Молниезащита и заземление зданий и сооружений: Молниезащита зданий и сооружений — инструкции

Молниезащита зданий и сооружений — инструкции

Обязательная, соответствующая современным строительным нормам, молниезащита зданий представляет собой комплекс технических устройств и приспособлений, призванных обеспечить безопасность сооружения при попадании в него природного электрического разряда. Прямой удар молнии может повредить здание, вызвать поломку электроприборов, электрооборудования, даже гибель находящихся внутри или поблизости людей, животных.

Виды молниезащиты

Молниезащита зданий и сооружений подразделяется на: внешнюю, внутреннюю.

Внешняя

Это специальная система приспособлений, предназначенная для перехвата электрического разряда, отведения его к земле по токоотводам. Правильно спроектированная конструкция защитит от вреда здание, людей и животных, находящихся внутри.

Внешняя молниезащита зданий подразделяется на два типа:

Пассивная

• сетка («пространственная клетка»). Ее монтируют на крыше защищаемого объекта;
• молниеприемный стержень. Представляет собой один или несколько отдельных металлических прутов, соединенных с контуром заземления посредством кабеля;
• система натяжных молниеприемных тросов. Их натягивают по периметру защищаемой зоны.

Активная

Генерирует высоковольтные импульсы, что позволяет не ждать, пока молния ударит защищаемое сооружение, а захватывать электрический разряд на большом расстоянии, принудительно направляя его в землю.

Конструктивно внешняя молниезащита зданий и сооружений состоит из:

• молниеприемника (перехватывает электрический разряд)
• токоотвода (промежуточная часть, проводящая электрический ток от молниеприемника на заземлитель)
• заземлителя (часть молниезащиты, контактирующая с землей, рассеивающая полученный разряд тока)

Внутренняя

Представляет собой систему защиты электрооборудования от вызванного молнией (индуктивными и резистивными связями) перенапряжения в сети.

Внутренняя молниезащита (УЗИП) классифицируется по типам:

• 1 тип – защита при прямом попадании молнии (форма волны 10/350 мкс)
• 2 тип – защита от непрямого удара, зафиксированного вблизи объекта (форма волны 8/20 мкс)

Нормативные документы

До недавнего времени в России одновременно действовали 2 нормативных документа, регламентирующих требования к установке молниезащитных систем строительных объектов:

Изданная в 2003 году инструкция не отменяла действие регламента 1987 года, хотя имела с ним существенные различия. Приказ Минэнерго России от 30.06.03 № 280 также не отменил старую инструкцию, не прояснил сложившуюся ситуацию. Проектные организации сами выбирали, какими правилами руководствоваться.

В 2011 году Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии выпустило 2 нормативных документа, соответствующих стандартам МЭК (Международной Электротехнической Комиссии) № 62305:

После утверждения данных нормативов, российские требования к молниезащитным мерам начали соответствовать международными стандартам, урегулировав действие ранее выпущенных документов.

Категории молниезащиты и классификация объектов

Квалификация объектов определяется по опасности ударов молнии для самого объекта и его окружения. В соответствии с нормативными документами все здания и сооружения подразделяются на обычные и специальные.

Обычные объекты – это жилые и административные строения, а также здания и сооружения высотой не более 60 м, предназначенные для торговли, промышленного производства, сельского хозяйства.

К специальным объектам относятся следующие:

• представляющие опасность для непосредственного окружения
• представляющие опасность для социальной и физической окружающей среды
• потенциально способные при поражении молнией вызвать вредные биологические, химические и радиоактивные выбросы
• прочие, для которых должна быть предусмотрена специальная молниезащита, например, строения высотой более 60 м, строящиеся объекты, временные сооружения, игровые площадки и т. п.

Для специальных объектов минимально допустимый уровень надежности защиты от прямых ударов молнии (ПУМ) обозначен в пределах 0,9-0,999 в зависимости от степени его общественной значимости и тяжести ожидаемых последствий от ПУМ. Владелец здания или заказчик сам по желанию может заложить в проекте более высокий уровень надежности, превышающий расчетный предельно допустимый.

Для обычных объектов предлагается 4-е уровня надежности защиты от ПУМ:

В РД также предлагается методика, когда категория молниезащиты выбирается в зависимости от среднего количества и продолжительности гроз в регионе расположения здания или сооружения, а также от расчетной вероятности годового количества поражений его молнией.

• Международный аэропорт Внуково

  Адрес объекта: Москова, ул. 1-я Рейсовая, д. 12, Терминал «А»

  Вид работ: техническое обслуживание и диагностика комплексной системы молниезащиты с восстановлением элементов и соединений, замеры сопротивлений заземления

  Исполнение: Молниезащита внешнего участка кровли выполнена в виде молниеприемной сетки, к которой присоединяются металлические поручни ограждения кровли. Для крепления проводника на профилях кровельных листов Kalzip применяются специальные держатели фирмы OBO Bettermann. Все выступающие элементы (световые фонари, вентиляционные установки, киоски выходов кабелей и др. ) замыкаются на общий молниезащитный контур.




• Колокольня Ивана Великого

  Характеристика объекта: Самая высокая постройка архитектурного ансамбля Московского Кремля. Высота – 81 м.

  Адрес объекта: г. Москва, Соборная площадь Московского Кремля.

  Вид работ: Проектирование и монтаж системы молниезащиты

  Комплектующие: производства фирмы OBO Bettermann.

  Исполнение: Здание относится к III категории по уровню защиты. В качестве элемента системы молниезащиты использована существующая конструкция купола с крестом, молниеотводы из стали горячего цинкования Rd8 выполнены по наружным фасадам с применением фасадных держателей типа СК. Заземляющее устройство выполнено в виде нескольких очаговых заземлителей.




• Здание Военторга на Воздвиженке, г. Москва

  Адрес объекта: г. Москва, ул. Воздвиженка, 10.

  Вид работ: Монтаж системы внешней молниезащиты здания.

  Комплектующие: производства компании Dehn+Sohne Gmbh.

  Элементы комплекта: стальной оцинкованный проводник Rd8; хомут-держатель Rd8-10 трубный 17.2 мм с клеммой, СГЦ/V2A; соединитель клеммный Rd8-10, СГЦ; соединитель универсальный Rd8-10 / Rd8-10, СГЦ; молниеприемный стержень Rd16 L=2.000 мм, алюминий; клемма-держатель фальцевая вертикальная, СГЦ; фальцевая клемма Rd8-10, СГЦ; соединитель промежуточный Rd8-10 / Fl30-Rd16, СГЦ; стальной хомут крепления ленты; лента из нержавеющей стали V2A; держатель Rd16 c М8.




• Московский международный Дом Музыки

  Адрес объекта:г. Москва, Космодамианская наб., д. 52, стр. 8

  Вид работ: монтаж системы обогрева лотка поверхностного водосбора и участков сливов на балконах 2-го и 3-го этажей

  Нагревательный элемент: саморегулирующийся нагревательный кабель Thermon RGS-2-60-PU.

  Производимые работы:
  Ревизия электрической системы водостоков: замер сопротивления изоляции силовых и нагревательных кабелей; проверка состояния распределительных коробок; проверка работоспособности шкафов управления.
  Изготовление и монтаж электрической системы обогрева: применялись
  регуляторы ETR и ETV фирмы OJ, автоматические выключатели и контакторы ABB, кабель нагревательный саморегулирующийся Thermon.




• Солнечногорский завод «ЕВРОПЛАСТ»

  Адрес объекта: Московская обл., Солнечногорский район, дер. Радумля.

  Вид работ: Проектирование системы молниезащиты промышленного здания.

  Комплектующие: производства фирмы OBO Bettermann.

  Выбор системы молниезащиты: Молниезащиту всего здания выполнить по III категории в виде молниеприемной сетки из горячеоцинкованного проводника Rd8 с шагом ячейки 12х12 м. Молниеприемный проводник уложить поверх кровельного покрытия на держатели для мягкой кровли из пластика с бетонным утяжелением. Обеспечить дополнительную защиту оборудования на нижнем уровне кровли установкой многократного стержневого молниеотвода, состоящего из стержневых молниеприемников. В качестве молниеприемника использовать стальной горячеоцинкованный прут Rd16 длиной 2000 мм.




• ГТЭС Терешково

  Адрес объекта: г. Москва. Боровское ш., коммунальная зона «Терешково».

  Вид работ: монтаж системы внешней молниезащиты (молниеприемная часть и токоотводы).

  Комплектующие: производства фирмы OBO Bettermann.

  Исполнение: Общее количество проводника из стали горячего цинкования для 13 сооружений в составе объекта составило 21.5000 метров. По кровлям прокладывается молниеприемная сетка с шагом ячейки 5х5 м, по углам зданий монтируются по 2 токоотвода. В качестве элементов крепления использованы стеновые держатели, промежуточные соединители, держатели для плоской кровли с бетоном, скоростные соединительные клеммы.

Вам это может быть интересно:

Молниезащита офисных и административных зданий

Комплексная молниезащита памятников архитектуры и церквей

Системы молниезащиты АЗС и складов ГСМ

Особенности молниезащиты котельных

Грозозащита дымовых труб

Молниезащита

Многие при планировании установки на свой дом системы молниезащиты задумывались, насколько это безопасно.

Перед молниевым разрядом лидер нисходящего МР, рожденного в грозовом облаке на высоте в несколько километров над поверхностью земли, в начале пути движется по непрогнозируемой траектории, претерпевая многочисленные отклонения от вектора напряженности внешнего электрического поля атмосферы. Наблюдается множество незавершенных разрядов.

• 20 июля 2021 17:57:52
• Просмотров: 391

Компания EZETEK разработала широкую линейку молниеотводов и их комплектующих! Для удовлетворения потребностей наших клиентов, мы разработали пять типов мачт: Стержневая мачта молниеприёмная (СММ). Мачта типа СММ изготавливается из материала: легированная сталь без покрытия. Секция мачты изготавливается размером от 1 до 6 м.

• 13 апреля 2020 13:19:41
• Просмотров: 911

Задача: Необходимо защитить здание способом установки высоких молниеотводов на кровле или на фасаде здания. Ошибка: При расчете молниеотвода на кровле или на фасаде, значение h задается высота молниеотвода (от верха кровли).

• 11 декабря 2019 11:43:00
• Просмотров: 4429

Крыши с углом наклона более 10 градусов наиболее распространены в частных домовладениях. Когда решен вопрос о том, нужно ли делать молниезащиту в частном доме, в основном требуется защитить от молнии именно скатную кровлю. В зависимости от конструкции дома кровля с наклоном может быть, к примеру, односкатная или двускатная, мансардная, вальмовая или шатровая. Вероятность скопления снега, талых и дождевых вод на ее поверхности существенно ниже по сравнению с плоской кровлей, благодаря чему она более практична в эксплуатации. Притом в проекте молниезащиты дома со скатной крышей должно быть учтено наличие снегозадерживающих решеток и водосточных труб, а также любых других выступающих конструктивных элементов. Расположение и размеры дымоходов, вентиляционных труб, антенн, карнизов и мансардных окон обязательно учитываются при подборе оптимальной конфигурации системы молниезащиты здания.

• 22 июля 2019 13:59:25
• Просмотров: 2884

Молниезащита представляет собой комплекс мер для предотвращения негативных последствий ударов молнии. Говоря о внешней молниезащите зданий, мы подразумеваем классическую технологию, в основе которой – молниеприемник с токоотводами изаземлителем. Установка современной системы молниезащиты, реализованной на основе высококачественного технологичного оборудования, — важный шаг при организации электробезопасности любого сооружения. Но иногда по разным причинам этот шаг откладывается, или же монтаж “громоотвода” осуществляется домовладельцем при помощи подручных средств. Притом, руководствуясь рядом рекомендаций, можно установить молниезащиту недорого и своевременно.

• 22 июля 2019 13:57:23
• Просмотров: 937

Прямой удар молнии представляет серьезную опасность как для зданий и сооружений, так и для человеческой жизни. Своевременно приняв меры по молниезащите дачи, коттеджа или частного дома, можно оградить себя и свое имущество от множества проблем. Для того, чтобы избежать поражения электрическим током или пожара, следует заблаговременно предусмотреть систему молниезащиты и позаботиться об установке молниеотвода . Молниеотвод представляет собой совокупность проводников, принимающих электрический разряд при прямом ударе молнии и отводящих его в землю.

Во время грозы гром сам по себе лишь сопутствует ударам молнии, не являясь основной причиной разрушений. Несмотря на это, домовладельцы зачастую хотят рассчитать и установить громоотвод в частном доме, подразумевая под этим термином систему молниезащиты. 

• 10 июля 2019 16:52:20
• Просмотров: 1828

В грозовой сезон эффективная защита от разрядов молнии особенно актуальна. Система внешней молниезащиты представляет собой совокупность проводников, по которым электрический ток отводится в грунт при попадании таких разрядов в молниеприемник. Исправность и долговечность системы во многом зависит от того, насколько качественно и крепко соединены молниеприемники, токоотводы и заземление молниезащиты. Недостаточно надежное соединение проводников молниезащиты может поставить под угрозу работоспособность всей системы. При отсутствии контакта между проводящими частями ток молнии не сможет рассеяться в грунте. Для соединения проводников следует выбирать зажимы, отвечающие определенным требованиям. Не менее важно также правильно выбрать держатели для закрепления проводников на горизонтальной и вертикальной поверхностях. 

• 17 июня 2019 10:57:05
• Просмотров: 1254

Здание с плоской кровлей – это здание, уклон кровли которого отсутствует вовсе или составляет не более 1-3%. Подобное конструктивное решение характерно для промышленных и производственных сооружений, административных и офисных зданий, торговых помещений различных размеров. Такой объект можно защитить от последствий грозы, установив молниеотвод либо отдельно, на определенном расстоянии, либо непосредственно на кровле. Поскольку реализация первого варианта не зависит напрямую от особенностей кровли, рассмотрим, какие средства используются в случае возможности интеграции системы молниезащиты в экстерьер здания.

• 11 июня 2019 12:00:34
• Просмотров: 1708

В системе внешней молниезащиты токоотвод выступает важным связующим звеном между молниеприемником и заземлителем. По нему отводится ток молнии в случае ее прямого удара в молниеприемник. Поэтому от исправности, целостности и правильного расположения токоотвода, называемого также заземляющим спуском, зависит, рассеится ли в грунте полученный молниеприемником электрический разряд. Проводник должен быть изготовлен из материала, способного выдерживать значительный нагрев при прохождении тока молнии. Повреждений при воздействии внешней среды в процессе эксплуатации можно избежать, если использовать проводники из оцинкованной стали, нержавеющей стали, омедненной стали, меди или алюминия. 

• 06 июня 2019 17:52:30
• Просмотров: 2523

В системе внешней молниезащиты ключевым элементом выступает молниеотвод. Этот элемент, именуемый зачастую также громоотводом, служит для обеспечения безопасности сооружений и зданий при угрозе удара молнии. Нахождение объекта в зоне защиты молниеотвода исключает риск повреждений, возникновения возгорания и пожара в случае прямого попадания электрического разряда. Функцию перехвата молнии выполняет неотъемлемая часть молниеотвода – молниеприемник. Он может либо естественным, либо искусственным. Чем отличается один от другого и на каком варианте остановить свой выбор?

Естественными молниеприемниками в некоторых случаях могут служить элементы конструкции самого сооружения. К таким конструктивным частям защищаемого объекта предъявляются особые требования. Они описаны в нормативных документах, в частности, в российской инструкции СО 153-34.21.122-2003. 

• 31 мая 2019 09:46:43
• Просмотров: 2059

Система молниезащиты может состоять из множества различных компонентов, но в любом варианте исполнения присутствует элемент, контактирующий непосредственно с молнией в случае ее прямого удара, — это молниеприемник. Стоимость молниеприемника определяют некоторые существенные различия, присущие этим элементам молниезащиты. Зачастую в быту его определяют также как громоотвод или молниеотвод. Рассмотрение различий между молниеприемниками можно начать с их разделения на естественные (элементы конструкции здания) и искусственные. Далее, исходя из принципа работы последних, выделяют активные и пассивные. Активные молниеприемники нового поколения призваны в грозу самостоятельно улавливать электрический разряд, в отличие от пассивных. 

• 16 мая 2019 17:24:21
• Просмотров: 1562

Научный прогресс и совершенствование технических устройств неизбежно приводят к актуализации стандартов и принципов работы инженерного сообщества. При расчете оптимальных параметров молниезащиты квалифицированный инженер-проектировщик должен руководствоваться рекомендациями действующих нормативных документов . Соблюдение современных стандартов помогает существенно повысить качество и работоспособность создаваемой системы, увеличить срок ее эксплуатации. Такие документы незаменимы при монтаже оборудования на объекте и при сертификации, или присвоении объекту категории защиты. Они определяют основные термины и дают их толкование, разделяют объекты по степени опасности удара молнии для них и для их окружения, классифицируют параметры и воздействия токов молнии, определяют выбор комплекса средств по организации молниезащиты и их характеристики…

• 30 апреля 2019 16:25:32
• Просмотров: 3653

Сложные физико-химических процессы в воздушной оболочке Земли проявляются в виде различных атмосферных явлений. Такие явления, как ливень, град, шквальный ветер и гроза зачастую происходят одновременно. Когда вероятность грозы по синоптическим данным достаточно велика, объявляют грозовое положение. Оно характеризуется появлением внушительных кучево-дождевых облаков, напоминающих темные горные хребты. Грозе предшествует ряд характерных признаков: затихание ветра, духота, понижение атмосферного давления. В грозу по временным промежуткам между раскатами грома можно определить, насколько далеко ударяет молния. Расстояние до грозового фронта равно произведению скорости звука в воздухе (340 метров в секунду) и времени задержки. Если время между раскатами грома составляет 3 секунды – молния на расстоянии около 1000 метров, 2 секунды – более 600 метров, 1 секунду – более 300 метров. Продолжительность гроза может продолжаться как несколько минут, так и несколько часов.

• 26 апреля 2019 11:39:13
• Просмотров: 7894

Когда в электрическом поле атмосферы развивается искровой разряд гигантских размеров, мы можем наблюдать удивительное природное явление – молнию. Самое зрелищное проявление грозы может быть крайне опасным для человеческой жизни и эксплуатируемой человеком инфраструктуры. Количество гроз на нашей планете в год превышает десять миллионов. В среднем на Земле происходит до полусотни тысяч гроз в день, одновременно – более тысячи. Грозы над мировым океаном случаются в разы чаще, чем над сушей. Каждую секунду десятки молний ударяют в поверхность Земли. Притом их частоту и динамику развития невозможно точно спрогнозировать, как нельзя со стопроцентной вероятностью предсказать и последствия грозовой активности.

• 19 апреля 2019 17:39:56
• Просмотров: 25380

Комплексные меры по молниезащите, выполненные согласно действующим нормативам, обеспечивают безопасность при эксплуатации многочисленных объектов и систем, строений и инженерных коммуникаций. Но главное — установка такой системы позволяет предотвратить поражение людей электрическим током. Крайне желательно принять меры по защите конструкций из горючих материалов, пожароопасных или размещенных на возвышенности сооружений, высоких строений. Следует надежно защитить сооружения, в которых размещается оборудование, если оно чувствительно к импульсным помехам и резким скачкам напряжения. Комплексные защитные меры позволяют минимизировать негативные воздействия прямого удара и последствий грозы.

• 15 апреля 2019 09:37:21
• Просмотров: 6091

Грозовые облака формируются в результате движения насыщенных водяными парами воздушных потоков. Такие облака – носители статического электричества. Они создают между землей и областью грозы электрическое поле напряженностью зачастую более 5 киловольт на 1 метр. Между заряженным облаком и землей или между разноименно заряженными облаками образуются электрические разряды. Длина электрического разряда может составлять несколько километров. Из облака по направлению к земле движется ступенчатый лидер – светящееся пятно, с которого начинается разряд молнии.

• 01 апреля 2019 13:57:37
• Просмотров: 1087

Подготовка проекта – первый шаг на пути к установке систем заземления и молниезащиты. Cпециалисты проектно-технического отдела Ezetek индивидуально подбирают решения по интеграции таких систем в инфраструктуру объекта, руководствуясь рекомендациями из «ПУЭ» 7 («Правила устройства электроустановок»), СО 153-34. 21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» и ГОСТ Р МЭК 62561.3-2014.

• 08 февраля 2019 11:20:11
• Просмотров: 1952

Стальной оцинкованный пруток широко применяется в системах молниезащиты и заземления. Его используют в качестве проводника при
организации грозозащиты промышленных зданий, объектов нефтяной и газовой
отрасли, при монтаже молниезащиты частного дома или дачи.
Из прутка можно выполнить молниезащитную сетку на кровле здания и
токоотводы на фасаде. А также соединить молниезащитную сетку,
молниеприемники и стержневые молниеотводы с заземляющими электродами.

• 17 декабря 2018 18:51:17
• Просмотров: 1596

На большинстве территории России частные дома подвержены риску попадания молнии. При ударе молнии дом получает крупные разрушения, а люди – поражение электрическим током. Надежной защитой своего имущества и людей является установка системы молниезащиты.

• 01 июня 2018 16:21:32
• Просмотров: 2360

Грозовой сезон начинается, когда возникают условия формирования грозовых облаков, способных накапливать электрические разряды. На большинстве территории России грозовой сезон начинается 15 апреля и заканчивается 15 ноября.

• 30 мая 2018 14:41:59
• Просмотров: 1845

Галереи

Изолированная молниезащита применяется в тех случаях, когда требуется соблюдение безопасного расстояния (разделительного интервала) от молниеприемников и токоотводов до защищаемого оборудования согласно требованиям международных стандартов по молниезащите (МЭК 62305-3).

Существует две системы:

• Система молниезащиты на основе изоляционных штанг;
• Система молниезащиты на основе изолированного токоотвода.

Система молниезащиты на основе изоляционных штанг предполагает дистанционное крепление элементов молниезащиты для соблюдения разделительного интервала.

Изоляционные штанги произведены из стеклопластика Ø32 мм, устойчивы к ультрафиолетовому излучению, цвет — белый, длина — от 500 мм до 3000 мм.

Для определения разделительного интервала (длины изоляционной штанги) используется коэффициент материала km = 0,7, т.е. один метр длины штанги соответствует воздушному промежутку в 0,7 м.

Для корректного монтажа изоляционных штанг, а также крепления молниеприемного оборудования с их помощью, применяются различные аксессуары, например:

• NF0002 – монтажная плата для крепления штанги на плоской поверхности;
• NK3101/NK3102 – хомуты для крепления штанг на трубы значительного диаметра;
• NK3001/NK3002 – хомуты для соединения штанг друг с другом, а также для крепления на трубы малого диаметра;
• NF0001 – держатель для крепления прутка на изоляционной штанге.

Система молниезащиты на основе изолированного токоотвода применяется для сооружений со значительным количеством технологического оборудования, когда бывает невозможно соблюсти разделительный интервал между молниеприемниками и электрическими устройствами с помощью обычных токоотводов. Изолированный токоотвод ДКС устойчив к наводкам, высокому импульсному напряжению от удара молнии и возгораниям.

Его применение позволяет обеспечить разделительный интервал 0,75 м в воздухе или 1,5 м в бетоне согласно требованиям МЭК 62305-3. Токоотвод оснащен наружной полупроводящей оболочкой, которая позволяет ограничить высокое напряжение после подключения ее к системе уравнивания потенциалов. Подключение должно находиться в зоне защиты молниеприемников.

Для корректного монтажа изолированного токоотвода и его соединения с прутком используется специальный установочный комплект (NK0001).

Для изолированного токоотвода ДКС применяются специальные изолированные молниеприемные мачты со вставкой из стеклопластика. Длина – от 3 до 7 м.

В большинстве случаев достаточно прокладки единственного изолированного токоотвода внутри такой мачты. В случае необходимости установки дополнительного токоотвода он монтируется снаружи по самой мачте с помощью зажимов и кабельных стяжек.

Молниезащита зданий каталог

На здании любого предприятия необходимо выполнить установку системы молниезащиты, которая является необходимым элементом техники безопасности и в случае удара молнии сможет уберечь от людских жертв и больших финансовых убытков. В процессе работы над проектом системы молниезащиты для зданий и сооружений в учёт берутся такие факторы, как предназначение производства, нюансы его конструкции и размещение объекта, для определения частоты гроз.

Молниезащита зданий и сооружений промышленности проектируется в зависимости от вида опасного воздействия, которое проявляется от разряде молнии:

• Прямой удар молнии несёт термическую и механическую опасность для сооружения.

• Второстепенное действие приводит к появлению электрического тока в токопроводящих цепях здания (проводка, трубы и т.п.). Это может привести к искрению и нагреву металлических конструкций, что спровоцирует пожар или взрыв.

• Занос высоких потенциалов через токопроводящие конструкции непосредственно в электрооборудование и вывод его из строя.

Самой большей опасности подвержены высотные объекты на производстве – мачты, опоры ЛЭП и др.

Молниезащита зданий и сооружений с индивидуальным комплексом мер

• Системы для высотных объектов и металлических сооружений выполняется с использованием заземления всего каркаса не менее чем в двух местах.

• Системы для открытых сооружений, где высока взрывоопасность, выполняется с использованием стержневого отвода молний, или же молниеотводов монтируемых внутри самих установок.

• Подстанции, на которых используются устройства распределения от прямого попадания молнии, защищаются с применением молниеотвода из троса или стержня. Если сопротивление конструкции заземления у подстанции менее 1Ом, молниеотвод подключают непосредственно к заземлителю, иначе выполняют монтаж дополнительного молниеотвода.

• Трубы на заводах и фабриках защищаются молниеотводом из стальных стержней сечением 25мм. Количество стержней молниеотвода зависит от высоты трубы. Для труб более 40 м, монтируют два спуска, менее 40м – достаточно одного.

Для остальных промышленных зданий и сооружений молниезащита проектируется в соответствии с нормативной документацией.

Громоотвод — пассивная защита от молнии

Давайте рассмотрим, составляющие систем пассивной молниезащиты.
Заземление — это система заземлителей и заземляющих проводников, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно, или через промежуточную проводящую среду. Заземление необходимо, для рассеивания электрического тока в грунте.
Молниеотвод это проводник, соединяющий систему заземления с молниеприемником. По нему отводится электрический разряд с молниеприемника в систему заземления.
Молниеприёмник — это устройство, перехватывающее разряд молнии, выполненное из токопроводящих материалов и устанавливаемое на наивысшей точке строения. Основная задача — принять на себя и отвести удар молнии через молниеотвод, тем самым обеспечить сохранность строения и самое главное человеческой жизни.
В зависимости от конструктивных особенностей строений пассивная защита от молнии может быть: стержневая, тросовая или сетка «Фарадея».

Основные формы громоотвода

Стержневая молниезащита имеет форму классической молниезащиты. На самой высокой точке строения устанавливается стержневой молниеприемник. Расчет и проектирование стержневой молниезащиты происходит путем определения угла защиты;

Тросовая защита от молнии представляет собой не что иное как стержневая грозозащита установленная на противоположных сторонах одного и того же здания и соединена между собой тросом. Расчет и проектирование тросовой молниезащиты также происходит путем определения угла защиты;

Сетка «Фарадея» отличается от двух предыдущих систем тем, что на кровле здания устанавливается не стержневой молниеприемник, а по кровле раскладывается горизонтальный молниеприемник в виде сетки, с определенным шагом ячейки и с учетом захвата каждого отдельного выступа на кровле.

Чаще всего при монтаже систем молниезащиты применяется комбинированный подход, и с использованием несколько видов молниезащиты одновременно. Этот подход оптимизирует затраты и дает высокую степень защиты. Область применения пассивной молниезащиты – все здания и сооружения, где живут и работают люди, производственные сооружения, памятники архитектуры, зверофермы т.д.
Защита от молнии – неотъемлемая инженерно-техническая часть любого здания.

Бесплатная доставка по России до объекта при комплексной поставке.  

разработка проекта (эскизного проккта) систем молниезащиты и заземления от «»Комплексная электрозащита» в Санкт-Петербурге , условия,акции, цены
8(911)924-74-81 ,8(812) 372-66-97

Проектирование

В настоящее время установка систем молниезащиты и заземления для промышленных и общественных объектов носит обязательный характер, а для жилых индивидуальных строений пока рекомендательный. Работы должны выполняться в соответствии с проектными решениями, разработанными на основании существующей нормативной базы и только квалифицированными специалистами.  Наша компания предлагает частным лицам, государственным и коммерческим структурам весь комплекс мероприятий по разработке проектов любой сложности, подбору оборудования и его установке «под ключ».

Разработка проекта систем молниезащиты и заземления для промышленных, общественных объектов и жилых многоквартирных зданий носит обязательный характер и этим занимаются проектные организации. Изготовление полномасштабного проекта обходится дорого. В случаях, когда проект нужен, но не требуется дальнейших согласований в контролирующих и надзорных органах можно ограничится эскизным проектом, включающим:

·         чертеж со схемой расположения элементов молниезащиты на кровле и фасадах зданий, а также элементов заземления на прилегающей территории с указанием необходимых размеров, видов и сечений;

·         поэлементная спецификация.

 Эскизный проект разрабатывается в полном соответствии с требованиями: ПУЭ 7 издание, РД 153-34.0-20.525-00 «Методические указания по контролю состояния заземляющих устройств электроустановок», РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений», СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций».

Как показывает практика проектирование молниезащиты происходит по «остаточному» принципу специалистами, проектирующими электрическую часть проекта. У любого проектировщика есть элементная база, которую он использует в работе. Проектировщики могут меняться, но базы остаются. У значительного большинства элементная база основана на использовании дорогостоящего импортного оборудования, которому при наличии теоретических знаний и практического опыта можно найти замену. При этом качество и функциональность не пострадают, а цена значительно снизится. При необходимости мы можем разработать и изготовить оборудование специально под Ваш объект, при этом оно будет полностью соответствовать существующей нормативной базе. Как показывает практика, в дальнейшем лучшие образцы попадают в серию.

Специалисты нашей компании, имеющие необходимые знания и большой опыт работы в сегменте «молниезащита и заземление зданий и сооружений», проведут оптимизацию представленного Вами проекта с заменой элементной базы и устранением возможных ошибок при проектировании. Результаты работы оформляются в виде эскизного проекта в формате *dwg. По желанию заказчика может быть исполнен в бумажном виде.

В случае заключения контракта на поставку оборудования и(или) проведение монтажных работ эскизный проект мы делаем бесплатно.

На начальной стадии проектирования молниезащиты специалисты собирают исчерпывающие сведения обо всех особенностях объекта, изучают исходную проектно-техническую документацию и назначение строений, данные об интенсивности и периодичности грозовой деятельности в районе, изучают показатели удельного сопротивления грунтов в регионе и другие важные исходные параметры.

Для максимально точного проектирования нам потребуются:

·         план кровли,

·         план фасадов,

·         ландшафтный план прилегающей территории

желательно в формате *dwg , pdf или фотографии с указанием основных размеров. 

Иногда требуется выезд инженеров на место, детальный осмотр зданий и сооружений, выполнение замеров и уточнение других важных деталей:

• Конструктивного устройства объекта
• Наличия различных металлических элементов: лестниц, труб, несущих балок, колон и других конструкций, которые могут входить в состав систем молниезащиты

Для частных домовладельцев достаточно будет эскизного проекта, т.к. он необходим для составления калькуляции и составления общего представления о конструкции системы.

Наши специалисты более подробно проконсультируют Вас по вопросам оптимизации проекта молниезащиты по т. +7 (911) 924-74-81,  +7 (812) 372-66-97 или ответят на вопросы по e-mail: spb@koelza. ru

молниезащита и заземление, проект по молниезащите и заземелению

Система молниезащита выполняется на основании «Инструкции по устройству молниезащиты зданий, сооружений промышленных коммуникаций» (СО-153-34.21.122 2003) и требований «РД-34.122-89.

Система заземления выполняется в соответствии с главой 1.7 ПУЭ.

Cистема молниезащиты и заземления является неотъемлемой частью проектной документации.

Молниезащита — комплекс мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность людей, сохранность зданий и сооружений, оборудования и материалов от прямых ударив молнии, электромагнитной и электростатической индукции, а также от заноса высоких потенциалов через металлические конструкции и коммуникации.

Система молниезащиты состоит из трех основных элементов:

1. Молниеприемник – часть системы, принимающая на себя удар молнии. Обычно представляет из себя молниеприемную сетку, выполненную из стальной катанки, уложенную на кровле здания. При определенных условиях, функции молниеприемника может выполнять металлическая кровля здания.

2. Молниеотвод — элемент отводящий ток молнии от молниеприемника к заземлителю. Обычно выполняется стальной катанкой проложенной по фасаду здания или межпанельных стыках. При определнных условиях функции молниеотвода могут выполнять металлические конструкции здания.

3. Заземлитель – элемент отводящий ток молнии в землю. Обычно контур заземления и заземлитель молниезащиты объединяются многофункциональное устройство молниезащиты и заземления. Заземлитель имеет множество вариантов исполнения начиная от простых уголков, сваренных с горизонтальной стальной полосой, до глубинных штыревых. При наличии в здании специального оборудования (например медицинского) может выполнять дополнительное заземление с малым сопротивлением.

Молниезащита воздушный линий электропередач и подстанций выполняется на основании «РУКОВОДСТВО ПО ЗАЩИТЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ 6-1150 кВ» (РД 153-34.3-35.125-99), система заземления выполняется в соответствии с ПУЭ.

Обзор молниезащиты

— Институт молниезащиты

Общая отраслевая информация

Институт молниезащиты — это общенациональная некоммерческая организация, основанная в 1955 году для распространения образования, повышения осведомленности и безопасности в области молниезащиты. Индустрия молниезащиты зародилась в Соединенных Штатах, когда Бенджамин Франклин постулировал, что молния — это электричество, и можно использовать металлический стержень, чтобы отвести молнию от здания.Молния является непосредственной причиной более 50 смертей и 400 травм каждый год, и трудно защитить людей на открытых площадках. Прямые удары молнии причиняют ущерб от пожаров, превышающий 200 миллионов долларов в год, а страховые компании прямо или косвенно выплачивают убытки на миллиарды долларов, связанные с молнией. Большая часть этих потерь собственности может быть сведена к минимуму, если не устранена, за счет обеспечения надлежащей молниезащиты сооружений. LPI стремится к тому, чтобы современные системы молниезащиты обеспечивали максимально возможное качество как материалов, так и методов установки для максимальной безопасности.

Национальная ассоциация противопожарной защиты . (NFPA) публикует документ # 780 под названием Стандарт по установке систем молниезащиты , который считается национальным руководством по проектированию полных систем молниезащиты в США. NFPA опубликовала свой первый документ по защите от молнии в 1904 году. Документы NFPA, такие как Национальный электротехнический кодекс (NEC — NFPA 70), Национальный кодекс топливного газа (NFPA 54) и Единый пожарный кодекс (NFPA 1), разрабатываются комитетом для рассмотрения. принятие новой информации по безопасности по конкретным темам, связанным с пожарами.

Стандарт молниезащиты № 780 пересматривается каждые три года для обновления. NFPA 780 включает молниезащиту для типичной конструкции здания в главе 4 в качестве требований к обычным конструкциям. Документ 780 охватывает множество специальных конструкций, от хранилищ опасных материалов до лодок и кораблей и открытых сооружений для пикника, и дает рекомендации по личной безопасности на открытом воздухе. NFPA 780 предлагает лучшее, что мы знаем сегодня в теории и технологиях систем защиты, проверенных опытными профессионалами отрасли в юридически признанном формате.

Тестирование компонентов молниезащитного материала на заводе перед отправкой для внесения в список и маркировки проводится Underwriters Laboratories, Inc. (UL) . Стандарт UL 96 устанавливает минимальные требования к конструкции молниеприемников, кабельных проводов, фитингов, соединителей и крепежных деталей, используемых в качественных системах молниезащиты. У UL есть инспекционный персонал, который регулярно посещает производственные объекты, чтобы проверить соответствие для дальнейшего использования их утвержденных товарных этикеток.

Полевая проверка завершенных установок молниезащиты также может быть организована UL через подрядчиков по установке, перечисленных в их программе. UL уже много лет выпускает продукт Master Label для систем, полностью соответствующих стандарту UL 96A. Стандарт 96A основан на общих требованиях NFPA 780, но в UL есть Техническая комиссия по стандартам (STP) для рассмотрения требований к более удобному для проверки формату, что приводит к некоторым различиям. UL также проверит соответствие некоторых других признанных на национальном уровне стандартов (например, NFPA 780) на предмет полного соответствия систем.Некоторые частичные конструкции могут быть доступны для осмотра в полевых условиях в рамках их программы «Письмо о выводах».

Институт молниезащиты (LPI) принимает последнее издание стандарта NFPA 780 в качестве справочного документа для проектирования системы. LPI выступает за использование UL в качестве стороннего инспекционного органа для компонентов в соответствии с их документами UL 96. LPI публикует этот документ # 175 , основанный на NFPA 780, с дополнительными пояснительными материалами, полезными для монтажников и инспекторов.

LPI предоставляет отраслевую программу самоконтроля для участников сертификации подмастерьев, мастеров-установщиков и инспекторов-дизайнеров. Отдельные лица сдают экзамены, которые включают требования перечисленных выше стандартов молниезащиты и применение этих принципов к примерам проектирования. Продление членства требуется каждый год, а дополнительные экзамены проводятся примерно каждые три года, когда обновляются национальные стандарты. Заключение контрактов с профессионалами, прошедшими квалификацию в рамках процесса LPI, обеспечивает дополнительный уровень гарантии качества при первоначальной установке системы и ресурсы для будущей проверки и обслуживания существующих систем.

LPI внедрила программу проверки для завершенных установок под названием LPI-IP . LPI-IP предоставляет услуги по сертификации, более тщательные и полные, чем любая предыдущая программа проверки от LPI или других программ, доступных в настоящее время на рынке. Благодаря использованию контрольно-пропускных пунктов, обзоров и инспекций на месте сертификация системы LPI-IP обеспечивает безопасность с использованием квалифицированного персонала по установке и независимых инспекторов. LPI-IP предлагает «Сертификат основной установки» для полных конструкций, «Сертификат восстановленной основной установки» для ранее сертифицированных конструкций и «Проверку ограниченного объема» для частичных систем в определенных контрактах.Это критический элемент для спецификатора, владельца и страховщика имущества, обеспечивающих проверку качества установок молниезащиты сторонним независимым источником.

Системы молниезащиты для сооружений обычно не являются требованием национальных строительных норм и правил, хотя Стандарты могут быть приняты органом, имеющим юрисдикцию в отношении общего строительства или конкретных помещений. Поскольку молниезащита может рассматриваться как вариант, очень важно, чтобы заказчик, строительный подрядчик и страховщик имущества были знакомы с национальными стандартами для обеспечения максимально возможного уровня безопасности. Системы молниезащиты имеют замечательные показатели защиты от физической опасности для людей, структурных повреждений зданий и выхода из строя внутренних систем и оборудования. Полученная ценность начинается с надлежащего проектирования, продолжается посредством качественной установки и должна включать проверку и сертификацию. Конечной целью является безопасное убежище, безопасность инвестиций и устранение возможных простоев системы в условиях одного из самых разрушительных природных явлений.

Общая информация о системе

Стандарты США для комплектных систем молниезащиты включают NFPA 780, UL 96 и 96A и LPI 175 . Эти стандарты основаны на фундаментальном принципе обеспечения достаточно прямого металлического пути с низким сопротивлением и низким импедансом для прохождения тока молнии и принятия мер по предотвращению разрушения, пожара, ущерба, смерти или травм при протекании тока с крыши. уровня ниже класса. Стандарты представляют собой консенсус органов власти в отношении основных требований к конструкции и характеристикам квалифицированных конструкций и продуктов. Ожидается, что полная система защиты, основанная на надежных инженерных принципах, исследованиях, отчетах об испытаниях и полевом опыте, обеспечит личную и структурную безопасность от молнии и ее побочных эффектов. Стандарты постоянно пересматриваются для новых продуктов, технологий строительства и подтвержденных научных разработок, направленных на устранение опасности молнии.Хотя материальные компоненты могут показаться очень похожими, конфигурация общей конструкции системы сильно изменилась за последние 25 лет, чтобы отразить сегодняшний образ жизни.

Есть пять элементов , которые должны быть установлены для обеспечения эффективной системы молниезащиты. Устройства для прекращения разряда должны быть приспособлены для прямого подключения молнии и должны быть спроектированы таким образом, чтобы принимать удары до того, как они достигнут изолированных строительных материалов. Кабельные проводники направляют ток молнии по конструкции и через нее без повреждений между молниеотводами вверху и системой заземляющих электродов внизу.Система заземляющих электродов класса ниже должна эффективно перемещать молнию к конечному пункту назначения вдали от конструкции и ее содержимого. Соединение или взаимосвязь системы молниезащиты с другими внутренними заземленными металлическими системами должны быть предусмотрены, чтобы исключить возможность внутренних боковых вспышек молнии. Наконец, устройств защиты от перенапряжения должны быть установлены на каждом служебном входе, чтобы остановить проникновение молнии из инженерных сетей и дополнительно выровнять потенциал между заземленными системами во время грозовых явлений.Когда эти элементы правильно идентифицированы на этапе проектирования, включены в аккуратную и профессиональную установку, и не происходит никаких изменений в здании, система защитит от повреждения молнией. Элементы этой системы пассивного заземления всегда выполняют одну и ту же функцию, но общая конструкция индивидуальна для каждой конкретной конструкции.

Компоненты молниезащиты

изготовлены из материалов , устойчивых к коррозии, и их необходимо защищать от ускоренного износа.Многие компоненты системы будут подвергаться воздействию атмосферы и климата. Комбинации материалов, образующих электролитические пары в присутствии влаги, не должны использоваться. Компоненты токоведущей системы должны обладать высокой проводимостью. Преобладающие почвенные условия на площадке будут влиять на компоненты подземной системы. Срок службы системы и цикл технического обслуживания/замены зависят от выбора материала и местных условий. Системные материалы должны быть согласованы с используемыми конструкционными материалами, включая отливы, наличники, кожухи вентиляторов, различные кровельные системы, чтобы сохранить влагозащитную оболочку в течение предполагаемого срока службы здания.

Медь, медные сплавы (включая латунь и бронзу) и алюминий являются основными компонентами системы. Они служат наилучшей комбинацией функций для переноса тока и защиты от атмосферных воздействий. Поскольку алюминиевые материалы имеют несколько меньшую токопроводящую способность и механическую прочность, чем медные изделия аналогичного размера, перечисленные и маркированные материалы для защиты от молнии включают в себя детали большего физического размера. Например, чтобы считаться эквивалентным, воздухораспределитель минимального размера будет иметь диаметр ½ дюйма для алюминия по сравнению с диаметром 3/8 дюйма для меди.

Вода, стекающая с меди, окисляет алюминиевые и оцинкованные поверхности, поэтому при согласовании конструкции системы необходимо учитывать гальванические факторы для возможных проблем при монтаже. Квалифицированные биметаллические фитинги используются для согласования компонентов системы для требуемых переходов от алюминия к меди. Они могут включать перечисленные продукты для этой цели или, в некоторых случаях, компоненты из нержавеющей стали. Алюминий никогда не должен соприкасаться с землей или почвой. Алюминий никогда не должен соприкасаться с поверхностями, окрашенными щелочной краской, или заделываться непосредственно в бетон.

Если какой-либо продукт подвергается необычному механическому повреждению или смещению, он может быть защищен молдингом или покрытием, но необходимо соблюдать осторожность, чтобы запорные муфты и другие компоненты, установленные на крыше, выполняли свою функцию при приеме навесного оборудования. Компоненты молниезащиты под контактными зажимами могут быть скрыты внутри здания ниже уровня крыши во время строительства или при наличии доступа. Скорость тока молнии и разделение потока между несколькими путями не позволят компонентам нагреваться до какой-либо мгновенной температуры воспламенения, опасной для типичных строительных материалов.Включение системы в конструкцию позволяет соединить конструкционный металлический каркас и внутренние заземленные системы, а также обеспечивает защиту от смещения и проблем с техническим обслуживанием, что полезно для продления срока службы системы.

Материалы, подходящие для использования в системах молниезащиты, внесены в список , имеют маркировку и прошли испытания в соответствии со стандартом UL 96. При выборе конструкции проводника необходимо максимально увеличить площадь поверхности для прохождения молнии и гибкость конфигурации для выполнения изгибов и поворотов, необходимых при установке.Базы молниезащиты эффективно осуществляют передачу удара с концевого устройства на жилу кабеля и надежно крепятся к различным поверхностям зданий в сложных погодных условиях. Фитинги для сращивания должны поддерживать контакт с проводниками, длина которых достаточна для обеспечения передачи тока и защиты от воздействия окружающей среды. Заземляющие электроды должны обеспечивать надлежащий контакт с землей для рассеивания заряда и удовлетворять требованиям пригодности для жизненного цикла в почвах с различным составом. Размеры соединительных устройств обеспечивают адекватное соединение систем для создания выравнивания потенциалов по всей конструкции. Устройства защиты от перенапряжения квалифицированы для более высоких уровней тока, чтобы удовлетворить потребности, связанные с молниезащитой.

Прекращение забастовки

Молниезащитные устройства выполняют системную функцию приема прямых молниезащитных приспособлений. Они представляют собой зонт от проникновения молнии в непроводящие строительные материалы для защиты от пожара или взрыва. Любое металлическое тело толщиной 3/16 дюйма или более, выступающее над конструкцией, выдержит удар молнии без прожигания.Таким образом, в некоторых случаях элементы конструкции могут быть включены в качестве концевых запоров. Высокие мачты или воздушные грозозащитные тросы, подобные защите линий электропередач, могут служить для прекращения удара. Однако в большинстве случаев малые терминалы специального назначения составляют большую часть систем прекращения забастовки. Эти ненавязчивые компоненты предпочтительнее из-за простоты монтажа и эстетических соображений, и их можно скоординировать в наиболее эффективную конфигурацию для всех типичных строительных конструкций.

Окружающая нас атмосфера электрически заряжена, но в свободном воздухе поддерживается относительно сбалансированное распределение ионов. Когда мы поднимаем в воздух здание, дерево или даже человека в меньшей степени, мы меняем этот электрический баланс. Электрическое поле накапливается для изменения точек геометрии наземных объектов. Такие элементы, как гребни и особенно концы гребней, края зданий с плоскими крышами и даже углы становятся точками скопления ионов, которые повышают восприимчивость к ударам молнии.Надлежащая система устройств прекращения удара учитывает эти реалии за счет использования молниеприемников по сконфигурированному шаблону, предназначенному для использования точек естественного накопления ионов в здании для втягивания молнии в систему защиты. Чем выше конструкция и чем серьезнее планарные изменения (например, вертикальная стена переходит в горизонтальную плоскую крышу), тем больше возможностей для крепления в этих критических стыках. За более чем столетнюю практику было доказано, что проектирование системы молниеприемников , выступающих всего на 10 дюймов над этими конструктивными точками упора и вдоль гребней и краев, обеспечивает перехват около 95% зарегистрированных вспышек молнии, включая самые жестокий.Теоретически некоторые удары молнии с более низким потенциалом могут происходить на плоских плоскостях вдали от молниезащиты, разработанной в соответствии со Стандартами, но последствия находятся в допустимых пределах для обычной конструкции. Учитывая более низкий уровень энергии, необходимый для байпаса, другие компоненты заземления конструкции, включенные в полную систему молниезащиты, и случайную вероятность соединения с компонентом системы в любом случае, этот метод защиты здания считается наиболее эффективным.

Защита самых высоких и наиболее выступающих элементов здания с помощью запорных устройств, в зависимости от геометрии здания, также обеспечивает определенный уровень защиты нижних частей конструкции или элементов, находящихся в «тени» более высоких полностью защищенных зон. Зона защиты существует от любого вертикального устройства прекращения удара и более того, от вертикального полностью защищенного уровня здания. Зона защиты описывается в Стандартах молний с использованием модели сферы радиусом 150 футов (46 метров) для идентификации элементов, находящихся под защитой более высоких элементов системы или пристроек на расстояниях, которые требуют дополнительной защиты с помощью дополнительных клемм удара.Это похоже на перекатывание шара диаметром 300 футов (92 метра) с уклона на противоположный уровень, а затем над зданием на противоположный уровень во всех мыслимых направлениях. Если мяч касается изолированного строительного материала, то добавляется дополнительный ударный терминал. Области, поддерживаемые ударными терминалами, ударным терминалом и уклоном, а также вертикальные стены, затем находятся под защитой правильно спроектированных элементов системы. Эта геометрическая модель для защиты всех конструкций основана на последнем этапе процесса крепления молнии и снова охватывает более 90% возможных ударов молнии. Для более важных структур, таких как содержащие взрывчатые вещества или легковоспламеняющиеся жидкости и пары, модель уменьшена до сферы радиусом 100 футов (30 метров), которая покрывает более 98% зарегистрированных ударов молнии.

Система молниезащиты защищает конструкцию от удара молнии, предоставляя предпочтительные точки крепления. Медные или алюминиевые воздухораспределители предпочтительнее в большинстве случаев из-за их проводимости и устойчивости к атмосферным воздействиям.Квалифицированные видные металлические строительные элементы также могут выполнять эту функцию. В особых случаях, когда молния не может проникнуть внутрь, использование высоких мачт и воздушных заземляющих проводов, используемых в модели с уменьшенной зоной, может обеспечить дополнительную защиту. Защита таких вещей, как стандарты освещения или деревья, может обеспечить некоторую защиту области на основе модели зоны. Конфигурация конструкции молниезащиты является первым ключевым элементом для создания полной системы молниезащиты.

Проводники

Компонент системы проводников полной молниезащиты включает кабели основных размеров, конструкционную сталь здания, а также соединительные или соединительные провода к внутренним заземленным системам здания.Основные проводники выполняют функцию токопровода от устройств прекращения удара к системе заземления. Основные кабели изготовлены из меди или алюминия с высокой проводимостью и хорошо работают во внешней среде. Молния ищет путь к земле, поэтому даже при использовании очень проводящих материалов прокладка кабелей должна быть горизонтальной или нисходящей. По своей концепции это похоже на гравитационный поток воды на плоских участках с уклоном в водосточные желоба или в водосточные желоба в водосточные системы.Кабели необходимо прокладывать с использованием длинных плавных изгибов не менее чем на 90 градусов. Молния оказывает значительное механическое воздействие на кабели, а острые изгибы или углы могут быть повреждены, а в худших случаях молния может вызвать дугу. Эту механическую силу можно сравнить с подачей воды под давлением через пожарный шланг — проводник попытается выпрямиться, что может привести к повреждению фитингов, крепежных деталей или самого проводника.

Медные и алюминиевые жилы магистральных кабелей для молниезащиты разработаны по стандарту гладкого переплетения или канатной укладки с использованием отдельных проводов меньшего сечения.Эта конструкция обеспечивает максимальную площадь поверхности на единицу веса проводника для размещения молнии, которая быстро перемещается по поверхности. Эта конструкция также позволяет легче сгибать и формировать систему проводников вдоль, вокруг и над элементами конструкции здания. Открытые проводники крепятся с интервалом не более трех футов, чтобы удерживать систему на месте от ветра и непогоды. Все устройства прекращения удара должны быть подключены к проводникам не менее чем двумя путями к системе заземления.Устройства защиты от ударов, охватывающие различные участки сооружения, должны быть соединены между собой в единую систему либо кровельными проводами, токоотводами, либо соединением между собой элементов системы заземления для разных уровней или выступов кровли. Провода молниеотвода могут быть скрыты под или внутри конструкции — на чердаках и стенах или в бетонных заливках — потому что скорость молнии снижает потенциал нагрева проводов до температуры искрового воспламенения строительных материалов до значительно ниже уровня повреждения.

Токоотводы или токоотводы представляют собой элементы системы основных проводов, которые обычно передают молнию от системы уровня крыши к системе заземления. Это может быть кабельный провод или непрерывный стальной каркас толщиной 3/16 дюйма или более, соответствующий стандарту , или их комбинация. Арматурная сталь или арматура неприемлемы в качестве замены проводника кабеля, но каждый отвод кабеля должен быть прикреплен к несущему каркасу вверху и внизу каждого вертикального участка.Все устройства отключения разряда должны иметь как минимум два пути к земле, чтобы разделить молнию по нескольким путям, поэтому в самом маленьком здании должно быть минимум два токоотвода. Токоотводы для больших зданий могут рассчитываться со средними интервалами в 100 футов по периметру здания, хотя системные компоненты для специальных элементов конструкции здания могут потребовать дополнительных токоотводов для удовлетворения требований к нескольким путям. Важно рассчитать площадь защищаемого периметра, чтобы получить правильное распределение спусков для коньковых крыш, которые включают заделку только по вершине.

Предоставление нескольких путей для тока молнии имеет большое преимущество, заключающееся в снижении общей энергии на любом данном проводнике. Это влияет не только на размер проводника, но и удерживает молнию на заданных нами путях, чтобы свести к минимуму боковые вспышки во внутренние системы и уменьшить потенциальные проблемы с внутренней индукцией. Стандарты молниезащиты требуют минимального количества молний по периметру, но большее количество путей может быть очень полезным для обеспечения защиты оборудования и людей внутри. Тот факт, что конструкция стальной рамы создает наибольшее количество квалифицированных вертикальных путей, соединенных горизонтально на многоуровневых конструкциях, делает ее предпочтительной для использования в качестве отводов для обеспечения улучшенной защиты от вторжения побочного эффекта молнии. Несмотря на то, что кабельные проводники необходимы для токоотводов в конструкциях из литого бетона, необходимое соединение арматуры помогает создать аналогичную сеть защиты в проектах высотного строительства.

Заземление

Правильно выполненные соединения заземления необходимы для эффективного функционирования системы молниезащиты, поскольку они служат для распределения молнии по земле.Это не означает, что сопротивление заземляющего соединения должно быть низким, а скорее то, что распределение металла в земле или, в крайних случаях, на ее поверхности должно быть таким, чтобы обеспечить рассеяние разряда молнии без причинения ущерба.

Низкое сопротивление желательно, но не обязательно, что может быть продемонстрировано крайними случаями, с одной стороны, здания, стоящего на влажной глинистой почве, а с другой стороны, здания, стоящего на голой скале. В первом случае, если грунт имеет нормальное удельное сопротивление, ожидается, что сопротивление надлежащего заземляющего электрода будет меньше 50 Ом, и опыт показал, что двух таких соединений с землей на небольшом прямоугольном здании достаточно.В этих благоприятных условиях обеспечение адекватных средств для рассеивания энергии вспышки без риска серьезного повреждения является простым делом. Во втором случае было бы невозможно сделать хорошее заземление в обычном смысле этого слова, потому что большинство пород являются изолирующими или, по крайней мере, имеют высокое сопротивление; следовательно, чтобы получить эффективную почву, необходимы более сложные средства. Наиболее эффективные системы состоят из разветвленной проводной сети , проложенной на поверхности скалы, окружающей здание, к которой подсоединены токоотводы. Сопротивление между такой компоновкой и землей может быть высоким, но в то же время распределение потенциала вокруг здания по существу такое же, как если бы оно опиралось на проводящий грунт, и результирующий защитный эффект также по существу такой же. Система заземляющих электродов молниезащиты служит для отвода молнии в любые существующие слои почвы и отвода ее от конструкции.

Сеть заземляющих электродов будет в значительной степени определяться опытом и суждениями лица, планирующего установку, с должным учетом минимальных требований Стандартов, которые предназначены для охвата обычных случаев, которые могут возникнуть, с учетом Имейте в виду, что, как правило, чем обширнее подземный металл, тем эффективнее система заземления.Устройство заземления зависит от характера почвы, начиная от одиночных заземляющих стержней, если почва глубокая, до использования нескольких электродов, заземляющих пластин, радиальных или подземных проводных сетей, где почва неглубокая, сухая или с плохой проводимостью. Каждый нисходящий кабель должен заканчиваться соединением заземляющего электрода, предназначенным для системы молниезащиты. Электроды системы электроснабжения или связи не должны использоваться вместо заземлителей молнии. Конечный продукт должен включать соединение отдельных заземляющих электродов различных систем.

Везде, где это целесообразно, соединения с заземляющими электродами должны выполняться снаружи стены фундамента или достаточно далеко, чтобы избежать заглубленных фундаментов, заглушек труб и т. д. Заземляющие электроды должны быть установлены ниже линии промерзания , где это возможно. Материалы, используемые для заземляющих электродов, должны быть пригодны для любого щелочного или кислого состава почв для обеспечения длительного срока службы.

Во время разряда тока молнии в системе проводников заземляющие электроды следует рассматривать как точки, через которые протекает сильный ток между системой прекращения удара молнии и землей вокруг сооружения. Следовательно, важно размещение с целью отвода потока тока от конструкции наиболее выгодным образом. Это будет реализовано за счет размещения заземляющих устройств на внешних концах, таких как углы и наружные стены конструкции, и предотвращения, насколько это возможно, протекания тока под зданием. В некоторых случаях, особенно когда речь идет о пристройках к существующему зданию, может возникнуть необходимость в размещении токоотводов и заземления внутри и под сооружением.

Контур заземления , опоясывающий конструкцию, соединяющую все токоподводящие кабели в их основании и/или устройства заземляющих электродов, является наилучшим способом выравнивания потенциалов для всей системы молниезащиты. Всегда возможно иметь различные значения сопротивления заземляющих электродов даже на одной и той же конструкции.

Поскольку разделение молнии по нескольким путям начинается в точке прекращения удара и следует по системе проводников к земле, различные значения сопротивления электродов могут нарушить эту функцию. Заземляющий контур решает эту потенциальную проблему и обеспечивает обширную сеть проводов для улучшения системы заземления. Заземляющий контур требуется для каждой конструкции , превышающей 60 футов в высоту. Если соединительный контур не может быть проложен в земле, то для выполнения этого требования его можно разместить внутри конструкции. Эта петля на уровне земли также обеспечивает соединение с другими заземленными системами здания.

Все средства заземления внутри или на конструкции должны быть соединены между собой для обеспечения общего потенциала земли с использованием молниеотвода основного размера.Это включает в себя систему заземляющих электродов молниезащиты, электрическую, коммуникационную и антенную системы , а также системы металлических трубопроводов , входящие в конструкцию, такие как водопроводные, газовые и газовые линии, металлические трубопроводы и т. д. Подключение к газовым линиям должно быть выполнено заказчиком. стороне счетчика, чтобы избежать нарушения катодной защиты линий обслуживания. Если все эти системы подключены к непрерывной металлической системе водопровода, требуется только одно соединение между заземлением молниезащиты и водопроводом.Системное соединение может быть выполнено в нескольких точках вблизи входов в здание для систем или может использоваться одно жесткое соединение на шине заземления. Приведение всех заземленных систем здания к одному и тому же потенциалу на одном уровне — это первый шаг к защите внутренних компонентов и людей от молнии. Начинается процесс склеивания компонентов системы с внутренними системами здания против боковых вспышек.

Выравнивание потенциалов (соединение)

Основные токопроводящие компоненты системы молниезащиты были описаны в их самой ранней форме Бенджамином Франклином.Современные методы изготовления компонентов и конструкции, включающие систему в конструкцию, изменили внешний вид системы, но философия прекращения разряда, проводимости и заземления остается прежней: принять молнию и направить ее в землю. Наиболее драматические изменения, связанные с проектированием системы молниезащиты, связаны с адаптацией того, как мы строим и оснащаем современное здание, или с тем, что мы могли бы назвать «фактором внутренней сантехники». Современное здание включает металлические трубы, такие как водопровод, канализация и газовые системы, а также схемы для электрических и коммуникационных систем, которые обеспечивают внутренние пути для молнии, чтобы повредить компоненты и приблизить людей к опасности.

В начале удара молнии в систему может произойти немедленное повышение напряжения до 1 000 000 вольт на выступающих компонентах, перемещающихся до 0 вольт на заземление. Любая другая независимо заземленная система здания в непосредственной близости от компонентов молниезащиты будет иметь 0 вольт, поэтому естественной тенденцией является то, что часть или вся молния покидают нашу токопроводящую систему и переходят на альтернативный путь заземления. Если расстояние между потенциальными путями достаточно короткое, дуга или боковая вспышка могут возникнуть через воздух или строительные материалы, что создает потенциал пожара или взрыва.

Поскольку внутренние заземленные строительные системы пронизывают структуру, этот потенциал существует на уровне крыши, на стенах здания или в них и даже потенциально ниже уровня земли. Молния распространяется от заземляющих электродов системы вблизи поверхности земли и может вернуться по металлическим трубам или другим основаниям обратно в здание. Альтернативные пути от внутренних заземленных цепей не предназначены для прохождения тока молнии (опасность возгорания), а соединения в металлических трубах не предназначены для токопроводящих устройств, ведущих к тепловой деформации или проблемам с ударом.Оборудование внутри сооружений, от раковины, подключенной как к водопроводу, так и к канализации, до персонального компьютера, подключенного как к электросети, так и к телефонной или антенной цепям, становится дополнительными точками для разряда тока молнии между независимо заземленными системами , вызывая значительный хаос.

Полная система молниезащиты решает эту проблему путем соединения или соединения металлических строительных систем с системой молниезащиты для создания общего потенциала земли . Когда заземленные системы соединены вместе, у молнии нет причин покидать наш спроектированный путь прохождения тока, потому что произвольная дуга по точкам не существует. Необходимо соединить каждую заземленную систему здания и систему непрерывных металлических трубопроводов с системой заземляющих электродов молниезащиты на уровне земли. Низкопрофильные конструкции могут нуждаться во взаимосвязи систем только на уровне крыши, когда они находятся в непосредственной близости от компонентов системы молниезащиты.По мере того, как конструкции становятся выше, становится необходимым соединить верхнюю часть вертикального расширения каждой внутренней заземленной системы с системой крыши молниезащиты. Наконец, в высотном строительстве системы заземления здания соединяются между собой на уровне земли, на уровне крыши и на промежуточных уровнях, чтобы обеспечить достаточное выравнивание потенциалов между длинными проводниками, чтобы избежать дугового разряда.

Внутренняя дуга между заземленными системами также зависит от количества путей от системы молниезащиты крыши до системы заземления. Чем больше путей, тем больше мы разделяем молнию на сегменты с более низким напряжением, тем меньше вероятность того, что дуга пройдет через любую среду в альтернативные системы. Включение стальной надстройки в систему молниезащиты обеспечивает колонны и балки, а также промежуточные соединения с максимальным разделением молнии и, таким образом, минимизируют разницу потенциальных внутренних проблем. Стандарты требуют соединения кабельных вводов с арматурной сталью (арматурой) в залитых колоннах вверху и внизу каждого прогона, создавая аналогичный эффект, хотя эта механическая структурная система сама по себе не считается подходящей для прохождения тока молнии.Арматурная сталь, заземленные внутренние системы и молниезащита также должны быть соединены друг с другом с вертикальными интервалами в 200 футов для поддержания выравнивания потенциалов.

Соединение вместе заземленных систем, как правило, выполняется с помощью более мелких фитингов и кабелей или проводов , проложенных по крышам конструкций. Соединение для выравнивания потенциалов — это не то же самое, что обеспечение пропускной способности по току. Однако во многих случаях проще использовать полноразмерные системные компоненты, потому что конструкция размещает их близко к желаемым точкам соединения.Когда мы склеиваем внутри конструкции или ниже уровня грунта, более типично использовать полноразмерные компоненты, главным образом, для большей механической прочности по сравнению с реалиями строительства.

Расширение системы молниезащиты за счет включения заземленной системы Соединение для любой конструкции является критическим элементом, основанным на индивидуальном проекте здания для его использования и процессах, характерных для его предполагаемого использования.

Защита от перенапряжения

Системы молниезащиты предназначены в первую очередь как системы противопожарной защиты – чтобы здание не сгорело и не потеряло людей и оборудование внутри.Внедрение металлических услуг в структуру обеспечивает пути для молнии, которые следуют из внешней среды, создавая опасность внутри. Мы связываем или соединяем заземление и трубы с системой молниезащиты, чтобы частично избежать этой проблемы. Следующим шагом является обеспечение защиты цепей, связанных с электрическими линиями, линиями связи и/или линиями передачи данных, которые могут передавать молнию в сооружение. Самые серьезные проблемы связаны с линиями инженерных коммуникаций , которые представляют собой обширные системы, установленные либо на столбах, либо под землей, которые могут передавать дополнительные косвенные удары по зданию.Полная система молниезащиты в соответствии со Стандартами включает в себя устройства защиты от перенапряжения на каждом вводе инженерных коммуникаций здания, независимо от того, являются ли они коммунальными или, возможно, встроенными, как антенная система.

Устройства защиты от перенапряжения для входов в здания предназначены для «движения» по линии, обнаружения проблем с перенапряжением и передачи избыточной энергии непосредственно на землю. УЗИП, предназначенные для защиты от грозовых перенапряжений, должны быстро реагировать на появление резко нарастающей волны и быть в состоянии поддерживать заземление в случае сильного перенапряжения, а затем возвращаться к своей функции контроля.Большинство устройств имеют два или более внутренних элемента для выполнения задачи и реагируют примерно на 150% стандартного рабочего напряжения системы. Элементы SPD можно рассматривать как самоотверженные, и они могут со временем перегореть, защищая от множества небольших перенапряжений (например, стандартных перенапряжений при переключении от электропередачи) или нескольких массивных перенапряжений, таких как прямые грозовые разряды. Поэтому важно, чтобы устройства защиты SPD были доступны для просмотра или имели световые индикаторы или другие идентификаторы, чтобы знать, что ваша защита работает так, как задумано.Поскольку служебные входы для различных систем работают при различном напряжении, компоненты УЗИП должны быть индивидуального размера для каждой системы и, как правило, упакованы индивидуально для выполнения определенных функций, но если услуги входят в подсобное помещение для распределения по всему зданию в общей зоне, один УЗИП может быть разработан для выполнения нескольких функций в одном корпусе. Поскольку добавление длины пути заземления служит только для замедления времени реакции компонентов УЗИП, устройство УЗИП должно подключаться как можно напрямую к системе заземления, всегда с минимальной длиной провода.

Надлежащим образом установленные устройства защиты от перенапряжения на всех входах на фидерах проводов защищают массовый вход молнии в конструкцию, защищая проводку от возгорания и в целом защищая такие предметы, как большие двигатели, осветительные приборы и другое надежное утилизирующее оборудование. Это конкретное требование Стандартов – защита от разрушения здания. Внутри каждой современной структуры у нас есть множество устройств, которые работают при низком напряжении, включая печатные платы, которые действительно не предназначены для работы на уровне 150% пропускания SPD только на входе.

Также возможны индуктивные воздействия на внутреннюю проводку и оборудование даже при хорошо спроектированной системе молниезащиты. Ток массивного прямого удара молнии в конструкцию создает магнитное поле, исходящее от проводников, поэтому в любой ближайшей альтернативной цепи может возникнуть некоторое дополнительное напряжение из-за индукции. Хотя стандарты защиты от молнии и Национальный электротехнический кодекс только рассматривают защиту от перенапряжений на внутреннем оборудовании как необязательную, это может быть критической потребностью в защите для владельца.Защита аудио/видеокомпонентов, систем связи, компьютерного оборудования и/или технологического оборудования может иметь большое значение для качества работы предприятия, бесперебойной работы и физической защиты пользователей оборудования. УЗИП, установленные на утилизационном оборудовании, должны обеспечивать защиту всех цепей, питающих устройство, чтобы обеспечить общую точку заземления. Поскольку системы утилизационного оборудования, как правило, специфичны для объекта, обычно требуется индивидуальная оценка для определения рентабельных решений.

Когда устройства защиты от перенапряжения передают энергию в систему заземления, это мгновенное соединение всех систем электропроводки функционирует для обеспечения выравнивания потенциалов для этих металлических систем, точно так же, как соединение между компонентами системы молниезащиты и альтернативными заземлениями системы здания обеспечивает общую взаимосвязь. Достижения в области технологий продолжают изменять среду зданий, в которых мы живем, работаем и развлекаемся. Применение УЗИП вместе с токонесущими компонентами и взаимосвязью заземленных систем здания обеспечивает полный пакет для полной системы молниезащиты для защиты конструкции, людей и оборудования внутри.

Осмотр и обслуживание

Открытые компоненты системы молниезащиты представляют собой медь, алюминий или другой металл, предназначенный для передачи тока, обеспечивающий соединение и сохраняющий работоспособность в условиях открытой погоды. Как и в случае любого другого строительного элемента, изготовленного из подобных материалов, окисление или коррозия компонентов не ожидается при нормальных условиях в течение длительного периода или нормального «срока службы» конструкции .Компоненты системы, спрятанные внутри конструкции между кровлей и уклоном, защищены от атмосферных воздействий и неправильного обращения. Система заземляющих электродов может быть защищена от атмосферных воздействий и атмосферных воздействий, но подвержена потенциальной деградации из-за состава почвы и влаги. Можно ожидать, что надлежащая первоначальная установка обеспечит защиту навсегда или, по крайней мере, в течение разумного срока службы конкретного здания.

Существуют дополнительные реалии строительства, использование нами зданий и даже неизвестные местные условия, которые требуют рассмотрения технического обслуживания для системы молниезащиты.Пассивную систему заземления, такую ​​как молниезащита, нелегко оценить неспециалистам — вы не можете щелкнуть выключателем или открыть кран, чтобы увидеть, находится ли он в рабочем состоянии.

Бывают случаи, когда изменения в структуре создают необходимость в обслуживании или расширении исходной системы. Замена кровли здания, внесение дополнений в структурный каркас здания или добавление вентиляционных труб или антенн для новых внутренних процессов — очевидные области, требующие рассмотрения и обработки.Не столь очевидно, но, как сообщается, основной причиной обязательного пересмотра систем является привычка рабочих других профессий удалять и не переустанавливать компоненты системы, потому что они не понимают важности общей конструкции системы молниезащиты .   Также возможно, что соседняя технологическая труба будет выбрасывать вещество, переносимое ветром к компонентам вашей системы, которое разрушает материалы гораздо быстрее, чем ожидалось. Любые и все эти элементы требуют периодической проверки и технического обслуживания, чтобы гарантировать работоспособность системы в условиях удара молнии, но их, безусловно, можно игнорировать с серьезными непредвиденными последствиями.

Программа осмотра и возможного технического обслуживания должна быть реализована, чтобы гарантировать постоянную эффективность системы на конструкции. Визуальный осмотр может проводиться ежегодно с использованием контрольного списка и скромного обучения у вашего поставщика молниезащиты для учета любого мелкого ремонта, такого как ослабление фитингов, неправильное крепление, повреждение оголенных кабелей, замена снятого оборудования или повреждение устройств защиты от перенапряжения. Это может сделать обычный техник по обслуживанию здания или даже владелец здания с некоторым руководством.Если профессионал по молниезащите не используется для каждой ежегодной проверки, то каждые пять лет было бы важно проводить «проверочную» проверку, привлекая знающего человека — инспектора или установщика — для более тщательной проверки.

Полный контрольный осмотр будет включать в себя визуальные проверки, а также проверку непрерывности для проверки эффективности системы от крыши до уровня земли, а также наземные испытания для проверки работы скрытых подземных электродов. Программа обеспечения качества, разработанная для обслуживания вашей системы молниезащиты, устранит неожиданности, которые могут привести к катастрофическим последствиям.

Реализация системы молниезащиты включает в себя искусство, науку, мастерство и технологическую интуицию. Это специализированная отрасль со своими собственными стандартами, разработанными специально для борьбы с великим случайным разрушителем природы. Как и в любом начинании, опыт, обучение и сертификация лиц, участвующих в проектировании, установке и проверке полной системы молниезащиты, определяют конечное качество.Институт молниезащиты направляет наши усилия на обучение специалистов, владельцев, пользователей и широкой общественности безопасной и эффективной защите от молний и предоставляет качественные ресурсы через наше членство для выполнения этой важной услуги для всей строительной отрасли.

Мистер Молния — защита домов и предприятий

Основные компоненты

Системы молниезащиты состоят из множества компонентов, изготовленных из высокопроводящих медных или алюминиевых сплавов. Система молниезащиты рассчитана на срок службы конструкции, которую она защищает, и требует обслуживания только в случае структурных изменений защищаемого здания.

Система молниезащиты включает в себя все следующие элементы, которые вместе предотвращают повреждение от молнии:

• Молниеприемники (громоотводы)
• Проводники (специальные плетеные металлические тросы)
• Склеивание соединений с металлическими телами внутри конструкции
• Заземление
• Подавление перенапряжения
• Электронная защита

Современные конструкции особенно уязвимы к разрушениям, которые молния может нанести чувствительному электронному оборудованию.Для обеспечения наивысшего уровня защиты на электрических сервисных панелях должны быть установлены разрядники для защиты от перенапряжений, внесенные в список UL. Разрядники являются первой линией защиты от вредных скачков напряжения, которые могут проникнуть в здание по линиям электропередач. Фильтруя и рассеивая вредные перенапряжения, разрядники предотвращают возгорание и защищают от скачков электрического напряжения, которые могут повредить электрическую систему здания. Для дополнительной защиты могут быть установлены ограничители переходных перенапряжений, включенные в список UL, для защиты определенных электронных компонентов оборудования.Квалифицированный специалист по молниезащите может дать рекомендации по защите от перенапряжения, адаптированной к конкретным потребностям объекта.

Качество имеет значение

Очень важно, чтобы системы молниезащиты устанавливались обученными квалифицированными специалистами по молниезащите. Для обеспечения качества все материалы и методы должны соответствовать общепризнанным стандартам безопасности для молниезащиты, установленным Underwriters Laboratories и Национальной ассоциацией противопожарной защиты.

Программа молниезащиты – Охрана окружающей среды и безопасность

Большинство владельцев зданий застрахованы от наводнений и пожаров. Однако обычно упускают из виду проблему молнии. Хотя шансы быть пораженными молнией кажутся относительно небольшими, каждый год существует более одного миллиарда застрахованных убытков, непосредственно связанных с ударами молнии.

Понимание некоторых основных фактов о молнии — это шаг к защите имущества. К ним относятся:

• Молнии не останавливают ограничители перенапряжения или защитные устройства всего здания.Вопреки мнению большинства людей, ограничители перенапряжения не могут защитить здание от прямого удара. Хотя эти устройства являются важным компонентом полной системы для защиты входящих инженерных сетей от проникновения, они мало что могут сделать для защиты здания от молнии.
• Молниеотводы не притягивают молнии. Система молниезащиты перенаправляет удар молнии и обеспечивает безопасный путь к земле для разряда электричества.
• Высокие деревья не защищают строение от молнии.Проблема со строением, расположенным под группой деревьев, заключается в том, что лучшим путем для молнии может быть само сооружение. Металлические системы заземления внутри конструкции могут обеспечить наилучший путь заземления. Поэтому молния может вспыхнуть сбоку от деревьев к конструкции, поскольку она ищет более проводящий путь к земле.

Система молниезащиты является важным элементом ограждающих конструкций. Система обеспечивает путь с низким сопротивлением для перехвата опасного электричества молнии и направления его на землю.Это ограничивает воздействие на конструкции и их обитателей, а также снижает риск возгорания.

Установка и техническое обслуживание систем молниезащиты должны выполняться профессионалами, знакомыми со стандартами NFPA и UL, влияющими на молниезащиту. Неправильная установка или плохое техническое обслуживание могут привести к серьезным последствиям, которые могут быть даже хуже, чем полное отсутствие защиты. За последние несколько лет во всех новых зданиях кампуса были установлены системы молниезащиты.В 2012 году Университет профинансировал две должности, которым будет поручено проверять и обслуживать системы молниезащиты в кампусе. Оба являются членами Института молниезащиты (LPI) и прошли обучение по предотвращению падений.

Если у вас есть вопросы или вам нужна дополнительная информация, позвоните в EHS по телефону 348-5905. Ниже приведен список контактов лиц, ответственных за обслуживание систем молниезащиты в кампусе.

• Тим Салливан – менеджер по пожарной безопасности
  • Адам Никс — мастер установки LPI
  • Росс Николс – мастер-установщик LPI

Молниезащита, заземление и защита от перенапряжения

Часто
Задаваемые вопросы:

В.Разве громоотводы на самом деле не притягивают молнии?

№
В случае удара система защиты просто
создает заданный путь с низким сопротивлением к земле,
облегчение безвредного разряда удара молнии.

В.Наше здание заземлено. Разве это не защищает нас?

№
Дом заземлен, чтобы обеспечить электрическую систему
работает безопасно; однако это электрическое заземление не
предназначены для предотвращения поражения молнией. Системы освещения
имеют свои отдельные площадки.

В.Наша антенна заземлена. Разве это не защищает нас?

№
Антенна не рассчитана на удар молнии
и, вместо этого, позволяет опасному току войти в
домой.

В.
Разве наши деревья не защищают наше здание?

№Много раз после ударов по деревьям сторона молнии
мелькает в доме.

В.
В соседнем здании есть стержни, так что я защищен.

№
Согласно стандартам UL и NFPA громоотводы не могут быть
на расстоянии более 20 футов от любой защищенной конструкции.Таким образом, любой объект на расстоянии более 10 футов от защищаемого
структура, будет подвергаться удару молнии.

В.
Разве мы не можем установить собственную молниезащиту?

№
Неправильно установленная система может быть опасной. Молния
защита является очень специализированной отраслью, требующей
обученный и лицензированный технический персонал. Правильная система требует
учитывать дизайн вашего дома, строительство,
электрические компоненты, состояние почвы, расположение и
более.

В.
Не испортит ли это эстетику нашего здания?

№
Система может быть скрыта в стенах во время
стадии строительства.Для существующих домов или предприятий,
проводники могут быть полускрытыми.

В.
У меня дома есть сетевые фильтры. Буду ли я еще
Нужны громоотводы?

Да.
Сетевые фильтры защищают вас только от непрямого удара молнии
забастовки на линиях электропередач. Громоотводы однако,
защитить вас от прямого удара молнии и от
те опасные заряды, проникающие внутрь
дома.

Системы молниезащиты и заземления обеспечивают бесперебойную работу и сокращают дорогостоящий ремонт округа

СПОНСОРА
Ассоциация развития меди — Фирменная функция

Центр безопасности COMTEC — Mt.Клеменс, Мичиган

Муниципальные центры безопасности обычно объединяют
полиция, пожарная, 9-1-1 и другие экстренные службы
услуги и должны оставаться в рабочем состоянии на всех
раз. Если системы связи выходят из строя,
диспетчеры беспомощны, аварийные работники
не могут найти друг друга, и публика может быть в
риск.

COMTEC, впечатляюще перестроенный окружной центр безопасности площадью 25 000 квадратных футов на горе. Клеменс, штат Мичиган, находится на подъеме, так как они часто имеют дело с жизненно важными юго-восточными частями штата. Крайне важно, чтобы все службы связи оставались в своем диспетчерском центре 9-1-1. Все системы связи нуждаются в антенных вышках, которые, естественно, вызывают удары молнии, которые могут повредить чувствительное оборудование центра.

Передающая башня центра COMTEC была заземлена при строительстве, но возраст и коррозия ухудшили соединения.Модернизация при восстановлении центра включалась экзотермически
сварные соединения, новые электроды заземления и заглубленное медное кольцо заземления.

Решение: оборудовать башни прочными,
правильно спроектирован и правильно установлен
системы молниезащиты и заземления
направлять энергию молнии от чувствительных
оборудование и безвредно в землю перед
это повреждает оборудование.

Виктория Вольбер, директор округа Макомб
аварийное управление и связь
из COMTEC, сказали, что они знали, что они
пришлось вызывать специалистов, которые разбирались в молниях
поля защиты и заземления, знали их
системы и способы защиты их критически важных активов. С тех пор она сказала, что COMTEC никогда не
были какие-либо простои, вызванные молнией.

Вольбер и ее электрик наняли Грега
Ярмарка, руководитель проекта и поле
суперинтендант с Guardian Equipment
Company, фирма из Мичигана, которая
специализируется на молниезащите. С
COMTEC переезжает в существующее
сооружение с уже существующей башней,
задача состояла в том, чтобы сформулировать систему, отвечающую
применимые коды и учитывать
компоненты сайта.

Кабели заземления башни
первоначально были соединены механическими зажимами, такими как тот, что показан на крайнем левом переднем плане, но возраст и коррозия ослабили соединения, повысив сопротивление заземления. Модернизация объекта включала замену этих соединений экзотермически сваренными соединениями и кабелем молниеотвода 28R класса II, в центре.

Во время реконструкции здание открыто
стены помогли Guardian Equipment посоветовать
инженеры по проектированию и сокрытию
новая система заземления.Антенна здания
Башня ранее была заземлена, но
существующий метод механического соединения был
признан неадекватным. Существующие соединения
на башне появились признаки старения. Они были
механический, в одном случае с помощью простой водяной
патрубок и со временем разболтался.
Также была некоторая коррозия, которая увеличивает
сопротивление грунта.

Медный раствор

Чтобы помочь в разработке новой системы заземления, Fair
и его команда сослалась на несколько кодов, которые касались
специально с заземлением для молниезащиты:
UL96A Underwriters Laboratories: «Установка
Требования к системам молниезащиты»,
NFPA Национальной ассоциации противопожарной защиты
780: «Стандарт установки молний».
Системы защиты» и «Молния».
LPI 175 Института защиты: «Стандарт для
Проектирование – Монтаж – Осмотр Lightning
Системы защиты».Известный и часто
использовал Motorola 56A, который также занимается башнями,
не входило в объем работ.

Заземление вводов водопровода и газа центра осуществляется медным кабелем большого сечения. Показанная метка предупреждает технических специалистов о том, что заземление на газ и другие услуги является обязательным.
Ярмарка

и его команда начали с обследования объекта, чтобы
направлять своих инженеров в проектировании работы.
После этого команда установила аэровокзалы на 20
футовые интервалы по периметру крыши и
в другом месте на крыше.Кабель по периметру был
используется в качестве кольцевого заземления, с которого отводятся токоотводы
к ведомому 10 футов x ¾ дюйма с медным покрытием
электроды в земле ниже. Примерно 15
ведомые электроды были разнесены примерно на 100 футов
друг от друга вокруг конструкции. Двое из них
специально связан с кольцевой землей, окружающей
башня.

Башня была заземлена кабелем 28R, спец.
Молниеотвод класса II, состоящий из 28
жилы оголенного плетеного провода калибра AWG 14.Кабель класса II используется для конструкций высотой более
75 футов. Также хорошо, когда проводникам приходится
быть экзотермически приварены к заземляющим стержням,
строительной стали или, в данном случае, самой башне.

Все услуги, такие как электричество, вода и газ были
соединены вместе при общем потенциале земли
и подключен к системе заземления здания,
в соответствии с требованием кодекса. Ярмарка отмечает его
установках, где это уместно, для информирования работников
чувствительности к коду этих соединений.

Когда молния ударяет в одну из девяти вспомогательных площадок округа, энергия уходит из коаксиального кабеля на вертикальном участке, в том месте, где она проходит через брандмауэр, и с внутренней стороны брандмауэра.

Ярмарка сказала, что они также связаны с незащищенным зданием
стали. Привязка системы заземления к зданию
сталь также является обязательной практикой. Тем не мение,
в то время как строительная сталь может обеспечить де-факто
заземление, постоянное электрическое
путь не всегда может быть проверен и заземлен
соединения должны быть правильно выполнены через
подсоединены медные токоотводы соответствующего размера
к правильно расположенным управляемым электродам.

Кольцо на уровне крыши, окружающее
структура также может быть использована, как это было сделано
на предприятии COMTEC. Кольцо упрощено
установка молниезащиты/
система заземления и ее медные токоотводы,
хорошо сочетается с центром
кирпичные стены.

Вспомогательные средства передачи одинаково хорошо
Защищено

Округ Макомб управляет несколькими вспомогательными
объекты электропередач, расположенные так, что
они обеспечивают экстренную связь с
850 000 жителей округа по всему большому
Юрисдикция 479 квадратных миль.Вспомогательный
объекты оборудованы башней. То
башни, как и сами сооружения,
защищены от ударов молнии прочными полностью медными
системы заземления.

На фотографии справа показано надежное, экзотермически сваренное заземляющее соединение с центральным кабелем, соединяющим стальную конструкцию башни с подземным
заземление из неизолированной меди, окружающее башню, и внутреннюю заземляющую шину.

Примечательно, что ни объект COMTEC, ни
правильно заземленной вспомогательной сети округа
передающие станции когда-либо испытывали
сбои в обслуживании из-за удара молнии.Для этого,
Жители округа Макомб могут поблагодарить умных
решения руководства COMTEC, надлежащее
проектирование и монтаж, регулярное техническое обслуживание,
и, конечно же, надежное, полностью медное заземление и
системы молниезащиты.

Полная статья с более подробной информацией и изображениями может
можно найти на www.copper.org.

Руководители
Виктория Вольбер
Координатор управления чрезвычайными ситуациями
Macomb County, MI

Грег Фэйр
Менеджер проекта/суперинтендант
Оборудование стража
Район Большого Детройта

Проверка систем заземления и молниезащиты

Проверка целостности вашей системы молниезащиты

Эффективная система молниезащиты обычно состоит из трех основных элементов.

1. Надземные ударные объекты (молниеприемники, контактные провода, металлоконструкции), соединительные соединители и токоотводы. Надземные системы молниезащиты могут быть реализованы как одна или комбинация следующих топологий:
   • Склеенные системы, в которых устанавливаются соединители для уравнивания потенциалов между системой молниезащиты и всеми коммуникациями, конструкционным металлом объекта и т. д. 
   • Изолированные системы, в которых воздушные контактные сети полностью защищают расположенные ниже активы от прямого удара молнии.
2. Подземные заземляющие проводники, противовесы и заземляющие сетки
3. Устройства защиты от перенапряжения для электрических панелей и электроники

Чтобы система молниезащиты могла безопасно и быстро рассеивать прямые и косвенные токи и напряжения молнии, необходимо проверить целостность всех элементов системы молниезащиты.

В дополнение к трем основным элементам системы молниезащиты существуют другие важные элементы молниезащиты, которые часто упускают из виду и вызывают серьезные проблемы в отраслях, использующих системы мониторинга и управления (электростанции, химические заводы и т. д.).Этими элементами являются защита от переходных процессов , экранирование и соединение . Защита от переходных процессов обеспечивается комбинацией устройств фильтрации и подавления перенапряжений. Разработка и внедрение надлежащей защиты от переходных процессов зависят от таких факторов, как топология схемы, рабочее напряжение, управление током, физическое расположение схемы, интерфейсы и воздействие. Неадекватное экранирование и соединение могут вызвать чрезмерные и опасные наведенные напряжения на интерфейсах или оборудовании из-за ударов молнии поблизости.В результате на объектах часто возникают перегоревшие предохранители, поврежденные карты сбора данных или управления, поврежденные датчики или передатчики и т. д. Важно отметить, что эти типы повреждений могут возникнуть, даже если три основных элемента молниезащиты были правильно установлены и работает должным образом. SLS является отраслевым лидером в разработке топологий защиты от переходных процессов, экранирования и соединения для конкретных площадок, чтобы обеспечить оптимальную защиту и минимизировать время простоя, связанное с молнией.

SLS разрабатывает сложные системы молниезащиты для критически важных объектов. Наша команда экспертов знает, как должны быть спроектированы системы молниезащиты. Мы используем эти знания, чтобы обеспечить достаточную молниезащиту ваших активов.

Как наши самые высокие здания справляются с ударами молнии

Когда молния поражает некоторые из самых высоких зданий нашего города, получаются потрясающие фотографии. Согласно веб-сайту Эмпайр-стейт-билдинг, культовое здание в Мидтауне подвергается ударам около 25 раз в год.

Что нужно знать

• В Эмпайр Стейт Билдинг ударяет молния примерно 25 раз в год
• Молния может выделять тепло в пять раз горячее, чем солнце
• Без защиты здания могут сильно пострадать от пожара
• Молниеотводы не притягивают молнию, а обеспечивают безопасный путь для электрического тока

В середине июля в Нью-Йорке было несколько дней с грозами, и многие из этих гроз сопровождались частыми молниями.К счастью, большинство зданий защищены, и любые прямые удары наносят незначительный ущерб или вообще не наносят никакого ущерба.

Одна молния несет достаточно электричества, чтобы создать тепло, в пять раз более горячее, чем поверхность солнца. Так как же получается, что Эмпайр-стейт-билдинг и другие здания могут избежать значительного ущерба, если по ним наносят удары несколько десятков раз в год?

Эти здания защищены громоотводом. Молниеотводы предназначены для защиты здания от повреждений, которые может нанести прямой удар молнии.В незащищенных зданиях могут возникнуть электрические пожары, поскольку ток проходит через любые существующие проводящие материалы. Это может быть электропроводка или даже просто сантехника.

Как работает громоотвод

Для защиты этих зданий громоотвод размещается наверху здания. Сам стержень изготовлен из материала с высокой проводимостью, такого как медь, и соединен с проводом, спускающимся до земли. Мы говорим не об одном проводе; система на самом деле представляет собой сетку, предназначенную для безопасного рассеивания тока.

Распространено мнение, что молниеотводы притягивают молнии. Но правда в том, что стержни просто действуют как более безопасный и эффективный путь для молнии и связанного с ней тока.

Молния имеет тенденцию ударять в самый высокий объект вокруг. Следовательно, если определенное здание является самым высоким объектом в округе, оно с большей вероятностью получит удар. Вот почему так важно, чтобы эти конструкции были оснащены стержнем и надлежащей заземляющей проводкой для предотвращения повреждений.

Молния ударила в Эмпайр Стейт Билдинг.(Гетти изображения)

В следующий раз, когда вы увидите изображение удара молнии в здание в Нью-Йорке, просто помните, что они созданы для того, чтобы справляться с подобными вещами. Как это круто?

.