Молниезащита зданий и сооружений(эл.)

Атмосферное электричество образуется и концентрируется в облаках, представляющих собой образования из мелких водяных частиц, находящихся в жидком и твердом состоянии.

Электрический потенциал грозового облака составляет десятки миллионов вольт, но может достигать 1 млрд. В.

Основной формой релаксации зарядов атмосферного электричества является молния-

Молния является мощным поражающим опасным фактором. Прямой удар молнии приводит к механическим разрушениям зданий и сооружений, вызывает пожары и взрывы, является прямой или косвенной причиной гибели людей.

Требуемая степень защиты зданий и сооружений и открытых установок от воздействия атмосферного электричества зависит от взрывопожароопасности названных объектов и обеспечивается правильным выбором категории устройства молниезащиты и типа зоны защиты объекта от прямых ударов молнии.

Степень взрывопожароопасности объектов оценивается по классификации

“ Правил устройства электроустановок “ (ПУЭ). Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций СО-153-34.21.122- 2003 устанавливает три категории устройства молниезащиты (I, II, III) и два типа (А и Б) зон защиты объектов от прямых ударов молнии. Зона защиты типа А обеспечивает перехват на пути к защищаемому объекту не менее 99,5 % молний, а также Б- не менее 95 %.

По I категории организуется защита объектов, относимых по классификации ПУЭ к взрывоопасным зонам классов В- I и В- II. Зона защиты для всех объектов применяется только типа А.

По II категории осуществляется защита объектов, относимых по классификации ПУЭ к взрывоопасным зонам классов В-Iа; В-Iб; и В-IIа. Тип зоны защиты при расположении объектов в местностях со средней грозовой деятельностью 10 часов и более в год определяется по расчетному количеству N поражений объекта молнией в течение года; при N<1 достаточна зона защиты типа Б; при N>1 должна обеспечиваться зона защиты типа А.

По III категории организуется защиты объектов, относимых по ПУЭ к пожароопасным зонам классов П-I, П- II и П-IIа. При расположении объектов в местностях со средней грозовой деятельностью 20 часов и более в год и при N>2 должна обеспечиваться зона защиты типа А, а в остальных случаях – типа Б. По III категории осуществляется молниезащита общественных и жилых зданий, башен, вышек, труб предприятий, зданий и сооружений сельскохозяйственного назначения.

Объекты I категории молниезащиты защищают от прямых ударов молнии отдельно стоящими стержневыми, тросовыми молниеотводами или сетчатыми молниеотводами, устанавливаемыми на защищаемом объекте, но электрически изолированными от него.

 

В результате движения воздушных потоков, насыщенных водяными парами, образуется грозовые облака, являющиеся носителями статического электричества. Электрические разряды образуются между разноименными заряженными облаками или, чаще, между заряженным облаком и землей.

Так молнии производят тепловые, электрические, а также механические воздействия на те объекты, на которые он проходит. Помимо прямого удара, молнии в здание, сооружение, дерево проявление молнии могут быть в виде

электростатической и электромагнитной индукции.

Электростатическая индукция проявляется тем, что на изолированных металлических предметах наводятся опасные электрические потенциалы, вследствие чего возможно искрение между отдельными металлическими

элементами конструкций и оборудования.

При грозе, во время ударов молнии в различные промышленные, транспортные и другие объекты, находящиеся вдали от производственных зданий и сооружений, возможно проникновение (занос) электростатических потенциалов в здание по внешним металлическим сооружениям и коммуникациям – эстакадам, монорельсам и канатам подвесных дорог, по трубопроводам, оболочкам кабелей и т.д.

Для приема электрического разряда молнии и отвода её в землю применяют устройства называемые молниеотводами. Молниеотвод состоит из несущей части – опоры (которой может служить само здание или сооружение), молниеприемника, токоотвода и заземления. Наиболее распространенные стержневые и тросовые молниеотводы.

При выполнении молниезащиты зданий и сооружений для повышения безопасности людей и животных необходимо заземлители молниеотводов (кроме углубленных) размещать в редко посещаемых местах, в удалении на 5 метров и более от грунтовых, проезжих и пешеходных дорог.

Для защиты от проявления электростатической индукции в зданиях и сооружениях, присоединяют металлические корпуса всего оборудования, установленного в защищаемом здании, к специальном заземлителю или к защитному заземлению местной электросети; отдельно стоящие неизолированные тросовые и стержневые молниеотводы, наложением

молниеприемной сети на плоскую неметаллическую кровлю.