Каждый человек хоть раз, но оставался с грозой. Для нее характерны такие атмосферные явления, как гром и молния. Особенную опасность для зданий несут именно молнии, они могут нанести серьезный урон. Именно поэтому так важно правильно организовать молниезащиту вашего дома или промышленного объекта.
Способы защиты от прямого попадания молнии
Особенную опасность они представляют для жилых и промышленных зданий, объектов государственного и промышленного назначения, зданий, оснащенных дымоходами и печами, а также инженерных, электрических и коммуникационных систем. Особое внимание молниезащите стоит уделить в объектах, где происходит хранение легковоспламеняющихся, горючих и взрывоопасных веществ, а также газопроводов. Не стоит пренебрегать защитой и в старых, ветхих объектах, которые могут легко воспламениться от одной искры.
В момент, когда молния ударяет в дом, возникает напряжение, которое может достигать до 50 миллионов вольт, а сила тока – до 100 тысяч ампер.
Если говорить о последствиях таких ударов, то они схожи с детонацией бомбы большого заряда. Здание может быть разрушено до основания, деревья сломаны с корнем, а человек может быть сильно травмирован, вплоть до летального исхода. Вызвано это тем, что данные объекты в момент разряда молнии выступают в качестве объекта заземления.
Для того чтобы удар или сила заряда была перемещена на другой объект при прямом ударе молнии, необходимо устанавливать молниезащитные комплексы. Они представляют собой комплекс технических решений, направленный на обеспечение безопасности объекта.
- технические помещения;
- промышленные объекты;
- инженерные и электрические сети;
- общественные здания и сооружения городов и сел;
- линии электропередач.
Заземление и молниезащита — это то, что согласно действующему законодательству Российской Федерации должно быть у любого объекта, который вводится в эксплуатацию. Данные нормы регулируются Федеральным законом №123, пункт 4.
Также такие комплексы выступают дополнительным источником защиты и обеспечения пожарной безопасности в здании.
Основные нормы и правила молниезащитных систем
Основные зоны, требующие молниезащиты
Все основные системы молниезащиты можно разделить на два типа: активные и пассивные. Это деление основано на зонах молниезащиты, которые охватывает каждая из систем.
Пассивная предназначена для перехвата молнии до момента ее попадания в конструкцию. Она отводит заряд в землю и стоит их следующих элементов:
- Приемника молний;
- Молниеотводов;
- Заземляющих устройств.
Активная система молниезащиты обладает сходным устройством, но дополнительно к ней добавляется датчик, который за счет генерации ионов, перехватывает и притягивает к себе разряд молнии, тем самым оберегая здание от попадания и разряда.
Виды систем молниезащиты
При установке молниезащитной системы применяются основные виды, к которым можно отнести:
- стержневую
- тросовую
Выбор вида зависит от площади объекта, его конструкции, количества необходимых для установки тросов и стержней, а также частоты и силы возникновения гроз.
Категории молниезащиты
В зависимости от назначения, класса защиты и пожарной безопасности, возможности возникновения возгорания и взрыва, можно выделить следующие категории молниезащиты:
Это наивысшая степень защиты от попадания молнии в объект. Системы данной категории рекомендуется устанавливать на легковоспламеняющиеся объекты, газопроводы, объекты, где хранятся химические и взрывоопасные вещества, объекты, относящиеся к классу опасности В-I, II. Тип зоны защиты – А.
Данная категория молниезащиты относить к складским и производственным помещениям, местам хранения ЛВЖ, ГЖ, наружные установки классом опасности ниже В-Iа, а также объектов, на которых размещено действующее технологическое оборудование. Для объектов, расположенных на открытых площадках — тип защиты Б, для закрытых А. Класс может изменять в зависимости от частоты появления молний в той местности, где расположен объект.
Это категория относиться к объектам строительства в местности с нечастыми грозами. Тип назначения объекта 3-4, степень молниезащиты — Б.
Классификация объектов, требующих молниезащиту
Объекты классифицируются в зависимости от того, какой урон они могут получить от попадания молнии. В соответствии с установленными нормами, все объекты можно разделить на обычные и специальные.
К обычным относятся жилые, промышленные здания, высота которых не превышает 60 метров.
К специальным можно отнести:
- здания и сооружения, которые при попадании молнии несут опасность для объектов вокруг
- помещения, которые при разрушении могут нанести вред окружающей среде
- объекты. которые работают или хранят химические и биологические вещества
- остальные, высота которых превышает 60 метров.
Для таких объектов уровень молниезащиты должен быть в пределах 0,9-0,999. Показатель определяется в зависимости от потенциального вреда от разрушений и местности расположения объекта. Для обычных объектов будет достаточно молниезащитной системы 4-го уровня. Остальные более серьезные системы устанавливаются по желанию собственника объекта.
Основные типы молниезащитных систем
В зависимости от категории объекта, где будет установлена система молниезащиты, можно выделить основные ее виды:
- Защищающая от прямых ударов. В данном случае применяются молниеотводы, которые направляют ее разряд в землю. Они состоят из несущей опоры, которой может быть и сам объект защиты, приемник удара, токоотвод и заземлитель. Могут быть выполнен как тросовый, стержневой или уложен в виде сетки напрямую на крышу здания.Если вам необходимо установить ее на линию электропередач, то стоит использовать грозозащитный трос, который и примет на себя основной удар.
- От электростатической индукции. В данном случае вся система молниезащиты подключается к единому заземлению.
- От электромагнитной индукции. Принцип данной защиты заключается в установке токопроводящие перемычки между участками, которые требуют защиты.
- От заноса электрического потенциала, вызванного грозовым разрядом. Наиболее технически сложный для реализации вариант. В данном случае весь объект встраивается в единую металлическую оболочку электрических кабелей напряжением до 1 тыс. В, к котором подводится заземление. В этом случае на электрические линии, подходящие к объекту, устанавливаются грозовые тросы, а на опору закрепляются разрядники и ограничители перенапряжения.
Основные методы молниезащиты
К основным способам и средствам защиты можно отнести:
- стержневые приемники молний;
- грозозащитные тросы;
- сетчатые молниеприемники;
- токоотводы;
- контуры заземления строительных объектов.
Виды молниеприемников
В зависимости от принципа работы к основным видам молниеприемников можно выделить:
Стержневые молниеприемники. Наиболее простой вариант, представляет собой стержневую пику, которая устанавливается на самую высокую точку объекта. Другое название такие молниезащитной системы громоотвод. По типу монтажа выделяется два варианта:
- Одиночный молниеотвод. В данном случае объект покрывается одним или несколькими конусами, которые располагаются их расчета окружности в отношении самой высокой точки и земли.
- Двойной молниеотвод. К ним относятся те стержни, расстояние между которыми не превышает установленное нормами СО 153-34. Если расстояние превышено, то необходимо установить два одиночных молниеотвода.
Тросовый молниеотвод. Металлический проводник. Данный трос монтируется в натяжение между двумя точками объекта, а токоотводы присоединяются с обеих сторон. Можно выделить три основных типа:
- Одиночный. Защитная зона рассчитывается по принципу равнобедренной трапеции. Обязательно необходимо учитывать погрешность на провисание самого троса.
- Двойной. Данный тип используется, если расстояние между двумя точками меньше установленного минимально нормами и ГОСТами.
- Замкнутый контур. Основная сфера применения здания с высотой более 30 метров. Для повышения надежности он располагается не снаружи, а внутри объекта.
Молниеприемная сетка. Монтируется на крыше из стальных, алюминиевых или медных прутков диаметром 6-8 мм. Для закрепления конструкции крыши применяются специальные крепежи, изготовленные из металла или пластика. В зависимости от класса можно выделить ячейки размером 5х5 до 20х20 м, дополнительно для повышения уровня защиты могут быть установлены стержневые громоотводы.
Монтаж систем молниезащиты на зданиях
После того как выбран основной тип молниезащитной системы, ее необходимо смонтировать.
Монтаж состоит из нескольких этапов:
- В первую очередь происходит замер объекта, которому необходима молниезащитная система. Для этого измеряется его ширина, высота и длина. Исходя из этих параметров подбирается наиболее оптимальный вариант, который включает в себя определение типа молниеприемника и место его установки. Рассчитывают длину токоприемника и рассчитывают наиболее короткий путь от него до точки заземления. Во время установки определяют длину токоотвода, выбирая самый короткий путь от молниеприемника до точки заземления. По стандартам ПУЭ и СНиП заземление должно быть установлено на расстоянии менее 1 метра от стен сооружений, других зданий, линий электропередач и пешеходных зон. Устройство заземлителя. При производстве применяется угловая (50х50, ГОСТ 8509-93), полосовая (40х4, ГОСТ 103-76) или круглая сталь. Сама конструкция должна быть смонтирована в форме многоугольника, на вершинах которого установлены электроды, длиной не менее 2 метров.
- После этого с помощью сварки с применением полосовой стали, вершины соединяются в единую систему заземления.
- Монтаж молниеприемника. После того как конструкция была смонтирована, она устанавливается на крыше объекта с помощью опор из дерева. Это позволит избежать соприкосновения молниезащитной системы со зданием.
- Монтаж токоотвода. Токоотводы крепятся к общей системе с помощью специальных коньков, которые выступают в качестве изоляторов между отводами и поверхностью дома. На этом этапе молниезащитная система считается полностью смонтированной.
- После того как вы осуществили монтаж системы необходимо обязательно провести ее тестирование, осуществить контроль на соответствие системы нормам законодательства и ГОСТ.
Контроль качества молниезащитных систем
После того как осуществлен монтаж молниезащитной системы, проводится контроль соответствия. Основные критерии, которые необходимо учесть:
- есть доступ к системе заземления
- прочность конструкции и всех ее элементов
- качество монтажа
- качество соединительных частей
- работоспособность и качество установленных предохранителей
- фаза-ноль в установках до 1 кв
- показателей заземляющего устройства после измерения
- возможность и легкий доступ для проведения ремонтных работ
Если вы решили установить молниезащитную систему на жилой дом, промышленный объект, электрические сети, газопровод, то необходимо учесть ряд параметров, которые обеспечивают максимум безопасности вам и объекту. Очень важно определимся с классом молниезащиты и типом конструкции. Также не забудьте учесть площадь здания и местность его расположения. Все это позволит вам обеспечить максимальную молниезащиту и пожарную безопасность промышленного объекта, жилого здания, электрической или коммуникационной сети, газопровода и других взрывоопасных, легковоспламеняемых помещений.
