Главная Электромагнитная совместимость Классификация объектов по устройству молниезащиты

Теоретические основы электротехники (ТОЭ) КГЭУ

Классификация объектов по устройству молниезащиты

Рассмотренная выше опасность воздействия грозового разряда, а также имеющаяся в нашей стране и за рубежом многолетняя статистика пожаров и повреждений от молний различных строений свидетельствуют о необходимости выполнения их молниезащиты. Под молниезащитой понимают комплекс защитных устройств, предназначенных для обеспечения безопасности людей, сохранности материальных ценностей (строений, сооружений) от возможных в результате воздействия молнии пожаров, взрывов и разрушений, а также для обеспечения безопасности сельскохозяйственных животных.

Выполнение абсолютно надежной молниезащиты для каждого объекта не может быть обеспечено, так как средства защиты от поражения молнией требуют определенных затрат. Обычно, чем надежнее хотят построить молниезащиту, тем дороже будут стоить молниезащитные мероприятия. В нашей стране обеспечение молниезащиты строящихся и реконструируемых зданий и сооружений от различных воздействий молнии должно выполняться в строгом соответствии с требованиями Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений РД 34.21.122-87, утвержденной Министерством энергетики и электрификации СССР в 1988 году.

Методы и средства молниезащиты каждого объекта выбирают, прежде всего, в соответствии с его классификацией по устройству молниезащиты, в основу которой положены конструктивные характеристики объекта, его назначение и народнохозяйственная ценность. Необходимо выявить интенсивность грозовой деятельности в месте нахождения объекта, его габариты, наличие подземных и наземных металлических коммуникаций, значение удельного электрического сопротивления земли и т.д. Важно также знать инженерно-геологические и метеорологические условия и другие данные, влияющие на выбор и расчет элементов молниезащиты. Существующие методы и средства молниезащиты предусматривают защиту объектов от прямых ударов молнии, заноса высоких потенциалов по подземным и наземным металлическим коммуникациям, а также от электростатической и электромагнитной индукции.

Тяжесть последствий удара молнии зависит от взрыво-, пожароопасности здания и сооружения при термическом воздействии молнии, а также искрениях и перекрытиях, вызванных другими видами воздействий. Например, в производствах, постоянно связанных с открытым огнем, процессами горения, применением несгораемых материалов и конструкций, протекание тока молнии не представляет большой опасности. Напротив, наличие внутри объекта взрывоопасной среды создает угрозу разрушений, человеческих жертв, больших материальных ущербов.

При таком разнообразии технологических условий предъявлять одинаковые требования к молниезащите всех объектов означало бы или вкладывать в ее выполнение чрезмерные ресурсы, или мириться с неизбежностью значительных ущербов, вызванных молнией. Поэтому в РД 34.21.122-87 принят дифференцированный подход к выполнению молниезащиты различных объектов, в связи с чем здания и сооружения разделены на три категории, отличающиеся по тяжести возможных последствий поражения молнией.

Рассмотрим кратко характеристики зданий и сооружений, отнесенных по устройству молниезащиты к I, II и III категориям.

Первую категорию составляют здания и сооружения, помещения которых по Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) относятся к классам В-I и В-II и являются взрывоопасными. К ним относят помещения, в которых выделяются горючие газы, пары, пыль или волокна, способные образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных недлительных режимах работы (например при загрузке или хранении).

Здания и сооружения первой категории подлежат защите от прямых ударов молнии, заноса высоких потенциалов через подземные и наземные металлические коммуникации, электростатической и электромагнитной индукции по всей территории страны вне зависимости от грозовой активности того или иного региона.

Вторую категорию составляют здания, сооружения, а также наружные технологические установки и склады, относимые по ПУЭ к классам В-Iа, В-Iб, В-IIа и В-Iг.

К классам В-Iа, В-Iб, В-IIа относят здания и сооружения, в которых смеси горючих газов, паров, пыли или волокон с воздухом могут образовываться только в результате аварий или неисправностей. Эти объекты подлежат защите от всех видов воздействия грозового разряда в местностях со средней грозовой активностью 10 и более часов в год.

К классу В-Iг относят наружные установки и склады (например емкости, сливно-наливные эстакады и т.п.), содержащие взрывоопасные газы, пары, горючие и легковоспламеняющиеся жидкости. Они подлежат защите от прямых ударов молнии и электростатической индукции по всей территории страны.

Третью категорию составляют здания и сооружения, помещения которых относятся по ПУЭ к классам П-I, П-II, П-IIа, П-III.

К классу П-I относят помещения, в которых применяют или хранят горючие жидкости с температурой вспышки паров выше 450С (например склады минеральных масел, установки по их регенерации и т.п.). При этом появляется опасность возникновения пожара и взрыва.

К классу П-II относят помещения, в которых выделяются горючие пыль или волокна, переходящие во взвешенное состояние (например малозапыленные помещения мельниц и элеваторов, заводов по приготовлению кормовой муки, деревообделочные цеха и т.п.). В таких помещениях возникает опасность возникновения пожара (но не взрыва).

К классу П-IIа относят производственные и складские помещения, содержащие твердые или волокнистые горючие вещества (дерево, ткани и т.п.). Здания и сооружения, помещения которых по ПУЭ относят к классам П-I, П-II и П-IIа, подлежат обязательной защите от прямых ударов молнии и заноса высоких потенциалов через наземные металлические коммуникации в местностях со средней грозовой активностью 20 и более часов в год.

К классу П-III относят:

– наружные склады, в которых применяют или хранят горючие жидкости с температурой вспышки паров выше 450С или твердые горючие вещества (например склады (открытые или под навесом) минеральных масел, угля, торфа, дерева и т.п.);

– здания и сооружения III, IV и V степени огнестойкости, в которых отсутствуют производства с помещениями, относимыми по ПУЭ к классам взрыво- и пожароопасным;

– отдельно стоящие жилые и общественные здания высотой более 30 в сельской местности;

– общественные здания III, IV и V степени огнестойкости следующего назначения: детские сады и ясли, школы, спальные корпуса санаториев, домов отдыха и пионерских лагерей, лечебные корпуса больниц, клубы и кинотеатры.

Перечисленные выше объекты подлежат обязательной защите от п.у.м. и заноса высоких потенциалов по наземным металлическим коммуникациям (кроме складов) в местностях с грозовой активностью 20 и более часов в год.

К III категории по устройству молниезащиты относят также животноводческие и птицеводческие здания и сооружения III, IV и V степени огнестойкости (для крупного рогатого скота на 100 голов и более, для лошадей на 40 голов и более, для овец на 500 голов и более, для птицы на 1000 голов и более). Они подлежат молниезащите от прямых ударов молнии и заноса высоких потенциалов по наземным коммуникациям в местности с грозовой активностью 40 часов и более в год.

Кроме того, обязательной защите от прямых ударов молнии в местностях с грозовой активностью 10 и более часов в год подлежат дымовые трубы котельных, водонапорные и силосные башни, металлические мачты, вышки различного назначения высотой 15 и более, а также здания и сооружения, являющиеся памятниками истории и культуры.

Часто здания совмещают в себе помещения, относящиеся по устройству молниезащиты к различным категориям.

Для зданий, совмещающих в себе помещения, требующие устройства молниезащиты I и II или I и III категорий, рекомендуется выполнять молниезащиту всего здания в соответствии с требованиями для I категории. Если площадь, относимая к I категории, составляет менее 30% всей площади одноэтажного или верхнего этажа многоэтажного здания, то молниезащита всего здания может быть выполнена по II категории. При этом все подземные и наземные коммуникации на вводе в помещение I категории должны быть присоединены к специальному заземлителю, расположенному за пределами этих помещений и имеющему сопротивление растеканию тока промышленной частоты не более 10 .

Аналогично решают вопрос для зданий, совмещающих помещения, молниезащита которых должна быть выполнена по II и III категориям. Здесь рекомендуется выполнять молниезащиту всего здания по II категории, но разрешается и III категория при условии подсоединения металлических коммуникаций на вводе в помещения, молниезащита которых должна выполняться по II категории, также к специальному заземлителю.

Здания и сооружения, предназначенные для сельскохозяйственного производства, а тем более жилые, административные и культурные строения, как правило, относят по устройству молниезащиты к более низкой III категории. Однако интенсификация сельскохозяйственного производства путем перевода многих его отраслей на промышленную основу приводит к строительству новых зданий и сооружений, относимых по устройству молниезащиты ко II и даже к I категории.