Мълниезащита на сгради и съоръжения - studopediya

Мълниезащита - набор от защитни мерки от атмосферното статично електричество. осигуряване на безопасността на хората, безопасността на сгради и съоръжения, оборудване и материали от запалване, експлозии и унищожение.

Светкавица е опасно, защото той я е ударил в незащитен или неправилно закътан Сградата е сериозна заплаха не само за оборудване, но и за хората. Дължина на светкавица канал обикновено до няколко километра (средно 5 км). Значителна част от него се намира в буреносен облак. Освобождаване от отговорност предхожда процеса на отделяне и натрупване на електрически заряди. При преместване зареден облак поради електростатичен индукция на обвиненията на повърхността на обратен знак се появяват. Създадена вид гигантски кондензатор с въздушна междина, плаките от които са облаците и земята. Както заплаща кондензация увеличава силата на тока поле близо до облака или в близост до земята. Издават над повърхността на земята сграда, тръби, кули, стълбове йонизират въздуха и по този начин да намали своята съпротивление ток, т.е. подготвени коридор за преминаване на освобождаване искра.

Най-опасното пряко попадение на мълния. Пряко попадение на мълния може да предизвика пожари и експлозии. Каналът на мълния има температура от 20 000 ° и по-горе. Токът в канала достига 200 000A, 000V напрежение 150 000. Светкавица може да се разтопи метала експлозивни инсталации, топлинни експлозивни течности до критичната температура. Доказано е, че проникване ток на мълния ламарина е възможно само, когато листът дебелина по-малка от 4 мм. Поради това, с оглед на корозия определяне на минималната дебелина на метал в състояние да се запази стягане, взети 5 милиметра. В растенията, съдържащи газ или течност под налягане, дебелината на стената трябва да бъде не по-малко от 5,5 ... 6 mm.

Пряк удар на мълния се счита за първична проява.

Re-експресия на мълния придружава изразена в първичното и електростатично и електромагнитна индукция.

Електростатичен индукция се дължи на зареден облак на земята цели и е придружен от искри между металните елементи на конструкции и съоръжения.

Електромагнитна индукция се появява от мълния, което е съпроводено с появата в пространството магнитно поле се променя във времето. Магнитното поле индуцира в бримките, образувани от разширените различни метални предмети (тръби, електрически кабели и др.), Електрически ток, причиняващи нагревателни вериги. Въпреки това, поради малкия стойността на причинените отоплителни течения опасни.

В един отворен цикъл се случва едн може да предизвика искрене или миризми на места с не достатъчно плътни контакти.

Такава искрене е напълно неприемливо за взривни сгради, тъй като те дори слаба мощност и малки по продължителност електрическа искра може да предизвика експлозия.

Една от основните и решителни мерки за защита срещу първични и вторични прояви на мълния е мълния устройство. Светкавица, от една страна, да изпълнение на директен мълния удар на защитавания обект, при което индуцирани напрежението се увеличава, от друга страна, - формиране, брояч лидер е отведена от зоната за обект, в който формирането на основната отговорност, като по този начин намаляване на размера на индуцираните напрежения.

Това се дължи на факта, че под облака буря на повърхността на земята и всички наземни обекти натрупват електрически заряди, равни по сила и противоположни по знак към облака заплащане.

Светкавица удар започва след електрическо поле, в което - или на облака (облаци) достигне критична стойност, при която е възможно йонизация старт въздействие на въздушните молекули и към земята започва да "растат" лидер канал при скорост от около 10 7 m / сек. представлява високо зона проводимост. От страна на земята също се формира брояч лидер или няколко лидери. В последния случай на клон мълния канал.

В повечето случаи, един или повече от следните неща след първия изхвърлянето.

Най-важното е, че токът на първото освобождаване. Currents следващите разряди значително по-малко.

Експлозията в тези области е придружен, като правило, значителни разрушения и човешки жертви.

Мълниезащита на такива съоръжения се осъществява независимо от средната буря дейност или мястото на територията на Украйна.

Експлозията в тези области е придружен от малка без унищожаването на човешки жертви. Мълниезащита на такива съоръжения се извършва в райони със средна стойност от 10 гръмотевични бури и повече гръмотевични часа годишно.

Мълниезащита се извършва в техните райони, намиращи се на юг от 65-ия паралел със средно 20 гръмотевични бури и повече гръмотевични часа годишно и се очаква сумата на загубите от мълния най-малко 0.05, включително самостоятелна съоръжения петнадесет метра висок или повече.

Средна активност буря се определя от "карта на средната продължителност на бури в час" на година (CH-305-65), или въз основа на официални данни на местните метеорологични станции.

Изборът на методи се определя от мълния във връзка с дизайна и технологичните характеристики на обекта и неговото предназначение.

Светкавица има свойството поразително, предимно заземен (тяхната електрическа проводимост се стреми към безкрайността) метални предмети и структури (тръби, мачти, кули и т.н.) и обекти извисяват над земята.

Тя е в този конкретен мълния базирани защитния ефект на всеки превключвател.

А мълния пренапрежение се състои от: въздушен терминал, колектора осигуряване на преминаването през него на тока освобождаване към устройството за заземяване и заземяването на устройството осигурява директен разпределени на голяма площ контакт със земята.

Светкавица пръти са разделени в три основни вида: а) ядро; б) въже или антена; в) мрежа. В някои случаи, може да се комбинира мълния.

Светкавица обект, в зависимост от неговия размер може да се извърши с един или повече гръмоотводи, създавайки обхващащ целия обект на защитната зона. Когато защитата на разширени обекти се извършва с помощта на един или повече светкавици въже създаването на изискваната защитната зона.

Светкавица прът, кабел или набор от отделни носители или върху опори, свързани с конструкцията на обект.

Mesh diverters са поставени (или спрени) до покрива на защитавания обект и в най-малко две места за свързване на колектора заземяване индивидуален огнища.

На практика често се използва за гръмоотводи.

Светкавица гръмоотводи са изработени от стомана на различен профил с корозионна защита, обикновено кръгла стомана и по-малко от водни тръби. Свободният край на тръбата трябва да се изглади и печат метална запушалка. Както въздух терминал може да се използва специална мрежа от кръгла или плоска стомана с диаметър от 6-8 мм. Въже гръмоотвод трябва да бъдат изработени от поцинкована кабел раздел блокирани стомана не по-малко от 35 mm 2.

За колекционери устройство може да се използва всеки стоманен профил. Минимално напречно сечение - 48 mm 2 и диаметъра или кръгла стомана кабел - не по-малко от 6 mm. Актуални кранове трябва да бъдат монтирани извън сгради от терминала на въздуха по най-краткия път към земя. Актуални кранчета, заедно с гръмоотвод и заземяване са свързани чрез заваряване. дължина заварка трябва да бъде не по-малко от два пъти ширината на правоъгълна проводник и най-малко шест пъти диаметъра на кръгли проводници да бъдат заварени.

На кръстовището на колекторите до земята за периодично наблюдение на заземяване съпротива от 1-1,5 м от земята организират специални винтови съединители.

Заземителни устройства могат да бъдат от различни видове. Вертикална заземяване на ъгъла (40 х 40 х 4 mm), кръгъл (диаметър 10-20 мм) стоманена тръба и с външен диаметър от 30-60 мм и дебелина на стената от 4 mm до дълбочина на точкуване на 2-3 м.

При висока проводимост долните слоеве на земята почвата могат да достигнат до дълбочина от 4-6 м. Тръбите забити в земята на дълбочина 0,5-0,8 м от повърхността. Хоризонталните земни електроди се използват в райони с постоянни мокри най почвени слоеве.

Поддържа за мълния направен под формата на свободно стоящи структури, без стрии. Метални стълбове трябва да бъдат защитени от корозия боя и дървени подпори, напоени с антисептици и забавители на горенето.

мълниезащитата зона - тази част от пространството, в рамките на която сградата или структурата е защитена от преки попадения на мълнии с определена степен на надеждност.

Според СН 305-77 разпределени два защитни зони. В зона А, степента на надеждност се осигурява и 99,5% по-висока в зона В - 95% и по-горе.

За да се изчисли на зона тип и защита (Фиг. 4.4.2.) Необходимо е да се знае размерът бъде ударен от мълния в годината на сгради, които не са оборудвани с мълниезащита. величина N се изчислява по следната формула:

където L, S, HX - съответно с дължина, ширина и най-високата височината на сградата, m; п - среден брой на светкавици на 1 km земната повърхност 2, където се намира сградата.

Ако сградата е сложна конфигурация, като стойностите на L и S са направени от дължината и ширината на най-малкия правоъгълник, който може да се впише в плана на пода.

Средногодишният брой на мълния удари по nopredelyaetsya таблица. 4.4.8.

Интензивността на гръмотевична буря дейност на година

NYou трябва да знаете, за да се определи интензитета на буря дейност в часове (SN 305-77).

За да се изключи въвеждане на висок потенциал на защитената сградата (конструкция) на подземна метален заземителни съобщения трябва защита от директни удари, разположени на разстояние не по-малко от 3 м.

Фиг. 4.4.13. Изчисление схема мълниезащита зона

Най-късото разстояние от tokovodov на прът самостоятелна или изолира от мълния отклоняващия за изграждане на структури зависи от съпротивлението на земята и може да се приема до 5 м.

За защита от електромагнитна индукция между тръбите и други метални предмети разширени (рамкови конструкции, кабелна риза) в местата на взаимно подход на разстояние от 10 см и най-малко на всеки 20 m заварени метални ленти да образуват затворени контури.

В фугите между елементите са тръби и други метални предмети трябва да направят контакт с трансфер електрическо съпротивление не повече от 0.03 ома на контакт. Когато фланцови тръбни връзки е нормалната стойност се постига чрез затягане на болтовете когато количество от не по-малко от 6 на един фланец. Когато такъв контакт не е възможно, на скок заварени стоманени проводник с диаметър 5 mm или повече и секцията лента стомана не е по-малко от 24 мм.

Ако сгради са прави тръби за свободен освобождаване в атмосферата на вредни газове, защита от мълнии зона навлиза в пространството над ръбове тръби ограничен полусфера с радиус от 5 m.

Ако въздух терминал изпълнява ролята на Net, то последната трябва да бъде направено чрез заваряване стомана с диаметър 6-8 mm, с клетка 36 m 2 (6 х 6 м). Проектиране метални елементи (тръби, вентилационни устройства) на сградата трябва да бъдат свързани с стомана покрива или molniepriemnoy мрежа, и неметални елементи са снабдени с мълния пренапрежение.

Tokovody свързване метал или molniepriemnuyu мрежа, предвидена над 25 метра периметър. Както tokovodov да използвате метални конструкции (колони, греди, рамки, стълбища за екстремни, метални водачи асансьори). Необходимо е да се осигури непрекъсната електрическа връзка в свързаните елементи.

На сградите, където горните подови плочи, подредени върху метални греди и се прилагат незапалим изолация и хидроизолация, монтаж на въздух терминал (меша) не се препоръчва, но трябва да бъдат снабдени с електрическа връзка с заземяване метални форми на. Защита от електростатични индукция на въвеждането на високи потенциали за комуникации, извършени заземяване устройство. За сгради ширина от 100 цт или повече, за да се изравнят възможностите е разположен на дълбочина от 0.5 m или по-заземителен превключвател под формата на разширените метални електроди от хоризонталното сечение на най-малко 100 мм. Тези електроди са разположени не по-малко от 60 м ширина на сградата. Ръбовете на сграда заземителни електроди са свързани с метални ферми или външния контур на земята или с укрепването на конкретни строителни основи.

Изчисление на предпазната зона започва с идентифицирането на сгради и съоръжения за Pue, изчисляване на броя N на гръмотевични наранявания в годината и да се определи въз основа на тези зони за защита на показатели мълния. За изчисляването на предпазните зони ≤ 150 m е необходимо единични, двойна или множествена прът на единични и двойни trosovogo мълния височина часа да се знае височина HX на сградата. и изчисляване на височината на върха на конуса на h0 защита. както и радиуса на защита на нивото на земята r0. на височината на ниво сграда (конструкции) RX (Фиг. 4.4.14, 4.4.15). Трябва да се помни, че зоната на съвместното опазване на два и повече гръмоотводи може да съществува, ако L1 разстояние между тръбите за гръмотевични <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 .