Protecția împotriva trăsnetului a clădirilor și structurilor 1

Protecția împotriva trăsnetului - un set de măsuri de protecție de electricitate statică atmosferice, asigurând siguranța oamenilor, siguranța clădirilor și structurilor, echipamente și materiale de la aprindere, explozii și distrugere.

Lightning este periculoasă pentru că a lovit-o în clădire neprotejate sau protejate necorespunzător este o amenințare serioasă nu numai pentru echipamente, ci și pentru oameni. Lungimea canalului de trăsnet este de obicei, până la mai mulți kilometri (medie de 5 km). O parte semnificativă a acesteia se află într-un nor de furtună. Categoria este precedată de o secțiune de proces ?? Eniya și acumularea de sarcini electrice. Atunci când se deplasează nor încărcat din cauza inducției electrostatice apar pe tarifele de suprafață de semn opus. Formată un fel de gigant condensator cu un decalaj de aer, plăcile din care sunt nori și pământul. După cum încarcă de condensare crește intensitatea câmpului electric în apropierea nor sau aproape de sol. Protruding deasupra suprafeței solului clădirii, conducte, turnuri, piloni ioniza aerul și reduce astfel sa rezistivitate fluxul de curent, ᴛ.ᴇ. coridor pregătit pentru trecerea unei descărcări de scântei.

Cele mai periculoase lovituri directe de trăsnet. lovituri directe de trăsnet poate provoca incendii și explozii. Canalul de fulger are o temperatură de 20 000 ° și mai sus. Curentul în canalul ajunge la 200 000A, tensiune 000V 150.000. Lightning pot topit suprafețe metalice instalații explozive, lichide explozive de căldură la temperatura critică.

O lovitură directă de trăsnet este considerată o manifestare primară.

Re-expresia trăsnet exprimată în inducție însoțește primare și electrostatice și electromagnetice.

inducție electrostatică este cauzată de nor încărcat la ținte terestre și este însoțită de scântei între elementele metalice ale structurilor și echipamentelor.

inducție electromagnetică apare de la un fulger, care este însoțită de apariția în câmpul magnetic spațiu schimbă în timp. Câmpul magnetic induce în buclele formate din extinse obiecte metalice diverse (conducte, cabluri electrice și altele.), Curenții electrici care cauzează bucle de încălzire. În virtutea cantității mai mici a curenților de încălzire induse periculoase.

Într-o buclă deschisă apare emf pot cauza arcuri electrice sau mirosuri în locuri cu nu sunt suficiente contacte dense.

O astfel de arc electric este total inacceptabil pentru clădiri explozive, deoarece puterea chiar slabi și mici durată scânteie electrică poate provoca o explozie.

Una dintre principalele măsuri și decisive pentru a proteja împotriva manifestărilor primare și secundare ale fulgere este un dispozitiv fulger. Lightning, pe de o parte, aduce evacuarea trăsnet direct la obiect protejat, prin care tensiunea crește induse, pe de altă parte, - formarea, lider contra este scos din zona de obiect, în care formarea descărcării principale, reducând astfel amploarea tensiunilor induse.

Acest lucru se datorează faptului că, în norul de furtună de pe suprafața pământului și soare ?? ex obiecte terestre acumulate sarcini electrice sunt egale în mărime ?? e și în semn opus nor de încărcare.

Fulger începe după câmpul electric în care - fie din nor (nori) atinge o valoare critică la care este posibil Ionizarea cu impact de pornire al moleculelor de aer și direcția begins''prorastat pământului „“ lider de canal la o rată de aproximativ 10 7 m / s . reprezentând o zonă de înaltă conductivitate. În partea a terenului este format, de asemenea, lider sau contra mai multor lideri. În acest din urmă caz ​​al unui canal de ramură fulger.

În cele mai multe cazuri, una sau mai multe dintre următoarele după prima descărcare de gestiune.

Cel mai important, curentul primei descărcarea de gestiune. Curenți evacuări ulterioare substanțial mai puțin.

Explozia în aceste domenii este însoțită, de regulă, distrugeri considerabile și pierderi de vieți omenești.

Protecția împotriva trăsnetului de astfel de instalații se efectuează independent de activitatea medie furtuna sau localizarea pe teritoriul Ucrainei.

Explozia din aceste zone este însoțit de un minor fără distrugerea victimelor umane. Protecția împotriva trăsnetului de astfel de instalații se desfășoară în zone cu o medie de 10 furtuni și fulgere mai multe ore pe an.

Protecția împotriva trăsnetului se realizează în zonele lor situate la sud de paralela 65 cu activitatea medie de 20 de furtună și mai multe ore de trăsnet pe an și un număr de așteptat de leziuni fermoar nu mai puțin de 0,05, inclusiv obiecte de sine statatoare 15 metri de mare sau mai mult.

Activitatea medie furtună într-un an este determinat de media duration''Karte furtuni chasah „“ (CH-305-65) sau pe baza datelor oficiale ale stațiilor meteorologice locale.

Alegerea metodelor este determinată de fulger în legătură cu designul și caracteristicile tehnologice ale obiectului și a scopului său.

Lightning are proprietatea de lovire, întemeiată în primul rând (conductivitatea electrică tinde la infinit) obiecte și structuri (conducte, stâlpi, turnuri, etc.) si obiecte metalice falnic deasupra solului.

La acest efect protector pe bază de trăsnet particular al fiecărui deviator.

Un descărcător de trăsnet constă din: terminalul de aer, colector oferind trecerea prin el a curentului de descărcare a dispozitivului de legare la pământ și fundamentării dispozitivului oferind o enny ?? directe distribuite pe o suprafață mare de contact cu solul.

Paratrasnete sunt împărțite în trei tipuri de bază: a) miez; b) o frânghie sau antenă; c) mesh. În unele cazuri, sunt combinate cu fulgere.

obiect de fulger în funcție de dimensiunea sa poate fi realizată prin una sau mai multe tije de fulgere, crearea zonei de protecție care închide întregul obiect. Atunci când protecția obiectelor extinse este realizată folosind una sau mai multe frânghie fulgere crearea zonei de protecție necesar.

paratrăznet, cablu sau set pe suporturi separate sau pe suporți asociate cu proiectarea obiectului.

diverters Mesh sunt plasate (sau suspendate), pe acoperișul obiectului protejat și în cel puțin două locuri pentru conectarea colectorului de împământare individuale focarele.

În practică, de multe ori folosite paratrăznete.

Lightning paratrăznete sunt realizate din oțel de profil diferit cu protecție la coroziune, din oțel, de obicei rotund și mai puțin de la conductele de apă. Capătul liber al conductei este foarte important să se aplatizeze și sigiliu dopul metalic. Ca terminalul de aer trebuie să fie, de asemenea, utilizat o grilă specială rotunde sau plate din oțel cu un diametru de 6-8 mm. Frânghie de trăsnet trebuie făcută din oțel secțiune galvanizat irecuperabile cablu nu mai mică de 35 mm 2.

Pentru colectorii dispozitiv poate utiliza orice profil de oțel. secțiune minimă - 48 mm 2 și diametrul sau cablu de oțel rotund - nu mai puțin de 6 mm. robinete curente ar trebui să fie instalate în afara clădirilor de la terminalul de aer de pe calea cea mai scurtă la sol pământ. robinete curente împreună cu descărcătorul și de legare la pământ ?? cm sunt conectate prin sudură. lungime de sudură trebuie să fie mai mică decât dublul lățimii conductorului dreptunghiular și cel puțin șase diametre ale conductorilor rotunzi de sudat.

În locuri conectate ?? colectoare Eniya pe pământ ?? ea pentru monitorizarea periodică a rezistenței prizei de pământ de 1-1,5 m de la sol dețin conectori speciali cu șurub.

dispozitive de împământare vin într-o varietate de specii. împământare verticală de colț (40x40x4 mm), circulară (diametru de 10-20 mm) țeavă de oțel și având un diametru exterior de 30-60 mm și o grosime a peretelui de 4 mm la o adâncime de notare de 2-3 m.

La straturile de înaltă conductivitate mai mici de adâncime în sol Earthing ?? s poate ajunge la 4-6 m. Conductele antrenate în sol la o adâncime de 0,5-0,8 m de la suprafață. electrozi de pământ orizontale sunt utilizate în zone cu straturi de sol de top umed constant.

Suportul pentru fulgere realizate sub forma unor structuri de sine stătătoare fără vergeturi. suport metalic este crucială pentru a proteja împotriva coroziunii vopselei și a suporturilor de lemn impregnate cu antiseptice și materialele ignifuge.

Zona de protecție la trăsnet - această parte a spațiului în care clădirea sau structura este protejata de lovituri de trăsnet directe cu grad ?? ennoy determinat de fiabilitate.

Potrivit CH 305-77 izolat ?? EHO două zone de protecție. În zona A, gradul de fiabilitate este asigurat și 99,5% mai mare în zona B - 95% și mai sus.

Pentru a calcula zona de tip și de protecție (Fig. 4.4.2.) Este extrem de important să se cunoască numărul de accidente fulgere anual clădiri nu sunt echipate cu protecție la trăsnet. Amploarea N se calculează cu următoarea formulă:

în care L, S, hx - respectiv lungimea, lățimea și cea mai mare înălțime a clădirii, m; Numărul mediu de trăsnete n per 1 km suprafață pământ 2 în care se află clădirea.

În cazul în care construirea de configuratii complexe, ca valori S și L luat lungimea și lățimea celui mai mic dreptunghi care ar trebui să fie introduse în planul de construcție.

Numărul mediu anual al loviturilor de trăsnet pe nopredelyaetsya masă. 4.4.8.

Intensitatea activității furtună pe an

Numărul mediu de trăsnete la 1 km 2 suprafață terestră

Pentru determinarea ?? Eniya nkrayne important să se cunoască intensitatea activității furtună în ore (SN 305-77).

Pentru a exclude introducerea potențial ridicat în clădire protejată (structura) a comunicațiilor metalice subterane este o protecție împotriva loviturilor de împământare crucială directe plasate la o distanță de cel puțin 3 m.

Fig. 4.4.13. Zona de protecție la trăsnet schema de calcul

Cea mai mică distanță de tokovodov tijă detașat sau izolat din ramificația fulger la construirea structurilor depinde de rezistența la sol și trebuie luate la 5 m.

Pentru protecția de inducție electromagnetică între țevi și alte obiecte metalice extinse (construcții de cadru, mantaua de cablu), în locurile lor de abordare reciproc la o distanță de 10 cm și cel puțin o dată la 20 m pânze metalice sudate pentru a forma contururi închise.

De câmp cuplate elemente ?? Eniya conducte și alte obiecte metalice interconectate este extrem de importantă pentru a asigura contactul cu rezistența electrică de transfer de cel mult 0,03 ohmi per contact. Când bordurată stut ?? Valoarea eniyah se realizează prin strângerea șuruburilor normale atunci când o cantitate de cel puțin 6 pe o flanșă. În cazul în care un astfel de contact nu este posibil, sârma de oțel sudate de legătură cu un diametru de 5 mm sau mai mult, iar secțiunea benzi de oțel nu este mai mică de 24mm.

Intrarea în construirea de rețele electrice cu tensiunea la 1000 V, rețele de tel ?? efona, radio, alarma cablu doar ?? ea. Pentru a proteja împotriva introducerii potential ridicat de soare ?? e structuri de suprafață exterioară din metal și de comunicații pe - lângă clădirea a două suporturi (cârlige, tije) și armătură metalică și mantaua de cablu ?? s la intrarea în clădire și linia aeriană de trecere cablul trebuie conectat la împământare ?? enes cu rezistenta a impulsului mai mică de 10 ohmi.

Dacă pe clădiri sunt țevi drepte pentru evacuarea liberă în atmosferă de gaze periculoase, zona de protecție la trăsnet intră în spațiul de deasupra tuburilor cu muchii emisferă limitata cu raza de 5 m.

Dacă terminalul de aer îndeplinește rolul Net, atunci acesta trebuie să fie făcută prin sudură din oțel cu diametrul firului de 6 - 8mm cu o celulă de 36 m 2 (6 x 6 m). Elemente proiectând metalice (conducte, dispozitive de ventilație) trebuie să fie conectat la cladirea ?? enes cu acoperișul din oțel sau grila molniepriemnoy și elemente nemetalice sunt echipate cu paratrăsnet.

Tokovody conectarea țiglă metalică sau grila molniepriemnuyu pus peste perimetru 25m. După cum tokovodov poate utiliza structuri metalice (coloane, grinzi, rame, scări de evacuare, ghiduri de metal lifturi). Este extrem de important să se asigure o conexiune electrică continuă în elementele conectate.

Pe clădirile unde planșeele superioare suprapuse pe grinzi metalice și aplica izolație inflamabilă și să hidroizolatii, instalarea de terminale de aer (mesh) nu este recomandată, dar ar trebui să fie prevăzute cu o conexiune electrică cu matrițele de împământare din metal. Protecție de inducție electrostatică a introducerii potențial ridicat pentru comunicațiile efectuate dispozitiv de împământare. Pentru clădirile lățime de minimum 100 m sau mai mult, în scopul de a egaliza potențialele este aranjat pe adâncimea ?? e de 0,5 m sau mai mare de legare la pământ în comutatorul sub formă de electrozi metalici extinse ale secțiunii orizontale a cel puțin 100 mm. Acești electrozi sunt plasați la intervale care nu depășesc 60 m lățime e ?? clădirii. Marginile electrozilor clădirii de legare la pământ sunt conectate la grinzi metalice sau cu o buclă de la sol extern sau des ?? ezobetonnyh consolidarea fundației clădirii.

Calculul zonei de protecție începe cu determinarea ?? Eniya de clădiri și structuri pe PUE, calculul numărului N de leziuni de trăsnet în anul și a determinat Eniya ?? pe baza acestor indicatori ?? i zone de protecție la trăsnet. Pentru calculul zonei de protecție a unui singur dublu tijă,, multiple și single și duble trosovogo fulgere înălțimea h ≤ 150 m, este esențial să se cunoască înălțimea clădirii HX. și se calculează înălțimea de sus a conului de protecție H0. precum și raza de protecție la nivelul solului R0. la înălțimea nivelului de construcție (construcții) rx (Fig. 4.4.14, 4.4.15). Trebuie reamintit faptul că poate exista în zona de protecție în comun de tije duble și multiple de trăsnet, în cazul în care L1 distanța dintre tijele de trăsnet <3h для зоны А и L2 <5h для зоны Б. Причем очень важно правильноустановить на стыке границ защиты двойных и многократных молниеотводов радиусы защиты на уровне земли и на уровне здания гсх .