Молниеотводы
Принцип работы молниеотводов
Задача молниезащиты – предотвратить повреждение построек и инфраструктурных объектов при прямых ударах молнии, а также обезопасить микропроцессорную технику, системы электроснабжения и связи от грозовых перенапряжений.
Система молниеотвода имеет внешнюю и внутреннюю системы.
Внешняя система молниеотвода состоит из:
- молниеприемник – металлический элемент (стержень, трос, сетка), перехватывающий разряд, а в случае активного молниеприемника формирующий для этого восходящий плазменный канал;
- токоотвод – металлический проводник (проволока, стержень, полоса), по которому ток стекает от молниеприемника к заземлителю;
- заземлитель – металлический электрод (штырь, уголок, полоса), через который прошедший по токоотводу ток молнии рассеивается в грунте.
Внутренняя система основана на применении УЗИП – устройств защиты от перенапряжений.
УЗИП класса I или I+II+III срабатывают при прямом ударе в систему внешней молниезащиты, УЗИП класса II или II+III дополняют их и защищают в случае непрямого удара.
Нормативные документы по молниезащите
Устройство молниезащиты зданий и сооружений в РФ регламентируется комплексом нормативных документов. Это стандарты, идентичные международным серии МЭК 62305.
Дополнительно действует ПУЭ 7-го изд., инструкции по молниезащите зданий и сооружений РД 34.21.122-87 и СО 153-34.21.122-2003, отраслевые и ведомственные правила, стандарты и циркуляры.
Принципы выбора и применения УЗИП содержит национальный ГОСТ Р МЭК 61643-12-2011, требования к устройствам – межгосударственный ГОСТ IЕС 61643-11-2013.
Требования к компонентам молниезащиты (молниеприемникам, проводникам, электродам, устройствам крепления, счетчикам ударов и др.) устанавливают стандарты серии ГОСТ Р МЭК 62561. Ключевые характеристики этих изделий – стойкость к коррозии, термическому и механическому воздействию разряда молнии.
Молниезащита различных объектов и сооружений
При выборе молниеотвода в каждом случае учитываются назначение и габариты постройки, форма крыши и тип кровельного покрытия, размеры и расположение кровельных надстроек, стеновые материалы, сопротивление грунта. В частности, молниезащита АЗС и других взрывоопасных объектов выполняется с помощью отдельно стоящих молниеприемных мачт, таких как стержневые молниеотводы серии МСАП или серии МСАА. При этом для объектов большой площади, например для молниезащиты ГРП (газорегуляторных пунктов), используют не только стержневые, но и сетку для молниезащиты кровли.
При молниезащите ангара с покрытием из металлических профлистов или быстровозводимого здания принимают во внимание толщину металла и электрическую непрерывность металлических элементов конструкции. При толщине металла менее 4 мм и отсутствии надежной электрической связи между элементами конструкции используется традиционная система внешней молниезащиты: на кровле – стержни и сетка, на стенах – токоотводы, закрепленные с помощью держателей и соединенные с заземлителем.
Уязвимый для молнии объект – дымовая труба, тем более высокая труба котельной. Согласно инструкции РД 34.21.122-87, для защиты железобетонной или кирпичной трубы используют стержневые молниеприемники, а для трубы высотой более 150 м можно использовать стальное кольцо, уложенное по ее торцу.
Такими же уязвимыми для прямого удара молнии являются краны – портальные, башенные, козловые. Молниезащита крана с помощью стержневых молниеприемников предотвратит оплавление и ослабление его конструкции, повреждение оборудования, обеспечит безопасность крановщика.
Расчет и монтаж молниезащиты
Расчет сколько и каких стержней, опор, полос, крепежных и соединительных элементов понадобится для устройства молниезащиты выполняется по СО 153-34.21.122-2003 – действующей инструкции по молниезащите зданий и сооружений.
Предусмотрены варианты расчета молниезащиты частного дома, производственного, административного или жилого здания с плоской крышей, а также глубинно-модульного заземления. Это дает базовое представление о необходимом количестве компонентов для сооружения и их примерной стоимости.
Точный расчет с учетом всех характеристик объекта выполняется при проектировании системы, разрабатывается техническое решение исходя из конструктивных особенностей сооружения.
