5.7. Захист від атмосферної електрики. Блискавкозахист.

Розряди атмосферної електрики (блискавки) можуть завдавати значні матеріальні збитки, а також можуть уражати будівлі, споруди, людей і тварин.

Дії блискавки умовно поділяються на 2 групи: первинні (викликані прямим ударом блискавки) та вторинні (викликані близькими розрядами). Небезпека первинних і вторинних дій визначається параметрами розряду блискавки і технологічними та конструктивними характеристиками об’єкта.

Прямий удар блискавки викликає такі впливи:

електричні, пов’язані з ураженням людей і тварин та появою перенапруг на уражених елементах (до декілька мегавольт);

термічні, пов’язані з надмірним виділенням теплоти (енергія тепла на 2-3 рази перевищує мінімальну енергію займання більшості газо -, паро - і пилоповітряних суміщів), що загрожує пожежами і вибухами;

механічні, обумовлені впливом ударної хвилі, яка виникає внаслідок значного нагріву повітря, що призводить до механічних руйнувань об’єктів.

Вторинні дії блискавки пов’язані з наведенням потенціалів на металевих елементах конструкцій, устаткування, в незамкнених металевих контурах, а також з перенесенням до об’єкта через протяжні металеві комунікації (підземні чи наземні трубопроводи, кабелі тощо) електричних потенціалів, що створює небезпеку іскрування всередині об’єкта.

Блискавка в усіх випадках небезпечна не тільки великими потенціалами, але і напругами дотику та кроку.

Блискавкозахист – це комплекс захисних пристроїв, призначених для забезпечення безпеки людей, тварин, а також будівель, споруд, обладнання від можливих вибухів, спалахів, пожеж і руйнувань, які можуть виникнути через дію блискавки.

Засобом захисту від прямого удару блискавки є блискавковідвід - це пристрій, який сприймає удар блискавки та відводить її струм в землю. Блискавковідвід складається з блискавкоприймача, струмовідвода і заземлювача.

Конструктивно блискавковідводи поділяються на:

стержневі – з вертикальним розташуванням блискавкоприймача;

тросові – з горизонтальним розташуванням блискавкоприймача на двох заземлених опорах;

сітчасті – багаторазові горизонтальні блискавкоприймачі, які перетинаються під прямим кутом і укладаються зверху на дах будівлі.

Блискавковідводи можуть стояти окремо, що забезпечує розтікання струму блискавки, минаючи об’єкт, та встановлюватися на об’єкт, де розтікання струму здійснюється за контрольованими шляхами і забезпечує низьку ймовірність ураження людей, вибуху чи пожежі.

Спосіб захисту від блискавки обирають в залежності від призначення будинку чи споруди та інтенсивності грозової діяльності в цій місцевості.

Усі будівлі і споруди за блискавкозахистом поділяються на три категорії в залежності від значності, технологічних особливостей, ступеня вибухо- і пожежонебезпеки.

До І категорії віднесені виробничі приміщення, в яких за нормальних технологічних умов можуть знаходитися чи створюватися вибухонебезпечні концентрації газів, парів, пилу(класів В-І,В-ІІ). Будь-яке ураження блискавки створює підвищену небезпеку руйнувань і жертв не тільки для цього об’єкту але і для об’єктів поблизу.

До ІІ категорії віднесені виробничі будівлі і споруди, в яких поява вибухонебезпечних концентрацій виникає внаслідок порушення нормального технологічного режиму, а також зовнішні установки (класів В-Іа, В-ІІа).Для таких об’єктів удар блискавки створює небезпеку вибуху тільки в разі збігу з технологічною аварією.

Д о ІІІ категорії віднесені об’єкти, наслідки ураження яких пов’язані з меншими матеріальними збитками, ніж у разі вибухонебезпечного середовища. До них відносяться будівлі і споруди з пожеженебезпечними приміщеннями (класів П-І, П-ІІ, П-ІІа, П-ІІІ), а також об’єкти, ураження яких становить небезпеку для людей і тварин.

До ІІІ категорії відносяться усі основні будівлі підприємств залізничного транспорту. Зливно-наливні естакади, склади для зберігання і переробки вибухонебезпечних речовин і рідин відносяться до об’єктів ІІ категорії.

Захист від прямих ударів блискавки будівель і споруд І категорії має виконуватися блискавковідводами, що окремо розташовані від будівлі, або тросовими блискавковідводами. На об’єктах ІІ категорії блискавковідводи влаштовують безпосередньо на самому об’єкті. Крім того, можуть бути використані сітчасті блискавковідводи на неметалевому даху, або сам металевий дах. В обох випадках влаштовують струмовідводи через кожні 50-80м за периметром будівлі, але не ближче ніж 3м від входів чи місць, які доступні для дотику людей. Об’єкти ІІІ категорії захищають блискавковідводами будь-якого типу

Захист від крокової напруги або напруги дотику забезпечується шляхом прокладання струмовідводів у малодоступних місцях і рівномірного розміщення заземлювачів на території об’єкта. Для захисту від дії електромагнітних полей необхідно всі металеві предмети, які знаходяться в будівлі, а також всі вводи комунікацій в будинок надійно заземлити. Для виключення іскрування в місцях з’єднань протяжних металевих комунікацій забезпечуються низькі перехідні опори – не більше 0,03 Ом.

Як блискавкоприймач використовують круглий стальний стержень, товстий стальний дріт, сталь різного профілю, стальні труби, металеві конструкції захисних споруд (труби, покрівлю), стальну сітку, стальний трос та інші. Блискавкоприймачі стержневих блискавковідводів мають довжину 200-2500мм, та переріз не менше ніж 100 мм².