventanas y bajar la antena del automóvil. No se recomienda conducir durante una tormenta eléctrica, ya que una tormenta eléctrica suele ir acompañada de un aguacero que dificulta la visibilidad en la carretera, y un relámpago puede cegar y causar miedo y, como resultado, un accidente. 14. Al encontrarse con un rayo en bola, no se debe mostrar ninguna agresividad hacia él, si es posible, se debe mantener la calma y no moverse. No es necesario acercarse a ella, tocarla con nada, ya que puede ocurrir una explosión. No debes huir del rayo en bola, ya que puedes arrastrarlo junto con el flujo de aire que ha surgido. En caso de lesión, la víctima debe recibir inmediatamente la misma asistencia que quemaduras y descargas eléctricas. Autores: Volkhin S.N., Petrova S.P., Petrov V.P.
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