Munjevita mreža pue. Zahtjevi za gromobrane

postavite bookmark

postavite bookmark

RD 34.21.122-87

INSTRUKCIJE
ZA ZAŠTITU OD GROMA ZGRADA I KONSTRUKCIJA

KOMPILATORI: d.t.s. E.M. Bazelyan - ENIN im. G.M.Krzhizhanovsky, V.I.Polivanov, V.V.Shatrov, A.V.Tsapenko

DOGOVORENO od strane Državnog odbora za izgradnju SSSR-a, pismo N AČ-3945-8 od 30.07.87.

ODOBRENO od strane Glavnog tehničkog odeljenja Ministarstva energetike SSSR-a 12.10.87.

PREDGOVOR

Zahtjevi ovog uputstva su obavezni za sva ministarstva i odjele.

Ovim uputstvom utvrđuje se potreban skup mjera i uređaja koji osiguravaju sigurnost ljudi (životinja na farmi), zaštite zgrada, objekata, opreme i materijala od eksplozija, požara i razaranja, mogućih pod utjecajem groma.

Ovo uputstvo se mora poštovati prilikom izrade projekata zgrada i objekata.

Ovo Uputstvo se ne primenjuje na projektovanje i postavljanje gromobranske zaštite za dalekovode, električni deo elektrana i trafostanica, kontaktne mreže, radio i televizijske antene, telegrafske, telefonske i radio prenosne vodove, kao i zgrade i objekte čiji rad povezana je sa upotrebom, proizvodnjom ili skladištenjem baruta i eksploziva.

Ovim Uputstvom se uređuju mjere gromobranske zaštite koje se izvode tokom izgradnje i ne isključuje korištenje dodatnih gromobranskih sredstava unutar zgrade i objekta prilikom rekonstrukcije ili ugradnje dodatne tehnološke ili električne opreme.

Prilikom izrade projekata zgrada i objekata, pored zahteva ovog uputstva, moraju se uzeti u obzir i zahtevi za sprovođenje gromobranske zaštite drugih važećih normi, pravila, uputstava, državnih standarda.

Donošenjem ovog uputstva prestaje da važi Uputstvo za projektovanje i postavljanje gromobranske zaštite zgrada i objekata (SN 305-77).

1. OPĆE ODREDBE

1.1. U skladu sa namenom zgrada i objekata, potrebom za zaštitom od groma i njenom kategorijom, a kod upotrebe štapnih i kablovskih gromobrana - vrsta zaštitne zone određuju se prema tabeli 1, u zavisnosti od prosečnog godišnjeg trajanja grmljavinskog nevremena na lokaciji zgrade ili objekta, kao i o očekivanom broju udara groma godišnje. Gromobranski uređaj je obavezan uz istovremeno ispunjavanje uslova iz kolone 3 i 4 tabele 1.

Tabela 1

Zgrade i konstrukcije

Lokacija

Vrsta zaštitne zone kod upotrebe štapnih i žičanih gromobrana

Kate-
planinska gromobranska zaštita

PUE pripadaju zonama klasa B-I i B-II

Širom SSSR-a

Iste klase B-Ia, B-Ib, B-IIa

Sa očekivanim brojem udara groma godišnje zgrade ili objekta 1 - zona A; u 1 - zoni B

Vanjske instalacije koje stvaraju zonu klase B-Ig prema PUE

Širom SSSR-a

Zgrade i objekti ili njihovi dijelovi, čije prostorije, prema JKP, pripadaju zonama klasa P-I, P-II, P-IIa

Za zgrade i objekte I i II stepena otpornosti na vatru 0,12 i za III-V stepene otpornosti na vatru 0,022 - zona B; u 2 - zoni A

Male zgrade koje se nalaze u ruralnim područjima III-V stepena otpornosti na vatru, čije prostorije, prema JKP, pripadaju zonama klasa P-I, P-II, P-IIa

U područjima sa prosječnim trajanjem grmljavine od 20 sati godišnje ili više na 0,02

III
(klauzula 2.30)

Vanjske instalacije i otvorena skladišta, stvarajući zonu klase P-III u skladu sa JKP

U područjima sa prosječnim trajanjem grmljavine od 20 sati godišnje ili više

Zgrade i objekti III, IIIa, IIIb, IV, V stepena vatrootpornosti, u kojima nema prostorija u vezi sa JKP

Na 0.12 - zona B, na 2 - zona A

Zgrade i konstrukcije od lakih metalnih konstrukcija sa zapaljivom izolacijom (IVa stepen otpornosti na vatru), u kojima nema prostorija razvrstanih prema PUE u zone eksplozije i klase požara

U područjima sa prosječnim trajanjem grmljavine od 10 sati godišnje ili više

Na 0,022 - zona B, na 2 - zona A

Male zgrade III-V stepena otpornosti na vatru, koje se nalaze u ruralnim područjima, u kojima nema prostorija razvrstanih prema PUE u zone eksplozije i požarne klase

U područjima sa prosječnim trajanjem grmljavine od 20 sati godišnje ili više za III, IIIa, IIIb, IV, V stepene otpornosti na vatru 0,1, za IVa otpornost na vatru 0,02

III
(klauzula 2.30)

Zgrade računskih centara, uključujući i one koje se nalaze u urbanim sredinama

U područjima sa prosječnim trajanjem grmljavine od 20 sati godišnje ili više

Objekti i objekti za stoku i perad III-V stepena otpornosti na vatru: za goveda i svinje od 100 grla ili više, za ovce od 500 grla ili više, za živinu od 1000 grla ili više, za konje od 40 grla ili više

U područjima sa prosječnim trajanjem grmljavine od 40 sati godišnje ili više

Dimne i druge cijevi preduzeća i kotlarnica, tornjeva i stubova za sve namjene visine od 15 m ili više

U područjima sa prosječnim trajanjem grmljavine od 10 sati godišnje ili više

III
(klauzula 2.31)

Stambeni i javni objekti čija je visina više od 25 m veća od prosječne visine okolnih objekata u radijusu od 400 m, kao i samostojeći objekti visine preko 30 m, udaljeni više od 400 m od ostalih objekata

U područjima sa prosječnim trajanjem grmljavine od 20 sati godišnje ili više

Samostojeći stambeni i javni objekti u ruralnim područjima visine preko 30 m

Javni objekti III-V stepena otpornosti na požar sledeće namene: vrtići, škole i škole -
internati, bolnice zdravstvenih ustanova, domovi i menze zdravstvenih i rekreacijskih ustanova, kulturni i
obrazovne i zabavne ustanove, upravne zgrade, željezničke stanice, hoteli, moteli i kampovi

Otvoreni zabavni sadržaji (slušne dvorane otvorenih bioskopa, tribine otvorenih stadiona, itd.)

Zgrade i objekti koji su spomenici istorije, arhitekture i kulture (skulpture, obelisci i dr.)

Procjena prosječnog godišnjeg trajanja grmljavine i očekivanog broja udara groma u zgrade ili objekte vrši se u skladu sa obaveznim Prilogom 2; izgradnja zaštitnih zona različitih tipova - prema Dodatku 3.

1.2. Zgrade i objekti svrstani gromobranskim uređajem u kategoriju I i II moraju biti zaštićeni od direktnih udara groma, njegovih sekundarnih manifestacija i unošenja visokog potencijala kroz zemaljske (nadzemne) i podzemne metalne komunikacije.

Zgrade i objekti klasifikovani u III kategoriju prema gromobranskom uređaju moraju biti zaštićeni od direktnih udara groma i unošenja visokog potencijala kroz zemaljske (nadzemne) metalne komunikacije. Instalacije na otvorenom klasifikovane u II kategoriju prema uređaju za zaštitu od groma moraju biti zaštićene od direktnih udara i sekundarnih manifestacija groma.

Instalacije na otvorenom klasifikovane u III kategoriju prema uređaju za zaštitu od groma moraju biti zaštićene od direktnih udara groma.

Mjere izjednačavanja potencijala moraju se provoditi unutar objekata velike površine (širine preko 100 m).

1.3. Za zgrade i objekte sa objektima za koje su potrebni uređaji za zaštitu od groma I i II ili I i III kategorije, gromobranska zaštita cijele zgrade ili građevine treba da se izvede prema I kategoriji.

Ako je površina prostorija I kategorije gromobranske zaštite manja od 30% površine svih prostorija zgrade (na svim etažama), gromobransku zaštitu cijele zgrade dozvoljeno je izvoditi prema II kategoriji. , bez obzira na kategoriju ostalih prostorija. Istovremeno, na ulazu u prostorije I kategorije treba da se obezbedi zaštita od drifta visokog potencijala kroz podzemne i zemaljske (nadzemne) komunikacije, izvedene u skladu sa tačkama 2.8 i 2.9 ovog uputstva.

1.4. Za zgrade i objekte u kojima su potrebni uređaji za zaštitu od groma II i III kategorije, gromobranska zaštita cijele zgrade ili građevine treba da se izvede prema II kategoriji.

Ako je površina prostorija II kategorije gromobranske zaštite manja od 30% površine svih prostorija zgrade (na svim etažama), dozvoljeno je izvođenje gromobranske zaštite cijele zgrade. prema III kategoriji. Istovremeno, na ulazu u prostorije II kategorije, treba obezbijediti zaštitu od unošenja visokog potencijala putem podzemnih i zemaljskih (nadzemnih) komunikacija, koja se vrši u skladu sa tačkama 2.22 i 2.23 ovog uputstva.

1.5. Za zgrade i objekte, najmanje 30% ukupne površine ​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​Zahtijeva gromobransku zaštitu I, II ili III kategorije, gromobranska zaštita ovog dijela zgrada i objekata mora biti izvedena u skladu sa čl. 1.2 ovog uputstva.

Za zgrade i objekte više od 70% ukupne površine koje su prostorije koje nisu podložne gromobranskoj zaštiti prema tabeli 1, a ostatak zgrade čine prostorije I, II ili III kategorije gromobranske zaštite, samo zaštita od unošenja visokih potencijala putem komunikacija koje se uvode u prostore podložne gromobranskoj zaštiti: za I kategoriju - u skladu sa tač. 2.8, 2.9 ovog uputstva; za II i III kategoriju - povezivanjem komunikacija na uzemljivač električnih instalacija, u skladu sa uputstvima iz tačke 1.7. ovog uputstva, ili na armiranje armiranobetonskog temelja zgrade (u skladu sa zahtevima tačke 1.8. ovog uputstva). Uputstvo). Ista veza mora biti obezbeđena za interne komunikacije (ne uvodi se izvana).

1.6. U cilju zaštite zgrada i objekata bilo koje kategorije od direktnih udara groma, postojeće visoke konstrukcije (dimnjaci, vodotornjevi, reflektorski jarboli, nadzemni dalekovodi, itd.) kao i gromobrane drugih obližnjih objekata treba koristiti kao prirodne gromobrane koliko god je moguce.

Ako se zgrada ili građevina djelimično uklapa u zonu zaštite prirodnih gromobrana ili susjednih objekata, zaštitu od direktnih udara groma treba obezbijediti samo za ostatak njenog nezaštićenog dijela. Ako u toku eksploatacije zgrade ili objekta rekonstrukcija ili demontaža susjednih objekata dovede do povećanja ovog nezaštićenog dijela, odgovarajuće promjene u zaštiti od direktnih udara groma moraju se izvršiti prije početka sljedeće sezone grmljavine; ako se demontaža ili rekonstrukcija susednih objekata vrši u toku grmljavinske sezone, za to vreme treba predvideti privremene mere zaštite od direktnog udara groma u nezaštićeni deo zgrade ili objekta.

1.7. Dozvoljeno je korištenje svih elektroda za uzemljenje električnih instalacija koje preporučuje PUE, osim neutralnih žica nadzemnih dalekovoda napona do 1 kV, kao gromobranskih uzemljivača.

1.8. Kao gromobranske uzemljivače u pravilu treba koristiti armiranobetonske temelje zgrada, objekata, vanjskih instalacija, nosače gromobrana, pod uslovom da se kroz njihovu armaturu obezbijedi neprekidna električna veza i zavarivanje na ugrađene dijelove.

Bitumenski i bitumen-lateks premazi nisu prepreka takvoj upotrebi temelja. U srednje i visoko agresivnim tlima, gdje je armirani beton zaštićen od korozije epoksidnim i drugim polimernim premazima, kao i kada je vlažnost tla manja od 3%, nije dozvoljeno koristiti armiranobetonske temelje kao uzemljene elektrode.

Vještačku podlogu postaviti ispod asfaltnog kolnika ili na rijetko posjećenim mjestima (na travnjacima, na udaljenosti od 5 m ili više od zemljanih i pješačkih puteva i sl.).

1.9. Do izjednačavanja potencijala unutar zgrada i objekata širine veće od 100 m treba doći zbog kontinuirane električne veze između nosećih unutarradionskih konstrukcija i armiranobetonskih temelja, ako se potonji mogu koristiti kao uzemljivači u skladu sa tačkom 1.8 ovog uputstva. .

Inače, dugačke horizontalne elektrode poprečnog presjeka od najmanje 100 mm treba položiti unutar zgrade u zemlju na dubini od najmanje 0,5 m. Elektrode treba položiti najmanje svakih 60 m po širini zgrade i spojiti na njenim krajevima s obje strane na vanjsku petlju uzemljenja.

1.10. U često posjećenim vanjskim prostorima s povećanim rizikom od udara groma (u blizini spomenika, TV tornjeva i sličnih objekata viših od 100 m), izjednačavanje potencijala se vrši spajanjem donjih provodnika ili armatura konstrukcije na njen armiranobetonski temelj najmanje 25 m po obodu osnove konstrukcije.

Ako je nemoguće koristiti armiranobetonske temelje kao uzemljene elektrode ispod asfaltne površine gradilišta na dubini od najmanje 0,5 m, svakih 25 m, radijalno divergentne horizontalne elektrode poprečnog presjeka od najmanje 100 mm i dužine 2 -3 m treba položiti, spojiti na uzemljene elektrode koje štite konstrukciju od direktnih udara groma.

1.11. Prilikom izgradnje visokih zgrada i objekata na njima za vrijeme grmljavinskog nevremena, počevši od visine od 20 m, potrebno je obezbijediti sljedeće privremene mjere gromobranske zaštite. Gromobrane treba pričvrstiti na gornju oznaku objekta u izgradnji, koje treba povezati preko metalnih konstrukcija ili donjih provodnika koji se slobodno spuštaju duž zidova sa elektrodama za uzemljenje navedene u stavovima 3.7 i 3.8 ovog uputstva. Zona zaštite gromobrana tipa B treba da obuhvati sve vanjske površine na kojima se ljudi mogu nalaziti tokom izgradnje. Priključci gromobranskih elemenata mogu biti zavareni ili vijčani. Kako se povećava visina objekta u izgradnji, gromobrane treba pomjeriti više.

Prilikom podizanja visokih metalnih konstrukcija, njihovi temelji na početku izgradnje moraju biti spojeni na elektrode za uzemljenje navedene u stavovima 3.7 i 3.8 ovog uputstva.

1.12. Uređaji i mjere za zaštitu od groma koji ispunjavaju zahtjeve ovih standarda moraju biti obuhvaćeni projektom i planom izgradnje ili rekonstrukcije zgrade ili objekta na način da se izvođenje gromobranske zaštite odvija istovremeno sa glavnim građevinsko-instalaterskim radovima. .

1.13. Gromobranski uređaji za zgrade i objekte moraju biti prihvaćeni i pušteni u rad do početka završnih radova, a u prisustvu eksplozivnih zona - prije početka sveobuhvatnog ispitivanja procesne opreme.

Istovremeno, projektna dokumentacija gromobranskog uređaja (crteži i objašnjenje) prilagođena u toku izgradnje i ugradnje i akti prijema gromobranskih uređaja, uključujući i akte za tajne radove na spajanju uzemljivača na odvodne vodove i odvodnih provodnika na gromobran šipke, sastavljaju se i prenose kupcu, osim u slučajevima kada se čelični okvir zgrade koristi kao odvodnici i gromobrani, kao i rezultati mjerenja otpora struji industrijske frekvencije uzemljenih elektroda od odvojeni gromobrani.

1.14. Provjeru stanja gromobranskih uređaja za zgrade i objekte I i II kategorije vršiti jednom godišnje prije početka grmljavinske sezone, za zgrade i objekte III kategorije - najmanje jednom u tri godine.

Provjerava se integritet i zaštita od korozije vidljivih dijelova gromobrana i odvoda i kontakata između njih, kao i vrijednost otpora struji industrijske frekvencije uzemljivača odvojenih gromobrana. Ova vrijednost ne bi trebala premašiti rezultate odgovarajućih mjerenja u fazi prijema za više od 5 puta (vidi tačku 1.13 ovog uputstva). U suprotnom, izvršite reviziju sistema uzemljenih elektroda.

2. ZAHTJEVI ZA ZAŠTITU OD GROMA ZGRADA I KONSTRUKCIJA

2.1. Zaštitu od direktnih udara groma zgrada i objekata, svrstanih gromobranskim uređajem u I kategoriju, vršiti posebnim gromobranom (sl. 1) ili kablovskim (sl. 2) gromobranom.

Fig.1. Samostalni gromobran:

1 - zaštićeni objekat; 2

Fig.2. Samostojeći žičani gromobran:

1 - zaštićeni objekat; 2 - metalne komunikacije

Ovi gromobrani moraju osigurati zaštitnu zonu tipa A u skladu sa zahtjevima Dodatka 3. Time se obezbjeđuje uklanjanje elemenata gromobrana sa štićenog objekta i podzemnih metalnih komunikacija u skladu sa tačkama 2.3, 2.4, 2.5 ovog uputstva.

2.2. Izbor uzemljene elektrode za zaštitu od direktnih udara groma (prirodnih ili veštačkih) određen je zahtevima tačke 1.8 ovog uputstva.

Istovremeno, za samostalne gromobrane prihvatljive su sljedeće izvedbe uzemljenih elektroda (tabela 2):

a) jedan (ili više) armirano-betonskih temelja dužine najmanje 2 m ili jedan (ili više) armirano-betonskih šipova dužine najmanje 5 m;

b) jedan (ili više) armirano-betonskih potpornih stubova, najmanje 5 m duboko u zemlju, prečnika od najmanje 0,25 m;

c) armiranobetonski temelj proizvoljnog oblika sa površinom dodira sa tlom od najmanje 10 m;

d) veštački uzemljivač, koji se sastoji od tri ili više vertikalnih elektroda dužine od najmanje 3 m, spojenih horizontalnom elektrodom, sa rastojanjem između vertikalnih elektroda od najmanje 5 m. Minimalni preseci (prečnici) elektrode se određuju prema tabeli 3.

tabela 2

uzemljivač

Dimenzije, m

Podnožje od armiranog betona

Armirano betonski šip

Čelične dvije šipke: traka veličine 40x4 mm, šipke promjera 10-20 mm

Čelične tri šipke: traka veličine 40x4 mm, šipke prečnika 10-20 mm

Tabela 3

___________________

* Samo za izjednačavanje potencijala unutar zgrada i za polaganje vanjskih strujnih krugova na dnu jame duž perimetra zgrade.

2.3. Najmanja dozvoljena zračna udaljenost od štićenog objekta do oslonca (donjeg provodnika) štapnog ili kablovskog gromobrana (vidi slike 1 i 2) određuje se u zavisnosti od visine zgrade, dizajna sistema uzemljivača i ekvivalentna električna otpornost tla, Ohm m.

Za zgrade i objekte čija visina nije veća od 30 m, najmanja dozvoljena udaljenost, m, je:

na 100 Ohm m za uzemljivu elektrodu bilo koje izvedbe, date u tački 2.2 ovog uputstva, 3 m;

na 1001000 Ohm m:

za provodnike za uzemljenje koji se sastoje od jednog armirano-betonskog šipa, jedne armirano-betonske stope ili udubljenog nosača armiranobetonskog nosača, čije su dužine navedene u tački 2.2, a-b,;

za uzemljivače koji se sastoje od četiri armiranobetonska pilota ili podnožja koji se nalaze na uglovima pravougaonika na udaljenosti od 3-8 m jedan od drugog, ili armiranobetonski temelj proizvoljnog oblika sa površinom dodira sa tlom najmanje 70 m2, ili veštačkih uzemljivača navedenih u tački 2.2 g ovog uputstva, 4 m.

Za zgrade i objekte veće visine, gore definisana vrijednost mora se povećati za 1 m za svakih 10 m visine objekta iznad 30 m.

2.4. Najmanja dozvoljena udaljenost od štićenog objekta do kabla u sredini raspona (vidi sliku 2) određuje se u zavisnosti od konstrukcije uzemljivača, ekvivalentnog otpora tla, Ohm m i ukupne dužine gromobrana i nadole. provodnici.

Uz dužinu od 200 m, najmanja dozvoljena udaljenost, m, je:

na 100 Ohm m za uzemljivu elektrodu bilo koje izvedbe, datu u tački 2.2 ovog uputstva, 3,5 m;

na 1001000 Ohm m:

za uzemljivače koji se sastoje od jednog armirano-betonskog šipa, jedne armirano-betonske stope ili udubljenog nosača armirano-betonskog nosača, čija je dužina određena u tački 2.2, a-b ovog uputstva;

za uzemljivače koji se sastoje od četiri armiranobetonska šipa ili podnožja koji se nalaze na udaljenosti od 3-8 m jedan od drugog, ili vještačke uzemljivače navedene u tački 2.2d ovog uputstva, 4 m.

Uz ukupnu dužinu gromobrana i provodnika od 200-300 m, najmanju dozvoljenu udaljenost treba povećati za 2 m u odnosu na gore definirane vrijednosti.

2.5. Kako bi se spriječio ulazak visokog potencijala u štićenu zgradu ili građevinu kroz podzemne metalne komunikacije (uključujući električne kablove za bilo koju namjenu), uzemljivače za zaštitu od direktnih udara groma treba, ako je moguće, ukloniti sa ovih komunikacija na maksimalne udaljenosti dozvoljeno tehnološkim zahtjevima. Najmanja dozvoljena rastojanja (vidi slike 1 i 2) u zemlji između uzemljenih elektroda za zaštitu od direktnih udara groma i komunikacija koje se uvode u zgrade i objekte I kategorije treba da budu, m, prema tački 2.3 ovog uputstva.

2.6. Ako na zgradama i objektima postoje direktni odvod plina i cijevi za disanje za slobodno odvođenje plinova, para i suspenzija eksplozivne koncentracije u atmosferu, područje zaštite gromobrana treba obuhvatiti prostor iznad ruba cijevi, ograničen. hemisferom poluprečnika 5 m.

Za cijevi za odvod plina i cijevi za disanje opremljene kapama ili "ganderima", zaštitna zona gromobrana treba uključivati ​​prostor iznad reza cijevi, ograničen cilindrom visine i radijusa od:

za gasove teže od vazduha pri nadpritisku unutar postrojenja

manje od 5,05 kPa (0,05 atm) = 1 m, = 2 m;

5,05-25,25 kPa (0,05-0,25 atm) = 2,5 m, = 5 m;

za plinove lakše od zraka pri viškom tlaka unutar instalacije:

do 25,25 kPa = 2,5 m, = 5 m;

preko 25,25 kPa = 5 m, = 5 m.

U zaštitnu zonu gromobrana nije potrebno uključiti prostor iznad ruba cijevi: u slučaju emisije plinova neeksplozivne koncentracije; prisustvo azotnog disanja; sa bakljama koje stalno gore i bakljama upaljenim u trenutku ispuštanja plinova; za izduvne ventilacijske šahte, sigurnosne i hitne ventile, ispuštanje plinova eksplozivne koncentracije iz kojih se vrši samo u hitnim slučajevima.

2.7. Za zaštitu od sekundarnih manifestacija groma potrebno je osigurati sljedeće mjere:

a) metalne konstrukcije i kućišta sve opreme i aparata koji se nalaze u zaštićenom objektu moraju biti priključeni na uzemljivač električnih instalacija navedenih u tački 1.7 ovog uputstva, odnosno na armirano-betonski temelj zgrade (u skladu sa zahtjevima iz tačke 1.7 ovog uputstva). 1.8 ovog uputstva). Najmanja dozvoljena rastojanja u zemlji između ove elektrode za uzemljenje i uzemljenih elektroda koje štite od direktnih udara groma moraju biti u skladu sa tačkom 2.5 ovog uputstva;

b) unutar zgrada i objekata između cjevovoda i drugih proširenih metalnih konstrukcija na mjestima njihovog međusobnog približavanja na udaljenosti manjoj od 10 cm na svakih 20 m, zavariti ili zalemiti kratkospojnike od čelične žice promjera najmanje 5 mm ili čelične trake sa poprečnim presjekom od najmanje 24 mm, za kablove s metalnim omotačem ili kratkospojnim oklopom moraju biti izrađeni od fleksibilnog bakrenog vodiča u skladu s uputama SNiP 3.05.06-85;

c) u spojevima cevovodnih elemenata ili drugih produženih metalnih predmeta moraju biti obezbeđeni prelazni otpori od najviše 0,03 Ohma za svaki kontakt. Ako je nemoguće osigurati kontakt sa navedenim kontaktnim otporom pomoću vijčanih spojeva, potrebno je ugraditi čelične kratkospojnike čije su dimenzije navedene u podstavu "b" ovog stavka.

2.8. Zaštitu od unošenja visokog potencijala kroz podzemne metalne komunikacije (cevovode, kablove u spoljnim metalnim omotačima ili cevima) treba izvesti tako što ih na ulazu u zgradu ili građevinu povežemo na armaturu njenog armiranobetonskog temelja, a ako je nemoguće je koristiti potonju kao elektrodu za uzemljenje, na veštački uzemljeni provodnik, naveden u tački 2.2d ovog uputstva.

2.9. Zaštitu od drifta visokog potencijala kroz vanjske uzemljene (nadzemne) metalne komunikacije treba izvesti uzemljenjem na ulazu u zgradu ili građevinu i na dva komunikacijska nosača najbliža ovom ulazu. Kao uzemljivači treba da se koriste armiranobetonski temelji zgrade ili konstrukcije i svaki od nosača, a ako je takva upotreba nemoguća (vidi tačku 1.8 ovog uputstva), veštački uzemljivači, u skladu sa tačkom 2.2d ovog uputstva.

2.10. Ulazak u zgrade nadzemnih dalekovoda napona do 1 kV, telefonske, radio, signalne mreže izvoditi samo kablovima dužine najmanje 50 m sa metalnim oklopom ili omotačem ili kablovima položenim u metalne cijevi.

Na ulazu u zgradu, metalne cijevi, oklop i omoti kablova, uključujući i one sa izolacijskim premazom metalnog omotača (na primjer, AASHv, AASHp), moraju biti pričvršćene na armiranobetonski temelj zgrade ili (vidi tačku 1.8. ovog Uputstva) na vještačku uzemljenu elektrodu navedenu u tački 2.2d ovog Uputstva.

Na mjestu prijelaza nadzemnog dalekovoda u kabel, metalni oklop i omotač kabela, kao i igle ili kuke izolatora nadzemnog voda, moraju biti spojeni na elektrodu za uzemljenje navedenu u tački 2.2d ovog uputstva. Igle ili kuke izolatora na nosaču nadzemnog dalekovoda, najbliže mjestu prijelaza na kabel, moraju biti spojene na istu elektrodu uzemljenja.

Osim toga, na mjestu prijelaza nadzemnog dalekovoda u kabel između svake jezgre kabela i uzemljenih elemenata moraju se predvidjeti zatvoreni zračni iskristi razmaci dužine 2-3 mm ili niskonaponski ventilski odvodnik, na primjer, RVN -0,5, mora biti instaliran.

Zaštita od unošenja visokih potencijala preko nadzemnih dalekovoda napona iznad 1 kV, uvedenih u trafostanice koje se nalaze u štićenoj zgradi (unutarproizvodne ili pripojene), mora se izvršiti u skladu sa JKP.

2.11. Zaštitu od direktnih udara groma zgrada i objekata II kategorije sa nemetalnim krovom izvoditi samostalno ili na štićenom objektu postavljati štapnim ili žičanim gromobranima, obezbjeđujući zaštitnu zonu u skladu sa zahtjevima tabele 1. tačka 2.6 i Dodatak 3 ovog uputstva. Prilikom ugradnje gromobrana na objektu moraju se obezbijediti najmanje dva odvodna provodnika sa svakog gromobrana ili svakog stuba kablovskog gromobrana. Sa nagibom krova ne većim od 1:8, može se koristiti i gromobranska mreža, uz obavezno ispunjenje zahtjeva iz tačke 2.6. ovog uputstva.

Gromobranska mreža mora biti izrađena od čelične žice prečnika najmanje 6 mm i položena na krov odozgo ili ispod vatrostalne ili sporogoreće izolacije ili hidroizolacije. Razmak između ćelija mreže ne smije biti veći od 6x6 m. Čvorovi mreže trebaju biti povezani zavarivanjem. Metalni elementi koji strše iznad krova (cijevi, šahtovi, ventilacioni uređaji) moraju biti povezani na gromobransku mrežu, a nemetalni elementi koji strše moraju biti opremljeni dodatnim gromobranima, takođe povezanim sa gromobranskom mrežom.

Ugradnja gromobrana ili nametanje gromobranske mreže nije potrebna za zgrade i objekte s metalnim rešetkama, pod uslovom da se na njihovim krovovima koriste vatrostalna ili sporogoruća izolacija i hidroizolacija.

Na zgradama i objektima sa metalnim krovom, sam krov treba koristiti kao gromobran. U tom slučaju svi izbočeni nemetalni elementi moraju biti opremljeni gromobranima pričvršćenim za krovni metal, a moraju se poštovati zahtjevi tačke 2.6. ovog uputstva.

Odvodnici od metalnog krova ili gromobranske mreže moraju se polagati do uzemljivača najmanje svakih 25 m duž perimetra zgrade.

2.12. Prilikom postavljanja gromobranske mreže i ugradnje gromobrana na štićeni objekat, gdje god je to moguće, treba koristiti metalne konstrukcije zgrada i konstrukcija (stubovi, rešetke, okviri, protivpožarne stepenice i sl., kao i armatura armiranobetonskih konstrukcija). odvodni provodnici, pod uslovom da se kontinuirano električno povezivanje u spojevima konstrukcija i armatura sa gromobranima i uzemljivačima, izvodi po pravilu zavarivanjem.

Odvodni provodnici položeni uz vanjske zidove zgrada ne smiju se nalaziti bliže od 3 m od ulaza ili na mjestima koja nisu dostupna ljudima.

2.13. U svim mogućim slučajevima (vidi tačku 1.8 ovog uputstva), armiranobetonske temelje zgrada i objekata treba koristiti kao uzemljivače za zaštitu od direktnih udara groma.

Ako je nemoguće koristiti temelje, predviđeni su umjetni provodnici za uzemljenje:

u prisustvu štapnih i kablovskih gromobrana, svaki donji provodnik je povezan sa uzemljenom elektrodom koja ispunjava uslove iz tačke 2.2d ovog uputstva;

u prisustvu gromobranske mreže ili metalnog krova, duž perimetra zgrade ili konstrukcije postavlja se vanjska kontura sljedećeg dizajna:

u zemljištima sa ekvivalentnom otpornošću od 500 Ohm m, sa građevinskom površinom većom od 250 m, izrađuje se kontura horizontalnih elektroda položenih u zemlju na dubini od najmanje 0,5 m, a sa građevinskom površinom od ​​manje od 250 m, ova jedna vertikalna ili horizontalna snop elektroda dužine 2-3 m;

u tlima otpornosti od 5.001.000 Ohm m, sa građevinskom površinom većom od 900 m, dovoljno je napraviti strujni krug samo od horizontalnih elektroda, a sa građevinskom površinom manjom od 900 m, najmanje dva vertikalne ili horizontalne elektrode snopa dužine 2-3 zavarene su na ovo kolo na mjestima spajanja donjih vodiča m na udaljenosti od 3-5 m jedna od druge.

U velikim zgradama, vanjska petlja uzemljenja može se koristiti i za izjednačavanje potencijala unutar zgrade u skladu sa zahtjevima tačke 1.9 ovog uputstva.

U svim mogućim slučajevima, uzemljivač zaštite od direktnih udara groma mora se kombinovati sa uzemljivačem električnih instalacija u skladu sa uputstvima iz tačke 1.7 ovog uputstva.

2.14. Prilikom ugradnje samostojećih gromobrana, udaljenost od njih kroz zrak i u tlu do štićenog objekta i u njega uvedenih podzemnih vodova nije normirana.

2.15. Vanjske instalacije koje sadrže zapaljive i ukapljene plinove i zapaljive tekućine moraju biti zaštićene od direktnih udara groma na sljedeći način:

a) objekti instalacija od armiranog betona, metalni objekti instalacija i pojedinačni rezervoari sa debljinom krovnog metala manjom od 4 mm moraju biti opremljeni gromobranima postavljenim na štićenom objektu ili zasebno stojećim;

b) metalne kutije instalacija i pojedinačni rezervoari sa debljinom krovnog metala od 4 mm ili više, kao i pojedinačni rezervoari zapremine manje od 200 m3, bez obzira na debljinu krovnog metala, kao i metalna kućišta toplote -izolovane instalacije, dovoljno je spojiti na elektrodu uzemljenja.

2.16. Za rezervoare za tečne gasove ukupnog kapaciteta više od 8000 m3, kao i za rezervoare sa metalnim i armiranobetonskim zgradama koje sadrže zapaljive gasove i zapaljive tečnosti, sa ukupnim kapacitetom grupe rezervoara većim od 100 hiljada m3 , zaštitu od direktnih udara groma po pravilu treba izvoditi odvojeno stojećim gromobranima.

2.17. Postrojenja za prečišćavanje podliježu zaštiti od direktnih udara groma ako tačka paljenja proizvoda koji se nalazi u otpadnoj vodi premaši njegovu radnu temperaturu za manje od 10 °C. Zaštitna zona gromobrana treba da obuhvati prostor čija se osnova proteže izvan granica postrojenja za prečišćavanje po 5 m u svakom smjeru od njegovih zidova, a visina je jednaka visini objekta plus 3 m.

2.18. Ako na vanjskim instalacijama ili rezervoarima (zemeljskim ili podzemnim) postoje cijevi za odvod ili disanje koje sadrže zapaljive plinove ili zapaljive tekućine, onda oni i prostor iznad njih (vidi tačku 2.6 ovog uputstva) moraju biti zaštićeni od direktnih udara groma. Isti prostor je zaštićen iznad reza grla rezervoara, u koji se proizvod otvoreno sipa na istovarnom stalku. Od direktnih udara groma podliježu i ventili za disanje i prostor iznad njih, ograničen cilindrom visine 2,5 m i radijusa 5 m.

Za rezervoare sa plutajućim krovovima ili pontonima, zaštitna zona gromobrana treba da obuhvata prostor omeđen površinom, čija je svaka tačka udaljena 5 m od zapaljive tečnosti u prstenastom zazoru.

2.19. Za vanjske instalacije navedene u tačkama 2.15-2.18 ovog uputstva, kao uzemljivači za zaštitu od direktnih udara groma, po mogućnosti koristiti armiranobetonske temelje ovih instalacija ili oslonce od samostojećih gromobrana, ili napraviti umjetne uzemljivače koji se sastoje od jednog vertikalna ili horizontalna elektroda dužine najmanje 5 m

Ove uzemljive elektrode, koje se nalaze najmanje 50 m po obodu instalacijske osnove, moraju biti spojene na kućišta vanjskih instalacija ili na njih ugrađene odvodne provodnike gromobrana, broj priključaka je najmanje dva.

2.20. Za zaštitu zgrada i objekata od sekundarnih manifestacija groma, potrebno je osigurati sljedeće mjere:

a) metalna kućišta sve opreme i aparata instaliranih u štićenom objektu (objektu) moraju biti povezana na uzemljivač električnih instalacija koji ispunjava uputstva iz tačke 1.7. ovog uputstva, odnosno na armirano-betonski temelj zgrade (predmet prema zahtevima tačke 1.8 ovog uputstva);

b) unutar objekta, između cjevovoda i drugih proširenih metalnih konstrukcija na mjestima gdje se one spajaju na udaljenosti manjoj od 10 cm na svakih 30 m, premosnici moraju biti izrađeni u skladu sa uputstvima iz tačke 2.7b ovog uputstva;

c) u prirubničkim spojevima cjevovoda unutar zgrade potrebno je propisno pritegnuti najmanje četiri vijka za svaku prirubnicu.

2.21. Za zaštitu vanjskih instalacija od sekundarnih manifestacija groma, metalna kućišta uređaja koji su na njima instalirani moraju biti povezana na uzemljivač električne opreme ili na sistem uzemljenja elektroda radi zaštite od direktnih udara groma.

Na cisternama sa plutajućim krovovima ili pontonima, između plutajućih krovova ili pontona i metalnog tijela rezervoara ili odvodnih provodnika gromobrana postavljenih na rezervoaru moraju se postaviti najmanje dva fleksibilna čelična skakača.

2.22. Zaštita od unošenja visokog potencijala kroz podzemne vodove vrši se njihovim povezivanjem na ulazu u zgradu ili građevinu na elektrodu uzemljenja električnih instalacija ili zaštitu od direktnih udara groma.

2.23. Zaštita od unošenja visokog potencijala kroz vanjske zemaljske (nadzemne) komunikacije vrši se povezivanjem istih na ulazu u zgradu ili građevinu na sistem elektrode uzemljenja električnih instalacija ili zaštitu od direktnih udara groma, te na komunikacijskom nosaču najbližem ulaz - u njegovu armirano-betonsku osnovu. Ako je nemoguće koristiti temelj (vidi tačku 1.8. ovog uputstva), mora se postaviti vještački uzemljivač koji se sastoji od jedne vertikalne ili horizontalne elektrode dužine od najmanje 5 m.

2.24. Zaštita od drifta visokog potencijala preko nadzemnih dalekovoda, telefonskih, radio i signalnih mreža mora se izvršiti u skladu sa tačkom 2.10 ovog uputstva.

2.25. Zaštita od direktnog udara groma zgrada i objekata klasifikovanih u III kategoriju prema uređaju za zaštitu od groma mora se izvršiti na jedan od metoda navedenih u tački 2.11 ovog uputstva, u skladu sa zahtevima iz tač. 2.12 i 2.14 ovog uputstva.

U ovom slučaju, u slučaju korištenja gromobranske mreže, korak njenih ćelija ne bi trebao biti veći od 12x12 m.

2.26. U svim mogućim slučajevima (vidi tačku 1.7 ovog uputstva), armiranobetonske temelje zgrada i objekata treba koristiti kao uzemljivače za zaštitu od direktnih udara groma.

Ako ih je nemoguće koristiti, izvodi se umjetno uzemljenje:

svaki donji provodnik od štapnih i žičanih gromobrana mora biti povezan na sistem elektroda za uzemljenje koji se sastoji od najmanje dvije vertikalne elektrode dužine od najmanje 3 m, spojene horizontalnom elektrodom dužine od najmanje 5 m;

kada se kao gromobran koristi rešetka ili metalni krov, vanjski krug koji se sastoji od horizontalnih elektroda treba položiti duž perimetra zgrade u zemlju na dubini od najmanje 0,5 m. U tlima s ekvivalentnom otpornošću od 5.001.000 Ohm m i sa građevinskom površinom manjom od 900 m2, jedna vertikalna ili horizontalna snopa elektroda dužine 2-3 m treba biti zavarena na ovo kolo na mjestima spajanja donjih vodiča.

Minimalni dozvoljeni presjeci (prečnici) elektroda za umjetno uzemljenje određuju se prema tabeli 3.

U zgradama veće površine (širine preko 100 m), vanjska petlja uzemljenja može se koristiti i za izjednačavanje potencijala unutar zgrade u skladu sa zahtjevima tačke 1.9 ovog uputstva.

U svim mogućim slučajevima, uzemljiva elektroda za zaštitu od direktnih udara groma mora se kombinirati sa uzemljivačem električne instalacije navedene u poglavlju 1.7 PUE.

2.27. Prilikom zaštite objekata za stoku i štala sa samostojećim gromobranima, njihovi nosači i uzemljivači trebaju biti smješteni ne bliže od 5 m od ulaza u objekte.

Prilikom postavljanja gromobrana ili postavljanja rešetke na zaštićenu konstrukciju, kao elektrode za uzemljenje treba koristiti armiranobetonski temelj (vidi tačku 1.8 ovog uputstva) ili spoljnu konturu položenu po obodu zgrade ispod asfaltnog ili betonskog kolnika u skladu sa sa uputstvima iz tačke 2.26 ovog uputstva.

Metalne konstrukcije, oprema i cjevovodi koji se nalaze unutar zgrade, kao i uređaji za izjednačavanje električnih potencijala, moraju biti priključeni na uzemljivače radi zaštite od direktnih udara groma.

2.28. Zaštita od direktnih udara groma metalnih skulptura i obeliska, navedenih u tački 17. Tabele 1. ovog uputstva, obezbeđuje se njihovim povezivanjem na uzemljivač bilo koje izvedbe, datog u tački 2.26. ovog uputstva.

U prisustvu često posjećenih lokacija u blizini takvih visinskih objekata, potrebno je izvršiti izjednačavanje potencijala u skladu sa tačkom 1.10 ovog uputstva.

2.29. Gromobranska zaštita spoljnih instalacija koje sadrže zapaljive tečnosti sa tačkom paljenja pare iznad 61°C i u skladu sa tačkom 6. Tabele 1. ovog uputstva, mora se izvesti na sledeći način:

a) objekti instalacija od armiranog betona, kao i metalni objekti instalacija i rezervoara sa debljinom krova manjom od 4 mm, moraju biti opremljeni gromobranima postavljenim na štićenoj konstrukciji ili zasebno stojećim;

b) metalna kućišta instalacija i rezervoara sa debljinom krova od 4 mm ili više treba da budu povezana na elektrodu za uzemljenje. Projekti uzemljivača moraju ispunjavati zahtjeve iz tačke 2.19 ovog uputstva.

2.30. Mali objekti koji se nalaze u ruralnim područjima sa nemetalnim krovovima, koji odgovaraju onima navedenim u tačkama 5. i 9. tabele 1. ovog uputstva, podležu zaštiti od direktnog udara groma na jedan od pojednostavljenih metoda:

a) ako se na udaljenosti od 3-10 m od objekta nalaze stabla koja su 2 puta ili više veća od njene visine, uzimajući u obzir sve objekte koji strše na krovu (dimnjaci, antene i sl.), mora se spustiti provodnik biti položen uz deblo najbližeg stabla, čiji gornji kraj strši iznad krošnje stabla za najmanje 0,2 m. U podnožju stabla, donji provodnik mora biti spojen na elektrodu za uzemljenje;

b) ako sljemen krova odgovara najvećoj visini objekta, iznad njega treba okačiti kablovski gromobran koji se uzdiže iznad sljemena najmanje 0,25 m. Kao oslonci mogu poslužiti drvene daske pričvršćene na zidove zgrade. za gromobran. Donji provodnici se polažu s obje strane duž krajnjih zidova zgrade i spajaju na elektrode za uzemljenje. Sa dužinom zgrade manjom od 10 m, donji provodnik i uzemljivač mogu se izvesti samo s jedne strane;

c) u prisustvu dimnjaka koji se izdiže iznad svih elemenata krova, iznad njega treba postaviti gromobran visine od najmanje 0,2 m, položiti spust duž krova i zida zgrade i spojiti na sistem elektroda uzemljenja;

d) ako postoji metalni krov, treba ga povezati sa uzemljenom elektrodom barem u jednoj tački; u ovom slučaju spoljne metalne stepenice, odvodi i sl. mogu poslužiti kao silazni provodnici. Svi metalni predmeti koji strše na njemu moraju biti pričvršćeni za krov.

U svim slučajevima treba koristiti gromobrane i provodnike minimalnog prečnika 6 mm, a kao uzemljivač - jednu vertikalnu ili horizontalnu elektrodu dužine 2-3 m minimalnog prečnika 10 mm, položenu na dubini od najmanje 0,5 m.

Spojevi elemenata gromobrana su dozvoljeni zavareni i vijčani.

2.31. Zaštitu od direktnih udara groma nemetalnih cijevi, tornjeva, tornjeva visine veće od 15 m treba izvršiti postavljanjem na ove objekte u njihovoj visini:

do 50 m - jedan gromobran visine najmanje 1 m;

od 50 do 150 m - dva štapna gromobrana visine najmanje 1 m, spojena na gornjem kraju cijevi;

više od 150 m - duž gornjeg kraja cijevi treba postaviti najmanje tri gromobrana visine 0,2-0,5 m ili čelični prsten s poprečnim presjekom od najmanje 160 mm.

Kao gromobran može se koristiti i zaštitna kapa postavljena na dimnjak ili metalne konstrukcije poput antena postavljenih na TV tornjeve.

Kod visine konstrukcije do 50 m od gromobrana potrebno je položiti jedan donji vodič; sa visinom konstrukcije većom od 50 m, odvodni provodnici moraju biti položeni najmanje 25 m duž perimetra osnove konstrukcije, njihov minimalni broj je dva.

Poprečni presjeci (prečnici) odvodnih provodnika moraju ispunjavati zahtjeve iz tabele 3, a u područjima sa visokim sadržajem gasova ili agresivnim emisijama u atmosferu, prečnici odvodnih provodnika moraju biti najmanje 12 mm.

Kao silazni provodnici mogu se koristiti pokretne metalne stepenice, uključujući i one sa vijčanim spojevima karika, i druge vertikalne metalne konstrukcije.

Na armiranobetonskim cijevima, armaturne šipke povezane po visini cijevi zavarivanjem, uvijanjem ili preklapanjem trebaju se koristiti kao donji vodiči; u ovom slučaju nije potrebno polaganje vanjskih provodnika. Spajanje gromobrana sa armaturom mora se izvesti najmanje u dvije točke.

Svi spojevi gromobrana sa odvodnicima moraju biti izvedeni zavarivanjem.

Za metalne cijevi, tornjeve, tornjeve nije potrebna ugradnja gromobrana i provodnika.

Kao uzemljene elektrode za zaštitu od direktnih udara groma metalnih i nemetalnih cijevi, stubova, stubova, treba koristiti njihove armirano-betonske temelje u skladu sa tačkom 1.8 ovog uputstva. Ako je nemoguće koristiti temelje, svaki donji provodnik mora biti opremljen umjetnom uzemljenom elektrodom od dvije šipke povezane horizontalnom elektrodom (vidi tabelu 2); sa obimom osnove konstrukcije ne većim od 25 m, umjetna uzemljiva elektroda može se napraviti u obliku vodoravnog kruga položenog na dubini od najmanje 0,5 m i izrađenog od kružne elektrode (vidi tabelu 3) . Kada se armaturne šipke koriste kao odvodni provodnici, njihove veze sa provodnicima za veštačko uzemljenje moraju se izvršiti najmanje svakih 25 m sa minimalnim brojem priključaka jednakim dva.

Prilikom postavljanja nemetalnih cijevi, tornjeva, stubova, metalne konstrukcije instalacijske opreme (teretno-putničke i rudničke dizalice, dizalica sa strelom i sl.) moraju biti spojene na uzemljivače. U tom slučaju se ne smiju izvoditi privremene mjere gromobranske zaštite za period izgradnje.

2.32. Za zaštitu od unošenja visokog potencijala kroz vanjske uzemljene (nadzemne) metalne komunikacije, moraju biti spojene na uzemljenje elektroinstalacija ili zaštitu od direktnog udara groma na ulaz u zgradu ili objekt.

2.33. Zaštita od drifta visokog potencijala preko nadzemnih dalekovoda napona do 1 kV i komunikacijskih i signalnih vodova mora biti izvedena u skladu sa JKP i resornim propisima.

3. RASVJETNE KONSTRUKCIJE

3.1. Nosače gromobranskih šipki treba projektirati za mehaničku čvrstoću kao samostojeće konstrukcije, a nosače gromobrana - uzimajući u obzir napetost kabela i utjecaj vjetra i leda na njega.

3.2. Nosači samostojećih gromobrana mogu biti izrađeni od čelika bilo kojeg tipa, armiranog betona ili drveta.

3.3. Štapni gromobrani moraju biti izrađeni od čelika bilo koje vrste poprečnog presjeka od najmanje 100 mm i dužine od najmanje 200 mm i zaštićeni od korozije galvanizacijom, kalajisanjem ili farbanjem.

Užadni gromobran moraju biti izrađeni od čeličnih višežičnih užadi poprečnog presjeka od najmanje 35 mm.

3.4. Spajanje gromobrana s donjim provodnicima i donjih provodnika sa uzemljivačima treba izvoditi u pravilu zavarivanjem, a ako je vrući rad neprihvatljiv, dopušteno je izvođenje vijčanih spojeva s prijelaznim otporom ne većim od 0,05 Ohma, uz obaveznu godišnju kontrolu potonjeg prije početka grmljavinske sezone.

3.5. Dužni provodnici koji spajaju gromobrane svih vrsta sa uzemljivačima treba da budu izrađeni od čelika dimenzija ne manjih od onih navedenih u tabeli 3.

3.6. Prilikom postavljanja gromobrana na štićeni objekat i nemoguće je koristiti metalne konstrukcije zgrade kao odvodne provodnike (vidi tačku 2.12 ovog uputstva), odvodni provodnici moraju biti položeni na uzemljene elektrode duž vanjskih zidova zgrade u najkraćim mogućim putevima.

3.7. Dozvoljeno je koristiti bilo koje konstrukcije od armiranobetonskih temelja zgrada i objekata (šipovi, trake, itd.) kao prirodne gromobranske uzemljene elektrode (u skladu sa zahtjevima tačke 1.8 ovog uputstva).

Dozvoljene dimenzije pojedinačnih konstrukcija armiranobetonskih temelja koje se koriste kao elektrode za uzemljenje date su u tabeli 2.

Prilog 1

Osnovni pojmovi

1. Direktan udar groma (udar groma)- direktan kontakt gromobranskog kanala sa zgradom ili građevinom, praćen protokom struje groma kroz nju.

2. Sekundarna manifestacija munje- indukcija potencijala na metalnim elementima konstrukcije, opreme, u otvorenim metalnim krugovima, uzrokovana bliskim pražnjenjem groma i stvaranjem opasnosti od varničenja unutar štićenog objekta.

3. Visoko potencijalno klizanje- prenos na štićenu zgradu ili građevinu proširenim metalnim komunikacijama (podzemni, površinski i nadzemni cjevovodi, kablovi i sl.) električnih potencijala koji nastaju direktnim i bliskim udarima groma i stvaraju opasnost od varničenja unutar štićenog objekta.

4. Gromobran- uređaj koji opaža udar groma i skreće njegovu struju na tlo.

U principu, gromobran se sastoji od: oslonca; gromobran koji direktno opaža udar groma; donji provodnik kroz koji se struja groma prenosi na zemlju; uzemljivača, koji osigurava širenje struje groma u zemlji.

U nekim slučajevima kombiniraju se funkcije nosača, gromobrana i donjeg vodiča, na primjer, kada se kao gromobran koriste metalne cijevi ili rešetke.

5. Zona zaštite gromobrana- prostor unutar kojeg je zgrada ili građevina zaštićena od direktnih udara groma sa pouzdanošću ne manjom od određene vrijednosti. Površina zaštitne zone ima najmanju i konstantnu pouzdanost; U dubini zaštitne zone pouzdanost je veća nego na njenoj površini.

Zaštitna zona tipa A ima pouzdanost od 99,5% ili više, a tip B - 95% ili više.

6. Konstrukcijski, gromobrani se dijele na sljedeće tipove:

rod- sa vertikalnim rasporedom gromobrana;

kabl (produženi)- sa horizontalnim rasporedom gromobrana, pričvršćenog na dva uzemljena nosača;

mreže- više horizontalnih gromobrana koji se sijeku pod pravim uglom i polažu na štićeni objekat.

7. Samostalni gromobrani- to su oni čiji su nosači postavljeni na tlo na određenoj udaljenosti od štićenog objekta.

8. Jednostruki gromobran- ovo je jedan dizajn šipke ili žičane gromobrane.

9. Dvostruki (višestruki) gromobran- to su dva (ili više) štapnih i kablovskih gromobrana koji čine zajedničku zaštitnu zonu.

10. Uzemljenje za zaštitu od groma- jedan ili više provodnika ukopanih u zemlju, dizajniranih da preusmjere struje groma u zemlju ili ograniče prenapone koji nastaju na metalnim kućištima, opremi, komunikacijama u slučaju bliskih pražnjenja groma. Uzemljivači se dijele na prirodne i umjetne.

11. Prirodno uzemljenje- metalne i armirano-betonske konstrukcije zgrada i objekata ukopanih u zemlju.

12. Veštačko uzemljenje- posebno položene u tlo konture od trake ili okruglog čelika; koncentrisane strukture koje se sastoje od vertikalnih i horizontalnih provodnika.

Aneks 2

Karakteristike intenziteta aktivnosti grmljavine i
otpornost na grmljavinu zgrada i konstrukcija

Prosječno godišnje trajanje grmljavine u satima na proizvoljnoj tački na teritoriji SSSR-a utvrđuje se iz karte (slika A2.1), ili iz regionalnih karata trajanja grmljavine odobrenih za neke regije SSSR-a, ili iz prosječni dugoročni (oko 10 godina) podaci sa meteorološke stanice najbliže lokaciji zgrada ili objekata.

Slika A2.1. Karta prosječnog godišnjeg trajanja grmljavine u satima za teritoriju SSSR-a

Proračun očekivanog broja udara groma godišnje vrši se prema formulama:

za koncentrisane zgrade i građevine (dimnjaci, stubovi, tornjevi)

za zgrade i objekte pravokutnog oblika

gdje je - najveća visina zgrade ili građevine, m;

Prosječan godišnji broj udara groma na 1 km zemljine površine (specifična gustina udara groma u tlo) na lokaciji zgrade ili građevine;

Širina i dužina zgrade odnosno građevine, m.

Za zgrade i objekte složene konfiguracije, širina i dužina najmanjeg pravougaonika u koji se zgrada ili građevina može upisati u plan smatraju se i.

Za proizvoljnu tačku na teritoriji SSSR-a, specifična gustina udara groma u tlo određuje se na osnovu prosječnog godišnjeg trajanja grmljavine u satima kako slijedi:

Aneks 3

Zaštitne zone gromobrana

1. Jednostruki gromobran

Zaštitna zona jednošipnog gromobrana visine je kružni konus (Sl. A3.1), čiji je vrh na visini od . Na nivou tla, zaštitna zona formira krug poluprečnika . Horizontalni presjek zaštitne zone u visini štićenog objekta je kružnica polumjera .

Slika A3.1. Zaštitna zona gromobrana sa jednim štapom:

1 2 - isto na nivou tla

1.1. Zaštitne zone jednošipnih gromobrana visine 150 m imaju sljedeće ukupne dimenzije.

Za zonu B, visina jednog gromobrana na poznatim vrijednostima i može se odrediti formulom

1.2. Zaštitne zone jednošipnih gromobrana visine 150 m600 m imaju sljedeće ukupne dimenzije:

2. Dvostruki gromobran

2.1. Zaštitna zona dvošipnog gromobrana visine 150 m prikazana je na slici A3.2. Krajnje površine zaštitne zone definišu se kao zone jednošipnih gromobrana, čije su ukupne dimenzije , , , određene formulama iz tačke 1.1 ovog priloga za obe vrste zaštitnih zona.

Slika A3.2. Zona zaštite dvostrukog gromobrana:

1 - granica zaštitnog pojasa na nivou; 2 - isto na nivou; 3 - isto na nivou tla

Unutrašnje površine zaštitnih zona dvošipnog gromobrana imaju sljedeće ukupne dimenzije.

S obzirom na razmak između štapnih gromobrana za izgradnju zone A, gromobrane treba smatrati pojedinačnim.

S obzirom na razmak između štapnih gromobrana za izgradnju zone B, gromobrane treba smatrati pojedinačnim.

Uz poznate vrijednosti i (na 0), visina gromobrana za zonu B određuje se formulom

2.2. Zaštitna zona dva štapna gromobrana različite visine i 150 m prikazana je na slici A3.3. Ukupne dimenzije krajnjih površina zaštitnih zona , , , , , određene su formulama iz tačke 1.1 ovog priloga, kao za zaštitne zone oba tipa jednošipnog gromobrana. Ukupne dimenzije unutrašnjeg područja zaštitne zone određene su formulama:

Gdje su vrijednosti i izračunate prema formulama za tačku 2.1 ovog dodatka.

Slika A3.3. Zona zaštite dva štapna gromobrana različitih visina:

1 - 2 - isto u nivou tla

Za dva gromobrana različite visine izvodi se konstrukcija zone A duplog gromobrana na , a zone B - na . Uz odgovarajuće velike udaljenosti između gromobrana, smatraju se pojedinačnim.

3. Višestruki gromobran

Zaštitna zona višestrukog gromobrana (Sl. A3.4) je definisana kao zaštitna zona parno uzetih susjednih gromobrana visine 150 m (vidjeti tačke 2.1, 2.2 ovog dodatka).

Slika A3.4. Zaštitna zona (u planu) višestrukog gromobrana:

1 - granica zaštitnog pojasa na nivou; 2 - isto u nivou tla

Glavni uslov za zaštitu jednog ili više objekata čija visina sa pouzdanošću odgovara pouzdanosti zone A i zone B je ispunjenje nejednakosti 0 za sve gromobrane uzete u paru. Inače, izgradnja zaštitnih zona mora se izvršiti za jednostruke ili dvostruke gromobrane, u zavisnosti od ispunjenosti uslova iz tačke 2. ovog priloga.

4. Jednožični gromobran

Zaštitna zona jednožičnog gromobrana visine 150 m prikazana je na slici A3.5, gdje je visina žice u sredini raspona. Uzimajući u obzir progib kabla poprečnog presjeka 35-50 mm, sa poznatom visinom nosača i dužinom raspona, visina kabla, m, određuje se:

Na 120150 m.

Slika A3.5. Zaštitna zona jednožičnog gromobrana:

1 - granica zaštitnog pojasa na nivou; 2 - isto u nivou tla

Zaštitne zone jednožičnog gromobrana imaju sljedeće ukupne dimenzije.

Za zonu tipa B, visina jednožilnog gromobrana sa poznatim vrijednostima i određena je formulom

5. Dupli žičani gromobran

5.1. Zaštitna zona dvožičnog gromobrana visine 150 m prikazana je na slici A3.6. Dimenzije , , za zaštitne zone A i B određuju se prema odgovarajućim formulama iz tačke 4. ovog priloga. Ostale veličine zona određuju se na sljedeći način.

Slika A3.6. Zona zaštite dvožilnog gromobrana:

1 - granica zaštitnog pojasa na nivou; 2 - isto na nivou; 3 - isto na nivou tla

Uz razmak između žičanih gromobrana za izgradnju zone A, gromobrane treba smatrati pojedinačnim.

Uz razmak između žičanih gromobrana za izgradnju zone B, gromobrane treba smatrati pojedinačnim. Uz poznate vrijednosti i (na ), visina gromobrana za zonu B određena je formulom

5.2. Zaštitna zona dva kabla različite visine prikazana je na slici P3.7. Dimenzije , , , , , određene su formulama iz tačke 4. ovog dodatka kao za jednožičani gromobran. Formule se koriste za određivanje dimenzija:

gdje su i izračunate prema formulama za tačku 5.1 ovog dodatka.

Slika A3.7. Zaštitna zona od dva žičana gromobrana različite visine

Priručnik za uputstvo za ugradnju gromobranske zaštite zgrada i objekata (RD 34.21.122-87)

Ovaj priručnik ima za cilj da razjasni i precizira glavne odredbe Uputstva za ugradnju gromobranske zaštite zgrada i objekata (RD 34.21.122-87), kao i da upozna stručnjake uključene u razvoj i projektovanje gromobranske zaštite različitih objekata sa postojećim idejama o razvoju groma i njegovim parametrima koji određuju opasan uticaj na ljudske i materijalne vrednosti. Primjeri gromobranske zaštite zgrada i objekata različitih kategorija dati su u skladu sa zahtjevima RD 34.21.122-87.

1. Kratke informacije o pražnjenjima groma i njihovim parametrima

Munja je električno pražnjenje dugo nekoliko kilometara koje se razvija između grmljavinskog oblaka i zemlje ili bilo koje zemljišne strukture.

Pražnjenje groma počinje razvojem vođe - slabo užarenog kanala sa strujom od nekoliko stotina ampera. U smjeru kretanja vođe - od oblaka naniže ili od prizemne strukture prema gore - munja se dijeli na silaznu i uzlaznu. Podaci o munjama naniže se akumuliraju već duže vrijeme u nekoliko regija svijeta. Informacije o rastućoj munji pojavile su se tek u posljednjim decenijama, kada su počela sistematska promatranja otpornosti na munje vrlo visokih struktura, na primjer, televizijskog tornja Ostankino.

Vođa silazne munje pojavljuje se pod dejstvom procesa u grmljavinskom oblaku, a njegov izgled ne zavisi od prisustva bilo kakvih struktura na površini zemlje. Kako se vođa kreće prema tlu, kontra vođe usmjerene prema oblaku mogu biti uzbuđene iz prizemnih objekata. Kontakt jednog od njih sa silažnim vođom (ili kontaktom potonjeg sa površinom zemlje) određuje lokaciju udara groma u tlo ili neki predmet.

Vođe u usponu uzbuđuju se sa visokih uzemljenih struktura, na čijim vrhovima se električno polje naglo povećava tokom grmljavine. Sama činjenica nastanka i održivog razvoja lidera u usponu određuje mjesto poraza. Na ravnom terenu, uzlazne munje udaraju u objekte visoke od 150 m, au planinskim predjelima pobuđuju se od šiljastih reljefnih elemenata i građevina niže visine i stoga se češće uočavaju.

Razmotrimo prvo razvojni proces i parametre silazne munje. Nakon uspostavljanja prolaznog vodećeg kanala, slijedi glavna faza pražnjenja - brza neutralizacija vodećih naboja, praćena jakim sjajem i povećanjem struje do vršnih vrijednosti u rasponu od nekoliko do stotina kiloampera. U ovom slučaju dolazi do intenzivnog zagrijavanja kanala (do desetina hiljada kelvina) i njegovog udarnog širenja, što se sluhom percipira kao udar groma. Struja glavnog stupnja sastoji se od jednog ili više uzastopnih impulsa koji su superponirani na kontinuiranu komponentu. Većina strujnih impulsa ima negativan polaritet. Prvi impuls, sa ukupnim trajanjem od nekoliko stotina mikrosekundi, ima dužinu fronta od 3 do 20 μs; vršna vrijednost struje (amplituda) varira u velikoj mjeri: u 50% slučajeva (prosječna struja) prelazi 30 kA, au 1-2% slučajeva prelazi 100 kA. Otprilike u 70% negativnih munja naniže, nakon prvog impulsa slijede slijedeće s nižim amplitudama i prednjom dužinom: prosječne vrijednosti su 12 kA i 0,6 μs, respektivno. U ovom slučaju, strmina (brzina porasta) struje na prednjoj strani narednih impulsa je veća nego za prvi impuls.

Struja kontinuirane komponente silazne munje varira od nekoliko do stotina ampera i postoji tokom čitavog bljeska, u prosjeku traje 0,2 s, au rijetkim slučajevima 1-1,5 s.

Naboj koji se nosi tokom čitavog bljeska munje varira od jedinica do stotina kulona, ​​od čega 5-15 C otpada na udio pojedinačnih impulsa, a 10-20 C na kontinuiranu komponentu.

U oko 10% slučajeva opažene su munje sa pozitivnim strujnim impulsima. Neki od njih imaju oblik sličan obliku negativnih impulsa. Osim toga, zabilježeni su pozitivni impulsi sa značajno većim parametrima: trajanje oko 1000 μs, dužina fronta oko 100 μs i preneseno naelektrisanje u prosjeku od 35 C. Karakteriziraju ih varijacije u amplitudama struje u vrlo širokom rasponu: s prosječnom strujom od 35 kA, u 1-2% slučajeva mogu se pojaviti amplitude veće od 500 kA.

Akumulirani stvarni podaci o parametrima silaznih munja ne dozvoljavaju nam da procijenimo njihove razlike u različitim geografskim regijama.

Uzlazne munje se razvijaju na sljedeći način. Nakon što uzlazni vođa stigne do grmljavinskog oblaka, počinje proces pražnjenja, praćen u približno 80% slučajeva strujama negativnog polariteta. Uočene su struje dva tipa: prva je kontinuirana bez impulsa do nekoliko stotina ampera i trajanja desetinki sekunde, koja nosi naboj od 2-20 C; drugi karakterizira superponiranje kratkih impulsa na dugu komponentu bez impulsa, čija je amplituda u prosjeku 10-12 kA i prelazi 30 kA samo u 5% slučajeva, a preneseno punjenje doseže 40 C. Ovi impulsi su slični narednim impulsima glavne faze silazne negativne munje.

U planinskim područjima, uzlaznu munju karakterišu duže neprekidne struje i veća prenesena naelektrisanja nego u ravnicama. Istovremeno, varijacije u komponentama impulsa struje u planinama i na ravnici se malo razlikuju. Do danas nije pronađena veza između uzlaznih struja groma i visine struktura iz kojih su pobuđene. Stoga se procjenjuje da su parametri uzlazne munje i njihove varijacije isti za sve geografske regije i visine objekata.

U RD 34.21.122-87 podaci o parametrima gromobranskih struja uzeti su u obzir u zahtjevima za projekte i dimenzije gromobranske opreme. Na primjer, minimalne dopuštene udaljenosti od gromobrana i njihovih uzemljivača do objekata kategorije I (klauzule 2.3-2.5 *) određuju se iz stanja gromobrana u udaru groma nadole sa amplitudom i strminom strujnog fronta unutar 100 kA i 50 kA / μs, respektivno. Ovo stanje odgovara najmanje 99% nizvodnih udara groma.

2. Karakteristike aktivnosti grmljavine

O intenzitetu aktivnosti grmljavine na različitim geografskim lokacijama može se suditi na osnovu podataka široke mreže meteoroloških stanica o učestalosti i trajanju grmljavine zabilježenih u danima i satima godišnje od čujne grmljavine na početku i na kraju grmljavine. Međutim, važnija i informativnija karakteristika za procjenu mogućeg broja objekata pogođenih gromom je gustina nizvodnih udara groma po jedinici zemljine površine.

Gustina udara groma u tlo uvelike varira u svim dijelovima svijeta i ovisi o geološkim, klimatskim i drugim faktorima. Uz opći trend rasta ove vrijednosti od polova prema ekvatoru, na primjer, ona naglo opada u pustinjama i raste u regijama s intenzivnim procesima isparavanja. Utjecaj reljefa posebno je velik u planinskim područjima, gdje se frontovi grmljavine uglavnom šire duž uskih koridora, pa su unutar malog područja moguća oštra kolebanja gustine ispuštanja u tlo.

U cjelini, širom svijeta, gustina udara groma varira od gotovo nule u subpolarnim područjima do 20-30 pražnjenja po 1 km zemlje godišnje u vlažnim tropskim zonama. Za istu regiju moguće su varijacije iz godine u godinu, stoga je za pouzdanu procjenu gustine ispuštanja u tlo potrebno dugoročno usrednjavanje.

Trenutno je ograničen broj lokacija širom svijeta opremljen brojačima groma, a za male površine moguće su direktne procjene gustine pražnjenja na tlo. U masovnim razmjerima, registracija broja udara groma u zemlju još uvijek je nemoguća zbog mukotrpnosti i nedostatka pouzdane opreme.

3. Broj udara groma u prizemne konstrukcije

Prema zahtjevima tabele 1 RD 34.21.122-87, za određeni broj objekata očekivani broj udara groma je pokazatelj koji određuje potrebu za gromobranskom zaštitom i njenu pouzdanost. Zbog toga je neophodno imati način da se ova vrednost proceni u fazi projektovanja objekta. Poželjno je da ova metoda uzme u obzir poznate karakteristike aktivnosti grmljavine i druge informacije o munjama.

Prilikom brojanja udara groma prema dolje koristi se sljedeća reprezentacija: visoki objekt prima pražnjenja koja bi, u njegovom odsustvu, udarila u zemljinu površinu određenog područja (tzv. retrakciona površina). Ovo područje je kružno za grudni objekt (vertikalna cijev ili toranj) i pravokutno za prošireni objekt kao što je nadzemni dalekovod. Broj pogodaka na objekt jednak je proizvodu površine kontrakcije i gustine pražnjenja groma na njegovoj lokaciji. Na primjer, za koncentrirani objekt

Gdje je radijus kontrakcije;

Prosječan godišnji broj udara groma na 1 km zemljine površine.

Za produženi objekt sa dužinom

Dostupna statistika oštećenja objekata različite visine u područjima s različitim trajanjem grmljavine omogućila je grubo utvrđivanje odnosa između radijusa kontrakcije i visine objekta. Uprkos značajnom širenju, u prosjeku je moguće prihvatiti .

Navedeni omjeri čine osnovu formula za izračunavanje očekivanog broja udara groma koncentrisanih objekata i objekata zadatih dimenzija u Prilogu 2 RD 34.21.122-87. Otpor grmljavine objekata direktno zavisi od gustine pražnjenja groma u zemlju i, shodno tome, od regionalnog trajanja grmljavine u skladu sa podacima iz Dodatka 2. Može se pretpostaviti da se vjerovatnoća udara u objekt povećava, na primjer, s povećanjem amplitude struje groma, a ovisi o drugim parametrima pražnjenja. Međutim, dostupna statistika štete dobijena je metodama (fotografiranje udara groma, snimanje posebnim brojačima) koje ne dozvoljavaju razlikovanje uticaja drugih faktora, osim intenziteta aktivnosti grmljavine.

Zaštitni efekat gromobrana zasniva se na svojstvu munje da je veća vjerovatnoća da će udariti više i dobro uzemljene objekte u odnosu na obližnje objekte manje visine. Stoga je gromobranu, koji se izdiže iznad štićenog objekta, dodijeljena funkcija presretanja munje, koja bi, u nedostatku gromobrana, udarila u objekat. Kvantitativno, zaštitni efekat gromobrana se određuje kroz vjerovatnoću proboja - odnos broja udara groma u zaštićeni objekt (broja proboja) prema ukupnom broju udaraca u gromobran i objekt.

Postoji nekoliko načina za procjenu vjerovatnoće proboja, na osnovu različitih fizičkih koncepata procesa udara groma. RD 34.21.122-87 koristi rezultate proračuna korištenjem probabilističke metode koja povezuje vjerovatnoću udara u gromobran i objekat sa širenjem putanje munje naniže bez uzimanja u obzir varijacija u njegovim strujama.

Prema prihvaćenom modelu projektovanja, nemoguće je stvoriti idealnu zaštitu od direktnih udara groma, što u potpunosti isključuje prodore do štićenog objekta. Međutim, u praksi je izvodljiv međusobni raspored objekta i gromobrana, pružajući malu vjerovatnoću proboja, na primjer 0,1 i 0,01, što odgovara smanjenju broja oštećenja na objektu za oko 10 i 100 puta u poređenju sa nezaštićenim objektom. Za većinu modernih objekata, takvi nivoi zaštite pružaju mali broj prodora tokom čitavog radnog vijeka.

Iznad smo razmatrali industrijsku zgradu visine 20 m i dimenzija 100x100 m, koja se nalazi na području sa trajanjem grmljavine od 40-60 sati godišnje; ako je ova zgrada zaštićena gromobranima sa vjerovatnoćom proboja od 0,1, može se očekivati ​​da neće imati više od jednog proboja u 50 godina. Istovremeno, nisu svi proboji jednako opasni za štićeni objekt, na primjer, moguća su paljenja pri velikim strujama ili nošenim nabojima, koji se ne nalaze u svakom pražnjenju groma. Shodno tome, može se očekivati ​​jedan opasan uticaj na ovaj objekat za period koji je svakako duži od 50 godina, odnosno za većinu industrijskih objekata II i III kategorije najviše jedan opasan uticaj za sve vreme njihovog postojanja. Sa vjerovatnoćom proboja od 0,01 u istoj zgradi, ne može se očekivati ​​više od jednog proboja u 500 godina, što je period daleko duži od vijeka trajanja bilo kojeg industrijskog objekta. Ovako visok stepen zaštite opravdan je samo za objekte I kategorije koji predstavljaju stalnu opasnost od eksplozije.

Izvođenjem serije proračuna vjerovatnoće proboja u blizinu gromobrana moguće je konstruirati površinu koja predstavlja geometrijski položaj vrhova zaštićenih objekata, za koje je vjerovatnoća proboja konstantna vrijednost. . Ova površina je vanjska granica prostora, nazvana zaštitna zona gromobrana; za jednošipni gromobran ova granica je bočna površina kružnog konusa, za jedan kabel je zabatna ravna površina.

Obično se zona zaštite označava maksimalnom vjerovatnoćom proboja koja odgovara njenoj vanjskoj granici, iako se vjerovatnoća proboja značajno smanjuje u dubini zone.

Metoda proračuna vam omogućava da izgradite zaštitnu zonu za šipke i žičane gromobrane sa proizvoljnom vrijednošću vjerovatnoće proboja, odnosno za bilo koji gromobran (jednostruki ili dvostruki) možete izgraditi proizvoljan broj zaštitnih zona. Međutim, za većinu javnih zgrada, dovoljan nivo zaštite može se obezbediti korišćenjem dve zone, sa verovatnoćom proboja od 0,1 i 0,01.

U smislu teorije pouzdanosti, vjerovatnoća proboja je parametar koji karakterizira kvar gromobrana kao zaštitnog uređaja. Ovim pristupom dvije prihvaćene zaštitne zone odgovaraju stepenu pouzdanosti od 0,9 i 0,99. Ova procjena pouzdanosti vrijedi kada se objekt nalazi u blizini granice zaštitne zone, na primjer, objekat u obliku prstena koaksijalnog sa gromobranom. Za realne objekte (obične građevine), na granici zaštitne zone, u pravilu se nalaze samo gornji elementi, a najveći dio objekta smješten je u dubini zone. Procjena pouzdanosti zaštitne zone duž njene vanjske granice dovodi do pretjerano niskih vrijednosti. Stoga, da bi se uzeo u obzir međusobni raspored gromobrana i objekata koji postoji u praksi, zaštitnim zonama A i B je u RD 34.21.122-87 dodijeljen približan stepen pouzdanosti od 0,995 i 0,95, respektivno.

Metoda proračuna vjerovatnoće proboja razvijena je samo za gromove koji se spuštaju naniže, uglavnom u objekte visine do 150 m. Stoga su u RD 34.21.122-87 formule za izgradnju zaštitnih zona za jednostruke i višestruke šipke i žičane gromobrane ograničene. do visine od 150 m. Do danas je obim stvarnih podataka o podložnosti padajućih objekata veće visine vrlo mali i najvećim dijelom se odnosi na televizijski toranj Ostankino. Na osnovu fotografskih snimaka može se tvrditi da se munja koja se spušta naniže probija više od 200 m ispod njenog vrha i udara u tlo na udaljenosti od oko 200 m od podnožja tornja. Ako gledamo Ostankino televizijski toranj kao gromobran, možemo zaključiti da se relativne veličine zaštitnih zona gromobrana s visinom većom od 150 m naglo smanjuju s povećanjem visine gromobrana.

S obzirom na ograničene stvarne podatke o uticaju ultravisokih objekata, RD 34.21.122-87 sadrži formule za izgradnju zaštitnih zona samo za gromobrane visine ne više od 150 m.

Metoda za izračunavanje zona zaštite od oštećenja uzlaznom munjom još nije razvijena. Međutim, iz opservacijskih podataka poznato je da se uzlazna pražnjenja pobuđuju iz šiljastih objekata blizu vrha visokih struktura i ometaju razvoj drugih pražnjenja sa nižih nivoa. Stoga se za tako visoke objekte kao što su armiranobetonski dimnjaci ili tornjevi, prije svega, obezbjeđuje zaštita od mehaničkog razaranja betona prilikom pobuđivanja uzlazne munje, koja se izvodi ugradnjom štapnih ili prstenastih gromobrana koji osiguravaju maksimalni mogući višak preko vrh objekta (vidi paragraf 2.31).

Ovaj priručnik sadrži nomograme za određivanje visine štapa C i kabla T jednostrukih i dvostrukih gromobrana koji obezbjeđuju zaštitne zone A i B (sl. 1 i 2). Upotreba ovih nomograma, izgrađenih u skladu sa formulama za proračun i notacijom Dodatka 3 RD 34.21.122-87

Donedavno je za gromobranske uzemljivače bio normaliziran impulsni otpor širenju struja groma: njegova najveća dopuštena vrijednost je uzeta na 10 Ohm za zgrade i objekte kategorije I i II i 20 Ohm za zgrade i objekte kategorije III. . Istovremeno, dozvoljeno je povećanje otpornosti impulsa do 40 Ohma u tlima sa specifičnim otporom većim od 500 Ohm m, uz istovremeno uklanjanje gromobrana sa objekata I kategorije na udaljenosti koja garantuje od kvara u vazduhu i u zemlji. Za vanjske instalacije, maksimalni dopušteni impulsni otpor uzemljenih elektroda je pretpostavljen na 50 oma.

Impulsni otpor uzemljivača je kvantitativna karakteristika složenih fizičkih procesa pri širenju struja groma u tlu. Njegova vrijednost se razlikuje od otpora uzemljivača pri širenju struja industrijske frekvencije i ovisi o nekoliko parametara struje groma (amplituda, strmina, dužina fronta), koji variraju u širokom rasponu. S povećanjem struje groma, impulsni otpor uzemljenja elektrode opada, a u mogućem rasponu distribucije struja groma (od jedinica do stotina kiloampera), njegova vrijednost može se smanjiti za 2-5 puta.

Prilikom projektiranja uzemljivača nemoguće je predvidjeti vrijednosti struja groma koje će kroz njega teći, pa je stoga nemoguće unaprijed procijeniti odgovarajuće vrijednosti otpora impulsa. Pod ovim uslovima, određivanje uzemljenih elektroda prema njihovoj otpornosti na impuls ima očigledne neugodnosti. Razumnije je odabrati specifične dizajne uzemljivača prema sljedećem stanju. Impulsni otpor uzemljivača u cijelom mogućem rasponu struja groma ne smije prelaziti navedene maksimalno dozvoljene vrijednosti.

Takvo normiranje je usvojeno u paragrafima 2.2, 2.13, 2.26, tabela 2: za niz tipičnih konstrukcija izračunati su impulsni otpori za fluktuacije u strujama groma od 5 do 100 kA i, na osnovu rezultata proračuna, odabran izbor uzemljenih elektroda izvršeno koje zadovoljava prihvaćeni uslov.

Trenutno su armiranobetonski temelji uobičajeni i preporučeni dizajn uzemljivača. Podliježu dodatnom zahtjevu - isključenju mehaničkog razaranja betona prilikom širenja struje groma kroz temelj. Armiranobetonske konstrukcije izdržavaju velike gustine strujanja groma koje se šire kroz armaturu, što je povezano sa kratkim trajanjem ovog širenja. Pojedinačni armiranobetonski temelji (šipovi dužine najmanje 5 m ili podnožja dužine od najmanje 2 m) su sposobni da izdrže struje groma do 100 kA bez razaranja, prema ovom uslovu, tabela 2 RD 34.21. 122-87 specificiraju dozvoljene dimenzije pojedinačnih armiranobetonskih uzemljenih elektroda. Za velike temelje s odgovarajućom većom površinom armature, gustoća struje opasna za uništavanje betona je malo vjerojatna za moguće struje groma.

Određivanje parametara uzemljenih elektroda prema njihovim tipičnim projektima ima niz prednosti: odgovara objedinjavanju armiranobetonskih temelja prihvaćenih u građevinskoj praksi, uzimajući u obzir njihovu široku upotrebu kao prirodne uzemljene elektrode; pri odabiru gromobranske zaštite nije potrebno vršiti proračune impulsnih otpora uzemljivača, što smanjuje količinu projektantskih radova.

9. Primjeri izvođenja gromobranske zaštite različitih objekata*

(Sl.3-10)

________________

* Razvili VNIPI Tyazhpromelektroproekt, Giprotruboprovod Institut i GIAP.

Fig.3. Gromobranska zaštita objekta I kategorije sa samostojećim duplim gromobranom (300 Ohm m, 4 m, 6 m):

1 - granica zaštitnog pojasa; 2 - uzemljene elektrode - podnožja temelja; 3 - zaštitna zona na oko 8,0 m

Fig.4. Gromobranska zaštita objekta I kategorije sa samostojećim žičanim gromobranom (300 Ohm m, 4 m, 6 m, 3,5 m):

1 - konopac; 2 - granica zaštitnog pojasa; 3 - ulaz podzemnog cjevovoda; 4 - granica distribucije koncentracije eksploziva; 5 - armaturne veze izvedene zavarivanjem; 6 - armiranobetonski temelj; 7 - ugrađeni elementi za povezivanje opreme; 8 5 5 Serija 17. Dokumenti na
nadzor u elektroprivredi. Broj 27. -
M.: AD "NTC "Industrijska sigurnost", 2006

MINISTARSTVO ENERGIJE I ELEKTRIFIKACIJE SSSR-a

INSTRUKCIJE
ZA ZAŠTITU OD GROMA ZGRADA I KONSTRUKCIJA

RD 34.21.122-87

Dogovoreno
Gosstroj SSSR-a
Dopis br. AČ-3945-8
30. jula 1987

Programer State Research Energy Institute. G.M. Krzhizhanovsky

Uputstvo za uređaj gromobranske zaštite zgrada i objekata. RD 34.21.122-87

Uputstvom se utvrđuje skup mjera i uređaja koji osiguravaju sigurnost ljudi (životinja na farmi), štite zgrade, konstrukcije, opremu i materijale od eksplozija, požara, razaranja kada su izloženi udaru groma. Uputstvo je obavezno za sva ministarstva i resore.

Dizajniran za profesionalce koji projektuju zgrade i strukture.

PREDGOVOR

Zahtjevi ovog uputstva su obavezni za sva ministarstva i odjele.

Uputstvom se utvrđuje neophodan skup mjera i uređaja namijenjenih obezbjeđivanju sigurnosti ljudi (životinja na farmi), zaštite zgrada, objekata, opreme i materijala od eksplozija, požara i razaranja, mogućih pod utjecajem groma.

Upute se moraju poštovati prilikom izrade projekata zgrada i objekata.

Uputstvo se ne odnosi na projektovanje i postavljanje gromobranske zaštite za dalekovode, električni dio elektrana i trafostanica, kontaktne mreže, radio i televizijske antene, telegrafske, telefonske i radio-difuzne vodove, kao i zgrade i objekte čiji rad povezana je sa upotrebom, proizvodnjom ili skladištenjem baruta i eksploziva.

Ovim Uputstvom se uređuju mjere gromobranske zaštite koje se izvode tokom izgradnje i ne isključuje korištenje dodatnih gromobranskih sredstava unutar zgrade i objekta prilikom rekonstrukcije ili ugradnje dodatne tehnološke ili električne opreme.

Prilikom izrade projekata zgrada i objekata, pored zahtjeva Uputstva, treba uzeti u obzir i zahtjeve za implementaciju gromobranske zaštite drugih važećih normi, pravila, uputstava, državnih standarda.

Donošenjem ovog uputstva prestaje da važi „Uputstvo za projektovanje i postavljanje gromobranske zaštite zgrada i objekata“ SN 305-77.

1. OPĆE ODREDBE

1.1. U skladu sa namenom zgrada i objekata, potrebom za gromobranom i njenom kategorijom, a kod upotrebe štapnih i kablovskih gromobrana - vrsta zaštitne zone određuju se u zavisnosti od prosečnog godišnjeg trajanja grmljavine na lokaciji zgrade. ili strukturu, kao i na očekivani broj udara groma godišnje. Gromobranski uređaj je obavezan ako su istovremeno ispunjeni uslovi navedeni u kolonama 3 i 4.

Procjena prosječnog godišnjeg trajanja grmljavine i očekivanog broja udara groma u zgrade ili objekte vrši se prema; izgradnja zaštitnih zona različitih tipova - prema.

Zgrade i konstrukcije

Lokacija

Vrsta zaštitne zone kod upotrebe štapnih i žičanih gromobrana

Zgrade i objekti ili njihovi dijelovi, čije prostorije, prema JKP, pripadaju zonama klasa B-I i B-II

Širom SSSR-a

Iste klase B-Ia, B-Ib, B-IIa

Sa očekivanim brojem udara groma godišnje zgrade ili objekta N>1 - zona A; na N £ 1 - zona B

Vanjske instalacije koje stvaraju zonu klase B-Ig prema PUE

Širom SSSR-a

Zgrade i objekti ili njihovi dijelovi, čije prostorije, prema JKP, pripadaju zonama klasa P-I, P-II, P-IIa

Za zgrade i objekte I i II stepena otpornosti na vatru na 0,1 2-zona A

Male zgrade koje se nalaze u ruralnim područjima III - V stepena otpornosti na vatru, čije prostorije, prema JKP, pripadaju zonama klasa P-I, P-II, P-IIa

U područjima sa prosječnim trajanjem grmljavine od 20 sati godišnje ili više na S<0,02

Vanjske instalacije i otvorena skladišta, stvarajući zonu klase P-III u skladu sa JKP

U područjima sa prosječnim trajanjem grmljavine od 20 sati godišnje ili više

Na 0,1 2 - zona A

Zgrade i objekti III, IIIa, IIIb, IV, V stepena otpornosti na vatru, u kojima nema prostorija razvrstanih prema JKP u zone opasnosti od eksplozije i požara

Na 0,1 2 - zona A

Zgrade i konstrukcije od lakih metalnih konstrukcija sa zapaljivom izolacijom (IVa stepen otpornosti na vatru), u kojima nema prostorija razvrstanih prema PUE u zone eksplozije i klase požara

U područjima sa prosječnim trajanjem grmljavine od 10 sati godišnje ili više

U 0.02 2 - zona A

Male zgrade III-V stepena otpornosti na vatru, koje se nalaze u ruralnim područjima, u kojima nema prostorija razvrstanih prema PUE u zone eksplozije i požarne klase

U područjima sa prosječnim trajanjem grmljavine od 20 sati godišnje ili više za III, IIIa, IIIb, IV, V stepene otpornosti na požar na N<0,1, для IVa степени огнестойкости при N<0,02

Zgrade računskih centara, uključujući i one koje se nalaze u urbanim sredinama

U područjima sa prosječnim trajanjem grmljavine od 20 sati godišnje ili više

Objekti i objekti za stoku i perad III-V stepena otpornosti na vatru: za goveda i svinje od 100 grla ili više, za ovce od 500 grla ili više, za živinu od 1000 grla ili više, za konje od 40 grla ili više

U područjima sa prosječnim trajanjem grmljavine od 40 sati godišnje ili više

Dimne i druge cijevi preduzeća i kotlarnica, tornjeva i stubova za sve namjene visine od 15 m ili više

U područjima sa prosječnim trajanjem grmljavine od 10 sati godišnje ili više

Stambeni i javni objekti čija je visina više od 25 m veća od prosječne visine okolnih objekata u radijusu od 400 m, kao i samostojeći objekti visine preko 30 m, udaljeni više od 400 m od ostalih objekata

U područjima sa prosječnim trajanjem grmljavine od 20 sati godišnje ili više

Samostojeći stambeni i javni objekti u ruralnim područjima visine preko 30 m

Javni objekti III-V stepena vatrootpornosti za sledeće namene: predškolske ustanove, škole i internati, bolnice zdravstvenih ustanova, domovi i menze zdravstveno-rekreativnih ustanova, ustanove kulture, obrazovanja i zabave, upravne zgrade, železničke stanice, hoteli, moteli i kampovi

Otvoreni zabavni sadržaji (slušne dvorane otvorenih bioskopa, tribine otvorenih stadiona, itd.)

Zgrade i objekti koji su spomenici istorije, arhitekture i kulture (skulpture, obelisci i dr.)

1.4. Za zgrade i objekte u kojima su potrebni uređaji za zaštitu od groma II i III kategorije, gromobranska zaštita cijele zgrade ili građevine treba da se izvede prema II kategoriji.

Ako je površina prostorija II kategorije gromobranske zaštite manja od 30% površine svih prostorija zgrade (na svim etažama), dozvoljeno je izvođenje gromobranske zaštite cijele zgrade. prema III kategoriji. Istovremeno, na ulazu u prostorije II kategorije treba obezbijediti zaštitu od unošenja visokog potencijala kroz podzemne i zemaljske (nadzemne) komunikacije, što se provodi u skladu sa i.

1.5. Za zgrade i objekte, najmanje 30% ukupne površine koje otpada na prostorije za koje su potrebni gromobranski uređaji I, II ili III kategorije, gromobranska zaštita ovog dijela zgrada i objekata mora se izvesti u skladu sa .

Za zgrade i objekte, više od 70% ukupne površine koje su prostorije koje ne podliježu zaštiti od groma prema tabeli. 1, a ostatak zgrade čine prostorije I, II ili III kategorije gromobranske zaštite, treba obezbijediti samo zaštitu od unošenja visokih potencijala putem komunikacija koje se uvode u prostorije koje podliježu gromobranskoj zaštiti: za I kategoriju - u u skladu sa st. , ; za II i III kategoriju - povezivanjem komunikacija na uzemljivač električnih instalacija koji je u skladu sa uputstvima, odnosno na armaturu armiranobetonskog temelja zgrade (u skladu sa zahtjevima). Ista veza mora biti obezbeđena za interne komunikacije (ne uvodi se izvana).

Inače, dugačke horizontalne elektrode poprečnog presjeka od najmanje 100 mm treba položiti unutar zgrade u zemlju na dubini od najmanje 0,5 m. Elektrode treba položiti najmanje svakih 60 m po širini zgrade i spojiti na njenim krajevima s obje strane na vanjsku petlju uzemljenja.

1.12. Uređaji i mjere za zaštitu od groma koji ispunjavaju zahtjeve ovih standarda moraju biti obuhvaćeni projektom i planom izgradnje ili rekonstrukcije zgrade ili objekta na način da se izvođenje gromobranske zaštite odvija istovremeno sa glavnim građevinsko-instalaterskim radovima. .

Ovi gromobrani moraju osigurati zaštitnu zonu tipa A u skladu sa zahtjevima. Time se osigurava uklanjanje elemenata gromobrana sa štićenog objekta i podzemnih metalnih komunikacija u skladu sa , , .

Istovremeno, sljedeći dizajni uzemljenih elektroda () su prihvatljivi za samostalne gromobrane:

uzemljivač

Skica

Dimenzije, m

Podnožje od armiranog betona

a³ 1.8

b³ 0,4

l³ 2.2

Armirano betonski šip

d = 0,25-0,4

l³ 5

Čelična dupla šipka:

veličina trake 40´ 4 mm

prečnik šipkid= 10-20 mm

t³ 0,5

l = 3-5

c = 3-5

Čelične tri šipke:

veličina trake 40´ 4 mm

prečnik šipkid= 10-20 mm

t³ 0,5

l = 3-5

c = 5-6

Oblik donjeg provodnika i uzemljene elektrode

Poprečni presjek (prečnik) donjeg provodnika i uzemljene elektrode, položeni

van zgrade u vazduhu

u zemlji

Zaobljeni provodnici i kratkospojnici promjera mm

Okrugle vertikalne elektrode promjera mm

Okrugle horizontalne* elektrode prečnika mm

Pravougaone elektrode:

presjek, mm

debljina, mm

* Samo za izjednačavanje potencijala unutar zgrada i za polaganje vanjskih strujnih krugova na dnu jame duž perimetra zgrade.

b) unutar zgrada i objekata između cjevovoda i drugih proširenih metalnih konstrukcija na mjestima njihovog međusobnog približavanja na udaljenosti manjoj od 10 cm na svakih 20 m, premosnici od čelične žice promjera najmanje 5 mm ili čelične trake sa poprečnim presjek od najmanje 24 mm 2 treba biti zavaren ili lemljen, za kabele s metalnim omotačem ili oklopom, skakači moraju biti izrađeni od fleksibilnog bakrenog vodiča u skladu s uputama SNiP 3.05.06-85;

c) u spojevima cevovodnih elemenata ili drugih produženih metalnih predmeta moraju biti obezbeđeni prelazni otpori od najviše 0,03 Ohma za svaki kontakt. Ako je nemoguće osigurati kontakt s navedenim kontaktnim otporom pomoću vijčanih spojeva, potrebno je ugraditi čelične kratkospojnike, čije su dimenzije navedene u podstavku "b".

Na mjestu prijelaza nadzemnog dalekovoda u kabel, metalni oklop i omotač kabela, kao i igle ili kuke izolatora nadzemnog voda, moraju biti spojeni na elektrodu za uzemljenje navedeno u. Igle ili kuke izolatora na nosaču nadzemnog dalekovoda najbliže tački prijelaza kabla moraju biti spojene na isti provodnik za uzemljenje.

Osim toga, na mjestu prijelaza nadzemnog dalekovoda u kabel između svake jezgre kabela i uzemljenih elemenata moraju se osigurati zatvoreni zračni iskristi razmaci dužine 2-3 mm ili niskonaponski ventilski odvodnik, na primjer, RVN -0,5, treba instalirati.

Zaštita od unošenja visokih potencijala preko nadzemnih dalekovoda napona iznad 1 kV, uvedenih u trafostanice koje se nalaze u štićenoj zgradi (unutarproizvodne ili pripojene), mora se izvršiti u skladu sa JKP.

KATEGORIJA ZAŠTITE OD GROMA II

Gromobranska mreža mora biti izrađena od čelične žice prečnika najmanje 6 mm i položena na krov odozgo ili ispod vatrostalne ili sporogoreće izolacije ili hidroizolacije. Razmak između ćelija mreže ne bi trebao biti veći od 6´ 6 m Čvorovi mreže moraju biti spojeni zavarivanjem. Metalni elementi koji strše iznad krova (cijevi, šahtovi, ventilacioni uređaji) moraju biti povezani na gromobransku mrežu, a nemetalni elementi koji strše moraju biti opremljeni dodatnim gromobranima, takođe povezanim sa gromobranskom mrežom.

Ugradnja gromobrana ili nametanje gromobranske mreže nije potrebna za zgrade i objekte s metalnim rešetkama, pod uslovom da se na njihovim krovovima koriste vatrostalna ili sporogoruća izolacija i hidroizolacija.

Na zgradama i objektima sa metalnim krovom, sam krov treba koristiti kao gromobran. U tom slučaju svi nemetalni elementi koji strše moraju biti opremljeni gromobranima pričvršćenim za metal krova, c. uslovi su takođe ispunjeni.

Odvodnici od metalnog krova ili gromobranske mreže moraju se polagati do uzemljivača najmanje svakih 25 m duž perimetra zgrade.

u prisustvu gromobranske mreže ili metalnog krova, duž perimetra zgrade ili konstrukcije postavlja se vanjska kontura sljedećeg dizajna:

u zemljištima sa ekvivalentnom otpornošću r £ 500 Ohm × m sa građevinskom površinom većom od 250 m 2, kontura je napravljena od horizontalnih elektroda položenih u zemlju na dubini od najmanje 0,5 m, a sa građevinskom površinom manjom od 250 m 2, jedna vertikalna ili horizontalna snop elektroda dužine 2-3 m;

u zemljištima otpornosti 500< r £ 1000 Ohm × m sa građevinskom površinom većom od 900 m 2, dovoljno je napraviti strujni krug samo od horizontalnih elektroda, a sa građevinskom površinom manjom od 900 m 2, najmanje dva vertikalna ili horizontalne snop elektrode dužine 2-3 m na udaljenosti od 3-5 m jedna od druge.

Minimalni dozvoljeni presjeci (prečnici) umjetnih uzemljenih elektroda određuju se.

U velikim zgradama, vanjska petlja za uzemljenje se također može koristiti za izjednačavanje potencijala unutar zgrade, prema potrebi.

U svim mogućim slučajevima, uzemljivač za zaštitu od direktnih udara groma mora se kombinovati sa uzemljivačem električnih instalacija u skladu sa uputstvima.

b) unutar zgrade između cjevovoda i drugih proširenih metalnih konstrukcija na mjestima gdje se one spajaju na udaljenosti manjoj od 10 cm na svakih 30 m, premosnici moraju biti izrađeni u skladu sa uputstvima iz stava );

c) u prirubničkim spojevima cjevovoda unutar zgrade potrebno je propisno pritegnuti najmanje četiri vijka za svaku prirubnicu.

2.21. Za zaštitu vanjskih instalacija od sekundarnih manifestacija groma, metalna kućišta uređaja koji su na njima instalirani moraju biti povezana na uzemljivač električne opreme ili na sistem uzemljenja elektroda radi zaštite od direktnih udara groma.

Na cisternama sa plutajućim krovovima ili pontonima, između plutajućih krovova ili pontona i metalnog tijela rezervoara ili odvodnih provodnika gromobrana postavljenih na rezervoaru moraju se postaviti najmanje dva fleksibilna čelična skakača.

KATEGORIJA ZAŠTITE OD GROMA III

U tom slučaju, u slučaju korištenja gromobranske mreže, korak njenih ćelija ne bi trebao biti veći od 12 ´ 12 m.

U velikim zgradama (širine preko 100 m), vanjska petlja uzemljenja može se koristiti i za izjednačavanje potencijala unutar zgrade u skladu sa zahtjevima.

U svim mogućim slučajevima, uzemljivač zaštite od direktnih udara groma mora se kombinirati sa uzemljivačem električne instalacije navedene u Pog. 1.7 PUE.

2.27. Prilikom zaštite objekata za stoku i štala sa samostojećim gromobranima, njihovi nosači i uzemljivači trebaju biti smješteni ne bliže od 5 m od ulaza u objekte.

Prilikom postavljanja gromobrana ili postavljanja mreže na zaštićenu zgradu, armiranobetonski temelj (vidi) ili vanjski kontur položen po obodu zgrade ispod asfaltnog ili betonskog kolnika treba koristiti kao uzemljene elektrode u skladu s uputama.

Metalne konstrukcije, oprema i cjevovodi koji se nalaze unutar zgrade, kao i uređaji za izjednačavanje električnih potencijala, moraju biti priključeni na uzemljivače radi zaštite od direktnih udara groma.

2.28. Zaštita od direktnih udara groma metalnih skulptura i obeliska navedenih u klauzuli 17 obezbjeđuje se njihovim povezivanjem na uzemljivač bilo koje izvedbe date u.

U prisustvu često posjećenih lokacija u blizini takvih objekata velike visine, potrebno je izvršiti izjednačavanje potencijala u skladu sa.

2.29. Zaštita od groma za spoljne instalacije koje sadrže zapaljive tečnosti sa tačkom paljenja pare iznad 61° C i odgovarajući stav 6, moraju se izvršiti na sljedeći način:

a) objekti instalacija od armiranog betona, kao i metalni objekti instalacija i rezervoara sa debljinom krova manjom od 4 mm, moraju biti opremljeni gromobranima postavljenim na štićenoj konstrukciji ili zasebno stojećim;

b) metalna kućišta instalacija i rezervoara sa debljinom krova od 4 mm ili više treba da budu povezana na elektrodu za uzemljenje. Konstrukcije uzemljenja moraju ispunjavati zahtjeve.

3.6. Prilikom postavljanja gromobrana na štićeni objekt i nemogućnosti korištenja metalnih konstrukcija zgrade kao odvodnih provodnika (vidi), odvodni provodnici se moraju polagati na uzemljene elektrode duž vanjskih zidova zgrade na najkraće moguće načine.

Date su dozvoljene dimenzije pojedinačnih konstrukcija armiranobetonskih temelja koji se koriste kao elektrode za uzemljenje.

PRILOG 1

OSNOVNI USLOVI

1. Direktan udar groma (udar groma) - direktan kontakt gromobranskog kanala sa zgradom ili građevinom, praćen protokom struje groma kroz nju.

2. Sekundarna manifestacija munje je indukcija potencijala na metalnim elementima konstrukcije, opreme, u otvorenim metalnim krugovima, uzrokovana bliskim pražnjenjem groma i stvaranjem opasnosti od varničenja unutar štićenog objekta.

3. Visok potencijalni drift - prenos na štićenu zgradu ili građevinu preko proširenih metalnih komunikacija (podzemni, površinski i nadzemni cjevovodi, kablovi i sl.) električnih potencijala koji nastaju direktnim i bliskim udarima groma i stvaraju opasnost od varničenja unutar štićenog objekta .

4. Gromobran - uređaj koji opaža udar groma i preusmjerava njegovu struju na tlo.

Općenito, gromobran se sastoji od oslonca; gromobran koji direktno opaža udar groma; donji provodnik kroz koji se struja groma prenosi na zemlju; uzemljivača, koji osigurava širenje struje groma u zemlji.

U nekim slučajevima kombiniraju se funkcije nosača, gromobrana i donjeg vodiča, na primjer, kada se kao gromobran koriste metalne cijevi ili rešetke.

5. Zona zaštite gromobrana - prostor unutar kojeg je zgrada ili građevina zaštićena od direktnih udara groma sa pouzdanošću ne manjom od određene vrijednosti. Površina zaštitne zone ima najmanju i konstantnu pouzdanost; U dubini zaštitne zone pouzdanost je veća nego na njenoj površini.

Zaštitna zona tipa A ima pouzdanost od 99,5% ili više, a tip B - 95% ili više.

6. Konstrukcijski, gromobrani se dijele na sljedeće tipove:

štap - sa vertikalnim rasporedom gromobrana;

kabel (produžen) - s horizontalnim rasporedom gromobrana, pričvršćen na dva uzemljena nosača;

rešetke - više horizontalnih gromobrana koji se sijeku pod pravim uglom i polažu na štićeni objekt.

7. Samostalni gromobrani su oni čiji su nosači postavljeni na tlo na određenoj udaljenosti od štićenog objekta.

8. Pojedinačni gromobran je jedinstveni dizajn štapa ili žičanog gromobrana.

9. Dvostruki (višestruki) gromobran - to su dva (ili više) štapnih ili kablovskih gromobrana koji čine zajedničku zaštitnu zonu.

10. Uzemljivač za zaštitu od groma - jedan ili više provodnika ukopanih u zemlju, dizajniranih da preusmere struje groma u zemlju ili ograniče prenapone koji nastaju na metalnim kućištima, opremi, komunikacijama u slučaju bliskih pražnjenja groma. Uzemljivači se dijele na prirodne i umjetne.

11. Prirodno uzemljenje - metalne i armirano-betonske konstrukcije zgrada i objekata ukopane u zemlju.

12. Vještačko uzemljenje - posebno položene u tlo konture od trake ili okruglog čelika; koncentrisane strukture koje se sastoje od vertikalnih i horizontalnih provodnika.

DODATAK 2

KARAKTERISTIKE INTENZITETA GROMNE AKTIVNOSTI I PROBLEM GRNJE ZGRADA I KONSTRUKCIJA

Prosječno godišnje trajanje grmljavine u satima na proizvoljnoj tački na teritoriji SSSR-a određeno je kartom (), ili regionalnim kartama trajanja grmljavine odobrenim za neke regije SSSR-a, ili prosječnim dugoročnim ( oko 10 godina) podaci sa meteorološke stanice najbliže lokaciji zgrade ili građevine.

Proračun očekivanog broja N udara groma godišnje vrši se prema formulama:

za koncentrisane zgrade i građevine (dimnjaci, stubovi, tornjevi)

;

za zgrade i objekte pravokutnog oblika

gdje je h najveća visina zgrade ili građevine, m; S, L - širina i dužina zgrade ili konstrukcije, m; n - prosječan godišnji broj udara groma na 1 km zemljine površine (specifična gustina, udari groma u tlo) na lokaciji zgrade ili građevine.

Za zgrade i objekte složene konfiguracije, kao S i L smatraju se širina i dužina najmanjeg pravougaonika u koji se zgrada ili građevina može upisati u tlocrt.

Za proizvoljnu tačku na teritoriji SSSR-a, specifična gustina udara groma u tlo n određuje se na osnovu prosječnog godišnjeg trajanja grmljavine u satima na sljedeći način:


Glavni uslov za zaštitu jednog ili više objekata visine h x sa pouzdanošću koja odgovara pouzdanosti zone A i zone B je ispunjenje nejednakosti r cx > 0 za sve gromobrane uzete u paru. Inače, izgradnja zaštitnih zona mora se izvršiti za jednostruke ili dvostruke gromobrane, u zavisnosti od ispunjenosti uslova iz tačke 2. ovog priloga.

4. Jednožični gromobran.

Zona zaštite jednožičnog gromobrana visina h£ 150 m je dato u , gdje je h visina kabla u sredini raspona. Uzimajući u obzir progib kabla poprečnog presjeka 35-50 mm 2 sa poznatom visinom oslonca h op i dužina raspona ali Visina kabla (u metrima) određena je:

h = h op - 2 u a< 120 м;

h = h op - 3 na 120< а< 15Ом.

Zaštitne zone jednožičnog gromobrana imaju sljedeće ukupne dimenzije.

zona A:

zona B:

Za zonu tipa B, visina jednožilnog gromobrana sa poznatim vrijednostima h x a r x je određen formulom

5. Dupli žičani gromobran.

5.1. Zona zaštite dvožilnog gromobrana visina h£ 150 m je dato na . Dimenzije r 0 , h0 , r x za zaštitne zone A i B određene su odgovarajućim formulama iz tačke 4. ovog dodatka. Ostale veličine zona određuju se na sljedeći način.

zona A:

za L £ h

u h< L £ 2h

;

u 2h< L £ 4h

;

Kada je rastojanje između žičanih gromobrana L > 4h, za izgradnju zone A gromobrane treba smatrati pojedinačnim.

zona B:

za L £ h

u h< L £ 6h

;

;

Kada je rastojanje između žičanih gromobrana L > 6h, za izgradnju zone B gromobrane treba smatrati pojedinačnim. Uz poznate vrijednosti h c i L (pri r cx = 0), visina gromobrana za zonu B određena je formulom

h \u003d (h c + 0,12L) / 1,06.

6. SREDSTVA I METODE ZAŠTITE OD GROMA

Zahtevi za sprovođenje celokupnog kompleksa mera za zaštitu od groma objekata I, II i III kategorije i dizajn gromobrana utvrđeni su u § 2 i 3 RD 34.21.122-87. Ovaj dio priručnika objašnjava glavne odredbe ovih zahtjeva.

Gromobranska zaštita je skup mjera koje imaju za cilj spriječavanje direktnog udara groma u objekat ili otklanjanje opasnih posljedica povezanih s direktnim udarom; ovaj kompleks uključuje i zaštitnu opremu koja štiti objekt od sekundarnog djelovanja groma i zanošenja visokog potencijala.

Sredstvo zaštite od direktnih udara groma je gromobran - uređaj dizajniran za direktan kontakt sa kanalom groma i preusmjeravanje njegove struje na tlo.

Gromobrane se dijele na zasebne, koje osiguravaju širenje struje groma zaobilazeći objekt, i postavljaju se na sam objekat. U ovom slučaju dolazi do širenja struje po kontrolisanim stazama tako da je obezbeđena mala verovatnoća povređivanja ljudi (životinja), eksplozije ili požara.

Ugradnja samostojećih gromobrana isključuje mogućnost toplotnog udara na objekat u slučaju udara gromobrana; za objekte sa konstantnom opasnošću od eksplozije, klasifikovanih u I kategoriju, usvojen je ovaj način zaštite koji obezbeđuje minimalan broj opasnih efekata tokom grmljavine. Za objekte II i III kategorije, koje karakteriše manji rizik od eksplozije ili požara, podjednako je prihvatljiva upotreba samostojećih gromobrana i onih postavljenih na štićenom objektu.

Gromobran se sastoji od sljedećih elemenata: gromobrana, nosača, donjeg provodnika i uzemljenja. Međutim, u praksi, oni mogu formirati jednu strukturu, na primjer, metalni jarbol ili građevinska rešetka je istovremeno gromobran, oslonac i donji vodič.

Prema vrsti gromobrana, gromobrani se dijele na štapne (vertikalne), kabelske (horizontalno produžene) i rešetke, koje se sastoje od uzdužnih i poprečnih horizontalnih elektroda spojenih na raskrsnici. Šipkasti i žičani gromobran mogu biti i samostojeći i ugrađeni u objektu; gromobranske mreže polažu se na nemetalni krov štićenih zgrada i objekata. Međutim, polaganje rešetki je racionalno samo na zgradama s horizontalnim krovovima, gdje je jednako vjerovatno oštećenje bilo kojeg dijela od groma. Kod velikih nagiba krova najvjerovatniji su udari groma u blizini njegovog grebena, au tim slučajevima polaganje mreže preko cijele površine krova dovest će do neopravdanih troškova metala; ekonomičnije je ugraditi štapne ili žičane gromobrane, čija zaštitna zona obuhvata cijeli objekat. Zbog toga je ugradnja gromobranske mreže dopuštena na nemetalnim krovovima s nagibom ne većim od 1:8. Ponekad je polaganje mreže preko krova nezgodno zbog njegovih strukturnih elemenata (na primjer, valovita površina krova). U tim slučajevima dopušteno je polaganje mreže ispod izolacije ili hidroizolacije, pod uvjetom da su izrađene od nezapaljivih ili sporogorućih materijala i da njihov kvar tijekom pražnjenja groma neće uzrokovati požar na krovu ().

Prilikom odabira sredstava zaštite od direktnih udara groma, vrste gromobrana, potrebno je voditi računa o ekonomskim aspektima, tehnološkim i dizajnerskim karakteristikama objekata. U svim mogućim slučajevima, obližnje visoke konstrukcije treba koristiti kao samostojeće gromobrane, a konstruktivne elemente zgrada i konstrukcija, kao što su metalni krovovi, rešetke, metalni i armirano betonski stubovi i temelji, kao gromobrane, odvodnici i uzemljene elektrode. . Ove odredbe su uzete u obzir u , , , , . Zaštita od toplotnih efekata direktnog udara groma vrši se pravilnim odabirom presjeka gromobrana i odvoda (), debljine vanjskih instalacija (), do čijeg topljenja i prodiranja ne može doći uz gore navedene parametre prenesene struje groma. napunjenost i temperatura u kanalu.

Zaštita od mehaničkog uništavanja različitih građevinskih konstrukcija tokom direktnih udara groma provodi se: beton - armiranje i osiguranje pouzdanih kontakata na spojevima s armaturom (); nemetalni izbočeni dijelovi i premazi zgrada - korištenjem materijala koji ne sadrže vlagu ili tvari koje stvaraju plin.

Zaštita od preskoka na štićenom objektu u slučaju oštećenja samostalnih gromobrana postiže se pravilnim izborom uzemljivača i izolacijskih razmaka između gromobrana i objekta (-). Zaštita od preklapanja unutar zgrade kada kroz nju teče struja groma osigurava se pravilnim izborom broja odvodnih provodnika koji se polažu do uzemljivača na najkraćim putevima ().

Zaštita od dodira i napona koraka ( , ) obezbjeđuje se polaganjem provodnika na mjestima nepristupačnim ljudima i ujednačenim postavljanjem uzemljenih elektroda po cijelom objektu.

Zaštita od sekundarnog djelovanja groma obezbjeđuje se sljedećim mjerama. Od elektrostatičke indukcije i visokog potencijalnog drifta - ograničavanjem prenapona indukovanih na opremi, metalnim konstrukcijama i ulaznim komunikacijama povezivanjem na uzemljivače određene izvedbe; od elektromagnetne indukcije - ograničavanjem područja otvorenih krugova unutar zgrada nametanjem skakača na mjestima konvergencije metalnih komunikacija. Da bi se uklonilo varničenje na spojevima proširenih metalnih komunikacija, predviđeni su niski prolazni otpori - ne više od 0,03 Ohma, na primjer, u prirubničkim priključcima cjevovoda, ovaj zahtjev odgovara zatezanju šest vijaka za svaku prirubnicu ().

7. ZAŠTITNO DJELOVANJE I ZONE ZAŠTITE OD GROM

U nastavku je objašnjen pristup određivanju zaštitnih zona gromobrana čija se izgradnja izvodi prema formulama RD 34.21.122-87.

Zaštitno djelovanje gromobrana zasniva se na „svojstvu munje da verovatnije pogađa više i dobro uzemljene objekte nego obližnje objekte niže visine. Stoga se gromobranu koji se izdiže iznad štićenog objekta dodjeljuje funkcija presretanja groma, koji bi u nedostatku gromobrana udario u objekat Kvantitativno Zaštitno djelovanje gromobrana određuje se kroz vjerovatnoću proboja - odnos broja udara groma i štićenog objekta (broja proboja) na ukupan broj udaraca u gromobran i predmet.

Postoji nekoliko načina za procjenu vjerovatnoće proboja, na osnovu različitih fizičkih koncepata procesa udara groma. RD 34.21.122-87 koristi rezultate proračuna korištenjem probabilističke metode koja povezuje vjerovatnoću udara u gromobran i objekat sa širenjem putanje munje naniže bez uzimanja u obzir varijacija u njegovim strujama.

Prema prihvaćenom modelu projektovanja, nemoguće je stvoriti idealnu zaštitu od direktnih udara groma, što u potpunosti isključuje prodore do štićenog objekta. Međutim, u praksi je izvodljiv međusobni raspored objekta i gromobrana, pružajući malu vjerovatnoću proboja, na primjer 0,1 i 0,01, što odgovara smanjenju broja oštećenja na objektu za oko 10 i 100 puta u poređenju sa nezaštićenim objektom. Za većinu modernih objekata, takvi nivoi zaštite pružaju mali broj prodora tokom čitavog radnog vijeka.

Iznad smo razmatrali industrijsku zgradu visine 20 i dimenzija 100´ 100 m, nalazi se u području sa trajanjem grmljavine od 40-60 sati godišnje; ako je ova zgrada zaštićena gromobranima sa vjerovatnoćom proboja od 0,1, može se očekivati ​​da neće imati više od jednog proboja u 50 godina. Istovremeno, nisu svi proboji jednako opasni za štićeni objekt, na primjer, moguća su paljenja pri velikim strujama ili nošenim nabojima, koji se ne nalaze u svakom pražnjenju groma. Shodno tome, može se očekivati ​​jedan opasan uticaj na ovaj objekat za period koji je svakako duži od 50 godina, odnosno za većinu industrijskih objekata II i III kategorije najviše jedan opasan uticaj za sve vreme njihovog postojanja. Sa vjerovatnoćom proboja od 0,01 u istoj zgradi, ne može se očekivati ​​više od jednog proboja u 500 godina, što je period daleko duži od vijeka trajanja bilo kojeg industrijskog objekta. Ovako visok stepen zaštite opravdan je samo za objekte I kategorije koji predstavljaju stalnu opasnost od eksplozije.

Izvođenjem serije proračuna vjerovatnoće proboja u blizinu gromobrana moguće je konstruirati površinu koja predstavlja geometrijski položaj vrhova zaštićenih objekata, za koje je vjerovatnoća proboja konstantna vrijednost. . Ova površina je vanjska granica prostora, nazvana zaštitna zona gromobrana; za jednošipni gromobran ova granica je bočna površina kružnog konusa, za jedan kabel je zabatna ravna površina.

Obično se zona zaštite označava maksimalnom vjerovatnoćom proboja koja odgovara njenoj vanjskoj granici, iako se vjerovatnoća proboja značajno smanjuje u dubini zone.

Metodom proračuna je moguće konstruisati zaštitnu zonu štapnih i žičanih gromobrana sa proizvoljnom vrijednošću vjerovatnoće proboja, tj. za bilo koji gromobran (jednostruki ili dvostruki), možete izgraditi proizvoljan broj zaštitnih zona. Međutim, za većinu javnih zgrada, dovoljan nivo zaštite može se obezbediti korišćenjem dve zone, sa verovatnoćom proboja od 0,1 i 0,01.

U smislu teorije pouzdanosti, vjerovatnoća proboja je parametar koji karakterizira kvar gromobrana kao zaštitnog uređaja. Ovim pristupom dvije prihvaćene zaštitne zone odgovaraju stepenu pouzdanosti od 0,9 i 0,99. Ova procjena pouzdanosti vrijedi kada se objekt nalazi u blizini granice zaštitne zone, na primjer, objekat u obliku prstena koaksijalnog sa gromobranom. Za realne objekte (obične građevine), na granici zaštitne zone, u pravilu se nalaze samo gornji elementi, a najveći dio objekta smješten je u dubini zone. Procjena pouzdanosti zaštitne zone duž njene vanjske granice dovodi do pretjerano niskih vrijednosti. Stoga, da bi se uzeo u obzir međusobni raspored gromobrana i objekata koji postoji u praksi, zaštitnim zonama A i B je u RD 34.21.122-87 dodijeljen približan stepen pouzdanosti od 0,995 i 0,95, respektivno.

Linearne zavisnosti između izračunatih parametara zaštitnih zona tipa B omogućavaju procjenu visina gromobrana s dovoljnom preciznošću za vježbanje korištenjem nomograma koji smanjuju količinu proračuna. Takvi nomogrami, izgrađeni u skladu sa formulama i oznakama RD 34.21.122-87, daju se za određivanje visine štapa C i kabla T jednostrukih i dvostrukih gromobrana (razvijenih u Gipropromu).

8. PRISTUP REGULACIJI GROMOBRANE ZAŠTITE UZEMLJENJA

U nastavku je objašnjen pristup usvojen u RD 34.21.122-87 izboru sistema uzemljenja elektroda za gromobransku zaštitu zgrada i objekata.

Jedan od efikasnih načina da se ograniče udari groma u gromobranskom kolu, kao i na metalnim konstrukcijama i opremi objekta, je obezbjeđivanje niskog otpora uzemljivača. Stoga, pri odabiru zaštite od groma, otpor uzemljene elektrode ili njene druge karakteristike povezane s otporom podliježu normiranju.

Donedavno je za gromobranske uzemljivače bio normaliziran impulsni otpor širenju struja groma: njegova najveća dopuštena vrijednost je uzeta na 10 Ohm za zgrade i objekte kategorije I i II i 20 Ohm za zgrade i objekte kategorije III. . Istovremeno je dopušteno povećanje otpornosti impulsa do 40 oma u tlima s otpornošću većom od 500 oma.× m uz istovremeno uklanjanje gromobrana sa objekata I kategorije na udaljenosti koja garantuje od loma u vazduhu i u zemlji. Za vanjske instalacije, maksimalni dopušteni impulsni otpor uzemljenih elektroda je pretpostavljen na 50 oma.

Impulsni otpor uzemljivača je kvantitativna karakteristika složenih fizičkih procesa pri širenju struja groma u tlu. Njegova vrijednost se razlikuje od otpora uzemljivača pri širenju struja industrijske frekvencije i ovisi o nekoliko parametara struje groma (amplituda, strmina, dužina fronta), koji variraju u širokom rasponu. S povećanjem struje groma, impulsni otpor uzemljenja elektrode opada, a u mogućem rasponu distribucije struja groma (od jedinica do stotina kiloampera), njegova vrijednost može se smanjiti za 2-5 puta.

Prilikom projektiranja uzemljivača nemoguće je predvidjeti vrijednosti struja groma koje će kroz njega teći, pa je stoga nemoguće unaprijed procijeniti odgovarajuće vrijednosti otpora impulsa. Pod ovim uslovima, određivanje uzemljenih elektroda prema njihovoj otpornosti na impuls ima očigledne neugodnosti. Razumnije je odabrati specifične dizajne uzemljivača prema sljedećem stanju. Impulsni otpor uzemljivača u cijelom mogućem rasponu struja groma ne smije prelaziti navedene maksimalno dozvoljene vrijednosti.

Takvo normiranje je usvojeno u , , , : za niz tipičnih konstrukcija izračunati su impulsni otpori za fluktuacije u strujama groma od 5 do 100 kA i na osnovu rezultata proračuna izvršen je odabir uzemljenja elektroda koje zadovoljavaju prihvaćeni uslov.

Trenutno su armiranobetonski temelji najčešće i preporučljive (RD 34.21.122-87) konstrukcije uzemljene elektrode. Podliježu dodatnom zahtjevu - isključenju mehaničkog razaranja betona prilikom širenja struje groma kroz temelj. Armiranobetonske konstrukcije izdržavaju velike gustine strujanja groma koje se šire kroz armaturu, što je povezano sa kratkim trajanjem ovog širenja. Pojedinačni armiranobetonski temelji (šipovi dužine od najmanje 5 ili podnožja dužine najmanje 2 m) mogu izdržati struje groma do 100 kA bez razaranja, prema ovom stanju, u RD 34.21.122-87 , navedene su dozvoljene dimenzije pojedinačnih armiranobetonskih uzemljenih elektroda. Za velike temelje s odgovarajućom većom površinom armature, gustoća struje opasna za uništavanje betona je malo vjerojatna za moguće struje groma.

Određivanje parametara uzemljivača prema njihovim tipičnim projektima ima niz prednosti: odgovara objedinjavanju armiranobetonskih temelja prihvaćenih u građevinskoj praksi, uzimajući u obzir njihovu široku upotrebu kao prirodnih uzemljivača, pri odabiru zaštite od groma nije potrebno za izvođenje proračuna impulsnog otpora uzemljivača, što smanjuje količinu projektantskog rada.

9. PRIMJERI PERFORMANSE GROMOMOZNE ZAŠTITE RAZLIČITIH OBJEKATA* (-)

* Razvili VNIPI Tyazhpromelektroproekt, Giprotruboprovod Institut i GIAP,

Rice. P4.2. Gromobranska zaštita zgrade I kategorije sa samostojećim dvošipnim gromobranom (r = 300 Ohm × m, S u £ 4 m, S z £ 6 m):

1 - granica zaštitne zone; 2 - podnožje uzemljenja temelja; 3 - zaštitna zona na oko 8,0 m



Rice. P4.3. Gromobranska zaštita zgrade I kategorije sa samostojećim žičanim gromobranom (r = 300 Ohm × m, S u £ 4 m, S z £ 6 m, S u 1³ 3,5 m):

1 - kabl; 2 - granica zaštitne zone; 3 - ulaz podzemnog cjevovoda; 4 - granica distribucije koncentracije eksploziva; 5 - armaturne veze izvedene zavarivanjem; 6 - armiranobetonski temelj; 7 - ugrađeni elementi za povezivanje opreme; 8 - uzemljivač od čelika 4x40 mm; 9 - elektrode uzemljenja - stepenice od armiranog betona; 10 - granica zaštitnog pojasa na oko 10,5 m

Slika A4.4. Gromobranska zaštita zgrade II kategorije sa mrežom položenom na krov za hidroizolaciju:

1 - gromobranska mreža; 2 - hidroizolacija zgrade; 3 - nosač zgrade; 4 - čelični kratkospojnik; 5 - armatura stuba; 6 - uzemljene elektrode, armiranobetonski temelji; 7 - ugrađeni dio; 8 - oslonac nadvožnjaka; 9 - tehnološki nadvožnjak

Rice. P4.5. Gromobranska zaštita zgrade II kategorije sa metalnim rešetkama (kao odvodnici i uzemljivači korišteni su armiranobetonski stubovi i armatura temelja):

1 - armatura stuba; 2 - armatura temelja; 3 - uzemljiva elektroda; 4 - čelična rešetka; 5 - armirano-betonski stub; 6 - anker vijci zavareni na armaturu; 7 - ugrađeni dio

Rice. P4.6. Plan radionice za kompresiju azotno-vodonikove smeše (odnosi se na eksploziv sa zonom klase B-1a):

Legenda: D - štapni gromobran (br. 1-6); -.-.-.- vodljiva metalna traka; O - odvodne cijevi za ispuštanje plinova neeksplozivne koncentracije u atmosferu; - ista eksplozivna koncentracija


Rice. P4.7. Gromobranska zaštita metalnog rezervoara kapaciteta 20 hiljada m 3 sa sfernim krovom:

1 - ventil za disanje; 2 - područje emisije gasova eksplozivne koncentracije; 3 - granica zaštitne zone; 4 - zona zaštite na visini h x = 23,7 m; 5 - isto na visini h x = 22,76 m



Rice. P4.8. Gromobranska zaštita metalnog rezervoara kapaciteta 20 hiljada m 3 sa sfernim krovom i pontonom:

1 - ventil za ispuštanje gasa u nuždi; 2, 3 - isto kao na; 4 - ponton; 5 - zona zaštite na visini h x = 23m; 6 - fleksibilni kabel


Rice. P4.9. Gromobranska zaštita seoske kuće sa žičanim gromobranom postavljenim na krovu:

1 - kabelski gromobran; 2 - ulaz nadzemnog dalekovoda (VL) i uzemljenje HVL kuka na zidu; 3 - donji provodnik; 4 - uzemljenje

STO 083-004-2010

STANDARD NP SRO "SINDIKAT GRAĐEVINSKE INDUSTRIJE SVERDLOVSKOG REGIJA"

ZAŠTITA GRAĐEVINA, OBJEKATA, OTVORENIH POVRŠINA I INDUSTRIJSKIH KOMUNIKACIJA SISTEMAMA SA NAPREDNOM STRAMER EMISIJOM. TEHNIČKI ZAHTJEVI, DIZAJN, TEHNOLOGIJA UREĐAJA I TEHNIČKI RAD

Datum uvođenja 2011-01-15

Predgovor

Ovaj organizacioni standard (STO) razvijen je u skladu sa ciljevima i principima standardizacije u Ruskoj Federaciji utvrđenim Saveznim zakonom od 27. decembra 2002. N 184-FZ "O tehničkoj regulaciji" sa izmenama i dopunama Saveznog zakona od 1. maja 2002. godine. 2007 N 65-FZ "O izmjenama i dopunama Federalnog zakona "O tehničkoj regulaciji", kao i pravila za primjenu nacionalnih standarda Ruske Federacije - GOST R 1.0-2004 * "Standardizacija u Ruskoj Federaciji. Osnovne odredbe" i GOST R 1.4-2004 "Standardizacija u Ruskoj Federaciji. Standardi organizacije. Opće odredbe", Federalni zakon od 22. jula 2008. N 148-FZ "O izmjenama i dopunama Zakona o uređenju grada Ruske Federacije i određenih zakonskih akata Ruske Federacije".
________________
* Dokument nije važeći na teritoriji Ruske Federacije. GOST R 1.0-2012 je važeći. - Napomena proizvođača baze podataka.

Ovaj standard implementira odredbe članova -, Federalnog zakona "O tehničkoj regulaciji", člana 55. stav 2. Federalnog zakona "O izmjenama i dopunama Zakona o uređenju grada Ruske Federacije i određenih zakonskih akata Ruske Federacije".

O Standardu

1. RAZVIJENO od strane Uralskog državnog šumarskog univerziteta (Jekaterinburg), kompanije KrovTrade LLC (dr.sc., vanredni profesor V.V. Pobedinsky), Trade House Electrical Products LLC (A.V. Alimov), Državnog nadzora izgradnje u Sverdlovskoj oblasti (glavni specijalista za Služba za vatrogasni nadzor SK Gigin).

2. PREDSTAVLJA NP SRO "Unija građevinske industrije Sverdlovske oblasti".

3. ODOBRENO Odlukom generalne skupštine NP SRO "Savez građevinske industrije Sverdlovske oblasti", protokol N 9 od 17. decembra 2010.

5. DOGOVOREN "UralNIIproekt RAASN", OJSC "Uralgrazhdanproekt", Uralsko odeljenje Federalne službe za ekološki, tehnološki i nuklearni nadzor, Koordinaciono veće za samoregulaciju regiona Uralskog federalnog okruga.

Uvod

Uvod

Ovaj standard sadrži dva dijela – tehničke zahtjeve i pravila za upotrebu i rad. Dakle, zahtjevi koji se moraju poštovati pri projektovanju i postavljanju gromobranske zaštite, kao i zahtjevi za sigurnost od požara, navedeni su u dijelu tehničkih zahtjeva. Odeljak o pravilima pruža metode za projektovanje i implementaciju obaveznih zahteva za uređaj za zaštitu od groma sa sistemima aktivnog tipa.

Osnovna razlika između ovih standarda je maksimalno moguće smanjenje opisnih zahtjeva za sredstva i metode gromobranske zaštite zgrada, dok je dokumentom precizirana podjela standarda na preporučene i obavezne, definisani su zahtjevi za aktivni tip gromobranske zaštite i glavne konstrukcijske. elementi. Uzimajući u obzir evropske standarde, ovi standardi povećavaju zahtjeve za zaštitu od korozije konstrukcijskih elemenata, kao i unutrašnju gromobransku zaštitu, čime se obezbjeđuje viši nivo sigurnosti objekta i pouzdanosti sistema.

Opremanje sistema gromobranske zaštite za različite objekte je obavezan postupak tokom izgradnje, što je regulisano glavnim tačkama PUE (Pravila o električnim instalacijama) i standardima. Tokom razvoja gromobranskih sistema pojavljuju se nove, efikasnije tehnologije i oprema. U svjetskoj nauci razvijene su metode i sredstva nove generacije zaštite od djelovanja atmosferskih pražnjenja, koja su u praksi pokazala visoku efikasnost. Jedna od ovih oblasti je upotreba sistema za zaštitu od groma sa preventivnom strimer emisijom ili aktivnom zaštitom od groma, koji su obezbeđeni relevantnim regulatornim okvirom (IEC 61024*, IEC 62305*, IEC 61312* standardi) Međunarodne elektrotehničke komisije ( IEC) i koriste se širom svijeta više od 30 godina.
________________
* Pristup međunarodnim i stranim dokumentima navedenim u daljem tekstu u tekstu može se dobiti klikom na link do stranice http://shop.cntd.ru. - Napomena proizvođača baze podataka.

Iskustvo korištenja sistema aktivne gromobranske zaštite pojavilo se posljednjih godina u ruskoj građevinskoj industriji. Njihove prednosti su očigledne, ali nedostatak odgovarajućeg regulatornog okvira dugo vremena nije omogućavao realizaciju mogućnosti naprednije tehnologije zaštite. Ali povećanje spratnosti zgrada, odgovornost objekata, povećanje opremljenosti gotovo svih zgrada kompjuterskim, informacionim sistemima, mikroprocesorskim kontrolama koje su osetljive na udarne napone i smetnje u električnim mrežama, postavili su zadatak poboljšanja zaštita od groma izuzetno relevantna.

Općenito, upotreba aktivnog sistema nije u suprotnosti s općeprihvaćenom, budući da teorijske osnove zaštite zgrada i industrijskih komunikacija ostaju nepromijenjene. Razlika je u dizajnu gromobrana, koji čini sistem mnogo efikasnijim, pouzdanijim, manje napornim tokom instalacije i rada.

Pouzdan rad gromobranskog sistema zavisi od pravilnog projektovanja, objektivne namene projektnih rešenja, striktnog pridržavanja tehnologije uređaja, upotrebe visokokvalitetnih materijala i komponenti, kao i poštovanja režima održavanja i popravke objekta. U tu svrhu, u ovim standardima je razvijen dio pravilnika koji daje metodološke preporuke za projektovanje, ugradnju i rad sistema aktivne gromobranske zaštite.

1 područje upotrebe

1.1 Ovi standardi su razvijeni uzimajući u obzir standarde koji su na snazi ​​u Ruskoj Federaciji i utvrđuju zahtjeve za sisteme zaštite od groma s preventivnom strimer emisijom (aktivna zaštita od groma), preporučene za sve organizacije koje djeluju u regiji Sverdlovsk, bez obzira na vlasništvo i državnu pripadnost.

1.2 Ovaj standard je razvijen na osnovu standarda Evropske unije, preporuka Međunarodne elektrotehničke komisije i usklađen sa njima u smislu osnovnih odredbi.

1.3 Standardi vrijede u građevinskim područjima regije Sverdlovsk za zgrade, objekte različite namjene, otvorene površine i industrijske komunikacije.

1.4 Pravila razvijena u dijelu za izradu tehničkih zahtjeva (odjeljci 4, 5, 6) primjenjuju se na projektovanje i ugradnju sistema gromobranske zaštite sa preventivnom strujnom emisijom za zgrade, objekte, otvorene površine i industrijske komunikacije.

1.5 Odjeljak pravilnika sadrži preporuke o projektantskim i konstruktivnim rješenjima gromobranskih uređaja, razmatra glavne komponente i dokazana sredstva i metode za uređenje gromobranskih konstrukcija sa sistemima sa preventivnom streamer emisijom, kao i metode tehničkog rada, implementaciju od čega osigurava usklađenost sa obaveznim tehničkim zahtjevima.

1.6. Prilikom projektovanja i postavljanja gromobranske zaštite, pored odredbi ovih teritorijalnih urbanističkih standarda, moraju se poštovati i zahtjevi važećih standarda projektovanja, zaštite na radu i zaštite od požara.

2 Normativne reference

4.1.5 Svi konstruktivni elementi koji se nalaze na krovu zgrade (antene, jarboli i sl.) moraju biti smješteni unutar štićenog prostora.

4.2 Zahtjevi dizajna

4.2.1 Zračni terminal sa preventivnom strimer emisijom treba da bude pričvršćen na vrhu metalnog jarbola tako da njegova gornja tačka nije manje od 2 m iznad površine ili najviše tačke objekta, uključujući antene, krovove, rezervoare i druge izbočeni delovi.

4.2.2 Visina gromobrana iznad krovne površine određuje se u skladu sa traženom kategorijom i radijusom gromobranske zaštite.

4.2.3 Stubovi antene koji se nalaze na krovu trebaju biti povezani kroz iskrište na ožičenje donjeg provodnika.

4.2.4 Kada se jarbol televizijske ili druge antene nalazi na udaljenosti manjoj od 10 metara od jarbola gromobrana, oba nosača u visini krova moraju biti međusobno povezana jednožilnim bakrenim žica čija je površina poprečnog presjeka ne manja od površine donjih provodnika. U tom slučaju je potrebno ugraditi i gromobran na jarbol antene.

4.2.5 Udaljenost gromobrana od dalekovoda mora biti najmanje 3 m.

4.2.6 Svaki gromobran mora imati najmanje jedan priključak za uzemljenje.

4.2.7 Ožičenje koje vodi prema dolje mora biti povezano na petlju uzemljenja zgrade.

4.2.8 Donji provodnici moraju biti pričvršćeni na površinu premaza i na zidove. U zavisnosti od lokacije donjih provodnika, razmak između elemenata za pričvršćivanje je predviđen na sledeći način:

Za donje provodnike na zidovima, niskim nagibima i kosim krovovima:

Prema DIN V VDE V 0185 svakih 0,5 m;

Prema NFC 17-102, NFC 17-100 najmanje 3 držača po metru dužine, tj. sa korakom od 0,33 m;

Prema ruskim standardima sa korakom od 1,5-2 m.

4.2.9 Svaki donji provodnik mora biti povezan na posebnu tačku uzemljenja u skladu sa zahtjevima NF C 17-102 (tabele 4-6), .

4.2.10 U skladu sa standardima DIN V VDE V 0185 (dio 3, tačka 4.4.1), otpor uzemljenja ne smije biti veći od 10 oma.

4.2.11 Prilikom lociranja tačaka uzemljenja gromobrana u blizini podzemnih kablova za napajanje ili metalnih gasovoda, moraju se poštovati mere predostrožnosti u skladu sa zahtevima NFC 17-102 (tabele 4, 5). U tom slučaju, uzemljenje treba biti locirano na sigurnoj udaljenosti od komunalnih usluga koje se nalaze u zemlji (metalni cjevovodi, energetski kabeli, komunikacijski kabeli, plinovodi). Sigurnosne udaljenosti su date u tabeli 1. Ove udaljenosti se moraju poštovati i za cjevovode koji nisu spojeni na petlju uzemljenja zgrade.

4.2.12 Za nemetalne cjevovode, sigurne udaljenosti nisu standardizirane.

4.2.13 Za sve objekte opremljene gromobranskom zaštitom u skladu sa zahtjevima međunarodnog standarda CEI 61643-11, francuskog standarda NF EN 61643-11, obavezna je ugradnja odvodnika tipa 1 (DDS prema NF EN 61643-11). za zaštitu od prenapona.

4.3 Materijalni zahtjevi

4.3.1 Korišteni materijali i proizvodi moraju biti certificirani ili imati odgovarajuća tehnička odobrenja.

Tabela 1 - Sigurne udaljenosti do uzemljene elektrode

Podzemne komunikacije

Minimalne udaljenosti do elektrode uzemljenja, m

Otpor tla

Otpor tla >500 /m

Uzemljene sigurnosne cijevi za električni kabel

Neuzemljene sigurnosne cijevi za električni kabel

Sistem uzemljenja za dalekovode

Metalne cijevi gasovoda

4.3.2 Parametri provodnika sistema gromobranske zaštite u zavisnosti od materijala dati su u tabeli 2.

Tabela 2 - Parametri provodnika sistema gromobranske zaštite

Materijal

Presjek donjeg vodiča, mm

Presjek uzemljene elektrode, mm

Aluminijum

4.3.3 Na spojevima, materijali provodnika moraju biti elektrohemijski kompatibilni ili imati neutralnu provodljivu zaptivku, na primjer, mesing između bakra i pocinčanog čelika.

4.3.4 Svi elementi gromobranske konstrukcije izloženi agresivnim faktorima moraju imati antikorozivni premaz. Uzemljivači moraju imati provodljiv antikorozivni premaz, a spojevi u zemlji moraju dodatno imati hidroizolaciju, na primjer, posebne ljepljive trake, mastike itd.

4.3.5 Krov, kada se koristi kao prirodni provodnici, mora imati sljedeće debljine:

Ne manje od 0,5 mm, ako ga nije potrebno zaštititi od oštećenja (progorevanja) i nema opasnosti od zapaljenja zapaljivih materijala koji se nalaze ispod krova;

Ne manje od vrijednosti navedenih u tabeli 3 (, poljski standard PN-IEC-61024), kada je potrebno zaštititi krov (cijevi, tijela rezervoara) od termičkih deformacija ili opekotina;

4.3.6 Procesne cijevi i rezervoari smješteni na krovu, kada se koriste kao prirodni provodnici, moraju imati sljedeću debljinu zida:

Ne manje od 2,5 mm, ako progorevanje ovih zidova ne dovede do opasnih posljedica;

U slučajevima kada termička deformacija ili izgaranje mogu dovesti do opasnih posljedica, ne manje od vrijednosti navedenih u tabeli 3.

Tabela 3 - Debljina prirodnih provodnika

Materijal

Debljina, mm

Aluminijum

5 PROJEKTOVANJE SISTEMA ZAŠTITNE GROMOVE SA PREVENTIVNOM EMISIJOM STRAMERA

5.1 Opće odredbe i principi dizajna

5.1.1 Uređaj gromobranske zaštite zgrada i industrijskih komunikacija je obavezna mjera za osiguranje sigurnosnih uvjeta, stoga čine sadržaj posebnog dijela projekta i uključeni su u raspored izgradnje ili rekonstrukcije zgrade ili građevine. na način da se gromobranska zaštita izvodi istovremeno sa glavnim građevinskim i instalaterskim radovima.

5.1.2 Pored ovih urbanističkih standarda, pri projektovanju i postavljanju gromobranske zaštite koriste se RD 34.21.122, SO 153-34.21.122, PUE - izdanje 7, GOST R 50571.19-000.

5.1.3 Ovi standardi sadrže osnovne odredbe za sveobuhvatnu zaštitu od groma, koja obezbjeđuje kako zaštitu od direktnog udara groma (vanjska gromobranska zaštita), tako i zaštitu od prenapona i smetnji u električnim mrežama nazivnog napona do 1000 V, informacionim mrežama, sistemi za prenos podataka, kontrola, nadzor i merenje, signalizacija (tj. unutrašnja gromobranska zaštita od sekundarnih manifestacija groma).

5.1.4 Gromobranska zaštita podrazumijeva skup tehničkih rješenja i posebnih uređaja. Projektovanje gromobranske zaštite može se izvesti za objekat u izgradnji i za rekonstruisani, koji je prvobitno bio opremljen klasičnim sistemom u skladu sa.

5.1.5 Za novoizgrađenu zgradu, proces projektovanja uključuje sljedeće korake:

U zavisnosti od faktora rizika i kategorije zaštite, usvaja se koncept zaštite;

Određivanje metode proračuna zaštite;

Određivanje projektnih karakteristika zgrade, konstrukcije i komunikacijskog sistema;

Izvođenje opštih proračuna projektnih parametara sistema zaštite;

Izvođenje proračuna i razvoj pojedinih elemenata sistema zaštite zgrada;

Izvođenje proračuna i razvoj pojedinih elemenata sistema zaštite komunikacija;

5.1.6 Za rekonstruisani objekat, prvobitno opremljen klasičnim sistemom zaštite, takav proces obuhvata ispitivanje postojećeg stanja spoljne i unutrašnje gromobranske zaštite.

5.1.7 Uopšteno govoreći, proces projektovanja je prikazan na slici 1.

Slika 1 - Algoritam procesa projektovanja gromobranske zaštite

Slika 1 - Algoritam procesa projektovanja gromobranske zaštite

5.1.8 Prije projektovanja vanjske gromobranske zaštite potrebno je utvrditi kategoriju zaštite koja je neophodna za objekat ove vrste, mjesto ugradnje gromobrana, lokaciju i vrstu uzemljivača i uzemljivača. Treba uzeti u obzir arhitektonska ograničenja. Uzimajući u obzir ograničenja mogu se izvršiti prilagodbe u dizajnu sistema gromobranske zaštite, koje smanjuju njegovu efikasnost.

5.1.9 Ova pravila smatraju gromobranski uređaj za objekte bilo koje visine iznad tla, dok se za objekte preko 60 m uzimaju u obzir dodatni zahtjevi.

5.1.10 Princip odabira aktivnog gromobrana podijeljen je na dva dijela:

Mogućnost udara groma i utvrđivanje kategorije gromobranske zaštite;

Odabir mjesta ugradnje gromobranskog sistema i njegovih elemenata.

5.1.11 Prilikom projektovanja uzimaju se u obzir sljedeći faktori:

Dimenzije objekta;

Karakteristike okruženja zgrade (usamljeni objekat, na brdu, okružen drugim zgradama, drvećem čija visina može biti veća, jednaka ili manja od visine objekta);

Broj ljudi u zgradi, uslovi evakuacije itd.;

Mogućnost panike prilikom evakuacije;

Dostupnost slobodnih prolaza (pasaža);

Nivo kontrole tehnoloških procesa objekta;

Prisutnost osjetljive elektronske opreme i uređaja u zgradi;

Prisutnost zapaljivih materijala u zgradi;

Nagibi i konfiguracija krova;

Vrsta krova, zidova i nosivih konstrukcija;

Prisutnost metalnih dijelova krova i velikih konstrukcija (plinski grijači, ulazi, antene, rezervoari za vodu);

Vrsta krovnog odvoda i prisutnost odvodnih cijevi;

Vrste materijala glavnih konstrukcija zgrade (metalni ili izolacijski materijali);

Prisutnost najnezaštićenijih tačaka objekta (arhitektonski i krajobrazni objekti, istureni dijelovi zgrade, tornjevi, cijevi i dimnjaci, odvodi, ulazi, inženjerska oprema na ravnom krovu, ventilacijski elementi, sistemi za čišćenje zidova, ograde itd. ;

Metalni cjevovodi inženjerskih komunikacija objekta (voda, plin, struja itd.);

Prisutnost dodatnih barijera koje mogu blokirati put groma (zemlje električni vodovi, metalne ograde, drveće, itd.);

Stanje životne sredine koje izaziva povećanu koroziju metala (prisustvo industrijskih emisija koje sadrže hemijski agresivne elemente, cement, so, naftne derivate).

5.2 Nivoi gromobranske zaštite zgrada i objekata

5.2.1 Potreban stepen zaštite zgrada, objekata i otvorenih instalacija od uticaja atmosferske struje zavisi od opasnosti od eksplozije i požara objekata i obezbeđuje se pravilnim izborom kategorije gromobranskih uređaja i vrste zone zaštite objekata. od direktnih udara groma. Kategorija zaštite se utvrđuje na osnovu detaljnih podataka o objektu i procjene faktora rizika.

5.2.2 U skladu sa namjenom objekata, kategorija gromobranske zaštite utvrđuje se prema tački 4.1, u zavisnosti od opasnosti od udara groma za sam objekat i njegovu okolinu.

5.3 Zaštita od groma sa preventivnom strimer emisijom

5.3.1 Sredstva za zaštitu od groma danas se po vrsti dijele na:

Slika 2 - Različiti sistemi zaštite od groma

A) - klasičan sistem sa ugradnjom gromobrana u centar krova, zaštitna zona (lijevo) je neravna, dvorište nije zaštićeno; b) - klasičan sistem sa postavljanjem gromobrana po obodu krova, zaštitna zona (lijevo) je ujednačena, dvorište nije zaštićeno; c) - sistem aktivne gromobranske zaštite sa jednim gromobranom i odvodom, zaštitna zona (lijevo) pokriva cijeli objekat i okolinu; d) - aktivna gromobranska zaštita rezervoara; e) - aktivna gromobranska zaštita hangara; f) - aktivna gromobranska zaštita otvorenih površina; g) - klasičan sistem zategnutih kablova za zaštitu otvorenih površina.

Slika 2 - Različiti sistemi zaštite od groma

5.3.13 Uporedne karakteristike sistema gromobranske zaštite različitih tipova date su u tabeli 4.

Tabela 4 - Uporedne karakteristike sistema gromobranske zaštite

Karakteristike

Sistem aktivne gromobranske zaštite

Klasični sistem gromobranske zaštite

Princip rada

Elektronski sistem stvara jonizaciju (kontralider) mnogo ranije i sa većom jačinom polja nego u slučaju klasične gromobranske zaštite

Fizički pasivni gromobran djeluje slično kao i aktivni - oko vrha se stvara zona ionizacije i grom se "privlači" od štićenih objekata, ali na višestruko manjim udaljenostima od aktivnog gromobrana.

Zaštitna zona

Zaštitna zona aktivnog gromobrana je mnogo puta veća od zaštitne zone konvencionalnog pin gromobrana. Zaštićeni su svi objekti pokriveni eliptičnom sferom u obliku „kapsule“, antene i arhitektonski elementi krova, kao i cijela teritorija (otvorene površine) koja se nalazi u zaštitnoj zoni aktivnog gromobrana.

Prostor u blizini gromobrana ograničene geometrije, čija zaštitna zona obuhvata samo objekat koji se nalazi u njegovom volumenu. Zaštitni radijus je otprilike 10-12 puta manji od aktivnog sistema zaštite od groma

Gromobrane

Dovoljan je jedan gromobran aktivnog tipa sa radijusom zaštite od oko 100 m

Da bi se obezbedio jednak nivo zaštite, potrebno je izgraditi sistem pin ili horizontalnih gromobrana, „prostornih kaveza“ sa stepenom u zavisnosti od kategorije gromobranske zaštite.

Donji provodnici

Dovoljan je jedan (u nekim slučajevima dva) donji vodič

Sistem donjih provodnika sa komplikovanom arhitekturom, "prostorni kavezi"

Horizontalni pojasevi

Horizontalni pojasevi se koriste na svakih 30 m samo za objekte visine preko 60 m

Umjetni provodnici su povezani horizontalnim pojasevima u blizini površine zemlje i svakih 20 m po visini objekta

Prekidači za uzemljenje

Svaki donji provodnik mora biti opremljen vještačkim vodičem za uzemljenje od najmanje dvije šipke povezane horizontalnom elektrodom

Zbog velikog broja odvodnih provodnika, obezbeđen je sistem uzemljivača

Dizajn

Visina jarbola na koji se postavlja glava određuje se (prema uputstvu), na osnovu stepena zaštite i radijusa štićenog prostora

Obrazloženje izbora zaštitne opreme, vrste gromobrana i metode proračuna, izbor materijala za gromobrane, odvodne vodove, njihovi presjeci i ukupan broj

Najmanji napor za instalaciju

Složenost i napornost montaže većeg broja gromobrana, mreža i gromobrana klasične gromobranske zaštite

Eksploatacija

Troškovi rada za održavanje i popravke proporcionalni su broju elemenata sistema

Neophodno je održavanje i popravka (pregledi, provjere, popravke) velikog broja priključaka, pričvršćivača

Estetika

Estetski izgled objekta se ne pogoršava. Aktivna glava zauzima minimalan prostor za instalaciju

Postavljanjem gromobranskih mreža ili brojnih šipki arhitektonski izgled objekta se pogoršava

Elektromagnetski uticaj

Minimalni negativan uticaj elektromagnetnog polja zbog ograničenog broja donjih provodnika

Veliki broj donjih provodnika izlaže gotovo cijeli objekt elektromagnetnom polju

Ekonomski efekat

Daje precijenjen nivo zaštite za nisku individualnu stambenu izgradnju, što nije ekonomski opravdano. Sa povećanjem veličine, složenosti i potrebnog nivoa zaštite objekta, efekat se povećava. Uštede do 50% troškova klasičnog sistema zbog nižih troškova materijala, smanjenih troškova rada i rada

Isplativiji za nisku individualnu stambenu izgradnju sa niskim zahtjevima zaštite (kategorija IV), bez integriranog sistema gromobranske zaštite

5.3.1 Svrha i obim

5.3.1.1 Sistem aktivne gromobranske zaštite je projektovan za zaštitu objekata od direktnog udara groma bez upotrebe dodatne gromobranske mreže na krovovima zgrada i objekata. Istovremeno je obezbeđena unutrašnja zaštita od groma.

5.3.1.2 Sistem aktivne gromobranske zaštite koristi se za obezbjeđivanje I, II, III kategorije gromobranske zaštite industrijskih i strateških objekata, objekata niskogradnje, individualnih građevinskih objekata i otvorenih površina.

5.3.1.3 Gromobran obezbjeđuje nivo gromobranske zaštite I, II, III kategorije u skladu sa SO 153-34.21.122 (tačka 2.2).

5.3.1.4 Upotreba sistema aktivne gromobranske zaštite na objektima sa potrebnim nivoom gromobranske zaštite IV kategorije preporučuje se nakon ekonomske opravdanosti.

5.3.2 Kako to funkcionira

5.3.2.1 Princip rada sistema aktivne gromobranske zaštite koristi pojavu formiranja tokom grmljavine oko gromobrana područja jonizacije. Da bi se osigurali optimalni uslovi za pražnjenje prema gore, potrebno je prisustvo primarnih elektrona na gornjem kraju štapa. Elektroni koji se emituju u obliku plazme treba da doprinesu stvaranju uzlaznog pražnjenja, tj. jonizovana plazma mora biti u fazi sa rastućim električnim poljem na nivou tla. Ovakvi uslovi se realizuju u zaštiti od groma sa preventivnom strimer emisijom.

5.3.2.2 Kada se između grmljavinskog oblaka i tla pojavi jačina elektromagnetnog polja, jonizator se puni pod dejstvom gradijenta polja. Sa približavanjem opadajućeg vođe, tenzije se povećavaju. U trenutku kada jačina električnog polja između grmljavinskog oblaka i zemljine površine dostigne kritičnu vrijednost (tj. pražnjenje groma postaje neizbježno ili od 50 do 100 kV/m), indukcijski pojačavač generira početak „vode naviše“ (visoke naponski impulsi), usmjereni prema „spuštajućem vođi“ (munja iz oblaka). U tom slučaju se formira kanal za prolaz naelektrisanja groma do gromobrana i, ukoliko grom nastavi svoj put prema štićenom objektu, „privući će se“ na gromobran (unutar njegove proračunate zaštitne zone).

5.3.2.3 Gromobran je potpuno autonoman sistem, postaje aktivan tek kada postoji realna opasnost od udara groma, ne zahtijeva eksterno napajanje i održavanje.

5.3.2.4 Šematski električni krug zaštite od groma sa preventivnom strimer emisijom prikazan je na slici 3. Glava gromobrana se sastoji od tijela i šipke, koji su ujedno elektroda koja prikuplja električni naboj iz električnog polja grmljavinskog oblaka. (ili odlazni lider) - u gornjem dijagramu, ovo je kondenzator. Unutar kućišta nalazi se posebna zavojnica s visokom induktivnošću (reda nekoliko Henryja) - na dijagramu je to sklop induktivnog otpornika. Iskrište sa kapacitivnošću spojeno je u seriju sa zavojnicom.

Slika 3 - Električno kolo gromobranske zaštite sa preventivnom strimer emisijom

Slika 3 - Električno kolo gromobranske zaštite sa preventivnom strimer emisijom

5.3.2.5 Visokonaponski otpornici i kondenzatori su povezani prema Marx shemi. Punjenje kondenzatora iz vanjskog polja odvija se preko otpornika, a pražnjenje kroz odvodnike podešene na napon od oko 12-14 kV. Kada se kondenzatori isprazne, naponi se zbrajaju i formira se impuls amplitude veće od 200 kV.

5.3.2.6 Proces aktiviranja gromobranske zaštite sastoji se od dvije faze.

Prva faza- rođenje (pojava) nižeg vođe.

Sa približavanjem fronta grmljavine, jačina polja u blizini zemljine površine se povećava, što dovodi do indukcije napona na antenama gromobrana, čime se kondenzator puni do maksimalnog napona (oko 10-30 kV). Pražnjenje odvodnika dovodi do protoka struje kroz zavojnicu. Na glavnoj šipki se pojavljuje (inducira) napon čija vrijednost može biti skoro dva puta veća od vrijednosti koja se pojavljuje u slučaju korištenja klasičnog sistema.

Druga faza- prelaz struje groma.

Kada napon na kondenzatorima dostigne 10-30 kV, razmaci se raspadaju i stvara se kratak impuls veći od 200 kV. Polaritet impulsa je suprotan polaritetu fronta munje. Impuls stvara ionizirani kanal (obrnuto pražnjenje) za usmjeravanje munje u gromobran. Ovaj jonizovani kanal uslovno povećava efektivnu visinu gromobrana, koja ne zavisi od polariteta pražnjenja groma i uveliko proširuje njegovu zaštitnu zonu.

5.3.2.7 Kao što proizilazi iz principa rada, glavna karakteristika gromobrana sa preventivnom strimer emisijom je vremenski period za stvaranje obrnutog pražnjenja. Ovaj parametar se eksperimentalno određuje za svaki tip gromobrana. Stvarni uslovi se simuliraju u visokonaponskoj laboratoriji po principu superpozicije dodavanjem jačine konstantnog polja koje nastaje tokom grmljavine i silazno impulsnog polja pražnjenja groma. Rezultati ispitivanja su upoređeni sa vrijednošću vremena stvaranja pražnjenja iz gromobrana klasičnog tipa pod istim uvjetima.

5.3.3 Izgradnja

5.3.3.1 Projekt zaštite od groma aktivnog tipa (slika 4) sastoji se od sljedećih elemenata:

Slika 4 - Šema sistema spoljne gromobranske zaštite

1 - glava gromobrana; 2 - cevasti jarbol od nerđajućeg čelika; 3 - držač jarbola; 4 - konektor za jarbol i donji vodič; 5 - donji provodnik; 6 - brojač groma; 7 - kontrolni konektor; 8 - uzemljenje.

Slika 4 - Šema sistema spoljne gromobranske zaštite

1. Gromobran

1.1. Glava munje

1.2. Jarbol

1.3. Držači (držači) jarbola

1.4. Podrška tornja

2. Donji provodnici

2.1. provodnici

2.2. Holders

2.2.1. Universal

2.2.2. Skate

2.2.3. Za mekani krov

2.2.3. Tiled

2.2.4. daljinski

2.2.5. Nosači, ankeri, stege

2.3. Konektori

2.3.1. Kontrola

2.3.2. cruciform

2.3.3. T-oblika

2.3.4. Univerzalni stan

2.3.5. Sa uzemljenjem

3. Brojač munje

4. Uređaji za zaštitu komunikacija od impulsa

4.1. Varnici ili varistori za ograničavanje strujnih impulsa

4.2. Varistorski prigušivači napona

4.3. Specijalni limitatori impulsa za informacione i upravljačke sisteme

5. Uzemljenje

5.3.3.2 Glava munje

1) Elementi kola gromobrana su smešteni unutar zatvorene cevi od nerđajućeg čelika ili bakra, na čijoj se unutrašnjoj površini nalazi izolaciona konstrukcija koja štiti od razvoja površinskog električnog pražnjenja i sistem zaštitnih odvodnika. koji štiti gromobran od uništenja u trenutku pražnjenja groma.

2) Na gornjoj prirubnici glave nalazi se gromobran koji osigurava rad elemenata kola. Montaža na jarbol se obično vrši pomoću vijka. Izgled glave različitih marki prikazan je na slici B.1, uređaj je prikazan na slici B.1, e.

5.3.3.3 Regali i jarboli

1) Proizvedeni od specijalnog čelika visoke čvrstoće i pocinčani iznutra i izvana, stubovi omogućavaju ugradnju gromobrana do visine od 8 m bez upotrebe žičanih nosača.

2) Teleskopski delovi (slika B.2, k) su pričvršćeni zajedno sa dva stezna vijka od nerđajućeg čelika sa vodootpornim čaurama (slika E.1, c).

3) Gromobran je uvrnut na vrh prvog dijela. Regali mogu biti izrađeni od nerđajućeg čelika do 5 m visine ili bakra do 2 m visine.

5.3.3.4 Nosači rasvjetnog tornja

1) Lagani nosači tornja noseće konstrukcije (slika B.2, g) izrađeni su od čelika visoke čvrstoće i podvrgnuti vrućem pocinčavanju. Omogućuju vam da instalirate gromobrane do visine do 40 m, na primjer, za zaštitu otvorenih površina.

2) Tornjevi se isporučuju kao setovi od 3m ili 6m.Kit može uključivati ​​metalne pričvrsne konzole koje se ugrađuju u betonski temeljni blok. Stub za pričvršćivanje gromobrana može se postaviti na vrh nosača tornja (slika A.2, g).

3) Maksimalna zauzeta površina na površini zemlje nije veća od 1,0 m (slika B.2, g).

5.3.3.5 Stubovi za toranj

1) Toplo pocinkovani čelični tornjevi dizajnirani za ugradnju pomoću odvojnih žica, proizvedeni u segmentima dužine 3 m i širine 0,25 m. Sekcije su međusobno pričvršćene vijcima, a postolje se mogu isporučiti ili sa šiljkom ili kao ravna podloga za pričvršćivanje na tlu.

2) Vazdušne žice moraju biti pričvršćene na svakih 6 m (svaka 2 dijela) na tri odvojena ankera smještena u nivou tla na udaljenosti od osnove jednakoj polovini visine nosača tornja.

3) Na vrhu nosača tornja može se postaviti stub za pričvršćivanje gromobrana (slika B.2, i).

5.3.3.6 Lagani nosači jarbola

1) Izrađene od lakih toplo pocinkovanih cevi (slika B.2, c, l), pričvršćene vijcima u presecima od 3 ili 6 m, laki jarboli noseće konstrukcije se postavljaju ili na tlo pomoću nosača ugrađenih u beton, ili pričvršćenih do krajnjeg zida zgrade pomoću konzolnih nosača (Slika B.1, j).

2) Lagani jarboli noseće konstrukcije omogućavaju ugradnju gromobrana na visini do 15 m. Gromobran se uvija u vrh jarbola.

3) Ako postoji pouzdan temelj, žičani nosači nisu potrebni (slika B.1, i).

5.3.3.7 Pričvršćivanje pojedinačnih šipki i nosača

1) Nosači od pocinkovanog čelika sa vijcima za bočnu montažu (slika E.1, e). Koristi se za konzolnu montažu regala sa pomakom do 300 mm na okomitoj površini. Nosač je pričvršćen sa dva klina od livenog gvožđa.

2) Nosači za montažu vijcima se koriste za montažu stalka na okomitu površinu.

3) Montažni nosači za offset (za 150-240 mm) montažu od pocinkovanog čelika ili prstenaste montažne stezaljke se koriste za montažu reka na bilo koju vertikalnu cevastu podlogu (slika E.1, h).

4) Za bočno pričvršćivanje regala koriste se zidni ankeri (držači) od pocinkovanog čelika, koji se prilikom ugradnje ugrađuju u zid (slika E.1, š-th).

5) Stege od pocinkovanog čelika za pričvršćivanje sa blagim pomakom do 100 mm.

6) Univerzalni nosači se koriste za montažu stalka na vertikalnu ili horizontalnu cevnu podlogu.

5.3.3.2* provodnici
_______________

1) Plosnati provodnici od metalne trake, najčešće širine 25, 30, 40 i debljine do 3,0 do 3,5 mm. Traka može biti u sljedećoj verziji:

kalajisani bakar;

Aluminij;

Nehrđajući čelik;

Od pocinkovanog čelika.

2) Okrugli goli provodnici prečnika 8 ili 10 mm, u šipkama od 3 m ili u namotajima, mogu biti sledeći:

Bakar bez premaza;

Bakar kalajisan;

Čelik pocinčani;

Aluminijum.

5.3.3.2* Veze
_______________
* Numeracija odgovara originalu. - Napomena proizvođača baze podataka.

1) Za spajanje provodnika donjih provodnika koriste se univerzalne, krstaste ili T-oblike ravne stezaljke (slika E.1, g, m, p, p).

2) Za bakrene donje provodnike preporučuju se mesingane stezaljke; za čelične dolazne provodnike treba koristiti stezaljke od pocinkovanog čelika. Spajanje provodnika od različitih metala vrši se bimetalnim stezaljkama (slika D.1, desno).

3) Predviđene su izvedbe obujmica za spajanje ravnih, okruglih i okruglih sa ravnim trakama (slika E.1, desno, j). 9) Brojač groma (slika B.2, d), iskrišta za spajanje površina sa visokim potencijalom na donji provodnik (antenski jarboli, teške metalne konstrukcije, visoki elementi).

5.3.4 Gromobran

5.3.4.1 Gromobran je sastavni dio vanjskog gromobranskog sistema dizajniranog za hvatanje pražnjenja groma.

5.3.4.2 Prilikom rekonstrukcije gromobranske zaštite može se koristiti sistem sa preventivnom strimer emisijom bez demontaže klasičnih gromobrana.

5.3.4.3 Gromobran klasičnog sistema strukturno se dijele na sljedeće tipove:

Rod

Sa vertikalnim rasporedom gromobrana;

uže (produženo)

Sa horizontalnim rasporedom gromobrana, pričvršćenog na dva uzemljena nosača;

Paralelni i ukršteni provodnici pod pravim uglom na zaštićenim objektima.

5.3.4.4 Metode projektovanja i ugradnje klasičnog sistema moraju biti u skladu sa zahtevima SO 153-34.21.122 (klauzula 3.2.4) ili RD 34.21.122 (klauzula 3).

5.3.4.5 Ako se zaštita objekta obezbeđuje najjednostavnijim gromobranima (jednostruki, jednostruki, dupli štap, dupli kabl, zatvoreni kabl), dimenzije gromobrana se mogu odrediti korišćenjem zaštitnih zona navedenih u SO 153. -34.21.122.

5.3.4.6 Za sistem sa preventivnom strimer emisijom, zaštitna zona jednog gromobrana se utvrđuje tokom proračuna (slika 5).

Slika 5 - Zona zaštite od groma aktivnog gromobrana

Slika 5 - Zona zaštite od groma aktivnog gromobrana

5.3.5 Brojač munje

5.3.5.1 Registracija broja pražnjenja groma u aktivnom gromobranu vrši se pomoću gromobrana (brojača atmosferskih pražnjenja), koji je fiksiran na jednom, po pravilu, na najkraćem odvodu (slika 24). Brojilo se može postaviti iznad kontrolnog priključka i na visini od najmanje dva metra iznad tla.

5.3.5.2 Princip rada brojila zasniva se na činjenici da impuls struje koja teče u gromobranskoj žici, u rasponu od 1 do 100 kA, stvara elektromagnetno polje oko gromobranske žice, koje je proporcionalno trenutnom naponu. u provodniku. Ova zavisnost omogućava indirektno, tj. izmjeriti struju groma mjerenjem napona elektromagnetnog polja.

5.3.5.3 Merni element brojila je takozvana antena u obliku zavojnice sa feritnom šipkom. Brojni (snimajući) element pražnjenja groma je impulsni elektromehanički brojač, koji pri registraciji svakog impulsa mijenja očitanje - povećava digitalno očitavanje displeja za "1". Takav brojač pražnjenja ima mikroprocesor koji analizira induktivni napon u anteni i upravlja elektromehaničkim brojačem. Mikroprocesor se napaja iz baterije, koja osigurava rad mjerača najmanje 3 godine. Uobičajeni su brojači u dvije verzije (Prilog B) u vidu očitavanja na displeju od 0 do 9 i od 0 do 99. Testiranje rada, očitavanje i brisanje očitanja brojila se provodi pomoću magnetnog ključa.

5.3.6 Donji provodnici

5.3.6.1 Odvodni provodnici u bilo kojem sistemu zaštite od groma su dizajnirani da prenose struju groma sa gromobrana na elektrodu uzemljenja. Razlika između uređaja odvodnih provodnika aktivne gromobranske zaštite od klasičnog je samo u njihovom broju. Inače, tehnički zahtjevi, uređaj, instalacija su slični i izvode se u skladu sa zahtjevima.

5.3.6.2 Donji provodnici povezani sa gromobranom moraju biti u skladu sa zahtjevima SO 153-34.21.122 (tačka 3.2.2, 3.2.3).

5.3.6.3 Instalacija odvodnih provodnika mora biti u skladu sa zahtjevima SO 153-34.21.122 (tačka 3.3).

5.3.6.4 Broj odvodnih provodnika određuje se u zavisnosti od dimenzija i kategorije štićenog objekta.

5.3.6.5 Prilikom upotrebe čeličnih odvodnih provodnika, prednost treba dati pocinkovanom čeliku, jer običan čelik, korodirajući na zidovima zgrada u kojima su postavljeni, stvara neizbrisive zarđale mrlje.

5.3.6.6 Da bi se smanjila vjerovatnoća opasnog varničenja, donji provodnici se postavljaju na način da između tačke uništenja i zemlje:

Duž najkraće staze položeni su donji provodnici;

U zavisnosti od konstrukcijskih karakteristika, struja se provodila kroz nekoliko paralelnih vodiča.

5.3.6.7 Za povezivanje svakog aktivnog gromobrana sa sistemom uzemljenja, mora biti obezbeđen najmanje jedan provodnik. Dva ili više vodiča su potrebna u sljedećim slučajevima (slika 6):

Horizontalna projekcija IN više provodnika od njegove vertikale ALI projekcija;

Aktivni gromobran je opremljen na zgradama višim od 28 metara.

Slika 6 - Šema proračuna za izbor broja odvodnih provodnika

Slika 6 - Šema proračuna za izbor broja odvodnih provodnika

5.3.6.8 Prilikom polaganja dva provodnika, oni moraju biti postavljeni na dva suprotna zida zgrade.

5.3.6.9 Kada se koriste nezapaljivi izolacijski kanali, njihov unutrašnji poprečni presjek mora biti najmanje 2000 mm.

5.3.6.10 Prilikom projektovanja treba uzeti u obzir nižu efikasnost gromobranske zaštite u slučaju unutrašnje ugradnje odvodnih provodnika, poteškoće pregleda i održavanja u ovom slučaju, kao i rizik koji proizilazi iz širenja pražnjenja groma. unutar zgrade.

5.3.6.11 Ako predmet ima nezapaljiv premaz (metal, beton, košuljica i sl.), odvodni provodnik se može položiti ispod premaza i po potrebi pričvrstiti na noseće konstrukcije. Vodljivi elementi premaza i nosivih konstrukcija moraju biti povezani na donji vodič od vrha (od početka) do dna (do kraja). Pri tome treba uzeti u obzir da su polaganje provodnika ispod strukturalnih slojeva i iniciranje pražnjenja groma ispod premaza najmanje poželjna rješenja. U tim slučajevima isključena je mogućnost servisiranja vodiča, toplinski efekti mogu dovesti do uništenja monolitnih premaza, na primjer, estriha, a mogući su i drugi nedostaci.

5.3.6.12 Donji provodnici se izrađuju od okruglih ili ravnih provodnika. Njihova minimalna površina poprečnog presjeka mora biti najmanje 50 mm čeličnih, 25 mm aluminijumskih i najmanje 16 mm bakrenih provodnika. Materijali i dimenzije tipičnih provodnika prikazani su u tabeli 5.

Tabela 5 - Karakteristike odvodnih provodnika

Materijal

Minimalne dimenzije

Bilješke

Električni bakar

Traka 30x2mm; Žica 8 mm Pleteni provodnik 30x3,5 mm

Nehrđajući čelik

Traka 30x2mm; Žica 8 mm

Aluminijum

Traka 30x3mm; Žica 10 mm

Koristi se na aluminijskim površinama

Pocinčani čelik

Traka 25x4mm; Žica 8 mm

5.3.6.13 Nije dozvoljena upotreba koaksijalnog kabla za odvodne provodnike.

5.3.6.14 Preporučuje se upotreba bakarnih provodnika sa antikorozivnim premazom zbog njihovih fizičkih, mehaničkih i električnih svojstava (provodljivost, obradivost (fleksibilnost), antikorozivna svojstva, itd.).

5.3.6.15 Kontrolna veza

Svaki odvodni provodnik je povezan sa vodičem za uzemljenje preko upravljačke veze, koja mora biti u mogućnosti da se odvoji za merenje otpora uzemljivača. Kontrolni priključci se u pravilu postavljaju na donje provodnike na udaljenosti od najmanje dva metra iznad tla. Priključci donjeg vodiča do petlje za uzemljenje ugrađuju se u posebne kutije za kontrolne priključke, koje su označene simbolom uzemljenja.

5.3.6.16 Upotreba građevinskih elemenata kao odvodnih provodnika

1) Aktivni gromobran mora biti priključen na metalne konstrukcije zgrade, električno povezan sa sistemom uzemljenja objekta. Građevinski elementi se mogu koristiti kao uzemljivači pod sljedećim zahtjevima:

Vanjske spojne strukture moraju imati prijelazni otpor ne veći od 0,03 za svaki kontakt;

Vanjske metalne konstrukcije čija dužina ne prelazi visinu objekta;

Čvrsto povezane unutrašnje ili zidne metalne konstrukcije koje imaju veze koje garantuju pouzdan električni kontakt između različitih delova.

2) Ako se prednapeta armiranobetonska armatura koristi kao odvodni provodnici, treba procijeniti rizik od zagrijavanja uzrokovanog strujom groma.

3) limovi koji pokrivaju zaštićeno područje, pod uslovom da:

Zajamčena električna provodljivost za dugi period rada između svih dijelova;

Metalni limovi nemaju zaštitni premaz izolacijskim materijalom (ne smatra se izolacijom tanak sloj boje, sloj bitumenskog premaza do 1 mm ili sloj PVC-a do 0,5 mm).

4) Potrebno je voditi računa o eventualnoj zamjeni elemenata ovog objekta u toku eksploatacije i, u slučaju rekonstrukcije, predvidjeti druge provodnike.

5.3.7 Izjednačavanje potencijala za zaštitu od groma

5.3.7.1 Prilikom pražnjenja groma stvara se razlika potencijala između provodnika koji provode struju, uzemljenja i metalnih konstrukcija koje nisu spojene na njih, pa se u slučaju kvara električnim pražnjenjem može pojaviti iskra. Da bi se osigurala sigurnost, sve metalne konstrukcije zgrade moraju biti električno povezane na sistem gromobranske zaštite ili je potrebno održavati odgovarajuću bezbednu udaljenost između ovih konstrukcija i sistema gromobranske zaštite. Sigurna udaljenost - minimalna udaljenost od donjih provodnika do uzemljenih metalnih konstrukcija kroz koje se može pojaviti iskra. Neodržavanje ove udaljenosti povećava rizik od opasnih varnica tokom udara groma.

5.3.7.2 Određivanje sigurne udaljenosti provodnika od provodnih masa

1) Sigurnosna udaljenost određena je formulom:

gdje je koeficijent veličine struje groma u odvodnim vodovima, zavisi od broja vertikalnih provodnika povezanih na gromobran, a može se odrediti u skladu sa DIN V VDE V 0185 (dio 3) na sljedeći način:

sa brojem vertikalnih provodnika,

koeficijent nivoa zaštite,

Sa III, IV

Koeficijent sredine između dva provodnika (za vazduh 1, za čvrsti materijal, beton, ciglu itd. 0,5);

Vrijednost vertikalne udaljenosti između dotične metalne mase i vlastitog mrežnog uzemljenja, ili između metalne mase i izjednačavanja potencijala za najbliži vertikalni donji vodič.

2) Dakle, ekvipotencijalne veze spoljnih metalnih masa su obezbeđene u slučajevima kada je rastojanje koje odvaja metalnu masu od vertikalnog dole provodnika manje od sigurnosnog rastojanja izračunatog po formuli (1).

Primjer

Gromobran sa preventivnom strimer emisijom štiti objekat visine 25 metara, II kategorija zaštite. Odredite da li je vertikalni provodnik potrebno spojiti na metalnu masu na krovu, spojiti na uzemljenje i locirati 2 metra od vertikalnog vodiča.

Prema formuli (1) izračunava se sigurna udaljenost od provodnika:

Stvarna udaljenost (2 m) je veća od sigurnosne udaljenosti (1,88 m), stoga se ne može izvršiti veza vertikalnog provodnika sa metalnom masom.

3) Udaljenost gromobrana od gasovoda mora biti najmanje 3 m.

4) Dodatno, za izjednačavanje potencijala vertikalnih donjih provodnika moraju biti ispunjeni sljedeći uslovi:

Svi vanjski metalni predmeti koji se nalaze na udaljenosti do 1 m od vertikalnog provodnika moraju biti povezani na donji provodnik;

Svi metalni predmeti koji se protežu po visini zgrade moraju biti povezani u gornjem i donjem dijelu s donjim provodnicima.

Ako u zidu nema strujnog elementa (na primjer, armature), vertikalni provodnici moraju biti smješteni na udaljenosti od najmanje 1 m od metalnog provodnog elementa (na primjer, kabelske mreže).

5.3.7.3 Za antene ili jarbole koji podržavaju električne kablove, izjednačavanje potencijala mora se izvršiti kroz iskrište.

5.3.7.4 Izjednačavanje potencijala unutrašnjih metalnih masa predviđeno je uzimajući u obzir sljedeće zahtjeve:

Unutar konstrukcije koju treba zaštititi treba predvidjeti jednu ili više sabirnica za uzemljenje spojenih na najbliži krug uzemljenja;

Sve metalne mase unutar zgrade moraju biti povezane na uzemljenje;

Sve čelične konstrukcije, vodovod, metalne oklope i provodnici sistema napajanja, telefonske mreže itd. takođe mora biti povezan na sabirnicu za uzemljenje;

Neoklopljeni električni i telefonski kablovi moraju biti povezani na sistem gromobranske zaštite preko prenaponske zaštite.

5.3.8 Uzemljenje

5.3.8.1 Uzemljenje je sastavni dio sistema vanjske gromobranske zaštite, dizajniran da distribuira struju pražnjenja u zemlji.

5.3.8.2 Neophodan uslov za ograničavanje prenapona groma u gromobranskom kolu, kao i na metalnim konstrukcijama i opremi objekta, jeste obezbjeđivanje niskog otpora uzemljenja. Stoga, u sistemu gromobranske zaštite, otpor uzemljene elektrode i druge karakteristike koje se odnose na otpor podliježu normiranju.

5.3.8.3 Distribucija struje groma bez pojave prenapona može zavisiti od oblika, dimenzija i dizajna uzemljenja. U određenim slučajevima, u nedostatku radnog uzemljenja zgrada, mogu se predvidjeti prirodni uzemljivači, različite konstrukcije uzemljenja, uzimajući u obzir zahtjeve RD 34.21.122 (Slika 7).

Slika 7 - Tipične šeme uzemljenja

A) - dvije vertikalne uzemljene elektrode; b) - tri horizontalne uzemljene elektrode („vranine noge“); c) - tri vertikalne uzemljive elektrode na krajevima horizontalnih; d) - tri horizontalna sa vertikalnom; e) - "vrane noge" sa rešetkama uzemljenih elektroda; f) - kombinacija uzemljenih elektroda; g) - veza u jednakostranični trokut; h) - veza trouglova.

Slika 7 - Tipične šeme uzemljenja

5.3.8.4 Prekidači za uzemljenje moraju biti povezani na uređaj za izjednačavanje potencijala.

5.3.8.5 U skladu sa prihvaćenim konceptom zaštite od groma prema ruskim regulatornim zahtjevima, uzemljenje električne opreme objekta i gromobranska zaštita treba da budu zajednički. Svaki donji provodnik mora biti povezan na elektrodu za uzemljenje. Uređaji za uzemljenje moraju ispunjavati sljedeće zahtjeve:

Otpor uzemljenja ne bi trebao biti veći od 10;

Za pouzdano uklanjanje struje groma, konstrukcija uzemljenja mora se sastojati od najmanje dvije šipke.

5.3.8.6 Uzemljivač mora biti opremljen sa vanjske strane zgrade, horizontalni provodnici moraju biti položeni na dubini od najmanje 0,5 m i na udaljenosti od najmanje 1 m od temelja.

5.3.8.7 Otpor uzemljenja ovisi o početnom otporu tla (tablica 6). Uzimajući u obzir ovaj otpor, dužina horizontalne ili vertikalne elektrode za uzemljenje izračunava se po formuli:

Gdje je početni otpor tla (m);

Otpor uzemljenja (); .

Tabela 6 - Početni otpor tla

Vrsta tla

Početni otpor, m

močvarno područje

Černozem

vlažni treset

plastična glina

guste gline

glinenog tla

Šljunak

meki krečnjak

gusti krečnjak

Granit

5.3.8.8 Na spoju svakog donjeg provodnika sa provodnikom za uzemljenje mora se postaviti spojni element (kontrolni konektor) tako da se njegovim odvajanjem može izmjeriti otpor uzemljivača.

5.3.8.9 Parametri provodnika za provodnike za uzemljenje dati su u tabeli 7.

Tabela 7 - Parametri provodnika za uzemljene elektrode

Prekidači za uzemljenje

materijala

Minimalne dimenzije

Goli ili kalajisani električni bakar

Došlo je do greške

Plaćanje nije izvršeno zbog tehničke greške, sredstva sa vašeg računa
nisu otpisani. Pokušajte sačekati nekoliko minuta i ponoviti plaćanje.

MINISTARSTVO ENERGIJE I ELEKTRIFIKACIJE SSSR-a

Programer State Research Energy Institute. G.M. Krzhizhanovsky

Uputstvo za uređaj gromobranske zaštite zgrada i objekata. RD 34.21.122-87

Uputstvom se utvrđuje skup mjera i uređaja koji osiguravaju sigurnost ljudi (životinja na farmi), štite zgrade, konstrukcije, opremu i materijale od eksplozija, požara, razaranja kada su izloženi udaru groma. Uputstvo je obavezno za sva ministarstva i resore.

Dizajniran za profesionalce koji projektuju zgrade i strukture.

PREDGOVOR

Zahtjevi ovog uputstva su obavezni za sva ministarstva i odjele.

Uputstvom se utvrđuje neophodan skup mjera i uređaja namijenjenih obezbjeđivanju sigurnosti ljudi (životinja na farmi), zaštite zgrada, objekata, opreme i materijala od eksplozija, požara i razaranja, mogućih pod utjecajem groma.

Upute se moraju poštovati prilikom izrade projekata zgrada i objekata.

Uputstvo se ne odnosi na projektovanje i postavljanje gromobranske zaštite za dalekovode, električni dio elektrana i trafostanica, kontaktne mreže, radio i televizijske antene, telegrafske, telefonske i radio-difuzne vodove, kao i zgrade i objekte čiji rad povezana je sa upotrebom, proizvodnjom ili skladištenjem baruta i eksploziva.

Ovim Uputstvom se uređuju mjere gromobranske zaštite koje se izvode tokom izgradnje i ne isključuje korištenje dodatnih gromobranskih sredstava unutar zgrade i objekta prilikom rekonstrukcije ili ugradnje dodatne tehnološke ili električne opreme.

Prilikom izrade projekata zgrada i objekata, pored zahtjeva Uputstva, treba uzeti u obzir i zahtjeve za implementaciju gromobranske zaštite drugih važećih normi, pravila, uputstava, državnih standarda.

Donošenjem ovog uputstva prestaje da važi „Uputstvo za projektovanje i postavljanje gromobranske zaštite zgrada i objekata“ SN 305-77.

1. OPĆE ODREDBE

1.1. U skladu sa namjenom zgrada i objekata, potrebom za gromobranskom zaštitom i njenom kategorijom, a kod upotrebe štapnih i žičanih gromobrana, vrsta zaštitne zone utvrđuje se tabelom. 1 u zavisnosti od prosječnog godišnjeg trajanja grmljavine na lokaciji zgrade ili objekta, kao i od očekivanog broja udara groma godišnje. Gromobranski uređaj je obavezan uz istovremeno ispunjavanje uslova iz kolone 3 i 4 tabele. jedan.

Procjena prosječnog godišnjeg trajanja grmljavine i očekivanog broja udara groma u zgrade ili objekte vrši se u skladu sa Prilogom 2; izgradnja zaštitnih zona različitih tipova - prema Dodatku 3.

Tabela 1

br. Zgrade i konstrukcije Lokacija Vrsta zaštitne zone kod upotrebe štapnih i žičanih gromobrana Kategorija gromobranske zaštite
1 2 3 4 5
1 Zgrade i objekti ili njihovi dijelovi, čije prostorije, prema JKP, pripadaju zonama klasa B-I i B-II Širom SSSR-a Zona A I
2 Iste klase B-Ia, B-Ib, B-IIa Sa očekivanim brojem udara groma godišnje zgrade ili objekta N> 1 - zona A; na N≤1 — zona B II
3 Vanjske instalacije koje stvaraju zonu klase B-Ig prema PUE Širom SSSR-a Zona B II
4 Zgrade i objekti ili njihovi dijelovi, čije prostorije, prema JKP, pripadaju zonama klasa P-I, P-II, P-IIa Za zgrade i objekte I i II stepena otpornosti na vatru na 0,1 2-zona A III
5 Male zgrade koje se nalaze u ruralnim područjima III - V stepena otpornosti na vatru, čije prostorije, prema JKP, pripadaju zonama klasa P-I, P-II, P-IIa U područjima sa prosječnim trajanjem grmljavine od 20 sati godišnje ili više na S- III (stav 2.30)
6 Vanjske instalacije i otvorena skladišta, stvarajući zonu klase P-III u skladu sa JKP U područjima sa prosječnim trajanjem grmljavine od 20 sati godišnje ili više Na 0,1 2 - zona A III
7 Zgrade i objekti III, IIIa, IIIb, IV, V stepena otpornosti na vatru, u kojima nema prostorija razvrstanih prema JKP u zone opasnosti od eksplozije i požara Isto Na 0,1 2 - zona A III
8 Zgrade i konstrukcije od lakih metalnih konstrukcija sa zapaljivom izolacijom (IVa stepen otpornosti na vatru), u kojima nema prostorija razvrstanih prema PUE u zone eksplozije i klase požara U područjima sa prosječnim trajanjem grmljavine od 10 sati godišnje ili više Na 0,1 2 - zona A III
9 Male zgrade III-V stepena otpornosti na vatru, koje se nalaze u ruralnim područjima, u kojima nema prostorija razvrstanih prema PUE u zone eksplozije i požarne klase U područjima sa prosječnim trajanjem grmljavine od 20 sati godišnje ili više za III, IIIa, IIIb, IV, V stepene otpornosti na požar na N- III (stav 2.30)
10 Zgrade računskih centara, uključujući i one koje se nalaze u urbanim sredinama U područjima sa prosječnim trajanjem grmljavine od 20 sati godišnje ili više Zona B II
11 Objekti i objekti za stoku i perad III-V stepena otpornosti na vatru: za goveda i svinje od 100 grla ili više, za ovce od 500 grla ili više, za živinu od 1000 grla ili više, za konje od 40 grla ili više U područjima sa prosječnim trajanjem grmljavine od 40 sati godišnje ili više Zona B III
12 Dimne i druge cijevi preduzeća i kotlarnica, tornjeva i stubova za sve namjene visine od 15 m ili više U područjima sa prosječnim trajanjem grmljavine od 10 sati godišnje ili više - III (stav 2.31)
13 Stambeni i javni objekti čija je visina više od 25 m veća od prosječne visine okolnih objekata u radijusu od 400 m, kao i samostojeći objekti visine preko 30 m, udaljeni više od 400 m od ostalih objekata U područjima sa prosječnim trajanjem grmljavine od 20 sati godišnje ili više Zona B. III
14 Samostojeći stambeni i javni objekti u ruralnim područjima visine preko 30 m Isto Zona B III
15 Javni objekti III-V stepena vatrootpornosti za sledeće namene: predškolske ustanove, škole i internati, bolnice zdravstvenih ustanova, domovi i menze zdravstveno-rekreativnih ustanova, ustanove kulture, obrazovanja i zabave, upravne zgrade, železničke stanice, hoteli, moteli i kampovi Isto Zona B III
16 Otvoreni zabavni sadržaji (slušne dvorane otvorenih bioskopa, tribine otvorenih stadiona, itd.) Isto Zona B III
17 Zgrade i objekti koji su spomenici istorije, arhitekture i kulture (skulpture, obelisci i dr.) Isto Zona B III

1.2. Zgrade i objekti svrstani gromobranskim uređajem u kategoriju I i II moraju biti zaštićeni od direktnih udara groma, njegovih sekundarnih manifestacija i unošenja visokog potencijala kroz zemaljske (nadzemne) i podzemne metalne komunikacije.

Zgrade i objekti klasifikovani u III kategoriju prema gromobranskom uređaju moraju biti zaštićeni od direktnih udara groma i unošenja visokog potencijala kroz zemaljske (nadzemne) metalne komunikacije. Instalacije na otvorenom klasifikovane u II kategoriju prema uređaju za zaštitu od groma moraju biti zaštićene od direktnih udara i sekundarnih manifestacija groma.

Instalacije na otvorenom klasifikovane u III kategoriju prema uređaju za zaštitu od groma moraju biti zaštićene od direktnih udara groma.

Mjere izjednačavanja potencijala moraju se provoditi unutar objekata velike površine (širine preko 100 m).

1.3. Za zgrade i objekte sa objektima za koje su potrebni uređaji za zaštitu od groma I i II ili I i III kategorije, gromobranska zaštita cijele zgrade ili građevine treba da se izvede prema I kategoriji.

Ako je površina prostorija I kategorije gromobranske zaštite manja od 30% površine svih prostorija zgrade (na svim etažama), gromobransku zaštitu cijele zgrade dozvoljeno je izvoditi prema II kategoriji. , bez obzira na kategoriju ostalih prostorija. Istovremeno, na ulazu u prostorije I kategorije, zaštita od drifta visokog potencijala kroz podzemne i zemaljske (nadzemne) komunikacije, izvedena u skladu sa st. 2.8 i 2.9.

1.4. Za zgrade i objekte u kojima su potrebni uređaji za zaštitu od groma II i III kategorije, gromobranska zaštita cijele zgrade ili građevine treba da se izvede prema II kategoriji.

Ako je površina prostorija II kategorije gromobranske zaštite manja od 30% površine svih prostorija zgrade (na svim etažama), dozvoljeno je izvođenje gromobranske zaštite cijele zgrade. prema III kategoriji. Istovremeno, na ulazu u prostorije II kategorije treba obezbijediti zaštitu od drifta visokog potencijala kroz podzemne i zemaljske (nadzemne) komunikacije, što se sprovodi u skladu sa st. 2.22 i 2.23.

1.5. Za zgrade i objekte, najmanje 30% ukupne površine koje otpada na objekte za koje su potrebni uređaji za zaštitu od groma I, II ili III kategorije, gromobranska zaštita ovog dijela zgrada i objekata mora se izvesti u skladu sa klauzula 1.2.

Za zgrade i objekte, više od 70% ukupne površine koje su prostorije koje ne podliježu zaštiti od groma prema tabeli. 1, a ostatak objekta čine prostorije I, II ili III kategorije gromobranske zaštite, treba obezbijediti samo zaštitu od unošenja visokih potencijala putem komunikacija koje se uvode u prostorije koje podliježu gromobranskoj zaštiti: za I kategoriju - u u skladu sa st. 2.8, 2.9; za II i III kategoriju - povezivanjem komunikacija na uzemljivač električnih instalacija, u skladu sa uputstvima iz tačke 1.7, ili na armaturu armiranobetonskog temelja zgrade (u skladu sa zahtevima iz tačke 1.8). Ista veza mora biti osigurana za interne komunikacije (ne uvodi se izvana)

1.6. U cilju zaštite zgrada i objekata bilo koje kategorije od direktnih udara groma, postojeće visoke konstrukcije (dimnjaci, vodotornjevi, reflektorski jarboli, nadzemni dalekovodi, itd.) kao i gromobrane drugih obližnjih objekata treba koristiti kao prirodne gromobrane koliko god je moguce.

Ako se zgrada ili građevina djelimično uklapa u zonu zaštite prirodnih gromobrana ili susjednih objekata, zaštitu od direktnih udara groma treba obezbijediti samo za ostatak njenog nezaštićenog dijela. Ako u toku eksploatacije zgrade ili objekta rekonstrukcija ili demontaža susjednih objekata dovede do povećanja ovog nezaštićenog dijela, odgovarajuće promjene u zaštiti od direktnih udara groma moraju se izvršiti prije početka sljedeće sezone grmljavine; ako se demontaža ili rekonstrukcija susednih objekata vrši u toku grmljavinske sezone, za to vreme treba predvideti privremene mere zaštite od direktnog udara groma u nezaštićeni deo zgrade ili objekta.

1.7. Dozvoljeno je koristiti sve elektrode za uzemljenje električnih instalacija koje preporučuje PUE, s izuzetkom neutralnih žica nadzemnih dalekovoda napona do 1 kV.

1.8. Kao gromobranske uzemljivače u pravilu treba koristiti armiranobetonske temelje zgrada, objekata, vanjskih instalacija, nosače gromobrana, pod uslovom da se kroz njihovu armaturu obezbijedi neprekidna električna veza i zavarivanje na ugrađene dijelove.

Bitumenski i bitumen-lateks premazi nisu prepreka takvoj upotrebi temelja. U srednje i visoko agresivnim zemljištima, gde je armirani beton zaštićen od korozije epoksidnim i drugim polimernim premazima, kao i kada je vlažnost tla manja od 3%, nije dozvoljena upotreba armiranobetonskih temelja kao brušenih elektroda.

Vještačku podlogu postaviti ispod asfaltnog kolnika ili na rijetko posjećenim mjestima (na travnjacima, na udaljenosti od 5 m ili više od zemljanih i pješačkih puteva i sl.).

1.9. Izjednačavanje potencijala unutar zgrada i objekata širine veće od 100 m treba nastati zbog kontinuirane električne veze između nosećih unutarprodavnih konstrukcija i armiranobetonskih temelja, ako se potonji mogu koristiti kao uzemljivači u skladu sa tačkom 1.8.

Inače, polaganje unutar objekta u zemlju na dubini od najmanje 0,5 m produžene horizontalne elektrode sa poprečnim presekom od najmanje 100 mm. Elektrode treba polagati najmanje svakih 60 m po širini zgrade i spojena na svojim krajevima s obje strane na vanjsku petlju uzemljenja.

1.10. U često posjećenim otvorenim prostorima sa povećanim rizikom od udara groma (u blizini spomenika, TV tornjeva i sličnih objekata visine preko 100 m) izjednačavanje potencijala se vrši spajanjem donjih provodnika ili fitinga konstrukcije na njen armiranobetonski temelj najmanje nakon 25 m oko osnove zgrade.

Ako je nemoguće koristiti armiranobetonske temelje kao uzemljivače ispod asfaltne površine gradilišta na dubini od najmanje 0,5 m svakih 25 m radijalno divergentne horizontalne elektrode sa poprečnim presekom od najmanje 100 mm i dužine 2-3 m spojeni na elektrode za uzemljenje koje štite konstrukciju od direktnih udara groma.

1.11. Prilikom izgradnje visokih zgrada i objekata na njima u periodu grmljavine, počevši od visine od 20 m, potrebno je obezbijediti sljedeće privremene mjere zaštite od groma. Na gornjoj oznaci objekta u izgradnji treba pričvrstiti gromobrane, koje treba povezati preko metalnih konstrukcija ili donjih provodnika koji se slobodno spuštaju duž zidova na uzemljivače navedene u paragrafima. 3.7 i 3.8. Zona zaštite gromobrana tipa B treba da obuhvati sve vanjske površine na kojima se ljudi mogu nalaziti tokom izgradnje. Priključci gromobranskih elemenata mogu biti zavareni ili vijčani. Kako se povećava visina objekta u izgradnji, gromobrane treba pomjeriti više.

Prilikom postavljanja visokih metalnih konstrukcija, njihovi temelji na početku izgradnje moraju biti spojeni na elektrode za uzemljenje navedene u paragrafima. 3.7 i 3.8.

1.12. Uređaji i mjere za zaštitu od groma koji ispunjavaju zahtjeve ovih standarda moraju biti obuhvaćeni projektom i planom izgradnje ili rekonstrukcije zgrade ili objekta na način da se izvođenje gromobranske zaštite odvija istovremeno sa glavnim građevinsko-instalaterskim radovima. .

1.13. Gromobranski uređaji za zgrade i objekte moraju biti prihvaćeni i pušteni u rad do početka završnih radova, a u prisustvu eksplozivnih zona - prije početka sveobuhvatnog ispitivanja procesne opreme.

Istovremeno, projektna dokumentacija gromobranskog uređaja (crteži i objašnjenje) prilagođena u toku izgradnje i ugradnje i akti prijema gromobranskih uređaja, uključujući i akte za tajne radove na spajanju uzemljivača na odvodne vodove i odvodnih provodnika na gromobran šipke, sastavljaju se i prenose kupcu, osim u slučajevima kada se čelični okvir zgrade koristi kao odvodnici i gromobrani, kao i rezultati mjerenja otpora struji industrijske frekvencije uzemljenih elektroda od odvojeni gromobrani.

1.14. Stanje gromobranskih uređaja treba provjeravati za zgrade i objekte I i II kategorije I jednom godišnje prije početka grmljavinske sezone, za zgrade i objekte III kategorije - najmanje jednom u 3 godine.

Provjerava se integritet i zaštita od korozije pristupačnih dijelova gromobrana i odvoda i kontakata između njih, kao i vrijednost otpora struje industrijske frekvencije uzemljivača odvojenih gromobrana. Ova vrijednost ne bi trebala premašiti rezultate odgovarajućih mjerenja u fazi prijema za više od 5 puta (tačka 1.13). U suprotnom, provodnik uzemljenja treba revidirati.

2. ZAHTJEVI ZA ZAŠTITU ZGRADA I OBJEKATA OD GROMA. KATEGORIJA ZAŠTITE OD GROMA I

2.1. Zaštitu od direktnog udara groma zgrada i objekata klasifikovanih u I kategoriju prema gromobranskom uređaju vršiti posebnim gromobranom (sl. 1) ili kablovskim (sl. 2) gromobranom.

Rice. 1. Slobodno stojeći gromobran:
1 — zaštićeni objekat; 2 - metalne komunikacije

Rice. 2. Samostojeći žičani gromobran. Oznake su iste kao na sl. jedan

Navedeni gromobrani moraju obezbijediti zaštitnu zonu tipa A u skladu sa zahtjevima iz Priloga 3. Istovremeno se obezbjeđuje uklanjanje gromobranskih elemenata sa štićenog objekta i podzemnih metalnih komunikacija u skladu sa st. 2.3, 2.4, 2.5.

2.2. Izbor uzemljene elektrode za zaštitu od direktnih udara groma (prirodnih ili vještačkih) određen je zahtjevima iz tačke 1.8.

Istovremeno, za samostalne gromobrane prihvatljive su sljedeće izvedbe uzemljenih elektroda (tabela 2):

a) jednu (ili više) armirano-betonskih podnožja dužine najmanje 2 m ili jedan (ili više) armirano-betonskih šipova dužine najmanje 5 m;

b) jedan (ili više) zakopan u zemlju najmanje 5 m armiranobetonski potporni stub prečnika najmanje 0,25 m;

c) armiranobetonski temelj proizvoljnog oblika sa površinom kontakta sa tlom od najmanje 10 m 2;

d) veštačko uzemljenje, koje se sastoji od tri ili više vertikalnih elektroda dužine najmanje 3 m, spojena horizontalnom elektrodom, sa razmakom između vertikalnih elektroda od najmanje 5 m. Minimalni presjeci (prečnici) elektroda određuju se prema tabeli. 3.

tabela 2

uzemljivač Skica dimenzije, m
Podnožje od armiranog betona a ≥ 1.8
b ≥ 0,4
l ≥ 2.2
Armirano betonski šip d = 0,25-0,4
l ≥ 5
Dvostruka čelična šipka: traka veličine 40×4 mmšipke prečnika d=10-20 mm t ≥ 0,5
l = 3-5
c=3-5
Čelične tri šipke: traka veličine 40×4 mmšipke prečnika d=10-20 mm t ≥ 0,5
l = 3-5
c=5-6

Tabela 3

Oblik donjeg provodnika i uzemljene elektrode Poprečni presjek (prečnik) donjeg provodnika i uzemljene elektrode, položeni
van zgrade u vazduhu u zemlji
Zaobljeni vodiči i kratkospojnici promjera mm 6 -
Okrugle vertikalne elektrode prečnika, mm - 10
Okrugle horizontalne* elektrode promjera mm - 10
Pravougaone elektrode:
odjeljak, mm 48 160
gusta, mm 4 4
* Samo za izjednačavanje potencijala unutar zgrada i za polaganje vanjskih strujnih krugova na dnu jame duž perimetra zgrade.

2.3. Najmanja dozvoljena udaljenost S u zraku od štićenog objekta do oslonca (dolaznog provodnika) šipke ili kabelskog gromobrana (vidi slike 1 i 2) određuje se u zavisnosti od visine zgrade, konstrukcije uzemljive elektrode. sistem i ekvivalentna električna otpornost tla ρ, Ohm m

Za zgrade i objekte visine ne veće od 30 m najmanja dozvoljena udaljenost S in, m, jednako:

na ρ Ohm m. za uzemljivu elektrodu bilo koje izvedbe date u tački 2.2, S in = 3 m;

na 100 Ohm m.

za uzemljivače koji se sastoje od jedne armiranobetonske gomile, jedne armiranobetonske noge ili udubljene police armiranobetonskog nosača, čija je dužina naznačena u tački 2.2a, b, S c = 3 + l0 -2 (ρ - 100 );

za uzemljene elektrode koje se sastoje od četiri armiranobetonske gomile ili podnožja smještene na uglovima pravokutnika na udaljenosti od 3-8 m jedan od drugog, ili armiranobetonski temelj proizvoljnog oblika sa površinom kontakta sa tlom od najmanje 70 m 2 ili umjetni uzemljivači navedeni u klauzuli 2.2d, S in = 4 m.

Za zgrade i objekte veće visine, gore definisana vrijednost S mora se povećati za 1 m za svakih 10 m Visina objekta preko 30 m.

2.4. Najmanje dozvoljeno rastojanje S in od štićenog objekta do kabla u sredini raspona (slika 2) određuje se u zavisnosti od konstrukcije uzemljivača, ekvivalentne otpornosti tla ρ, Ohm m, i ukupna dužina l gromobrana i odvoda.

Sa dužinom l m je najmanja dozvoljena udaljenost S in1, m, jednako:

na ρ Ohm m. za uzemljivač bilo koje izvedbe date u tački 2.2, S in1 = 3,5 m;

na 100 Ohm m.

za uzemljivače koji se sastoje od jednog armiranobetonskog gomila, jedne armiranobetonske stope ili udubljenog nosača armiranobetonskog nosača, čija je dužina navedena u tački 2.2a, b, S c = 3,5 + 3 10 -3 (ρ-100) ;

za uzemljene elektrode, koje se sastoje od četiri armiranobetonska pilota ili podnožja, smještene na udaljenosti od 3-8 m jedan od drugog, ili umjetni uzemljivači navedeni u klauzuli 2.2d, S v1 = 4 m.

Sa ukupnom dužinom gromobrana i odvoda l = 200-300 m najmanja dozvoljena udaljenost S in1 mora se povećati za 2 m u poređenju sa gore navedenim vrijednostima.

2.5. Kako bi se spriječio ulazak visokog potencijala u zaštićenu zgradu ili građevinu, ali podzemne metalne komunikacije (uključujući električne kablove za bilo koju namjenu), uzemljivače za zaštitu od direktnih udara groma treba, ako je moguće, ukloniti sa ovih komunikacija na maksimalne udaljenosti koje dozvoljava tehnoloških zahtjeva. Najmanje dopuštene udaljenosti S z, (vidi slike 1 i 2) u zemlji između uzemljenih elektroda za zaštitu od direktnih udara groma i komunikacija koje se uvode u zgrade i objekte kategorije 1, trebaju biti S z \u003d S u + 2 ( m), sa S u skladu sa tačkom 2.3.

2.6. Ako na zgradama i objektima postoje direktni odvod plina i cijevi za disanje za slobodno odvođenje plinova, para i suspenzija eksplozivne koncentracije u atmosferu, područje zaštite gromobrana treba obuhvatiti prostor iznad ruba cijevi, ograničen. hemisferom poluprečnika 5 m.

Za cijevi za odvod plina i cijevi za disanje opremljene kapama ili "ganderima", zaštitna zona gromobrana treba uključivati ​​prostor iznad ruba cijevi, ograničen cilindrom visine H i polumjera R:

za gasove teže od vazduha pri nadpritisku unutar instalacije manjem od 5,05 kPa (0,05 at) N = 1 m, R = 2 m; 5,05-25,25 kPa (0,05 — 0,25 at) H = 2,5 m, R = 5 m,

za plinove lakše od zraka pri viškom tlaka unutar instalacije:

do 25.25 kPa H=2,5 m, R = 5 m;

preko 25.25 kPa H=5 m, R = 5 m

U zaštitnu zonu gromobrana nije potrebno uključiti prostor iznad ruba cijevi: u slučaju emisije plinova neeksplozivne koncentracije; prisustvo azotnog disanja; sa bakljama koje stalno gore i bakljama upaljenim u trenutku ispuštanja plinova; za izduvne ventilacijske šahte, sigurnosne i hitne ventile, ispuštanje plinova eksplozivne koncentracije iz kojih se vrši samo u hitnim slučajevima.

2.7. Za zaštitu od sekundarnih manifestacija groma potrebno je osigurati sljedeće mjere:

a) metalne konstrukcije i kućišta sve opreme i aparata koji se nalaze u štićenom objektu moraju biti priključeni na uzemljivač električnih instalacija navedenih u tački 1.7, odnosno na armirano-betonski temelj zgrade (u skladu sa zahtjevima iz tačke 1.8). Najmanja dozvoljena rastojanja u zemlji između ove elektrode za uzemljenje i uzemljenih elektroda koje štite od direktnih udara groma moraju biti u skladu sa tačkom 2.5;

b) unutar zgrada i objekata između cjevovoda i drugih proširenih metalnih konstrukcija na mjestima njihovog međusobnog približavanja na udaljenosti manjoj od 10 cm svakih 20 m skakači trebaju biti zavareni ili lemljeni od čelične žice promjera najmanje 5 mm ili čelične trake poprečnog presjeka od najmanje 24 mm 2, za kablove sa metalnim omotačem ili oklopom, kratkospojnici moraju biti izrađeni od fleksibilnog bakrenog provodnika u skladu sa uputstvima SNiP 3.05.06-85;

c) u spojevima elemenata cevovoda ili drugih produženih metalnih predmeta moraju se obezbediti prelazni otpori ne veći od 0,03 Ohm za svaki kontakt. Ako je nemoguće osigurati kontakt s navedenim kontaktnim otporom pomoću vijčanih spojeva, potrebno je ugraditi čelične kratkospojnike, čije su dimenzije navedene u podstavku "b".

2.8. Zaštitu od unošenja visokog potencijala kroz podzemne metalne komunikacije (cevovode, kablove u spoljnim metalnim omotačima ili cevima) treba izvesti tako što ih se na ulazu u zgradu ili građevinu poveže na armaturu njenog armirano-betonskog temelja, a ako je nemoguće je koristiti potonju kao uzemljujuću elektrodu, na vještački uzemljivač, naveden u tački 2.2.

2.9. Zaštitu od drifta visokog potencijala kroz vanjske uzemljene (nadzemne) metalne komunikacije treba izvesti uzemljenjem na ulazu u zgradu ili građevinu i na dva komunikacijska nosača najbliža ovom ulazu. Kao uzemljivači treba da se koriste armiranobetonski temelji zgrade ili konstrukcije i svaki od nosača, a ako je takva upotreba nemoguća (vidi tačku 1.8), veštački uzemljivači, u skladu sa tačkom 2.2d.

2.10. Ulazak u zgradu nadzemnih dalekovoda napona do 1 kV, telefonske, radio, alarmne mreže treba izvoditi samo kablovima dužine od najmanje 50 m sa metalnim oklopom ili omotačem ili kablovima položenim u metalne cijevi.

Na ulazu u zgradu, metalne cijevi, oklop i omoti kablova, uključujući i one sa izolacijskim premazom metalnog omotača (na primjer, AASHv, AASHp), moraju biti pričvršćene na armiranobetonski temelj zgrade ili (vidi tačku 1.8. ) na vještački uzemljivač naveden u tački .2.2g.

Na mjestu prijelaza nadzemnog dalekovoda u kabel, metalni oklop i omotač kabela, kao i igle ili kuke izolatora nadzemnog voda, moraju biti spojeni na elektrodu za uzemljenje navedeno u tački 2.2d. Igle ili kuke izolatora na nosaču nadzemnog dalekovoda najbliže tački prijelaza kabla moraju biti spojene na isti provodnik za uzemljenje.

Osim toga, na mjestu prijelaza nadzemnog dalekovoda u kabel između svake jezgre kabela i uzemljenih elemenata, zatvorene zračne iskrice 2–3 mm ugrađen je niskonaponski ventilski odvodnik, na primjer, RVN-0,5.

Zaštita od drifta visokih potencijala kroz nadzemne dalekovode napona iznad 1 kV uvedene u trafostanice koje se nalaze u zaštićenom objektu (unutar radnje ili pridružene), moraju se izvesti u skladu sa JKP.

KATEGORIJA ZAŠTITE OD GROMA II

2.11. Zaštitu od direktnih udara groma zgrada i objekata II kategorije sa nemetalnim krovom izvoditi samostalno ili na štićenom objektu postavljati štapnim ili žičanim gromobranima, obezbjeđujući zaštitnu zonu u skladu sa zahtjevima iz tabele. 1, tačka 2.6 i dodaci 3. Prilikom ugradnje gromobrana na objektu moraju se obezbijediti najmanje dva odvodna provodnika sa svakog gromobrana ili svakog stuba kablovskog gromobrana. Sa nagibom krova ne većim od 1:8, može se koristiti i gromobranska mreža, uz obavezno ispunjenje zahtjeva iz tačke 2.6.

Gromobranska mreža mora biti izrađena od čelične žice prečnika najmanje 6 mm i polažu se na krov odozgo ili ispod vatrostalne ili sporogoruće izolacije ili hidroizolacije. Razmak između ćelija mreže ne bi trebao biti veći od 6×6 m. Čvorovi mreže moraju biti povezani zavarivanjem. Metalni elementi koji strše iznad krova (cijevi, šahtovi, ventilacioni uređaji) moraju biti povezani na gromobransku mrežu, a nemetalni elementi koji strše moraju biti opremljeni dodatnim gromobranima, takođe povezanim sa gromobranskom mrežom.

Ugradnja gromobrana ili nametanje gromobranske mreže nije potrebna za zgrade i objekte s metalnim rešetkama, pod uslovom da se na njihovim krovovima koriste vatrostalna ili sporogoruća izolacija i hidroizolacija.

Na zgradama i objektima sa metalnim krovom, sam krov treba koristiti kao gromobran. U tom slučaju svi nemetalni elementi koji strše moraju biti opremljeni gromobranima pričvršćenim za metal krova, c. zahtjevi iz klauzule 2.6 su također ispunjeni.

Odvodnici od metalnog krova ili gromobranske mreže moraju se polagati na uzemljivače najmanje svakih 25 m duž perimetra zgrade.

2.12. Prilikom postavljanja gromobranske mreže i ugradnje gromobrana na štićeni objekat, gdje god je to moguće, treba koristiti metalne konstrukcije zgrada i konstrukcija (stubovi, rešetke, okviri, protivpožarne stepenice i sl., kao i armatura armiranobetonskih konstrukcija). odvodni provodnici, pod uslovom da se kontinuirano električno povezivanje u spojevima konstrukcija i armatura sa gromobranima i uzemljivačima, izvodi po pravilu zavarivanjem.

Donji provodnici položeni uz vanjske zidove zgrada ne smiju se nalaziti bliže od 3 m sa ulaza ili na mjestima koja nisu dostupna ljudima.

2.13. U svim mogućim slučajevima (vidi tačku 1.8), armirano-betonske temelje zgrada i konstrukcija treba koristiti kao uzemljivače za zaštitu od direktnih udara groma.

Ako je nemoguće koristiti temelje, predviđeni su umjetni provodnici za uzemljenje:

u prisustvu štapnih i kablovskih gromobrana, svaki donji provodnik je povezan sa uzemljenom elektrodom koja ispunjava zahtjeve klauzule 2.2d;

u prisustvu gromobranske mreže ili metalnog krova, duž perimetra zgrade ili konstrukcije postavlja se vanjska kontura sljedećeg dizajna:

u zemljištima sa ekvivalentnom otpornošću ρ ≤ 500 Ohm m sa građevinskom površinom većom od 250 m 2 kontura je napravljena od horizontalnih elektroda položenih u zemlju na dubini od najmanje 0,5 m, a sa građevinskom površinom manjom od 250 m 2 jedna vertikalna ili horizontalna snopa elektroda dužine 2-3 zavarena je na ovo kolo na mjestima spajanja strujnih vodova m;

u zemljištima otpornosti od 500 Ohm m sa građevinskom površinom većom od 900 m 2 dovoljno je napraviti krug samo od horizontalnih elektroda, i to s površinom zgrade manjom od 900 m 2 najmanje dvije vertikalne ili horizontalne snop elektrode dužine 2-3 zavarene su na ovo kolo na mjestima spajanja strujnih vodova m na udaljenosti od 3-5 m jedno od drugog.

U velikim zgradama, vanjska petlja uzemljenja može se koristiti i za izjednačavanje potencijala unutar zgrade u skladu sa zahtjevima iz tačke 1.9.

U svim mogućim slučajevima, uzemljivač zaštite od direktnih udara groma mora se kombinovati sa uzemljivačem električnih instalacija u skladu sa uputstvima iz tačke 1.7.

2.14. Prilikom ugradnje samostojećih gromobrana, udaljenost od njih kroz zrak i u tlu do štićenog objekta i u njega uvedenih podzemnih vodova nije normirana.

2.15. Vanjske instalacije koje sadrže zapaljive i ukapljene plinove i zapaljive tekućine moraju biti zaštićene od direktnih udara groma na sljedeći način:

a) trupovi armiranobetonskih instalacija, metalni trupovi instalacija i pojedinačni rezervoari sa debljinom krovnog metala manjom od 4 mm moraju biti opremljeni gromobranima postavljenim na štićenom objektu ili odvojeno stojećim;

b) metalni trup instalacija i pojedinačni rezervoari sa debljinom krovnog metala od 4 mm i više, kao i pojedinačni rezervoari sa kapacitetom manjim od 200 m 3 bez obzira na debljinu krovnog metala, kao i metalnih kućišta termoizolovanih instalacija, dovoljno je spojiti na elektrodu za uzemljenje.

2.16. Za rezervoare koji sadrže tečne gasove ukupnog kapaciteta više od 8000 m 3, kao i za cisterne sa objektima od metala i armiranog betona koji sadrže zapaljive gasove i zapaljive tečnosti, ukupnog kapaciteta grupe rezervoara od preko 100 hiljada tona. m 3 zaštitu od direktnih udara groma po pravilu treba izvoditi odvojenim gromobranima.

2.17. Postrojenja za prečišćavanje podliježu zaštiti od direktnih udara groma ako tačka paljenja proizvoda koji se nalazi u otpadnoj vodi premaši njegovu radnu temperaturu za manje od 10 °C. Zona zaštite gromobrana treba da obuhvati prostor čija se osnova proteže izvan granica postrojenja za prečišćavanje za 5 m sa svake strane njegovih zidova, a visina je jednaka visini konstrukcije plus 3 m.

2.18. Ako na vanjskim instalacijama ili u rezervoarima (zemljima ili podzemnim) koji sadrže zapaljive plinove ili zapaljive tekućine postoje cijevi za odvod plina ili cijevi za disanje, onda oni i prostor iznad njih (vidi tačku 2.6) moraju biti zaštićeni od direktnih udara groma. Isti prostor je zaštićen iznad reza grla rezervoara, u koji se proizvod otvoreno sipa na istovarnom stalku. Ventili za disanje i prostor iznad njih, ograničen cilindrom visine 2,5, također podliježu zaštiti od direktnih udara groma. m sa radijusom 5 m.

Za rezervoare sa plutajućim krovovima ili pontonima, zaštitna zona gromobrana treba da obuhvata prostor omeđen površinom, čija je svaka tačka 5 m iz zapaljive tečnosti u prstenu.

2.19. Za vanjske instalacije navedene u paragrafima. 2.15 - 2.18, kao uzemljene elektrode za zaštitu od direktnih udara groma, po mogućnosti koristiti armiranobetonske temelje ovih instalacija ili (nosače od samostojećih gromobrana ili izvesti umjetne uzemljene elektrode koje se sastoje od jedne vertikalne ili horizontalne elektrode dužine od pri najmanje 5 m.

Do ovih uzemljivača, koji se nalaze najmanje 50 m po obodu osnove instalacije moraju biti pričvršćena kućišta vanjskih instalacija ili odvodnici gromobrana koji se na njih postavljaju, broj priključaka je najmanje dva.

2.20. Za zaštitu zgrada i objekata od sekundarnih manifestacija groma, potrebno je osigurati sljedeće mjere:

a) metalna kućišta sve opreme i aparata instaliranih u zaštićenom objektu (strukturi) moraju biti povezana na uzemljivač električnih instalacija koji je u skladu sa uputstvima iz tačke 1.7, ili na armirano-betonski temelj zgrade (u zavisnosti od zahtjevi iz klauzule 1.8);

b) unutar zgrade između cjevovoda i drugih proširenih metalnih konstrukcija na mjestima njihovog konvergencije na udaljenosti manjoj od 10 cm svakih 30 m džemperi moraju biti izrađeni u skladu sa uputstvima iz klauzule 2.76;

c) u prirubničkim spojevima cjevovoda unutar zgrade potrebno je propisno pritegnuti najmanje četiri vijka za svaku prirubnicu.

2.21. Za zaštitu vanjskih instalacija od sekundarnih manifestacija groma, metalna kućišta uređaja koji su na njima instalirani moraju biti povezana na uzemljivač električne opreme ili na sistem uzemljenja elektroda radi zaštite od direktnih udara groma.

Na cisternama sa plutajućim krovovima ili pontonima, između plutajućih krovova ili pontona i metalnog tijela rezervoara ili odvodnih provodnika gromobrana postavljenih na rezervoaru moraju se postaviti najmanje dva fleksibilna čelična skakača.

2.22. Zaštita od unošenja visokog potencijala kroz podzemne vodove vrši se njihovim povezivanjem na ulazu u zgradu ili građevinu na elektrodu uzemljenja električnih instalacija ili zaštitu od direktnih udara groma.

2.23. Zaštita od unošenja visokog potencijala kroz vanjske zemaljske (nadzemne) komunikacije vrši se povezivanjem istih na ulazu u zgradu ili građevinu na sistem elektrode uzemljenja električnih instalacija ili zaštitu od direktnih udara groma, te na komunikacijski nosač najbliži ulaz - u njegovu armirano-betonsku osnovu. Ako je nemoguće koristiti temelj (vidi klauzulu 1.8), mora se postaviti umjetni uzemljivač koji se sastoji od jedne vertikalne ili horizontalne elektrode dužine od najmanje 5 m.

2.24. Zaštita od drifta visokog potencijala preko nadzemnih dalekovoda, telefonskih, radio i signalnih mreža mora se izvesti u skladu sa tačkom 2.10.

KATEGORIJA ZAŠTITE OD GROMA III

2.25. Zaštita od direktnog udara groma zgrada i objekata klasifikovanih u III kategoriju prema uređaju za zaštitu od groma mora se izvršiti na jedan od metoda navedenih u tački 2.11, u skladu sa zahtjevima iz tačaka. 2.12 i 2.14.

U ovom slučaju, u slučaju korištenja gromobranske mreže, korak njenih ćelija ne bi trebao biti veći od 12 × 12 m.

2.26. U svim mogućim slučajevima (vidi tačku 1.7), armiranobetonske temelje zgrada i konstrukcija treba koristiti kao uzemljivače za zaštitu od direktnih udara groma

Ako ih je nemoguće koristiti, izvodi se umjetno uzemljenje:

svaki donji provodnik od štapnih i žičanih gromobrana mora biti spojen na uzemljivač koji se sastoji od najmanje dvije vertikalne elektrode dužine od najmanje 3 m, spojena horizontalnom elektrodom dužine od najmanje 5 m;

kada se koristi kao gromobran mreža ili metalni krov oko perimetra zgrade u zemlji na dubini od najmanje 0,5 m mora se položiti vanjski krug koji se sastoji od horizontalnih elektroda. U tlima sa ekvivalentnom otpornošću od 500 Ohm m i sa građevinskom površinom manjom od 900 m 2 na ovo kolo na mjestima spajanja strujnih vodova jedna vertikalna ili horizontalna snop elektroda dužine 2-3 m.

Minimalni dozvoljeni presjeci (prečnici) vještačkih elektroda za uzemljenje određuju se prema tabeli. 3.

U zgradama velike površine (više od 100 širine m) vanjska petlja uzemljenja može se koristiti i za izjednačavanje potencijala unutar zgrade u skladu sa zahtjevima iz tačke 1.9.

U svim mogućim slučajevima, uzemljivač zaštite od direktnih udara groma mora se kombinirati sa uzemljivačem električne instalacije navedene u Pog. 1.7 PUE.

2.27. Prilikom zaštite objekata za stoku i štala sa samostojećim gromobranima, njihovi nosači i uzemljivači ne smiju biti smješteni bliže od 5 m od ulaza u zgrade.

Prilikom postavljanja gromobrana ili postavljanja mreže na zaštićenu zgradu, armiranobetonski temelj (vidi tačku 1.8) ili vanjski kontur položen duž perimetra zgrade ispod asfaltnog ili betonskog slijepog prostora treba koristiti kao uzemljene elektrode u skladu sa uputstva iz klauzule 2.26.

Metalne konstrukcije, oprema i cjevovodi koji se nalaze unutar zgrade, kao i uređaji za izjednačavanje električnih potencijala, moraju biti priključeni na uzemljivače radi zaštite od direktnih udara groma.

2.28. Zaštita od direktnih udara groma u metalne skulpture i obeliske, navedene u stavu 17. tabele. 1 osigurava se njihovim povezivanjem na uzemljivač bilo kojeg dizajna, datog u tački 2.26.

U prisustvu često posjećenih lokacija u blizini tako visokih objekata, izjednačavanje potencijala treba izvršiti u skladu sa tačkom 1.10.

2.29. Gromobranska zaštita vanjskih instalacija koje sadrže zapaljive tekućine sa tačkom paljenja pare iznad 61 °C i u skladu sa tačkom 6. tabele 1 treba uraditi ovako:

a) trupovi instalacija od armiranog betona, kao i metalni trupovi instalacija i rezervoara sa debljinom krova manjom od 4 mm moraju biti opremljeni gromobranima postavljenim na štićenoj konstrukciji ili odvojeno stojećim;

b) metalne kutije instalacija i rezervoara sa debljinom krova od 4 mm i više njih treba spojiti na elektrodu za uzemljenje. Projekti uzemljivača moraju ispunjavati zahtjeve iz tačke 2.19.

2.30. Male zgrade koje se nalaze u ruralnim područjima sa nemetalnim krovom, koji odgovaraju onima navedenim u paragrafima. 5 i 9 tab. 1 podliježu zaštiti od direktnih udara groma na jedan od pojednostavljenih načina:

a) ako se na udaljenosti od 3-10 m od objekta nalaze stabla koja su 2 puta ili više veća od njene visine, uzimajući u obzir sve objekte koji strše na krovu (dimnjaci, antene i sl.), mora se spustiti provodnik biti položen uz deblo najbližeg stabla čiji gornji kraj strši iznad krošnje stabla najmanje 0,2 m. U podnožju stabla, donji provodnik mora biti spojen na elektrodu za uzemljenje;

b) ako sljemen krova odgovara najvećoj visini zgrade, iznad njega treba okačiti kablovski gromobran koji se izdiže iznad sljemena najmanje 0,25 m. Drvene daske pričvršćene na zidove zgrade mogu poslužiti kao oslonci za gromobran. Donji provodnici se polažu s obje strane duž krajnjih zidova zgrade i spajaju na elektrode za uzemljenje. Sa dužinom zgrade manjom od 10 m uzemljenje strujnog kolektora može se izvršiti samo s jedne strane;

c) u prisustvu dimnjaka koji se izdiže iznad svih elemenata krova, iznad njega treba postaviti gromobran visine najmanje 0,2 m, položiti provodnik duž krova i zida zgrade i spojiti ga na elektrodu za uzemljenje;

d) ako postoji metalni krov, treba ga povezati sa uzemljenom elektrodom barem u jednoj tački; u ovom slučaju spoljne metalne stepenice, odvodi i sl. mogu poslužiti kao silazni provodnici. Svi metalni predmeti koji strše na njemu moraju biti pričvršćeni za krov.

U svim slučajevima, gromobran i provodnici minimalnog prečnika 6 mm, a kao uzemljiva elektroda - jedna vertikalna ili horizontalna elektroda dužine 2-3 m minimalni prečnik 10 mm položen na dubini od najmanje 0,5 m.

Spojevi elemenata gromobrana su dozvoljeni zavareni i vijčani.

2.31. Zaštita od direktnih udara groma u nemetalne cijevi, tornjevi, tornjevi visine veće od 15 m treba izvesti postavljanjem na ove konstrukcije u njihovoj visini:

do 5 Ohm- jedan gromobran visine najmanje 1 m;

od 50 do 150 m- dva štapna gromobrana visine najmanje 1 m spojen na gornjem kraju cijevi;

preko 150 m- najmanje tri štapna gromobrana visine 0,2 - 0,5 m ili čelični prsten sa poprečnim presjekom od najmanje 160 mm 2 .

Kao gromobran može se koristiti i zaštitna kapa postavljena na dimnjak ili metalne konstrukcije poput antena postavljenih na TV tornjeve.

Sa visinom zgrade do 50 m od gromobrana treba predvidjeti polaganje jednog donjeg provodnika; sa visinom zgrade većom od 50 m Donji provodnici se moraju polagati najmanje svakih 25 m duž perimetra baze konstrukcije, njihov minimalni broj je dva.

Poprečni presjeci (prečnici) odvodnih provodnika moraju ispunjavati zahtjeve iz tabele. 3, a u područjima sa visokim zagađenjem gasovima ili agresivnim emisijama u atmosferu, prečnici odvodnih provodnika moraju biti najmanje 12 mm.

Kao silazni provodnici mogu se koristiti pokretne metalne stepenice, uključujući i one sa vijčanim spojevima karika, i druge vertikalne metalne konstrukcije.

Na armiranobetonskim cijevima, armaturne šipke povezane po visini cijevi zavarivanjem, uvijanjem ili preklapanjem trebaju se koristiti kao donji vodiči; u ovom slučaju nije potrebno polaganje vanjskih provodnika. Spajanje gromobrana sa armaturom mora se izvesti najmanje u dvije točke.

Svi spojevi gromobrana sa odvodnicima moraju biti izvedeni zavarivanjem.

Za metalne cijevi, tornjeve, tornjeve nije potrebna ugradnja gromobrana i provodnika.

Kao uzemljene elektrode za zaštitu od direktnih udara groma metalnih i nemetalnih cijevi, stubova, stubova, treba koristiti njihove armirano-betonske temelje u skladu sa tačkom 1.8. Ako je nemoguće koristiti temelje, svaki donji provodnik mora biti opremljen umjetnom uzemljenom elektrodom od dvije šipke povezane horizontalnom elektrodom (vidi tabelu 2); sa obimom osnove konstrukcije ne većim od 25 m umjetno uzemljenje može se napraviti u obliku horizontalne konture položene na dubini od najmanje 0,5 m i napravljen od elektrode kružnog poprečnog preseka (vidi tabelu 3). Kada se armaturne šipke koriste kao odvodni provodnici, njihovo povezivanje sa provodnicima za veštačko uzemljenje mora se izvesti najmanje svakih 25 m sa minimalnim brojem veza jednakim dva.

Prilikom postavljanja nemetalnih cijevi, tornjeva, stubova, metalne konstrukcije instalacijske opreme (teretno-putničke i rudničke dizalice, dizalica sa strelom i sl.) moraju biti spojene na uzemljivače. U tom slučaju se ne smiju izvoditi privremene mjere gromobranske zaštite za period izgradnje. 22

2.32. Za zaštitu od unošenja visokog potencijala kroz vanjske uzemljene (nadzemne) metalne komunikacije, moraju biti spojene na uzemljenje elektroinstalacija ili zaštitu od direktnog udara groma na ulaz u zgradu ili objekt.

2.33. Zaštita od visokog potencijala proklizavanja kroz nadzemne dalekovode napona do 1 kV a komunikacione i signalne linije moraju biti izvedene u skladu sa EMP i resornim propisima.

3. RASVJETNE KONSTRUKCIJE

3.1. Nosače gromobranskih šipki treba projektirati za mehaničku čvrstoću kao samostojeće konstrukcije, a nosače gromobrana - uzimajući u obzir napetost kabela i utjecaj vjetra i leda na njega.

3.2. Nosači samostojećih gromobrana mogu biti izrađeni od čelika bilo kojeg tipa, armiranog betona ili drveta.

3.3. Štapni gromobrani moraju biti izrađeni od čelika bilo kojeg razreda s poprečnim presjekom od najmanje 100 mm 2 i dužine od najmanje 200 mm i zaštićeni su od korozije pocinčavanjem, kalajisanjem ili farbanjem.

Gromobrani moraju biti izrađeni od čeličnih višežičnih užadi poprečnog presjeka od najmanje 35 mm 2 .

3.4. Spajanje gromobrana sa donjim provodnicima i odvodnih provodnika sa uzemljivačima treba izvoditi u pravilu zavarivanjem, a ako je vrući rad neprihvatljiv, dozvoljeno je izvesti vijčane veze sa kontaktnim otporom ne većim od 0,05 Ohm uz obaveznu godišnju kontrolu potonjeg prije početka grmljavinske sezone.

3.5. Dužni provodnici koji spajaju gromobrane svih vrsta sa uzemljivačima treba da budu izrađeni od čelika dimenzija ne manjih od onih navedenih u tabeli. 3.

3.6. Prilikom ugradnje gromobrana na štićeni objekt i nemogućnosti korištenja metalnih konstrukcija zgrade kao odvodnih provodnika (vidi tačku 2.12), svodnici se moraju polagati na uzemljene elektrode duž vanjskih zidova zgrade na najkraće moguće načine.

3.7. Dozvoljeno je koristiti bilo koje konstrukcije od armirano-betonskih temelja zgrada i objekata (šipovi, trake, itd.) kao prirodnu gromobransku zaštitu (podložno zahtjevima tačke 1.8).

Dozvoljene dimenzije pojedinačnih konstrukcija armiranobetonskih temelja koje se koriste kao elektrode za uzemljenje date su u tabeli. 2.

PRILOG 1

OSNOVNI USLOVI

1. Direktan udar groma (udar groma) - direktan kontakt gromobranskog kanala sa zgradom ili građevinom, praćen protokom struje groma kroz nju.

2. Sekundarna manifestacija munje je indukcija potencijala na metalnim elementima konstrukcije, opreme, u otvorenim metalnim krugovima, uzrokovana bliskim pražnjenjem groma i stvaranjem opasnosti od varničenja unutar štićenog objekta.

3. Visoko-potencijalni drift - prenos do štićene zgrade ili građevine putem proširenih metalnih komunikacija (podzemni, površinski i nadzemni cjevovodi, kablovi i sl.) električnih potencijala koji nastaju direktnim i bliskim udarima groma i stvaraju opasnost od varničenja u unutrašnjosti. zaštićenom objektu.

4. Gromobran - uređaj koji opaža udar groma i preusmjerava njegovu struju na tlo.

Općenito, gromobran se sastoji od oslonca; gromobran koji direktno opaža udar groma; donji provodnik kroz koji se struja groma prenosi na zemlju; uzemljivača, koji osigurava širenje struje groma u zemlji.

U nekim slučajevima kombiniraju se funkcije nosača, gromobrana i donjeg vodiča, na primjer, kada se kao gromobran koriste metalne cijevi ili rešetke.

5. Zona gromobranske zaštite - prostor unutar kojeg je zgrada ili građevina zaštićena od direktnih udara groma sa pouzdanošću ne manjom od određene vrijednosti. Površina zaštitne zone ima najmanju i konstantnu pouzdanost; U dubini zaštitne zone pouzdanost je veća nego na njenoj površini.

Zaštitna zona tipa A ima pouzdanost od 99,5% ili više, a tip B ima pouzdanost od 95% ili više.

6. Konstrukcijski, gromobrani se dijele na sljedeće tipove:

štap - sa vertikalnim rasporedom gromobrana;

kabel (produžen) - s horizontalnim rasporedom gromobrana, pričvršćen na dva uzemljena nosača;

Mreže su višestruki horizontalni gromobran koji se sijeku pod pravim uglom i polažu se na štićeni objekt.

7. Samostalni gromobrani su oni čiji su nosači postavljeni na tlo na određenoj udaljenosti od štićenog objekta.

8. Pojedinačni gromobran je jedinstveni dizajn štapa ili žičanog gromobrana.

9. Dvostruki (višestruki) gromobrani su dva (ili više) štapnih ili kablovskih gromobrana koji čine zajedničku zaštitnu zonu.

10. Uzemljivač za zaštitu od groma - jedan ili više provodnika ukopanih u zemlju, dizajniranih da preusmere struje groma na zemlju ili ograniče prenapone koji nastaju na metalnim kućištima, opremi, komunikacijama u slučaju bliskih pražnjenja groma. Uzemljivači se dijele na prirodne i umjetne.

11. Prirodno uzemljenje - metalne i armirano-betonske konstrukcije zgrada i objekata ukopane u zemlju.

12. Vještačko uzemljenje - posebno položene u tlo konture od trake ili okruglog čelika; koncentrisane strukture koje se sastoje od vertikalnih i horizontalnih provodnika.

DODATAK 2

KARAKTERISTIKE INTENZITETA GROMNE AKTIVNOSTI I PROBLEM GRNJE ZGRADA I KONSTRUKCIJA

Prosječno godišnje trajanje grmljavine u satima na proizvoljnoj tački na teritoriji SSSR-a utvrđuje se iz karte (slika 3), ili iz regionalnih karata trajanja grmljavine odobrenih za neke regije SSSR-a, ili iz prosječno dugih -ročne (oko 10 godina) podatke sa meteorološke stanice najbliže lokaciji zgrade ili objekata.

Proračun očekivanog broja N udara groma godišnje vrši se prema formulama:

za koncentrisane zgrade i građevine (dimnjaci, stubovi, tornjevi)

N \u003d 9π h 2 n 10 -6;

N \u003d [ (S + 6h) (L + 6h) - 7,7h 2] n 10 -6,

gdje je h maksimalna visina zgrade ili građevine, m; S, L - širina i dužina zgrade ili konstrukcije, m; n je prosječan godišnji broj udara groma u 1 km Zemljina površina (specifična gustina, udar groma u tlo) na lokaciji zgrade ili građevine.

Za zgrade i objekte složene konfiguracije, kao S i L smatraju se širina i dužina najmanjeg pravougaonika u koji se zgrada ili građevina može upisati u tlocrt.

Za proizvoljnu tačku na teritoriji SSSR-a, specifična gustina udara groma u tlo n određuje se na osnovu prosječnog godišnjeg trajanja grmljavine u satima na sljedeći način:

Rice. 3. Karta prosječnog godišnjeg trajanja grmljavine u satima za teritoriju SSSR-a

DODATAK 3

ZONE ZAŠTITE GROM

1. Jednostruki gromobran.

Zaštitna zona jednošipnog gromobrana visine h je kružni konus (slika A3.1), čiji je vrh na visini h 0

1.1. Zaštitne zone jednošipnih gromobrana visine h ≤ 150 m imaju sljedeće dimenzije.

zona A: h 0 = 0,85 h,
r 0 \u003d (1,1 - 0,002 h) h,
r x \u003d (1,1 - 0,002 h) (h - h x / 0,85).
zona B: h 0 = 0,92 h
r 0 \u003d 1,5 h;
r x \u003d 1,5 (h - h x / 0,92)

Za zonu B, visina jednog gromobrana za poznate vrijednosti h može se odrediti formulom

h \u003d (r x + 1,63 h x) / 1,5.

Rice. P3.1. Zaštitna zona gromobrana sa jednim štapom:
I - granica zaštitne zone na nivou hx, 2 - isto na nivou tla

1.2. Zaštitne zone jednošipnih gromobrana nebodera 150 m imaju sljedeće ukupne dimenzije.

2. Dvostruki gromobran.

2.1. Zona zaštite dvostrukog gromobrana h ≤ 150 m prikazano na sl. P3.2. Krajnje površine zaštitne zone definisane su kao zone jednošipnih gromobrana, čije su ukupne dimenzije h 0 , r 0 , r x1 , r x2 određene formulama iz tačke 1.1 ovog dodatka za oba tipa zaštite. zone.

Rice. P3.2. Zona zaštite dvostrukog gromobrana:
1 — granica zaštitne zone na nivou h x1 ; 2 - isto na nivou h x2 ,
3 - isto u nivou tla

Unutrašnje površine zaštitnih zona dvošipnog gromobrana imaju sljedeće ukupne dimenzije.

Kada je rastojanje između gromobrana L >

Sa rastojanjem između štapnih gromobrana L > 6h, za izgradnju zone B, gromobrane treba smatrati pojedinačnim.

Uz poznate vrijednosti h c i L (pri r cx = 0), visina gromobrana za zonu B određena je formulom

h \u003d (h c + 0,14L) / 1,06.

2.2. Zona zaštite dva gromobrana različite visine h 1 i h 2 ≤ 150 m prikazano na sl. PZ.Z. Ukupne dimenzije krajnjih površina zaštitnih zona h 01 , h 02 , r 01 , r 02 , r x1 , r x2 određene su formulama iz tačke 1.1, kao za zaštitne zone oba tipa jednošipnog groma rod. Ukupne dimenzije unutrašnjeg područja zaštitne zone određene su formulama:

gdje su vrijednosti h c1 i h c2 izračunate korištenjem formula za h c u tački 2.1 ovog dodatka.

Za dva gromobrana različite visine konstrukcija zone A duplog gromobrana izvodi se na L ≤ 4h min, a zone B - na L ≤ 6h min. Uz odgovarajuće velike udaljenosti između gromobrana, smatraju se pojedinačnim.

Rice. PZ.Z Zona zaštite dva štapna gromobrana različite visine. Oznake su iste kao na sl. P3.1

3. Višestruki gromobran.

Zaštitna zona višešipnog gromobrana (slika A3.4) definira se kao zaštitna zona parno uzetih susjednih gromobrana visine h ≤ 150 m(vidi stavove 2.1, 2.2 ovog dodatka).

Rice. P3.4. Zaštitna zona (u tlocrtu) višeštapnog gromobrana. Oznake su iste kao na sl. P3.1

Glavni uslov za zaštitu jednog ili više objekata visine h x sa pouzdanošću koja odgovara pouzdanosti zone A i zone B je ispunjenje nejednakosti r cx > 0 za sve gromobrane uzete u paru. Inače, izgradnja zaštitnih zona mora se izvršiti za jednostruke ili dvostruke gromobrane, u zavisnosti od ispunjenosti uslova iz tačke 2. ovog priloga.

4. Jednožični gromobran.

Zaštitna zona gromobrana jednostruke lančane mreže h≤150 m prikazano na sl. P3.5, gdje je h visina kabla u sredini raspona. Uzimajući u obzir progib kabla sa presjekom 35-50 mm 2 sa poznatom visinom nosača h op i dužinom raspona a, visina kabla (u metrima) određena je:

h = h op - 2 na a m;

h = h op - 3 na 120 m.

Rice. P3.5. Zaštitna zona jednožičnog gromobrana. Oznake su iste kao na sl. P3.1

Zaštitne zone jednožičnog gromobrana imaju sljedeće ukupne dimenzije.

Kada je rastojanje između žičanih gromobrana L > 4h, za izgradnju zone A gromobrane treba smatrati pojedinačnim.

Kada je rastojanje između žičanih gromobrana L > 6h, za izgradnju zone B gromobrane treba smatrati pojedinačnim. Uz poznate vrijednosti h c i L (pri r cx = 0), visina gromobrana za zonu B određena je formulom

h \u003d (h c + 0,12L) / 1,06.

Rice. P3.7. Zaštitna zona od dva žičana gromobrana različite visine

5.2. Zaštitna zona dva kabla različite visine h 1 i h 2 prikazana je na sl. P3.7. Vrijednosti r 01 , r 02 , h 01 , h 02 , r x1 , r x1 određene su formulama iz stava 4. ovog dodatka kao za jednožičani gromobran. Za određivanje dimenzija r c i h c koriste se formule:

pri čemu su h c1 i h c1 izračunati prema formulama za hc A.5.1 ovog dodatka.

DODATAK 4

PRIRUČNIK ZA "UPUTSTVO ZA ZAŠTITU OD GROMA ZGRADA I KONSTRUKCIJA" (RD34.21.122-87)

Ovaj priručnik ima za cilj da razjasni i precizira glavne odredbe RD 3421.122-87, kao i da upozna stručnjake uključene u razvoj i projektovanje gromobranske zaštite različitih objekata sa postojećim idejama o razvoju groma i njegovim parametrima koji određuju opasne uticaja na ljude i materijalne vrednosti. Primjeri gromobranske zaštite zgrada i objekata različitih kategorija dati su u skladu sa zahtjevima RD 34.21.122-87.

1. KRATKI PODACI O MUNJENJEM I NJIHOVIM PARAMETRIMA

Munja je električno pražnjenje dugo nekoliko kilometara koje se razvija između grmljavinskog oblaka i zemlje ili bilo koje zemljišne strukture.

Pražnjenje groma počinje razvojem vođe, slabo svijetlećeg kanala sa strujom od nekoliko stotina ampera. U smjeru kretanja vođe - od oblaka naniže ili od prizemne strukture prema gore - munja se dijeli na silaznu i uzlaznu. Podaci o munjama naniže se akumuliraju već duže vrijeme u nekoliko regija svijeta. Informacije o rastućoj munji pojavile su se tek u posljednjim decenijama, kada su počela sistematska promatranja otpornosti na munje vrlo visokih struktura, na primjer, televizijskog tornja Ostankino.

Vođa silazne munje pojavljuje se pod dejstvom procesa u grmljavinskom oblaku, a njegov izgled ne zavisi od prisustva bilo kakvih struktura na površini zemlje. Kako se vođa kreće prema tlu, kontra vođe usmjerene prema oblaku mogu biti uzbuđene iz prizemnih objekata. Kontakt jednog od njih sa silažnim vođom (ili kontaktom potonjeg sa površinom zemlje) određuje lokaciju udara groma u tlo ili neki predmet.

Vođe u usponu uzbuđuju se sa visokih uzemljenih struktura, na čijim vrhovima se električno polje naglo povećava tokom grmljavine. Sama činjenica nastanka i održivog razvoja lidera u usponu određuje mjesto poraza. Na ravnom terenu, uzlazne munje udaraju u objekte visine veće od 150 m, au planinskim područjima pobuđuju se od vršnih reljefnih elemenata i građevina niže visine i stoga se češće uočavaju.

Razmotrimo prvo razvojni proces i parametre silazne munje. Nakon uspostavljanja prolaznog vodećeg kanala, slijedi glavna faza pražnjenja - brza neutralizacija vodećih naboja, praćena jakim sjajem i povećanjem struje do vršnih vrijednosti u rasponu od nekoliko do stotina kiloampera. U ovom slučaju dolazi do intenzivnog zagrijavanja kanala (do desetina hiljada kelvina) i njegovog udarnog širenja, što se sluhom percipira kao udar groma. Struja glavnog stupnja sastoji se od jednog ili više uzastopnih impulsa koji su superponirani na kontinuiranu komponentu. Većina strujnih impulsa ima negativan polaritet. Prvi impuls ukupnog trajanja od nekoliko stotina mikrosekundi ima dužinu fronta od 3 do 20 gospođa; vršna vrijednost struje (amplituda) jako varira: u 50% slučajeva (prosječna struja) prelazi 30, au 1-2% slučajeva 100 kA. Otprilike u 70% silazne negativne munje, nakon prvog impulsa slijede slijedeće s nižim amplitudama i prednjom dužinom: prosječne vrijednosti su 12, respektivno. kA i 0.6 gospođa. U ovom slučaju, strmina (brzina porasta) struje na prednjoj strani narednih impulsa je veća nego za prvi impuls.

Struja neprekidne komponente silazeće munje varira od nekoliko do stotina ampera i postoji tokom cijelog bljeska, u prosjeku traje 0,2 od, au rijetkim slučajevima 1-1,5 od.

Naboj koji se prenosi tokom čitavog bljeska munje varira od jedinica do stotina kulona, ​​od kojih se 5-15 odnosi na pojedinačne impulse, a 10-20 na kontinuiranu komponentu. Cl.

U oko 10% slučajeva opažene su munje sa pozitivnim strujnim impulsima. Neki od njih imaju oblik sličan obliku negativnih impulsa. Osim toga, zabilježeni su pozitivni impulsi sa znatno većim parametrima: u trajanju od oko 1000 gospođa, prednja dužina oko 100 gospođa i nosio punjenje u prosjeku 35 Cl. Karakteriziraju ih varijacije u amplitudama struje u vrlo širokom rasponu: pri prosječnoj struji od 35 kA u 1-2% slučajeva pojava amplituda preko 500 kA.

Akumulirani stvarni podaci o parametrima silaznih munja ne dozvoljavaju nam da procijenimo njihove razlike u različitim geografskim regijama. Stoga se za cijelu teritoriju SSSR-a pretpostavlja da su njihove vjerovatnoće iste

Uzlazne munje se razvijaju na sljedeći način. Nakon što uzlazni vođa stigne do grmljavinskog oblaka, počinje proces pražnjenja, praćen u približno 80% slučajeva strujama negativnog polariteta. Uočavaju se struje dvije vrste: prva je kontinuirana struja bez impulsa do nekoliko stotina ampera i trajanja desetinki sekunde, koja nosi naboj od 2-20 Cl; drugi karakteriše superpozicija kratkih impulsa sa prosečnom amplitudom od 10-12 kA i samo u 5% slučajeva prelazi 30 kA, a preneseni naboj dostiže 40 Cl. Ovi impulsi su slični narednim impulsima glavne faze silazne negativne munje.

U planinskim područjima, uzlaznu munju karakterišu duže neprekidne struje i veća prenesena naelektrisanja nego u ravnicama. Istovremeno, varijacije u komponentama impulsa struje u planinama i na ravnici se malo razlikuju. Do danas nije pronađena veza između uzlaznih struja groma i visine struktura iz kojih su pobuđene. Stoga se procjenjuje da su parametri uzlazne munje i njihove varijacije isti za sve geografske regije i visine objekata.

U RD 34.21.122-87 podaci o parametrima gromobranskih struja uzeti su u obzir u zahtjevima za projekte i dimenzije gromobranske opreme. Na primjer, minimalne dopuštene udaljenosti od gromobrana i njihovih uzemljivača do objekata kategorije I (klauzule 2.3-2.5 *) određuju se iz stanja gromobrana u udaru groma nadole sa amplitudom i strminom strujnog fronta unutar 100 , odnosno. kA i 50 kA/µs. Ovo stanje odgovara najmanje 99% nizvodnih udara groma.

2. KARAKTERISTIKE GROMOVE AKTIVNOSTI

O intenzitetu aktivnosti grmljavine na različitim geografskim lokacijama može se suditi na osnovu podataka široke mreže meteoroloških stanica o učestalosti i trajanju grmljavine zabilježenih u danima i satima godišnje od čujne grmljavine na početku i na kraju grmljavine. Međutim, važnija i informativnija karakteristika za procjenu mogućeg broja objekata pogođenih gromom je gustina nizvodnih udara groma po jedinici zemljine površine.

Gustina udara groma u tlo uvelike varira u svim dijelovima svijeta i ovisi o geološkim, klimatskim i drugim faktorima. Uz opći trend rasta ove vrijednosti od polova prema ekvatoru, na primjer, ona naglo opada u pustinjama i raste u regijama s intenzivnim procesima isparavanja. Utjecaj reljefa posebno je velik u planinskim područjima, gdje se frontovi grmljavine uglavnom šire duž uskih koridora, pa su unutar malog područja moguća oštra kolebanja gustine ispuštanja u tlo.

U cjelini, na cijeloj teritoriji globusa, gustina udara groma varira praktično od nule u polarnim područjima do 20-30 pražnjenja po 1 km zemljišta godišnje u vlažnim tropima. Za istu regiju moguće su varijacije iz godine u godinu, stoga je za pouzdanu procjenu gustine ispuštanja u tlo potrebno dugoročno usrednjavanje.

Trenutno je ograničen broj lokacija širom svijeta opremljen brojačima groma, a za male površine moguće su direktne procjene gustine pražnjenja na tlo. U masovnim razmjerima (na primjer, za cijelu teritoriju SSSR-a), registracija broja udara groma u zemlju još uvijek je nemoguća zbog mukotrpnosti i nedostatka pouzdane opreme.

Međutim, za geografske lokacije na kojima su instalirani brojači groma i vršena meteorološka osmatranja grmljavine, pronađena je korelacija između gustine zemaljskih pražnjenja i učestalosti ili trajanja grmljavine, iako je svaki od ovih parametara podložan raspršivanju iz godine u godinu. ili od grmljavine do grmljavine. U RD 34.21.122-87, ova zavisnost korelacije, predstavljena u Dodatku 2, proširena je na čitavu teritoriju SSSR-a i povezuje udare groma na dole sa 1 km 2 Zemljina površina sa određenim trajanjem grmljavine u satima. Podaci meteoroloških stanica o trajanju grmljavine usredsređeni su za period od 1936. do 1978. godine i ucrtani na geografsku kartu SSSR-a u obliku linija, koje karakteriše konstantan broj sati sa grmljavinom godišnje (Sl. 3. RD 34.21.122-87); u ovom slučaju, trajanje grmljavine za bilo koju tačku je postavljeno u intervalu između dvije linije koje su joj najbliže. Za neke regije SSSR-a, na osnovu instrumentalnih studija, sastavljene su regionalne karte trajanja grmljavine, ove karte se takođe preporučuju za upotrebu (vidi Dodatak 2 RD34.21.122-87)

Na ovaj indirektan način (kroz podatke o trajanju grmljavina) moguće je uvesti zoniranje teritorije SSSR-a prema gustini udara groma u tlo

3. BROJ UDARA GROMA NA ZEMLJENE OBJEKTE

Prema zahtjevima tabele. 1 RD 34.21.122-87 za veći broj objekata, očekivani broj udara groma je pokazatelj koji određuje potrebu za gromobranskom zaštitom i njenu pouzdanost. Zbog toga je neophodno imati način da se ova vrednost proceni u fazi projektovanja objekta. Poželjno je da ova metoda uzme u obzir poznate karakteristike aktivnosti grmljavine i druge informacije o munjama.

Prilikom brojanja udara groma prema dolje koristi se sljedeća reprezentacija: visoki objekt prima pražnjenja koja bi, u njegovom odsustvu, udarila u zemljinu površinu određenog područja (tzv. retrakciona površina). Ovo područje je kružno za grudni objekt (vertikalna cijev ili toranj) i pravokutno za prošireni objekt kao što je nadzemni dalekovod. Broj pogodaka na objekt jednak je proizvodu površine kontrakcije i gustine pražnjenja groma zajedno sa njegovom lokacijom. Na primjer, za koncentrirani objekt

gdje je R 0 radijus kontrakcije; n je prosječan godišnji broj udara groma u 1 km 2 zemljine površine. Za produženi objekt sa dužinom l

Dostupna statistika oštećenja objekata različite visine u područjima sa različitim trajanjem grmljavine omogućila je grubo utvrđivanje odnosa između radijusa kontrakcije R 0 i visine objekta h. Uprkos značajnom rasipanju, u prosjeku možemo uzeti R 0 = 3h.

Navedeni omjeri čine osnovu formula za izračunavanje očekivanog broja udara groma koncentrisanih objekata i objekata zadatih dimenzija u Prilogu 2 RD 34.21.122-87. Otpor grmljavine objekata direktno zavisi od gustine pražnjenja groma u zemlju i, shodno tome, od regionalnog trajanja grmljavine u skladu sa podacima iz Priloga 2. Može se pretpostaviti da se povećava verovatnoća udara u objekat, tj. na primjer, sa povećanjem amplitude struje groma, i ovisi o drugim parametrima pražnjenja. Međutim, dostupna statistika štete dobijena je metodama (fotografiranje udara groma, snimanje posebnim brojačima) koje ne dozvoljavaju razlikovanje uticaja drugih faktora, osim intenziteta aktivnosti grmljavine.

Procijenimo sada, koristeći formule u Dodatku 2, koliko često predmete različitih veličina i oblika može pogoditi grom. Na primjer, sa prosječnim trajanjem grmljavine od 40-60 h godišnje u koncentrisani objekat visine 50 m(npr. dimnjak) ne možete očekivati ​​više od jednog poraza u 3-4 godine, a u zgradi visine 20 m i dimenzije u smislu 100x100 m (tipično u pogledu dimenzija za mnoge vrste proizvodnje) - ne više od jednog poraza u 5 godina. Dakle, sa umjerenim veličinama zgrada i građevina (visina u rasponu od 20-50 m, dužina i širina oko 100 m) biti pogođen gromom je rijedak događaj. Za male zgrade (dimenzija približno 10 m) očekivani broj udara groma rijetko prelazi 0,02 godišnje, što znači da se ne može dogoditi više od jednog udara groma tokom cijelog njihovog vijeka trajanja. Iz tog razloga, prema RD 34.21.122-87, za neke male zgrade (čak i sa niskom otpornošću na vatru) zaštita od groma nije uopće predviđena ili je znatno pojednostavljena.

Za koncentrisane objekte, broj udara silazeće munje raste u kvadratnoj ovisnosti o visini iu područjima s umjerenim trajanjem grmljavine na visini objekta od oko 150 m je jedan ili dva udara godišnje. Iz koncentrisanih objekata veće visine pobuđuje se uzlazna munja, čiji je broj takođe proporcionalan kvadratu visine. Takvu ideju o osjetljivosti visokih objekata potvrđuju zapažanja provedena na televizijskom tornju Ostankino s visinom od 540 m: u njemu se godišnje dogodi oko 30 udara groma i više od 90% njih su uzlazna pražnjenja, broj silaznih udara groma ostaje na nivou od jednog do dva godišnje. Dakle, za koncentrisane objekte visine veće od 150 m broj nizvodnih udara groma malo zavisi od visine.

4. OPASNI EFEKTI MUNJE

Spisak osnovnih pojmova (Prilog 1 uz RD 34.21.122-87) navodi moguće vrste efekata groma na različite zemaljske objekte. U ovom paragrafu detaljnije su predstavljene informacije o opasnim efektima groma.

Utjecaj groma se obično dijeli u dvije glavne grupe:

primarni, uzrokovan direktnim udarom groma, i sekundarni, izazvan njenim obližnjim pražnjenjima ili doveden u objekat proširenim metalnim komunikacijama. Opasnost od direktnog udara i sekundarnog djelovanja groma za zgrade i objekte i ljude ili životinje u njima određena je, s jedne strane, parametrima pražnjenja groma, as druge strane, tehnološkim i konstrukcijskim karakteristikama. objekta (prisutnost požarnih ili požarno opasnih zona, vatrootpornost građevinskih konstrukcija, vrsta ulaznih komunikacija, njihova lokacija unutar objekta, itd.). Direktan udar groma izaziva sljedeće efekte na objekt: električne, povezane s porazom ljudi ili životinja električnom strujom i pojavom prenapona na zahvaćenim elementima. Prenapon je proporcionalan amplitudi i strmini struje groma, induktivnosti konstrukcija i otporu uzemljivača, kroz koje se struja groma preusmjerava na tlo. Čak i pri izvođenju gromobranske zaštite, direktni udari groma sa velikim strujama i strminama mogu dovesti do prenapona od nekoliko megavolti. U nedostatku zaštite od groma, putevi širenja struje groma su nekontrolisani i njen udar može stvoriti opasnost od strujnog udara, opasnog koraka i napona dodira, preklapanja na drugim objektima;

termalni, povezan sa oštrim oslobađanjem toplote tokom direktnog kontakta kanala munje sa sadržajem objekta i kada struja groma teče kroz objekat. Energija koja se oslobađa u kanalu groma određena je prenesenim nabojem, trajanjem bljeska i amplitudom struje munje; i 95% slučajeva munje, ova energija (izračunata za otpor 1 Ohm) prelazi 5,5 J, to je dva do tri reda veličine veća od minimalne energije paljenja većine mješavina plina, para i prašine i zraka koje se koriste u industriji. Shodno tome, u takvim okruženjima kontakt sa gromobranskim kanalom uvijek stvara opasnost od paljenja (a u nekim slučajevima i eksplozije), isto važi i za slučajeve prodora gromobranskog kanala u zgrade eksplozivnih vanjskih instalacija. Kada struja groma teče kroz tanke provodnike, postoji opasnost od njihovog topljenja i pucanja;

mehaničke, zbog udarnog vala koji se širi iz kanala groma, i elektrodinamičkih sila koje djeluju na provodnike sa strujama groma. Ovaj udar može uzrokovati, na primjer, spljoštenje tankih metalnih cijevi. Kontakt sa kanalom groma može uzrokovati iznenadno stvaranje pare ili plina u nekim materijalima, praćeno mehaničkim kvarom, kao što je cijepanje drveta ili pucanje betona.

Sekundarne manifestacije munje povezane su s djelovanjem elektromagnetnog polja bliskih pražnjenja na objekt. Ovo polje se obično posmatra u obliku dvije komponente: prva je zbog kretanja naelektrisanja u vođi i kanalu groma, druga je zbog promjene struje munje s vremenom. Ove komponente se ponekad nazivaju elektrostatička i elektromagnetna indukcija.

Elektrostatička indukcija se manifestuje u vidu prenapona koji nastaje na metalnim konstrukcijama objekta i zavisi od struje groma, udaljenosti do mesta udara i otpora uzemljene elektrode. U nedostatku odgovarajućeg uzemljivača, prenapon može doseći stotine kilovolti i stvoriti opasnost od ozljeda ljudi i preklapanja između različitih dijelova objekta.

Elektromagnetna indukcija je povezana sa stvaranjem EMF-a u metalnim krugovima, koji je proporcionalan strmini struje groma i površini koju kolo pokriva. Proširene komunikacije u modernim industrijskim zgradama mogu formirati kola koja pokrivaju veliku površinu, u kojima je moguće inducirati EMF od nekoliko desetina kilovolti. Na mjestima konvergencije proširenih metalnih konstrukcija, u prazninama u otvorenim strujnim krugovima, postoji opasnost od bljeskova i varnica uz moguću disipaciju energije od oko desetinki džula.

Druga vrsta opasnog udara groma je drift visokog potencijala duž komunikacija koje se uvode u objekat (žice nadzemnih dalekovoda, kablovi, cjevovodi). To je prenapon koji nastaje na komunikacijama prilikom direktnih i bliskih udara groma i širi se u obliku talasa koji pada na objekat. Opasnost nastaje zbog mogućih preklapanja od komunikacija do uzemljenih dijelova objekta. Opasnost predstavljaju i podzemni vodovodi, koji mogu preuzeti dio struje groma koje se šire u tlu i dovesti ih u objekat.

5. KLASIFIKACIJA ZAŠTIĆENIH OBJEKATA

Ozbiljnost posljedica udara groma prvenstveno zavisi od opasnosti od eksplozije ili požara zgrade ili objekta pod termičkim djelovanjem groma, kao i od varnica i plafona uzrokovanih drugim vrstama udara. Na primjer, u industrijama koje su stalno povezane s otvorenom vatrom, procesima sagorijevanja, upotrebom vatrostalnih materijala i konstrukcija, protok struje groma ne predstavlja veliku opasnost. Naprotiv, prisustvo eksplozivnog okruženja unutar objekta stvara prijetnju uništenjem, ljudskim žrtvama i velikom materijalnom štetom.

Uz toliku raznolikost tehnoloških uslova, nametnuti iste zahtjeve za gromobransku zaštitu svih objekata značilo bi ili ulagati u njega, vršiti prekomjerne rezerve ili se pomiriti sa neminovnošću značajnih oštećenja uzrokovanih gromom. Stoga je u RD 34.21.122-87 usvojen diferencirani pristup implementaciji gromobranske zaštite različitih objekata, u vezi s tim u tabelu. 1. ovog uputstva, zgrade i objekti su podeljeni u tri kategorije, koje se razlikuju po težini mogućih posledica udara groma.

U kategoriju I spadaju industrijske prostorije u kojima se u normalnim tehnološkim uslovima mogu locirati i formirati eksplozivne koncentracije gasova, para, prašine, vlakana. Svaki udar groma, koji uzrokuje eksploziju, stvara povećanu opasnost od uništenja i žrtava ne samo za ovaj objekt, već i za obližnje

U II kategoriju spadaju industrijske zgrade i objekti u kojima je pojava koncentracije eksploziva nastala kao posljedica kršenja normalnog tehnološkog režima, kao i vanjske instalacije koje sadrže eksplozivne tekućine i plinove. Za ove objekte, udar groma stvara opasnost od eksplozije samo kada se poklopi sa tehnološkim udesom ili radom ventila za disanje ili hitnih slučajeva u vanjskim instalacijama. Zbog umjerenog trajanja grmljavine na teritoriji SSSR-a, vjerovatnoća da će se ti događaji poklopiti je prilično mala.

U kategoriju III spadaju objekti čije su posljedice poraza povezane s manjom materijalnom štetom nego u eksplozivnom okruženju. To uključuje zgrade i objekte sa požarno opasnim prostorijama ili građevinske konstrukcije niske otpornosti na požar, a za njih zahtjevi za zaštitu od groma postaju stroži s povećanjem vjerovatnoće udara u objekt (očekivani broj udara groma). Pored toga, u kategoriju III spadaju objekti čije oštećenje predstavlja opasnost od električnih dejstava na ljude i životinje: velike javne zgrade, stočarske zgrade, visoke konstrukcije kao što su cijevi, kule, spomenici. Konačno, kategorija III uključuje male zgrade u ruralnim područjima, gdje se najčešće koriste zapaljive konstrukcije. Prema statistikama, ovi objekti predstavljaju značajan udio požara uzrokovanih grmljavinom. Zbog niske cijene ovih zgrada, njihova gromobranska zaštita se izvodi pojednostavljenim metodama koje ne zahtijevaju značajne materijalne troškove (str. 2.30).

6. SREDSTVA I METODE ZAŠTITE OD GROMA

Zahtevi za sprovođenje celokupnog kompleksa mera za zaštitu od groma objekata I, II i III kategorije i dizajn gromobrana utvrđeni su u § 2 i 3 RD 34.21.122-87. Ovaj dio priručnika objašnjava glavne odredbe ovih zahtjeva.

Gromobranska zaštita je skup mjera koje imaju za cilj spriječavanje direktnog udara groma u objekat ili otklanjanje opasnih posljedica povezanih s direktnim udarom; ovaj kompleks uključuje i zaštitnu opremu koja štiti objekt od sekundarnog djelovanja groma i zanošenja visokog potencijala.

Sredstvo zaštite od direktnih udara groma je gromobran - uređaj dizajniran za direktan kontakt sa kanalom groma i preusmjeravanje njegove struje na tlo.

Gromobrane se dijele na zasebne, koje osiguravaju širenje struje groma zaobilazeći objekt, i postavljaju se na sam objekat. U ovom slučaju struja se širi po kontrolisanim stazama tako da je obezbeđena mala verovatnoća povređivanja ljudi (životinja), eksplozije ili požara.

Ugradnja samostojećih gromobrana isključuje mogućnost toplotnog udara na objekat u slučaju udara gromobrana; za objekte sa konstantnom opasnošću od eksplozije, klasifikovanih u I kategoriju, usvojen je ovaj način zaštite koji obezbeđuje minimalan broj opasnih efekata tokom grmljavine. Za objekte II i III kategorije, koje karakteriše manji rizik od eksplozije ili požara, podjednako je prihvatljiva upotreba samostojećih gromobrana i onih postavljenih na štićenom objektu.

Gromobran se sastoji od sljedećih elemenata: gromobrana, nosača, donjeg provodnika i uzemljenja. Međutim, u praksi, oni mogu formirati jednu strukturu, na primjer, metalni jarbol ili građevinska rešetka je istovremeno gromobran, oslonac i donji vodič.

Prema vrsti gromobrana, gromobrani se dijele na štapne (vertikalne), kabelske (horizontalno produžene) i rešetke, koje se sastoje od uzdužnih i poprečnih horizontalnih elektroda spojenih na raskrsnici. Šipkasti i žičani gromobran mogu biti i samostojeći i ugrađeni u objektu; gromobranske mreže polažu se na nemetalni krov štićenih zgrada i objekata. Međutim, polaganje rešetki je racionalno samo na zgradama s horizontalnim krovovima, gdje je jednako vjerovatno oštećenje bilo kojeg dijela od groma. Kod velikih nagiba krova najvjerovatniji su udari groma u blizini njegovog grebena, au tim slučajevima polaganje mreže preko cijele površine krova dovest će do neopravdanih troškova metala; ekonomičnije je ugraditi štapne ili žičane gromobrane, čija zaštitna zona obuhvata cijeli objekat. Zbog toga je u stavu 2.11 dozvoljeno postavljanje gromobranske mreže na nemetalne krovove sa nagibom ne većim od 1:8. Ponekad je polaganje mreže preko krova nezgodno zbog njegovih strukturnih elemenata (na primjer, valovita površina krova). U tim slučajevima dozvoljeno je polaganje mreže pod izolaciju ili hidroizolaciju, pod uslovom da su izrađene od negorivih ili sporogorećih materijala i da njihov kvar pri udaru groma neće uzrokovati zapaljenje krova (tačka 2.11).

Prilikom odabira sredstava zaštite od direktnih udara groma, vrste gromobrana, potrebno je voditi računa o ekonomskim aspektima, tehnološkim i dizajnerskim karakteristikama objekata. U svim mogućim slučajevima, obližnje visoke konstrukcije treba koristiti kao samostojeće gromobrane, a konstruktivne elemente zgrada i konstrukcija, kao što su metalni krovovi, rešetke, metalni i armirano betonski stubovi i temelji, kao gromobrane, odvodnici i uzemljene elektrode. . Ove odredbe su uzete u obzir u st. 1.6, 1.8, 2.11, 2.12, 2.25. Zaštita od toplotnih efekata direktnog udara groma vrši se pravilnim odabirom preseka gromobrana i odvoda (tabela 3), debljine omotača spoljnih instalacija (tačka 2.15), do čijeg topljenja i prodiranja ne može doći. sa gore navedenim parametrima struje groma, prenesenog naboja i temperature u kanalu.

Zaštita od mehaničkog razaranja različitih građevinskih konstrukcija pri direktnim udarima groma vrši se: betona - armiranjem i osiguranjem pouzdanih kontakata na spojevima sa armaturom (tačka 2.12); nemetalni izbočeni dijelovi i premazi zgrada - upotreba materijala koji ne sadrže vlagu ili tvari koje stvaraju plin.

Zaštita od preskoka na štićenom objektu u slučaju oštećenja samostojećih gromobrana postiže se pravilnim odabirom konstrukcija uzemljenih elektroda i izolacijskih razmaka između gromobrana i objekta (tačke 2.2 - 2.5). Zaštita od preskoka unutar zgrade kada kroz nju teče struja groma osigurava se pravilnim izborom broja odvodnih provodnika koji se polažu do uzemljivača na najkraće načine (tačka 2.11).

Zaštita od napona dodira i koraka (klauzule 2.12, 2.13) obezbjeđuje se polaganjem provodnika na mjestima nepristupačnim ljudima i ujednačenim postavljanjem uzemljenja elektroda po cijelom objektu.

Zaštita od sekundarnog djelovanja groma obezbjeđuje se sljedećim mjerama. Od elektrostatičke indukcije i visokog potencijalnog drifta - ograničavanjem prenapona indukovanih na opremi, metalnim konstrukcijama i ulaznim komunikacijama povezivanjem na uzemljivače određene izvedbe; od elektromagnetne indukcije - ograničavanjem područja otvorenih krugova unutar zgrada nametanjem skakača na mjestima konvergencije metalnih komunikacija. Da bi se spriječilo iskrenje na spojevima proširenih metalnih komunikacija, predviđeni su niski prolazni otpori - ne više od 0,03 Ohma, na primjer, u prirubničkim priključcima cjevovoda, ovaj zahtjev odgovara zatezanju šest vijaka za svaku prirubnicu (klauzula 2.7).

7. ZAŠTITNO DJELOVANJE I ZONE ZAŠTITE OD GROM

U nastavku je objašnjen pristup određivanju zaštitnih zona gromobrana, čija se izgradnja izvodi prema formulama Dodatka 3 RD 34.21.122-87.

Zaštitno djelovanje gromobrana zasniva se na „svojstvu munje da verovatnije pogađa više i dobro uzemljene objekte nego obližnje objekte niže visine. Stoga se gromobranu koji se izdiže iznad štićenog objekta dodjeljuje funkcija presretanja groma, koji bi u nedostatku gromobrana udario u objekt.Kvantitativno se zaštitno djelovanje gromobrana određuje kroz vjerovatnoću proboja - odnos broja udara groma i štićenog objekta (broja proboja) na ukupan broj udaraca u gromobran i predmet.

Postoji nekoliko načina za procjenu vjerovatnoće proboja, na osnovu različitih fizičkih koncepata procesa udara groma. RD 34.21.122-87 koristi rezultate proračuna korištenjem probabilističke metode koja povezuje vjerovatnoću udara u gromobran i objekat sa širenjem putanje munje naniže bez uzimanja u obzir varijacija u njegovim strujama.

Prema prihvaćenom modelu projektovanja, nemoguće je stvoriti idealnu zaštitu od direktnih udara groma, što u potpunosti isključuje prodore do štićenog objekta. Međutim, u praksi je izvodljiv međusobni raspored objekta i gromobrana, pružajući malu vjerovatnoću proboja, na primjer 0,1 i 0,01, što odgovara smanjenju broja oštećenja na objektu za oko 10 i 100 puta u poređenju sa nezaštićenim objektom. Za većinu modernih objekata, takvi nivoi zaštite pružaju mali broj prodora tokom čitavog radnog vijeka.

Iznad smo razmatrali industrijsku zgradu visine 20 m i tlocrtne 100 x 100 m, koja se nalazi na području sa trajanjem grmljavine od 40-60 sati godišnje; ako je ova zgrada zaštićena gromobranima sa vjerovatnoćom proboja od 0,1, može se očekivati ​​da neće imati više od jednog proboja u 50 godina. Istovremeno, nisu svi proboji jednako opasni za štićeni objekt, na primjer, moguća su paljenja pri velikim strujama ili nošenim nabojima, koji se ne nalaze u svakom pražnjenju groma. Shodno tome, može se očekivati ​​jedan opasan uticaj na ovaj objekat za period koji je svakako duži od 50 godina, odnosno za većinu industrijskih objekata II i III kategorije najviše jedan opasan uticaj za sve vreme njihovog postojanja. Sa vjerovatnoćom proboja od 0,01 u istoj zgradi, ne može se očekivati ​​više od jednog proboja u 500 godina - period koji daleko premašuje vijek trajanja bilo kojeg industrijskog objekta. Ovako visok stepen zaštite opravdan je samo za objekte I kategorije koji predstavljaju stalnu opasnost od eksplozije.

Izvođenjem serije proračuna vjerovatnoće proboja u blizinu gromobrana moguće je konstruirati površinu koja predstavlja geometrijski položaj vrhova zaštićenih objekata, za koje je vjerovatnoća proboja konstantna vrijednost. . Ova površina je vanjska granica prostora, nazvana zaštitna zona gromobrana; za jednošipni gromobran ova granica je bočna površina kružnog konusa, za jedan kabel je zabatna ravna površina.

Obično se zona zaštite označava maksimalnom vjerovatnoćom proboja koja odgovara njenoj vanjskoj granici, iako se vjerovatnoća proboja značajno smanjuje u dubini zone.

Metodom proračuna je moguće konstruisati zaštitnu zonu štapnih i žičanih gromobrana sa proizvoljnom vrijednošću vjerovatnoće proboja, tj. za bilo koji gromobran (jednostruki ili dvostruki), možete izgraditi proizvoljan broj zaštitnih zona. Međutim, za većinu javnih zgrada, dovoljan nivo zaštite može se obezbediti korišćenjem dve zone, sa verovatnoćom proboja od 0,1 i 0,01.

U smislu teorije pouzdanosti, vjerovatnoća proboja je parametar koji karakterizira kvar gromobrana kao zaštitnog uređaja. Ovim pristupom dvije prihvaćene zaštitne zone odgovaraju stepenu pouzdanosti od 0,9 i 0,99. Ova procjena pouzdanosti vrijedi kada se objekt nalazi u blizini granice zaštitne zone, na primjer, objekat u obliku prstena koaksijalnog sa gromobranom. Za realne objekte (obične građevine), na granici zaštitne zone, u pravilu se nalaze samo gornji elementi, a najveći dio objekta smješten je u dubini zone. Procjena pouzdanosti zaštitne zone duž njene vanjske granice dovodi do pretjerano niskih vrijednosti. Stoga, da bi se uzeo u obzir međusobni raspored gromobrana i objekata koji postoji u praksi, zaštitnim zonama A i B je u RD 34.21.122-87 dodijeljen približan stepen pouzdanosti od 0,995 odnosno 0,95.

Linearne zavisnosti između izračunatih parametara zaštitnih zona tipa B omogućavaju procjenu visina gromobrana s dovoljnom preciznošću za vježbanje korištenjem nomograma koji smanjuju količinu proračuna. Takvi nomogrami, izgrađeni u skladu sa formulama i oznakama Dodatka 3 RD 34.21.122-87, prikazani su na sl. P4.1 za određivanje visine štapa C i kabla T jednostrukih i dvostrukih gromobrana (razrada Giproprom).

Rice. P4.1. Nomogrami za određivanje visine jednostrukih (a) i dvostrukih jednakih (b) gromobrana u zoni B

Metoda proračuna za vjerovatnoću proboja razvijena je samo za munje koje se spuštaju, uglavnom u objekte do 150 m. Stoga su u RD 34.21.122 - 87 formule za izgradnju zaštitnih zona za jednostruke i višestruke šipke i žičane gromobrane ograničene na visinu od 150 m. Do danas je količina stvarnih podataka o osjetljivosti objekata veće visine na silaznu munju vrlo mala i najvećim dijelom se odnosi na televizijski toranj Ostankino. Na osnovu fotografskih snimaka, može se tvrditi da se munja koja se spušta nadole lomi više od 200 m ispod svog vrha i udara u tlo na udaljenosti od oko 200 metara. m od osnove tornja. Ako gledamo Ostankinski televizijski toranj kao gromobran, možemo zaključiti da su relativne dimenzije zaštitnih zona gromobrana visine veće od 150 m naglo smanjuju s povećanjem visine gromobrana. S obzirom na ograničene stvarne podatke o udaru ultravisokih objekata, RD 34.21.122 - 87 sadrži formule za izgradnju zaštitnih zona samo za gromobrane visine veće od 150 m.

Metoda za izračunavanje zona zaštite od oštećenja uzlaznom munjom još nije razvijena. Međutim, iz opservacijskih podataka poznato je da se uzlazna pražnjenja pobuđuju iz šiljastih objekata blizu vrha visokih struktura i ometaju razvoj drugih pražnjenja sa nižih nivoa. Stoga se za tako visoke objekte kao što su armiranobetonski dimnjaci ili tornjevi, prije svega, obezbjeđuje zaštita od mehaničkog razaranja betona prilikom pobuđivanja uzlazne munje, koja se izvodi ugradnjom štapnih ili prstenastih gromobrana koji osiguravaju maksimalni mogući višak preko vrh objekta iz strukturalnih razloga (klauzula 2.31) .

8. PRISTUP REGULACIJI GROMOBRANE ZAŠTITE UZEMLJENJA

U nastavku je objašnjen pristup usvojen u RD 34.21.122-87 izboru sistema uzemljenja elektroda za gromobransku zaštitu zgrada i objekata.

Jedan od efikasnih načina da se ograniče udari groma u gromobranskom kolu, kao i na metalnim konstrukcijama i opremi objekta, je obezbjeđivanje niskog otpora uzemljivača. Stoga, pri odabiru zaštite od groma, otpor uzemljene elektrode ili njene druge karakteristike povezane s otporom podliježu normiranju.

Donedavno, za gromobranske uzemljivače, impulsni otpor širenju struja groma bio je normaliziran: njegova najveća dopuštena vrijednost je uzeta jednaka 10 Ohm za zgrade i objekte I i II kategorije i 20 Ohm za zgrade i objekte III kategorije. U ovom slučaju, dopušteno je povećati otpor impulsa do 40 Ohm u zemljištima sa otpornošću preko 500 Ohm m uz istovremeno uklanjanje gromobrana sa objekata I kategorije na udaljenosti koja garantuje od loma u vazduhu i zemlji. Za vanjske instalacije, maksimalni dopušteni impulsni otpor uzemljenih elektroda uzet je jednak 50 Ohm.

Impulsni otpor uzemljivača je kvantitativna karakteristika složenih fizičkih procesa pri širenju struja groma u tlu. Njegova vrijednost se razlikuje od otpora uzemljivača pri širenju struja industrijske frekvencije i ovisi o nekoliko parametara struje groma (amplituda, strmina, dužina fronta), koji variraju u širokom rasponu. S povećanjem struje groma, impulsni otpor uzemljenja elektrode opada, a u mogućem rasponu distribucije struja groma (od jedinica do stotina kiloampera), njegova vrijednost može se smanjiti za 2-5 puta.

Prilikom projektiranja uzemljivača nemoguće je predvidjeti vrijednosti struja groma koje će kroz njega teći, pa je stoga nemoguće unaprijed procijeniti odgovarajuće vrijednosti otpora impulsa. Pod ovim uslovima, određivanje uzemljenih elektroda prema njihovoj otpornosti na impuls ima očigledne neugodnosti. Razumnije je odabrati specifične dizajne uzemljivača prema sljedećem stanju. Impulsni otpor uzemljivača u cijelom mogućem rasponu struja groma ne smije prelaziti navedene maksimalno dozvoljene vrijednosti.

Ova standardizacija je usvojena u st. 2.2, 2.13, 2.26, tab. 2: za niz tipičnih konstrukcija, impulsni otpori su izračunati za fluktuacije u strujama groma od 5 do 100 kA a prema rezultatima proračuna izvršen je odabir uzemljivača koji zadovoljavaju prihvaćeni uvjet.

Trenutno su armiranobetonski temelji uobičajeni i preporučeni (RD 34.21.122-87, klauzula 1.8) konstrukcije uzemljene elektrode. Nameće im se dodatni zahtjev - isključenje mehaničkog razaranja betona prilikom širenja struje groma kroz temelj. Armiranobetonske konstrukcije izdržavaju velike gustine strujanja groma koje se šire kroz armaturu, što je povezano sa kratkim trajanjem ovog širenja. Pojedinačni armiranobetonski temelji (šipovi dužine najmanje 5 ili podnožja dužine najmanje 2 m) su sposobni da izdrže struje groma do 100 kA, prema ovom uslovu u tabeli. 2 RD 34.21.122-87 specificira dozvoljene dimenzije pojedinačnih armiranobetonskih uzemljenih elektroda. Za velike temelje s odgovarajućom većom površinom armature, gustoća struje opasna za uništavanje betona je malo vjerojatna za moguće struje groma.

Određivanje parametara uzemljivača prema njihovim tipičnim projektima ima niz prednosti: odgovara objedinjavanju armiranobetonskih temelja prihvaćenih u građevinskoj praksi, uzimajući u obzir njihovu široku upotrebu kao prirodnih uzemljivača, pri odabiru zaštite od groma nije potrebno za izvođenje proračuna impulsnog otpora uzemljivača, što smanjuje količinu projektantskog rada.

9. PRIMJERI PERFORMANSE GROMOMOZNE ZAŠTITE RAZLIČITIH OBJEKATA* (SLIKA P4.2-P4.E)

* Razvili VNIPI Tyazhpromepsktroproekt, Giprotruboprovod Institut i GIAP,

Rice. P4.2. Gromobranska zaštita objekta I kategorije sa samostojećim duplim gromobranom (ρ = 300 Ohm m, S in ≤ 4 m, Sz ≤ 6 m):

1 - granica zaštitne zone; 2 - podnožje uzemljenja temelja; 3 - zaštitna zona oko 8.0 m

Rice. P4.3. Gromobranska zaštita objekta I kategorije sa samostojećim žičanim gromobranom (ρ = 300 Ohm m, S ≤ 4 m, Sz ≤ 6 m, S in1 ≥ 3.5 m):

1 - kabl; 2 - granica zaštitne zone; 3 - ulaz podzemnog cjevovoda; 4 - granica distribucije koncentracije eksploziva; 5 - armaturne veze izvedene zavarivanjem; 6 - armiranobetonski temelj; 7 - ugrađeni elementi za povezivanje opreme; 8 - uzemljivač od čelika 4 × 40 mm; 9 - uzemljenje - armirano betonske stepenice; 10 - granica zaštitne zone oko 10.5

Slika A4.4. Gromobranska zaštita zgrade II kategorije sa mrežom položenom na krov za hidroizolaciju:

1 - gromobranska mreža; 2 - hidroizolacija zgrade; 3 - nosač zgrade; 4 - čelični kratkospojnik; 5 - armatura stuba; 6 - uzemljene elektrode, armiranobetonski temelji; 7 - ugrađeni dio; 8 - oslonac nadvožnjaka; 9 - tehnološki nadvožnjak

Rice. P4.5. Gromobranska zaštita zgrade II kategorije sa metalnim rešetkama (kao odvodnici i uzemljivači korišteni su armiranobetonski stubovi i armatura temelja):

1 - armatura stuba; 2 - armatura temelja; 3 - uzemljiva elektroda; 4 - čelična rešetka; 5 - armirano-betonski stub; 6 - anker vijci zavareni na armaturu; 7 - ugrađeni dio

Rice. P4.6. Plan kompresijske radnje azotno-vodikove mešavine (odnosi se na eksploziv sa zonom klase B-1a):

Simboli: — štapni gromobran (br. 1-6); —.—.—.- vodljiva metalna traka; - odvodne cijevi za odvod plinova neeksplozivne koncentracije u atmosferu; - ista eksplozivna koncentracija

Slika, P4.7. Gromobranska zaštita metalnog rezervoara kapaciteta 20 hiljada kubnih metara m 3 sa sfernim krovom:

1 - ventil za disanje; 2 - područje emisije gasova eksplozivne koncentracije; 3 - granica zaštitne zone; 4 - zona zaštite na visini h x = 23,7 m; 5 - isto na visini h x =22,76 m

Rice. P4.8. Gromobranska zaštita metalnog rezervoara kapaciteta 20 hiljada m 3 sa sfernim krovom i pontonom:

1 - ventil za ispuštanje gasa u nuždi; 2, 3 - isto kao na sl. 4.7; 4 - ponton; 5 - zona zaštite na visini hh = 23 m; 6 - fleksibilni kabel

Rice. P4.9. Gromobranska zaštita seoske kuće sa žičanim gromobranom postavljenim na krovu:

1 - kabelski gromobran; 2 - ulaz nadzemnog dalekovoda (VL) i uzemljenje VL kuka na zidu; 3 - donji provodnik; 4 - uzemljenje

Postupak uređenja gromobrana (gromobranske zaštite) u industrijskim i civilnim objektima reguliran je brojnim propisima i standardima, počevši od JUP-a i završavajući posebnim uputstvima odjela. Svi ovi dokumenti sadrže zahtjeve za zaštitu od groma u smislu projektovanja (proračuna), montaže, puštanja u rad i održavanja ovih sistema.

Građevinski dijelovi

Za preciznije razumijevanje suštine zahtjeva, treba uzeti u obzir da se tipični sastoji od sljedećih glavnih dijelova:

Dakle, svaki od sastavnih elemenata gromobranske zaštite obavlja svoju vlastitu, dobro definiranu funkciju koja ispunjava zahtjeve važećih standarda, posebno PUE.

Normativna osnova

Spisak standarda i regulatornih dokumenata koji definišu ključne tačke za uređenje gromobranske zaštite treba da sadrži:

Paragrafi 4.2.133-4.2.142 PUE definišu opšte principe organizacije i rezultujućih skokova. Zahtjevi iz ovih stavova odnose se na rasklopne uređaje (razvodne uređaje) i transformatorske podstanice (transformatorske podstanice) otvorenog i zatvorenog tipa koje rade u strujnim krugovima, kao i na drugu distributivnu i staničnu električnu opremu.

Uputstvo RD 34.21.122-87 proširuje svoje dejstvo na postupak organizovanja gromobranske zaštite na projektovanim civilnim i industrijskim objektima, uzimajući u obzir njihovu osnovnu funkcionalnu namenu. Osim toga, ona svaku od ovih zgrada svrstava u određenu kategoriju, dodijeljenu ovisno o opasnosti od pada u njih od udara groma.

Drugo uputstvo (pod nazivom SO 153-34.21.122-2003) odnosi se na sve vrste zgrada i objekata, uključujući industrijske komunikacione sisteme. Njime se utvrđuje postupak knjigovodstvene dokumentacije za gromobransku zaštitu u izradi projekta, izgradnji, eksploataciji i rekonstrukciji svih ovih objekata.

I, konačno, zahtjevi GOST-a (uključujući norme i pravila na snazi ​​u građevinarstvu) primjenjuju se na uređenje pojedinih elemenata sistema zaštite od groma. Pogledajmo pobliže svaki od gore navedenih dokumenata.

PUE (sedmo izdanje)

Odvojeni paragrafi PUE propisuju da su rasklopne i transformatorske podstanice otvorenog tipa 20-750 kV bez greške opremljene gromobranima. Za neke vrste građevina dozvoljeno je odsustvo posebne zaštite od groma, ali samo pod uslovom ograničenog trajanja grmljavine tokom godine (ne više od 20 sati). Isti objekti zatvorenog tipa zahtijevaju zaštitu od groma samo u područjima s indeksom trajanja grmljavine većim od 20.

uzemljenje

U slučaju kada zgrade zatvorenog tipa imaju metalni krov, zaštita od groma se izvodi pomoću uređaja za uzemljenje spojenih direktno na premaz. Ako je krovište izrađeno od armirano-betonskih ploča, onda ako postoji dobar kontakt između pojedinih elemenata konstrukcije, dopušteno je uzemljenje kroz armaturu koja je uključena u njihov sastav.

Zaštita zgrada rasklopnih i transformatorskih stanica u zatvorenoj verziji izvodi se ili uz pomoć gromobrana tipa šipke ili postavljanjem posebne metalne mreže.

Bilješka! Upotreba ovih zaštitnih konstrukcija smatra se opravdanom samo u slučajevima kada se gromobranska zaštita postavlja na armiranobetonski krov zgrada čije ploče nemaju električnu vezu sa zemljom.

Zaštita šipki i mreža

Prilikom postavljanja standardnih gromobrana na štićenu konstrukciju, polažu se najmanje 2 donja provodnika od svakog od njih prema uzemljivaču, koji se nalazi na različitim stranama zgrade.

Gromobranska mreža specijalnog dizajna, postavljena na vrhu krova na posebnim držačima, izrađena je od čelične žice promjera 6-8 milimetara. Sa skrivenom instalacijom prema PUE-u, takav gromobran postavlja se ispod krova (na sloj izolacijskog ili hidroizolacijskog materijala s nezapaljivim svojstvima).

Zaštitna konstrukcija izrađena u obliku mreže trebala bi se sastojati od ćelija s površinom ne većom od 12x12 metara, a preporuča se pričvršćivanje njenih čvorova zavarivanjem. Odvodne provodnike ili spustove koji se koriste za spajanje gromobranske mreže na punjač treba postaviti duž perimetra zgrade svakih 25 metara (najmanje).

Uzemljivač, koji je dio gromobranske zaštite, mora osigurati nesmetan protok struje pražnjenja u tlo, što se postiže niskim prolaznim otporom i dobrim kontaktom sa zemljom.

Uputstvo RD 34.21.122-87

U skladu sa odredbama ovog dokumenta, pri projektovanju zgrada i objekata za potrebe domaćinstva i domaćinstva moraju se poštovati zahtevi za njihovu opremu posebnom gromobranskom zaštitom. Norme utvrđene ovim uputstvom ne odnose se na električne vodove, rasklopne i transformatorske podstanice, kao i na kontaktne mreže i komunikacionu opremu.

Ovim dokumentom utvrđuje se postupak uređenja sistema gromobranske zaštite na objektima u izgradnji, uzimajući u obzir njihovo postavljanje izvan i unutar zgrada. Pored toga, on definiše listu zaštitnih mjera koje se poduzimaju u slučaju rekonstrukcije zgrade ili ugradnje dodatne električne opreme u njene otvorene prostore (posebno na krovu).

Pored zahtjeva ovog uputstva, prilikom projektovanja objekata za jednu ili drugu namjenu, moraju se uzeti u obzir važeći propisi i pravila utvrđena državnim standardima i građevinskim propisima.

Prema pravilima propisanim u RD 34.21.122-87, svi objekti koji podliježu zaštiti od groma, u skladu sa karakteristikama njihovog dizajna i geografskog položaja, podijeljeni su u 3 kategorije. Tabela koja sažima različite tipove objekata koje treba zaštititi, njihovu lokaciju i kategoriju koja im je dodijeljena ovisno o tome, nalazi se u Dodatku.

br. Zgrade i konstrukcije Lokacija Vrsta zaštitne zone kod upotrebe štapnih i žičanih gromobrana Kategorija gromobranske zaštite
1 Zgrade i objekti ili njihovi dijelovi, čije prostorije, prema JKP, pripadaju zonama klasa B-I i B-II Širom SSSR-a ALI I
2 Iste klase B-Ia, B-Ib, B-IIa Sa očekivanim brojem udara groma godišnje u zgradi ili objektu N<1 — А; N≤1 — Б II
3 Vanjske instalacije koje stvaraju zonu klase B-Ig prema PUE Širom SSSR-a B II
4 Zgrade i objekti ili njihovi dijelovi, čije prostorije, prema JKP, pripadaju zonama klasa P-I, P-II, P-IIa Za zgrade i objekte I i II stepena otpornosti na vatru na 0,1 2 - A III
5 Male zgrade koje se nalaze u ruralnim područjima III - V stepena otpornosti na vatru, čije prostorije, prema JKP, pripadaju zonama klasa P-I, P-II, P-IIa U područjima sa prosječnim trajanjem grmljavine od 20 sati godišnje ili više na S<0,2 III (stav 2.30)
6 Vanjske instalacije i otvorena skladišta, stvarajući zonu klase P-III u skladu sa JKP U područjima sa prosječnim trajanjem grmljavine od 20 sati godišnje ili više Na 0,1 2 - A III
7 Zgrade i objekti III, IIIa, IIIb, IV, V stepena otpornosti na vatru, u kojima nema prostorija razvrstanih prema JKP u zone opasnosti od eksplozije i požara Isto Na 0,1 2 - A
8 Zgrade i konstrukcije od lakih metalnih konstrukcija sa zapaljivom izolacijom (IVa stepen otpornosti na vatru), u kojima nema prostorija razvrstanih prema PUE u zone eksplozije i klase požara U područjima sa prosječnim trajanjem grmljavine od 10 sati godišnje ili više U 0.02 2 - A III
9 Male zgrade III-V stepena otpornosti na vatru, koje se nalaze u ruralnim područjima, u kojima nema prostorija razvrstanih prema PUE u zone eksplozije i požarne klase U područjima sa prosječnim trajanjem grmljavine od 20 sati godišnje ili više za III, IIIa, IIIb, IV, V stepene otpornosti na požar na N<0,1, для IVa степени огнестойкости при N<0,02 III (stav 2.30)
10 Zgrade računskih centara, uključujući i one koje se nalaze u urbanim sredinama U područjima sa prosječnim trajanjem grmljavine od 20 sati godišnje ili više B II
11 Objekti i objekti za stoku i perad III-V stepena otpornosti na vatru: za goveda i svinje od 100 grla ili više, za ovce od 500 grla ili više, za živinu od 1000 grla ili više, za konje od 40 grla ili više U područjima sa prosječnim trajanjem grmljavine od 40 sati godišnje ili više B III
12 Dimne i druge cijevi preduzeća i kotlarnica, tornjeva i stubova za sve namjene visine od 15 m ili više U područjima sa prosječnim trajanjem grmljavine od 10 sati godišnje ili više B III (stav 2.31)
13 Stambene i javne zgrade čija je visina za više od 25 m veća od prosječne visine okolnih objekata u radijusu od 400 m, kao i samostojeći objekti visine preko 30 m, udaljeni više od 400 m od druge zgrade U područjima sa prosječnim trajanjem grmljavine od 20 sati godišnje ili više B III
14 Samostojeći stambeni i javni objekti u ruralnim područjima visine preko 30 m Isto B III
15 Javni objekti III-V stepena vatrootpornosti za sledeće namene: predškolske ustanove, škole i internati, bolnice zdravstvenih ustanova, domovi i menze zdravstveno-rekreativnih ustanova, ustanove kulture, obrazovanja i zabave, upravne zgrade, železničke stanice, hoteli, moteli i kampovi Isto B III
16 Otvoreni zabavni sadržaji (slušne dvorane otvorenih bioskopa, tribine otvorenih stadiona, itd.) Isto B III
17 Zgrade i objekti koji su spomenici istorije, arhitekture i kulture (skulpture, obelisci i dr.) Isto B III

Zahtjevi SO 153-34.21.122-2003

Pored pitanja koja se odnose na uređenje gromobranske zaštite na državnim objektima bilo kog oblika svojine, uputstvo pod ovom oznakom razmatra postupak pripreme i čuvanja svih pratećih dokumenata.

Dokumentacija

Istovremeno pripremljena gotova dokumentacija treba da sadrži kompletan set proračuna, dijagrama, crteža i objašnjenja kojima se utvrđuje postupak ugradnje specijalne opreme unutar zaštićene zone. Prilikom njegove izrade treba uzeti u obzir i lokaciju objekta na generalnom planu uređenja (uzimajući u obzir položene komunikacije) i klimatske uslove na tom području.

Isporuka objekta

Pored toga, ovim dokumentom se utvrđuje opšti postupak za tehnički prijem sistema gromobranske zaštite, kao i specifičnosti njihovog puštanja u rad. Posebno je propisano da se za prijem zgrade ili objekta imenuje posebna komisija koju čine predstavnici izvođača i naručioca, kao i vatrogasni inspektor.

Radnoj komisiji se moraju dostaviti svi dokumenti o opremljenoj gromobranskoj zaštiti, uključujući i izvještaj o ispitivanju odvoda i uzemljivača. Članovi komisije treba da se upoznaju sa rezultatima vizuelnog pregleda svih komponenti gromobranske zaštite, kao i sa preduzetim mjerama zaštite objekta od uklanjanja opasnih potencijala i prenapona.

Na osnovu rezultata proučavanja dokumentacije koju je dostavio programer, sastavljaju se akti prijema i prijema opreme za zaštitu od groma u rad. Nakon toga se za svaki pojedinačni uređaj moraju izdati posebni radni pasoši (za ceo sistem i sistem uzemljenih elektroda), koji ostaju kod osobe odgovorne za elektroenergetske objekte objekta.

Ispitivanje

U poglavljima uputstva o radu puštenih u rad gromobranskih uređaja posebno je propisano da je postupak njihovog održavanja i servisiranja određen osnovnim odredbama JKP. Istovremeno, kako bi se sistemi održali u radnom stanju, potrebno je vršiti godišnje provjere svih njegovih komponenti.

Bitan! Ovakva istraživanja se organizuju prije početka grmljavinske sezone, kao i nakon bilo kakvih promjena i poboljšanja projekta gromobranske zaštite.

Tehnički propisi

Spisak radnih dokumenata koji regulišu čisto tehnička pitanja gromobranskih uređaja uključuje različite standarde, propise i amandmane, sastavljene u obliku skupa posebnih preporuka. Određeni broj standarda koji su uključeni u regulatorni okvir i navedeni u drugom dijelu članka mogu se uzeti kao model za takve izmjene i posebne komentare.

Bilješka! Posljednja primjedba odnosi se na građevinske propise i propise, kao i na niz GOST-ova i standarda koji se odnose na razvoj i rad moderne opreme za zaštitu od groma.

U zaključku, treba napomenuti da se svi razmatrani dokumenti prirodno nadopunjuju, pokrivajući kompletan spisak pitanja vezanih za uređenje i održavanje sistema zaštite od prirodnog pražnjenja električne energije.