Съставител DTS E.M.Bazelyan - ENIN тях. Krzhizhanovsky, V.I.Polivanov, V.V.Shatrov, A.V.Tsapenko

1. Въведение

Инструкции за мълниезащитата на сгради, съоръжения и промишлени комуникации (по-нататък - инструкции) се прилага за всички видове сгради, структури и промишлени комуникации, независимо от ведомствената принадлежност и форма на собственост.

Това ръководство е предназначено за употреба при разработването на проекти, строителство, експлоатация, както и във възстановяването на сгради, конструкции и промишлени комуникации.

Когато изискванията на промишлените норми са по-строги от тези в този наръчник, развитието на мълниезащита се препоръчва да се отговори на изискванията на промишлеността. Препоръчва се също така да се направи, когато разпоредбите на тази инструкция не може да се комбинира с технологичните особености на охранявания обект. В този случай средствата и методите, използвани, трябва да се осигури надеждност устройство за защита от мълнии.

При проектирането на проекти сгради, конструкции и промишлени комуникации, в допълнение към изискванията на настоящата Инструкция отчита допълнителните изисквания за изпълнение на мълниезащита в съответствие с други приложими стандарти, правила, наредби, национални стандарти.

При оценяването на светкавицата на първоначалното положение се приема, че всяко устройство, тя не може да се предотврати развитието на мълния.

Използването на стандартен мълния защита при избора значително намалява риска от увреждане от светкавици.

Вид и място на устройства за мълниезащита трябва да бъде избран на етапа на проектиране на ново съоръжение, за да могат да се възползват максимално от последните проводими елементи. Това ще улесни разработването и изпълнението на устройства за мълниезащита, съчетани с самата сграда, ще се подобри естетическия си вид, за да се повиши ефективността на мълниезащита, се сведат до минимум разходите и разходи за труд.

2. Общи положения

2.1. Термини и определения

А мълния в земята - електрически разряд между атмосферното произход мълния облак и земята, състоящ се от един или повече токови импулси.

победи точка - точката, в която мълнията докосне земята, сграда или устройство за защита от мълнии. Удар на светкавица, може да има няколко точки на поражение.

Ограничаеми - сграда или конструкция на част или пространство, което е оформено за мълниезащита, което съответства на изискванията на този стандарт.

Светкавица устройство за защита - система, която ви позволява да се защити сградата или конструкцията от въздействието на светлината. Тя включва вътрешни и външни устройства. В особени случаи, мълния е само на следните външни или вътрешни устройства.

Защита срещу устройство директни удари мълния (светкавица) - комплекс, състоящ се от мълния пръти, колекторите и алкалоземни електроди.

Защитни устройства срещу вторичните ефекти от мълния - устройства за ограничаване на въздействието на електрическите и магнитните полета цип.

Устройство за еквипотенциални - елементи на предпазните устройства, които ограничават потенциалната разлика, причинен от мълния ток разпространява.

Светкавица - част от мълния прът, предназначена да пресече мълния.

Колекторът (спускане) - част превключвател предназначен да отклони ток от мълния въздух терминал към земята електрод.

Заземяване устройство - определени заземителни и заземителни проводници.

Заземяване - проводяща част или съвкупност от взаимосвързани проводящи части в електрически контакт със земята, или директно или чрез междинно проводяща среда.

Веригата заземяване - заземяващ проводник под формата на затворен контур около сградата в земята или върху нейната повърхност.

Устойчивост заземяване устройство - съотношението на напрежение на устройството заземяване на тока, протичащ в земята електрод със земята.

Напрежението върху устройството за заземяване - напрежението се появява на ток, стичащи се от точката на заземяване в земята между входния ток и потенциала на заземяване на нула област.

Взаимосвързани метални профили - фитинги за стоманобетонни конструкции на сградата (конструкция), което осигурява електрическа проводимост.

Опасен искрене - невалиден електрически разряд във вътрешността на защитавания обект, причинена от падане на мълния.

Безопасно разстояние - минималното разстояние между двете проводящи елементи вътре или извън защитен обекта, при което между тях не може да се случи опасно искрене.

Пренапрежение устройство за защита - устройство за пренапрежение ограничение между елементите на защитавания обект (например, на катодния, нелинейна пренапрежение ограничител или друго устройство за безопасност).

Самостоятелна превключвател - гръмоотвод Светкавица Текущ кранове и които са разположени така, че мълнията текущия път не е имал контакт с обекта, за да бъдат защитени.

А гръмоотвод, инсталиран на охранявания обект - гръмоотводи и светкавицата diverters Актуални кранове, които са разположени така, че част от тока на мълнията може да се вливат в охранявания обект или заземяването.

мълния защита зона - пространството в близост до мълния проводник на даден геометрия, характеризиращ се с това, че вероятността от мълния към обект изцяло разположени в обема си не надвишава предварително определена стойност.

Допустимо вероятност от мълния пауза - максимално допустимото вероятността от мълния към обект защитен гръмоотводи.

Надеждност на защита се определя като 1 -.

Промишлени Комуникация - захранване и данни кабели, проводящи линии, проводящи линии върху вътрешната страна на проводящ среда.

2.2. Класификация на сгради и съоръжения на устройството за защита от мълнии

Класификация на обектите се определя от опасността от попадане на мълния към обекта и неговата среда.

Директни неблагоприятни последици от мълния - огън, механични повреди, нараняване на хора и животни, както и увреждане на електрическо и електронно оборудване. Последиците от мълния могат да бъдат опасни експлозии и изолиране на продукти - радиоактивни и токсични химикали, както и бактерии и вируси.

мълния удари могат да бъдат особено опасни за информационни системи, управление, контрол и власт. Електронни устройства, монтирани в обекти на различни цели, изискват специална защита.

Целта на въпрос може да бъде разделена на обикновено и специално.

Обикновените обекти - жилищни и административни сгради, както и сгради и съоръжения, височината на не повече от 60 м, предназначени за търговия, промишленото производство и селското стопанство.

обекти, които представляват опасност за непосредствената околна среда;

Други обекти, които могат да бъдат предписани от специална защита от мълнии, като например изграждането на височина по-голяма от 60 m, детски площадки, съоръжения за временно, строителни обекти.

В Таблица 2.1 дава примери за разделяне на обекти в четири класа.

Примери за класифициране на обекти

За специалните обекти минимално приемливо ниво на сигурност срещу PIP е разположен в 0,9-0,999 в зависимост от степента на нейната социална значимост и тежестта на очакваните последици от ПИП.

По искане на клиента в проекта могат да бъдат определени по-голяма от максимално допустимото ниво на надеждност.

2.3. Мълния параметри

мълния настоящите параметри, необходими за изчисляване на механични и термични натоварвания, както и на средствата за оценка на защитата срещу електромагнитни влияния.

2.3.1. Класификация на мълнията ефекти

За всяко ниво на мълниезащита са определени максимално допустими стойности на тока на мълнията. Данните, представени в това ръководство, се отнасят до надолу и нагоре мълния.

Съотношението на полярност на мълниите зависи от географското разположение на района. При липса на локални данни, като съотношението от 10% за положителните течения разрядни и 90% за отрицателен ток разряд.

Механични и термични действия, причинени от връх мълния текущата стойност на пълния размер на облагане на импулс и енергийна плътност. Най-високи стойности на тези параметри се наблюдават в положителна изхвърлянето.

Повреда поради предизвикани пренапрежения, породени от мълния пред склон. Стръмността се оценява на 30% и 90% ниво на максимален ток. Най-голямата стойност на този параметър се наблюдава в следващите импулси на отрицателни разряди.

2.3.2. Мълния параметри, предложени за оценка на защита срещу преки попадения на мълнии

Стойностите на параметрите на дизайна в Таблица 2.2 за получените нива на сигурност (в съотношение от 10% до 90% между положителните и отрицателните лоб цифри) са показани в Таблица 2.3.

Стойност мълнията параметри и нива на защита

2.3.3. Плътност мълния удари земята

Плътността на мълния удари земята, изразена по отношение на броя на лезии на 1 км от повърхността на земята за годината, определени въз основа на метеорологичните наблюдения по местонахождението на обекта.

Ако плътността на мълния удари земята, 1 / (км на година), не е известно, че може да се изчислява по следната формула:

където - средната годишна продължителност на бури в час, както е определено от регионална карта на интензитета на буря дейност.

2.3.4. Мълния параметри, предложени за оценката за защита срещу електромагнитни ефекти на мълния

Други механични и термични ефекти на мълния ток генерира електрически импулси на електромагнитно излъчване, което може да доведе до увреждане на системите, включително и комуникационно оборудване, контрол, автоматизация, компютърни и информационни устройства и т.н. Тези сложни и скъпи системи се използват в много индустрии и предприятия. Тяхната щети в резултат на падане на мълния е силно нежелателно поради съображения за безопасност, както и по икономически причини.

Светкавица може или да съдържа един токов импулс, или се състои от последователност от импулси, разделени от интервали от време, за който потоци, придружаваща слаб ток. на първия компонент на текущите параметри на импулса се различават много от характеристиките на импулсите на следващите компоненти. Показани са данни, които характеризират настоящите импулси изчислени параметри на първите и следващите импулси (tabl.2.4 и 2.5) и постоянен ток (tabl.2.6) в паузите между импулсите на обикновените предмети с различни нива на защита.

Параметри на първия импулс на мълния ток

А дълго пулса могат да бъдат приети правоъгълна със среден ток и период, съответстващ на данни tabl.2.6.

3. Защита срещу преки попадения на мълнии

3.1. Комплекс средства мълния

Комплекс средства мълния защита на сгради или структури включва защита устройство срещу директни удари мълния [система външна защита от мълнии (РСМ)] и вторично устройство за защита от мълнии въздействия (вътрешно PCM). В особени случаи, мълния е само на следните външни или вътрешни устройства. По принцип, част от мълния ток протича през вътрешните елементи на мълния.

Външно ISM могат да бъдат изолирани от растения (свободностоящи мълния - прът или кабел, както и съседните структури работят природен мълния функция) или може да се монтира върху защитената сградата или дори да бъде част от него.

вътрешно устройство мълниезащита предназначена за ограничаване на електромагнитни ефекти на мълния ток и предотвратяване на искри вътре в охранявания обект.

Светкавица течения, които влизат в мълния, се заустват в системата за заземяване през колекторите (спускане) и пръснати по земята.

3.2. Система за защита от външна светкавица

Външно PCM обикновено се състои от въздушни терминали и заземителни колектори. Тяхната материал и напречно сечение са избрани от Таблица 3.1.

Материал и минимални секционни членове на външния PCM

Забележка. Тези стойности могат да бъдат увеличени в зависимост от увеличена корозия или механични влияния.

3.2.1.1. Общи съображения

Светкавица може да бъде умишлено, включително на място или техните функции се изпълняват от структурни елементи на защитавания обект; в последния случай те се наричат ​​естествени гръмоотводи.

Светкавица може да се състои от произволни комбинации от следните елементи: пръти обтегнати кабели (кабели), мрежа проводници (мрежи).

3.2.1.2. естествен Светкавица

Следните структурни елементи на сгради и съоръжения могат да се разглеждат като естествен Светкавица:

а) метален покрив защитени обекти, при условие че:

електрически непрекъснатост между отделните части се предоставя на дългосрочно;

дебелината на металния покрив е най-малко представени в Таблица 3.2, ако е необходимо да се предотврати покрива от повреда или изгаряне чрез;

дебелината на металния покрив е най-малко 0,5 мм, ако тя е по избор защитени от повреди и няма опасност от запалване на запалими под покривни материали;

покрив не е строителна боя. Така малък слой на антикорозионни боя, или слой от 0,5 мм от асфалт покривен слой от 1 mm или пластмаса изолирани покритие не се счита;

Non-метално покритие или метален покрив не надхвърля охранявания обект;

б) Метална покривна конструкция (ферми свързани стоманена армировка);

в) металните елементи като дренажни тръби, орнаменти, огради по протежение на ръба на покрива, и т.н. ако им напречно сечение е не по-малко от стойностите, предписани за конвенционални гръмоотводи;

г) обработка на метални тръбопроводи и резервоари, ако те са направени от метал, който е не по-малко от 2.5 mm, проникване или изгаряне през метал няма да доведе до опасни или неприемливи последици;

г) метални тръбопроводи и резервоари, ако те са направени от метал, който е не по-малко отколкото е показано в Таблица 3.2, и ако повишаването на температурата на вътрешната страна на обекта в точката на удара на мълния не е опасно.

Дебелината на покриви, тръба или резервоар тяло, изпълняващо функцията на природен въздух терминал