Назначение, область применения, категории и типы молниезащиты

Цель практического занятия

Расчет МОЛНИЕЗАЩИТЫ зданий и сооружений

Рекомендуемая литература

Контрольные вопросы

9.8.1 Каким требованиям должны соответствовать канаты?

9.8.2 В каких случаях и как производится проверка каната на прочность?

9.8.3 Канаты каких конструкций применяются на кранах?

9.8.4 Канаты каких типов выпускаются промышленностью?

9.8.5 Основные причинам аварий грузоподъёмных кранов.

9.8.6 Виды свивки канатов.

9.8.7 Каким преимуществом обладают канаты ЛК по сравнению с канатами ТК.

9.8.8 Чему равен коэффициент запаса прочности для грузовых канатов на кранах, предназначенных для подъема и транспортировки расплавленного металла, жидкого шлака, ядовитых и взрывчатых веществ.

9.8.9 Как определяется пригодность к эксплуатации канатов, не снабженных сертификатом?

9.8.10 По какой формуле проверяется канат на пригодность для эксплуатации на грузоподъемном кране?

9.8.11 Какое временное сопротивление разрыву имеют канаты, выпускаемые промышленностью.

9.8.12 Назначение съемных грузозахватных приспособлений.

9.8.13 Как производится испытание съемных грузозахватных приспособлений и тары?

9.8.14 Требования предъявляемые к изготовлению съемных грузозахватных приспособлений.

9.8.15 Какой маркировкой снабжаются съемные грузозахватные приспособления?

[19] С. 36 – 41, 132-134.

[20] С. 91 – 95, 225-238.

[21] С. 32 - 33.

19.Руководство по изучению Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов (в вопросах и ответах). Справочное пособие. / Ушаков П.Н. – М.: «Металлургия», 1979. – 312 с.

20.Инженерные решения по охране труда в строительстве / Г.Г. Орлов, В.И. Булыгин, Д.В. Виноградов и др.; Под ред. Г.Г. Орлова – М.: Стройиздат, 1985. – 278 с, ил. – (Справочник строителя).

21.Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений. РД 34.21.122-87. // Инструктивные указания по проектированию электротехнических промышленных установок / Тяжпромэлектропроект, 1988. №6. М.: Энергоатомиздат, 1989. – 34 с.

Цель практического занятия – ознакомить студентов с назначением, устройством молниезащиты и методикой расчета зон защиты стержневых и тросовых молниеотводов.

Молниезащита включает комплекс мероприятий и устройств, предназначенных для обеспечения безопасности людей, предохранения зданий, сооружений, оборудования и материалов от взрывов, загораний и разрушений, возможных при воздействии молнии. Проектирование и изготовление молниезащиты должно выполняться с учетом норм и требований Руководящего документа РД 34.21.122-87 [22], который распространяется на новые, реконструируемые и расширяемые здания и сооружения. Нормы и требования не распространяются на проектирование и устройство молниезащиты линий электропередач, контактных сетей, а так же зданий и сооружений, эксплуатация которых связана с применением, производством или хранением взрывчатых веществ.

В соответствии с назначением зданий и сооружений необходимость выполнения молниезащиты, ее категория, а при использовании стержневых и тросовых молниеотводов – тип зоны защиты определяются по табл. 10 в зависимости от среднегодовой продолжительности гроз, а так же от ожидаемого количества поражений здания или сооружения молнией в год.

Ожидаемое количество поражений молнией в год зданий и сооружений в год прямоугольной формы определяется по формуле

. (10.1)

Для сосредоточенных зданий и сооружений (башен, вышек, дымовых труб)

, (10.2)

где S, L – соответственно ширина и длина зданий, м; для зданий и сооружений сложной конфигурации в плане при расчете N в качестве S и L принимаются ширина и длина наименьшего описанного прямоугольника; - наибольшая высота здания или сооружения, м; n – среднегодовое число ударов молнии в 1 км² земной поверхности (удельная плотность ударов молнии в землю) в месте расположения здания или сооружения.

Значение n в зависимости от среднегодовой продолжительности гроз приведены ниже:

Среднегодовая продолжительность гроз, ч	10-20	20-40	40-60	60-80	80-100	100 и более
n				5,5		8,5

Средняя за год продолжительность гроз в отдельных регионах и промышленных центрах РФ определяется либо по карте (см. РД 34.21.122-87) [22], либо по утвержденным для некоторых областей региональным картам продолжительности гроз, либо по средним многолетним (порядка 10 лет)данным метеостанций ближайших от места нахождения здания или сооружения.

Таблица 10.1 - Категории молниезащиты и типы зон защиты

Здания и сооружения (класс)	Местоположение	Типы зон защиты при использовании стержневых и тросовых молниеотводов	Категория молние-защиты
Здания и сооружения или их части, которые согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) относятся к зонам классов В-I и B-II Здания и сооружения или их части, которые согласно ПУЭ относятся к зонам классов В-Iа, В-Iб, В-IIа Наружные установки, создающие согласно ПУЭ зону класса В-Iг	На всей территории РФ   В местностях со средней продолжительностью гроз 10 ч/год и более На всей территории РФ	Зона А     При ожидаемом количестве поражений молнией в год здания или сооружения при N>1 – зона А; при N 1 – зона Б Зона Б	I     II     II

Продолжение табл.10.1

Здания и сооружения или их части, которые согласно ПУЭ относятся к зонам классов П-I, П-II, П-IIа   Наружные установки открытые склады, создающие согласно ПУЭ зону класса П-III Здания и сооружения III, IV, V степени огнестойкости (в том числе здания из легких металлоконструкций с покрытием, имеющим сгораемый утеплитель), в которых отсутствуют помещения, относимые по ПУЭ к зонам взрыво- и пожароопасных классов Здания вычислительных центров

В местностях со средней продолжительностью гроз 20 ч/год и более   То же   То же     То же

Для зданий и сооружений I и II степени огнестойкости при 0,1< и для III, IV, V степени огнестойкости при 0,02< - зона Б; при N>2 – зона А При 0,1< - зона Б При N>2 – зона А     При 0,1< - зона Б При N>2 – зона А   Зона Б

III     III     III   II

Примечания: 1. Зона защиты типа А обладает надежностью 99,5 % и выше, типа Б – 95 % и выше.

2.Устройства молниезащиты обязательно при одновременном выполнении условий, указанных в таблице.

Укрупненные данные по среднегодовой продолжительности гроз, приведены ниже:

Анадырь, Верхоянск, Магадан, Мурманск, Норильск, Петропавловск-Камчатский, Хатанга, Южно-Сахалинск – менее 10;

Архангельск, Астрахань, Игарка,– от 10 до 20;

Иркутск, Казань, Калининград, Киров, Комсомольск-на-Амуре, Красноярск, Ленинград, Москва, Петрозаводск, Ульяновск, Хабаровск – от 20 до 40;

Барнаул, Волгоград, Горький, Кемерово, Куйбышев, Минск, Новгород, Новосибирск, Омск, Псков, Ростов-на-Дону, Свердловск, Симферополь, Тула, Уфа, Челябинск, Чита – от 40 до 60;

Краснодар, Курск, Орел, Смоленск, – от 60 до 80;

Майкоп – более 100.

Здания и сооружения, отнесенные к I и II категориям молниезащиты, должны быть защищены от прямых ударов молнии, вторичных появлений молнии и заноса высокого потенциала через наземные, надземные и подземные металлические коммуникации. Здания и сооружения, отнесенные к III категории молниезащиты, должны быть защищены от прямых ударов молнии и заноса высокого потенциала через наземные и надземные металлические коммуникации.

Для зданий и сооружений, совмещающих в себе помещения I и II или I и III категории молниезащиты, необходимо, как правило, выполнять молниезащиту по I категории. Если площадь помещений I категории молниезащиты составляет менее 30 % площади всех помещений здания, то молниезащиту всего здания допускается выполнять по II категории независимо от категории остальных помещений. При этом на вводе в помещения I категории должна быть предусмотрена соответствующая этой категории защита от заноса высокого потенциала по надземным и подземным металлическим коммуникациям.

Для зданий и сооружений, совмещающих помещения II и III категории молниезащиты, необходимо, как правило, выполнять молниезащиту по II категории. Если площадь помещений II категории менее 30 % площади всех помещений здания, то молниезащиту всего здания допускается выполнять по III категории, предусмотрев при этом защиту от заноса высокого потенциала в помещения II категории по всем коммуникациям в соответствии с требованиями, установленными для II категории зданий и сооружений.

Для зданий и сооружений, более 70 % площади которых составляют помещения, не подлежащие молниезащите, а остальную часть составляют помещения I, II или III категории молниезащиты, должна быть предусмотрена защита только от заноса высоких потенциалов по металлическим коммуникациям, устройство которой необходимо выполнять с учетом категории молниезащиты.

Наружные установки, отнесенные ко II категории молниезащиты, должны быть защищены от прямых ударов и вторичных проявлений молний, а наружные установки III категории молниезащиты – от прямых ударов молнии.

При определении размеров и формы зоны защиты необходимо учитывать высоту и форму в плане защищаемого здания или сооружения.

При наличии на зданиях и сооружениях I категории молниезащиты прямых газоотводящих или дыхательных труб для свободного отвода в атмосферу газов, паров и взвесей взрывоопасной концентрации в зону защиты молниеотводов должно входить пространство над обрезом труб, ограниченное радиусом 5 м. Для газоотводных и дыхательных труб, оборудованных колпаками, в зону защиты молниеотводов должно входить пространство над обрезом труб, ограниченное цилиндром высотой H и радиусом R:

- для газов тяжелее воздуха при избыточном давлении внутри установки менее 5 кПа Н =1 м; R =2 м;

- для газов тяжелее воздуха при избыточном давлении внутри установки от 5 до 25 кПа и для газов легче воздуха при избыточном давлении внутри установки до 25 кПа Н =2,5 и R =5 м;

- при избыточном давлении внутри установки свыше 25 кПа Н =5 м; R =5 м.

Указанные требования к размерам зон защиты распространяются и на наружные установки или резервуары II категории молниезащиты, имеющие газоотводные или дыхательные трубы.

Защите от прямых ударов молнии подлежат также дыхательные клапаны и пространства над ними, ограниченное цилиндром высотой 2,5 м и радиусом 5 м. Для резервуаров с плавающими крышками или понтонами в зону защиты молниеотвода должно входить пространство, ограниченное поверхностью, любая точка которого удалена на 5 м от ЛВЖ в кольцевом зазоре.

Для защиты от вторичных проявлений молний:

- металлические корпуса всего оборудования и аппаратов, установленных в здании или сооружении, должны быть присоединены к заземляющему устройству электроустановок, выполненному в соответствии с ПУЭ, или к железобетонному фундаменту зданий, применяемому в качестве заземлителя молниеотвода;

- внутри здания между трубопроводами и другими протяженными металлическими конструкциями в местах их взаимного сближения на расстояния менее 100 мм через каждые 30 м и должны быть установлены перемычки из стальной проволоки;

- во фланцевых соединениях трубопроводов внутри здания должна быть обеспечена нормальная затяжка не менее четырех болтов на каждый фланец.

Защита от заноса высокого потенциала по подземным коммуникациям достигается их присоединением на вводе в здание или сооружение к заземлителю защиты от прямых ударов молнии.

Защита от заноса высокого потенциала по внешним надземным или наземным коммуникациям обеспечивается их присоединением на вводе в здание или сооружение к заземлителю защиты от прямых ударов молнии, а на ближайшей к вводу опоре коммуникации – к ее железобетонному фундаменту, а при невозможности использования фундамента – к искусственному заземлителю, состоящему из одного вертикального или горизонтального электрода длиной не менее 5 м.

Защита от заноса высокого потенциала по воздушным линиям электропередач, сетям телефона, радио и сигнализации выполняется так же, как и зданиях и сооружениях I категории молниезащиты.

Дата добавления: 2014-11-06