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RD 21.34.122-87

ISTRUZIONI
PER LA PROTEZIONE DAI FULMINI DI EDIFICI E STRUTTURE

COMPILATORI: d.t.s. EM Bazelyan - ENIN loro. G.M.Krzhizhanovsky, V.I.Polivanov, V.V.Shatrov, A.V.Tsapenko

CONVENUTO dal Comitato statale per l'edilizia dell'URSS, lettera N АЧ-3945-8 del 30/07/87

APPROVATO dal Dipartimento Tecnico Principale del Ministero dell'Energia dell'URSS il 10.12.87

PREFAZIONE

I requisiti di questa Istruzione sono obbligatori per tutti i ministeri e dipartimenti.

Questa Istruzione stabilisce l'insieme necessario di misure e dispositivi volti a garantire la sicurezza delle persone (animali da fattoria), proteggere edifici, strutture, attrezzature e materiali da esplosioni, incendi e distruzioni, possibili sotto l'influenza dei fulmini.

Questa Istruzione deve essere osservata durante lo sviluppo di progetti per edifici e strutture.

La presente Istruzione non si applica alla progettazione e installazione di protezione contro i fulmini per linee elettriche, la parte elettrica di centrali e sottostazioni elettriche, reti di contatto, antenne radiotelevisive, linee telegrafiche, telefoniche e di trasmissione radio, nonché edifici e strutture il cui funzionamento è associato all'uso, alla produzione o allo stoccaggio di polvere da sparo ed esplosivi.

La presente Istruzione regola le misure di protezione contro i fulmini eseguite durante la costruzione e non esclude l'uso di ulteriori mezzi di protezione contro i fulmini all'interno dell'edificio e della struttura durante la ricostruzione o l'installazione di apparecchiature tecnologiche o elettriche aggiuntive.

Quando si sviluppano progetti di edifici e strutture, oltre ai requisiti di questa Istruzione, devono essere presi in considerazione i requisiti per l'attuazione della protezione contro i fulmini di altre norme, regole, istruzioni e standard statali applicabili.

Con l'introduzione della presente Istruzione, l'Istruzione per la progettazione e l'installazione della protezione contro i fulmini di edifici e strutture (SN 305-77) decade.

1. DISPOSIZIONI GENERALI

1.1. In conformità con lo scopo di edifici e strutture, la necessità di protezione contro i fulmini e la sua categoria e quando si utilizzano parafulmini a tiranti e cavi - il tipo di zona di protezione è determinato secondo la tabella 1, a seconda della durata media annua dei temporali al ubicazione dell'edificio o della struttura, nonché sul numero previsto di fulmini all'anno. Il dispositivo di protezione contro i fulmini è obbligatorio con il contemporaneo soddisfacimento delle condizioni registrate nelle colonne 3 e 4 della tabella 1.

Tabella 1

Costruzioni e costruzioni	Posizione	Tipo di zona di protezione quando si utilizzano parafulmini ad asta e filo	Kate- protezione contro i fulmini di montagna

I PUE appartengono alle zone delle classi B-I e B-II	In tutta l'URSS
Le stesse classi B-Ia, B-Ib, B-IIa		Con il numero previsto di fulmini all'anno di un edificio o struttura 1 - zona A; a 1 - zona B
Installazioni esterne che creano una zona di classe B-Ig secondo il PUE	In tutta l'URSS
Edifici e strutture o parti di essi i cui locali, secondo il PUE, appartengono a zone delle classi P-I, P-II, P-IIa		Per edifici e strutture di I e II gradi di resistenza al fuoco a 0,12 e per III-V gradi di resistenza al fuoco a 0,022 - zona B; a 2 - zona A
Piccoli edifici situati in aree rurali di III-V gradi di resistenza al fuoco, i cui locali, secondo il PUE, appartengono a zone delle classi P-I, P-II, P-IIa	Nelle zone con una durata media dei temporali di 20 ore all'anno o più a 0,02		III (clausola 2.30)
Installazioni all'aperto e magazzini aperti, creando una zona di classi P-III secondo il PUE	In aree con una durata media dei temporali di 20 ore all'anno o più
Edifici e strutture di III, IIIa, IIIb, IV, V gradi di resistenza al fuoco, in cui non sono presenti locali relativi al PUE		A 0,12 - zona B, a 2 - zona A
Edifici e strutture realizzati con strutture metalliche leggere con isolamento combustibile (grado di resistenza al fuoco IVa), in cui non sono presenti locali classificati secondo il PUE a zone di esplosione e classi di fuoco	In zone con una durata media dei temporali di 10 ore all'anno o più	A 0,022 - zona B, a 2 - zona A
Piccole costruzioni di III-V gradi di resistenza al fuoco, ubicate in aree rurali, in cui non sono presenti locali classificati secondo il PUE a zone di esplosione e classi di fuoco	In aree con durata media dei temporali pari o superiore a 20 ore all'anno per i gradi di resistenza al fuoco III, IIIa, IIIb, IV, V a 0,1, per la resistenza al fuoco IVa a 0,02		III (clausola 2.30)
Edifici di centri di calcolo, compresi quelli situati nelle aree urbane	In aree con una durata media dei temporali di 20 ore all'anno o più
Capannoni e strutture per bestiame e pollame di grado III-V di resistenza al fuoco: per bovini e suini da 100 capi o più, per ovini da 500 capi o più, per pollame da 1000 capi o più, per cavalli da 40 capi o più	In zone con una durata media dei temporali di 40 ore all'anno o più
Tubi di fumo e altri tubi di imprese e caldaie, torri e torri per tutti gli usi con un'altezza di 15 m o più	In zone con una durata media dei temporali di 10 ore all'anno o più		III (clausola 2.31)
Edifici residenziali e pubblici la cui altezza supera di oltre 25 m l'altezza media degli edifici circostanti entro un raggio di 400 m, nonché edifici unifamiliari di altezza superiore a 30 m, distanti più di 400 m da altri edifici	In aree con una durata media dei temporali di 20 ore all'anno o più
Edifici residenziali e pubblici indipendenti in aree rurali con un'altezza superiore a 30 m
Edifici pubblici di III-V gradi di resistenza al fuoco aventi la seguente destinazione: asili nido, scuole e scuole - convitti, ospedali di istituzioni mediche, dormitori e mense di istituzioni sanitarie e ricreative, culturali e istituzioni educative e di intrattenimento, edifici amministrativi, stazioni ferroviarie, hotel, motel e campeggi
Strutture di intrattenimento all'aperto (aule uditive di cinema all'aperto, tribune di stadi aperti, ecc.)
Edifici e strutture che sono monumenti di storia, architettura e cultura (sculture, obelischi, ecc.)

La valutazione della durata media annua dei temporali e del numero previsto di fulmini di edifici o strutture è effettuata secondo l'appendice 2 obbligatoria; costruzione di zone di protezione di vario tipo - secondo l'Appendice 3.

1.2. Gli edifici e le strutture classificati dal dispositivo di protezione contro i fulmini nelle categorie I e II devono essere protetti dai fulmini diretti, dalle sue manifestazioni secondarie e dall'introduzione di alto potenziale attraverso comunicazioni terrestri (fuori terra) e metalliche sotterranee.

Gli edifici e le strutture classificati nella categoria III in base al dispositivo di protezione contro i fulmini devono essere protetti dai fulmini diretti e dall'introduzione di un alto potenziale attraverso comunicazioni metalliche a terra (fuori terra). Le installazioni esterne classificate in categoria II in base al dispositivo di protezione contro i fulmini devono essere protette dai colpi diretti e dalle manifestazioni secondarie dei fulmini.

Le installazioni esterne classificate come categoria III in base al dispositivo di protezione contro i fulmini devono essere protette dai fulmini diretti.

Eventuali interventi di perequazione devono essere eseguiti all'interno di edifici di ampia superficie (oltre 100 m di larghezza).

1.3. Per gli edifici e le strutture con locali che richiedono dispositivi di protezione contro i fulmini di categoria I e II o I e III, la protezione contro i fulmini dell'intero edificio o struttura deve essere eseguita secondo la categoria I.

Se l'area dei locali di protezione contro i fulmini di categoria I è inferiore al 30% dell'area di tutti i locali dell'edificio (su tutti i piani), la protezione contro i fulmini dell'intero edificio può essere eseguita secondo la categoria II , indipendentemente dalla categoria degli altri locali. Allo stesso tempo, all'ingresso dei locali di categoria I, dovrebbe essere fornita protezione contro la deriva di alto potenziale attraverso comunicazioni sotterranee e terrestri (sopra terra), eseguite in conformità con le clausole 2.8 e 2.9 della presente Istruzione.

1.4. Per gli edifici e le strutture con locali che richiedono dispositivi di protezione contro i fulmini delle categorie II e III, la protezione contro i fulmini dell'intero edificio o struttura dovrebbe essere eseguita secondo la categoria II.

Se l'area dei locali della II categoria di protezione contro i fulmini è inferiore al 30% dell'area di tutti i locali dell'edificio (su tutti i piani), è consentita la protezione contro i fulmini dell'intero edificio secondo la III categoria. Allo stesso tempo, all'ingresso delle stanze di categoria II, dovrebbe essere prevista la protezione contro l'introduzione di alto potenziale attraverso comunicazioni sotterranee e terrestri (fuori terra), effettuate in conformità con le clausole 2.22 e 2.23 della presente Istruzione.

1.5. Per gli edifici e le strutture, almeno il 30% della superficie totale di che ricade in locali che richiedono dispositivi di protezione contro i fulmini di categoria I, II o III, la protezione contro i fulmini di questa parte di edifici e strutture deve essere eseguita in conformità con la clausola 1.2 della presente Istruzione.

Per edifici e strutture, oltre il 70% della superficie totale dei quali sono locali non soggetti a protezione contro i fulmini secondo la tabella 1, e il resto dell'edificio è costituito da locali di I, II o III categorie di protezione contro i fulmini, unica protezione contro l'introduzione di potenziali elevati mediante comunicazioni introdotte in locali soggetti a protezione contro i fulmini: per la categoria I - in conformità ai punti 2.8, 2.9 della presente Istruzione; per le categorie II e III - collegando le comunicazioni al dispositivo di messa a terra degli impianti elettrici, corrispondente alle istruzioni del punto 1.7 della presente Istruzione, o al rinforzo delle fondamenta in cemento armato dell'edificio (soggetto ai requisiti del punto 1.8 del presente Istruzione). Lo stesso collegamento deve essere previsto per le comunicazioni interne (non introdotte dall'esterno).

1.6. Per proteggere edifici e strutture di qualsiasi categoria dai fulmini diretti, le strutture alte esistenti (camini, torri d'acqua, pali dei proiettori, linee elettriche aeree, ecc.) nonché i parafulmini di altre strutture vicine dovrebbero essere utilizzati come parafulmini naturali per quanto possibile.

Se un edificio o una struttura si inserisce parzialmente nella zona di protezione dei parafulmini naturali o di oggetti vicini, la protezione contro i fulmini diretti dovrebbe essere fornita solo per il resto della sua parte non protetta. Se, durante l'esercizio di un edificio o struttura, la ricostruzione o lo smantellamento di strutture limitrofe comporta un aumento di questa parte non protetta, le corrispondenti modifiche della protezione contro i fulmini diretti devono essere effettuate prima dell'inizio della prossima stagione temporalesca; se lo smantellamento o la ricostruzione delle strutture limitrofe viene effettuato durante la stagione dei temporali, per questo periodo dovrebbero essere previste misure temporanee per garantire la protezione dai fulmini diretti della parte non protetta dell'edificio o della struttura.

1.7. È consentito utilizzare tutti gli elettrodi di messa a terra degli impianti elettrici raccomandati dal PUE, ad eccezione dei fili neutri delle linee elettriche aeree con tensione fino a 1 kV, come conduttori di messa a terra di protezione contro i fulmini.

1.8. Le fondazioni in cemento armato di edifici, strutture, installazioni esterne, supporti di parafulmini dovrebbero, di norma, essere utilizzate come conduttori di messa a terra di protezione contro i fulmini, a condizione che sia fornito un collegamento elettrico continuo attraverso il loro rinforzo e il suo collegamento alle parti incorporate mediante saldatura.

I rivestimenti bituminosi e bitume-lattice non costituiscono un ostacolo a tale utilizzo delle fondazioni. In terreni medi e altamente aggressivi, dove il cemento armato è protetto dalla corrosione da rivestimenti epossidici e altri rivestimenti polimerici, nonché quando l'umidità del suolo è inferiore al 3%, non è consentito utilizzare fondazioni in cemento armato come elettrodi di messa a terra.

La messa a terra artificiale deve essere posta sotto la pavimentazione in asfalto o in luoghi poco frequentati (su prati, a una distanza di 5 m o più da strade sterrate e pedonali, ecc.).

1.9. La potenziale perequazione all'interno di edifici e strutture di larghezza superiore a 100 m dovrebbe verificarsi a causa del collegamento elettrico continuo tra le strutture portanti all'interno dell'officina e le fondazioni in cemento armato, se queste ultime possono essere utilizzate come conduttori di messa a terra in conformità al punto 1.8 della presente Istruzione .

In caso contrario, è necessario prevedere la posa all'interno dell'edificio nel terreno ad una profondità di almeno 0,5 m di elettrodi orizzontali estesi con una sezione trasversale di almeno 100 mm. Gli elettrodi devono essere posati almeno ogni 60 m per tutta la larghezza dell'edificio e collegati alle sue estremità su entrambi i lati al circuito di terra esterno.

1.10. Nelle aree esterne frequentate con maggior rischio di fulmini (in prossimità di monumenti, torri TV e strutture simili di altezza superiore a 100 m), la compensazione del potenziale viene effettuata collegando le calate o gli impianti della struttura almeno alla sua fondazione in cemento armato 25 m lungo il perimetro della base della struttura.

Se è impossibile utilizzare fondazioni in cemento armato come elettrodi di messa a terra sotto la superficie in asfalto del sito ad una profondità di almeno 0,5 m, ogni 25 m, elettrodi orizzontali divergenti radialmente con una sezione trasversale di almeno 100 mm e una lunghezza di 2 -3 m devono essere posati, collegati agli elettrodi di terra che proteggono la struttura dai fulmini diretti.

1.11. Durante la costruzione di edifici alti e strutture su di essi durante il periodo temporalesco, a partire da un'altezza di 20 m, è necessario prevedere le seguenti misure temporanee di protezione contro i fulmini. Al segno più in alto dell'impianto in costruzione devono essere fissati dei parafulmini, che attraverso strutture metalliche o calate liberamente discendenti lungo le pareti devono essere collegati ai dispersori di cui ai punti 3.7 e 3.8 di questa Istruzione. La zona di protezione di tipo B dei parafulmini dovrebbe includere tutte le aree esterne in cui le persone possono trovarsi durante la costruzione. I collegamenti degli elementi di protezione contro i fulmini possono essere saldati o imbullonati. All'aumentare dell'altezza dell'oggetto in costruzione, i parafulmini dovrebbero essere spostati più in alto.

Quando si erigono alte strutture metalliche, le loro fondamenta all'inizio della costruzione devono essere collegate agli elettrodi di terra specificati nelle clausole 3.7 e 3.8 di questa Istruzione.

1.12. I dispositivi e le misure per la protezione contro i fulmini che soddisfano i requisiti di queste norme devono essere inclusi nel progetto e nel programma per la costruzione o la ricostruzione di un edificio o struttura in modo tale che l'attuazione della protezione contro i fulmini avvenga contemporaneamente ai principali lavori di costruzione e installazione .

1.13. I dispositivi di protezione contro i fulmini per edifici e strutture devono essere accettati e messi in funzione all'inizio dei lavori di finitura e in presenza di zone esplosive, prima dell'inizio di un test completo delle apparecchiature di processo.

Allo stesso tempo, la documentazione progettuale del dispositivo di protezione contro i fulmini (disegni e nota esplicativa) adattata durante la costruzione e l'installazione e gli atti di accettazione dei dispositivi di protezione contro i fulmini, compresi gli atti per lavori segreti sul collegamento di dispersori di calate e calate di fulmini tiranti, vengono redatti e trasferiti al cliente, salvo casi di utilizzo in acciaio del telaio dell'edificio come calate e parafulmini, nonché i risultati delle misurazioni della resistenza alla corrente della frequenza industriale dei dispersori di parafulmini separati.

1.14. Il controllo dello stato dei dispositivi di protezione contro i fulmini dovrebbe essere effettuato per gli edifici e le strutture delle categorie I e II una volta all'anno prima dell'inizio della stagione dei temporali, per gli edifici e le strutture della categoria III - almeno una volta ogni tre anni.

L'integrità e la protezione dalla corrosione delle parti visibili di parafulmini e calate e dei contatti tra di loro, nonché il valore della resistenza alla corrente della frequenza industriale dei dispersori di parafulmini separati, sono soggetti a verifica. Questo valore non deve superare di oltre 5 volte i risultati delle misurazioni corrispondenti nella fase di accettazione (vedere la clausola 1.13 di questa Istruzione). In caso contrario, eseguire una verifica del sistema di elettrodi di terra.

2. PRESCRIZIONI PER LA PROTEZIONE DAI fulmini DI EDIFICI E STRUTTURE

2.1. La protezione contro la fulminazione diretta di edifici e strutture, classificate dal dispositivo di protezione contro i fulmini in categoria I, deve essere realizzata mediante parafulmini separati (Fig. 1) o in cavo (Fig. 2).

Fig. 1. Parafulmine autonomo:

1 - oggetto protetto; 2

Fig.2. Parafulmine a filo autoportante:

1 - oggetto protetto; 2 - comunicazioni metalliche

Questi parafulmini devono fornire una zona di protezione di tipo A in conformità con i requisiti dell'appendice 3. Ciò garantisce la rimozione di elementi di parafulmini dall'oggetto protetto e comunicazioni metalliche sotterranee in conformità con le clausole 2.3, 2.4, 2.5 di questa Istruzione.

2.2. La scelta dell'elettrodo di terra per la protezione contro i fulmini diretti (naturali o artificiali) è determinata dai requisiti della clausola 1.8 di questa Istruzione.

Allo stesso tempo, i seguenti modelli di elettrodi di terra sono accettabili per parafulmini autonomi (Tabella 2):

a) uno (o più) solai in cemento armato di almeno 2 m di lunghezza o uno (o più) pali in cemento armato di almeno 5 m di lunghezza;

b) uno (o più) pali di sostegno in cemento armato, interrati ad almeno 5 m, di diametro non inferiore a 0,25 m;

c) fondazione in cemento armato di forma arbitraria con una superficie di contatto con il suolo di almeno 10 m;

d) un conduttore artificiale di messa a terra, costituito da tre o più elettrodi verticali di lunghezza non inferiore a 3 m, uniti da un elettrodo orizzontale, con una distanza tra gli elettrodi verticali di almeno 5 m Le sezioni minime (diametri) del gli elettrodi sono determinati secondo la tabella 3.

Tavolo 2

conduttore di messa a terra		Dimensioni, m

Pedana in cemento armato
Palo in cemento armato
Acciaio a due aste: una striscia di dimensioni 40x4 mm, aste con un diametro di 10-20 mm
Tre aste in acciaio: misura nastro 40x4 mm, aste con diametro 10-20 mm

Tabella 3

___________________

* Solo per la compensazione di potenziale all'interno di edifici e per la posa di circuiti esterni in fondo fossa lungo il perimetro dell'edificio.

2.3. La minima distanza in aria consentita dall'oggetto protetto al supporto (caletta) del parafulmine a stelo o cavo (vedi Fig. 1 e 2) è determinata in base all'altezza dell'edificio, al design del sistema di elettrodi di terra e al resistività elettrica equivalente del suolo, Ohm m.

Per edifici e strutture con un'altezza non superiore a 30 m, la distanza minima consentita, m, è:

a 100 Ohm m per un elettrodo di terra di qualsiasi tipo, indicato nella clausola 2.2 di questa Istruzione, 3 m;

a 1001000 Ohm m:

per conduttori di messa a terra costituiti da un palo in cemento armato, un piede in cemento armato o una rastrelliera incassata di un supporto in cemento armato, le cui lunghezze sono indicate al punto 2.2, a-b,;

per conduttori di messa a terra costituiti da quattro pali o pedane in cemento armato poste agli angoli di un rettangolo a una distanza di 3-8 m l'una dall'altra, o una fondazione in cemento armato di forma arbitraria con una superficie di contatto con il suolo di almeno 70 m2, o conduttori di messa a terra artificiali specificati nella clausola 2.2 g di questa Istruzione, 4 m.

Per edifici e strutture di altezza maggiore, il valore sopra definito deve essere aumentato di 1 m ogni 10 m di altezza dell'oggetto superiore a 30 m.

2.4. La distanza minima consentita dall'oggetto protetto al cavo al centro della campata (vedi Fig. 2) è determinata in base al design del dispersore, alla resistività equivalente del suolo, Ohm m e alla lunghezza totale dei parafulmini e verso il basso conduttori.

Con una lunghezza di 200 m, la distanza minima consentita, m, è:

a 100 Ohm m per un elettrodo di terra di qualsiasi tipo, indicato nella clausola 2.2 di questa Istruzione, 3,5 m;

a 1001000 Ohm m:

per conduttori di messa a terra costituiti da un palo in cemento armato, un piede in cemento armato o una rastrelliera incassata di un supporto in cemento armato, la cui lunghezza è specificata nella clausola 2.2, a-b della presente Istruzione, ;

per conduttori di messa a terra costituiti da quattro pali o pedane in cemento armato posti a una distanza di 3-8 m l'uno dall'altro, o conduttori di messa a terra artificiali specificati al punto 2.2d della presente Istruzione, 4 m.

Con una lunghezza totale di parafulmini e calate di 200-300 m, la distanza minima consentita dovrebbe essere aumentata di 2 m rispetto ai valori sopra definiti.

2.5. Al fine di prevenire l'ingresso di alto potenziale nell'edificio o struttura protetta attraverso comunicazioni metalliche sotterranee (compresi cavi elettrici per qualsiasi scopo), i conduttori di messa a terra per la protezione contro i fulmini diretti dovrebbero, se possibile, essere rimossi da queste comunicazioni alle massime distanze consentito dalle esigenze tecnologiche. Le distanze minime ammissibili (vedi Fig. 1 e 2) nel terreno tra gli elettrodi di terra per la protezione contro i fulmini diretti e le comunicazioni introdotte negli edifici e nelle strutture di categoria I dovrebbero essere, m, secondo la clausola 2.3 di questa Istruzione.

2.6. Se sono presenti tubi di uscita diretta del gas e di respirazione su edifici e strutture per la libera rimozione di gas, vapori e sospensioni di concentrazione esplosiva nell'atmosfera, l'area di protezione dei parafulmini dovrebbe includere lo spazio sopra il bordo dei tubi, limitato da un emisfero di raggio 5 m.

Per i tubi di uscita del gas e di respirazione dotati di tappi o "ganders", la zona di protezione dei parafulmini dovrebbe comprendere lo spazio sopra il taglio del tubo, limitato da un cilindro con altezza e raggio di:

per gas più pesanti dell'aria in sovrappressione all'interno dell'impianto

inferiore a 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;

per gas più leggeri dell'aria in eccesso di pressione all'interno dell'impianto:

fino a 25,25 kPa = 2,5 m, = 5 m;

oltre 25,25 kPa = 5 m, = 5 m.

Non è necessario includere lo spazio sopra il bordo delle tubazioni nella zona di protezione dei parafulmini: in caso di emissione di gas a concentrazione non esplosiva; la presenza di respirazione di azoto; con torce costantemente accese e torce accese al momento del rilascio di gas; per pozzi di ventilazione di scarico, valvole di sicurezza e di emergenza, il rilascio di gas a concentrazione esplosiva dai quali viene effettuato solo in casi di emergenza.

2.7. Per proteggersi dalle manifestazioni secondarie dei fulmini, dovrebbero essere previste le seguenti misure:

a) le strutture metalliche e le casse di tutte le apparecchiature e gli apparati ubicati nell'edificio protetto devono essere collegati al dispositivo di messa a terra degli impianti elettrici specificato nella clausola 1.7 della presente Istruzione, o alle fondamenta in cemento armato dell'edificio (soggetto ai requisiti della clausola 1.8 di questa Istruzione). Le distanze minime ammissibili nel terreno tra questo elettrodo di terra e gli elettrodi di terra che proteggono dai fulmini diretti devono essere conformi alla clausola 2.5 di questa Istruzione;

b) all'interno di edifici e strutture tra condotte e altre strutture metalliche estese in luoghi del loro reciproco avvicinamento a una distanza inferiore a 10 cm ogni 20 m, ponticelli saldati o saldati in filo di acciaio con un diametro di almeno 5 mm o nastro di acciaio con una sezione di almeno 24 mm, per i cavi con guaine metalliche o armatura di ponticello deve essere realizzato un conduttore di rame flessibile secondo le istruzioni di SNiP 3.05.06-85;

c) nelle giunzioni di elementi di tubazione o altri oggetti metallici estesi devono essere previste resistenze transitorie non superiori a 0,03 Ohm per ciascun contatto. Se non è possibile garantire il contatto con la resistenza di contatto specificata mediante collegamenti bullonati, è necessario installare dei ponticelli in acciaio, le cui dimensioni sono indicate nel sottoparagrafo "b" del presente paragrafo.

2.8. La protezione contro l'introduzione di un alto potenziale attraverso comunicazioni metalliche sotterranee (condutture, cavi in guaine o tubi metallici esterni) deve essere effettuata collegandoli all'ingresso dell'edificio o della struttura al rinforzo delle sue fondamenta in cemento armato e, se è impossibile utilizzare quest'ultimo come elettrodo di terra, ad un conduttore di terra artificiale, specificato nella clausola 2.2d di questa Istruzione.

2.9. La protezione contro la deriva di alto potenziale attraverso comunicazioni metalliche esterne a terra (fuori terra) dovrebbe essere effettuata collegandole a terra all'ingresso dell'edificio o della struttura e sui due supporti di comunicazione più vicini a questo ingresso. Le fondazioni in cemento armato dell'edificio o della struttura e ciascuno dei supporti devono essere utilizzati come conduttori di messa a terra e, se tale uso è impossibile (vedere la clausola 1.8 di questa Istruzione), conduttori di messa a terra artificiali, in conformità con la clausola 2.2d di questa Istruzione.

2.10. L'ingresso negli edifici di linee elettriche aeree con una tensione fino a 1 kV, telefoniche, radio, reti di segnalazione deve essere effettuato solo con cavi lunghi almeno 50 m con armature o guaine metalliche o cavi posati in tubi metallici.

All'ingresso dell'edificio, tubi metallici, armature e guaine per cavi, compresi quelli con rivestimento isolante di una guaina metallica (ad esempio, AASHv, AASHp), devono essere fissati alle fondamenta in cemento armato dell'edificio o (vedere paragrafo 1.8 di questa Istruzione) all'elettrodo di terra artificiale indicato nella clausola 2.2d di questa Istruzione.

Nel punto di transizione della linea elettrica aerea nel cavo, l'armatura metallica e la guaina del cavo, nonché i perni o i ganci degli isolatori della linea aerea, devono essere collegati all'elettrodo di terra specificato nella clausola 2.2d di questa Istruzione. Perni o ganci di isolatori sul supporto della linea aerea di trasmissione dell'energia, il più vicino al punto di passaggio del cavo, devono essere collegati allo stesso elettrodo di terra.

Inoltre, nel punto di transizione della linea elettrica aerea nel cavo tra ciascun nucleo del cavo e gli elementi messi a terra, devono essere previsti spinterometri chiusi lunghi 2-3 mm o uno scaricatore di valvole a bassa tensione, ad esempio RVN -0.5, deve essere installato.

La protezione contro l'introduzione di alti potenziali attraverso linee elettriche aeree con tensioni superiori a 1 kV, immesse nelle cabine ubicate nell'edificio protetto (intranegozio o annesso), deve essere realizzata secondo il PUE.

2.11. La protezione contro i fulmini diretti degli edifici e delle strutture di categoria II con tetto non metallico deve essere eseguita singolarmente o installata sull'oggetto protetto mediante parafulmini a sbarra o filo, fornendo una zona di protezione in conformità con i requisiti della tabella 1, clausola 2.6 e Appendice 3 della presente Istruzione. Quando si installano parafulmini nell'impianto, devono essere previsti almeno due conduttori di calata da ciascun parafulmine ad asta o da ciascun palo di un parafulmine a cavo. Con una pendenza del tetto non superiore a 1:8, può essere utilizzata anche una rete di protezione contro i fulmini, subordinatamente all'adempimento obbligatorio dei requisiti della clausola 2.6 della presente Istruzione.

La rete parafulmine deve essere realizzata in filo d'acciaio di almeno 6 mm di diametro e posata sul tetto dall'alto o sotto isolamento o impermeabilizzazione ignifuga oa lenta combustione. La distanza tra le celle della griglia non deve essere superiore a 6x6 m I nodi della griglia devono essere collegati mediante saldatura. Gli elementi metallici sporgenti al di sopra del tetto (tubi, pozzi, dispositivi di ventilazione) devono essere collegati alla rete di protezione contro i fulmini, e gli elementi non metallici sporgenti devono essere dotati di parafulmini aggiuntivi, anch'essi collegati alla rete di protezione contro i fulmini.

L'installazione di parafulmini o l'imposizione di una rete antifulmine non è richiesta per edifici e strutture con capriate metalliche, a condizione che nelle loro coperture siano utilizzati isolamenti e impermeabilizzazioni ignifughe oa lenta combustione.

Su edifici e strutture con tetto in metallo, il tetto stesso dovrebbe essere utilizzato come parafulmine. In questo caso, tutti gli elementi non metallici sporgenti devono essere dotati di parafulmini fissati alla lamiera del tetto e devono essere osservati i requisiti della clausola 2.6 di questa Istruzione.

Le calate di una copertura metallica o di una rete antifulmine devono essere posate ai conduttori di messa a terra almeno ogni 25 m lungo il perimetro dell'edificio.

2.12. Per la posa di una griglia parafulmine e l'installazione di parafulmini sull'oggetto protetto, ove possibile, devono essere utilizzate strutture metalliche di edifici e strutture (colonne, capriate, telai, scale antincendio, ecc., nonché rinforzo di strutture in cemento armato) come calate, a condizione che il collegamento elettrico continuo nelle giunzioni delle strutture e degli impianti con parafulmini e conduttori di messa a terra, eseguito, di norma, mediante saldatura.

Le calate posate lungo le pareti esterne degli edifici devono essere posizionate a non meno di 3 m dagli ingressi o in luoghi non accessibili alle persone.

2.13. In tutti i casi possibili (vedi punto 1.8 di questa Istruzione), le fondamenta in cemento armato di edifici e strutture dovrebbero essere utilizzate come conduttori di messa a terra per la protezione contro i fulmini diretti.

Se è impossibile utilizzare le fondazioni, sono previsti conduttori di messa a terra artificiali:

in presenza di parafulmini ad asta e cavo, ciascuna calata è collegata ad un elettrodo di terra che soddisfi i requisiti della clausola 2.2d della presente Istruzione;

in presenza di una rete antifulmine o di una copertura metallica, lungo il perimetro di un edificio o struttura viene posato un contorno esterno del seguente disegno:

in terreni con una resistività equivalente di 500 Ohm m, con un'area edificabile superiore a 250 m, viene realizzato un contorno di elettrodi orizzontali posati nel terreno ad una profondità di almeno 0,5 m e con un'area edificabile di meno di 250 m, questo elettrodo a fascio verticale o orizzontale lungo 2-3 m;

in terreni con una resistività di 5.001.000 Ohm m, con un'area edificabile superiore a 900 m, è sufficiente realizzare un circuito solo da elettrodi orizzontali e con un'area edificabile inferiore a 900 m, almeno due elettrodi a fascio verticali o orizzontali lunghi 2-3 sono saldati a questo circuito nei punti di connessione delle calate m a una distanza di 3-5 m l'uno dall'altro.

Negli edifici di grandi dimensioni, il circuito di terra esterno può essere utilizzato anche per equalizzare il potenziale all'interno dell'edificio in conformità con i requisiti della clausola 1.9 di questa Istruzione.

In tutti i casi possibili, il conduttore di messa a terra di protezione contro la fulminazione diretta deve essere combinato con il conduttore di messa a terra degli impianti elettrici secondo le istruzioni del punto 1.7 della presente Istruzione.

2.14. Quando si installano parafulmini autoportanti, la distanza da essi attraverso l'aria e nel terreno rispetto all'oggetto protetto e alle utenze sotterranee introdotte al suo interno non è standardizzata.

2.15. Gli impianti esterni contenenti gas infiammabili e liquefatti e liquidi infiammabili devono essere protetti dai fulmini diretti come segue:

a) gli edifici degli impianti in cemento armato, gli edifici metallici degli impianti e le singole cisterne con uno spessore metallico del tetto inferiore a 4 mm devono essere dotati di parafulmini installati sull'oggetto protetto o in piedi separatamente;

b) casse metalliche di installazioni e singoli serbatoi con uno spessore metallico del tetto di 4 mm o più, nonché singoli serbatoi con una capacità inferiore a 200 m3, indipendentemente dallo spessore del metallo del tetto, nonché involucri metallici di calore -installazioni isolate, è sufficiente collegarsi all'elettrodo di terra.

2.16. Per serbatoi contenenti gas liquefatti con una capacità totale superiore a 8000 m3, nonché per serbatoi con edifici in metallo e cemento armato contenenti gas e liquidi infiammabili, con una capacità totale di un gruppo di serbatoi superiore a 100 mila m3 , la protezione contro i fulmini diretti dovrebbe essere di norma, per eseguire parafulmini in piedi separatamente.

2.17. Gli impianti di trattamento sono soggetti a protezione contro i fulmini diretti se il punto di infiammabilità del prodotto contenuto nelle acque reflue supera la sua temperatura di esercizio di meno di 10 °C. La zona di protezione dei parafulmini dovrebbe includere uno spazio, la cui base si estende oltre i confini dell'impianto di trattamento di 5 m in ciascuna direzione dalle sue pareti e l'altezza è uguale all'altezza della struttura più 3 m.

2.18. Se sono presenti tubi di uscita del gas o di respirazione su installazioni esterne o serbatoi (a terra o sotterranei) contenenti gas o liquidi infiammabili, essi e lo spazio sopra di essi (vedere la clausola 2.6 di questa Istruzione) devono essere protetti dai fulmini diretti. Lo stesso spazio è protetto sopra il taglio del collo delle cisterne, nel quale il prodotto viene versato a cielo aperto sulla rastrelliera di scarico. Le valvole di sfiato e lo spazio sovrastante, limitato da un cilindro alto 2,5 m con un raggio di 5 m, sono anch'esse soggette a protezione contro i fulmini diretti.

Per i serbatoi con tetti galleggianti o pontili, la zona di protezione dei parafulmini dovrebbe comprendere uno spazio delimitato da una superficie il cui punto si trovi a 5 m di distanza dal liquido infiammabile nell'intercapedine anulare.

2.19. Per le installazioni esterne elencate nelle clausole 2.15-2.18 di questa Istruzione, come conduttori di messa a terra per la protezione contro i fulmini diretti, se possibile, utilizzare fondazioni in cemento armato di queste installazioni o supporti di parafulmini autoportanti, oppure realizzare conduttori di messa a terra artificiali costituiti da uno elettrodo verticale o orizzontale con una lunghezza di almeno 5 m

Tali dispersori, posti ad almeno 50 m lungo il perimetro della base di installazione, devono essere collegati agli involucri degli impianti esterni o alle calate dei parafulmini installati su di essi, il numero dei collegamenti è almeno due.

2.20. Per proteggere gli edifici e le strutture dalle manifestazioni secondarie dei fulmini, dovrebbero essere previste le seguenti misure:

a) le custodie metalliche di tutte le apparecchiature e gli apparati installati nell'edificio protetto (struttura) devono essere collegati al dispositivo di messa a terra degli impianti elettrici che soddisfi le istruzioni del punto 1.7 della presente Istruzione, o alle fondamenta in cemento armato dell'edificio (soggetto ai requisiti della clausola 1.8 della presente Istruzione);

b) all'interno dell'edificio, tra tubazioni e altre strutture metalliche estese in punti in cui convergono ad una distanza inferiore a 10 cm ogni 30 m, devono essere realizzati i ponticelli secondo le istruzioni di cui al punto 2.7b della presente Istruzione;

c) nei collegamenti a flangia delle tubazioni all'interno dell'edificio, è necessario serrare adeguatamente almeno quattro bulloni per ciascuna flangia.

2.21. Per proteggere le installazioni esterne dalle manifestazioni secondarie dei fulmini, le custodie metalliche dei dispositivi su di esse installati devono essere collegate al dispositivo di messa a terra delle apparecchiature elettriche o al sistema di elettrodi di terra per la protezione dai fulmini diretti.

Sulle cisterne con tetto galleggiante o pontoni devono essere installati almeno due ponticelli flessibili in acciaio tra i tetti o pontoni galleggianti e il corpo metallico della cisterna o le calate dei parafulmini installati sulla cisterna.

2.22. La protezione contro l'introduzione di un alto potenziale attraverso le utenze sotterranee viene effettuata collegandole all'ingresso dell'edificio o della struttura all'elettrodo di terra degli impianti elettrici o alla protezione contro i fulmini diretti.

2.23. La protezione contro l'introduzione di un alto potenziale attraverso comunicazioni esterne a terra (overground) viene effettuata collegandole all'ingresso dell'edificio o della struttura al sistema di elettrodi di terra degli impianti elettrici o alla protezione contro i fulmini diretti e al supporto di comunicazione più vicino a l'ingresso - alla sua fondazione in cemento armato. Se è impossibile utilizzare la fondazione (vedi punto 1.8 di questa Istruzione), deve essere installato un conduttore di messa a terra artificiale, costituito da un elettrodo verticale o orizzontale con una lunghezza di almeno 5 m.

2.24. La protezione contro la deriva ad alto potenziale attraverso linee elettriche aeree, telefoniche, radio e reti di segnalamento deve essere effettuata in conformità con la clausola 2.10 della presente Istruzione.

2.25. La protezione contro la fulminazione diretta di edifici e strutture classificati come categoria III secondo il dispositivo di protezione contro i fulmini deve essere effettuata con uno dei metodi specificati nella clausola 2.11 della presente Istruzione, in conformità con i requisiti delle clausole 2.12 e 2.14 della presente Istruzione.

In questo caso, nel caso di utilizzo di una rete antifulmine, il gradino delle sue celle non deve essere superiore a 12x12 m.

2.26. In tutti i casi possibili (vedi punto 1.7 della presente Istruzione), le fondamenta in cemento armato di edifici e strutture dovrebbero essere utilizzate come conduttori di messa a terra per la protezione contro i fulmini diretti.

Se è impossibile utilizzarli, viene eseguita la messa a terra artificiale:

ciascuna calata di parafulmini a tondino e filo deve essere collegata ad un sistema di elettrodi di terra costituito da almeno due elettrodi verticali di lunghezza non inferiore a 3 m, uniti da un elettrodo orizzontale di lunghezza non inferiore a 5 m;

quando si utilizza una griglia o una copertura metallica come parafulmini, è necessario posare un circuito esterno costituito da elettrodi orizzontali lungo il perimetro dell'edificio nel terreno ad una profondità di almeno 0,5 m. In terreni con una resistività equivalente di 5.001.000 Ohm m e con un'area edificabile inferiore a 900 m2, un elettrodo a fascio verticale o orizzontale lungo 2-3 m deve essere saldato a questo circuito nei punti di collegamento delle calate.

Le sezioni minime consentite (diametri) degli elettrodi di messa a terra artificiali sono determinate secondo la tabella 3.

Negli edifici di una vasta area (più di 100 m di larghezza), il circuito di terra esterno può essere utilizzato anche per equalizzare i potenziali all'interno dell'edificio in conformità con i requisiti del punto 1.9 di questa Istruzione.

In tutti i casi possibili, il dispersore per la protezione contro la fulminazione diretta deve essere abbinato al conduttore di terra dell'impianto elettrico specificato nel capitolo 1.7 del PUE.

2.27. Quando si proteggono gli edifici per il bestiame e le stalle con parafulmini autoportanti, i loro supporti e conduttori di messa a terra devono trovarsi a non meno di 5 m dall'ingresso degli edifici.

Quando si installano parafulmini o si posa una griglia su una struttura protetta, come elettrodi di messa a terra devono essere utilizzati una fondazione in cemento armato (vedere punto 1.8 di questa Istruzione) o un contorno esterno posato lungo il perimetro dell'edificio sotto una pavimentazione in asfalto o cemento con le istruzioni della clausola 2.26 della presente Istruzione.

Le strutture metalliche, le apparecchiature e le tubazioni poste all'interno dell'edificio, nonché i dispositivi di equalizzazione del potenziale elettrico, devono essere collegati ai conduttori di terra per la protezione dai fulmini diretti.

2.28. La protezione contro i fulmini diretti di sculture e obelischi metallici, specificati nella clausola 17 della Tabella 1 di questa Istruzione, è assicurata dal loro collegamento al conduttore di messa a terra di qualsiasi progetto, indicato nella clausola 2.26 di questa Istruzione.

In presenza di siti visitati di frequente in prossimità di tali strutture ad alta quota, l'equalizzazione del potenziale deve essere eseguita in conformità con la clausola 1.10 della presente Istruzione.

2.29. La protezione contro i fulmini di installazioni esterne contenenti liquidi infiammabili con punto di infiammabilità del vapore superiore a 61°C e corrispondente al punto 6 della Tabella 1 della presente Istruzione deve essere eseguita come segue:

a) gli edifici di impianti in cemento armato, nonché gli edifici metallici di impianti e serbatoi con uno spessore del tetto inferiore a 4 mm, devono essere dotati di parafulmini installati sulla struttura protetta o in piedi separatamente;

b) gli involucri metallici di installazioni e serbatoi con uno spessore del tetto di 4 mm o più devono essere collegati all'elettrodo di terra. I progetti degli interruttori di messa a terra devono soddisfare i requisiti della clausola 2.19 di questa Istruzione.

2.30. I piccoli edifici ubicati in aree rurali con copertura non metallica, corrispondenti a quelli specificati nei punti 5 e 9 della Tabella 1 della presente Istruzione, sono soggetti alla protezione contro la fulminazione diretta mediante uno dei metodi semplificati:

a) se sono presenti alberi a una distanza di 3-10 m dalla struttura che siano 2 volte o più superiori alla sua altezza, tenendo conto di tutti gli oggetti che sporgono sul tetto (camini, antenne, ecc.), deve essere prevista una calata essere posato lungo il tronco dell'albero più vicino, la cui estremità superiore sporge sopra la chioma dell'albero di almeno 0,2 M. Alla base dell'albero, la calata deve essere collegata all'elettrodo di terra;

b) se il colmo del tetto corrisponde all'altezza più alta dell'edificio, sopra di esso deve essere sospeso un parafulmine a cavo, che si alzi sopra il colmo di almeno 0,25 M. Le tavole di legno fissate alle pareti dell'edificio possono fungere da supporto per il parafulmine. Le calate sono posate su entrambi i lati lungo le pareti terminali dell'edificio e collegate agli elettrodi di terra. Con una lunghezza dell'edificio inferiore a 10 m, la calata e il conduttore di terra possono essere realizzati solo su un lato;

c) in presenza di un camino che sovrasta tutti gli elementi del tetto, sopra di esso deve essere installato un parafulmine con un'altezza di almeno 0,2 m, una calata deve essere posata lungo il tetto e la parete dell'edificio e collegata al sistema di elettrodi di terra;

d) se è presente una copertura metallica, deve essere collegata al dispersore almeno in un punto; in questo caso possono fungere da calate scale metalliche esterne, scarichi, ecc. Tutti gli oggetti metallici che sporgono su di esso devono essere fissati al tetto.

In ogni caso devono essere utilizzati parafulmini e calate con un diametro minimo di 6 mm, e come elettrodo di terra - un elettrodo verticale o orizzontale lungo 2-3 m con un diametro minimo di 10 mm, posato a una profondità di almeno 0,5 m.

Sono consentiti collegamenti di elementi di parafulmini saldati e imbullonati.

2.31. La protezione contro i fulmini diretti di tubi non metallici, torri, torri con un'altezza superiore a 15 m deve essere eseguita installando su queste strutture alla loro altezza:

fino a 50 m - un parafulmine con un'altezza di almeno 1 m;

da 50 a 150 m - due parafulmini con un'altezza di almeno 1 m, collegati all'estremità superiore del tubo;

più di 150 m - lungo l'estremità superiore del tubo devono essere posati almeno tre parafulmini con un'altezza di 0,2-0,5 m o un anello d'acciaio con una sezione trasversale di almeno 160 mm.

Come parafulmine può essere utilizzato anche un cappuccio protettivo montato su un camino o strutture metalliche come antenne montate su torri TV.

Con un'altezza della struttura fino a 50 m dai parafulmini, è necessario posare una calata; con un'altezza della struttura superiore a 50 m, le calate devono essere posate per almeno 25 m lungo il perimetro della base della struttura, il loro numero minimo è due.

Le sezioni trasversali (diametri) delle calate devono soddisfare i requisiti della tabella 3 e, in aree ad alto contenuto di gas o emissioni aggressive nell'atmosfera, i diametri delle calate devono essere di almeno 12 mm.

Come conduttori discendenti, possono essere utilizzate scale metalliche scorrevoli, comprese quelle con collegamenti bullonati di collegamenti, e altre strutture metalliche verticali.

Sulle tubazioni in cemento armato devono essere utilizzate come calate le barre di armatura collegate lungo l'altezza del tubo mediante saldatura, torsione o sovrapposizione; in questo caso non è richiesta la posa di calate esterne. Il collegamento del parafulmine con l'indotto deve essere effettuato almeno in due punti.

Tutti i collegamenti dei parafulmini con calate devono essere effettuati mediante saldatura.

Per tubi metallici, torri, torri, non è richiesta l'installazione di parafulmini e calate.

Come elettrodi di messa a terra per la protezione contro i fulmini diretti di tubi metallici e non metallici, torri, torri, le loro fondamenta in cemento armato devono essere utilizzate in conformità con la clausola 1.8 di questa Istruzione. Qualora non sia possibile utilizzare le fondazioni, ciascuna calata deve essere provvista di un dispersore artificiale formato da due aste collegate da un elettrodo orizzontale (vedi Tabella 2); con un perimetro della base della struttura non superiore a 25 m, un elettrodo di terra artificiale può essere realizzato sotto forma di un circuito orizzontale posato ad una profondità di almeno 0,5 m e costituito da un elettrodo circolare (vedi tabella 3). In caso di utilizzo di ferri d'armatura come calate, i loro collegamenti ai dispersori artificiali devono essere effettuati almeno ogni 25 m con un numero minimo di collegamenti pari a due.

Durante la costruzione di tubi, torri, tralicci non metallici, le strutture metalliche delle apparecchiature di installazione (montacarichi e argani da miniera, gru a bandiera, ecc.) devono essere collegate a conduttori di messa a terra. In questo caso, le misure temporanee di protezione contro i fulmini per il periodo di costruzione potrebbero non essere eseguite.

2.32. Per proteggere dall'introduzione di un alto potenziale attraverso comunicazioni metalliche esterne a terra (fuori terra), devono essere collegati all'elettrodo di terra degli impianti elettrici o alla protezione contro i fulmini diretti all'ingresso dell'edificio o della struttura.

2.33. La protezione contro la deriva ad alto potenziale attraverso linee elettriche aeree con tensione fino a 1 kV e linee di comunicazione e segnalamento deve essere realizzata in conformità con le normative EMP e dipartimentali.

3. COSTRUZIONI FULMINANTI

3.1. I supporti dei parafulmini devono essere progettati per la resistenza meccanica come strutture autoportanti e supporti dei parafulmini, tenendo conto della tensione del cavo e dell'effetto dei carichi del vento e del ghiaccio su di esso.

3.2. I supporti dei parafulmini autoportanti possono essere realizzati in acciaio di qualsiasi grado, cemento armato o legno.

3.3. I parafulmini ad asta devono essere realizzati in acciaio di qualsiasi grado con una sezione trasversale di almeno 100 mm e una lunghezza di almeno 200 mm e protetti dalla corrosione mediante zincatura, stagnatura o verniciatura.

I parafulmini a fune devono essere realizzati con funi multifilari in acciaio con una sezione trasversale di almeno 35 mm.

3.4. I collegamenti dei parafulmini con calate e calate con conduttori di messa a terra devono essere eseguiti, di norma, mediante saldatura e, se il lavoro a caldo è inaccettabile, è consentito realizzare collegamenti imbullonati con una resistenza di transizione non superiore a 0,05 Ohm, con controllo annuale obbligatorio di quest'ultimo prima dell'inizio della stagione dei temporali.

3.5. Le calate che collegano i parafulmini di ogni tipo con conduttori di messa a terra devono essere realizzate in acciaio con dimensioni non inferiori a quelle indicate in Tabella 3.

3.6. Quando si installano parafulmini sull'oggetto protetto ed è impossibile utilizzare le strutture metalliche dell'edificio come calate (vedi punto 2.12 di questa Istruzione), le calate devono essere posate agli elettrodi di terra lungo le pareti esterne dell'edificio in le vie più brevi possibili.

3.7. È consentito utilizzare qualsiasi struttura delle fondazioni in cemento armato di edifici e strutture (pali, nastri, ecc.) come elettrodi di messa a terra di protezione contro i fulmini naturali (soggetto ai requisiti della clausola 1.8 di questa Istruzione).

Le dimensioni ammissibili delle singole strutture di fondazioni in cemento armato utilizzate come elettrodi di messa a terra sono riportate nella Tabella 2.

allegato 1

Termini di base

1. Fulmine diretto (fulmine)- contatto diretto di un canale di fulmini con un edificio o una struttura, accompagnato dal flusso di corrente di fulmine attraverso di esso.

2. Manifestazione secondaria del fulmine- induzione di potenziali su elementi metallici di costruzioni, apparecchiature, in circuiti metallici aperti, causati da scariche di fulmini ravvicinati e creando pericolo di scintille all'interno dell'oggetto protetto.

3. Slittamento ad alto potenziale- trasferire all'edificio o struttura protetta mediante comunicazioni metalliche estese (condutture sotterranee, di superficie e fuori terra, cavi, ecc.) di potenziali elettrici derivanti da fulmini diretti e ravvicinati e che creano il pericolo di scintille all'interno dell'oggetto protetto.

4. Parafulmine- un dispositivo che percepisce un fulmine e devia la sua corrente a terra.

In genere un parafulmine è composto da: supporto; parafulmine che percepisce direttamente un fulmine; una calata attraverso la quale la corrente di fulmine viene trasmessa a terra; conduttore di terra, che assicura la diffusione della corrente di fulmine nel terreno.

In alcuni casi, le funzioni di supporto, parafulmine e calata vengono combinate, ad esempio, quando si utilizzano tubi metallici o tralicci come parafulmine.

5. Zona di protezione del parafulmine- spazio all'interno del quale un edificio o struttura è protetto dai fulmini diretti con un'affidabilità non inferiore ad un certo valore. La superficie della zona di protezione ha l'affidabilità minima e costante; Nella profondità della zona di protezione, l'affidabilità è maggiore che sulla sua superficie.

La zona di protezione di tipo A ha un'affidabilità del 99,5% o più e di tipo B - 95% o più.

6. Strutturalmente, i parafulmini sono suddivisi nei seguenti tipi:

asta- con disposizione verticale del parafulmine;

cavo (esteso)- con disposizione orizzontale del parafulmine, fissato su due supporti messi a terra;

griglie- più parafulmini orizzontali intersecantisi ad angolo retto e posati sull'oggetto protetto.

7. Parafulmini autonomi- sono quelli i cui appoggi sono installati a terra ad una certa distanza dall'oggetto protetto.

8. Parafulmine singolo- questo è un unico progetto di un'asta o un parafulmine a filo.

9. Doppio (multiplo) parafulmine- si tratta di due (o più) parafulmini ad asta e cavo che formano una zona di protezione comune.

10. Messa a terra di protezione contro i fulmini- uno o più conduttori interrati, atti a deviare le correnti di fulmine nel terreno o limitare le sovratensioni che si verificano su casse metalliche, apparecchiature, comunicazioni in caso di scariche di fulmini ravvicinate. I conduttori di messa a terra sono divisi in naturali e artificiali.

11. Messa a terra naturale- strutture metalliche e in cemento armato di edifici e strutture interrate.

12. Messa a terra artificiale- appositamente posato nel terreno contorni di nastri o tondi d'acciaio; strutture concentrate costituite da conduttori verticali e orizzontali.

Appendice 2

Caratteristiche dell'intensità dell'attività temporalesca e
resistenza ai fulmini di edifici e strutture

La durata media annua dei temporali in ore in un punto arbitrario del territorio dell'URSS è determinata dalla mappa (Fig. A2.1), o dalle mappe regionali della durata dei temporali approvate per alcune regioni dell'URSS, o da dati medi a lungo termine (circa 10 anni) dalla stazione meteorologica più vicina all'ubicazione degli edifici o delle strutture.

Fig.A2.1. Mappa della durata media annua dei temporali in ore per il territorio dell'URSS

Il calcolo del numero previsto di fulmini all'anno viene effettuato secondo le formule:

per edifici e strutture concentrate (camini, torri, torri)

per edifici e strutture di forma rettangolare

dove - l'altezza massima di un edificio o struttura, m;

Il numero medio annuo di fulmini per 1 km di superficie terrestre (densità specifica dei fulmini nel terreno) nella posizione di un edificio o struttura;

Larghezza e lunghezza di un edificio o struttura, rispettivamente, m.

Per edifici e strutture di configurazione complessa, si considerano e la larghezza e la lunghezza del rettangolo più piccolo in cui l'edificio o la struttura può essere inscritto in pianta.

Per un punto arbitrario sul territorio dell'URSS, la densità specifica dei fulmini al suolo è determinata in base alla durata media annuale dei temporali in ore come segue:

Allegato 3

Zone di protezione dei parafulmini

1. Parafulmine ad asta singola

La zona di protezione di un parafulmine ad asta singola con altezza è un cono circolare (Fig. A3.1), la cui sommità è ad un'altezza di . A livello del suolo, la zona di protezione forma un cerchio di raggio . La sezione orizzontale della zona di protezione all'altezza della struttura protetta è un cerchio di raggio.

Fig. A3.1. Zona di protezione di un singolo parafulmine ad asta:

1 2 - lo stesso a livello del suolo

1.1. Le zone di protezione dei parafulmini ad asta singola con altezza di 150 m hanno le seguenti dimensioni di ingombro.

Per la zona B, l'altezza di un singolo parafulmine a valori noti e può essere determinata dalla formula

1.2. Le zone di protezione dei parafulmini ad asta singola con altezza di 150 m600 m hanno i seguenti ingombri:

2. Parafulmine a doppia asta

2.1. La zona di protezione di un parafulmine a doppia asta con un'altezza di 150 m è illustrata in Fig. A3.2. Le aree terminali della zona di protezione sono definite come le zone dei parafulmini ad asta singola, le cui dimensioni complessive , , , sono determinate dalle formule del punto 1.1 della presente appendice per entrambi i tipi di zone di protezione.

Fig. A3.2. Zona di protezione di un parafulmine a doppia asta:

1 - il confine della zona di protezione a livello; 2 - lo stesso a livello; 3 - lo stesso a livello del suolo

Le aree interne delle zone di protezione di un parafulmine a doppio parafulmine hanno le seguenti dimensioni di ingombro.

Con la distanza tra i parafulmini per la realizzazione della zona A, i parafulmini sono da considerarsi come singoli.

Con la distanza tra i parafulmini per la realizzazione della zona B, i parafulmini sono da considerarsi come singoli.

Con valori noti di e (a 0), l'altezza del parafulmine per la zona B è determinata dalla formula

2.2. La zona di protezione di due parafulmini di diversa altezza e 150 m è mostrata in Fig. A3.3. Gli ingombri delle zone terminali delle zone di protezione , , , , , sono determinati dalle formule del punto 1.1 della presente appendice, come per le zone di protezione di entrambi i tipi di parafulmine a singolo stelo. Le dimensioni complessive dell'area interna della zona di protezione sono determinate dalle formule:

Dove i valori e sono calcolati secondo le formule per la clausola 2.1 della presente appendice.

Fig. A3.3. Zona di protezione di due parafulmini ad asta di diverse altezze:

1 - 2 - lo stesso a livello del suolo

Per due parafulmini di diverse altezze si esegue la realizzazione della zona A di un parafulmine a doppio parafulmine a , e della zona B - a . Con corrispondenti grandi distanze tra i parafulmini, sono considerati singoli.

3. Parafulmine multiplo

La zona di protezione di un parafulmine multiplo (Fig. A3.4) è definita come la zona di protezione di parafulmini adiacenti presi a coppie, alti 150 m (vedi punti 2.1, 2.2 della presente appendice).

Fig. A3.4. Zona di protezione (in pianta) di un parafulmine multiplo:

1 - confine della zona di protezione a livello; 2 - lo stesso a livello del suolo

La condizione principale per la protezione di uno o più oggetti con un'altezza con affidabilità corrispondente all'affidabilità della zona A e della zona B è il soddisfacimento della disuguaglianza 0 per tutti i parafulmini presi in coppia. Diversamente, la realizzazione delle zone di protezione deve essere eseguita per parafulmini a singolo o doppio parafulmine, a seconda del rispetto delle condizioni di cui al punto 2 della presente appendice.

4. Parafulmine a filo singolo

La zona di protezione di un parafulmine a filo singolo con un'altezza di 150 m è mostrata in Fig. A3.5, dove è l'altezza del filo al centro della campata. Tenendo conto dell'abbassamento del cavo di sezione 35-50 mm, con altezza nota degli appoggi e lunghezza della campata, l'altezza del cavo, m, è determinata da:

A 120150 m.

Fig. A3.5. Zona di protezione di un parafulmine a filo singolo:

1 - confine della zona di protezione a livello; 2 - lo stesso a livello del suolo

Le zone di protezione di un parafulmine monofilare hanno le seguenti dimensioni di ingombro.

Per una zona di tipo B, l'altezza di un parafulmine a filo singolo con valori noti ed è determinata dalla formula

5. Parafulmine a doppio filo

5.1. La zona di protezione di un parafulmine a doppio filo con un'altezza di 150 m è mostrata in Fig. A3.6. Le dimensioni , , per le zone di protezione A e B sono determinate secondo le formule corrispondenti del punto 4 della presente appendice. Il resto delle dimensioni delle zone sono determinate come segue.

Fig. A3.6. Zona di protezione di un parafulmine a doppio filo:

1 - il confine della zona di protezione a livello; 2 - lo stesso a livello; 3 - lo stesso a livello del suolo

Con distanza tra i parafulmini a filo per la realizzazione della zona A, i parafulmini sono da considerarsi come singoli.

Con distanza tra i parafulmini a filo per la realizzazione della zona B, i parafulmini sono da considerarsi come singoli. Con valori noti e (a ), l'altezza del parafulmine per la zona B è determinata dalla formula

5.2. La zona di protezione di due cavi di diverse altezze è mostrata in Fig. P3.7. Le dimensioni , , , , , sono determinate dalle formule del punto 4 della presente appendice come per un parafulmine a filo singolo. Le formule vengono utilizzate per determinare le dimensioni:

dove e sono calcolati con le formule di cui al punto 5.1 della presente appendice.

Fig. A3.7. Zona di protezione di parafulmini a due fili di diverse altezze

Manuale per le Istruzioni per l'installazione della protezione contro i fulmini di edifici e strutture (RD 34.21.122-87)

Questo manuale ha lo scopo di chiarire e specificare le principali disposizioni delle Istruzioni per l'installazione della protezione contro i fulmini di edifici e strutture (RD 34.21.122-87), nonché di informare gli specialisti coinvolti nello sviluppo e nella progettazione della protezione contro i fulmini di vari oggetti con le idee esistenti sullo sviluppo del fulmine e dei suoi parametri che determinano un impatto pericoloso sui valori umani e materiali. Esempi di protezione contro i fulmini di edifici e strutture di varie categorie sono forniti in conformità con i requisiti di RD 34.21.122-87.

1. Brevi informazioni sulle scariche di fulmini e sui loro parametri

Il fulmine è una scarica elettrica lunga diversi chilometri che si sviluppa tra una nuvola temporalesca e il suolo o qualsiasi struttura terrestre.

Una scarica di fulmini inizia con lo sviluppo di un leader: un canale debolmente luminoso con una corrente di diverse centinaia di ampere. Nella direzione del movimento del leader - dalla nuvola in basso o dalla struttura del terreno in alto - il fulmine si divide in discendente e ascendente. I dati sui fulmini verso il basso si stanno accumulando da molto tempo in diverse regioni del globo. Le informazioni sui fulmini ascendenti sono apparse solo negli ultimi decenni, quando sono iniziate le osservazioni sistematiche sulla resistenza ai fulmini di strutture molto alte, ad esempio la torre della televisione di Ostankino.

Il leader di un fulmine discendente appare sotto l'azione di processi in una nuvola temporalesca e il suo aspetto non dipende dalla presenza di strutture sulla superficie terrestre. Mentre il leader si muove verso terra, i controleader diretti verso la nuvola possono essere eccitati da oggetti a terra. Il contatto di uno di loro con il leader discendente (o il contatto di quest'ultimo con la superficie terrestre) determina la posizione del fulmine al suolo oa qualche oggetto.

I leader in ascesa sono eccitati da strutture con messa a terra alta, in cima alle quali il campo elettrico aumenta bruscamente durante un temporale. Il fatto stesso dell'emergere e dello sviluppo sostenibile di un leader in ascesa determina il luogo della sconfitta. Su un terreno pianeggiante, i fulmini ascendenti colpiscono oggetti alti più di 150 m, e nelle zone montuose sono eccitati da elementi di rilievo a punta e strutture di altezza inferiore e quindi sono osservati più spesso.

Consideriamo innanzitutto il processo di sviluppo ei parametri del fulmine verso il basso. Dopo l'istituzione di un canale leader passante, segue la fase principale della scarica: la rapida neutralizzazione delle cariche leader, accompagnata da un bagliore luminoso e un aumento della corrente ai valori di picco che vanno da pochi a centinaia di kiloampere. In questo caso si verifica un intenso riscaldamento del canale (fino a decine di migliaia di kelvin) e la sua espansione d'urto, che viene percepita ad orecchio come un tuono. La corrente dello stadio principale è costituita da uno o più impulsi successivi sovrapposti alla componente continua. La maggior parte degli impulsi di corrente ha una polarità negativa. Il primo impulso, della durata complessiva di diverse centinaia di microsecondi, ha una lunghezza del fronte da 3 a 20 μs; il valore di picco della corrente (ampiezza) varia ampiamente: nel 50% dei casi (corrente media) supera i 30 kA, e nell'1-2% dei casi supera i 100 kA. Circa nel 70% dei fulmini negativi discendenti, al primo impulso seguono quelli successivi di ampiezza e lunghezza del fronte inferiori: i valori medi sono rispettivamente di 12 kA e 0,6 μs. In questo caso, la pendenza (velocità di salita) della corrente all'inizio degli impulsi successivi è maggiore rispetto al primo impulso.

La corrente della componente continua del fulmine verso il basso varia da pochi a centinaia di ampere ed esiste durante l'intero lampo, con una durata media di 0,2 s e in rari casi 1-1,5 s.

La carica trasportata durante l'intero lampo varia da unità a centinaia di coulomb, di cui 5-15 C cadono sulla quota dei singoli impulsi e 10-20 C sulla componente continua.

In circa il 10% dei casi si osservano fulmini verso il basso con impulsi di corrente positivi. Alcuni di loro hanno una forma simile alla forma degli impulsi negativi. Inoltre, sono stati registrati impulsi positivi con parametri significativamente più grandi: una durata di circa 1000 μs, una lunghezza frontale di circa 100 μs e una carica trasferita di 35°C in media. Sono caratterizzati da variazioni delle ampiezze di corrente in un intervallo molto ampio: con una corrente media di 35 kA, nell'1-2% dei casi possono comparire ampiezze superiori a 500 kA.

I dati effettivi accumulati sui parametri dei fulmini discendenti non ci consentono di giudicare le loro differenze nelle diverse regioni geografiche.

Il fulmine ascendente si sviluppa come segue. Dopo che il leader ascendente ha raggiunto la nuvola temporalesca, inizia il processo di scarica, accompagnato in circa l'80% dei casi da correnti di polarità negativa. Si osservano correnti di due tipi: la prima è continua senza impulsi fino a diverse centinaia di ampere e una durata di decimi di secondo, con una carica di 2-20°C; il secondo è caratterizzato dalla sovrapposizione di impulsi brevi sulla componente senza impulsi lunga, la cui ampiezza è in media di 10–12 kA e supera i 30 kA solo nel 5% dei casi e la carica trasferita raggiunge i 40 C. Questi impulsi sono simili agli impulsi successivi dello stadio principale del fulmine negativo verso il basso.

Nelle zone montuose, i fulmini ascendenti sono caratterizzati da correnti continue più lunghe e cariche trasferite maggiori rispetto alle pianure. Allo stesso tempo, le variazioni nelle componenti pulsate della corrente in montagna e in pianura differiscono poco. Ad oggi non è stata trovata alcuna relazione tra correnti di fulmine ascendenti e l'altezza delle strutture da cui vengono eccitate. Pertanto, si stima che i parametri del fulmine ascendente e le loro variazioni siano gli stessi per qualsiasi regione geografica e altezza degli oggetti.

In RD 34.21.122-87, i dati sui parametri delle correnti di fulmine sono presi in considerazione nei requisiti per i progetti e le dimensioni delle apparecchiature di protezione contro i fulmini. Ad esempio, le distanze minime ammissibili dai parafulmini e dai loro conduttori di messa a terra agli oggetti di categoria I (clausole 2.3-2.5 *) sono determinate dalla condizione dei parafulmini colpiti da un fulmine verso il basso con un'ampiezza e una pendenza del fronte di corrente entro 100 kA e 50 kA / μs, rispettivamente. Questa condizione corrisponde ad almeno il 99% dei fulmini a valle.

2. Caratteristiche dell'attività temporalesca

L'intensità dell'attività temporalesca in varie località geografiche può essere giudicata dai dati di un'estesa rete di stazioni meteorologiche sulla frequenza e durata dei temporali registrati in giorni e ore all'anno da tuoni udibili all'inizio e alla fine di un temporale. Tuttavia, una caratteristica più importante e informativa per valutare il possibile numero di oggetti colpiti da un fulmine è la densità dei fulmini a valle per unità di superficie terrestre.

La densità dei fulmini nel terreno varia notevolmente tra le regioni del globo e dipende da fattori geologici, climatici e di altro tipo. Con una tendenza generale al rialzo di questo valore dai poli all'equatore, ad esempio, diminuisce drasticamente nei deserti e aumenta nelle regioni con processi di evaporazione intensivi. L'influenza del rilievo è particolarmente grande nelle aree montuose, dove i fronti di fulmine si propagano principalmente lungo corridoi stretti, quindi, all'interno di una piccola area, sono possibili forti fluttuazioni nella densità delle scariche nel terreno.

Complessivamente, in tutto il globo, la densità dei fulmini varia da quasi zero nelle regioni subpolari a 20-30 scariche per 1 km di terra all'anno nelle zone tropicali umide. Per la stessa regione sono possibili variazioni di anno in anno, pertanto, per una valutazione affidabile della densità degli scarichi nel terreno, è necessaria una media di lungo periodo.

Attualmente, un numero limitato di località in tutto il mondo sono dotate di contafulmini e per piccole aree sono possibili stime dirette della densità delle scariche a terra. Su larga scala, la registrazione del numero di fulmini nel terreno è ancora impossibile a causa della laboriosità e della mancanza di attrezzature affidabili.

3. Numero di fulmini su strutture a terra

Secondo i requisiti della tabella 1 di RD 34.21.122-87, per un numero di oggetti, il numero previsto di fulmini è un indicatore che determina la necessità di protezione contro i fulmini e la sua affidabilità. Pertanto, è necessario avere un modo per valutare questo valore in fase di progettazione dell'oggetto. È auspicabile che questo metodo tenga conto delle caratteristiche note dell'attività temporalesca e di altre informazioni sui fulmini.

Nel contare il numero di fulmini verso il basso si usa la seguente rappresentazione: un oggetto torreggiante assume delle scariche che, in sua assenza, colpirebbero la superficie terrestre di una certa area (la cosiddetta superficie di retrazione). Quest'area è circolare per un oggetto concentrato (tubo verticale o torre) e rettangolare per un oggetto esteso come una linea elettrica aerea. Il numero di colpi su un oggetto è uguale al prodotto dell'area di contrazione e la densità delle scariche dei fulmini nella sua posizione. Ad esempio, per un oggetto concentrato

Dov'è il raggio di contrazione;

Il numero medio annuo di fulmini per 1 km di superficie terrestre.

Per un oggetto esteso con lunghezza

Le statistiche disponibili sui danni ad oggetti di diverse altezze in aree con diversa durata dei temporali hanno permesso di determinare approssimativamente la relazione tra il raggio di contrazione e l'altezza dell'oggetto. Nonostante uno spread significativo, in media è possibile accettare.

I rapporti di cui sopra costituiscono la base delle formule per il calcolo del numero atteso di fulmini di oggetti concentrati e di determinate dimensioni nell'appendice 2 del RD 34.21.122-87. La resistenza ai fulmini degli oggetti dipende direttamente dalla densità delle scariche di fulmini nel terreno e, di conseguenza, dalla durata regionale dei temporali secondo i dati dell'appendice 2. Si può presumere che la probabilità di colpire un oggetto aumenti, ad esempio, con un aumento dell'ampiezza della corrente di fulmine e dipenda da altri parametri della scarica. Tuttavia, le statistiche sui danni disponibili sono state ottenute con metodi (fotografia di fulmini, registrazione con appositi contatori) che non consentono di distinguere l'influenza di altri fattori, se non per l'intensità dell'attività temporalesca.

L'effetto protettivo di un parafulmine si basa sulla proprietà del fulmine che ha maggiori probabilità di colpire oggetti più alti e ben collegati a terra rispetto agli oggetti vicini di altezza inferiore. Pertanto, al parafulmine, che si eleva al di sopra dell'oggetto protetto, è assegnata la funzione di intercettare i fulmini, che, in assenza di un parafulmine, colpirebbero l'oggetto. Quantitativamente, l'effetto protettivo di un parafulmine è determinato dalla probabilità di sfondamento: il rapporto tra il numero di fulmini e un oggetto protetto (il numero di sfondamenti) e il numero totale di fulmini per il parafulmine e l'oggetto.

Esistono diversi modi per stimare la probabilità di una svolta, sulla base di diversi concetti fisici dei processi di fulmine. RD 34.21.122-87 utilizza i risultati dei calcoli utilizzando un metodo probabilistico che mette in relazione la probabilità di colpire un parafulmine e un oggetto con la diffusione delle traiettorie di un fulmine verso il basso senza tener conto delle variazioni delle sue correnti.

Secondo il modello di progettazione accettato, è impossibile creare una protezione ideale contro i fulmini diretti, che escluda completamente le sfondamenti nell'oggetto protetto. Tuttavia, in pratica, la disposizione reciproca dell'oggetto e del parafulmine è fattibile, fornendo una bassa probabilità di sfondamento, ad esempio 0,1 e 0,01, che corrisponde a una diminuzione del numero di danni all'oggetto di circa 10 e 100 volte rispetto a un oggetto non protetto. Per la maggior parte delle strutture moderne, tali livelli di protezione forniscono un numero limitato di innovazioni durante l'intera vita di servizio.

In alto si è considerato un edificio industriale di 20 m di altezza e dimensioni pari a 100x100 m, situato in un'area con una durata temporale di 40-60 ore annue; se questo edificio è protetto da parafulmini con una probabilità di sfondamento di 0,1, ci si può aspettare non più di uno sfondamento in 50 anni. Allo stesso tempo, non tutti gli sfondamenti sono ugualmente pericolosi per l'oggetto protetto, ad esempio, sono possibili accensioni a correnti elevate o cariche trasportate, che non si trovano in ogni scarica di fulmine. Di conseguenza, è prevedibile un impatto pericoloso su questo impianto per un periodo che è sicuramente superiore a 50 anni, o per la maggior parte degli impianti industriali di II e III categoria, non più di un impatto pericoloso per l'intero periodo della loro esistenza. Con una probabilità di rottura di 0,01 nello stesso edificio, non ci si può aspettare più di una rottura in 500 anni, un periodo molto più lungo della vita di qualsiasi struttura industriale. Un livello di protezione così elevato è giustificato solo per gli impianti di categoria I che rappresentano una costante minaccia di esplosione.

Eseguendo una serie di calcoli della probabilità di sfondamento in prossimità del parafulmine, è possibile costruire una superficie che sia la posizione geometrica dei vertici degli oggetti protetti, per i quali la probabilità di sfondamento è un valore costante . Questa superficie è il confine esterno dello spazio, chiamato zona di protezione del parafulmine; per un singolo parafulmine ad asta questo confine è la superficie laterale di un cono circolare, per un singolo cavo è una superficie piana a timpano.

Di solito, la zona di protezione è designata dalla massima probabilità di sfondamento corrispondente al suo confine esterno, sebbene la probabilità di sfondamento diminuisca significativamente nella profondità della zona.

Il metodo di calcolo consente di costruire una zona di protezione per parafulmini ad asta e filo con un valore arbitrario della probabilità di sfondamento, ovvero per qualsiasi parafulmine (singolo o doppio), è possibile costruire un numero arbitrario di zone di protezione. Tuttavia, per la maggior parte degli edifici pubblici, è possibile fornire un livello di protezione sufficiente utilizzando due zone, con una probabilità di sfondamento di 0,1 e 0,01.

In termini di teoria dell'affidabilità, la probabilità di sfondamento è un parametro che caratterizza il guasto di un parafulmine come dispositivo di protezione. Con questo approccio, le due zone di protezione accettate corrispondono al grado di affidabilità di 0,9 e 0,99. Questa valutazione di affidabilità è valida quando un oggetto si trova vicino al confine della zona di protezione, ad esempio un oggetto a forma di anello coassiale con un parafulmine. Per gli oggetti reali (edifici ordinari), al confine della zona di protezione, di norma, si trovano solo gli elementi superiori e la maggior parte dell'oggetto si trova nella profondità della zona. La valutazione dell'affidabilità della zona di protezione lungo il suo confine esterno porta a valori eccessivamente bassi. Pertanto, al fine di tenere conto della reciproca disposizione di parafulmini e oggetti in pratica esistenti, alle zone di protezione A e B viene assegnato in RD 34.21.122-87 un grado di affidabilità approssimativo rispettivamente di 0,995 e 0,95.

Il metodo di calcolo della probabilità di sfondamento è stato sviluppato solo per i fulmini verso il basso, che colpiscono principalmente oggetti alti fino a 150 m, pertanto, nel RD 34.21.122-87, le formule per la realizzazione di zone di protezione per parafulmini ad asta e filo singolo e multiplo sono limitate ad un'altezza di 150 m Ad oggi, il volume dei dati effettivi sulla suscettibilità alla discesa di oggetti fulminei di maggiore altezza è molto piccolo e per la maggior parte si riferisce alla torre della televisione di Ostankino. Sulla base di registrazioni fotografiche, si può affermare che un fulmine verso il basso si rompe più di 200 m sotto la sua sommità e colpisce il suolo a una distanza di circa 200 m dalla base della torre. Se consideriamo la torre della televisione di Ostankino come un parafulmine, possiamo concludere che le dimensioni relative delle zone di protezione dei parafulmini con un'altezza superiore a 150 m si riducono drasticamente con un aumento dell'altezza dei parafulmini.

Dati i dati effettivi limitati sull'impatto di oggetti ultra alti, RD 34.21.122-87 include formule per la costruzione di zone di protezione solo per parafulmini con un'altezza non superiore a 150 m.

Il metodo per calcolare le zone di protezione contro i danni causati da fulmini ascendenti non è stato ancora sviluppato. Tuttavia, è noto dai dati osservazionali che le scariche ascendenti sono eccitate da oggetti appuntiti vicino alla sommità di strutture alte e ostacolano lo sviluppo di altre scariche dai livelli inferiori. Pertanto, per oggetti alti come camini o torri in cemento armato, viene fornita prima di tutto la protezione contro la distruzione meccanica del calcestruzzo durante l'eccitazione dei fulmini ascendenti, che viene eseguita installando parafulmini ad asta o ad anello che forniscono il massimo eccesso possibile su la parte superiore dell'oggetto (vedi paragrafo 2.31).

Questo manuale contiene i nomogrammi per la determinazione delle altezze dell'asta C e del cavo T dei parafulmini singoli e doppi che forniscono le zone di protezione A e B (Fig. 1 e 2). L'uso di questi nomogrammi, costruiti secondo le formule di calcolo e la notazione dell'Appendice 3 del RD 34.21.122-87

Fino a poco tempo, per i conduttori di messa a terra di protezione contro i fulmini, era normalizzata la resistenza all'impulso alla diffusione delle correnti di fulmine: il suo valore massimo ammissibile era assunto pari a 10 Ohm per edifici e strutture di categoria I e II e 20 Ohm per edifici e strutture di categoria III . Allo stesso tempo, è stato consentito aumentare la resistenza all'impulso fino a 40 Ohm in terreni con una resistenza specifica superiore a 500 Ohm m, rimuovendo contemporaneamente i parafulmini dagli oggetti di categoria I di una distanza tale da garantire contro la rottura dell'aria e nel terreno. Per le installazioni esterne, la resistenza all'impulso massima consentita degli elettrodi di terra è stata assunta pari a 50 ohm.

La resistenza all'impulso del conduttore di terra è una caratteristica quantitativa di processi fisici complessi durante la diffusione delle correnti di fulmine nel terreno. Il suo valore differisce dalla resistenza del conduttore di terra durante la diffusione delle correnti di frequenza industriale e dipende da diversi parametri della corrente di fulmine (ampiezza, pendenza, lunghezza del fronte), che variano in un ampio intervallo. Con un aumento della corrente di fulmine, la resistenza all'impulso dell'elettrodo di terra diminuisce e nel possibile intervallo di distribuzione delle correnti di fulmine (da unità a centinaia di kiloampere), il suo valore può diminuire di 2-5 volte.

Quando si progetta un conduttore di messa a terra, è impossibile prevedere i valori delle correnti di fulmine che lo attraverseranno, e quindi è impossibile stimare in anticipo i valori corrispondenti delle resistenze all'impulso. In queste condizioni, il razionamento degli elettrodi di terra in base alla loro resistenza all'impulso presenta evidenti inconvenienti. È più ragionevole scegliere modelli specifici di conduttori di messa a terra in base alla seguente condizione. La resistenza agli impulsi dei conduttori di messa a terra nell'intero intervallo possibile delle correnti di fulmine non deve superare i valori massimi consentiti specificati.

Tale razionamento è stato adottato nei paragrafi 2.2, 2.13, 2.26, Tabella 2: per alcune strutture tipiche sono state calcolate le resistenze all'impulso per le fluttuazioni delle correnti di fulmine da 5 a 100 kA e, sulla base dei risultati dei calcoli, una selezione di elettrodi di terra è stato eseguito che soddisfa la condizione accettata.

Attualmente, le fondazioni in cemento armato sono progetti comuni e consigliati di conduttori di messa a terra. Viene loro imposto un requisito aggiuntivo: l'esclusione della distruzione meccanica del calcestruzzo durante la diffusione delle correnti di fulmine attraverso la fondazione. Le strutture in cemento armato resistono ad elevate densità di correnti di fulmine che si diffondono attraverso l'armatura, il che è associato alla breve durata di questa diffusione. Le singole fondazioni in cemento armato (pali con una lunghezza di almeno 5 m o pedane con una lunghezza di almeno 2 m) sono in grado di sopportare correnti di fulmine fino a 100 kA senza distruzione, secondo questa condizione, Tabella 2 del RD 34.21. 122-87 specifica le dimensioni ammissibili dei singoli elettrodi di messa a terra in cemento armato. Per fondazioni di grandi dimensioni con una superficie di armatura corrispondentemente più ampia, è improbabile una densità di corrente pericolosa per la distruzione del calcestruzzo per eventuali correnti di fulmine.

Il razionamento dei parametri degli elettrodi di messa a terra in base al loro design tipico presenta una serie di vantaggi: corrisponde all'unificazione delle fondazioni in cemento armato accettate nella pratica edilizia, tenendo conto del loro uso diffuso come elettrodi di terra naturali; quando si sceglie la protezione contro i fulmini, non è necessario eseguire calcoli delle resistenze agli impulsi dei conduttori di messa a terra, il che riduce la quantità di lavoro di progettazione.

9. Esempi di esecuzione della protezione contro i fulmini di oggetti vari*

(Fig.3-10)

________________

* Sviluppato da VNIPI Tyazhpromelektroproekt, Giprotruboprovod Institute e GIAP.

Fig.3. Protezione contro i fulmini di un edificio di categoria I con un parafulmine a doppia asta autoportante (300 Ohm m, 4 m, 6 m):

1 - il confine della zona di protezione; 2 - elettrodi di terra - pedane di fondazione; 3 - zona di protezione a circa 8,0 m

Fig.4. Protezione contro i fulmini di un edificio di categoria I con un parafulmine a filo autoportante (300 Ohm m, 4 m, 6 m, 3,5 m):

1 - corda; 2 - il confine della zona di protezione; 3 - immissione di una condotta interrata; 4 - limite di distribuzione della concentrazione esplosiva; 5 - collegamenti di rinforzo eseguiti mediante saldatura; 6 - fondazione in cemento armato; 7 - elementi incorporati per il collegamento delle apparecchiature; 8 5 5 Serie 17. Documenti su
supervisione nel settore dell'energia elettrica. Edizione 27. -
M.: JSC "NTC "Sicurezza industriale", 2006

MINISTERO DELL'ENERGIA ED ELETTRIFICAZIONE DELL'URSS

ISTRUZIONI
PER LA PROTEZIONE DAI FULMINI DI EDIFICI E STRUTTURE

RD 21.34.122-87

Concordato
Gosstroy dell'URSS
Lettera n. АЧ-3945-8
30 luglio 1987

Developer State Research Energy Institute. GM Krzhizhanovsky

Istruzioni per il dispositivo di protezione contro i fulmini di edifici e strutture. RD 21.34.122-87

L'istruzione stabilisce una serie di misure e dispositivi per garantire la sicurezza delle persone (animali da fattoria), proteggere edifici, strutture, attrezzature e materiali da esplosioni, incendi, distruzione se esposti ai fulmini. L'istruzione è obbligatoria per tutti i ministeri e dipartimenti.

Progettato per i professionisti della progettazione di edifici e strutture.

PREFAZIONE

I requisiti di questa Istruzione sono obbligatori per tutti i ministeri e dipartimenti.

L'istruzione stabilisce l'insieme necessario di misure e dispositivi progettati per garantire la sicurezza delle persone (animali da fattoria), la protezione di edifici, strutture, attrezzature e materiali da esplosioni, incendi e distruzione, possibili sotto l'influenza dei fulmini.

Le istruzioni devono essere osservate durante lo sviluppo di progetti per edifici e strutture.

L'istruzione non si applica alla progettazione e installazione di protezione contro i fulmini per linee elettriche, la parte elettrica di centrali e sottostazioni elettriche, reti di contatto, antenne radiotelevisive, linee telegrafiche, telefoniche e radiofoniche, nonché edifici e strutture il cui funzionamento è associato all'uso, alla produzione o allo stoccaggio di polvere da sparo ed esplosivi.

Quando si sviluppano progetti di edifici e strutture, oltre ai requisiti dell'Istruzione, devono essere presi in considerazione i requisiti per l'attuazione della protezione contro i fulmini di altre norme, regole, istruzioni e standard statali applicabili.

Con l'introduzione della presente Istruzione, la "Normativa per la progettazione e l'installazione della protezione contro i fulmini di edifici e strutture" SN 305-77 decade.

1. DISPOSIZIONI GENERALI

1.1. In conformità con lo scopo di edifici e strutture, la necessità di protezione contro i fulmini e la sua categoria e quando si utilizzano parafulmini con aste e cavi - il tipo di zona di protezione è determinato in base alla durata media annua dei temporali nella posizione dell'edificio o struttura, nonché sul numero previsto di fulmini all'anno. Un dispositivo di protezione contro i fulmini è obbligatorio se le condizioni specificate nelle colonne 3 e 4 sono soddisfatte contemporaneamente.

La valutazione della durata media annua dei temporali e del numero atteso di fulmini di edifici o strutture è effettuata in base a; costruzione di zone di protezione di vario tipo - secondo.

Costruzioni e costruzioni

Posizione

Tipo di zona di protezione quando si utilizzano parafulmini ad asta e filo

Edifici e strutture o parti di essi, i cui locali, secondo il PUE, appartengono a zone delle classi B-I e B-II

In tutta l'URSS

Le stesse classi B-Ia, B-Ib, B-IIa

Con il numero previsto di fulmini all'anno di un edificio o struttura N>1 - zona A; a N £ 1 - zona B

Installazioni esterne che creano una zona di classe B-Ig secondo il PUE

In tutta l'URSS

Edifici e strutture o parti di essi i cui locali, secondo il PUE, appartengono a zone delle classi P-I, P-II, P-IIa

Per edifici e strutture di I e II grado di resistenza al fuoco a 0,1 2 zone A

Piccoli edifici situati in aree rurali di III - V grado di resistenza al fuoco, i cui locali, secondo il PUE, appartengono a zone delle classi P-I, P-II, P-IIa

Nelle zone con una durata media dei temporali di 20 ore all'anno o più a N<0,02

Installazioni all'aperto e magazzini aperti, creando una zona di classi P-III secondo il PUE

In aree con una durata media dei temporali di 20 ore all'anno o più

A 0,1 2 - zona A

Edifici e strutture di III, IIIa, IIIb, IV, V gradi di resistenza al fuoco, in cui non sono presenti locali classificati secondo il PUE in zone di classe esplosiva e di pericolo di incendio

A 0,1 2 - zona A

Edifici e strutture realizzati con strutture metalliche leggere con isolamento combustibile (grado di resistenza al fuoco IVa), in cui non sono presenti locali classificati secondo il PUE a zone di esplosione e classi di fuoco

In zone con una durata media dei temporali di 10 ore all'anno o più

A 0,02 2 - zona A

Piccole costruzioni di III-V gradi di resistenza al fuoco, ubicate in aree rurali, in cui non sono presenti locali classificati secondo il PUE a zone di esplosione e classi di fuoco

In aree con durata media dei temporali pari o superiore a 20 ore all'anno per i gradi di resistenza al fuoco III, IIIa, IIIb, IV, V a N<0,1, для IVa степени огнестойкости при N<0,02

Edifici di centri di calcolo, compresi quelli situati nelle aree urbane

In aree con una durata media dei temporali di 20 ore all'anno o più

Capannoni e strutture per bestiame e pollame di grado III-V di resistenza al fuoco: per bovini e suini da 100 capi o più, per ovini da 500 capi o più, per pollame da 1000 capi o più, per cavalli da 40 capi o più

In zone con una durata media dei temporali di 40 ore all'anno o più

Tubi di fumo e altri tubi di imprese e caldaie, torri e torri per tutti gli usi con un'altezza di 15 m o più

In zone con una durata media dei temporali di 10 ore all'anno o più

Edifici residenziali e pubblici la cui altezza supera di oltre 25 m l'altezza media degli edifici circostanti entro un raggio di 400 m, nonché edifici unifamiliari di altezza superiore a 30 m, distanti più di 400 m da altri edifici

In aree con una durata media dei temporali di 20 ore all'anno o più

Edifici residenziali e pubblici indipendenti in aree rurali con un'altezza superiore a 30 m

Edifici pubblici di grado III-V di resistenza al fuoco per i seguenti scopi: istituti prescolari, scuole e collegi, ospedali di istituti medici, dormitori e mense di istituti sanitari e ricreativi, istituti culturali, educativi e di intrattenimento, edifici amministrativi, stazioni ferroviarie, alberghi, motel e campeggi

Strutture di intrattenimento all'aperto (aule uditive di cinema all'aperto, tribune di stadi aperti, ecc.)

Edifici e strutture che sono monumenti di storia, architettura e cultura (sculture, obelischi, ecc.)

Se l'area dei locali della II categoria di protezione contro i fulmini è inferiore al 30% dell'area di tutti i locali dell'edificio (su tutti i piani), è consentita la protezione contro i fulmini dell'intero edificio secondo la III categoria. Allo stesso tempo, all'ingresso delle stanze di categoria II, dovrebbe essere fornita una protezione contro l'introduzione di un alto potenziale attraverso comunicazioni sotterranee e terrestri (fuori terra), che viene effettuata in conformità con e.

1.5. Per edifici e strutture, almeno il 30% della superficie totale di cui ricade in locali che richiedono dispositivi di protezione contro i fulmini di categoria I, II o III, la protezione contro i fulmini di questa parte di edifici e strutture deve essere eseguita in conformità insieme a.

Per edifici e strutture, oltre il 70% della superficie totale dei quali sono locali non soggetti a protezione contro i fulmini secondo la tabella. 1, e il resto dell'edificio è costituito da locali di categoria I, II o III di protezione contro i fulmini, deve essere prevista solo la protezione contro l'introduzione di potenziali elevati attraverso comunicazioni introdotte in locali soggetti a protezione contro i fulmini: per la categoria I - in in conformità con i paragrafi. , ; per le categorie II e III - collegando le comunicazioni al dispositivo di messa a terra degli impianti elettrici che soddisfa le istruzioni o al rinforzo delle fondamenta in cemento armato dell'edificio (tenendo conto dei requisiti). Lo stesso collegamento deve essere previsto per le comunicazioni interne (non introdotte dall'esterno).

Questi parafulmini devono fornire una zona di protezione di tipo A conforme ai requisiti. Ciò garantisce la rimozione di elementi di parafulmini dall'oggetto protetto e comunicazioni metalliche sotterranee in conformità con , , .

Allo stesso tempo, i seguenti modelli di elettrodi di terra () sono accettabili per i parafulmini autonomi:

conduttore di messa a terra	Schizzo	Dimensioni, m
Pedana in cemento armato		un³ 1.8 B³ 0,4 l³ 2.2
Palo in cemento armato		D = 0,25-0,4 l³ 5
Doppio stelo in acciaio: misura della striscia 40´ 4 mm diametro asteD= 10-20 mm		T³ 0,5 l = 3-5 C = 3-5
Acciaio a tre aste: misura della striscia 40´ 4 mm diametro asteD= 10-20 mm		T³ 0,5 l = 3-5 C = 5-6

Forma della calata e dell'elettrodo di terra	Sezione (diametro) della calata e dell'elettrodo di terra, posata
Forma della calata e dell'elettrodo di terra	fuori dall'edificio nell'aria	nel terreno
Calate tonde e ponticelli di diametro mm
Elettrodi tondi verticali di diametro mm
Elettrodi tondi orizzontali* con un diametro, mm
Elettrodi rettangolari:
sezione, mm
spessore, mm
* Solo per la compensazione di potenziale all'interno di edifici e per la posa di circuiti esterni in fondo fossa lungo il perimetro dell'edificio.

b) all'interno di edifici e strutture tra condotte e altre strutture metalliche estese in luoghi del loro reciproco avvicinamento a una distanza inferiore a 10 cm ogni 20 m, ponticelli in filo di acciaio con un diametro di almeno 5 mm o nastro in acciaio con una croce una sezione di almeno 24 mm 2 deve essere saldata o saldata, per cavi con guaine metalliche o armature, i ponticelli devono essere realizzati con un conduttore di rame flessibile secondo le istruzioni di SNiP 3.05.06-85;

c) nelle giunzioni di elementi di tubazione o altri oggetti metallici estesi devono essere previste resistenze transitorie non superiori a 0,03 Ohm per ciascun contatto. Se non è possibile garantire il contatto con la resistenza di contatto specificata mediante collegamenti bullonati, è necessario installare ponticelli in acciaio, le cui dimensioni sono indicate nel sottoparagrafo "b".

Nel punto di transizione della linea elettrica aerea nel cavo, l'armatura metallica e la guaina del cavo, nonché i perni o i ganci degli isolatori della linea aerea, devono essere collegati all'elettrodo di terra specificato in. I perni o ganci degli isolatori sul supporto della linea aerea di trasmissione di potenza più vicini al punto di passaggio del cavo devono essere collegati allo stesso conduttore di terra.

CATEGORIA DI PROTEZIONE DA fulmini II

La rete parafulmine deve essere realizzata in filo d'acciaio di almeno 6 mm di diametro e posata sul tetto dall'alto o sotto isolamento o impermeabilizzazione ignifuga oa lenta combustione. La spaziatura delle celle della griglia non deve essere superiore a 6´ 6 m I nodi della griglia devono essere collegati mediante saldatura. Gli elementi metallici sporgenti al di sopra del tetto (tubi, pozzi, dispositivi di ventilazione) devono essere collegati alla rete di protezione contro i fulmini, e gli elementi non metallici sporgenti devono essere dotati di parafulmini aggiuntivi, anch'essi collegati alla rete di protezione contro i fulmini.

Le calate di una copertura metallica o di una rete antifulmine devono essere posate ai conduttori di messa a terra almeno ogni 25 m lungo il perimetro dell'edificio.

in presenza di una rete antifulmine o di una copertura metallica, lungo il perimetro di un edificio o struttura viene posato un contorno esterno del seguente disegno:

in terreni con resistività equivalente r £ 500 Ohm × m con un'area edificabile superiore a 250 m 2, un contorno è costituito da elettrodi orizzontali posati nel terreno ad una profondità di almeno 0,5 m e con un'area edificabile inferiore a 250 m 2, un elettrodo a fascio verticale o orizzontale con una lunghezza di 2-3 m;

in terreni con resistività 500< r £ 1000 Ohm × m con un'area edificabile superiore a 900 m 2, è sufficiente realizzare un circuito solo da elettrodi orizzontali e con un'area edificabile inferiore a 900 m 2, almeno due verticali o elettrodi a fascio orizzontale lunghi 2-3 m ad una distanza di 3-5 m l'uno dall'altro.

Le sezioni minime ammissibili (diametri) degli elettrodi di terra artificiali sono determinate da.

Negli edifici di grandi dimensioni, l'anello di terra esterno può essere utilizzato anche per la compensazione del potenziale all'interno dell'edificio, a seconda delle esigenze.

In tutti i casi possibili, il conduttore di terra per la protezione contro la fulminazione diretta deve essere abbinato al conduttore di terra degli impianti elettrici secondo le istruzioni.

b) all'interno dell'edificio tra tubazioni ed altre strutture metalliche estese nei punti in cui convergono ad una distanza inferiore a 10 cm ogni 30 m, devono essere realizzati i ponticelli secondo le indicazioni del comma );

c) nei collegamenti a flangia delle tubazioni all'interno dell'edificio, è necessario serrare adeguatamente almeno quattro bulloni per ciascuna flangia.

CATEGORIA DI PROTEZIONE DA fulmini III

In questo caso, nel caso di utilizzo di una rete di protezione contro i fulmini, il passo delle sue celle non dovrebbe essere superiore a 12 ´ 12 m.

Negli edifici di grandi dimensioni (larghezza superiore a 100 m), il circuito di terra esterno può essere utilizzato anche per la compensazione del potenziale all'interno dell'edificio secondo i requisiti.

In tutti i casi possibili, il conduttore di terra di protezione contro la fulminazione diretta deve essere abbinato al conduttore di terra dell'impianto elettrico di cui al cap. 1.7 PUE.

Quando si installano parafulmini o si posa una griglia su un edificio protetto, una fondazione in cemento armato (vedi) o un contorno esterno posato lungo il perimetro dell'edificio sotto una pavimentazione in asfalto o cemento deve essere utilizzato come elettrodi di messa a terra secondo le istruzioni.

2.28. La protezione contro i fulmini diretti delle sculture e degli obelischi metallici specificati nella clausola 17 è fornita collegandoli a un conduttore di messa a terra di qualsiasi tipo fornito.

In presenza di siti frequentati di frequente in prossimità di tali strutture di elevata altezza, la perequazione potenziale deve essere effettuata secondo quanto previsto dall'art.

2.29. Protezione contro i fulmini per installazioni esterne contenenti liquidi infiammabili con punto di infiammabilità del vapore superiore a 61° C e il corrispondente comma 6, devono essere eseguiti come segue:

b) gli involucri metallici di installazioni e serbatoi con uno spessore del tetto di 4 mm o più devono essere collegati all'elettrodo di terra. Le strutture di messa a terra devono soddisfare i requisiti.

3.6. Quando si installano parafulmini sull'oggetto protetto e l'impossibilità di utilizzare le strutture metalliche dell'edificio come calate (vedi), le calate devono essere posate agli elettrodi di terra lungo le pareti esterne dell'edificio nel modo più breve possibile.

Sono indicate le dimensioni ammissibili delle singole strutture di fondazioni in cemento armato utilizzate come elettrodi di messa a terra.

ALLEGATO 1

TERMINI BASE

1. Fulmine diretto (fulmine) - contatto diretto di un canale di fulmini con un edificio o una struttura, accompagnato dal flusso di corrente di fulmine attraverso di esso.

2. La manifestazione secondaria del fulmine è l'induzione di potenziali sugli elementi metallici della struttura, delle apparecchiature, in circuiti metallici aperti, causati da scariche di fulmini ravvicinati e che creano il pericolo di scintille all'interno dell'oggetto protetto.

3. Deriva ad alto potenziale - trasferimento all'edificio o struttura protetta attraverso comunicazioni metalliche estese (condutture sotterranee, di superficie e fuori terra, cavi, ecc.) di potenziali elettrici derivanti da fulmini diretti e ravvicinati e che creano il pericolo di scintille all'interno dell'oggetto protetto .

4. Parafulmine - un dispositivo che percepisce un fulmine e devia la sua corrente a terra.

In genere un parafulmine è costituito da un supporto; parafulmine che percepisce direttamente un fulmine; una calata attraverso la quale la corrente di fulmine viene trasmessa a terra; conduttore di terra, che assicura la diffusione della corrente di fulmine nel terreno.

In alcuni casi, le funzioni di supporto, parafulmine e calata vengono combinate, ad esempio, quando si utilizzano tubi metallici o tralicci come parafulmine.

5. Zona di protezione del parafulmine - lo spazio all'interno del quale un edificio o una struttura è protetto dai fulmini diretti con un'affidabilità non inferiore a un certo valore. La superficie della zona di protezione ha l'affidabilità minima e costante; Nella profondità della zona di protezione, l'affidabilità è maggiore che sulla sua superficie.

La zona di protezione di tipo A ha un'affidabilità del 99,5% o più e di tipo B - 95% o più.

6. Strutturalmente, i parafulmini sono suddivisi nei seguenti tipi:

asta - con una disposizione verticale del parafulmine;

cavo (esteso) - con una disposizione orizzontale del parafulmine, fissato su due supporti con messa a terra;

griglie - più parafulmini orizzontali che si intersecano ad angolo retto e posati sull'oggetto protetto.

7. I parafulmini autonomi sono quelli i cui supporti sono installati a terra ad una certa distanza dall'oggetto protetto.

8. Un singolo parafulmine è un singolo progetto di un'asta o un parafulmine a filo.

9. Parafulmine doppio (multiplo): si tratta di due (o più) parafulmini con asta o cavo che formano una zona di protezione comune.

10. Conduttore di messa a terra di protezione contro i fulmini - uno o più conduttori interrati nel terreno, progettati per deviare le correnti di fulmine nel terreno o limitare le sovratensioni che si verificano su custodie metalliche, apparecchiature, comunicazioni in caso di scariche di fulmini ravvicinate. I conduttori di messa a terra sono divisi in naturali e artificiali.

11. Messa a terra naturale - strutture metalliche e in cemento armato di edifici e strutture interrate.

12. Messa a terra artificiale - appositamente posata nei contorni del terreno di nastri o tondi d'acciaio; strutture concentrate costituite da conduttori verticali e orizzontali.

APPENDICE 2

CARATTERISTICHE DELL'INTENSITÀ DELL'ATTIVITÀ FULMINANTE E PROBLEMA DEI FULMINI DI EDIFICI E STRUTTURE

La durata media annuale dei temporali in ore in un punto arbitrario del territorio dell'URSS è determinata dalla mappa (), o dalle mappe regionali della durata dei temporali approvate per alcune regioni dell'URSS, o dalla media a lungo termine ( circa 10 anni) dati da una stazione meteorologica più vicina all'ubicazione di un edificio o struttura.

Il calcolo del numero atteso N di fulmini all'anno viene effettuato secondo le formule:

per edifici e strutture concentrate (camini, torri, torri)

;

per edifici e strutture di forma rettangolare

dove h è l'altezza massima di un edificio o struttura, m; S, L - rispettivamente la larghezza e la lunghezza dell'edificio o della struttura, m; n - il numero medio annuo di fulmini per 1 km di superficie terrestre (densità specifica, fulmini nel terreno) nella posizione di un edificio o struttura.

Per edifici e strutture di configurazione complessa, come S e L, si considerano la larghezza e la lunghezza del rettangolo più piccolo in cui un edificio o una struttura può essere inscritto in pianta.

Per un punto arbitrario sul territorio dell'URSS, la densità specifica dei fulmini al suolo n è determinata in base alla durata media annuale dei temporali in ore come segue:

La condizione principale per la protezione di uno o più oggetti di altezza h x con un'affidabilità corrispondente all'affidabilità della zona A e della zona B è il soddisfacimento della disuguaglianza r cx > 0 per tutti i parafulmini presi in coppia. Diversamente, la realizzazione delle zone di protezione deve essere eseguita per parafulmini a singolo o doppio parafulmine, a seconda del rispetto delle condizioni di cui al punto 2 della presente appendice.

4. Parafulmine a filo singolo.

Zona di protezione di un parafulmine a filo singolo altezza h£ 150 m è dato in , dove h è l'altezza del cavo al centro della campata. Tenendo conto dell'abbassamento del cavo di sezione 35-50 mm 2 con altezza di appoggio nota h operazione e lunghezza della campata ma l'altezza del cavo (in metri) è determinata da:

h = h op - 2 all'a< 120 м;

h = h op - 3 a 120< а< 15Ом.

Le zone di protezione di un parafulmine monofilare hanno le seguenti dimensioni di ingombro.

Zona A:

Zona B:

Per una zona di tipo B, l'altezza di un parafulmine a filo singolo con valori noti h x e r x è determinato dalla formula

5. Parafulmine a doppio filo.

5.1. Zona di protezione di un parafulmine bifilare altezza h£ 150 m è dato su . Dimensioni r 0, h0 , r x per le zone di protezione A e B sono determinate dalle formule corrispondenti del punto 4 della presente appendice. Il resto delle dimensioni delle zone sono determinate come segue.

Zona A:

per L £ h

alle h< L £ 2h

;

alle 2h< L £ 4h

;

Quando la distanza tra i parafulmini a filo è L > 4h, per la realizzazione della zona A, i parafulmini sono da considerarsi come singoli.

Zona B:

per L £ h

alle h< L £ 6h

;

Quando la distanza tra i parafulmini a filo è L > 6h, per la realizzazione della zona B, i parafulmini sono da considerarsi come singoli. Con valori noti di h c e L (a r cx = 0), l'altezza del parafulmine per la zona B è determinata dalla formula

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

6. MEZZI E METODI DI PROTEZIONE CONTRO I fulmini

I requisiti per l'attuazione dell'intero complesso di misure per la protezione contro i fulmini di oggetti delle categorie I, II e III e i progetti di parafulmini sono stabiliti nei § 2 e 3 del RD 34.21.122-87. Questa sezione del manuale spiega le disposizioni principali di questi requisiti.

La protezione contro i fulmini è un insieme di misure volte a prevenire un fulmine diretto contro un oggetto o ad eliminare le pericolose conseguenze associate a un fulmine diretto; questo complesso comprende anche dispositivi di protezione che proteggono l'oggetto dagli effetti secondari di fulmini e deriva ad alto potenziale.

Un mezzo di protezione contro i fulmini diretti è un parafulmine, un dispositivo progettato per il contatto diretto con il canale del fulmine e per deviare la sua corrente a terra.

I parafulmini sono divisi in quelli separati, che assicurano la diffusione della corrente del fulmine bypassando l'oggetto e installati sull'oggetto stesso. In questo caso, la corrente si diffonde lungo percorsi controllati in modo da garantire una bassa probabilità di lesioni alle persone (animali), esplosioni o incendi.

L'installazione di parafulmini autoportanti esclude la possibilità di impatto termico sull'oggetto in caso di sciopero di un parafulmine; per gli oggetti a rischio di esplosione costante, classificati come categoria I, viene adottato questo metodo di protezione, che garantisce il numero minimo di effetti pericolosi durante un temporale. Per gli oggetti di II e III categoria, caratterizzati da un minor rischio di esplosione o incendio, è ugualmente accettabile l'utilizzo di parafulmini autoportanti e di quelli installati sull'oggetto protetto.

Il parafulmine è costituito dai seguenti elementi: parafulmine, supporto, calata e elettrodo di terra. Tuttavia, in pratica, possono formare un'unica struttura, ad esempio un palo metallico o una travatura reticolare di un edificio è un parafulmine, un supporto e una calata allo stesso tempo.

A seconda del tipo di parafulmine, i parafulmini si dividono in asta (verticale), cavo (orizzontale esteso) e griglie, costituite da elettrodi orizzontali longitudinali e trasversali collegati alle intersezioni. I parafulmini ad asta e filo possono essere sia autoportanti che installati presso la struttura; le reti di protezione contro i fulmini sono posate sul tetto non metallico di edifici e strutture protetti. Tuttavia, la posa delle griglie è razionale solo su edifici con copertura orizzontale, dove sono ugualmente probabili danni da fulmine a una qualsiasi delle loro sezioni. Con grandi pendenze del tetto, sono molto probabili fulmini vicino al suo colmo e, in questi casi, la posa della griglia sull'intera superficie del tetto comporterà costi metallici ingiustificati; è più economico installare parafulmini ad asta o filo, la cui zona di protezione include l'intero oggetto. Per questo motivo è consentita l'installazione di una rete antifulmine su coperture non metalliche con pendenza non superiore a 1:8. A volte la posa della rete sul tetto è scomoda a causa dei suoi elementi strutturali (ad esempio la superficie ondulata del tetto). In questi casi, è consentito posare le reti sotto isolamento o impermeabilizzazione, a condizione che siano realizzate con materiali non combustibili oa combustione lenta e la loro rottura durante una scarica di fulmini non provochi l'incendio del tetto ().

Quando si scelgono i mezzi di protezione contro i fulmini diretti, i tipi di parafulmini, è necessario tenere conto di considerazioni economiche, caratteristiche tecnologiche e di design degli oggetti. In tutti i casi possibili, le strutture alte vicine dovrebbero essere utilizzate come parafulmini autoportanti ed elementi strutturali di edifici e strutture, come coperture metalliche, capriate, colonne e fondazioni in metallo e cemento armato, come parafulmini, calate e dispersori . Tali disposizioni sono prese in considerazione in , , , , . La protezione contro gli effetti termici di un fulmine diretto viene effettuata mediante un'adeguata selezione di sezioni di parafulmini e calate (), lo spessore delle installazioni esterne (), la cui fusione e penetrazione non possono verificarsi con i parametri di corrente di fulmine sopra indicati, trasferiti carica e temperatura nel canale.

Viene eseguita la protezione contro la distruzione meccanica di varie strutture edilizie durante i fulmini diretti: calcestruzzo - rinforzo e fornitura di contatti affidabili alle giunzioni con rinforzo (); parti sporgenti non metalliche e rivestimenti di edifici - utilizzando materiali che non contengono umidità o sostanze che generano gas.

La protezione contro le scariche elettriche sull'oggetto protetto in caso di disfacimento dei parafulmini autonomi si ottiene mediante una scelta adeguata delle strutture di messa a terra e delle distanze di isolamento tra il parafulmine e l'oggetto (-). La protezione contro le sovrapposizioni all'interno dell'edificio quando la corrente di fulmine lo attraversa è assicurata dall'opportuna scelta del numero di calate posate ai conduttori di terra nei percorsi più brevi ().

La protezione contro la tensione di contatto e di gradino ( , ) è garantita dalla posa dei conduttori in luoghi inaccessibili alle persone e dal posizionamento uniforme degli elettrodi di terra in tutta la struttura.

La protezione contro gli effetti secondari dei fulmini è fornita dalle seguenti misure. Dall'induzione elettrostatica e dalla deriva ad alto potenziale - limitando le sovratensioni indotte su apparecchiature, strutture metalliche e comunicazioni di ingresso collegandole a conduttori di messa a terra di determinati modelli; dall'induzione elettromagnetica - limitando l'area dei circuiti aperti all'interno degli edifici imponendo ponticelli nei luoghi di convergenza delle comunicazioni metalliche. Per eliminare le scintille alle giunzioni delle comunicazioni metalliche estese, vengono fornite basse resistenze transitorie - non più di 0,03 Ohm, ad esempio, nei collegamenti delle tubazioni flangiate, questo requisito corrisponde al serraggio di sei bulloni per ciascuna flangia ().

7. ZONE DI AZIONE PROTETTIVA E DI PROTEZIONE DA fulmini

Di seguito viene spiegato l'approccio alla determinazione delle zone di protezione dei parafulmini, la cui costruzione viene eseguita secondo le formule RD 34.21.122-87.

L'effetto protettivo di un parafulmine si basa sulla "proprietà del fulmine di colpire oggetti più alti e ben radicati più probabilmente di oggetti vicini di altezza inferiore. Pertanto, il parafulmine che si eleva sopra l'oggetto protetto ha la funzione di intercettare i fulmini, che, in assenza di un parafulmine, colpirebbe l'oggetto Quantitativamente L'effetto protettivo di un parafulmine è determinato dalla probabilità di sfondamento - il rapporto tra il numero di fulmini e l'oggetto protetto (il numero di sfondamenti) al numero totale di colpi al parafulmine e all'oggetto.

Sopra abbiamo considerato un edificio industriale di altezza 20 e dimensioni pari a 100´ 100 m, situata in una zona con durata temporale di 40-60 ore annue; se questo edificio è protetto da parafulmini con una probabilità di sfondamento di 0,1, ci si può aspettare non più di uno sfondamento in 50 anni. Allo stesso tempo, non tutti gli sfondamenti sono ugualmente pericolosi per l'oggetto protetto, ad esempio, sono possibili accensioni a correnti elevate o cariche trasportate, che non si trovano in ogni scarica di fulmine. Di conseguenza, è prevedibile un impatto pericoloso su questo impianto per un periodo che è sicuramente superiore a 50 anni, o per la maggior parte degli impianti industriali di II e III categoria, non più di un impatto pericoloso per l'intero periodo della loro esistenza. Con una probabilità di rottura di 0,01 nello stesso edificio, non ci si può aspettare più di una rottura in 500 anni, un periodo molto più lungo della vita di qualsiasi struttura industriale. Un livello di protezione così elevato è giustificato solo per gli impianti di categoria I che rappresentano una costante minaccia di esplosione.

Il metodo di calcolo consente di costruire una zona di protezione per parafulmini ad asta e filo con un valore arbitrario della probabilità di sfondamento, ad es. per qualsiasi parafulmine (singolo o doppio), puoi costruire un numero arbitrario di zone di protezione. Tuttavia, per la maggior parte degli edifici pubblici, è possibile fornire un livello di protezione sufficiente utilizzando due zone, con una probabilità di sfondamento di 0,1 e 0,01.

Le dipendenze lineari tra i parametri calcolati delle zone di protezione di tipo B consentono di stimare le altezze dei parafulmini con sufficiente precisione per la pratica utilizzando nomogrammi che riducono la quantità di calcoli. Tali nomogrammi, costruiti secondo le formule e le notazioni di RD 34.21.122-87, vengono dati per determinare le altezze dell'asta C e del cavo T di parafulmini singoli e doppi (sviluppati da Giproprom).

8. APPROCCIO ALLA REGOLAMENTAZIONE DELLA PROTEZIONE DA fulmini MESSA A TERRA

Di seguito viene spiegato l'approccio adottato nel RD 34.21.122-87 per la scelta dei sistemi di elettrodi di terra per la protezione contro i fulmini di edifici e strutture.

Uno dei modi efficaci per limitare i picchi di fulmini nel circuito del parafulmine, nonché sulle strutture metalliche e sulle apparecchiature dell'impianto, è garantire una bassa resistenza dei conduttori di messa a terra. Pertanto, nella scelta della protezione contro i fulmini, la resistenza dell'elettrodo di terra o le sue altre caratteristiche associate alla resistenza sono soggette a razionamento.

Fino a poco tempo, per i conduttori di messa a terra di protezione contro i fulmini, era normalizzata la resistenza all'impulso alla diffusione delle correnti di fulmine: il suo valore massimo ammissibile era assunto pari a 10 Ohm per edifici e strutture di categoria I e II e 20 Ohm per edifici e strutture di categoria III . Allo stesso tempo, è stato consentito aumentare la resistenza all'impulso fino a 40 ohm in terreni con una resistività superiore a 500 ohm.× m con rimozione simultanea di parafulmini da oggetti di categoria I a una distanza tale da garantire contro la rottura nell'aria e nel suolo. Per le installazioni esterne, la resistenza all'impulso massima consentita degli elettrodi di terra è stata assunta pari a 50 ohm.

Tale razionamento è stato adottato in , , , : per alcuni modelli tipici, sono state calcolate le resistenze all'impulso per le fluttuazioni delle correnti di fulmine da 5 a 100 kA e, sulla base dei risultati dei calcoli, è stata effettuata una selezione di elettrodi di terra che soddisfa la condizione accettata.

Attualmente, i progetti più comuni e raccomandati (RD 34.21.122-87,) di elettrodi di messa a terra sono le fondazioni in cemento armato. Viene loro imposto un requisito aggiuntivo: l'esclusione della distruzione meccanica del calcestruzzo durante la diffusione delle correnti di fulmine attraverso la fondazione. Le strutture in cemento armato resistono ad elevate densità di correnti di fulmine che si diffondono attraverso l'armatura, il che è associato alla breve durata di questa diffusione. Le singole fondazioni in cemento armato (pali con una lunghezza di almeno 5 o pedane con una lunghezza di almeno 2 m) sono in grado di sopportare correnti di fulmine fino a 100 kA senza distruzione, secondo questa condizione, in RD 34.21.122-87 , sono specificate le dimensioni ammissibili dei singoli elettrodi di messa a terra in cemento armato. Per fondazioni di grandi dimensioni con una superficie di armatura corrispondentemente più ampia, è improbabile una densità di corrente pericolosa per la distruzione del calcestruzzo per eventuali correnti di fulmine.

Il razionamento dei parametri dei conduttori di messa a terra secondo i loro progetti tipici presenta una serie di vantaggi: corrisponde all'unificazione delle fondazioni in cemento armato accettate nella pratica edilizia, tenendo conto del loro uso diffuso come conduttori di terra naturali, quando si sceglie la protezione contro i fulmini, non è necessario per eseguire i calcoli della resistenza all'impulso dei conduttori di messa a terra, il che riduce la quantità di lavoro di progettazione.

9. ESEMPI DI PRESTAZIONI DI PROTEZIONE CONTRO I FULMINI DI OGGETTI VARI* (-)

* Sviluppato da VNIPI Tyazhpromelektroproekt, Giprotruboprovod Institute e GIAP,

Riso. P4.2. Protezione contro i fulmini di un edificio di categoria I con un parafulmine autoportante a doppia asta (r = 300 Ohm × m, S in £ 4 m, S z £ 6 m):

1 - il confine della zona di protezione; 2 - piè di pagina della fondazione; 3 - zona di protezione a circa 8,0 m

Riso. P4.3. Protezione contro i fulmini di un edificio di categoria I con un parafulmine a filo autoportante (r = 300 Ohm × m, S in £ 4 m, S z £ 6 m, S in 1 ³ 3,5 m):

1 - cavo; 2 - il confine della zona di protezione; 3 - ingresso di una condotta interrata; 4 - confine di distribuzione di concentrazione esplosiva; 5 - connessioni di rinforzo eseguite mediante saldatura; 6 - fondazione in cemento armato; 7 - elementi incorporati per il collegamento di apparecchiature; 8 - conduttore di terra in acciaio 4x40 mm; 9 - elettrodi di terra - gradini in cemento armato; 10 - il confine della zona di protezione a circa 10,5 m

Fig A4.4. Protezione contro i fulmini di un edificio di categoria II con una rete posata sul tetto per l'impermeabilizzazione:

1 - rete antifulmine; 2 - impermeabilizzazione degli edifici; 3 - supporto edilizio; 4 - maglione d'acciaio; 5 - rinforzo della colonna; 6 - elettrodi di terra, fondazioni in cemento armato; 7 - parte incorporata; 8 - supporto cavalcavia; 9 - cavalcavia tecnologico

Riso. P4.5. Protezione contro i fulmini di un edificio di categoria II con capriate metalliche (come calate e conduttori di messa a terra è stato utilizzato il rinforzo di colonne e fondazioni in cemento armato):

1 - rinforzo della colonna; 2 - rinforzo della fondazione; 3 - elettrodo di terra; 4 - traliccio in acciaio; 5 - colonna in cemento armato; 6 - tirafondi saldati al rinforzo; 7 - parte incastonata

Riso. P4.6. Piano dell'officina per la compressione della miscela nitrico-idrogeno (riferito ad esplosivo con zona di classe B-1a):

Legenda: D - asta parafulmine (n. 1-6); -.-.-.- nastro metallico conduttivo; O - tubi di uscita del gas per lo scarico in atmosfera di gas a concentrazione non esplosiva; - la stessa concentrazione esplosiva

Riso. P4.7. Protezione contro i fulmini di un serbatoio metallico con una capacità di 20 mila m 3 con tetto sferico:

1 - valvola di respirazione; 2 - area di emissione di gas a concentrazione esplosiva; 3 - il confine della zona di protezione; 4 - zona di protezione ad un'altezza h x = 23,7 m; 5 - lo stesso ad un'altezza h x = 22,76 m

Riso. P4.8. Protezione contro i fulmini di un serbatoio metallico con una capacità di 20 mila m 3 con tetto sferico e un pontone:

1 - valvola di sfiato del gas di emergenza; 2, 3 - lo stesso di su; 4 - pontone; 5 - zona di protezione ad un'altezza h x = 23 m; 6 - cavo flessibile

Riso. P4.9. Protezione contro i fulmini di una casa rurale con un parafulmine a filo installato sul tetto:

1 - parafulmine a cavo; 2 - ingresso di una linea elettrica aerea (VL) e messa a terra dei ganci HVL a parete; 3 - calata; 4 - messa a terra

STO 083-004-2010

STANDARD NP SRO "UNIONE DELL'INDUSTRIA EDILIZIA DELLA REGIONE DI SVERDLOVSK"

PROTEZIONE DAI FULMINI DI EDIFICI, STRUTTURE, AREE APERTE E COMUNICAZIONI INDUSTRIALI MEDIANTE SISTEMI AD EMISSIONE AVANZATA DI STREAMER. REQUISITI TECNICI, PROGETTAZIONE, TECNOLOGIA DEL DISPOSITIVO E FUNZIONAMENTO TECNICO

Data di introduzione 15-01-2011

Prefazione

Questo standard organizzativo (STO) è stato sviluppato in conformità con gli obiettivi e i principi di standardizzazione nella Federazione Russa stabiliti dalla legge federale del 27 dicembre 2002 N 184-FZ "Sulla regolamentazione tecnica" come modificata dalla legge federale del 01 maggio, 2007 N 65-FZ "Sulla modifica della legge federale "Sulla regolamentazione tecnica", nonché le regole per l'applicazione degli standard nazionali della Federazione Russa - GOST R 1.0-2004 * "Standardizzazione nella Federazione Russa. Disposizioni di base" e GOST R 1.4-2004 "Standardizzazione nella Federazione Russa. Standard organizzativi. Disposizioni generali", Legge federale del 22 luglio 2008 N 148-FZ "Sulle modifiche al codice urbanistico della Federazione Russa e ad alcuni atti legislativi della Federazione Russa" .
________________
* Il documento non è valido sul territorio della Federazione Russa. GOST R 1.0-2012 è valido. - Nota del produttore del database.

La presente norma attua le disposizioni degli articoli -, la legge federale "Sulla regolamentazione tecnica", l'articolo 55, paragrafo 2 della legge federale "Sulle modifiche al codice urbanistico della Federazione Russa e ad alcuni atti legislativi della Federazione Russa".

A proposito dello standard

1. SVILUPPATO dall'Università statale di ingegneria forestale degli Urali (Ekaterinburg), KrovTrade Company LLC (Ph.D., Professore associato V.V. Pobedinsky), Trade House Electrical Products LLC (A.V. Alimov), State Construction Supervision nella regione di Sverdlovsk (Chief Specialist of il Dipartimento di Vigilanza dei Vigili del fuoco SK Gigin).

2. INTRODOTTO da NP SRO "Unione dell'industria edile della regione di Sverdlovsk".

3. APPROVATO dalla decisione dell'assemblea generale della NP SRO "Unione dell'industria edile della regione di Sverdlovsk", protocollo N 9 del 17 dicembre 2010

5. CONVENUTO "UralNIIproekt RAASN", OJSC "Uralgrazhdanproekt", Dipartimento degli Urali del Servizio federale per la supervisione ecologica, tecnologica e nucleare, Consiglio di coordinamento per l'autoregolamentazione delle regioni del Distretto federale degli Urali.

introduzione

La presente norma contiene due parti: requisiti tecnici e regole per l'uso e il funzionamento. Pertanto, i requisiti che devono essere osservati durante la progettazione e l'installazione della protezione contro i fulmini, nonché i requisiti di sicurezza antincendio, sono stabiliti nella sezione dei requisiti tecnici. La sezione delle regole fornisce metodi per la progettazione e l'attuazione dei requisiti obbligatori per un dispositivo di protezione contro i fulmini con sistemi di tipo attivo.

La principale differenza tra queste norme è la massima riduzione possibile dei requisiti descrittivi per i mezzi e le modalità di protezione contro i fulmini degli edifici, mentre il documento specifica la suddivisione delle norme in raccomandate e obbligatorie, definisce i requisiti per la protezione contro i fulmini di tipo attivo e le principali elementi. Tenendo conto degli standard europei, questi standard aumentano i requisiti per la protezione dalla corrosione degli elementi strutturali, nonché la protezione contro i fulmini interni, che garantisce un livello più elevato di sicurezza dell'impianto e affidabilità del sistema.

L'equipaggiamento dei sistemi di protezione contro i fulmini per i vari impianti è una procedura obbligatoria in fase di costruzione, che è regolata dai punti principali delle PUE (Regole di installazione elettrica) e dalle norme. Durante lo sviluppo dei sistemi di protezione contro i fulmini, compaiono nuove tecnologie e apparecchiature più efficienti. Nella scienza mondiale sono stati sviluppati metodi e mezzi di una nuova generazione di protezione contro gli effetti delle scariche atmosferiche, che hanno mostrato nella pratica un'elevata efficienza. Una di queste aree è l'uso di sistemi di protezione contro i fulmini con emissione preventiva di streamer o protezione attiva contro i fulmini, che sono forniti con il quadro normativo pertinente (norme IEC 61024*, IEC 62305*, IEC 61312*) della Commissione Elettrotecnica Internazionale ( IEC) e sono utilizzati in tutto il mondo da oltre 30 anni.
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* L'accesso ai documenti internazionali e stranieri citati di seguito nel testo può essere ottenuto facendo clic sul collegamento al sito http://shop.cntd.ru. - Nota del produttore del database.

L'esperienza nell'utilizzo di sistemi di protezione dai fulmini attivi è apparsa negli ultimi anni nell'industria edile russa. I loro vantaggi sono evidenti, ma la mancanza di un quadro normativo adeguato per lungo tempo non ha consentito di realizzare le possibilità di una tecnologia di protezione più avanzata. Ma l'aumento del numero dei piani degli edifici, la responsabilità degli oggetti, l'aumento delle dotazioni di quasi tutti gli edifici con computer, sistemi informativi, controlli a microprocessore sensibili alle sovratensioni e alle interferenze nelle reti elettriche, hanno reso il compito di migliorare protezione contro i fulmini estremamente rilevante.

In generale, l'uso di un sistema attivo non è in contraddizione con quello generalmente accettato, poiché restano immutati i fondamenti teorici per la protezione degli edifici e delle comunicazioni industriali. La differenza sta nel design del parafulmine, che rende il sistema molto più efficiente, affidabile, meno laborioso durante l'installazione e il funzionamento.

Il funzionamento affidabile di un sistema di protezione contro i fulmini dipende dalla corretta progettazione, dallo scopo obiettivo delle soluzioni progettuali, dal rigoroso rispetto della tecnologia del dispositivo, dall'uso di materiali e componenti di alta qualità, nonché dal rispetto dei regimi di manutenzione e riparazione della struttura. A tal fine, in queste norme è stata sviluppata una sezione delle regole, che stabilisce raccomandazioni metodologiche per la progettazione, l'installazione e il funzionamento dei sistemi di protezione contro i fulmini attivi.

1 area di utilizzo

1.1 Questi standard sono sviluppati tenendo conto degli standard in vigore nella Federazione Russa e stabiliscono i requisiti per i sistemi di protezione contro i fulmini con emissione preventiva di streamer (protezione attiva contro i fulmini), raccomandati per tutte le organizzazioni che operano nella regione di Sverdlovsk, indipendentemente dalla proprietà e dall'affiliazione statale.

1.2 La presente norma è stata sviluppata sulla base delle norme dell'Unione Europea, delle raccomandazioni della Commissione Elettrotecnica Internazionale e con esse armonizzata in termini di principali disposizioni.

1.3 Gli standard sono validi nelle aree di costruzione della regione di Sverdlovsk per edifici, strutture per vari scopi, aree aperte e comunicazioni industriali.

1.4 Le regole sviluppate nello sviluppo della sezione dei requisiti tecnici (punti 4, 5, 6) si applicano alla progettazione e installazione di sistemi di protezione contro i fulmini con emissione preventiva di streamer per edifici, strutture, aree aperte e comunicazioni industriali.

1.5 La sezione delle regole contiene raccomandazioni sulla progettazione e soluzioni costruttive dei dispositivi di protezione contro i fulmini, considera i componenti principali e i mezzi e i metodi collaudati per organizzare le strutture di protezione contro i fulmini con sistemi con emissione preventiva di streamer, nonché i metodi di funzionamento tecnico, l'attuazione di cui garantisce il rispetto dei requisiti tecnici obbligatori.

1.6 Nella progettazione e installazione della protezione contro i fulmini, oltre a quanto previsto dalle presenti Norme Urbanistiche Territoriali, devono essere rispettati i requisiti delle vigenti norme di progettazione, protezione del lavoro e norme antincendio.

2 Riferimenti normativi

4.1.5 Tutti gli elementi strutturali posti sul tetto dell'edificio (antenne, pali, ecc.) devono essere collocati all'interno dello spazio protetto.

4.2 Requisiti di progettazione

4.2.1 Un aerostazione con emissione preventiva di streamer dovrebbe essere fissata alla sommità di un albero metallico in modo che il suo punto più alto sia almeno 2 m sopra la superficie o il punto più alto dell'oggetto, comprese antenne, tetti, serbatoi e altre sporgenze parti.

4.2.2 L'altezza del parafulmine sopra la superficie del tetto è determinata in base alla categoria e al raggio di protezione contro i fulmini richiesti.

4.2.3 I montanti dell'antenna situati sul tetto devono essere collegati tramite uno spinterometro al cablaggio della calata.

4.2.4 Quando l'albero di un televisore o altra antenna è posizionato a una distanza inferiore a 10 metri dall'albero del parafulmine, entrambi i supporti all'altezza del tetto devono essere collegati tra loro con un filo di rame unipolare filo con sezione non inferiore a quella delle calate. In questo caso è anche necessario installare un parafulmine sull'albero dell'antenna.

4.2.5 La distanza dei parafulmini dalle linee elettriche deve essere di almeno 3 m.

4.2.6 Ogni parafulmine deve avere almeno un collegamento a terra.

4.2.7 Il cablaggio discendente deve essere collegato al circuito di terra dell'edificio.

4.2.8 Le calate devono essere fissate alla superficie dei rivestimenti e alle pareti. A seconda della posizione delle calate, la distanza tra gli elementi di fissaggio è fornita come segue:

Per calate su pareti, tetti a bassa pendenza e a falde:

Secondo DIN V VDE V 0185 ogni 0,5 m;

Secondo NFC 17-102, NFC 17-100 almeno 3 supporti per metro di lunghezza, ovvero con un passo di 0,33 m;

Secondo gli standard russi con un passo di 1,5-2 m.

4.2.9 Ciascuna calata deve essere collegata ad un punto di terra separato secondo i requisiti della NF C 17-102 (tabelle 4-6), .

4.2.10 Secondo le norme DIN V VDE V 0185 (parte 3, punto 4.4.1), la resistenza di terra non deve essere superiore a 10 ohm.

4.2.11 Quando si individuano i punti di messa a terra dei parafulmini vicino a cavi di alimentazione sotterranei o gasdotti metallici, è necessario osservare le precauzioni in conformità con i requisiti della NFC 17-102 (tabelle 4, 5). In questo caso, la messa a terra deve essere posizionata a una distanza di sicurezza dalle utenze poste nel terreno (condutture metalliche, cavi di alimentazione, cavi di comunicazione, gasdotti). I valori delle distanze di sicurezza sono riportati nella tabella 1. Queste distanze devono essere rispettate anche per le tubazioni non collegate all'anello di terra dell'edificio.

4.2.12 Per le tubazioni non metalliche, le distanze di sicurezza non sono standardizzate.

4.2.13 Per tutti gli oggetti dotati di protezione contro i fulmini secondo i requisiti della norma internazionale CEI 61643-11, della norma francese NF EN 61643-11, è obbligatoria l'installazione di scaricatori di tipo 1 (DDS secondo NF EN 61643-11) per la protezione contro le sovratensioni.

4.3 Requisiti materiali

4.3.1 I materiali ed i prodotti utilizzati devono essere certificati o avere le appropriate Approvazioni Tecniche.

Tabella 1 - Distanze di sicurezza dall'elettrodo di terra


Comunicazioni sotterranee	Distanze minime dall'elettrodo di terra, m
	Resistenza al suolo	Resistenza al suolo >500 /m
Tubi di sicurezza dei cavi elettrici collegati a terra
Tubi di sicurezza per cavi elettrici senza messa a terra
Sistema di messa a terra per linee elettriche
Tubi metallici del gasdotto

4.3.2 I parametri dei conduttori del sistema di protezione contro i fulmini a seconda dei materiali sono riportati nella tabella 2.

Tabella 2 - Parametri dei conduttori del sistema di protezione contro i fulmini


Materiale	Sezione della calata, mm	Sezione trasversale dell'elettrodo di massa, mm

Alluminio

4.3.3 In corrispondenza dei giunti, i materiali conduttori devono essere elettrochimicamente compatibili o avere una guarnizione conduttiva neutra, ad esempio ottone tra rame e acciaio zincato.

4.3.4 Tutti gli elementi della struttura di protezione contro i fulmini esposti a fattori aggressivi devono avere un rivestimento anticorrosivo. I conduttori di messa a terra devono avere un rivestimento anticorrosivo conduttivo e i giunti nel terreno devono avere anche un'impermeabilizzazione, ad esempio nastri adesivi speciali, mastici, ecc.

4.3.5 La copertura, quando utilizzata come conduttore naturale, deve avere i seguenti spessori:

Non inferiore a 0,5 mm, se non è necessario proteggerlo da danneggiamenti (burn-through) e non vi è pericolo di ignizione di materiali combustibili posti sotto il tetto;

Non inferiori ai valori specificati in Tabella 3 (, norma polacca PN-IEC-61024), quando è necessario proteggere il tetto (tubi, corpi cisterna) da deformazioni termiche o ustioni;

4.3.6 Le tubazioni e i serbatoi di processo posti sul tetto, quando utilizzati come conduttori naturali, devono avere il seguente spessore di parete:

Non meno di 2,5 mm, se la bruciatura di queste pareti non comporta conseguenze pericolose;

Nei casi in cui la deformazione termica o il burn-through possono portare a conseguenze pericolose, non inferiori ai valori specificati in Tabella 3.

Tabella 3 - Spessore dei conduttori naturali


	Materiale	Spessore, mm

	Alluminio

5 PROGETTAZIONE DI SISTEMI DI PROTEZIONE DA fulmini CON EMISSIONE PREVENTIVA DI STREAMER

5.1 Disposizioni generali e principi di progettazione

5.1.1 I dispositivi di protezione contro i fulmini degli edifici e delle comunicazioni industriali sono una misura obbligatoria per garantire le condizioni di sicurezza, pertanto costituiscono il contenuto di una sezione separata del progetto e sono inclusi nel programma per la costruzione o ricostruzione di un edificio o struttura in modo tale che la protezione contro i fulmini sia eseguita contestualmente ai principali lavori di costruzione e installazione.

5.1.2 Oltre a queste norme urbanistiche, durante la progettazione e l'installazione della protezione contro i fulmini, vengono utilizzati RD 34.21.122, SO 153-34.21.122, PUE - edizione 7, GOST R 50571.19-000.

5.1.3 Queste norme contengono le disposizioni di base per una protezione completa contro i fulmini, che fornisce sia la protezione contro i fulmini diretti (protezione contro i fulmini esterni) sia la protezione contro le sovratensioni e le interferenze nelle reti elettriche con una tensione nominale fino a 1000 V, reti informatiche, dati sistemi di trasmissione, controllo, monitoraggio e misura, segnalazione (ovvero protezione interna contro i fulmini contro le manifestazioni secondarie dei fulmini).

5.1.4 La protezione contro i fulmini è intesa come un insieme di soluzioni tecniche e dispositivi speciali. La progettazione della protezione contro i fulmini può essere eseguita per un oggetto in costruzione e per uno ricostruito, che originariamente era dotato di un sistema classico secondo.

5.1.5 Per un edificio di nuova costruzione, il processo di progettazione comprende i seguenti passaggi:

A seconda dei fattori di rischio e della categoria di protezione viene adottato un concetto di protezione;

Determinazione del metodo di calcolo della protezione;

Determinazione delle caratteristiche progettuali dell'edificio, della struttura e del sistema di comunicazione;

Esecuzione di calcoli generali dei parametri di progettazione del sistema di protezione;

Esecuzione di calcoli e sviluppo di singoli elementi del sistema di protezione dell'edificio;

Esecuzione di calcoli e sviluppo di singoli elementi del sistema di protezione delle comunicazioni;

5.1.6 Per un oggetto ricostruito, originariamente dotato di un sistema di protezione classico, tale processo include un esame dello stato esistente della protezione contro i fulmini esterna ed interna.

5.1.7 In termini generali, il processo di progettazione è mostrato nella Figura 1.

Figura 1 - Algoritmo del processo di progettazione della protezione contro i fulmini

5.1.8 Prima di progettare una protezione contro i fulmini esterna, è necessario stabilire la categoria di protezione necessaria per un oggetto di questo tipo, il luogo di installazione del parafulmine, l'ubicazione e il tipo di conduttori di terra e dispositivi di messa a terra. I vincoli architettonici dovrebbero essere presi in considerazione. Tenendo conto delle limitazioni è possibile apportare modifiche alla progettazione del sistema di protezione contro i fulmini, che ne riducono l'efficacia.

5.1.9 Queste regole considerano un dispositivo di protezione contro i fulmini per oggetti di qualsiasi altezza dal suolo, mentre per oggetti oltre i 60 m vengono presi in considerazione requisiti aggiuntivi.

5.1.10 Il principio di selezione di un parafulmine attivo è diviso in due parti:

Possibilità di fulminazione e definizione della categoria di protezione contro i fulmini;

Selezione del luogo di installazione del sistema di protezione contro i fulmini e dei suoi elementi.

5.1.11 Durante la progettazione, vengono presi in considerazione i seguenti fattori:

Dimensioni dell'oggetto;

Caratteristiche dell'ambiente dell'edificio (un unico oggetto, su una collina, circondato da altri edifici, alberi, la cui altezza può essere maggiore, uguale o inferiore all'altezza dell'edificio);

Il numero di persone nell'edificio, le condizioni di evacuazione, ecc.;

Possibilità di panico durante l'evacuazione;

Disponibilità di passaggi gratuiti (passaggi);

Il livello di controllo dei processi tecnologici dell'oggetto;

Presenza di apparecchiature e dispositivi elettronici sensibili nell'edificio;

La presenza di materiali combustibili nell'edificio;

Pendenze e configurazione del tetto;

Tipologia di copertura, pareti e strutture portanti;

La presenza di parti metalliche del tetto e strutture di grandi dimensioni (stufe a gas, ingressi, antenne, serbatoi d'acqua);

Il tipo di scarico a tetto e la presenza di pluviali;

Tipi di materiali delle strutture principali dell'edificio (materiali metallici o isolanti);

La presenza dei punti più non protetti dell'oggetto (oggetti architettonici e paesaggistici, parti sporgenti dell'edificio, torri, tubi e camini, scarichi, ingressi, apparecchiature di ingegneria su tetto piano, elementi di ventilazione, sistemi di pulizia delle pareti, ringhiere, ecc. ;

Condutture metalliche delle comunicazioni ingegneristiche della struttura (acqua, gas, elettriche, ecc.);

La presenza di ulteriori barriere che possono bloccare il percorso dei fulmini (linee elettriche di terra, recinzioni metalliche, alberi, ecc.);

Lo stato dell'ambiente che provoca una maggiore corrosione dei metalli (presenza di emissioni industriali contenenti elementi chimicamente aggressivi, cemento, sale, prodotti petroliferi).

5.2 Livelli di protezione contro i fulmini di edifici e strutture

5.2.1 Il grado di protezione richiesto di edifici, strutture e installazioni aperte dagli effetti dell'elettricità atmosferica dipende dal pericolo di esplosione e incendio degli oggetti ed è assicurato dalla scelta corretta della categoria del dispositivo di protezione contro i fulmini e dal tipo di zona di protezione dell'oggetto dai fulmini diretti. La categoria di protezione è stabilita sulla base di informazioni dettagliate sull'oggetto e una valutazione dei fattori di rischio.

5.2.2 In base allo scopo degli oggetti, la categoria di protezione contro i fulmini è determinata secondo il punto 4.1, a seconda del pericolo di fulmini per l'oggetto stesso e il suo ambiente.

5.3 Protezione contro i fulmini con emissione preventiva di streamer

5.3.1 I mezzi di protezione contro i fulmini oggi per tipologia sono suddivisi in:

Figura 2 - Vari sistemi di protezione contro i fulmini

A) - un sistema classico con installazione di parafulmini al centro del tetto, la zona di protezione (a sinistra) è irregolare, il cortile non è protetto; b) - un sistema classico con installazione di parafulmini lungo il perimetro del tetto, la zona di protezione (a sinistra) è uniforme, il cortile non è protetto; c) - un sistema di protezione contro i fulmini attivo con un parafulmine e una calata, la zona di protezione (a sinistra) copre l'intero edificio e l'area circostante; d) - protezione attiva contro i fulmini dei serbatoi; e) - protezione attiva contro i fulmini degli hangar; f) - protezione attiva contro i fulmini di aree aperte; g) - un classico sistema di cavi tesi per la protezione di spazi aperti.

Figura 2 - Vari sistemi di protezione contro i fulmini

5.3.13 Le caratteristiche comparative dei sistemi di protezione contro i fulmini di vario tipo sono riportate nella Tabella 4.

Tabella 4 - Caratteristiche comparative dei sistemi di protezione contro i fulmini


Caratteristiche	Sistema di protezione contro i fulmini attivo	Classico sistema di protezione contro i fulmini
Principio operativo	Il sistema elettronico crea la ionizzazione (counterleader) molto prima e con un'intensità di campo maggiore rispetto alla classica protezione contro i fulmini	Fisicamente, un parafulmine passivo agisce in modo simile a uno attivo: viene creata una zona di ionizzazione attorno alla punta e il fulmine viene "attratto" dagli oggetti protetti, ma a distanze molte volte inferiori a quelle di un parafulmine attivo
Zona di protezione	La zona di protezione di un parafulmine attivo è molte volte maggiore della zona di protezione di un tradizionale parafulmine a perno. Sono protetti tutti gli oggetti coperti da una sfera ellittica a forma di "capsula", le antenne e gli elementi architettonici del tetto, nonché l'intero territorio (aree aperte) situato nella zona di protezione di un parafulmine attivo	Lo spazio in prossimità di un parafulmine di geometria limitata, la cui zona di protezione comprende solo un oggetto situato nel suo volume. Il raggio di protezione è circa 10-12 volte inferiore a quello di un sistema di protezione contro i fulmini attivo
Parafulmini	È sufficiente un parafulmine di tipo attivo con un raggio di protezione di circa 100 m	Per garantire un uguale livello di protezione è necessario realizzare un sistema di parafulmini a perno o orizzontali, "gabbie spaziali" con un gradino a seconda della categoria di protezione contro i fulmini
Calate	È sufficiente una (in alcuni casi due) calate	Sistema di calate con architettura complicata, "gabbie spaziali"
Cinture orizzontali	I nastri orizzontali vengono utilizzati ogni 30 m solo per oggetti di altezza superiore a 60 m	Le calate artificiali sono collegate da cinghie orizzontali vicino alla superficie del suolo e ogni 20 m lungo l'altezza dell'oggetto
Interruttori di messa a terra	Ciascuna calata deve essere provvista di un conduttore artificiale di messa a terra di almeno due aste collegate da un elettrodo orizzontale	A causa delle numerose calate, viene fornito un sistema di conduttori di messa a terra
Design	L'altezza dell'albero su cui è installata la testata è determinata (secondo le istruzioni), in base al livello di protezione e al raggio dell'area protetta	La motivazione per la scelta dei dispositivi di protezione, i tipi di parafulmini e i metodi di calcolo, la scelta dei materiali per i parafulmini, le calate, le loro sezioni trasversali e il numero totale
	Minimo sforzo di installazione	La complessità e la laboriosità di montare una pluralità di parafulmini, reti e parafulmini della classica protezione contro i fulmini
Sfruttamento	I costi di manodopera per la manutenzione e la riparazione sono proporzionali al numero di elementi del sistema	È necessaria la manutenzione e la riparazione (ispezioni, controlli, riparazioni) di un gran numero di connessioni, elementi di fissaggio
Estetica	L'aspetto estetico dell'oggetto non si deteriora. La testina attiva occupa uno spazio di installazione minimo	Quando si installano reti di protezione contro i fulmini o numerose aste, l'aspetto architettonico dell'oggetto si deteriora
Influenza elettromagnetica	Minimo impatto negativo del campo elettromagnetico grazie al numero limitato di calate	Un gran numero di calate espone quasi l'intero oggetto a un campo elettromagnetico
Effetto economico	Fornisce un livello di protezione sopravvalutato per la costruzione di alloggi individuali di pochi piani, che non è economicamente giustificato. Con l'aumento delle dimensioni, della complessità e del livello di protezione richiesto dell'oggetto, l'effetto aumenta. Risparmio sui costi fino al 50% del costo di un sistema classico grazie alla riduzione dei costi dei materiali, della manodopera e dei costi operativi	Più conveniente per la costruzione di abitazioni singole a pochi piani con bassi requisiti di protezione (categoria IV), senza un sistema di protezione contro i fulmini integrato

5.3.1 Scopo e ambito di applicazione

5.3.1.1 Il sistema di protezione contro i fulmini attivo è progettato per proteggere gli oggetti dai fulmini diretti senza l'uso di una rete di protezione contro i fulmini aggiuntiva sul tetto di edifici e strutture. Allo stesso tempo, viene fornita una protezione contro i fulmini interna.

5.3.1.2 Il sistema di protezione contro i fulmini attiva viene utilizzato per fornire le categorie di protezione contro i fulmini I, II, III per impianti industriali e strategici, impianti di ingegneria civile, singoli impianti di costruzione e aree aperte.

5.3.1.3 Il parafulmine fornisce il livello di protezione contro i fulmini delle categorie I, II, III secondo SO 153-34.21.122 (punto 2.2).

5.3.1.4 L'uso di un sistema di protezione contro i fulmini attivo negli impianti con il livello richiesto di protezione contro i fulmini di categoria IV è raccomandato dopo una giustificazione economica.

5.3.2 Come funziona

5.3.2.1 Il principio di funzionamento del sistema di protezione contro i fulmini attiva utilizza il fenomeno della formazione durante un temporale attorno al parafulmine dell'area di ionizzazione. Per fornire condizioni ottimali per la scarica verso l'alto, è richiesta la presenza di elettroni primari all'estremità superiore dell'asta. Gli elettroni emessi sotto forma di plasma dovrebbero contribuire alla formazione di una scarica ascendente, ad es. il plasma ionizzato deve essere in fase con il campo elettrico in aumento a livello del suolo. Tali condizioni sono implementate nella protezione contro i fulmini con emissione preventiva di streamer.

5.3.2.2 Quando appare un'intensità di campo elettromagnetico tra una nuvola temporalesca e il suolo, lo ionizzatore viene caricato sotto l'azione del gradiente di campo. Con l'avvicinarsi di un leader discendente, le tensioni aumentano. Nel momento in cui l'intensità del campo elettrico tra la nuvola temporalesca e la superficie terrestre raggiunge un valore critico (cioè diventa inevitabile una scarica di fulmine o da 50 a 100 kV/m), l'amplificatore di induzione genera l'inizio di un "leader ascendente" (alto impulsi di tensione), diretti verso il "leader discendente" (fulmine dalla nuvola). In questo caso si forma un canale per il passaggio della carica di un fulmine al parafulmine e, se il fulmine continua il suo percorso verso l'oggetto protetto, verrà "attratto" al parafulmine (entro la sua zona di protezione calcolata).

5.3.2.3 Il parafulmine è un sistema completamente autonomo, si attiva solo quando c'è una reale minaccia di fulminazione, non necessita di alimentazione e manutenzione esterna.

5.3.2.4 Il circuito elettrico schematico della protezione contro i fulmini con emissione preventiva di streamer è mostrato in Figura 3. La testa del parafulmine è costituita da un corpo e da un'asta, che sono entrambi un elettrodo che raccoglie una carica elettrica dal campo elettrico di una nuvola temporalesca (o leader uscente) - nel diagramma sopra, questo è un condensatore. All'interno della custodia è presente una bobina speciale ad alta induttanza (dell'ordine di diversi Henry) - nel diagramma si tratta di un gruppo resistore induttivo. Uno spinterometro con una capacità è collegato in serie con la bobina.

Figura 3 - Circuito elettrico di protezione contro i fulmini con emissione preventiva di streamer

5.3.2.5 Resistori e condensatori ad alta tensione sono collegati secondo lo schema Marx. La carica dei condensatori da un campo esterno avviene attraverso resistori e la scarica attraverso scaricatori sintonizzati su una tensione di circa 12-14 kV. Quando i condensatori si scaricano, le tensioni si sommano e si forma un impulso con un'ampiezza superiore a 200 kV.

5.3.2.6 Il processo di attivazione della protezione contro i fulmini si compone di due fasi.

Prima fase- la nascita (apparizione) del leader inferiore.

Con l'avvicinarsi di un fronte temporalesco, l'intensità del campo vicino alla superficie terrestre aumenta, il che porta all'induzione di tensione sulle antenne del parafulmine, che carica il condensatore alla massima tensione (circa 10-30 kV). La scarica dello scaricatore porta a un flusso di corrente attraverso la bobina. Sull'asta di testa compare (viene indotta) una tensione il cui valore può essere quasi due volte superiore al valore che appare nel caso di utilizzo del sistema classico.

Seconda fase- attraversamento di corrente di fulmine.

Quando la tensione sui condensatori raggiunge 10-30 kV, gli spinterometri si rompono e si forma un breve impulso di oltre 200 kV. La polarità dell'impulso è opposta alla polarità del fronte del fulmine. L'impulso crea un canale ionizzato (scarica inversa) per dirigere il fulmine nel parafulmine. Questo canale ionizzato aumenta condizionatamente l'altezza effettiva del parafulmine, che non dipende dalla polarità della scarica del fulmine e amplia notevolmente la sua zona di protezione.

5.3.2.7 Come segue dal principio di funzionamento, la caratteristica principale di un parafulmine con emissione preventiva di streamer è il periodo di tempo per la creazione di una scarica inversa. Questo parametro è determinato sperimentalmente per ogni tipo di parafulmine. Le condizioni reali sono simulate in un laboratorio ad alta tensione utilizzando il principio della sovrapposizione aggiungendo l'intensità del campo costante che si crea durante un temporale e il campo dell'impulso discendente di una scarica di fulmini. I risultati del test vengono confrontati con il valore del tempo di creazione della scarica da un parafulmine di tipo classico nelle stesse condizioni.

5.3.3 Costruzione

5.3.3.1 La progettazione di una protezione contro i fulmini di tipo attivo (Figura 4) è composta dai seguenti elementi:

Figura 4 - Schema del sistema di protezione contro i fulmini esterno

1 - testa del parafulmine; 2 - albero tubolare in acciaio inox; 3 - supporto dell'albero; 4 - connettore dell'albero e della calata; 5 - calata; 6 - contatore di fulmini; 7 - connettore di controllo; 8 - messa a terra.

Figura 4 - Schema del sistema di protezione contro i fulmini esterno

1. Parafulmine

1.1. Testa di fulmine

1.2. Albero

1.3. Supporti (supporti) dell'albero

1.4. Supporto della torre

2. Calate

2.1. conduttori

2.2. Titolari

2.2.1. universale

2.2.2. Pattinare

2.2.3. Per tetto morbido

2.2.3. piastrellato

2.2.4. a distanza

2.2.5. Staffe, ancoraggi, morsetti

2.3. Connettori

2.3.1. Controllo

2.3.2. cruciforme

2.3.3. A forma di T

2.3.4. Piatto universale

2.3.5. Con messa a terra

3. Contatore di fulmini

4. Dispositivi per la protezione delle comunicazioni dagli impulsi

4.1. Spinterometri o varistori per limitare gli impulsi di corrente

4.2. Soppressori di sovratensione a varistore

4.3. Limitatori di impulsi speciali per sistemi informativi e di controllo

5. Messa a terra

5.3.3.2 Testa di fulmine

1) Gli elementi circuitali del parafulmine sono posti all'interno di un tubo sigillato in acciaio inox o rame, sulla cui superficie interna è presente una struttura isolante che protegge dallo sviluppo di una scarica elettrica superficiale, e un sistema di scaricatori di protezione che protegge il parafulmine dalla distruzione nel momento di una scarica di fulmini.

2) Sulla flangia superiore della testata è presente un parafulmine che assicura il funzionamento degli elementi del circuito. Il montaggio sull'albero viene solitamente eseguito con una vite. L'aspetto della testa di varie marche è mostrato in Figura B.1, il dispositivo è mostrato in Figura B.1, e.

5.3.3.3 Rack e alberi

1) Realizzati in acciaio speciale ad alta resistenza e zincati internamente ed esternamente, i pali offrono la possibilità di installare parafulmini fino a un'altezza di 8 m senza l'uso di controventi.

2) Le sezioni telescopiche (figura B.2, k) sono fissate insieme con due viti di fissaggio in acciaio inox con boccole stagne (figura E.1, c).

3) Il parafulmine è avvitato nella parte superiore della prima sezione. I rack possono essere realizzati in acciaio inossidabile fino a 5 m di altezza o in rame fino a 2 m di altezza.

5.3.3.4 Supporti torre faro

1) I supporti leggeri della torre della struttura portante (Figura B.2, g) sono realizzati in acciaio ad alta resistenza e sottoposti a zincatura a caldo. Consentono di installare parafulmini fino a un'altezza di 40 m, ad esempio per proteggere aree aperte.

2) Le torri sono fornite in kit di sezioni da 3 m o 6 m Il kit può includere staffe di fissaggio metalliche che sono annegate in un blocco di fondazione in calcestruzzo. Il palo per il fissaggio del parafulmine può essere installato nella parte superiore del supporto della torre (Figura A.2, g).

3) L'area massima occupata sulla superficie terrestre non è superiore a 1,0 m (Figura B.2, g).

5.3.3.5 Pali della torre tirati

1) Torri in acciaio zincato a caldo predisposte per l'installazione con tiranti, realizzate in sezioni di 3 m di lunghezza e 0,25 m di larghezza, le sezioni sono imbullonate tra loro e le basi possono essere fornite con punta o come base piana per fissaggio a terra.

2) I tiranti devono essere fissati ogni 6 m (ogni 2 sezioni) a tre distinti ancoraggi posti a livello del suolo ad una distanza dalla base pari alla metà dell'altezza della torre.

3) Nella parte superiore del supporto della torre può essere installato un palo per il fissaggio del parafulmine (Figura B.2, i).

5.3.3.6 Alberi portanti leggeri

1) Realizzati con tubi leggeri zincati a caldo (figura B.2, c, l), imbullonati in sezioni di 3 o 6 m, i pali leggeri della struttura portante sono installati a terra mediante staffe annegate nel calcestruzzo o fissati alla parete di fondo dell'edificio utilizzando staffe di montaggio a sbalzo (figura B.1, j).

2) Gli alberi leggeri della struttura portante consentono l'installazione di parafulmini ad un'altezza fino a 15 m Il parafulmine è avvitato nella parte superiore dell'albero.

3) Se esiste una base affidabile, non sono necessari controventi metallici (Figura B.1, i).

5.3.3.7 Fissaggio di aste singole e cremagliere

1) Staffe in acciaio zincato con bulloni per il fissaggio laterale (Figura E.1, e). Utilizzato per il montaggio a sbalzo di un rack con un offset fino a 300 mm su una superficie verticale. La staffa è fissata con due perni in ghisa.

2) Le staffe di montaggio a vite vengono utilizzate per montare il rack su una superficie verticale.

3) Per il montaggio del rack su qualsiasi base tubolare verticale, vengono utilizzate staffe di montaggio per il montaggio sfalsato (di 150-240 mm) in acciaio zincato o staffe di montaggio ad anello (Figura E.1, h).

4) Per il fissaggio laterale della cremagliera vengono utilizzati ancoraggi a parete (supporti) in acciaio zincato, che vengono incassati nella parete durante l'installazione (Figura E.1, w-th).

5) Fascette in acciaio zincato per fissaggio con lieve sfalsamento fino a 100 mm.

6) Le staffe universali servono per il montaggio del rack su una base tubolare verticale o orizzontale.

5.3.3.2* conduttori
_______________

1) Conduttori piatti in striscia di metallo, molto spesso larghi 25, 30, 40 e spessi da 3,0 a 3,5 mm. Il nastro può essere nella seguente versione:

rame stagnato;

Alluminio;

Acciaio inossidabile;

In acciaio zincato.

2) I conduttori tondi nudi di diametro 8 o 10 mm, in barre da 3 m o in rotoli, possono essere i seguenti:

rame non rivestito;

Rame stagnato;

Acciaio zincato;

Alluminio.

5.3.3.2* Connessioni
_______________
* La numerazione corrisponde all'originale. - Nota del produttore del database.

1) Per collegare i conduttori delle calate si utilizzano morsetti piatti universali, a croce oa T (Figura E.1, g, m, p, p).

2) Per le calate in rame si consiglia l'uso di fascette in ottone, per le calate in acciaio si consiglia l'utilizzo di fascette in acciaio zincato. Il collegamento di conduttori di vari metalli è costituito da morsetti bimetallici (Figura D.1, a destra).

3) Sono forniti modelli di clip per il collegamento di strisce piatte, rotonde e rotonde con strisce piatte (Figura E.1, a destra, j). 9) Contafulmine (figura B.2, d), spinterometro per il collegamento di superfici ad alto potenziale alla calata (alberi d'antenna, strutture metalliche pesanti, elementi svettanti).

5.3.4 Parafulmini

5.3.4.1 Il parafulmine è parte integrante del sistema esterno di protezione contro i fulmini atto a catturare la scarica del fulmine.

5.3.4.2 Nella ricostruzione della protezione contro i fulmini, è possibile utilizzare un sistema con emissione preventiva di streamer senza smontare i classici parafulmini.

5.3.4.3 I parafulmini del sistema classico sono strutturalmente suddivisi nelle seguenti tipologie:


asta	Con una disposizione verticale del parafulmine;
Corda (estesa)	Con disposizione orizzontale del parafulmine, fissato su due supporti messi a terra;
	Conduttori paralleli e incrociati ad angolo retto su oggetti protetti.

5.3.4.4 Le modalità di progettazione e installazione del sistema classico devono essere conformi ai requisiti della SO 153-34.21.122 (punto 3.2.4) o del RD 34.21.122 (punto 3).

5.3.4.5 Se la protezione dell'oggetto è fornita dai più semplici parafulmini (asta singola, cavo singolo, doppia barra, cavo doppio, cavo chiuso), le dimensioni dei parafulmini possono essere determinate utilizzando le zone di protezione specificate nella SO 153 -34.21.122.

5.3.4.6 Per un sistema con emissione di streamer preventiva, la zona di protezione di un parafulmine viene determinata durante i calcoli (Figura 5).

Figura 5 - Zona di protezione contro i fulmini di un parafulmine attivo

5.3.5 Contatore di fulmini

5.3.5.1 La registrazione del numero di scariche di fulmini in un parafulmine attivo viene eseguita utilizzando un contatore di fulmini (contatore di scariche atmosferiche), che è fissato, di regola, su una delle calate più corte (Figura 24). Il contatore può essere installato sopra la connessione di controllo e ad un'altezza di almeno due metri dal suolo.

5.3.5.2 Il principio di funzionamento del misuratore si basa sul fatto che l'impulso della corrente che scorre nel filo del fulmine, compreso tra 1 e 100 kA, crea un campo elettromagnetico attorno al filo del fulmine, proporzionale alla tensione di corrente nel conduttore. Questa dipendenza consente indirettamente, cioè misurare la corrente di fulmine attraverso la misura della tensione del campo elettromagnetico.

5.3.5.3 L'elemento di misura del misuratore è la cosiddetta antenna a forma di bobina con un'asta di ferrite. L'elemento di conteggio (registrazione) di una scarica di fulmini è un contatore elettromeccanico a impulsi che, registrando ciascun impulso, modifica la lettura - aumenta la lettura digitale del display di "1". Tale contatore di scariche ha un microprocessore che analizza la tensione induttiva nell'antenna e controlla il contatore elettromeccanico. Il microprocessore è alimentato da una batteria, che garantisce il funzionamento del misuratore per almeno 3 anni. I contatori di due versioni sono comuni (Appendice B) sotto forma di letture del display da 0 a 9 e da 0 a 99. Il test di funzionamento, la lettura e l'eliminazione delle letture dei contatori viene implementato utilizzando una chiave magnetica.

5.3.6 Calate

5.3.6.1 Le calate in qualsiasi sistema di protezione contro i fulmini sono progettate per trasferire la corrente di fulmine dal parafulmine all'elettrodo di terra. La differenza tra il dispositivo delle calate di protezione attiva contro i fulmini da quello classico è solo nel loro numero. In caso contrario, i requisiti tecnici, il dispositivo, l'installazione sono simili e vengono eseguiti in conformità con i requisiti.

5.3.6.2 Le calate collegate al parafulmine devono essere conformi ai requisiti della SO 153-34.21.122 (punto 3.2.2, 3.2.3).

5.3.6.3 L'installazione delle calate deve essere conforme ai requisiti della SO 153-34.21.122 (punto 3.3).

5.3.6.4 Il numero delle calate è determinato in funzione delle dimensioni e della categoria dell'oggetto protetto.

5.3.6.5 Quando si utilizzano calate in acciaio, è opportuno privilegiare l'acciaio zincato, poiché l'acciaio ordinario, corrodendo le pareti degli edifici in cui sono posate, forma punti arrugginiti indelebili.

5.3.6.6 Al fine di ridurre la probabilità di pericolose scintille, le calate sono posizionate in modo tale che tra il punto di distruzione e il suolo:

Lungo il percorso più breve sono state posate calate;

A seconda delle caratteristiche del progetto, la corrente veniva condotta attraverso diversi conduttori paralleli.

5.3.6.7 Per collegare ogni parafulmine attivo all'impianto di messa a terra, deve essere previsto almeno un conduttore. Sono necessari due o più conduttori nei seguenti casi (Figura 6):

Proiezione orizzontale IN più conduttore della sua verticale MA proiezione;

Un parafulmine attivo è dotato su edifici di altezza superiore a 28 metri.

Figura 6 - Schema di calcolo per la scelta del numero di calate

5.3.6.8 In caso di posa di due conduttori, questi devono essere posizionati su due pareti opposte dell'edificio.

5.3.6.9 Quando si utilizzano condotti isolanti non combustibili, la loro area della sezione trasversale interna deve essere di almeno 2000 mm.

5.3.6.10 In fase di progettazione, si dovrebbe tenere conto della minore efficienza della protezione contro i fulmini nel caso di installazione interna di calate, della difficoltà di ispezione e manutenzione in questo caso, nonché del rischio derivante dalla propagazione di una scarica da fulmine all'interno dell'edificio.

5.3.6.11 Se l'oggetto presenta un rivestimento non combustibile (metallo, cemento, massetto, ecc.), la calata può essere posata sotto il rivestimento e, se necessario, fissata alle strutture portanti. Gli elementi conduttivi delle strutture di rivestimento e portanti devono essere collegati alla calata dall'alto (dall'inizio) al basso (fino alla fine). Allo stesso tempo, va tenuto conto del fatto che la posa di calate sotto gli strati strutturali e l'innesco di una scarica di fulmini sotto i rivestimenti sono le soluzioni meno preferite. In questi casi è esclusa la possibilità di riparare i conduttori, gli effetti termici possono portare alla distruzione di rivestimenti monolitici, ad esempio massetti, e sono possibili altri svantaggi.

5.3.6.12 Le calate sono costituite da conduttori tondi o piatti. La loro sezione minima deve essere di almeno 50 mm di acciaio, 25 mm di alluminio e almeno 16 mm di conduttori in rame. I materiali e le dimensioni delle tipiche calate sono riportati nella Tabella 5.

Tabella 5 - Caratteristiche delle calate


Materiale	Dimensioni minime	Appunti
Rame elettrico	Nastro 30x2mm; Filo 8 mm Conduttore intrecciato 30x3,5 mm
Acciaio inossidabile	Nastro 30x2mm; Filo 8 mm
Alluminio	Nastro 30x3mm; Filo 10 mm	Utilizzato su superfici in alluminio
Acciaio galvanizzato	Nastro 25x4mm; Filo 8 mm

5.3.6.13 Non è consentito utilizzare un cavo coassiale per calate.

5.3.6.14 Si consiglia di utilizzare conduttori in rame con rivestimento anticorrosivo per le loro proprietà fisiche, meccaniche ed elettriche (conducibilità, lavorabilità (flessibilità), proprietà anticorrosione, ecc.).

5.3.6.15 Collegamento di controllo

Ciascuna calata è collegata al conduttore di terra tramite una connessione di controllo, che deve poter essere scollegata per misurare la resistenza del conduttore di terra. Di norma, i collegamenti di controllo sono posti su calate a una distanza di almeno due metri dal suolo. I collegamenti delle calate al circuito di terra sono installati in scatole speciali per i collegamenti di controllo, contrassegnate dal simbolo di terra.

5.3.6.16 Utilizzo di elementi costruttivi come calate

1) Un parafulmine attivo deve essere collegato alle strutture metalliche dell'edificio, collegato elettricamente all'impianto di messa a terra dell'oggetto. Gli elementi costruttivi possono essere utilizzati come conduttori di messa a terra soggetti ai seguenti requisiti:

Le strutture di collegamento esterne devono avere una resistenza di transizione non superiore a 0,03 per ogni contatto;

Strutture metalliche esterne, la cui lunghezza non supera l'altezza dell'oggetto;

Strutture metalliche interne o fissate a parete saldamente collegate che dispongono di connessioni che garantiscono un contatto elettrico affidabile tra le diverse sezioni.

2) In caso di utilizzo di armature in cemento armato precompresso come calate, è da valutare il rischio che il riscaldamento dovuto alla corrente di fulmine provochi.

3) Lamiere a copertura dell'area protetta, a condizione che:

Conducibilità elettrica garantita per un lungo periodo di funzionamento tra tutte le parti;

Le lastre di metallo non hanno un rivestimento protettivo con un materiale isolante (un sottile strato di vernice, uno strato di rivestimento bituminoso fino a 1 mm o uno strato di PVC fino a 0,5 mm non è considerato isolamento).

4) È necessario tenere conto dell'eventuale sostituzione di elementi di questo edificio durante il funzionamento e, in caso di ricostruzione, prevedere altri conduttori.

5.3.7 Collegamento equipotenziale per la protezione contro i fulmini

5.3.7.1 Durante una scarica da fulmine si crea una differenza di potenziale tra i conduttori di corrente, la messa a terra e le strutture metalliche ad essi non collegate, pertanto, in caso di guasto per scarica elettrica, potrebbe formarsi una scintilla. Per garantire la sicurezza, tutte le strutture metalliche dell'edificio devono essere collegate elettricamente all'impianto di protezione contro i fulmini, oppure è necessario mantenere un'adeguata distanza di sicurezza tra queste strutture e l'impianto di protezione contro i fulmini. Distanza di sicurezza: la distanza minima tra le calate e le strutture metalliche collegate a terra attraverso la quale può comparire una scintilla. Il mancato rispetto di questa distanza aumenta il rischio di pericolose scintille durante un fulmine.

5.3.7.2 Determinazione della distanza di sicurezza dei conduttori dalle masse conduttrici

1) La distanza di sicurezza è determinata dalla formula:

dove è il coefficiente dell'intensità della corrente di fulmine nelle calate, dipende dal numero di conduttori verticali collegati al parafulmine e può essere determinato secondo DIN V VDE V 0185 (parte 3) come segue:


	con il numero di conduttori verticali,

Fattore del livello di protezione,




Con III, IV

Il coefficiente dell'ambiente tra due conduttori (per aria 1, per materiale solido, calcestruzzo, mattoni, ecc. 0,5);

Il valore della distanza verticale tra la massa metallica in questione e la propria terra di rete, o tra la massa metallica e il collegamento equipotenziale alla calata verticale più vicina.

2) Pertanto, sono previsti collegamenti equipotenziali di masse metalliche esterne nei casi in cui la distanza che separa la massa metallica dalla calata verticale è inferiore alla distanza di sicurezza calcolata dalla formula (1).

Esempio

Un parafulmine con emissione preventiva di streamer protegge un edificio alto 25 metri, categoria di protezione II. Determinare se il conduttore verticale deve essere collegato a una massa metallica sul tetto, collegato alla terra di rete e situato a 2 metri dal conduttore verticale.

Secondo la formula (1) si calcola la distanza di sicurezza dal conduttore:

La distanza effettiva (2 m) è maggiore della distanza di sicurezza (1,88 m), pertanto il collegamento del conduttore verticale alla massa metallica potrebbe non essere eseguito.

3) La distanza dei parafulmini dai gasdotti deve essere di almeno 3 m.

4) Inoltre, per i collegamenti equipotenziali di calate verticali, devono essere soddisfatte le seguenti condizioni:

Tutti gli oggetti metallici esterni posti ad una distanza massima di 1 m dal conduttore verticale devono essere collegati alla calata;

Tutti gli oggetti metallici estesi lungo l'altezza dell'edificio devono essere collegati nella parte superiore e inferiore con calate.

Se nella parete non sono presenti elementi portanti corrente (ad es. raccordi), i conduttori verticali devono essere posizionati a una distanza di almeno 1 m dall'elemento conduttivo metallico (ad es. cavo di rete).

5.3.7.3 Per antenne o tralicci che supportano cavi elettrici, il collegamento equipotenziale deve essere realizzato tramite uno spinterometro.

5.3.7.4 I collegamenti equipotenziali delle masse metalliche interne sono forniti tenendo conto dei seguenti requisiti:

All'interno della struttura da proteggere devono essere previste una o più sbarre di terra collegate al circuito di terra più vicino;

Tutte le masse metalliche all'interno dell'edificio devono essere collegate al bus di terra;

Tutte le strutture in acciaio, impianti idraulici, schermature metalliche e conduttori del sistema di alimentazione, rete telefonica, ecc. deve essere collegato anche al bus di terra;

I cavi elettrici e telefonici non schermati devono essere collegati al sistema di protezione contro i fulmini tramite un limitatore di sovratensione.

5.3.8 Messa a terra

5.3.8.1 La messa a terra è parte integrante del sistema esterno di protezione contro i fulmini, progettato per distribuire la corrente di scarica nel terreno.

5.3.8.2 Condizione necessaria per limitare i picchi di fulmine nel circuito del parafulmine, nonché sulle strutture metalliche e sulle apparecchiature dell'impianto, è garantire una bassa resistenza di terra. Pertanto, nel sistema di protezione contro i fulmini, la resistenza del dispersore e altre caratteristiche relative alla resistenza sono soggette a razionamento.

5.3.8.3 La distribuzione della corrente di fulmine senza il verificarsi di sovratensioni può dipendere dalla forma, dalle dimensioni e dal design della messa a terra. In alcuni casi, in assenza di messa a terra funzionante degli edifici, possono essere forniti conduttori di messa a terra naturali, varie strutture di messa a terra, tenendo conto dei requisiti di RD 34.21.122 (Figura 7).

Figura 7 - Tipici schemi di messa a terra

A) - due elettrodi di terra verticali; b) - tre elettrodi di massa orizzontali ("zampe di gallina"); c) - tre elettrodi di terra verticali alle estremità di quelli orizzontali; d) - tre orizzontali con verticale; e) - "zampe di gallina" con griglie di elettrodi di massa; f) - una combinazione di elettrodi di terra; g) - connessione in un triangolo equilatero; h) - collegamento di triangoli.

Figura 7 - Tipici schemi di messa a terra

5.3.8.4 Gli interruttori di messa a terra devono essere collegati a un dispositivo di equalizzazione del potenziale.

5.3.8.5 Conformemente al concetto accettato di protezione contro i fulmini dai requisiti normativi russi, la messa a terra delle apparecchiature elettriche dell'impianto e la protezione contro i fulmini dovrebbero essere comuni. Ciascuna calata deve essere collegata a un elettrodo di terra. I dispositivi di messa a terra devono soddisfare i seguenti requisiti:

La resistenza di messa a terra non deve superare 10;

Per una rimozione affidabile della corrente di fulmine, la struttura di messa a terra deve essere costituita da almeno due aste.

5.3.8.6 Il conduttore di messa a terra deve essere predisposto all'esterno dell'edificio, i conduttori orizzontali devono essere posati ad una profondità di almeno 0,5 me ad una distanza di almeno 1 m dalla fondazione.

5.3.8.7 La resistenza di terra dipende dalla resistenza iniziale del suolo (Tabella 6). Tenendo conto di questa resistenza, la lunghezza di un dispersore orizzontale o verticale si calcola con la formula:

Dov'è la resistenza iniziale del suolo (m);

Resistenza di messa a terra (); .

Tabella 6 - Resistenza iniziale del suolo


Tipo di terreno	Resistenza iniziale, m
zona paludosa

Chernozem
torba bagnata
argilla plastica
argilla densa
Terreno argilloso
Ghiaia
calcare tenero
calcare denso
Granito

5.3.8.8 Alla giunzione di ciascuna calata con il conduttore di terra deve essere installato un elemento di connessione (connettore di comando) in modo che, scollegandolo, sia possibile misurare la resistenza del conduttore di terra.

5.3.8.9 I parametri dei conduttori per conduttori di messa a terra sono riportati nella Tabella 7.

Tabella 7 - Parametri dei conduttori per elettrodi di terra


Interruttori di messa a terra
materiali		Dimensioni minime
Rame elettrico nudo o stagnato C'è stato un errore Il pagamento non è stato completato a causa di un errore tecnico, fondi dal tuo account non sono stati cancellati. Prova ad attendere qualche minuto e ripeti di nuovo il pagamento.

MINISTERO DELL'ENERGIA ED ELETTRIFICAZIONE DELL'URSS

Developer State Research Energy Institute. GM Krzhizhanovsky

Istruzioni per il dispositivo di protezione contro i fulmini di edifici e strutture. RD 21.34.122-87

Progettato per i professionisti della progettazione di edifici e strutture.

PREFAZIONE

I requisiti di questa Istruzione sono obbligatori per tutti i ministeri e dipartimenti.

Le istruzioni devono essere osservate durante lo sviluppo di progetti per edifici e strutture.

Con l'introduzione della presente Istruzione, la "Normativa per la progettazione e l'installazione della protezione contro i fulmini di edifici e strutture" SN 305-77 decade.

1. DISPOSIZIONI GENERALI

1.1. In conformità con lo scopo di edifici e strutture, la necessità di protezione contro i fulmini e la sua categoria, e quando si utilizzano parafulmini ad asta e cavo, il tipo di zona di protezione è determinato dalla tabella. 1 a seconda della durata media annua dei temporali nel luogo di un edificio o struttura, nonché del numero previsto di fulmini all'anno. Il dispositivo di protezione contro i fulmini è obbligatorio con il contemporaneo soddisfacimento delle condizioni registrate nelle colonne 3 e 4 della tabella. uno.

La valutazione della durata media annua dei temporali e del numero previsto di fulmini di edifici o strutture è effettuata secondo l'Appendice 2; costruzione di zone di protezione di vario tipo - secondo l'Appendice 3.

Tabella 1

no.	Costruzioni e costruzioni	Posizione	Tipo di zona di protezione quando si utilizzano parafulmini ad asta e filo	Categoria di protezione contro i fulmini
1	2	3	4	5
1	Edifici e strutture o parti di essi, i cui locali, secondo il PUE, appartengono a zone delle classi B-I e B-II	In tutta l'URSS	Zona A	io
2	Le stesse classi B-Ia, B-Ib, B-IIa		Con il numero previsto di fulmini all'anno di un edificio o struttura N> 1 - zona A; a N≤1 — zona B	II
3	Installazioni esterne che creano una zona di classe B-Ig secondo il PUE	In tutta l'URSS	Zona B	II
4	Edifici e strutture o parti di essi i cui locali, secondo il PUE, appartengono a zone delle classi P-I, P-II, P-IIa		Per edifici e strutture di I e II grado di resistenza al fuoco a 0,1 2- zona A	III
5	Piccoli edifici situati in aree rurali di III-V gradi di resistenza al fuoco, i cui locali, secondo il PUE, appartengono a zone delle classi P-I, P-II, P-IIa	Nelle zone con una durata media dei temporali di 20 ore all'anno o più a N	-	III (par. 2.30)
6	Installazioni all'aperto e magazzini aperti, creando una zona di classi P-III secondo il PUE	In aree con una durata media dei temporali di 20 ore all'anno o più	A 0,1 2 - zona A	III
7	Edifici e strutture di III, IIIa, IIIb, IV, V gradi di resistenza al fuoco, in cui non sono presenti locali classificati secondo il PUE in zone di classe esplosiva e di pericolo di incendio	Stesso	A 0,1 2 - zona A	III
8	Edifici e strutture realizzati con strutture metalliche leggere con isolamento combustibile (grado di resistenza al fuoco IVa), in cui non sono presenti locali classificati secondo il PUE a zone di esplosione e classi di fuoco	In zone con una durata media dei temporali di 10 ore all'anno o più	A 0,1 2 - zona A	III
9	Piccole costruzioni di III-V gradi di resistenza al fuoco, ubicate in aree rurali, in cui non sono presenti locali classificati secondo il PUE a zone di esplosione e classi di fuoco	In aree con durata media dei temporali pari o superiore a 20 ore all'anno per i gradi di resistenza al fuoco III, IIIa, IIIb, IV, V a N	-	III (par. 2.30)
10	Edifici di centri di calcolo, compresi quelli situati nelle aree urbane	In aree con una durata media dei temporali di 20 ore all'anno o più	Zona B	II
11	Capannoni e strutture per bestiame e pollame di grado III-V di resistenza al fuoco: per bovini e suini da 100 capi o più, per ovini da 500 capi o più, per pollame da 1000 capi o più, per cavalli da 40 capi o più	In zone con una durata media dei temporali di 40 ore all'anno o più	Zona B	III
12	Tubi di fumo e altri tubi di imprese e caldaie, torri e torri per tutti gli usi con un'altezza di 15 m o più	In zone con una durata media dei temporali di 10 ore all'anno o più	-	III (par. 2.31)
13	Edifici residenziali e pubblici la cui altezza supera di oltre 25 m l'altezza media degli edifici circostanti entro un raggio di 400 m, nonché edifici unifamiliari di altezza superiore a 30 m, distanti più di 400 m da altri edifici	In aree con una durata media dei temporali di 20 ore all'anno o più	Zona B.	III
14	Edifici residenziali e pubblici indipendenti in aree rurali con un'altezza superiore a 30 m	Stesso	Zona B	III
15	Edifici pubblici di grado III-V di resistenza al fuoco per i seguenti scopi: istituti prescolari, scuole e collegi, ospedali di istituti medici, dormitori e mense di istituti sanitari e ricreativi, istituti culturali, educativi e di intrattenimento, edifici amministrativi, stazioni ferroviarie, alberghi, motel e campeggi	Stesso	Zona B	III
16	Strutture di intrattenimento all'aperto (aule uditive di cinema all'aperto, tribune di stadi aperti, ecc.)	Stesso	Zona B	III
17	Edifici e strutture che sono monumenti di storia, architettura e cultura (sculture, obelischi, ecc.)	Stesso	Zona B	III

Le installazioni esterne classificate come categoria III in base al dispositivo di protezione contro i fulmini devono essere protette dai fulmini diretti.

Eventuali interventi di perequazione devono essere eseguiti all'interno di edifici di ampia superficie (oltre 100 m di larghezza).

Se l'area dei locali di protezione contro i fulmini di categoria I è inferiore al 30% dell'area di tutti i locali dell'edificio (su tutti i piani), la protezione contro i fulmini dell'intero edificio può essere eseguita secondo la categoria II , indipendentemente dalla categoria degli altri locali. Contestualmente, all'ingresso dei locali di categoria I, la protezione contro la deriva di alto potenziale mediante comunicazioni interrate e terrestri (fuori terra), effettuata ai sensi dei commi. 2.8 e 2.9.

Se l'area dei locali della II categoria di protezione contro i fulmini è inferiore al 30% dell'area di tutti i locali dell'edificio (su tutti i piani), è consentita la protezione contro i fulmini dell'intero edificio secondo la III categoria. Allo stesso tempo, all'ingresso dei locali di categoria II, dovrebbe essere prevista una protezione contro la deriva di alto potenziale attraverso comunicazioni sotterranee e terrestri (fuori terra), che viene effettuata in conformità con i paragrafi. 2.22 e 2.23.

1.5. Per edifici e strutture, almeno il 30% della superficie totale di cui ricade su locali che richiedono dispositivi di protezione contro i fulmini di categoria I, II o III, la protezione contro i fulmini di questa parte di edifici e strutture deve essere eseguita in conformità con clausola 1.2.

Per edifici e strutture, oltre il 70% della superficie totale dei quali sono locali non soggetti a protezione contro i fulmini secondo la tabella. 1, e il resto dell'edificio è costituito da locali di categoria I, II o III di protezione contro i fulmini, deve essere prevista solo la protezione contro l'introduzione di potenziali elevati attraverso comunicazioni introdotte nei locali soggetti alla protezione contro i fulmini: per la categoria I - in in conformità con i paragrafi. 2.8, 2.9; per le categorie II e III - collegando le comunicazioni al dispositivo di messa a terra degli impianti elettrici, conformemente alle istruzioni del punto 1.7, o al rinforzo delle fondamenta in cemento armato dell'edificio (soggetto ai requisiti del punto 1.8). Lo stesso collegamento deve essere previsto per le comunicazioni interne (non introdotte dall'esterno)

1.7. È consentito utilizzare tutti gli elettrodi di messa a terra degli impianti elettrici consigliati dal PUE, ad eccezione dei fili neutri delle linee elettriche aeree con tensione fino a 1 kV.

La messa a terra artificiale deve essere posta sotto la pavimentazione in asfalto o in luoghi poco frequentati (su prati, a una distanza di 5 m o più da strade sterrate e pedonali, ecc.).

1.9. Equalizzazione dei potenziali all'interno di edifici e strutture di larghezza superiore a 100 m dovrebbe avvenire a causa del collegamento elettrico continuo tra le strutture interne portanti e le fondazioni in cemento armato, se queste ultime possono essere utilizzate come conduttori di terra ai sensi del punto 1.8.

In caso contrario, posando all'interno dell'edificio nel terreno ad una profondità di almeno 0,5 m elettrodi orizzontali estesi con una sezione trasversale di almeno 100 mm. Gli elettrodi devono essere posati almeno ogni 60 m per tutta la larghezza dell'edificio e collegato alle sue estremità su entrambi i lati al circuito di terra esterno.

1.10. In aree esterne frequentate con maggior rischio di fulmini (in prossimità di monumenti, torri della televisione e strutture simili con un'altezza superiore a 100 m). m) la compensazione del potenziale si effettua collegando le calate o gli accessori della struttura alla sua fondazione in cemento armato almeno dopo 25 m intorno alla base dell'edificio.

Se è impossibile utilizzare fondazioni in cemento armato come conduttori di messa a terra sotto la superficie asfaltata del sito ad una profondità di almeno 0,5 m ogni 25 m elettrodi orizzontali radialmente divergenti con una sezione trasversale di almeno 100 mm e lunghezza 2-3 m collegato agli elettrodi di terra proteggendo la struttura dai fulmini diretti.

1.11. Durante la costruzione di edifici alti e strutture su di essi durante il periodo temporalesco, a partire da un'altezza di 20 m, è necessario prevedere le seguenti misure temporanee per la protezione contro i fulmini. I parafulmini devono essere fissati in corrispondenza del segno superiore dell'oggetto in costruzione, che deve essere collegato tramite strutture metalliche o calate liberamente discendenti lungo le pareti ai conduttori di terra indicati nei paragrafi. 3.7 e 3.8. La zona di protezione di tipo B dei parafulmini dovrebbe includere tutte le aree esterne in cui le persone possono trovarsi durante la costruzione. I collegamenti degli elementi di protezione contro i fulmini possono essere saldati o imbullonati. All'aumentare dell'altezza dell'oggetto in costruzione, i parafulmini dovrebbero essere spostati più in alto.

Quando si erigono strutture metalliche alte, le loro fondamenta all'inizio della costruzione devono essere collegate ai dispersori di terra specificati nei paragrafi. 3.7 e 3.8.

1.14. Il controllo dello stato dei dispositivi di protezione contro i fulmini deve essere effettuato per edifici e strutture di I e II categoria I una volta all'anno prima dell'inizio della stagione dei temporali, per edifici e strutture di categoria III - almeno una volta ogni 3 anni.

L'integrità e la protezione contro la corrosione delle parti accessibili di parafulmini e calate e dei contatti tra di loro, nonché il valore della resistenza alla corrente della frequenza industriale dei conduttori di terra di parafulmini separati, sono soggetti a verifica. Questo valore non deve superare di oltre 5 volte i risultati delle misurazioni corrispondenti in fase di accettazione (punto 1.13). In caso contrario, il conduttore di messa a terra dovrebbe essere rivisto.

2. PRESCRIZIONI PER LA PROTEZIONE DAI fulmini DI EDIFICI E STRUTTURE. CATEGORIA DI PROTEZIONE DA fulmini I

2.1. La protezione contro la fulminazione diretta di edifici e strutture classificate in categoria I in base al dispositivo di protezione contro i fulmini deve essere realizzata mediante parafulmini separati (Fig. 1) o in cavo (Fig. 2).

Riso. 1. Parafulmine autoportante:
1 — oggetto protetto; 2 - comunicazioni metalliche

Riso. 2. Parafulmine a filo autoportante. Le designazioni sono le stesse di Fig. uno

I parafulmini specificati devono fornire una zona di protezione di tipo A in conformità con i requisiti dell'appendice 3. Allo stesso tempo, la rimozione degli elementi del parafulmine dall'oggetto protetto e dalle comunicazioni metalliche sotterranee è assicurata in conformità ai paragrafi. 2.3, 2.4, 2.5.

2.2. La scelta dell'elettrodo di terra per la protezione contro i fulmini diretti (naturali o artificiali) è determinata dai requisiti del punto 1.8.

Allo stesso tempo, i seguenti modelli di elettrodi di terra sono accettabili per parafulmini autonomi (Tabella 2):

a) una (o più) pedane in cemento armato di lunghezza non inferiore a 2 m oppure uno (o più) pali in cemento armato di lunghezza non inferiore a 5 m;

b) uno (o più) interrati da almeno 5 m palo di supporto in cemento armato con un diametro di almeno 0,25 m;

c) fondazione in cemento armato di forma arbitraria con una superficie di contatto con il suolo di almeno 10 m2;

d) messa a terra artificiale, costituita da tre o più elettrodi verticali di lunghezza non inferiore a 3 m, uniti da un elettrodo orizzontale, con una distanza tra gli elettrodi verticali di almeno 5 m. Le sezioni minime (diametri) degli elettrodi sono determinate secondo la tabella. 3.

Tavolo 2

conduttore di messa a terra	Schizzo	Dimensioni, m
Pedana in cemento armato		a ≥ 1,8 b ≥ 0,4 l ≥ 2.2
Palo in cemento armato		d = 0,25-0,4 l ≥ 5
Doppio stelo in acciaio: misura nastro 40×4 mm aste con diametro d=10-20 mm		t ≥ 0,5 l = 3-5 c=3-5
Acciaio a tre steli: dimensione del nastro 40×4 mm aste con diametro d=10-20 mm		t ≥ 0,5 l = 3-5 c=5-6

Tabella 3

Forma della calata e dell'elettrodo di terra	Sezione (diametro) della calata e dell'elettrodo di terra, posata
Forma della calata e dell'elettrodo di terra	fuori dall'edificio nell'aria	nel terreno
Conduttori arrotondati e ponticelli di diametro mm	6	-
Elettrodi verticali rotondi con un diametro, mm	-	10
Elettrodi tondi orizzontali* con un diametro mm	-	10
Elettrodi rettangolari:
sezione, mm	48	160
spesso, mm	4	4
* Solo per la compensazione di potenziale all'interno di edifici e per la posa di circuiti esterni in fondo fossa lungo il perimetro dell'edificio.

2.3. La distanza minima consentita S nell'aria dall'oggetto protetto al supporto (caletta) dell'asta o del parafulmine del cavo (vedi Fig. 1 e 2) è determinata in base all'altezza dell'edificio, al design dell'elettrodo di terra sistema e la resistività elettrica equivalente del suolo ρ, Ohm

Per edifici e strutture di altezza non superiore a 30 m la distanza minima consentita S in, m, è uguale a:

a ρ Ohm m. per un elettrodo di terra di qualsiasi modello indicato nella clausola 2.2, S in = 3 m;

a 100 Ohm.

per conduttori di messa a terra costituiti da un palo in cemento armato, un piede in cemento armato o una rastrelliera incassata di un supporto in cemento armato, la cui lunghezza è indicata nella clausola 2.2a, b, S c \u003d 3+ l0 -2 (ρ - 100 );

per elettrodi di terra costituiti da quattro pali o pedane in cemento armato poste agli angoli di un rettangolo ad una distanza di 3-8 m l'uno dall'altro, o una fondazione in cemento armato di forma arbitraria con una superficie di contatto con il suolo di almeno 70 m2 o conduttori di messa a terra artificiali specificati nella clausola 2.2d, S in = 4 m.

Per edifici e strutture di altezza maggiore, il valore S sopra definito deve essere aumentato di 1 m per ogni 10 m altezza dell'oggetto superiore a 30 m.

2.4. La distanza minima consentita S tra l'oggetto protetto e il cavo al centro della campata (Fig. 2) è determinata in base al design del dispersore, la resistività equivalente del suolo ρ, Ohm, e la lunghezza totale l di parafulmini e calate.

Con una lunghezza l m è la distanza minima consentita S in1, m, è uguale a:

a ρ Ohm m. per un conduttore di messa a terra di qualsiasi tipo indicato nella clausola 2.2, S in1 = 3.5 m;

a 100 Ohm.

per conduttori di messa a terra costituiti da un palo in cemento armato, una gamba in cemento armato o una rastrelliera incassata di un supporto in cemento armato, la cui lunghezza è indicata al punto 2.2a, b, S c = 3,5 + 3 10 -3 (ρ-100 );

per elettrodi di messa a terra, costituito da quattro pali o pedane in cemento armato, posti ad una distanza di 3-8 m uno dall'altro, o conduttori di messa a terra artificiali specificati nella clausola 2.2d, S v1 = 4 m.

Con la lunghezza totale di parafulmini e calate l = 200-300 m la distanza minima consentita S in1 deve essere aumentata di 2 m rispetto ai valori sopra indicati.

2.5. Per impedire l'ingresso di alto potenziale nell'edificio o nella struttura protetta ma per le comunicazioni metalliche sotterranee (compresi i cavi elettrici per qualsiasi scopo), i conduttori di messa a terra per la protezione contro i fulmini diretti dovrebbero, se possibile, essere rimossi da queste comunicazioni alle distanze massime consentite da requisiti tecnologici. Le distanze minime consentite S z, (vedi Fig. 1 e 2) nel terreno tra gli elettrodi di terra per la protezione contro i fulmini diretti e le comunicazioni introdotte negli edifici e nelle strutture di categoria 1, dovrebbero essere S z \u003d S in + 2 ( m), con S in secondo la clausola 2.3.

Per i tubi di uscita del gas e di respirazione dotati di tappi o "ganders", la zona di protezione dei parafulmini deve comprendere lo spazio sopra il bordo dei tubi, delimitato da un cilindro di altezza H e raggio R:

per gas più pesanti dell'aria con una sovrappressione all'interno dell'impianto inferiore a 5,05 kPa (0,05 a) Í = 1 ì, R = 2 m; 5,05-25,25 kPa (0,05 — 0,25 a) H = 2,5 m, R = 5 m,

per gas più leggeri dell'aria in eccesso di pressione all'interno dell'impianto:

fino alle 25.25 kPa H=2,5 m, R = 5 m;

oltre le 25.25 kPa H=5 m, R = 5 m

2.7. Per proteggersi dalle manifestazioni secondarie dei fulmini, dovrebbero essere previste le seguenti misure:

a) le strutture metalliche e gli alloggiamenti di tutte le apparecchiature e gli apparati situati nell'edificio protetto devono essere collegati al dispositivo di messa a terra degli impianti elettrici di cui al punto 1.7, o alle fondamenta in cemento armato dell'edificio (soggetto ai requisiti del punto 1.8). Le distanze minime ammissibili nel terreno tra questo elettrodo di terra e gli elettrodi di terra che proteggono dai fulmini diretti devono essere conformi alla clausola 2.5;

b) all'interno di edifici e strutture tra condotte e altre strutture metalliche estese in luoghi di reciproca convergenza a distanza inferiore a 10 cm ogni 20 m i ponticelli devono essere saldati o saldati da filo di acciaio con un diametro di almeno 5 mm o nastro di acciaio con una sezione trasversale di almeno 24 mm2, per cavi con guaine metalliche o armature, i ponticelli devono essere realizzati con un conduttore di rame flessibile secondo le istruzioni di SNiP 3.05.06-85;

c) nei giunti di elementi di tubazione o altri oggetti metallici estesi devono essere previste resistenze transitorie non superiori a 0,03 Ohm per ogni contatto. Se non è possibile garantire il contatto con la resistenza di contatto specificata mediante collegamenti bullonati, è necessario installare ponticelli in acciaio, le cui dimensioni sono indicate nel sottoparagrafo "b".

2.9. La protezione contro la deriva di alto potenziale attraverso comunicazioni metalliche esterne a terra (fuori terra) dovrebbe essere effettuata collegandole a terra all'ingresso dell'edificio o della struttura e sui due supporti di comunicazione più vicini a questo ingresso. Come conduttori di messa a terra, devono essere utilizzate fondamenta in cemento armato dell'edificio o struttura e ciascuno dei supporti e, se tale uso è impossibile (vedere punto 1.8), conduttori di messa a terra artificiali, in conformità con il punto 2.2d.

2.10. Entrare nell'edificio di linee elettriche aeree con tensione fino a 1 kV, telefoniche, radio, reti di allarme devono essere realizzate solo con cavi di lunghezza non inferiore a 50 m con armatura metallica o guaina o cavi posati in tubi metallici.

All'ingresso dell'edificio, tubi metallici, armature e guaine per cavi, compresi quelli con rivestimento isolante di una guaina metallica (ad esempio, AASHv, AASHp), devono essere fissati alle fondamenta in cemento armato dell'edificio o (vedere paragrafo 1.8 ) al conduttore di messa a terra artificiale specificato nella clausola .2.2g.

Nel punto di transizione della linea elettrica aerea nel cavo, l'armatura metallica e la guaina del cavo, nonché i perni o i ganci degli isolatori delle linee aeree, devono essere collegati all'elettrodo di terra di cui al punto 2.2d. I perni o ganci degli isolatori sul supporto della linea aerea di trasmissione di potenza più vicini al punto di passaggio del cavo devono essere collegati allo stesso conduttore di terra.

Inoltre, nel punto di transizione della linea elettrica aerea nel cavo tra ciascun nucleo del cavo e gli elementi messi a terra, spinterometri chiusi con una lunghezza di 2–3 mmè installato uno scaricatore per valvole a bassa tensione, ad esempio RVN-0.5.

Protezione contro la deriva di alti potenziali attraverso linee elettriche aeree con tensioni superiori a 1 kV introdotti nelle cabine ubicate nell'edificio tutelato (intranegozio o annesso), devono essere realizzati secondo il PUE.

CATEGORIA DI PROTEZIONE DA fulmini II

2.11. La protezione contro i fulmini diretti di edifici e strutture di categoria II con tetto non metallico deve essere eseguita singolarmente o installata sull'oggetto protetto con parafulmini a sbarra o filo, fornendo una zona di protezione secondo i requisiti della tabella. 1, punto 2.6 e appendice 3. Quando si installano i parafulmini nell'impianto, devono essere previsti almeno due conduttori di calata da ciascun parafulmine a stelo o da ciascun palo di un parafulmine a cavo. Con una pendenza del tetto non superiore a 1:8, può essere utilizzata anche una rete di protezione contro i fulmini, subordinatamente all'adempimento dei requisiti di cui al punto 2.6.

La rete di protezione contro i fulmini deve essere realizzata in filo di acciaio con un diametro minimo di 6 mm e posato sul tetto dall'alto o sotto isolamento o impermeabilizzazione ignifuga oa lenta combustione. La spaziatura delle celle della griglia non deve essere superiore a 6×6 m. I nodi della griglia devono essere collegati mediante saldatura. Gli elementi metallici sporgenti al di sopra del tetto (tubi, pozzi, dispositivi di ventilazione) devono essere collegati alla rete di protezione contro i fulmini, e gli elementi non metallici sporgenti devono essere dotati di parafulmini aggiuntivi, anch'essi collegati alla rete di protezione contro i fulmini.

Su edifici e strutture con tetto in metallo, il tetto stesso dovrebbe essere utilizzato come parafulmine. In questo caso, tutti gli elementi non metallici sporgenti devono essere dotati di parafulmini fissati alla lamiera del tetto, c. sono soddisfatti anche i requisiti di cui al punto 2.6.

Le calate di una copertura metallica o di una rete antifulmine devono essere posate ai conduttori di messa a terra almeno ogni 25 m lungo il perimetro dell'edificio.

2.12. Per la posa di una rete di protezione contro i fulmini e l'installazione di parafulmini sull'oggetto protetto, ove possibile, devono essere utilizzate strutture metalliche di edifici e strutture (colonne, capriate, telai, scale antincendio, ecc., nonché rinforzo di strutture in cemento armato) come calate, a condizione che il collegamento elettrico continuo nelle giunzioni delle strutture e degli impianti con parafulmini e conduttori di messa a terra, eseguito, di norma, mediante saldatura.

Le calate posate lungo le pareti esterne degli edifici devono essere posizionate a non meno di 3 m da ingressi o in luoghi non accessibili al tatto delle persone.

2.13. In tutti i casi possibili (vedi punto 1.8), le fondamenta in cemento armato di edifici e strutture dovrebbero essere utilizzate come conduttori di messa a terra per la protezione contro i fulmini diretti.

Se è impossibile utilizzare le fondazioni, sono previsti conduttori di messa a terra artificiali:

in presenza di parafulmini a tirante e cavo, ciascuna calata è collegata ad un elettrodo di terra che soddisfi i requisiti della clausola 2.2d;

in presenza di una rete antifulmine o di una copertura metallica, lungo il perimetro di un edificio o struttura viene posato un contorno esterno del seguente disegno:

in terreni con resistività equivalente ρ ≤ 500 Ohm con una superficie edificabile di oltre 250 m2 un contorno è costituito da elettrodi orizzontali posati nel terreno ad una profondità di almeno 0,5 m, e con una superficie edificabile inferiore a 250 m2 un elettrodo a fascio verticale o orizzontale lungo 2-3 è saldato a questo circuito nei punti di connessione dei conduttori di corrente m;

in terreni con una resistività di 500 Ohm m con una superficie edificabile superiore a 900 m2è sufficiente realizzare un circuito solo da elettrodi orizzontali e con un'area edificabile inferiore a 900 m2 almeno due elettrodi a fascio verticali o orizzontali lunghi 2-3 sono saldati a questo circuito nei punti di connessione dei conduttori di corrente m a una distanza di 3-5 m uno dall'altro.

Negli edifici di grandi dimensioni, il circuito di terra esterno può essere utilizzato anche per equalizzare il potenziale all'interno dell'edificio in conformità con i requisiti del punto 1.9.

In tutti i casi possibili, il conduttore di messa a terra di protezione contro la fulminazione diretta deve essere abbinato al conduttore di messa a terra degli impianti elettrici secondo le istruzioni del punto 1.7

2.15. Gli impianti esterni contenenti gas infiammabili e liquefatti e liquidi infiammabili devono essere protetti dai fulmini diretti come segue:

a) scafi di impianti in cemento armato, scafi metallici di impianti e singole cisterne con spessore metallico del tetto inferiore a 4 mm deve essere dotato di parafulmini installati sull'oggetto protetto o in piedi separatamente;

b) scafi metallici di impianti e singole cisterne con tetto metallico di spessore 4 mm e oltre, nonché serbatoi singoli con una capacità inferiore a 200 m 3 indipendentemente dallo spessore della lamiera del tetto, nonché dagli involucri metallici degli impianti isolati termicamente, è sufficiente collegarsi all'elettrodo di terra.

2.16. Per serbatoi contenenti gas liquefatti con una capacità totale superiore a 8000 m 3, nonché per tank farm con edifici in metallo e cemento armato contenenti gas e liquidi infiammabili, con una capacità complessiva di un gruppo di serbatoi di oltre 100 mila tonnellate. m 3 la protezione contro i fulmini diretti dovrebbe, di norma, essere effettuata da parafulmini separati.

2.17. Gli impianti di trattamento sono soggetti a protezione contro i fulmini diretti se il punto di infiammabilità del prodotto contenuto nelle acque reflue supera la sua temperatura di esercizio di meno di 10 °C. La zona di protezione dei parafulmini dovrebbe comprendere lo spazio la cui base si estende oltre i confini dell'impianto di trattamento di 5 m su ciascun lato delle sue pareti e l'altezza è uguale all'altezza della struttura più 3 m.

2.18. Se su installazioni esterne o in serbatoi (terreni o interrati) contenenti gas infiammabili o liquidi infiammabili, sono presenti tubi di uscita del gas o di respirazione, allora essi e lo spazio sopra di essi (vedi punto 2.6) devono essere protetti dai fulmini diretti. Lo stesso spazio è protetto sopra il taglio del collo delle cisterne, nel quale il prodotto viene versato a cielo aperto sulla rastrelliera di scarico. Le valvole di respirazione e lo spazio sovrastante, limitato da un cilindro alto 2,5, sono anch'esse soggette a protezione contro i fulmini diretti. m con raggio 5 m.

Per i serbatoi con tetto galleggiante o pontoni, la zona di protezione dei parafulmini dovrebbe comprendere uno spazio delimitato da una superficie, ogni punto è 5 m da liquido infiammabile nell'anello.

2.19. Per installazioni esterne elencate nei paragrafi. 2.15 - 2.18, come conduttori di messa a terra per la protezione contro i fulmini diretti, se possibile, utilizzare fondazioni in cemento armato di questi impianti o (supporti di parafulmini separati o eseguire conduttori di messa a terra artificiali costituiti da un elettrodo verticale o orizzontale con una lunghezza di almeno 5 m.

A questi conduttori di messa a terra, situati almeno 50 m lungo il perimetro della base dell'impianto devono essere fissati gli alloggiamenti degli impianti esterni o le calate dei parafulmini installati su di essi, il numero dei collegamenti è almeno due.

2.20. Per proteggere gli edifici e le strutture dalle manifestazioni secondarie dei fulmini, dovrebbero essere previste le seguenti misure:

a) le casse metalliche di tutte le apparecchiature e gli apparati installati nell'edificio protetto (struttura) devono essere collegati al dispositivo di messa a terra degli impianti elettrici conforme alle istruzioni del punto 1.7, o alle fondamenta in cemento armato dell'edificio (fatte salve le requisiti della clausola 1.8);

b) all'interno dell'edificio tra condotte e altre strutture metalliche estese nei punti della loro convergenza a una distanza inferiore a 10 cm ogni 30 m i ponticelli devono essere realizzati secondo le istruzioni della clausola 2.76;

c) nei collegamenti a flangia delle tubazioni all'interno dell'edificio, è necessario serrare adeguatamente almeno quattro bulloni per ciascuna flangia.

2.23. La protezione contro l'introduzione di un alto potenziale attraverso comunicazioni esterne a terra (overground) viene effettuata collegandole all'ingresso dell'edificio o della struttura al sistema di elettrodi di terra degli impianti elettrici o alla protezione contro i fulmini diretti e sul supporto di comunicazione più vicino a l'ingresso - alla sua fondazione in cemento armato. Se è impossibile utilizzare la fondazione (vedi punto 1.8), è necessario installare un conduttore di messa a terra artificiale, costituito da un elettrodo verticale o orizzontale con una lunghezza di almeno 5 m.

2.24. La protezione contro la deriva ad alto potenziale attraverso linee elettriche aeree, telefoniche, radio e reti di segnalamento deve essere realizzata in conformità al punto 2.10.

CATEGORIA DI PROTEZIONE DA fulmini III

2.25. La protezione contro la fulminazione diretta di edifici e strutture classificate in categoria III secondo il dispositivo di protezione contro i fulmini deve essere realizzata con uno dei metodi specificati al punto 2.11, in conformità con i requisiti dei punti. 2.12 e 2.14.

In questo caso, nel caso di utilizzo di una griglia di protezione contro i fulmini, il gradino delle sue celle non dovrebbe essere superiore a 12 × 12 m.

2.26. In tutti i casi possibili (vedi punto 1.7), le fondazioni in cemento armato di edifici e strutture dovrebbero essere utilizzate come conduttori di messa a terra per la protezione contro i fulmini diretti

Se è impossibile utilizzarli, viene eseguita la messa a terra artificiale:

ciascuna calata da parafulmini a tondino e a filo deve essere collegata ad un conduttore di messa a terra costituito da almeno due elettrodi verticali di lunghezza non inferiore a 3 m, uniti da un elettrodo orizzontale con una lunghezza di almeno 5 m;

se utilizzato come rete parafulmini o copertura metallica attorno al perimetro dell'edificio nel terreno ad una profondità di almeno 0,5 m deve essere posato un circuito esterno costituito da elettrodi orizzontali. In terreni con resistività equivalente di 500 Ohm m e con superficie edificabile inferiore a 900 m2 a questo circuito nei punti di collegamento dei conduttori di corrente, un elettrodo a fascio verticale o orizzontale lungo 2-3 m.

Le sezioni minime consentite (diametri) degli elettrodi di messa a terra artificiali sono determinate secondo la tabella. 3.

In edifici di una vasta area (più di 100 di larghezza m) il circuito di terra esterno può essere utilizzato anche per l'equalizzazione del potenziale all'interno dell'edificio in conformità con i requisiti del punto 1.9

In tutti i casi possibili, il conduttore di terra di protezione contro la fulminazione diretta deve essere abbinato al conduttore di terra dell'impianto elettrico di cui al cap. 1.7 PUE.

2.27. Quando si proteggono edifici per bovini e stalle con parafulmini autoportanti, i loro supporti e conduttori di messa a terra devono essere posizionati a non meno di 5 m dagli ingressi degli edifici.

Quando si installano parafulmini o si posa una griglia su un edificio protetto, una fondazione in cemento armato (vedi punto 1.8) o un contorno esterno posato lungo il perimetro dell'edificio sotto un'area cieca in asfalto o cemento deve essere utilizzato come elettrodi di messa a terra in conformità con il istruzioni della clausola 2.26.

2.28. Protezione contro i fulmini diretti di sculture e obelischi metallici, specificata al punto 17 della tabella. 1 è assicurato dal loro collegamento a un conduttore di messa a terra di qualsiasi tipo, indicato nella clausola 2.26.

In presenza di siti visitati di frequente in prossimità di strutture così elevate, la perequazione potenziale dovrebbe essere eseguita in conformità al punto 1.10.

2.29. Protezione contro i fulmini di installazioni esterne contenenti liquidi infiammabili con punto di infiammabilità dei vapori superiore a 61°C e corrispondenti al punto 6 della tabella 1 dovrebbe essere fatto in questo modo:

a) scafi di impianti in cemento armato, nonché scafi metallici di impianti e cisterne con uno spessore del tetto inferiore a 4 mm devono essere dotati di parafulmini installati sulla struttura protetta o in piedi separatamente;

b) casse metalliche di impianti e cisterne con spessore del tetto di 4 mm e altro dovrebbe essere collegato all'elettrodo di terra. I progetti dei conduttori di messa a terra devono soddisfare i requisiti della clausola 2.19.

2.30. Piccole costruzioni ubicate in aree rurali con copertura non metallica, corrispondenti a quelle specificate nei commi. 5 e 9 tab. 1 sono soggetti alla protezione contro la fulminazione diretta in uno dei modi semplificati:

a) se sono presenti alberi a una distanza di 3-10 m dalla struttura che siano 2 volte o più superiori alla sua altezza, tenendo conto di tutti gli oggetti che sporgono sul tetto (camini, antenne, ecc.), una calata deve essere posato lungo il tronco dell'albero più vicino, la cui estremità superiore sporge sopra la chioma dell'albero di almeno 0,2 m. Alla base dell'albero, la calata deve essere collegata all'elettrodo di terra;

b) se il colmo del tetto corrisponde all'altezza massima dell'edificio, al di sopra di esso deve essere sospeso un parafulmine a fune, che si alzi sopra il colmo di almeno 0,25 m. Le assi di legno fissate alle pareti dell'edificio possono fungere da supporto per il parafulmine. Le calate sono posate su entrambi i lati lungo le pareti terminali dell'edificio e collegate agli elettrodi di terra. Con una lunghezza dell'edificio inferiore a 10 m la messa a terra del collettore di corrente può essere effettuata solo su un lato;

c) in presenza di un camino che sovrasta tutti gli elementi del tetto, sopra di esso deve essere installato un parafulmine con un'altezza di almeno 0,2 m, posare una calata lungo il tetto e la parete dell'edificio e collegarla al dispersore;

In ogni caso, parafulmini e calate di diametro minimo 6 mm e come elettrodo di terra: un elettrodo verticale o orizzontale con una lunghezza di 2-3 m diametro minimo 10 mm posato ad una profondità di almeno 0,5 m.

Sono consentiti collegamenti di elementi di parafulmini saldati e imbullonati.

2.31. Protezione contro i fulmini diretti di tubi non metallici, torri, torri con un'altezza superiore a 15 m va effettuato installando su queste strutture alla loro altezza:

fino a 5 Ohm- un parafulmine con un'altezza di almeno 1 m;

da 50 a 150 m- due parafulmini con un'altezza di almeno 1 m collegato all'estremità superiore del tubo;

oltre 150 m- almeno tre parafulmini con un'altezza di 0,2 - 0,5 m o un anello in acciaio con una sezione trasversale di almeno 160 mm2 .

Come parafulmine può essere utilizzato anche un cappuccio protettivo montato su un camino o strutture metalliche come antenne montate su torri TV.

Con un'altezza dell'edificio fino a 50 m dai parafulmini, dovrebbe essere prevista la posa di una calata; con un'altezza dell'edificio superiore a 50 m Le calate devono essere posate almeno ogni 25 m lungo il perimetro della base della struttura, il loro numero minimo è due.

Le sezioni trasversali (diametri) delle calate devono soddisfare i requisiti della tabella. 3, e in zone ad alto inquinamento gassoso o ad emissioni aggressive in atmosfera, i diametri delle calate devono essere almeno 12 mm.

Come conduttori discendenti, possono essere utilizzate scale metalliche scorrevoli, comprese quelle con collegamenti bullonati di collegamenti, e altre strutture metalliche verticali.

Tutti i collegamenti dei parafulmini con calate devono essere effettuati mediante saldatura.

Per tubi metallici, torri, torri, non è richiesta l'installazione di parafulmini e calate.

Come elettrodi di messa a terra per la protezione dai fulmini diretti di tubi metallici e non metallici, torri, torri, le loro fondamenta in cemento armato dovrebbero essere utilizzate in conformità con la clausola 1.8. Qualora non sia possibile utilizzare le fondazioni, ciascuna calata deve essere provvista di un dispersore artificiale formato da due aste collegate da un elettrodo orizzontale (vedi Tabella 2); con il perimetro della base della struttura non superiore a 25 m la messa a terra artificiale può essere realizzata sotto forma di un contorno orizzontale posato a una profondità di almeno 0,5 m e costituito da un elettrodo di sezione circolare (vedi tabella 3). In caso di utilizzo di ferri di armatura come calate, il loro collegamento con conduttori artificiali di messa a terra deve essere effettuato almeno ogni 25 m con un numero minimo di connessioni pari a due.

2.33. Protezione contro lo slittamento ad alto potenziale attraverso linee elettriche aeree con tensione fino a 1 kV e le linee di comunicazione e segnalamento devono essere realizzate in conformità con le normative EMP e dipartimentali.

3. COSTRUZIONI FULMINANTI

3.2. I supporti dei parafulmini autoportanti possono essere realizzati in acciaio di qualsiasi grado, cemento armato o legno.

3.3. I parafulmini ad asta devono essere realizzati in acciaio di qualsiasi grado con una sezione trasversale di almeno 100 mm2 e una lunghezza di almeno 200 mm e sono protetti dalla corrosione mediante zincatura, stagnatura o verniciatura.

I parafulmini a fune devono essere realizzati con funi multifilari in acciaio con una sezione trasversale di almeno 35 mm2 .

3.4. I collegamenti dei parafulmini con calate e calate con conduttori di messa a terra devono essere eseguiti, di norma, mediante saldatura e, se il lavoro a caldo è inaccettabile, è consentito eseguire collegamenti imbullonati con una resistenza di contatto non superiore a 0,05 Ohm con controllo annuale obbligatorio di quest'ultimo prima dell'inizio della stagione dei temporali.

3.5. Le calate di collegamento dei parafulmini di ogni tipo con conduttori di messa a terra devono essere realizzate in acciaio con dimensioni non inferiori a quelle indicate in Tabella. 3.

3.6. Quando si installano parafulmini sull'oggetto protetto e l'impossibilità di utilizzare le strutture metalliche dell'edificio come calate (vedi punto 2.12), le calate devono essere posate agli elettrodi di terra lungo le pareti esterne dell'edificio nel modo più breve possibile.

3.7. È consentito utilizzare qualsiasi struttura delle fondamenta in cemento armato di edifici e strutture (pali, nastri, ecc.) Come protezione contro i fulmini naturali di messa a terra (soggetto ai requisiti della clausola 1.8).

Le dimensioni ammissibili delle singole strutture di fondazione in cemento armato utilizzate come elettrodi di messa a terra sono riportate in Tabella. 2.

ALLEGATO 1

TERMINI BASE

1. Fulmine diretto (fulmine) - contatto diretto di un canale di fulmini con un edificio o una struttura, accompagnato dal flusso di corrente di fulmine attraverso di esso.

4. Parafulmine - un dispositivo che percepisce un fulmine e devia la sua corrente a terra.

In alcuni casi, le funzioni di supporto, parafulmine e calata vengono combinate, ad esempio, quando si utilizzano tubi metallici o tralicci come parafulmine.

5. Zona di protezione dai fulmini - lo spazio all'interno del quale un edificio o una struttura è protetto dai fulmini diretti con un'affidabilità non inferiore a un certo valore. La superficie della zona di protezione ha l'affidabilità minima e costante; Nella profondità della zona di protezione, l'affidabilità è maggiore che sulla sua superficie.

Il tipo di zona di protezione A ha un'affidabilità del 99,5% o più e il tipo B ha un'affidabilità del 95% o più.

6. Strutturalmente, i parafulmini sono suddivisi nei seguenti tipi:

asta - con una disposizione verticale del parafulmine;

cavo (esteso) - con una disposizione orizzontale del parafulmine, fissato su due supporti con messa a terra;

le maglie sono più parafulmini orizzontali che si intersecano ad angolo retto e sono posati sull'oggetto protetto.

7. I parafulmini autonomi sono quelli i cui supporti sono installati a terra ad una certa distanza dall'oggetto protetto.

8. Un singolo parafulmine è un singolo progetto di un'asta o un parafulmine a filo.

9. I parafulmini doppi (multipli) sono due (o più) parafulmini con asta o cavo che formano una zona di protezione comune.

10. Conduttore di terra di protezione contro i fulmini - uno o più conduttori interrati nel terreno, progettati per deviare le correnti di fulmine a terra o limitare le sovratensioni che si verificano su custodie metalliche, apparecchiature, comunicazioni in caso di scariche di fulmini ravvicinate. I conduttori di messa a terra sono divisi in naturali e artificiali.

11. Messa a terra naturale - strutture metalliche e in cemento armato di edifici e strutture interrate.

12. Messa a terra artificiale - appositamente posata nei contorni del terreno di nastri o tondi d'acciaio; strutture concentrate costituite da conduttori verticali e orizzontali.

APPENDICE 2

CARATTERISTICHE DELL'INTENSITÀ DELL'ATTIVITÀ FULMINANTE E PROBLEMA DEI FULMINI DI EDIFICI E STRUTTURE

La durata media annua dei temporali in ore in un punto arbitrario del territorio dell'URSS è determinata da una mappa (Fig. 3) o da mappe regionali della durata dei temporali approvate per alcune regioni dell'URSS, o da una media lunga -dati a termine (circa 10 anni) da una stazione meteorologica più vicina all'ubicazione dell'edificio o delle strutture.

Il calcolo del numero atteso N di fulmini all'anno viene effettuato secondo le formule:

per edifici e strutture concentrate (camini, torri, torri)

N \u003d 9π h 2 n 10 -6;

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

dove h è l'altezza massima di un edificio o struttura, m; S, L - rispettivamente, la larghezza e la lunghezza dell'edificio o della struttura, m; n è il numero medio annuo di fulmini in 1 km la superficie terrestre (densità specifica, fulmini nel terreno) nella posizione di un edificio o struttura.

Per un punto arbitrario sul territorio dell'URSS, la densità specifica dei fulmini al suolo n è determinata in base alla durata media annuale dei temporali in ore come segue:

Riso. 3. Mappa della durata media annua dei temporali in ore per il territorio dell'URSS

APPENDICE 3

ZONE DI PROTEZIONE DA fulmini

1. Parafulmine ad asta singola.

La zona di protezione di un parafulmine ad asta singola con altezza h è un cono circolare (Fig. A3.1), la cui sommità si trova ad un'altezza h 0

1.1. Zone di protezione dei parafulmini ad asta singola con altezza h ≤ 150 m avere le seguenti dimensioni.

Zona A:	h 0 \u003d 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 \u003d 0,92 h
	r 0 \u003d 1,5 h;
	r x \u003d 1,5 (h - h x / 0,92)

Per la zona B, l'altezza di un singolo parafulmine ad asta per valori noti di h può essere determinata dalla formula

h \u003d (r x + 1,63 h x) / 1,5.

Riso. P3.1. Zona di protezione di un singolo parafulmine ad asta:
I - il confine della zona di protezione a livello hx, 2 - lo stesso a livello del suolo

1.2. Le zone di protezione dei parafulmini ad asta singola dei grattacieli di 150 m hanno le seguenti dimensioni di ingombro.

2. Parafulmine a doppia asta.

2.1. Zona di protezione di un parafulmine a doppio parafulmine h ≤ 150 m mostrato in fig. P3.2. Le aree terminali della zona di protezione sono definite come le zone dei parafulmini ad asta singola, le cui dimensioni complessive h 0 , r 0 , r x1 , r x2 sono determinate dalle formule del punto 1.1 della presente appendice per entrambi i tipi di protezione zone.

Riso. P3.2. Zona di protezione di un parafulmine a doppia asta:
1 — confine della zona di protezione al livello h x1; 2 - lo stesso al livello h x2 ,
3 - lo stesso a livello del suolo

Le aree interne delle zone di protezione di un parafulmine a doppio parafulmine hanno le seguenti dimensioni di ingombro.

Quando la distanza tra i parafulmini L >

Con una distanza tra i parafulmini L > 6h, per costruire la zona B i parafulmini sono da considerarsi come singoli.

Con valori noti di h c e L (a r cx = 0), l'altezza del parafulmine per la zona B è determinata dalla formula

h \u003d (h c + 0,14 L) / 1,06.

2.2. Zona di protezione di due parafulmini di diversa altezza h 1 e h 2 ≤ 150 m mostrato in fig. PZ.Z. Le dimensioni complessive delle aree terminali delle zone di protezione h 01 , h 02 , r 01 , r 02 , r x1 , r x2 sono determinate dalle formule del punto 1.1, come per le zone di protezione di entrambi i tipi di parafulmine singolo asta. Le dimensioni complessive dell'area interna della zona di protezione sono determinate dalle formule:

dove i valori di h c1 e h c2 sono calcolati utilizzando le formule per h c nella clausola 2.1 della presente appendice.

Per due parafulmini di diverse altezze, la costruzione della zona A di un parafulmine a doppio parafulmine viene eseguita a L ≤ 4h min, e la zona B - a L ≤ 6h min. Con corrispondenti grandi distanze tra i parafulmini, sono considerati singoli.

Riso. ПЗ.З La zona di protezione di due parafulmini con aste di diverse altezze. Le designazioni sono le stesse di Fig. P3.1

3. Parafulmine multiplo.

La zona di protezione di un parafulmine multiplo (Fig. A3.4) è definita come la zona di protezione di parafulmini adiacenti presi a coppie con un'altezza h ≤ 150 m(vedi paragrafi 2.1, 2.2 della presente appendice).

Riso. P3.4. Zona di protezione (in pianta) di un parafulmine multiplo. Le designazioni sono le stesse di Fig. P3.1

4. Parafulmine a filo singolo.

Zona di protezione di un singolo parafulmine a catenaria h≤150 m mostrato in fig. P3.5, dove h è l'altezza del cavo al centro della campata. Tenendo conto dell'abbassamento del cavo con una sezione di 35-50 mm2 con altezza nota degli appoggi h op e lunghezza della campata a, l'altezza del cavo (in metri) è determinata da:

h = h op - 2 alla m;

h = h op - 3 a 120 m.

Riso. P3.5. Zona di protezione di un parafulmine a filo singolo. Le designazioni sono le stesse di Fig. P3.1

Le zone di protezione di un parafulmine monofilare hanno le seguenti dimensioni di ingombro.

Quando la distanza tra i parafulmini a filo è L > 4h, per la realizzazione della zona A, i parafulmini sono da considerarsi come singoli.

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

Riso. P3.7. Zona di protezione di parafulmini a due fili di diverse altezze

5.2. La zona di protezione di due cavi di diverse altezze h 1 e h 2 è mostrata in fig. P3.7. I valori r 01 , r 02 , h 01 , h 02 , r x1 , r x1 sono determinati dalle formule del paragrafo 4 della presente appendice come per un parafulmine a filo singolo. Per determinare le dimensioni rc e h c si utilizzano le formule:

dove h c1 e h c1 sono calcolati secondo le formule per hc A.5.1 della presente appendice.

APPENDICE 4

MANUALE ALLE "ISTRUZIONI PER LA PROTEZIONE DAI FULMINI DI EDIFICI E STRUTTURE" (RD34.21.122-87)

Questo manuale mira a chiarire e specificare le disposizioni principali di RD 3421.122-87, nonché a familiarizzare gli specialisti coinvolti nello sviluppo e nella progettazione della protezione contro i fulmini di vari oggetti con le idee esistenti sullo sviluppo dei fulmini e sui suoi parametri che determinano il pericolo effetti sull'uomo e sui valori materiali. Esempi di protezione contro i fulmini di edifici e strutture di varie categorie sono forniti in conformità con i requisiti di RD 34.21.122-87.

1. BREVE DATI SULLE SCARICHE DI fulmini E LORO PARAMETRI

Il fulmine è una scarica elettrica lunga diversi chilometri che si sviluppa tra una nuvola temporalesca e il suolo o qualsiasi struttura terrestre.

Una scarica di fulmini inizia con lo sviluppo di un leader, un canale debolmente luminoso con una corrente di diverse centinaia di ampere. Nella direzione del movimento del leader - dalla nuvola in basso o dalla struttura del terreno in alto - il fulmine si divide in discendente e ascendente. I dati sui fulmini verso il basso si stanno accumulando da molto tempo in diverse regioni del globo. Le informazioni sui fulmini ascendenti sono apparse solo negli ultimi decenni, quando sono iniziate le osservazioni sistematiche sulla resistenza ai fulmini di strutture molto alte, ad esempio la torre della televisione di Ostankino.

I leader in ascesa sono eccitati da strutture con messa a terra alta, in cima alle quali il campo elettrico aumenta bruscamente durante un temporale. Il fatto stesso dell'emergere e dello sviluppo sostenibile di un leader in ascesa determina il luogo della sconfitta. Su un terreno pianeggiante, un fulmine ascendente colpisce oggetti con un'altezza superiore a 150 m, e nelle zone montuose sono eccitati da elementi di rilievo a punta e strutture di altezza inferiore e quindi si osservano più spesso.

Consideriamo innanzitutto il processo di sviluppo ei parametri del fulmine verso il basso. Dopo l'istituzione di un canale leader passante, segue la fase principale della scarica: la rapida neutralizzazione delle cariche leader, accompagnata da un bagliore luminoso e un aumento della corrente ai valori di picco che vanno da pochi a centinaia di kiloampere. In questo caso si verifica un intenso riscaldamento del canale (fino a decine di migliaia di kelvin) e la sua espansione d'urto, che viene percepita ad orecchio come un tuono. La corrente dello stadio principale è costituita da uno o più impulsi successivi sovrapposti alla componente continua. La maggior parte degli impulsi di corrente ha una polarità negativa. Il primo impulso con una durata totale di diverse centinaia di microsecondi ha una lunghezza frontale da 3 a 20 SM; il valore di picco della corrente (ampiezza) varia ampiamente: nel 50% dei casi (corrente media) supera 30, e nell'1-2% dei casi 100 kA. Circa nel 70% dei fulmini negativi discendenti, il primo impulso è seguito da quelli successivi di ampiezza e lunghezza del fronte inferiori: i valori medi sono rispettivamente 12. kA e 0,6 SM. In questo caso, la pendenza (velocità di salita) della corrente all'inizio degli impulsi successivi è maggiore rispetto al primo impulso.

La corrente della componente continua del fulmine verso il basso varia da pochi a centinaia di ampere ed esiste durante l'intero lampo, con una durata media di 0,2 da, e in rari casi 1-1.5 da.

La carica trasportata durante l'intero lampo varia da unità a centinaia di coulomb, di cui 5-15 sono rappresentati da impulsi individuali e 10-20 dalla componente continua. cl.

In circa il 10% dei casi si osservano fulmini verso il basso con impulsi di corrente positivi. Alcuni di loro hanno una forma simile alla forma degli impulsi negativi. Inoltre sono stati registrati impulsi positivi con parametri significativamente maggiori: una durata di circa 1000 SM, lunghezza frontale circa 100 SM e carico contabile in media 35 cl. Sono caratterizzati da variazioni delle ampiezze di corrente su un intervallo molto ampio: ad una corrente media di 35 kA nell'1-2% dei casi, la comparsa di ampiezze superiori a 500 kA.

I dati effettivi accumulati sui parametri dei fulmini discendenti non ci consentono di giudicare le loro differenze nelle diverse regioni geografiche. Pertanto, per l'intero territorio dell'URSS, si presume che le loro caratteristiche probabilistiche siano le stesse

Il fulmine ascendente si sviluppa come segue. Dopo che il leader ascendente ha raggiunto la nuvola temporalesca, inizia il processo di scarica, accompagnato in circa l'80% dei casi da correnti di polarità negativa. Si osservano correnti di due tipi: la prima è una corrente continua senza impulsi fino a diverse centinaia di ampere e una durata di decimi di secondo, con una carica di 2-20 cl; il secondo è caratterizzato dalla sovrapposizione di brevi impulsi con un'ampiezza media di 10–12 kA e solo nel 5% dei casi supera i 30 kA e la carica trasferita raggiunge 40 cl. Questi impulsi sono simili agli impulsi successivi dello stadio principale del fulmine negativo verso il basso.

In RD 34.21.122-87, i dati sui parametri delle correnti di fulmine sono presi in considerazione nei requisiti per i progetti e le dimensioni delle apparecchiature di protezione contro i fulmini. Ad esempio, le distanze minime consentite dai parafulmini e dai loro conduttori di messa a terra agli oggetti di categoria I (clausole 2.3-2.5 *) sono determinate dalla condizione dei parafulmini colpiti da un fulmine verso il basso con l'ampiezza e la pendenza del fronte di corrente entro 100 , rispettivamente. kA e 50 kA/µs. Questa condizione corrisponde ad almeno il 99% dei fulmini a valle.

2. CARATTERISTICHE DELL'ATTIVITÀ TONIFICANTE

Complessivamente, sul territorio del globo, la densità dei fulmini varia praticamente da zero nelle regioni subpolari a 20-30 scariche per 1 km terra all'anno nei tropici umidi. Per la stessa regione sono possibili variazioni di anno in anno, pertanto, per una valutazione affidabile della densità degli scarichi nel terreno, è necessaria una media di lungo periodo.

Attualmente, un numero limitato di località in tutto il mondo sono dotate di contafulmini e per piccole aree sono possibili stime dirette della densità delle scariche a terra. Su larga scala (ad esempio, per l'intero territorio dell'URSS), la registrazione del numero di fulmini nel terreno è ancora impossibile a causa della laboriosità e della mancanza di attrezzature affidabili.

Tuttavia, per le località geografiche in cui sono installati contafulmini e si effettuano osservazioni meteorologiche dei temporali, è stata trovata una correlazione tra la densità delle scariche al suolo e la frequenza o durata dei temporali, sebbene ciascuno di questi parametri sia soggetto a dispersione di anno in anno o da temporale a temporale. In RD 34.21.122-87, questa dipendenza dalla correlazione, presentata nell'Appendice 2, è estesa all'intero territorio dell'URSS e collega i fulmini puramente verso il basso a 1 km 2 superficie terrestre con una durata specifica dei temporali in ore. I dati delle stazioni meteorologiche sulla durata dei temporali sono stati mediati nel periodo dal 1936 al 1978 e riportati sulla carta geografica dell'URSS sotto forma di linee, caratterizzate da un numero costante di ore con temporale all'anno (Fig. 3 RD 21.34.122-87); in questo caso, la durata di un temporale per qualsiasi punto è fissata nell'intervallo tra le due linee ad esso più vicine. Per alcune regioni dell'URSS, sulla base di studi strumentali, sono state compilate mappe regionali della durata dei temporali, anche queste mappe sono consigliate per l'uso (vedi Appendice 2 RD34.21.122-87)

In questo modo indiretto (attraverso i dati sulla durata dei temporali), è possibile introdurre la suddivisione in zone del territorio dell'URSS in base alla densità dei fulmini nel terreno

3. NUMERO DI COLPI DI LAMPO DEGLI IMPIANTI DI TERRA

Secondo i requisiti della tabella. 1 RD 34.21.122-87 per un numero di oggetti, il numero previsto di fulmini è un indicatore che determina la necessità di protezione contro i fulmini e la sua affidabilità. Pertanto, è necessario avere un modo per valutare questo valore in fase di progettazione dell'oggetto. È auspicabile che questo metodo tenga conto delle caratteristiche note dell'attività temporalesca e di altre informazioni sui fulmini.

Nel contare il numero di fulmini verso il basso si usa la seguente rappresentazione: un oggetto torreggiante assume delle scariche che, in sua assenza, colpirebbero la superficie terrestre di una certa area (la cosiddetta superficie di retrazione). Quest'area è circolare per un oggetto concentrato (tubo verticale o torre) e rettangolare per un oggetto esteso come una linea elettrica aerea. Il numero di colpi su un oggetto è uguale al prodotto dell'area di contrazione e la densità delle scariche dei fulmini insieme alla sua posizione. Ad esempio, per un oggetto concentrato

dove R 0 è il raggio di contrazione; n è il numero medio annuo di fulmini in 1 km 2 superficie terrestre. Per un oggetto esteso con lunghezza l

Le statistiche disponibili sui danni a oggetti di diversa altezza in aree con diversa durata dei temporali hanno permesso di determinare approssimativamente la relazione tra il raggio di contrazione R 0 e l'altezza dell'oggetto h. Nonostante la dispersione significativa, in media, possiamo assumere R 0 = 3h.

I rapporti di cui sopra costituiscono la base delle formule per il calcolo del numero atteso di fulmini di oggetti concentrati e di determinate dimensioni nell'appendice 2 del RD 34.21.122-87. La resistenza ai fulmini degli oggetti dipende direttamente dalla densità delle scariche di fulmini nel terreno e, di conseguenza, dalla durata regionale dei temporali secondo i dati dell'appendice 2. Si può presumere che la probabilità di colpire un oggetto aumenti, per esempio, con un aumento dell'ampiezza della corrente di fulmine e dipende da altri parametri della scarica. Tuttavia, le statistiche sui danni disponibili sono state ottenute con metodi (fotografia di fulmini, registrazione con appositi contatori) che non consentono di distinguere l'influenza di altri fattori, se non per l'intensità dell'attività temporalesca.

Stimiamo ora, utilizzando le formule dell'Appendice 2, la frequenza con cui oggetti di diverse dimensioni e forme possono essere colpiti da un fulmine. Ad esempio, con una durata media del temporale di 40-60 h all'anno in un oggetto concentrato con un'altezza di 50 m(ad esempio, un camino) non puoi aspettarti più di una sconfitta in 3-4 anni e in un edificio con un'altezza di 20 m e dimensioni in termini di 100x100 m (tipico in termini di dimensioni per molti tipi di produzione) - non più di una sconfitta in 5 anni. Pertanto, con dimensioni moderate di edifici e strutture (altezza compresa tra 20 e 50 m, lunghezza e larghezza circa 100 m) essere colpiti da un fulmine è un evento raro. Per piccoli edifici (con dimensioni di circa 10 m) il numero previsto di fulmini raramente supera lo 0,02 all'anno, il che significa che non può verificarsi più di un fulmine durante l'intera vita utile. Per questo motivo, secondo RD 34.21.122-87, per alcuni edifici di piccole dimensioni (anche con bassa resistenza al fuoco), la protezione contro i fulmini non è prevista o è notevolmente semplificata.

Per oggetti concentrati, il numero di fulmini discendenti aumenta in una dipendenza quadratica dall'altezza e in aree con durata moderata dei temporali ad un'altezza dell'oggetto di circa 150 mè uno o due colpi all'anno. Da oggetti concentrati di maggiore altezza viene eccitato un fulmine ascendente, il cui numero è anche proporzionale al quadrato dell'altezza. Questa idea della suscettibilità degli oggetti alti è confermata dalle osservazioni effettuate sulla torre della televisione di Ostankino con un'altezza di 540 m: al suo interno si verificano circa 30 fulmini ogni anno e più del 90% di essi sono scariche ascendenti, il numero di fulmini verso il basso rimane al livello di uno o due all'anno. Pertanto, per oggetti concentrati con un'altezza superiore a 150 m il numero di fulmini a valle dipende poco dall'altezza.

4. EFFETTI PERICOLOSI DEI fulmini

L'elenco dei termini di base (Appendice 1 a RD 34.21.122-87) elenca i possibili tipi di effetti del fulmine su vari oggetti al suolo. In questo paragrafo vengono presentate più dettagliatamente le informazioni sugli effetti pericolosi dei fulmini.

L'impatto di un fulmine è solitamente diviso in due gruppi principali:

primario, causato da un fulmine diretto, e secondario, indotto dalle scariche vicine o portato nell'oggetto da comunicazioni metalliche estese. La pericolosità di un colpo diretto e di effetti secondari dei fulmini per gli edifici e le strutture e per le persone o gli animali in essi contenuti è determinata, da un lato, dai parametri della scarica del fulmine, e dall'altro, dalle caratteristiche tecnologiche e strutturali dell'oggetto (presenza di incendi o zone a rischio di incendio, resistenza al fuoco delle strutture edilizie, tipo di comunicazioni in ingresso, loro ubicazione all'interno dell'oggetto, ecc.). Un fulmine diretto provoca i seguenti effetti sull'oggetto: elettrico, associato alla sconfitta di persone o animali da parte della corrente elettrica e alla comparsa di sovratensione sugli elementi interessati. La sovratensione è proporzionale all'ampiezza e alla pendenza della corrente di fulmine, all'induttanza delle strutture e alla resistenza dei conduttori di terra, attraverso i quali la corrente di fulmine viene deviata a terra. Anche durante l'esecuzione della protezione contro i fulmini, i fulmini diretti con correnti elevate e pendenza possono causare sovratensioni di diversi megavolt. In assenza di protezione contro i fulmini, i percorsi di propagazione della corrente di fulmine sono incontrollabili e il suo colpo può creare pericolo di scossa elettrica, pericolose tensioni di passo e di contatto, sovrapponendosi ad altri oggetti;

termico, associato a un forte rilascio di calore durante il contatto diretto del canale del fulmine con il contenuto dell'oggetto e quando la corrente del fulmine scorre attraverso l'oggetto. L'energia rilasciata nel canale del fulmine è determinata dalla carica trasferita, dalla durata del lampo e dall'ampiezza della corrente del fulmine; e nel 95% dei casi di scariche di fulmini, questa energia (calcolata per la resistenza 1 Ohm) supera 5,5 J, è di due o tre ordini di grandezza superiore all'energia di accensione minima della maggior parte delle miscele di gas, vapore e polvere-aria utilizzate nell'industria. Di conseguenza, in tali ambienti, il contatto con il canale del fulmine crea sempre un rischio di accensione (e in alcuni casi un'esplosione), lo stesso vale per i casi di penetrazione del canale del fulmine negli edifici di installazioni esterne esplosive. Quando la corrente di fulmine scorre attraverso conduttori sottili, c'è il pericolo che si sciolgano e si rompano;

meccaniche, dovute a un'onda d'urto che si propaga dal canale del fulmine, e forze elettrodinamiche agenti sui conduttori con correnti di fulmine. Questo impatto può causare, ad esempio, l'appiattimento di tubi metallici sottili. Il contatto con un canale di fulmini può causare la formazione improvvisa di vapore o gas in alcuni materiali, seguita da guasti meccanici, come la spaccatura del legno o la rottura del calcestruzzo.

Manifestazioni secondarie di fulmini sono associate all'azione del campo elettromagnetico di scariche ravvicinate sull'oggetto. Questo campo è solitamente considerato sotto forma di due componenti: la prima è dovuta al movimento delle cariche nel leader e nel canale del fulmine, la seconda è dovuta alla variazione della corrente del fulmine nel tempo. Questi componenti sono talvolta chiamati induzione elettrostatica ed elettromagnetica.

L'induzione elettrostatica si manifesta sotto forma di una sovratensione che si verifica sulle strutture metalliche di un oggetto e dipende dalla corrente di fulmine, dalla distanza dal luogo dell'impatto e dalla resistenza dell'elettrodo di terra. In assenza di un adeguato conduttore di messa a terra, la sovratensione può raggiungere centinaia di kilovolt e creare un rischio di lesioni alle persone e sovrapposizioni tra parti diverse dell'oggetto.

L'induzione elettromagnetica è associata alla formazione di campi elettromagnetici nei circuiti metallici, che è proporzionale alla pendenza della corrente di fulmine e all'area coperta dal circuito. Le comunicazioni estese nei moderni edifici industriali possono formare circuiti che coprono una vasta area, in cui è possibile indurre un CEM di diverse decine di kilovolt. Nei punti di convergenza di estese strutture metalliche, negli interstizi di circuiti aperti, esiste il pericolo di scariche elettriche e scintille con possibile dissipazione di energia di circa decimi di joule.

Un altro tipo di impatto pericoloso del fulmine è la deriva di alto potenziale lungo le comunicazioni introdotte nell'oggetto (fili di linee elettriche aeree, cavi, condutture). È una sovratensione che si verifica sulle comunicazioni durante i fulmini diretti e ravvicinati e si propaga sotto forma di un'onda incidente sull'oggetto. Il pericolo si crea a causa di possibili sovrapposizioni dalle comunicazioni alle parti messe a terra dell'oggetto. Anche le utenze sotterranee rappresentano un pericolo, poiché possono assorbire alcune delle correnti di fulmine che si diffondono nel terreno e portarle nell'oggetto.

5. CLASSIFICAZIONE DEGLI OGGETTI PROTETTI

La gravità delle conseguenze di un fulmine dipende principalmente dall'esplosione o dal pericolo di incendio di un edificio o struttura sotto gli effetti termici dei fulmini, nonché dalle scintille e dai soffitti causati da altri tipi di impatti. Ad esempio, nelle industrie costantemente associate al fuoco aperto, ai processi di combustione, all'uso di materiali e strutture ignifughe, il flusso di corrente di fulmine non rappresenta un grande pericolo. Al contrario, la presenza di un ambiente esplosivo all'interno dell'oggetto creerà una minaccia di distruzione, vittime umane e ingenti danni materiali.

Con una tale varietà di condizioni tecnologiche, imporre gli stessi requisiti per la protezione dai fulmini di tutti gli oggetti significherebbe o investire in essa, effettuare riserve eccessive o sopportare l'inevitabile danno significativo causato dai fulmini. Pertanto, nel RD 34.21.122-87 viene adottato un approccio differenziato all'implementazione della protezione contro i fulmini di vari oggetti, in relazione al quale in Tabella. 1 della presente Istruzione, gli edifici e le strutture sono divisi in tre categorie, che differiscono per la gravità delle possibili conseguenze di un fulmine.

La categoria I comprende i locali industriali in cui, in normali condizioni tecnologiche, possono essere localizzate e formate concentrazioni esplosive di gas, vapori, polveri, fibre. Qualsiasi colpo di fulmine, che provoca un'esplosione, crea un maggiore pericolo di distruzione e vittime non solo per questo oggetto, ma anche per le vicinanze

La categoria II comprende edifici e strutture industriali in cui si verifica la comparsa di una concentrazione esplosiva a seguito di una violazione del normale regime tecnologico, nonché installazioni esterne contenenti liquidi e gas esplosivi. Per questi oggetti, un fulmine crea un pericolo di esplosione solo quando coincide con un incidente tecnologico o il funzionamento di valvole di respirazione o di emergenza in installazioni esterne. A causa della moderata durata dei temporali sul territorio dell'URSS, la probabilità che questi eventi coincidano è piuttosto piccola.

La categoria III comprende oggetti le cui conseguenze sono associate a un danno materiale inferiore rispetto a un ambiente esplosivo. Ciò include edifici e strutture con locali a rischio di incendio o strutture edilizie a bassa resistenza al fuoco e per loro i requisiti per la protezione contro i fulmini diventano più severi con un aumento della probabilità di colpire un oggetto (il numero previsto di fulmini). Inoltre, la categoria III comprende oggetti la cui sconfitta comporta un pericolo di effetti elettrici su persone e animali: grandi edifici pubblici, stalle, strutture alte come tubi, torri, monumenti. Infine, la categoria III comprende i piccoli edifici nelle aree rurali, dove sono più spesso utilizzate le strutture combustibili. Secondo le statistiche, questi oggetti rappresentano una percentuale significativa degli incendi causati dai temporali. A causa del basso costo di questi edifici, la loro protezione contro i fulmini viene eseguita con metodi semplificati che non richiedono costi materiali significativi (pag. 2.30).

6. MEZZI E METODI DI PROTEZIONE CONTRO I fulmini

Un mezzo di protezione contro i fulmini diretti è un parafulmine, un dispositivo progettato per il contatto diretto con il canale del fulmine e per deviare la sua corrente a terra.

A seconda del tipo di parafulmine, i parafulmini si dividono in asta (verticale), cavo (orizzontale esteso) e griglie, costituite da elettrodi orizzontali longitudinali e trasversali collegati alle intersezioni. I parafulmini ad asta e filo possono essere sia autoportanti che installati presso la struttura; le reti di protezione contro i fulmini sono posate sul tetto non metallico di edifici e strutture protetti. Tuttavia, la posa delle griglie è razionale solo su edifici con copertura orizzontale, dove sono ugualmente probabili danni da fulmine a una qualsiasi delle loro sezioni. Con grandi pendenze del tetto, sono molto probabili fulmini vicino al suo colmo e, in questi casi, la posa della griglia sull'intera superficie del tetto comporterà costi metallici ingiustificati; è più economico installare parafulmini ad asta o filo, la cui zona di protezione include l'intero oggetto. Per tale motivo, al paragrafo 2.11, è consentita la posa di una rete antifulmine su coperture non metalliche con pendenza non superiore a 1:8. A volte la posa della rete sul tetto è scomoda a causa dei suoi elementi strutturali (ad esempio la superficie ondulata del tetto). In questi casi è consentito posare la rete sotto isolamento o impermeabilizzazione, purché realizzata con materiali non combustibili oa combustione lenta e la loro rottura durante la scarica di un fulmine non provochi l'incendio del tetto (punto 2.11).

Quando si scelgono i mezzi di protezione contro i fulmini diretti, i tipi di parafulmini, è necessario tenere conto di considerazioni economiche, caratteristiche tecnologiche e di design degli oggetti. In tutti i casi possibili, le strutture alte vicine dovrebbero essere utilizzate come parafulmini autoportanti ed elementi strutturali di edifici e strutture, come coperture metalliche, capriate, colonne e fondazioni in metallo e cemento armato, come parafulmini, calate e dispersori . Tali disposizioni sono prese in considerazione nei paragrafi. 1.6, 1.8, 2.11, 2.12, 2.25. La protezione contro gli effetti termici di un fulmine diretto viene effettuata mediante un'adeguata selezione delle sezioni dei parafulmini e delle calate (Tabella 3), lo spessore degli involucri delle installazioni esterne (punto 2.15), la cui fusione e penetrazione non possono verificarsi con i parametri di cui sopra della corrente di fulmine, della carica trasferita e della temperatura nel canale.

La protezione contro la distruzione meccanica di varie strutture edilizie durante i fulmini diretti viene eseguita: calcestruzzo - mediante rinforzo e garantendo contatti affidabili alle giunzioni con rinforzo (paragrafo 2.12); parti sporgenti non metalliche e rivestimenti di edifici: l'uso di materiali che non contengono umidità o sostanze che generano gas.

La protezione contro le scariche elettriche sull'oggetto protetto in caso di disfacimento dei parafulmini autoportanti si ottiene scegliendo correttamente le strutture degli elettrodi di terra e le distanze di isolamento tra il parafulmine e l'oggetto (clausole 2.2 - 2.5). La protezione contro le scariche elettriche all'interno dell'edificio quando la corrente di fulmine lo attraversa è assicurata dall'opportuna scelta del numero di calate posate ai conduttori di terra nei percorsi più brevi (paragrafo 2.11).

La protezione contro la tensione di contatto e di passaggio (clausole 2.12, 2.13) è fornita mediante la posa di conduttori in luoghi inaccessibili alle persone e il posizionamento uniforme degli elettrodi di terra in tutta la struttura.

La protezione contro gli effetti secondari dei fulmini è fornita dalle seguenti misure. Dall'induzione elettrostatica e dalla deriva ad alto potenziale - limitando le sovratensioni indotte su apparecchiature, strutture metalliche e comunicazioni di ingresso collegandole a conduttori di messa a terra di determinati modelli; dall'induzione elettromagnetica - limitando l'area dei circuiti aperti all'interno degli edifici imponendo ponticelli nei luoghi di convergenza delle comunicazioni metalliche. Per evitare scintille alle giunzioni di comunicazioni metalliche estese, vengono fornite basse resistenze transitorie - non più di 0,03 Ohm, ad esempio, nei collegamenti delle tubazioni flangiate, questo requisito corrisponde al serraggio di sei bulloni per ciascuna flangia (paragrafo 2.7).

7. ZONE DI AZIONE PROTETTIVA E DI PROTEZIONE DA fulmini

L'approccio alla determinazione delle zone di protezione dei parafulmini, la cui costruzione viene eseguita secondo le formule dell'appendice 3 di RD 34.21.122-87, è spiegato di seguito.

L'azione protettiva di un parafulmine si basa sulla "proprietà del fulmine di colpire oggetti più alti e ben radicati più facilmente di oggetti vicini di altezza inferiore. Pertanto, un parafulmine che si eleva al di sopra dell'oggetto protetto ha la funzione di intercettare i fulmini, che, in assenza di un parafulmine, colpirebbe l'oggetto Quantitativamente L'azione protettiva di un parafulmine è determinata dalla probabilità di sfondamento - il rapporto tra il numero di fulmini e un oggetto protetto (il numero di sfondamenti) al numero totale di colpi al parafulmine e all'oggetto.

Sopra è stato considerato un edificio industriale di 20 m di altezza e 100 x 100 m in pianta, situato in una zona con una durata temporale di 40-60 ore l'anno; se questo edificio è protetto da parafulmini con una probabilità di sfondamento di 0,1, ci si può aspettare non più di uno sfondamento in 50 anni. Allo stesso tempo, non tutti gli sfondamenti sono ugualmente pericolosi per l'oggetto protetto, ad esempio, sono possibili accensioni a correnti elevate o cariche trasportate, che non si trovano in ogni scarica di fulmine. Di conseguenza, è prevedibile un impatto pericoloso su questo impianto per un periodo che è sicuramente superiore a 50 anni, o per la maggior parte degli impianti industriali di II e III categoria, non più di un impatto pericoloso per l'intero periodo della loro esistenza. Con una probabilità di sfondamento di 0,01 nello stesso edificio, non ci si può aspettare più di una svolta in 500 anni, un periodo di gran lunga superiore alla vita di qualsiasi struttura industriale. Un livello di protezione così elevato è giustificato solo per gli impianti di categoria I che rappresentano una costante minaccia di esplosione.

In termini di teoria dell'affidabilità, la probabilità di sfondamento è un parametro che caratterizza il guasto di un parafulmine come dispositivo di protezione. Con questo approccio, le due zone di protezione accettate corrispondono al grado di affidabilità di 0,9 e 0,99. Questa valutazione di affidabilità è valida quando un oggetto si trova vicino al confine della zona di protezione, ad esempio un oggetto a forma di anello coassiale con un parafulmine. Per gli oggetti reali (edifici ordinari), al confine della zona di protezione, di norma, si trovano solo gli elementi superiori e la maggior parte dell'oggetto si trova nella profondità della zona. La valutazione dell'affidabilità della zona di protezione lungo il suo confine esterno porta a valori eccessivamente bassi. Pertanto, al fine di tenere conto della disposizione reciproca dei parafulmini e degli oggetti esistenti in pratica, alle zone di protezione A e B viene assegnato in RD 34.21.122-87 un grado di affidabilità approssimativo rispettivamente di 0,995 e 0,95.

Le dipendenze lineari tra i parametri calcolati delle zone di protezione di tipo B consentono di stimare le altezze dei parafulmini con sufficiente precisione per la pratica utilizzando nomogrammi che riducono la quantità di calcoli. Tali nomogrammi, costruiti secondo le formule e la notazione dell'Appendice 3 di RD 34.21.122-87, sono mostrati in Fig. P4.1 per la determinazione delle altezze asta C e cavo T di parafulmini singoli e doppi (sviluppo Giproprom).

Riso. P4.1. Nomogrammi per determinare l'altezza di parafulmini singoli (a) e doppi di uguale altezza (b) nella zona B

Il metodo di calcolo per la probabilità di sfondamento è sviluppato solo per i fulmini verso il basso, che colpiscono principalmente oggetti fino a 150 m. Pertanto, in RD 34.21.122 - 87, le formule per la realizzazione di zone di protezione per parafulmini a sbarra e filo singolo e multiplo sono limitate ad un'altezza di 150 m. Ad oggi, la quantità di dati effettivi sulla suscettibilità di oggetti di maggiore altezza ai fulmini discendenti è molto piccola e si riferisce per la maggior parte alla torre della televisione di Ostankino. Sulla base di registrazioni fotografiche, si può affermare che un fulmine verso il basso si rompe a più di 200 m sotto la sua sommità e colpisce il suolo a una distanza di circa 200 m. m dalla base della torre. Se consideriamo la torre della televisione di Ostankino come un parafulmine, possiamo concludere che le dimensioni relative delle zone di protezione dei parafulmini con un'altezza superiore a 150 m diminuire bruscamente con un aumento dell'altezza dei parafulmini. Dati i dati effettivi limitati sull'impatto di oggetti ultra alti, RD 34.21.122 - 87 include formule per la costruzione di zone di protezione solo per parafulmini con un'altezza superiore a 150 m.

Il metodo per calcolare le zone di protezione contro i danni causati da fulmini ascendenti non è stato ancora sviluppato. Tuttavia, è noto dai dati osservazionali che le scariche ascendenti sono eccitate da oggetti appuntiti vicino alla sommità di strutture alte e ostacolano lo sviluppo di altre scariche dai livelli inferiori. Pertanto, per oggetti così alti come camini o torri in cemento armato, viene fornita prima di tutto la protezione contro la distruzione meccanica del calcestruzzo durante l'eccitazione dei fulmini ascendenti, che viene eseguita installando parafulmini ad asta o ad anello che forniscono il massimo eccesso possibile su la parte superiore dell'oggetto per motivi strutturali (punto 2.31) .

8. APPROCCIO ALLA REGOLAMENTAZIONE DELLA PROTEZIONE DA fulmini MESSA A TERRA

Di seguito viene spiegato l'approccio adottato nel RD 34.21.122-87 per la scelta dei sistemi di elettrodi di terra per la protezione contro i fulmini di edifici e strutture.

Fino a poco tempo fa, per i conduttori di terra di protezione contro i fulmini, era normalizzata la resistenza all'impulso alla diffusione delle correnti di fulmine: il suo valore massimo ammissibile era assunto pari a 10 Ohm per edifici e strutture di I e II categoria e 20 Ohm per edifici e strutture di III categoria. In questo caso, è stato consentito aumentare la resistenza all'impulso fino a 40 Ohm in terreni con resistività superiore a 500 Ohm rimuovendo i parafulmini da oggetti di categoria I a una distanza tale da garantire contro la rottura nell'aria e nel suolo. Per le installazioni esterne, la resistenza all'impulso massima consentita degli elettrodi di terra è stata presa pari a 50 Ohm.

Tale standardizzazione è stata adottata nei par. 2.2, 2.13, 2.26, tab. 2: per alcuni modelli tipici, sono state calcolate le resistenze all'impulso per le fluttuazioni delle correnti di fulmine da 5 a 100 kA e in base ai risultati dei calcoli, è stata effettuata la selezione dei conduttori di messa a terra che soddisfano la condizione accettata.

Attualmente, le fondazioni in cemento armato sono comuni e raccomandate (RD 34.21.122-87, clausola 1.8) strutture di elettrodi di terra. Viene loro imposto un requisito aggiuntivo: l'esclusione della distruzione meccanica del calcestruzzo durante la diffusione delle correnti di fulmine attraverso la fondazione. Le strutture in cemento armato resistono ad elevate densità di correnti di fulmine che si diffondono attraverso l'armatura, il che è associato alla breve durata di questa diffusione. Fondazioni singole in cemento armato (pali di lunghezza non inferiore a 5 o pedane di lunghezza non inferiore a 2 m) sono in grado di sopportare correnti di fulmine fino a 100 kA, secondo questa condizione nella tabella. 2 RD 34.21.122-87 specifica le dimensioni ammissibili dei singoli elettrodi di messa a terra in cemento armato. Per fondazioni di grandi dimensioni con una superficie di armatura corrispondentemente più ampia, è improbabile una densità di corrente pericolosa per la distruzione del calcestruzzo per eventuali correnti di fulmine.

9. ESEMPI DI PRESTAZIONI DI PROTEZIONE DA fulmini DI OGGETTI VARI* (FIG. P4.2-P4.E)

* Sviluppato da VNIPI Tyazhpromepsktroproekt, Giprotruboprovod Institute e GIAP,

Riso. P4.2. Protezione contro i fulmini di un edificio di categoria I con un parafulmine autoportante a doppia asta (ρ = 300 Ohm, S in ≤ 4 m, Taglia ≤ 6 m):

1 - il confine della zona di protezione; 2 - piè di pagina della fondazione; 3 - zona di protezione intorno alle 8.0 m

Riso. P4.3. Protezione contro i fulmini di un edificio di categoria I con un parafulmine a filo autoportante (ρ = 300 Ohm, S ≤ 4 m, Taglia ≤ 6 m, S in1 ≥ 3,5 m):

1 - cavo; 2 - confine della zona di protezione; 3 - ingresso di una condotta interrata; 4 - confine di distribuzione di concentrazione esplosiva; 5 - connessioni di rinforzo eseguite mediante saldatura; 6 - fondazione in cemento armato; 7 - elementi incorporati per il collegamento di apparecchiature; 8 - conduttore di messa a terra in acciaio 4 × 40 mm; 9 - messa a terra - gradini in cemento armato; 10 - il confine della zona di protezione intorno alle 10.5

Fig A4.4. Protezione contro i fulmini di un edificio di categoria II con una rete posata sul tetto per l'impermeabilizzazione:

1 - rinforzo della colonna; 2 - rinforzo della fondazione; 3 - elettrodo di terra; 4 - traliccio in acciaio; 5 - colonna in cemento armato; 6 - tirafondi saldati al rinforzo; 7 - parte incastonata

Riso. P4.6. Pianta dell'officina di compressione della miscela nitrico-idrogeno (riferita a esplosivo con zona di classe B-1a):

Simboli: — parafulmine a stelo (n. 1-6); —.—.—.- nastro metallico conduttivo; - tubazioni di uscita gas per lo scarico in atmosfera di gas a concentrazione non esplosiva; - la stessa concentrazione esplosiva

Fig, P4.7. Protezione contro i fulmini di un serbatoio metallico con una capacità di 20 mila metri cubi m 3 con tetto sferico:

1 - valvola di respirazione; 2 - area di emissione di gas a concentrazione esplosiva; 3 - il confine della zona di protezione; 4 - zona di protezione ad altezza h x = 23,7 m; 5 - lo stesso in altezza h x =22,76 m

Riso. P4.8. Protezione contro i fulmini di un serbatoio metallico con una capacità di 20 mila m 3 con tetto sferico e un pontone:

1 - valvola di sfiato del gas di emergenza; 2, 3 - lo stesso di Fig. 4.7; 4 - pontone; 5 - zona di protezione in altezza hх = 23 m; 6 - cavo flessibile

Riso. P4.9. Protezione contro i fulmini di una casa rurale con un parafulmine a filo installato sul tetto:

1 - parafulmine a cavo; 2 - ingresso di una linea elettrica aerea (VL) e messa a terra dei ganci VL a parete; 3 - calata; 4 - messa a terra

La procedura per la sistemazione dei parafulmini (protezione contro i fulmini) negli impianti industriali e civili è regolata da una serie di regolamenti e standard, a partire dal PUE e termina con istruzioni dipartimentali separate. Tutti questi documenti contengono requisiti per la protezione contro i fulmini in termini di progettazione (calcolo), installazione, messa in servizio e manutenzione di questi sistemi.

Parti di costruzione

Per una comprensione più accurata dell'essenza dei requisiti, si dovrebbe tenere conto del fatto che quello tipico è costituito dalle seguenti parti principali:

Pertanto, ciascuno degli elementi costitutivi della protezione contro i fulmini svolge una propria funzione ben definita che soddisfa i requisiti delle norme vigenti, in particolare il PUE.

Base normativa

L'elenco delle norme e dei documenti normativi che definiscono i punti chiave per la disposizione della protezione contro i fulmini dovrebbe includere:

I paragrafi 4.2.133-4.2.142 del PUE definiscono i principi generali di organizzazione e le conseguenti sovratensioni. I requisiti di questi paragrafi si applicano ai quadri (quadri) e alle cabine di trasformazione (cabine di trasformazione) di tipo aperto e chiuso operanti nei circuiti di alimentazione, nonché ad altre apparecchiature elettriche di distribuzione e di stazione.

L'istruzione RD 34.21.122-87 estende il suo effetto alla procedura per organizzare la protezione contro i fulmini negli impianti civili e industriali progettati, tenendo conto del loro principale scopo funzionale. Inoltre, riferisce ciascuno di questi edifici a una determinata categoria, assegnata a seconda del pericolo di caduta in essi da una scarica di fulmini.

Un'altra istruzione (sotto il nome SO 153-34.21.122-2003) si applica a tutti i tipi di edifici e strutture, compresi i sistemi di comunicazione industriale. Determina la procedura per la documentazione contabile per la protezione contro i fulmini nello sviluppo del progetto, nella costruzione, nel funzionamento e nella ricostruzione di tutte queste strutture.

E, infine, i requisiti di GOST (comprese le norme e le regole in vigore nella costruzione) si applicano alla disposizione dei singoli elementi dei sistemi di protezione contro i fulmini. Diamo un'occhiata più da vicino a ciascuno dei documenti sopra elencati.

PUE (settima edizione)

Separati paragrafi del PUE prevedono che i quadri e le cabine di trasformazione di tipo aperto 20-750 kV siano dotati immancabilmente di parafulmini. Per alcune tipologie di strutture è consentita l'assenza di speciali protezioni contro i fulmini, ma solo a condizione di una durata limitata dei temporali nel corso dell'anno (non superiore alle 20 ore). Gli stessi edifici di tipo chiuso richiedono la protezione contro i fulmini solo in aree con indice di durata temporale superiore a 20.

messa a terra

Nel caso in cui gli edifici di tipo chiuso abbiano una copertura metallica, la protezione contro i fulmini viene eseguita utilizzando dispositivi di messa a terra collegati direttamente al rivestimento. Se la copertura è in lastre di cemento armato, se c'è un buon contatto tra i singoli elementi della struttura, è consentita la messa a terra attraverso l'armatura inclusa nella loro composizione.

La protezione degli edifici dei quadri e delle cabine di trasformazione in una versione chiusa viene effettuata con l'ausilio di parafulmini a stelo o mediante la posa di una speciale rete metallica.

Nota! L'utilizzo di tali strutture di protezione è da ritenersi giustificato solo nei casi in cui la protezione contro i fulmini è installata sulla copertura in cemento armato di edifici le cui lastre non hanno un collegamento elettrico con il suolo.

Protezione barra e rete

Quando si installano parafulmini ad asta standard sulla struttura protetta, da ciascuno di essi vengono posati almeno 2 calate verso il conduttore di messa a terra, situato su lati diversi dell'edificio.

Una rete di protezione contro i fulmini di un design speciale, posata sopra il tetto su supporti speciali, è realizzata in filo di acciaio con un diametro di 6-8 millimetri. Con l'installazione nascosta secondo il PUE, un tale parafulmine viene posizionato sotto la copertura (su uno strato di materiale isolante o impermeabilizzante con proprietà non combustibili).

La struttura protettiva realizzata sotto forma di griglia dovrebbe essere costituita da celle con un'area non superiore a 12x12 metri e si consiglia di fissarne i nodi mediante saldatura. Le calate o le discese utilizzate per collegare la rete di protezione contro i fulmini al caricabatteria devono essere disposte lungo il perimetro dell'edificio ogni 25 metri (almeno).

Il conduttore di messa a terra, che fa parte della protezione contro i fulmini, deve garantire il libero flusso della corrente di scarica nel terreno, ottenuto grazie alla sua bassa resistenza ai transitori e al buon contatto con il suolo.

Istruzione RD 34.21.122-87

In conformità con le disposizioni del presente documento, quando si progettano edifici e strutture per scopi domestici e domestici, è necessario osservare i requisiti per le loro apparecchiature con speciale protezione contro i fulmini. Le norme determinate da questa istruzione non si applicano alle linee elettriche, ai quadri e alle sottostazioni di trasformazione, nonché alle reti di contatto e alle apparecchiature di comunicazione.

Questo documento stabilisce la procedura per predisporre i sistemi di protezione contro i fulmini negli impianti in costruzione, tenendo conto della loro collocazione all'esterno e all'interno degli edifici. Inoltre, definisce un elenco di misure di protezione adottate in caso di ricostruzione di un edificio o installazione di apparecchiature elettriche aggiuntive nei suoi spazi aperti (sul tetto, in particolare).

Oltre ai requisiti di questa istruzione, quando si progettano strutture per uno scopo o per l'altro, è necessario tenere conto delle normative e delle regole vigenti stabilite dalle norme statali e dai codici edilizi.

Secondo le regole prescritte nel RD 34.21.122-87, tutti gli oggetti soggetti a protezione contro i fulmini, in accordo con le caratteristiche del loro design e posizione geografica, sono suddivisi in 3 categorie. In Appendice è disponibile una tabella che riassume le diverse tipologie di oggetti da proteggere, la loro ubicazione e la categoria ad essi assegnata a seconda di ciò.

no.	Costruzioni e costruzioni	Posizione	Tipo di zona di protezione quando si utilizzano parafulmini ad asta e filo	Categoria di protezione contro i fulmini
1	Edifici e strutture o parti di essi, i cui locali, secondo il PUE, appartengono a zone delle classi B-I e B-II	In tutta l'URSS	MA	io
2	Le stesse classi B-Ia, B-Ib, B-IIa		Con il numero previsto di fulmini all'anno di un edificio o struttura N<1 — А; N≤1 — Б	II
3	Installazioni esterne che creano una zona di classe B-Ig secondo il PUE	In tutta l'URSS	B	II
4	Edifici e strutture o parti di essi i cui locali, secondo il PUE, appartengono a zone delle classi P-I, P-II, P-IIa		Per edifici e strutture di I e II grado di resistenza al fuoco a 0,1 2 - A	III
5	Piccoli edifici situati in aree rurali di III-V gradi di resistenza al fuoco, i cui locali, secondo il PUE, appartengono a zone delle classi P-I, P-II, P-IIa	Nelle zone con una durata media dei temporali di 20 ore all'anno o più a N<0,2	—	III (par. 2.30)
6	Installazioni all'aperto e magazzini aperti, creando una zona di classi P-III secondo il PUE	In aree con una durata media dei temporali di 20 ore all'anno o più	A 0,1 2 - A	III
7	Edifici e strutture di III, IIIa, IIIb, IV, V gradi di resistenza al fuoco, in cui non sono presenti locali classificati secondo il PUE in zone di classe esplosiva e di pericolo di incendio	Stesso	A 0,1 2 - A
8	Edifici e strutture realizzati con strutture metalliche leggere con isolamento combustibile (grado di resistenza al fuoco IVa), in cui non sono presenti locali classificati secondo il PUE a zone di esplosione e classi di fuoco	In zone con una durata media dei temporali di 10 ore all'anno o più	A 0,02 2 - A	III
9	Piccole costruzioni di III-V gradi di resistenza al fuoco, ubicate in aree rurali, in cui non sono presenti locali classificati secondo il PUE a zone di esplosione e classi di fuoco	In aree con durata media dei temporali pari o superiore a 20 ore all'anno per i gradi di resistenza al fuoco III, IIIa, IIIb, IV, V a N<0,1, для IVa степени огнестойкости при N<0,02	—	III (par. 2.30)
10	Edifici di centri di calcolo, compresi quelli situati nelle aree urbane	In aree con una durata media dei temporali di 20 ore all'anno o più	B	II
11	Capannoni e strutture per bestiame e pollame di grado III-V di resistenza al fuoco: per bovini e suini da 100 capi o più, per ovini da 500 capi o più, per pollame da 1000 capi o più, per cavalli da 40 capi o più	In zone con una durata media dei temporali di 40 ore all'anno o più	B	III
12	Tubi di fumo e altri tubi di imprese e caldaie, torri e torri per tutti gli usi con un'altezza di 15 m o più	In zone con una durata media dei temporali di 10 ore all'anno o più	B	III (par. 2.31)
13	Edifici residenziali e pubblici, la cui altezza supera di oltre 25 m l'altezza media degli edifici circostanti entro un raggio di 400 m, nonché edifici unifamiliari con un'altezza superiore a 30 m, distanti più di 400 m da altri edifici	In aree con una durata media dei temporali di 20 ore all'anno o più	B	III
14	Edifici residenziali e pubblici indipendenti in aree rurali con un'altezza superiore a 30 m	Stesso	B	III
15	Edifici pubblici di grado III-V di resistenza al fuoco per i seguenti scopi: istituti prescolari, scuole e collegi, ospedali di istituti medici, dormitori e mense di istituti sanitari e ricreativi, istituti culturali, educativi e di intrattenimento, edifici amministrativi, stazioni ferroviarie, alberghi, motel e campeggi	Stesso	B	III
16	Strutture di intrattenimento all'aperto (aule uditive di cinema all'aperto, tribune di stadi aperti, ecc.)	Stesso	B	III
17	Edifici e strutture che sono monumenti di storia, architettura e cultura (sculture, obelischi, ecc.)	Stesso	B	III

Requisiti SO 153-34.21.122-2003

Oltre alle questioni relative alla disposizione della protezione contro i fulmini negli impianti statali di qualsiasi forma di proprietà, l'istruzione in questa designazione discute la procedura per la preparazione e la conservazione di tutti i documenti di accompagnamento.

Documentazione

La documentazione as-built preparata contestualmente dovrebbe includere una serie completa di calcoli, diagrammi, disegni e note esplicative che determinano la procedura di installazione per apparecchiature speciali all'interno della zona protetta. Durante la preparazione, è necessario tenere conto sia dell'ubicazione dell'edificio nel piano di sviluppo generale (tenendo conto delle comunicazioni previste) che delle condizioni climatiche nell'area.

Consegna dell'oggetto

Inoltre, il presente documento stabilisce la procedura generale per l'accettazione tecnica dei sistemi di protezione contro i fulmini, nonché le specifiche per la loro messa in funzione. Viene espressamente previsto che per l'accettazione di un edificio o di una struttura sia nominata un'apposita commissione, composta da rappresentanti dell'appaltatore e del committente, nonché un ispettore antincendio.

Tutti i documenti sulla protezione antifulmine equipaggiata, compreso il rapporto di prova per calate e conduttori di terra, devono essere forniti alla commissione di lavoro. I membri della commissione dovrebbero familiarizzare con i risultati di un'ispezione visiva di tutti i componenti della protezione contro i fulmini, nonché con le misure adottate per proteggere l'impianto dalla rimozione di potenziali pericolosi e sovratensioni.

Sulla base dei risultati dello studio della documentazione presentata dallo sviluppatore, vengono redatti atti di accettazione e ammissione in funzione delle apparecchiature di protezione contro i fulmini. Successivamente, per ogni singolo dispositivo, devono essere rilasciati appositi passaporti di lavoro (per l'intero sistema e per il sistema di elettrodi di terra) che restano al responsabile degli impianti elettrici della struttura.

Visita medica

Nelle sezioni delle istruzioni relative al funzionamento dei dispositivi di protezione contro i fulmini messi in funzione, è previsto separatamente che la procedura per la loro manutenzione e assistenza è determinata dalle disposizioni di base del PUE. Allo stesso tempo, al fine di mantenere gli impianti in condizioni di lavoro, dovrebbero essere effettuati controlli annuali di tutti i suoi componenti.

Importante! Tali rilievi sono organizzati prima dell'inizio della stagione dei temporali, nonché dopo che sono state apportate modifiche e miglioramenti al progetto della protezione contro i fulmini.

Regolamento tecnico

L'elenco dei documenti di lavoro che regolano questioni puramente tecniche dei dispositivi di protezione contro i fulmini comprende vari standard, regolamenti ed emendamenti, redatti sotto forma di una serie di raccomandazioni speciali. Alcuni standard inclusi nel quadro normativo ed elencati nella seconda sezione dell'articolo possono essere presi a modello per tali modifiche e commenti speciali.

Nota! L'ultima osservazione riguarda codici e regolamenti edilizi, nonché una serie di GOST e standard relativi allo sviluppo e al funzionamento delle moderne apparecchiature di protezione contro i fulmini.

In conclusione, va notato che tutti i documenti considerati si completano naturalmente a vicenda, coprendo un elenco completo di questioni relative alla disposizione e alla manutenzione dei sistemi di protezione dalle scariche naturali di energia elettrica.

ISTRUZIONI PER LA PROTEZIONE DAI FULMINI DI EDIFICI E STRUTTURE

PREFAZIONE

1. DISPOSIZIONI GENERALI

2. PRESCRIZIONI PER LA PROTEZIONE DAI fulmini DI EDIFICI E STRUTTURE

3. COSTRUZIONI FULMINANTI

Termini di base

Caratteristiche dell'intensità dell'attività temporalesca e resistenza ai fulmini di edifici e strutture

Zone di protezione dei parafulmini

Manuale per le Istruzioni per l'installazione della protezione contro i fulmini di edifici e strutture (RD 34.21.122-87)

1. Brevi informazioni sulle scariche di fulmini e sui loro parametri

2. Caratteristiche dell'attività temporalesca

3. Numero di fulmini su strutture a terra

9. Esempi di esecuzione della protezione contro i fulmini di oggetti vari*

1. DISPOSIZIONI GENERALI

Pedana in cemento armato

CATEGORIA DI PROTEZIONE DA fulmini II

CATEGORIA DI PROTEZIONE DA fulmini III

ALLEGATO 1

APPENDICE 2

introduzione

1 area di utilizzo

2 Riferimenti normativi

4.2 Requisiti di progettazione

4.3 Requisiti materiali

5 PROGETTAZIONE DI SISTEMI DI PROTEZIONE DA fulmini CON EMISSIONE PREVENTIVA DI STREAMER

5.1 Disposizioni generali e principi di progettazione

Figura 1 - Algoritmo del processo di progettazione della protezione contro i fulmini

5.2 Livelli di protezione contro i fulmini di edifici e strutture

5.3 Protezione contro i fulmini con emissione preventiva di streamer

Figura 2 - Vari sistemi di protezione contro i fulmini

5.3.1 Scopo e ambito di applicazione

5.3.2 Come funziona

Figura 3 - Circuito elettrico di protezione contro i fulmini con emissione preventiva di streamer

5.3.3 Costruzione

Figura 4 - Schema del sistema di protezione contro i fulmini esterno

5.3.4 Parafulmini

Figura 5 - Zona di protezione contro i fulmini di un parafulmine attivo

5.3.5 Contatore di fulmini

5.3.6 Calate

Figura 6 - Schema di calcolo per la scelta del numero di calate

5.3.7 Collegamento equipotenziale per la protezione contro i fulmini

5.3.8 Messa a terra

Figura 7 - Tipici schemi di messa a terra

PREFAZIONE

1. DISPOSIZIONI GENERALI

2. PRESCRIZIONI PER LA PROTEZIONE DAI fulmini DI EDIFICI E STRUTTURE. CATEGORIA DI PROTEZIONE DA fulmini I

CATEGORIA DI PROTEZIONE DA fulmini II

CATEGORIA DI PROTEZIONE DA fulmini III

3. COSTRUZIONI FULMINANTI

TERMINI BASE

CARATTERISTICHE DELL'INTENSITÀ DELL'ATTIVITÀ FULMINANTE E PROBLEMA DEI FULMINI DI EDIFICI E STRUTTURE

ZONE DI PROTEZIONE DA fulmini

MANUALE ALLE "ISTRUZIONI PER LA PROTEZIONE DAI FULMINI DI EDIFICI E STRUTTURE" (RD34.21.122-87)

1. BREVE DATI SULLE SCARICHE DI fulmini E LORO PARAMETRI

2. CARATTERISTICHE DELL'ATTIVITÀ TONIFICANTE

3. NUMERO DI COLPI DI LAMPO DEGLI IMPIANTI DI TERRA

4. EFFETTI PERICOLOSI DEI fulmini

5. CLASSIFICAZIONE DEGLI OGGETTI PROTETTI

6. MEZZI E METODI DI PROTEZIONE CONTRO I fulmini

7. ZONE DI AZIONE PROTETTIVA E DI PROTEZIONE DA fulmini

8. APPROCCIO ALLA REGOLAMENTAZIONE DELLA PROTEZIONE DA fulmini MESSA A TERRA

9. ESEMPI DI PRESTAZIONI DI PROTEZIONE DA fulmini DI OGGETTI VARI* (FIG. P4.2-P4.E)

Parti di costruzione

Base normativa

PUE (settima edizione)

messa a terra

Protezione barra e rete

Istruzione RD 34.21.122-87

Requisiti SO 153-34.21.122-2003

Documentazione

Consegna dell'oggetto

Visita medica

Regolamento tecnico

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ISTRUZIONI
PER LA PROTEZIONE DAI FULMINI DI EDIFICI E STRUTTURE

Caratteristiche dell'intensità dell'attività temporalesca e
resistenza ai fulmini di edifici e strutture