Легкосбрасываемые конструкции

Стержневые и тросовые молниеотводы устанавливаются либо на отдельно стоящих опорах, либо на опорах, связанных с конструкцией объекта.

Сетчатые молниеотводы укладывают (или подвешивают) на крышу защищаемого объекта и не менее чем в двух местах соединяют токоотводами с отдельными очагами заземления.

В практике чаще используют стержневые молниеотводы.

Молниеприемники стержневых молниеотводов изготавливаются из стали различного профиля с антикоррозийной защитой, чаще из круглой стали и реже из водопроводных труб. Свободный конец трубы необходимо сплющить или плотно закрыть металлической пробкой. В качестве молниеприемника может быть использована также специальная сетка из круглой или плоской стали диаметром 6—8 мм. Тросовый молниеотвод следует выполнять из стального многопроволочного оцинкованного троса сечением не менее 35 мм2.

Для устройства токоотводов можно использовать сталь любого профиля Минимальное сечение — 48 мм2, а диаметр круглой стали или троса — не менее 6 мм. Токоотводы следует прокладывать снаружи зданий от молниеприемника по кратчайшему пути к заземлителю. Токоотводы между собой с молниеприемником и заземлителем соединяются сваркой. Длина сварочного шва должна быть не менее двойной ширины прямоугольного проводника и не менее шести диаметров свариваемых круглых проводников.

В местах соединения токоотводов с заземлителем для периодического контроля сопротивления заземления на 1—1,5 м от земли устраивают специальные болтовые разъемы.

Заземляющие устройства могут быть различных видов. Вертикальные заземлители из угловой (40x40x4 мм), круглой (диаметром 10—20 мм) стали, а также трубы с наружным диаметром 30—60 мм и толщиной стенок 4 мм забивают на глубину 2—3 м.

При высокой проводимости нижних слоев грунта глубина заземлителей может достигать 4—6 м. Трубы забивают в грунт на глубину 0,5—0,8 м от поверхности. Горизонтальные заземлители применяют в местах с постоянно влажными верхними слоями грунта.

Опоры для молниеотводов выполняются в виде свободно стоящих конструкций без растяжек. Металлические опоры необходимо предохранять от коррозии покраской, а деревянные опоры пропитывать антисептиками и антипиренами.

Зона защиты молниеотводов - это часть пространства, внутри которого здание или сооружение защищено от прямых ударов молнии с определенной степенью надежности.

Согласно СН 305—77 выделено две зоны защиты. В зоне А обеспечивается степень надежности 99,5% и выше, в зоне Б — 95% и выше.

Для расчета типа и зоны защиты (рис. 4.4.2.) необходимо знать количество поражений молниями в год зданий и сооружений, не оборудованных молниезащитой. Величина N рассчитывается по следующей формуле:

(4.4.6)

где L, S, hx — соответственно длина, ширина и наибольшая высота здания, м; n — среднегодовое число ударов молнии на 1 км2 земной поверхности, где расположено здание.

Если здание сложной конфигурации, то в качестве величин L и S принимаются длина и ширина наименьшего прямоугольника, который может быть вписан в план здания.

Среднегодовое число ударов молний n определяется по табл. 4.4.8.

Таблица.4.4.8.

Для определения n необходимо знать интенсивность грозовой деятельности в часах (СН 305-77).

Тип зоны защиты и категория деятельности устройства молниезащиты зависят от количества поражений молнией в год, от категории производства и степени огнестойкости зданий и сооружений, а также от класса по Правилам устройства электроустановок (ПУЭ).

Молниезащита I категории осуществляется отдельно стоящими или изолированными от здания стержневыми и тросовыми молниеотводами и обязана обеспечить зону защиты типа А. Значение импульсного сопротивления заземлителя для каждого отдельно стоящего стержневого, тросового или изолированного от сооружения молниеотвода должно быть не более 10 Ом, а при удельном сопротивлении грунта 500 Ом∙м и более импульсное сопротивление должно быть не более 40 Ом.

Для исключения заноса высоких потенциалов в защищаемое здание (сооружение) по подземным металлическим коммуникациям необходимо заземлители защиты от прямых ударов располагать на расстоянии не менее 3 м.

Рис. 4.4.13. Схема расчета зоны молниезащиты

Наименьшее расстояние от тоководов отдельно стоящего стержневого молниеотвода или изолированного от сооружения молниеотвода до здания зависит от сопротивления заземления и может быть принято 5 м.

В зданиях, относимых по молниезащите к I категории, принимаются меры защиты от электростатической индукции присоединением металлических корпусов всего оборудования, аппаратов, металлических конструкции к специальному заземлителю сопротивлением не более 10 Ом.

Для защиты от электромагнитной индукции между трубопроводами и другими протяженными металлическими предметами (каркас сооружения, оболочка кабеля) в местах их взаимного сближения на расстояние 10 см и не менее чем через каждые 20 м приваривают металлические перемычки для образования замкнутых контуров.

В местах соединения между собой элементов трубопроводов и других металлических предметов необходимо обеспечить контакт с переходным электрическим сопротивлением не более 0,03 Ом на один контакт. При фланцевых соединениях труб такое значение достигается нормальной затяжкой болтов при их количестве не менее 6 на один фланец. Где такой контакт обеспечить невозможно, приваривается перемычка из стальной проволоки диаметром 5 мм и более или стальная лента сечением не менее 24мм.

Ввод в здание электрических сетей напряжением до 1000 В, сетей телефона, радио, сигнализации производится только кабелем. Для защиты от заноса высоких потенциалов все внешние наземные металлические конструкции и коммуникации на - ближайших к зданию двух опорах (крючья, штыри), а также металлическая броня и оболочки кабелей у ввода в здание и в места перехода воздушной линии в кабель должны быть присоединены к заземлителю с импульсным сопротивлением не более 10 Ом.

Если на зданиях имеются прямые трубы для свободного отвода в атмосферу взрывоопасных газов, то в зону защиты молниеотводов входит пространство над обрезом труб, ограниченное полусферой с радиусом 5 м.

Молниезащита II категории осуществляется отдельно стоящими или установленными на зданиях неизолированными стержневыми и тросовыми молниеотводами; наложением молниеприемной сетки на плоскую неметаллическую кровлю или использованием в качестве молниеприемника металлической кровли здания. От каждого стержневого или тросового молниеотвода должно быть проложено не менее двух тоководов. При сосредоточенных заземлителях тоководы прокладываются по противоположным стенам здания, а при протяженных заземлителях тоководы устраиваются через каждые 25 м периметра здания.