ПРЕДЛАГАЕМ МОЛНИЕЗАЩИТУ:
Под термином “молниезащита” подразумевается специальное сооружение или устройство, крепящееся на трубах, построенных из материалов, не проводящих ток и зданиях. Молниезащита служит для обеспечения сохранности внешних контуров неметаллических труб, для защиты электронного оборудования, которое обеспечивает работу предприятия или объекта, а также для осуществления комплекса мер по безопасной жизнедеятельности людей. Всякая котельная, имеющая трубу, нуждается в молниезащите, этим обеспечивается безопасность сотрудников.
Молниезащита устанавливается на трубы различной высоты для предотвращения поражения от удара молнии в них. Монтаж надёжной молниезащиты проводится специалистами, поскольку их работа выполняется с учетом установленных требований.
С помощью правильно установленной системы токоотведения удар молнии может переводиться в землю, осуществляя таким образом должную защиту сооружения или дома. Система молниезащиты выстраивается из следующих частей:
- непосредственно молниеприемников;
- кольцо или канат, объединяющие молниеприемники;
- токоотводов;
- заземлителя с электродами.
Типы труб, на которых устанавливаются молниеприемники и молниеотводы
Металлические трубы не нуждаются в дополнительном оборудовании их молниезащитой, поскольку они сами являются конструкцией, которая может выполнять эту функцию. Устанавливается контур системы заземления, соединяемый с помощью токоотводов с самой металлической трубой.
Система молниезащиты устанавливается на трубах, выполненных из не проводящего ток материала:
- выполненных из железобетона;
- построенных из кирпича;
- стеклопластиковых;
- трубах из металла, обшитых наружным теплоизоляционным слоем.
Все трубы, которые относятся к этим типам, высотой более 15 м в соответствии с положением РД 34.21.122-87 относятся к III уровню молниезащиты. Молниеприемники, устанавливаемые на таких трубах, должны соответствовать определенным требованиям.
Принцип действия молниезащиты
В качестве опоры для молниеотводящей конструкции служит сама труба. Электрический разряд воспринимают молниеприемники, стоящие отдельно друг от друга и соединенные между собой с помощью токопроводящего кольца. Верхние части молниеприемников должны быть заострены и приподняты над уровнем верхней части трубы на определенное расстояние, это вертикальный элемент молниезащиты.
В зависимости от высоты трубы и ее верхнего диаметра, определяется количество и система устанавливаемых молниеприемников и, соответственно, токоотводов. Все молниеприемники должны быть расположены симметрично относительно друг друга и закольцованы между собой с помощью токопроводящего каната. Для того, чтобы активный электрический удар уходил в землю, и не разрушал частный дом или промышленный объект, от молниеприемников вдоль всей длины трубы проложены токоотводящие канаты. Крепятся токоотводящие элементы с помощью специальных фиксаторов, которые вмонтированы в саму дымовую трубу. В нижней части трубы токоотводящие пути соединяются с электродами заземления, погруженными в почву. Таким образом осуществляется эффективная молниезащита, позволяющая заземлять удары тока и не допустить несчастный случай.
Если конструкция трубы предполагает наличие монолитной сварной металлической лестницы, ее можно использовать как один из токоотводов.
Молниеприемники
Как гласит документ “Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций”, в частности, статья 3.2.1., молниеприемниками могут служить как конструктивные элементы трубы, так и специально смонтированные. Допускается формировать молниеприемники произвольной конструкции, используя для этого стержни, тросы и сетчатые проводники.
Существуют различные требования к молниеприемникам в зависимости от высоты неметаллических труб.
Требования к молниеприемникам при высоте неметаллических труб до 50 м
Если труба, выполненная из непроводящего ток материала, имеет высоту до 50 м, то к молниеприемнику предъявляются следующие требования:
- на трубе устанавливается один стержневой молниеприемник;
- высота молниеприемника должна составлять не менее 1 м.
Требования к молниеприемникам при высоте труб от 50 до 150 м
Если кирпичные, бетонные, стеклопластиковые трубы имеют высоту 50-150 м, то молниеприемники должны быть:
- представлены двумя стержневыми элементами;
- размером более 1 м;
- закольцованы токопроводящим элементом в виде металлического кольца или троса, крепящегося на верхней части трубы;
- концы стержневых молниеприемников делаются заостренными.
Требования к молниеприемникам при высоте труб более 150 м
Промышленные трубы, которые имеют высоту более 150 м, оборудуются молниеприемниками с учетом следующих требований:
- количество молниеприемников составляет 3 и более;
- длина молниеприемников составляет 0,2-0,5 м;
Альтернативой стержневого молниеприемника может быть кольцо из стали (160 мм²), вмонтированное по верхнему краю трубы, а также металлический колпак, которые нужно соединять с токоотводами. Молниезащита с помощью таких элементов достаточно эффективна и может выполнять должную защиту трубы.
Токоотводы
Неметаллические трубы различного назначения в промышленности имеют различную высоту в зависимости от необходимости отведения вредных токсических веществ. Соответственно, чем выше труба, тем большие требования предъявляются к токоотводам.
Токоотвод – это значимый элемент всей системы молниеотвода, который выполняет функцию отведения электрических разрядов от молниеприемника к контуру заземления. Таким образом, дом защищается от электрического разряда.
В качестве материалов для токоотводов применяются металлические стержни или арматура. Толщина металлического стержня должна составлять не менее 0,6 см в поперечнике и выдерживать нагрузку до 200 000 ампер.
Количество токоотводов, располагаемых на конструкции, и их длина зависит от общей высоты конструкции. Ходовая лестница, выполненная из металла, также может выполнять функцию одного из токоотводов, причем не один год.
Для надежного соединения токоотвода с элементами заземления выполняется сварной шов в 2-3 местах, это непременное правило. Вместо сварки для фиксации элементов могут использоваться соединения болтами с медными контактами. Все места соединения элементов токоотвода тщательно проверяются, поскольку воздействие природных факторов может нарушить прочность контакта. Расчёт воздействия осуществляется специалистами.
Все токоотводящие стержни должны быть максимально прямыми и короткими для избежания возникновения искрового заряда и возгорания.
Требования к токоотводам при высоте дымовых труб до 50 м
Если высота неметаллической трубы составляет не более 50 м, то к монтажу токоотвода предъявляется минимум требований:
- достаточно одного токоотвода, соединяющего молниеприемник с контуром заземления;
- толщина сечения токоотвода должна составлять не менее 0,5 см.
Требования к токоотводам при высоте дымовых труб более 50 м
Если труба, построенная из непроводящих ток материалов, составляет свыше 50 метров, требования к токоотводам следующие:
- токоотводы устанавливаются симметрично друг другу в определенное место;
- количество токоотводов на одной трубе зависит от ее объема, два — три считается оптимальным;
- ходовые лестницы, выполненные из металла, могут служить в качестве одного из токоотводов.
- диаметр поперечного сечения токоотводов рассчитывается по таблице 3РД 34.21.122-87. В атмосфере высокой загазованности диаметр токоотвода должен составлять более 1,2 см.
Молниезащита дымовых труб железобетонного типа
Для молниезащиты дымовых труб, выполненных из железобетона, используются арматурные пруты, которые соединены между собой надежным способом. Для соединения элементов токоотвода можно использовать сварные швы, скрутку или сварку внахлест, что учитывается во время проектирования.
Молниеприемник с помощью сварки фиксируется с элементами токоотведения в нескольких точках для обеспечения надежного соединения.
Если позволяет влажность грунта, для каждого токоотвода, закрепленного на трубе, используется искусственный тип заземлителя. Он имеет два стержня, которые нужно соединять между собой с помощью горизонтального электрода. Если дымовая труба в основании имеет диаметр меньше 2,5 см, то заземлителем может служить кольцеобразный горизонтальный контур. Это круглый электрод, который углублен в почву на 0,5 метра.
Молниезащита металлических дымовых труб
Дымовая труба, изготовленная из материала, проводящего ток, высокого качества, не нуждается в монтаже дополнительных элементов токоотведения. Металлический ствол дымовой трубы сам выступает в качестве токопроводящего элемента. Монтаж дополнительных элементов не требуется.
Молниезащита неметаллических дымовых труб
Для отведения электрического разряда от неметаллических дымовых труб и предотвращения повреждений конструкции используются системы молниеотведения, которые состоят из трех основных элементов:
- молниеприемников, которые располагаются в верхней части трубы;
- токоотводов, расположенных вдоль трубы симметрично друг другу;
- заземлителей в виде железобетонных фундаментов или искусственных элементов.
Для защиты от электрического разряда неметаллических дымовых труб необходимо обращать особое внимание на качество соединения всех элементов системы молниеотведения.
