Молниезащита и заземление резервуаров для нефти и нефтепродуктов

Удельное сопротивление грунта.

Определяет собой удельное сопротивление грунта уровень «электропроводности» земли как проводника равный тому, насколько хорошо в такой среде будет растекаться электрический ток, который поступает от заземлителя. Сопротивление заземления тем меньшее значение будет иметь, чем у этой величины будет меньший размер.

Удельное электрическое сопротивление грунта (Ом*м) — измеряемая величина, которая зависит от состава грунта, плотности и размеров прилегания его частиц друг к другу, а также температуры, влажности грунта и концентрации растворимых в нем химических веществ (щелочных и кислотных остатков, солей).

Так как точное измерение этого параметра возможно только в ходе проведения специальных геологических изыскательных работ, то применяется обычно таблица ориентировочных величин — «удельное сопротивление грунта».

Выбор места для размещения

Хотя многие думают, что есть определенные критерии относительно того, где должна находиться розетка для бытового кондиционера, но их расположение и количество не имеют совершенно никакого значения. Каждый случай предполагает рассмотрение вопросов о количестве электроприборов и их мощности, а также интерьера и локализации предметов мебели.

Вы можете установить и дальше, но в таком случае провод будет сильно портить эстетику интерьера. Может не хватить протяженности провода для подсоединения, и тогда придется решать проблему при помощи удлинителя. Длина шнура от внутреннего модуля кондиционера не более 1 м, поэтому ориентируйтесь на этот параметр. Советы от мастеров о правилах расположения розетки для бытового кондиционера:

  • идеальное расстояние от потолка — 15–30 см;
  • при локализации модуля в центральной области стены расстояние до ближайшей стены от электрического узла должно составлять минимум 20 см;
  • если расположение розетки планируется внизу стены, то расстояние от нее до пола должно составлять минимум 10 см.

Электроузел для кондиционера должен быть в свободном доступе, возле него не стоит располагать предметы мебели и технику.

Размещение розеток в квартире

Какие документы регламентируют устройство молниезащиты для зданий и сооружений

Порядок обустройства грозовых отводов (молниезащиты) на объектах промышленного и гражданского назначения регулируется целым рядом нормативных актов и стандартов, начиная с ПУЭ и кончая отдельными ведомственными инструкциями. Все эти документы содержат требования к молниезащите в части, касающейся проектирования (расчёта), монтажа, ввода в эксплуатацию и обслуживания этих систем.

Части конструкции

Для более точного понимания сути требований следует принять во внимание, что типовая конструкция молниезащиты состоит из следующих основных частей:

  • молниеприёмника, монтируемого в самой верхней точке объекта;
  • специального ленточного токоотвода, используемого в качестве соединителя приёмника разряда с устройством заземления (ЗУ);
  • самого заземлителя, обеспечивающего сток разрядного тока в землю.

Таким образом, каждый из составных элементов молниезащиты выполняет свою, вполне определённую функцию, удовлетворяющую требованиям действующих нормативов, в частности ПУЭ.

Нормативная база

К перечню стандартов и регламентирующих документов, которые определяют ключевые моменты по обустройству молниезащиты, следует отнести:

  • ПУЭ (редакция №7) «Молниезащита зданий и сооружений»;
  • инструкция РД 34.21.122-87 (Госэнергонадзор);
  • инструкция Минэнерго под номером СО 153-34.21.122-2003;
  • СНиП 3.05.06-85;
  • ряд ГОСТов и стандартов, касающихся порядка обустройства молниеприёмников и заземлений.

Защита металлических зданий

Согласно принятой классификации металлическими называются здания, конструкция которых предполагает использование в качестве несущих элементов стальных колонн или балок. К этой же категории также относятся здания или предприятия, построенные по технологии с применением так называемых «сэндвич панелей».

Согласно действующим нормативам в качестве открытых элементов молниезащиты промышленных строений по возможности рекомендуется применять естественные токопроводящие конструкции. Это пожелание касается не только токоотводов и заземлителей, но также и молниеприёмников.

Следует заметить, что в качестве молниеприемника на промышленных зданиях и сооружениях достаточно часто используются металлические основания и стальные стойки антенн, а также закреплённые на ограждениях и парапетах прожекторные мачты. Этот перечень конструкций для молниезащиты следует дополнить стальными лестницами, возвышающимися над кровлей.

Молниезащита зданийМолниезащита зданий

Функцию токоотводов в таких зданиях могут выполнять несущие металлические колонны или металлизированные покрытия используемых при монтаже сэндвич панелей (при условии их достаточного сечения). В качестве естественных заземлителей в подобных ситуациях обычно использую железобетонные или стальные сваи опорного фундамента, имеющие надёжный контакт с землёй.

Обустройство качественных и эффективных систем молниезащиты городских зданий и промышленных сооружений, конечно же, имеет свою специфику.

Однако общие принципы их организации, а также функциональный состав конструктивных элементов грозозащитных устройств практически не отличаются от типовых разработок и проектов.

Единственное, на что следует обратить внимание при их проектировании и практическом применении – это возможность использования естественных токопроводящих частей конструкции в качестве отдельных элементов самой молниезащиты

Опасность разряда молнии

Облака представляют собой водяной пар или мелкие кристаллы льда. Они постоянно движутся, трутся о теплые струи воздуха и электризуются. Когда разность зарядов между ними достигает критического значения, происходит разряд. Это и есть молния.

Когда между облаком и землей проводимость наименьшая, то молния ударяет в землю, весь накопленный заряд стекает в нее. Затем и нужно заземление, чтобы забрать на себя энергию разряда.

Молния ударяет в самую высокую точку сооружения, проходя минимальное расстояние от облака до объекта. По сути, получается короткое замыкание, протекают гигантские токи, выделяется огромная энергия.

Если молниезащита отсутствует, то вся энергия молнии воспринимается зданием и растекается по токопроводящим конструкциям. Последствия такого удара – пожары, поражения людей, выход из строя электротехники.

Монтажные работы

Монтаж молниезащиты начинается с установки держателей. Закрепив их в нужных местах, где саморезами, где дюбелями, приступают к установке молниеотводов. Они крепятся в держателях с помощью болтовых соединений. Молниеотвод (молниеприемник) и токопровод, если позволяет обстановка, соединяются сваркой, в противном случае применяют болтовое соединение.

Заземление

Чтобы выполнить монтаж заземлителей для молниезащиты, вокруг здания на расстоянии более 1 м вырывают траншею глубиной около 80 см. Туда закладывают металлическую полосу или стержни сечением не менее 100 мм2.

Они при помощи сварки соединяются между собой и затем в местах спусков вбиваются стержни, которые тоже привариваются к полосе. При этом небольшая часть их должна торчать из земли. К ним приваривают токоотводы. Места сварок покрывают антикоррозионной краской. Получившийся контур засыпается.

После монтажа всей системы молниезащиты проверяют сопротивление заземления. Оно должно быть минимальным, в пределах 15 Ом. После этого контур заземления молниезащиты соединяется стальной полосой с общим контуром заземления электроустановок в здании.

Если сопротивление превышает нормативное значение, то придется выполнять специальные мероприятия, такие как замена грунта вокруг заземлителя на более токопроводящую почву или добавка химических реагентов для этих же целей.

Тросовый приемник

Если конек крыши является самой высокой точкой дома, то над ним нужно натянуть грозовой трос. Получится тросовая молниезащита. Расстояние до конька должно быть не менее 25 см. Мачтами могут быть деревянные бруски, которые закрепляются на фронтоне. С каждой стороны присоединяется токоотвод. При длине конька меньше 10 м допускается монтаж одного токоотвода.

Внутренняя защита

Установка внутренней молниезащиты применяется для стабильной работы компьютеров и другой дорогостоящей электронной техники. Для этого требуется монтаж устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Это грозоразрядник, который при перенапряжениях очень быстро замыкает на себя избыточную энергию, не давая проникнуть ей на защищаемую аппаратуру.

Монтаж одного прибора происходит в главном распределительном щите, а второго – в домовом электрощитке. Третий устанавливается непосредственно около защищаемого устройства. Каждый из них при попадании молнии снижает перенапряжения многократно, доводя в конце концов до приемлемого уровня.

Активные системы

В последнее время стали популярны активные системы молниезащиты. Они представляют собой молниеприемник с электронным блоком, вырабатывающим высокое напряжение на его конце.

Вокруг происходит ионизация воздуха, что провоцирует попадание молнии именно в данный молниеотвод. Установка одной активной системы на участке обеспечивает надежную защиту от поражения молнией.

Ионизация приводит к многократному увеличению защищаемой площади. Кроме этого, активная защита не портит внешний вид дома. Она устанавливается в стороне от него, но при этом, как зонтиком закрывает весь участок от прямого попадания молнии.

Монтаж внутренней и наружной молниезащиты позволит надежно защитить дом, электрооборудование и находящихся в нем людей от ударов молнии.

Что такое молниезащита зданий и сооружений

Коротко это комплекс действий и мероприятий, а также различные защитные приспособления для предотвращения аварий и возгораний в зданиях и сооружениях жилого и промышленного назначения при попадании в них молний.

Мероприятия по молниезащите подразделяются на внешние и внутренние. Внешняя защита состоит из устройств, которые перехватывают электрозаряд от молнии и направляют его в землю по специальным токоотводным каналам. Такие конструкции, смонтированные в соответствии с обязательными техническими правилами по молниезащите, надежно предохраняют строения и людей внутри них от поражения.

Внешние мероприятия по молниезащите зданий и сооружений делятся на активные и пассивные.

Пассивная защита представлена в следующих вариантах

молниеприемная сетка из стальных прутков или катанки, ее применение разрешают все нормативы по молниезащите, хотя при малых превышениях сетка не в состоянии защитить поверхность кровли достаточно надежно;

  • металлические прутья (от одного до нескольких штук) для приема разрядов молний, специальный кабель связывает их и заземляющие контуры- молниеотводы;
  • молниепринимающие металлические тросы.

Все приспособления внешней молниезащиты имеют один стандарт и состоят из трех основных частей: перехватчика электроразряда из грозового облака – молниеприёмника; конструктивной части, проводящей электричество на заземлители, и заземляющего элемента, который выводит молниевый заряд в почву.

Внутренний комплекс мероприятий по молниезащите направлен на предотвращение вреда, который может получить электрооборудование от резкого скачка напряжения в сети в результате удара молнии. Исполнение внутренней молниезащиты представлено двумя типами: 1 – противостояние прямому удару молнии, 2 – противостояние непрямому удару, прошедшему вблизи зданий/сооружений.

Со вторичным воздействием молниевого разряда в виде высоких потенциалов внутри строений борются с помощью грамотной организации заземления. Электромагнитную индукцию в длинных железных конструкциях снимают с помощью установки перемычек из металла. Занос высоких электропотенциалов через вводы для коммуникаций предотвращают вентильными разрядниками и специальными искровыми прерывателями, которые срабатывают при резком скачке напряжения.

Также проблема решается запрещением ввода воздушных линий для некоторых категорий сооружений и заменой их подземными кабельными вводами.

Принципы действия молниеотводов

УЗИП — молниезащита

Работа этих устройств базируется на том, что молнии всегда бьют в наиболее высокие и выделяющиеся металлические части. Все молниеотводы имеют свою защитную зону – это территория, которая защищена от прямого попадания молнии. При приближении разряда самая первая молния поражает самую высокую точку здания или сооружения, а защита отводит электрическую энергию в почву, а сам охраняемый объект не затрагивается. В случае, когда размеры сооружения превышают размеры охранной зоны одного молниеотвода, устанавливают дополнительные устройства такого типа (три-четыре взаимосвязанных стержневых устройства, имеющих общее заземление).

Надежность защитных зон, которые обеспечивают молниеотводы, по ГОСТ подразделяется на типы: «А» – степень надежности приближена к ста процентам (99,5) и «Б» – степень защищенности от 95 процентов. Сама защитная зона имеет конусообразную форму, ее высота и площадь основания определяются габаритами здания. Самая большая высота громоотводов, которую допускают строительные нормы, составляет 150 метров.

Рд 34.21.122-87 «инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений»

ИНСТРУКЦИЯПО УСТРОЙСТВУ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

РД 34.21.122-87

Москва ГНИЭИ им.Кржижановского, 1987 г.

Москва ГОСЭНЕРГОНАДЗОР 1995г.

Смотри РазъяснениеУправления по надзору в электроэнергетике Ростехнадзора о совместном применении»Инструкции по молниезащите зданий и сооружений» (РД 34.21.122-87) и»Инструкции по молниезащите зданий, сооружений и промышленныхкоммуникаций» (СО 153-34.21.122-2003)

Разработчик Государственный научно-исследовательский энергетическийинститут им. Г.М. Кржижановского

Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений. РД34.21.122-87

Инструкция устанавливает комплекс мероприятий и устройств дляобеспечения безопасности людей (сельскохозяйственных животных), предохранениязданий, сооружений, оборудования и материалов от взрывов, пожаров, разрушенийпри воздействии молнии. Инструкция обязательна для всех министерств и ведомств.

Предназначена для специалистов, проектирующих здания и сооружения.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Требования настоящей Инструкции обязательны длявыполнения всеми министерствами и ведомствами.

Инструкция устанавливает необходимый комплексмероприятий и устройств, предназначенных для обеспечения безопасности людей(сельскохозяйственных животных), предохранения зданий, сооружений, оборудованияи материалов от взрывов, пожаров и разрушений, возможных при воздействияхмолнии.

Инструкция должна соблюдаться при разработкепроектов зданий и сооружений.

Инструкция не распространяется на проектирование иустройство молниезащиты линий электропередачи, электрической частиэлектростанций и подстанций, контактных сетей, радио- и телевизионных антенн,телеграфных, телефонных и радиотрансляционных линий, а также зданий и сооружений,эксплуатация которых связана с применением, производством или хранением порохаи взрывчатых веществ.

Настоящая Инструкция регламентирует мероприятия помолниезащите, выполняемые при строительстве, и не исключает использованиядополнительных средств молниезащиты внутри здания и сооружения при проведенииреконструкции или установке дополнительного технологического или электрическогооборудования.

При разработке проектов зданий и сооружений помимотребований Инструкции должны быть учтены требования к выполнению молниезащитыдругих действующих норм, правил, инструкций, государственных стандартов.

С введением в действие настоящей Инструкцииутрачивает силу «Инструкция по проектированию и устройству молниезащитызданий и сооружений» СН 305-77.

ИНСТРУКЦИЯ ПО УСТРОЙСТВУМОЛНИЕЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ (РД 34.21.122-87)1

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Всоответствии с назначением зданий и сооружений необходимость выполнениямолниезащиты и ее категория, а при использовании стержневых и тросовыхмолниеотводов — тип зоны защиты определяются по табл. 1 в зависимости отсреднегодовой продолжительности гроз в месте нахождения здания или сооружения,а также от ожидаемого количества поражений его молнией в год. Устройствомолниезащиты обязательно при одновременном выполнении условий, записанных вграфах 3 и 4 табл. 1.

Оценка среднегодовойпродолжительности гроз и ожидаемого количества поражений молнией зданий илисооружений производится согласно приложению2; построение зон защиты различных типов — согласно приложению 3.

___________

1Настоящая Инструкция разработана Государственным научно-исследовательскимэнергетическим институтом им. Г.М. Кржижановского Минэнерго СССР, согласована сГосстроем СССР (письмо № АЧ-3945-8 от 30 июля 1987 г.) и утвержденаГлавтехуправлением Минэнерго СССР. С введением в действие настоящей Инструкцииутрачивает силу «Инструкция по проектированию и устройству молниезащиты зданийи сооружений» СН 305-77.

Таблица I

№ пп. Здания и сооружения Местоположение Тип зоны защиты при использовании стержневых и тросовых молниеотводов Категория молниезащиты
1 2 3 4 5
1 Здания и сооружения или их части, помещения которых согласно ПУЭ относятся к зонам классов В-I и В-II На всей территории СССР А I
2 То же классов В-Iа, В-Iб, В-IIа В местностях со средней продолжительностью гроз 10 ч в год и более При ожидаемом количестве поражений молнией в год здания или сооружения N

Выбор контура

Перед расчетом контура Вам предоставляется возможность выбрать один из следующих вариантов заземляющих устройств:

  • Треугольная конструкция, параметры которой определяются еще на этапе проектирования.
  • Линейное сооружение протяженного типа, монтируемое по периметру защищаемого объекта.
  • Модульно-штыревая заземляющая конструкция.

Каждый из перечисленных выше способов сборки и последующего монтажа заземляющих устройств нуждается в подробном рассмотрении.

Треугольная конструкция

Этот вариант изготовления ЗК – самый известный и распространенный среди профессионалов и любителей. Для обустройства такой конструкции потребуется приготовить следующие элементы:

  • Двухметровые металлические стержни (арматурные прутья) в количестве 3-х штук.
  • Столько же стальных перемычек, предназначенных для объединения прутьев в единую конструкцию.
  • Медная шина, необходимая для соединения ЗК с точкой сбора жил от заземляемого оборудования в распределительном шкафу (ГЗШ – главная заземляющая шина).

Плоскость сварного контура с уже вбитыми в землю штырями при обустройстве ЗУ должна располагаться на глубине примерно 30-60 см.

Линейный контур

Линейное заземление выбирается в случае, когда к защитному сооружению требуется подключить несколько единиц оборудования, размещенных на удалении один от другого. Оно состоит из нескольких вбитых в землю штырей (3), расположение которых относительно друг друга выбирается из расчетных данных.

Линейная схема контура заземления для частного дома

От собранной по этой схеме конструкции, как и в случае с треугольником в сторону распределительного щитка с ГЗШ делается отвод (2). Перед тем как рассчитать такой ЗК – следует учесть, что общее число штырей ограничено взаимным влиянием аварийных токов, протекающих в каждом одиночном заземлителе.

Модульно-штыревое заземление

Модульный тип ЗУ применяется в ситуациях, когда площадь на участке перед домом ограничена небольшими размерами и допускается обустройство одной штыревой конструкции.

Схема монтажа одиночного заземляющего электрода

Она содержит в своем комплекте следующие элементы:

  • Стальной стержень полутораметровой длины с медным покрытием и имеющейся на
  • рабочей части резьбой.
  • Специальную муфту из латуни, обеспечивающую получение резьбового соединения вертикально вбиваемого штыря с заземляющим отводом.
  • Латунные зажимы особой конструкции, гарантирующие надежное сочленение металлических штырей с соединительной полосой.
  • Наконечники для самих заземляющих стержней.
  • Насадку с ударной площадкой, позволяющую передавать импульс от забивающего инструмента (вибромолота).

Комплект модульно-штыревого заземления

Защитная смазка сохраняется долгое время и не растекается при нагревании штырей и других элементов такого ЗУ. Входящая в состав антикоррозийная лента устойчива к воздействию агрессивных сред и защищает от разрушения всю конструкцию в целом.

Подробно о монтаже модульно-штыревого заземления читайте на этой странице.

Для защиты от вторичных проявлений молнии и статического электричества:

  • металлические корпуса всего оборудования и аппаратов присоединены к заземляющему устройству;
  • трубопроводы и другие металлические конструкции в местах их взаимного сближения на расстояния менее 0,1 м через каждые 30 м соединены перемычками;
  • во фланцевых соединениях трубопроводов должна быть обеспечена нормальная затяжка не менее четырех болтов (шпилек) на каждый фланец.

Защита от статического электричества технологического и вентиляционного оборудования, расположенного в блоках, выполнена посредством присоединения каркаса технологических блоков к заземляющему устройству в предусмотренных для этого заводом-изготовителем местах. Электрическая связь токоведущих корпусов технологического и вентиляционного оборудования с каркасом блоков выполнена на заводе-изготовителе данных блоков.

Для защиты от заноса высокого потенциала по внешним наземным (надземным) коммуникациям выполнено их присоединения на вводе в здание или сооружение к заземлителю защиты от прямых ударов молнии, а на ближайшей к вводу опоре коммуникации – к ее фундаменту.

Типы твёрдых сплавов

Заключение или выводы

Окончательный выбор конкретного способа экранного заземления требует индивидуальных подходов и учета особенностей каждого конкретного случая. Защита контрольного кабеля от термических повреждений – далеко не тривиальная задача. Ее решение предполагает ответственное проектирование и качественный монтаж.

Успешное внедрение в эксплуатацию электронных и электрических устройств с заземлением, выполненным только по правилам безопасности (например: «ГОСТ 12.1.038»), иногда не представляется возможным. Допуски по стандартам безопасности составляют потенциал в десятки вольт. Это представляет опасность для целостности экрана кабеля и неприемлемо с точки зрения требований электромагнитной совместимости.

Экраны контрольных кабелей заземляются с целью надежной защиты аппаратуры, оборудования, устройств от электромагнитного излучения. Не стоит пренебрегать такой процедурой

Отсутствие экранного заземления может привести к выходу из строя дорогостоящего оборудования, безвозвратной потере важной информации

сайт отвечает

2.3.71. Кабели с металлическими оболочками или броней, а также кабельные конструкции, на которых прокладываются кабели, должны быть заземлены или занулены в соответствии с требованиями, приведенными в гл. 1.7.

2.3.72. При заземлении или занулении металлических оболочек силовых кабелей оболочка и броня должны быть соединены гибким медным проводом между собой и с корпусами муфт (концевых, соединительных и др.). На кабелях 6 кВ и выше с алюминиевыми оболочками заземление оболочки и брони должно выполняться отдельными проводниками. Применять заземляющие или нулевые защитные проводники с проводимостью, большей, чем проводимость оболочек кабелей, не требуется, однако сечение во всех случаях должно быть не менее 6 мм 2 . Сечения заземляющих проводников контрольных кабелей следует выбирать в соответствии с требованиями 1.7.76-1.7.78. Если на опоре конструкции установлены наружная концевая муфта и комплект разрядников, то броня, металлическая оболочка и муфта должны быть присоединены к заземляющему устройству разрядников. Использование в качестве заземляющего устройства только металлических оболочек кабелей в этом случае не допускается. Эстакады и галереи должны быть оборудованы молниезащитой согласно РД 34.21.122-87 “Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений” Минэнерго СССР.

2.3.73. На кабельных маслонаполненных линиях низкого давления заземляются концевые, соединительные и стопорные муфты. На кабелях с алюминиевыми оболочками подпитывающие устройства должны подсоединяться к линиям через изолирующие вставки, а корпуса концевых муфт должны быть изолированы от алюминиевых оболочек кабелей. Указанное требование не распространяется на кабельные линии с непосредственным вводом в трансформаторы. При применении для кабельных маслонаполненных линий низкого давления бронированных кабелей в каждом колодце броня кабеля с обеих сторон муфты должна быть соединена сваркой и заземлена.

2.3.74. Стальной трубопровод маслонаполненных кабельных линий высокого давления, проложенных в земле, должен быть заземлен во всех колодцах и по концам, а проложенных в кабельных сооружениях – по концам и в промежуточных точках, определяемых расчетами в проекте. При необходимости активной защиты стального трубопровода от коррозии заземление его выполняется в соответствии с требованиями этой защиты, при этом должна быть обеспечена возможность контроля электрического сопротивления антикоррозийного покрытия.

2.3.75. При переходе кабельной линии в воздушную (ВЛ) и при отсутствии у опоры ВЛ заземляющего устройства кабельные муфты (мачтовые) допускается заземлять присоединением металлической оболочки кабеля, если кабельная муфта на другом конце кабеля присоединена к заземляющему устройству или сопротивление заземления кабельной оболочки соответствует требованиям гл. 1.7.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий