Материал: Пожарная безопасность электроустановок. учебное пособие. Сушко Е.А., Бакаева Г.А
Защита от прямых ударов молнии зданий и сооружений
II категории молниезащиты
Кровля |
Молниеприемники |
Токоотводы |
Искусственные заземлители защиты от прямых ударов молнии |
||
Эквивалентное удельное сопротивление грунта |
|||||
|
|
||||
Неметаллическая кровля |
Отдельно стоящие стержневые молниеотводы |
Каждый токоотвод присоединяется к заземлителю, отвечающему требованиям [2, п. 2.2 г] |
|||
Отдельно стоящие тросовые молниеотводы |
|||||
Установленные на объекте стержневые молниеотводы |
От каждого стержневого молниеотвода не менее двух токоотводов |
||||
Установленные на объекте тросовые молниеотводы |
От каждой стойки тросового молниеотвода не менее двух токоотводов |
||||
Молниеприемная сетка – при уклоне кровли не более 1:8. Шаг ячеек сетки – не более 6х6 м |
Токоотводы должны быть проложены не реже чем через 25 м по периметру здания |
Если
площадь здания
если
то к контуру в местах присоединения токоотводов приваривается по одному вертикальному или горизонтальному лучевому электроду длиной 2-3 м |
Если
площадь здания
если
то к контуру в местах присоединения токоотводов приваривается не менее двух вертикальных или горизонтальных лучевых электродов длиной 2-3 м на расстоянии 3-5 м один от другого |
||
Металлическая кровля |
Металлическая кровля |
||||
Ом·м
Ом·м
м2,
то контур из горизонтальных электродов,
уложенных в земле на глубине не менее
0,5 м;
м2,
м2,
то контур из горизонтальных электродов,
уложенных в земле на глубине не менее
0,5 м;
м2,Таблица 5.11
Молниезащита наружных установок II категории
Виды воздействий молнии |
Средства и способы молниезащиты |
|
Прямые удары молнии |
Корпуса установок из железобетона, металлические корпуса установок и отдельных резервуаров при толщине металла крыши менее 4 мм должны быть оборудованы молниеотводами, установленными на защищаемом объекте или отдельно стоящими [2, п. 2.15 а] |
Зона защиты А или Б |
Металлические корпуса установок и отдельных резервуаров при толщине металла крыши 4 мм и более, а также отдельные резервуары вместимостью менее 200 м3 независимо от толщины металла крыши, а также металлические кожухи теплоизолированных установок достаточно присоединить к заземлителю [2, п. 2.15 б] |
||
Для резервуарных парков, содержащих сжиженные газы, общей вместимостью более 8000 м3, для резервуарных парков с корпусами из металла и железобетона, содержащих горючие газы и легковоспламеняющиеся жидкости, при общей вместимости группы резервуаров более 100 тыс. м3 защиту от прямых ударов молнии выполнять отдельно стоящими молниеотводами |
||
Вторичные проявления молнии |
Металлические корпуса аппаратов на наружных установках должны быть присоединены к заземляющему устройству электрооборудования или к заземлителю защиты от прямых ударов молнии |
|
На резервуарах с плавающими крышами или понтонами устанавливать не менее двух гибких стальных перемычек между плавающими крышами или понтонами и металлическим корпусом резервуара или токоотводами установленных на резервуаре молниеотводов |
||
Задачи для самостоятельного решения
Д.1. Выбрать способ защиты от прямых ударов молнии для здания с неметаллической кровлей, требующего устройства молниезащиты II категории. Ответ обосновать.
Д.2. Выбрать способ защиты от прямых ударов молнии для здания с металлической кровлей, требующего устройства молниезащиты II категории. Ответ обосновать.
Д.3. Можно ли защиту от прямых ударов молнии здания с неметаллической кровлей, и требующего устройства молниезащиты II категории, выполнить стержневым молниеотводом, установленным на здании?
Д.4. Можно ли защиту от прямых ударов молнии здания с неметаллической кровлей, требующего устройства молниезащиты II категории, выполнить тросовым молниеотводом, установленным на здании?
Д.5. Определить наименьшее расстояние по воздуху от здания, требующего устройства молниезащиты II категории, размерами: высота – 20 м, длина – 18 м, ширина – 10 м, до опоры стержневого молниеотвода, если грунт – чернозем ( Ом·м), в качестве заземлителя используется одна железобетонная свая диаметром 30 см и длиной 6 м.
Д.6. Определить наименьшее расстояние по воздуху от здания, требующего устройства молниезащиты II категории высотой 24 м, до опоры стержневого молниеотвода, если грунт – суглинок ( Ом·м), в качестве заземлителя используются четыре железобетонных сваи длиной 6,5 м, расположенные в углах прямоугольника на расстоянии 4 м одна от другой.
Д.7. Определить наименьшее расстояние по воздуху от здания, требующего устройства молниезащиты II категории высотой 40 м, до опоры стержневого молниеотвода, если грунт – чернозем ( Ом·м), в качестве заземлителя используется одна железобетонная свая диаметром 35 см и длиной 6 м.
Д.8. Определить наименьшее допустимое расстояние от защищаемого объекта, требующего устройства молниезащиты II категории, до троса в середине пролета, если грунт – супесь ( Ом·м). Применяется искусственный заземлитель, состоящий из трех вертикальных прямоугольных электродов длиной 4 м сечением 170 мм2 и толщиной 6 мм, объединенных горизонтальным электродом сечением 160 мм2 и толщиной 5 мм, при расстоянии между вертикальными электродами 6 м. Суммарная длина молниеприемников и токоотводов составляет 150 м.
Д.9. Дать заключение о возможности использования молниеприемной сетки для здания, требующего устройства молниезащиты II категории с неметаллической кровлей, при ее уклоне 1:4.
Д.10. Дать заключение о возможности использования молниеприемной сетки для здания, требующего устройства молниезащиты II категории с неметаллической кровлей, при ее уклоне 1:5.
Д.11. Дать заключение о возможности использования молниеприемной сетки для здания, требующего устройства молниезащиты II категории с неметаллической кровлей, при ее уклоне 1:10.
Д.12. Дать заключение о возможности использования молниеприемной сетки для здания, требующего устройства молниезащиты II категории с неметаллической кровлей, при ее уклоне 1:9.
Д.13. Для здания с металлическими фермами, требующего устройства молниезащиты II категории, определить мероприятия для защиты от прямых ударов молнии. В кровле здания используются несгораемые утеплитель и гидроизоляция.
Д.14. Для здания с металлическими фермами, требующего устройства молниезащиты II категории, определить мероприятия для защиты от прямых ударов молнии. В кровле здания используются трудносгораемый утеплитель и гидроизоляция.
Д.15. Определить способ защиты от прямых ударов молнии здания с металлической кровлей, требующего устройства молниезащиты II категории. Ответ обосновать.
Д.16. Определить количество, сечение и форму токоотводов, проложенных к заземлителям от металлической кровли, используемой в качестве молниеприемника. Размеры здания: высота – 20 м, длина – 18 м, ширина – 10 м.
Д.17. Определить количество, сечение и форму токоотводов, проложенных к заземлителям от металлической кровли, используемой в качестве молниеприемника. Размеры здания: высота – 30 м, длина – 46 м, ширина – 24 м.
Д.18. Определить количество, сечение и форму токоотводов, проложенных к заземлителям от металлической кровли, используемой в качестве молниеприемника. Размеры здания: высота – 40 м, длина – 80 м, ширина – 40 м.
Д.19. Определить количество и размеры сечения прямоугольных токоотводов для здания, требующего устройства молниезащиты II категории, оборудованного молниеприемной сеткой. Размеры здания: высота – 20 м, длина – 45 м, ширина – 20 м.
Д.20. Определить количество и размеры сечения прямоугольных токоотводов для здания, требующего устройства молниезащиты II категории, оборудованного молниеприемной сеткой. Размеры здания: высота – 30 м, длина – 60 м, ширина – 40 м.
Д.21. Определить количество и размеры сечения прямоугольных токоотводов для здания, требующего устройства молниезащиты II категории, оборудованного молниеприемной сеткой. Размеры здания: высота – 40 м, длина – 86 м, ширина – 37 м.
Д.22. Определить количество и диаметр круглых токоотводов для здания, требующего устройства молниезащиты II категории, оборудованного молниеприемной сеткой. Размеры здания: высота – 25 м, длина – 50 м, ширина – 25 м.
Д.23. Определить количество и диаметр круглых токоотводов для здания, требующего устройства молниезащиты II категории, оборудованного молниеприемной сеткой. Размеры здания: высота – 36 м, длина – 45 м, ширина – 16 м.
Д.24. Определить количество и диаметр круглых токоотводов для здания, требующего устройства молниезащиты II категории, оборудованного молниеприемной сеткой. Размеры здания: высота – 42 м, длина – 64 м, ширина – 35 м.
Д.25. Определить количество, диаметр и места расположения токоотводов, прокладываемых по наружным стенам здания, требующего устройства молниезащиты II категории, и оборудованного двойным стержневым молниеотводом, установленным на объекте. Размеры здания: высота – 25 м, длина – 48 м, ширина – 16 м.
Д.26. Определить количество, диаметр и места расположения токоотводов, прокладываемых по наружным стенам здания, требующего устройства молниезащиты II категории, и оборудованного двойным стержневым молниеотводом, установленным на объекте. Размеры здания: высота – 34 м, длина – 60 м, ширина – 20 м.
Д.27. Определить количество, диаметр и места расположения токоотводов, прокладываемых по наружным стенам здания, требующего устройства молниезащиты II категории, и оборудованного двойным стержневым молниеотводом, установленным на объекте. Размеры здания: высота – 45 м, длина – 25 м, ширина – 20 м.
Д.28. Определить количество, диаметр и места расположения токоотводов, прокладываемых по наружным стенам здания, требующего устройства молниезащиты II категории. Защита от прямых ударов молнии выполняется одиночным тросовым молниеотводом, установленным на здании. Размеры здания: высота – 16 м, длина – 100 м, ширина – 20 м.
Д.29. Определить количество, диаметр и места расположения токоотводов, прокладываемых по наружным стенам здания, требующего устройства молниезащиты II категории. Защита от прямых ударов молнии выполняется одиночным тросовым молниеотводом, установленным на здании. Размеры здания: высота – 27 м, длина – 80 м, ширина – 35 м.
Д.30. Определить количество, диаметр и места расположения токоотводов, прокладываемых по наружным стенам здания, требующего устройства молниезащиты II категории. Защита от прямых ударов молнии выполняется одиночным тросовым молниеотводом, установленным на здании. Размеры здания: высота – 34 м, длина – 120 м, ширина – 40 м.
5.8.3. Молниезащита III категории
К III категории молниезащиты относятся объекты, последствия поражения которых связаны с меньшим материальным ущербом, чем при наличии взрывоопасной среды. Это здания и сооружения с пожароопасными помещениями или строительными конструкциями низкой огнестойкости, причем для них требования к молниезащите ужесточаются с увеличением вероятности поражения объекта.
Кроме того, к III категории отнесены объекты, поражение которых представляет опасность электрического воздействия на людей и животных: большие общественные здания, животноводческие строения, высокие сооружения типа труб, башен, монументов. К III категории отнесены мелкие строения в сельской местности, где чаще всего используются сгораемые конструкции. Здания и сооружения, отнесенные по устройству молниезащиты к III категории, должны быть защищены от прямых ударов молнии и заноса высокого потенциала через наземные (надземные) металлические коммуникации [2, п.1.2 ], что отражено в табл. 5.12. Защита от прямых ударов молнии может выполняться отдельно стоящими или установленными на защищаемом объекте стержневыми или тросовыми молниеотводами, а также молниеприемной сеткой, что представлено в табл. 5.13 [2, п.п. 2.25, 2.26].
Наружные установки, отнесенные по устройству молниезащиты к III категории, должны быть защищены от прямых ударов молнии [2, п. 1.2 ]. Молниезащита наружных установок, содержащих горючие жидкости с температурой вспышки паров выше 61 °С, должна выполняться согласно [2, п. 2.29]. Особенности молниезащиты животноводческих объектов, металлических скульптур, строений в сельской местности, неметаллических труб и башен, изложенных в [2, п.п. 2.27-2.31], представлены в таблице 5.14.
Таблица 5.12
Молниезащита зданий и сооружений III категории
Виды воздействий молнии |
Средства и способы молниезащиты |
|
Прямые удары молнии |
Отдельно стоящие стержневые или тросовые молниеотводы |
Зона защиты в соответствии с табл. 5.3 |
Установленные на защищаемом объекте стержневые или тросовые молниеотводы |
||
Молниеприемная сетка (при уклоне кровли не более 1:6) с шагом ячеек не более 12х12 м |
||
Занос высокого потенциала через наземные (надземные) металлические коммуникации |
Присоединение коммуникаций на вводе в здание или сооружение к заземлителю электроустановок или защиты от прямых ударов молнии. |
|
Таблица 5.13
Защита от прямых ударов молнии зданий и сооружений
III категории молниезащиты
кровля |
Молние-приемники |
Токоотводы |
Искусственные заземлители защиты от прямых ударов молнии |
||
Эквивалентное удельное сопротивление грунта |
|||||
Ом·м |
Ом·м |
||||
Неметаллическая кровля |
Отдельно стоящие стержневые молниеотводы |
Каждый токоотвод присоединяется к заземлителю, состоящему минимум из двух вертикальных электродов длиной не менее 3 м, объединенных горизонтальным электродом длиной не менее 5 м |
|||
Отдельно стоящие тросовые молниеотводы |
|||||
Установленные на объекте стержневые молниеотводы |
От каждого стержневого молниеотвода не менее двух токоотводов |
||||
Установленные на объекте тросовые молниеотводы |
От каждой стойки тросового молниеотвода не менее двух токоотводов |
||||
Молниеприемная сетка – при уклоне кровли не более 1:8. Шаг ячеек сетки – не более 12х12 м. |
Токоотводы должны быть проложены не реже чем через 25 м по периметру здания |
По периметру здания в земле на глубине не менее 0,5 м проложить наружный контур, состоящий из горизонтальных электродов |
Если площадь здания м2, то к контуру в местах присоединения токоотводов приварить по одному вертикальному или горизонтальному лучевому электроду длиной 2-3 м |
||
Металлическая кровля |
Металлическая кровля |
||||