Раздел 9. Молниезащита зданий и сооружений на транспорте

Цель занятий. Изучить основные положения по оценке молниезащиты зданий и сооружений с помощью молниеотводов.

9.1. Общие положения

В летний период в результате разряда атмосферного электричества в виде молнии могут возникать взрывы, пожары и поражения работников транспортных служб. При электрическом разряде во время удара молнии возникают электромагнитные, тепловые, механические и акустические взрывные волны, воздействующие на сооружения в зоне грозовых облаков.

Электромагнитное накопление энергии происходит при движении мощных потоков и конденсации водяных паров в период дождя. Во время грозовых разрядов наиболее опасен прямой удар молнии, когда через здание или сооружение в течении 0,1 с проходит ток до 200 КА, при напряжении до 150 МВ и температуре до 30000 ^оС.

Количество грозовых дней и часов зависит от климатических поясов, для Украины от 60 до 100 часов.

Кроме прямого удара, который образует ударную волну разрушающую сооружения, могут возникнуть электродинамические силы между отдельными металлическими конструкциями с недостаточной плотностью, что может привести к искрению и возникновению пожара.

Для обеспечения безопасности людей, сохранности зданий, сооружений, и оборудования от взрывов, возгораний и разрушений устанавливается комплекс защитных устройств, которые называются молниезащитой.

Все здания и сооружения по молниезащите разделяют на три категории в зависимости от значимости и технологических особенностей объекта по степени пожаро-, взрывоопасности:

I категория – здания и сооружения, отнесенные к классам B-I и В-II. Это помещения с выделением газов, паров и пыли, способных образовывать взрывоопасные смеси с воздухом при нормальном течении технологического процесса. Взрыв в таких помещениях сопровождается, как правило, значительными разрушениями.

II категория – здания и сооружения классов В-Ia и В- IIа. К этой категории относят помещения, в которых взрывоопасные смеси образуются при авариях, а также наружные технологические установки и склады класса B-I.

III категория – здания и сооружения классов П-I, П-II и П-IIа. Это помещения, в которых содержатся горючие твердые и жидкие вещества, пыли, а также наружные технологические установки и открытые склады класса П-Ш, дымовые трубы, водонапорные башни, вышки высотой более 15 м, жилые и общественные здания, детские учреждения, больницы, кинотеатры.

К III категории относят все основные здания предприятий железнодорожного транспорта. Сливно-наливные эстакады, склады с хранением и переработкой взрывоопасных веществ и жидкостей относят к объектам II категории.

Одним из основных мероприятий по защите от молнии является молниеотводы, которые по конструкции могут быть стержневые, тросовые и сетевые, создающие определенную защитную зону в пределах зданий сооружений.

Молниеотвод состоит из молниеприемника, воспринимающей удар молнии, опоры на которой устанавливается молниеприемник, токоотводов по которым ток передается к заземлителям, обеспечивающим растекание тока в земле. Стержневые молниеприемники изготовляются из стали сечением не менее 100 мм² и длиной не менее 200 мм с оцинковкой, лужением или окрашиванием. Тросовые молниеприемники изготавливают из многопроволочного оцинкованного троса сечением не менее 35 мм². Токоотводы изготовляют сечением не менее 48 мм², заземлители выполняются в виде свай из труб или прямоугольного сечения с сопротивлением не более 10 ом. Опоры выполняют из железобетонных или металлических мачт.