logo
ГЭК 1-74 06 06 МО 2011-2012

23 Молниезащита

Разряды атмосферного электричества в зем­лю (молнии) приносят значительный ущерб народному хозяйству. Молния может поражать здания, сооружения, людей и животных. При этом воздействие молнии может быть первичным (прямой удар) и вторичным (в виде электростатической и электромагнитной индукции). Во время грозы возможно проникновение электрического потенциала в здание по металлическим сооружениям и конструкциям, изолированным от земли.

При отсутствии защиты вероятное число iV ударов молнии в год на 1 км2 поверхности земли равно:

N = (В + 6h) (L + 6h) n 10-6

где В, h и L — ширина, высота и длина здания, м; я — среднее число ударов молнии в год на 1 км2, зависящее от интенсивности грозовой деятельности. Для средней полосы можно принять n = 4...6.

Для дымовых труб котельных, водонапорных и силос­ных башен, мачт, деревьев ожидаемое число ударов мол­нии в год определяют по формуле

N = 9.10-6 h2

В полевых условиях особую опасность поражения молнией представляет пребывание людей или животных вблизи отдельно стоящих деревьев, стогов сена, линий электропередач. Опасно также во время грозы нахо­диться около трактора или комбайна, так как при пора­жении их молнией в почве образуется электрический по­тенциал весьма больших величин. Человек, находящийся вблизи них, может быть поражен шаговым напряжени­ем. Поэтому, если машина не имеет металлической ка­бины, то во время грозы необходимо сойти с нее и отой­ти на 15...20 м. В холмистой местности наиболее безопас­ными считаются каменистые и песчаные склоны. Большое электрическое сопротивление грунта в таких местах уменьшает вероятность попадания в них молнии.

Молниезащита — комплекс защитных устройств, пред­назначенных для обеспечения безопасности зданий и со­оружений, оборудования, материалов от воздействия взрывов, загораний и разрушений, возникающих при воз­действии молнии.

Основныеэлементы молниезащиты: молниеприемник 1, токоотвод 2 и заземлитель 3 (рис. 3.22). Защитное действие молниеотвода основано на свойстве молнии по­ражать в первую очередь более высокие и хорошо зазем­ленные металлические объекты. Токи молнии восприни­маются молниеприемником и полностью отводятся в землю через токоотводящий спуск и заземлитель. Защи­щаемый объект, расположенный непосредственно возле молниеотвода, экранируется им и поэтому практически не поражается молнией.

Молниеприемники изготавливают из стального стерж­ня длиной 1,0... 1,5 м, сечением не менее 100 мм2, закреп­ленного на трубчатых, железобетонных или деревянных опорах 3 (рис. 3.22). Для зданий большой длины при­меняют молниеприемники в виде троса сечением не менее 35 мм2, натянутого между двумя стержнями. В качестве молниеприемника может быть использована метал­лическая крыша здания или металлическая сетка, поло­женная на крышу. Токоотводы и заземлители изготавливают из стальных стержней (прутков) диаметром не ме­нее 6 мм (в земле— 10 мм), угловой или прямоугольной стали с толщиной полок не менее 4 мм, прямоугольных шин сечением 50 мм2 (в земле 160 мм2).

Все соединения (молниеприемник — токоотвод, то-коотвод — заземлитель) выполняют сваркой. Болтовые соединения разрешаются только для временных зазем-лителей.

В зависимости от степени опасности поражения мол­нией и значимости объекта все здания и сооружения подразделяют на три категории. Молниезащита объ­ектов 1-й категории применяется для промышленных зданий со взрывоопасными помещениями B-I и B-1I (имеются горючие газы, пары, пыль, которые могут об­разовать с воздухом или другими окислителями взрыво­опасные смеси при нормальных недлительных режимах работы).

Молниезащита объектов 2-й категории используется для защиты производственных зданий с помещениями классов B-Ia, B-I6, В-На, в которых при нормальной работе взрывоопасные смеси паров, газов или пыли с воздухом или другими окислителями не образуются, а образуются они только в результате аварий или неис­правностей. К таким помещениям относятся мельницы, заводы или цехи по производству комбикормов, сенной муки, зарядно-аккумуляторные станции, склады некото­рых удобрений и ядохимикатов, открытые склады горю­че-смазочных материалов, баллонов с горючими газами и т. д.

Молниезащита объектов 3-й категории применяется для пожароопасных помещений классов П-I, П- I I, П- I I а, П- I I I в районах со средней грозовой деятельностью 20 и более часов в год.

Молниезащита используется для животноводческих и птицеводческих зданий и сооружений из сгораемых или трудносгораемых материалов (III, IV и V степени огнестойкости) в местностях со средней грозовой дея­тельностью 40 и более грозовых часов в год, жилых и общественных зданий или их частей, возвышающихся над уровнем массива застройки более чем на 25 м, обще­ственных зданий из сгораемых и трудносгораемых мате­риалов (детсадов, яслей, школ, больниц, клубов и кино­театров) в районах со средней грозовой деятельностью 20 и более грозовых часов в год.

Конструкция и размеры элементов молниезащиты за­висят от высоты, ширины и длины зданий.

Зона защиты молниеотвода представляет собой про­странство, внутри которого объекты защищаются от пря­мых ударов молнии с определенной степенью надежно­сти. Зоны защиты подразделяются на два типа: тип А, обладающий степенью надежности выше 99,5%, и тип Б —выше 95%.