- •Конспект написать по пунктам 12 и 13. Пункт 14 это лабораторная работа. Защита по контрольным вопросам.
- •12. Пожарная профилактика
- •12.1. Процесс горения
- •12.2. Показатели пожароопасности веществ
- •12.2. Категории помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности
- •12.3 Огнестойкость строительных конструкций
- •12.4 Пожарная сигнализация
- •12.5. Выбор соотношения между функциональной пожарной опасностью, степенью огнестойкости и классом конструктивной пожарной опасности
- •12.6. Технические средства ограничения распространения и тушения пожара
- •12.7. Средства пожаротушения
- •12.8.1. Установки пожаротушения
- •12.10. Помещения, здания и сооружения производственного и складского назначения (класс ф5)
- •Этажерки и площадки. Площадь одного яруса отдельно стоящей наружной этажерки или площадки с оборудованием производств, размещаемых в помещениях категорий а, б и в1— в3, не должна превышать:
- •Контрольные вопросы
- •13. Пожаро - и взрывоопасность электроустановок
- •13.1. Классификация зон помещения по пуэ
- •13.2. Взрывозащищенное электрооборудование
- •13.3. Выбор электрооборудования
- •Контрольные вопросы
- •14. Молниезащита зданий и сооружений промышленных объектов
- •14.1. Категории молниезащиты объекта
- •14.2. Требования к устройству молниезащиты
- •14.2.1. Молниезащита I категории
- •14.3. Расчет зон защиты молниеотводов
- •14.3.1. Зоны защиты молниеотводов
- •Одиночный тросовый молниеотвод
- •Двойной тросовый молниеотвод
- •14.4. Практическая работа
- •Примеры расчетов
- •Контрольные вопросы
14.3. Расчет зон защиты молниеотводов
Зона защиты молниеотвода – это часть пространства, внутри которого здание, сооружение защищено от прямых ударов молнии с определенной степенью надежности. Зона защиты типа А обеспечивает надежность 99,5%, зона защиты типа Б -. 95 %.
Определение необходимого типа зоны защиты. Тип зоны защиты определяется исходя из ожидаемого количества (N) поражений молнией в год зданий и сооружений. Подсчет ожидаемого количества N поражений молнией в год производится по формулам:
-
для сосредоточенных зданий и сооружений (дымовые трубы, вышки, башни)
N = 9 h2 n 10-6; (14.1)
-
для зданий и сооружений прямоугольной формы
N = [(S + 6h)(L + 6h) - 7,7h2] n 10-6, (14.2)
где h - наибольшая высота здания или сооружения, м;
S, L - соответственно ширина и длина здания или сооружения, м;
n - среднегодовое число ударов молнии в 1 км2 земной поверхности (удельная плотность ударов молнии в землю) в месте нахождения здания или сооружения.
Для зданий и сооружений сложной конфигурации в качестве S и L принимаются ширина и длина наименьшего прямоугольника, в который может быть вписано здание или сооружение в плане.
Среднегодовая продолжительность гроз определяется по табл.14.2, 14.3.
Таблица 14.2
Среднегодовая интенсивность грозовой деятельности
для некоторых районов СНГ
Наименование городов, районов |
Среднегодовая продол- жительность гроз, ч |
Мурманск, Хатанга, п/о Чукотский, п/о Камчатка, о.Сахалин, Магадан, п/о Мангышлак, Красноводск |
до 10 |
Архангельск, Надым, Новый Уренгой, Владивосток, Ашхабад, Самарканд, Ташкент, Кзыл-Орда, Баку |
от 10 до 20 |
Рига, Петрозаводск, Москва, Ярославль, Ухта, Сургут |
от 20 до 40 |
Гродно, Новгород, Калинин, Тула, Рязань, Кострома, Пенза, Волгоград, Ростов-на-Дону, Тюмень |
от 40 до 60 |
Львов, Минск, Киев, Кишинев, Полтава, Брянск, Орел, Смоленск, Воронеж, Краснодар, Тбилиси |
от 60 до 100 |
Ужгород, Дрогобыч, Запорожье, Харьков, Ворошиловград, Сухуми |
от 80 до 100 |
Майкоп, Ереван |
более 100 |
Для произвольного пункта на территории РФ удельная плотность ударов молнии в землю n определяется исходя из среднегодовой продолжительности гроз в часах.
Таблица 14.3
Среднегодовая продолжительность гроз, ч |
Удельная плотность ударов молнии n в год на 1 км2 |
10—20 |
1 |
20—40 |
2 |
40—60 |
4 |
60—80 |
5,5 |
80—100 |
7 |
100 и более |
8,5 |
14.3.1. Зоны защиты молниеотводов
Одиночный стержневой молниеотвод. Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода высотой h представляет собой круговой конус (рис. 3), вершина которого находится на высоте h0 < h. На уровне земли зона защиты образует круг радиусом r0. Горизонтальное сечение зоны защиты на высоте защищаемого сооружения hх представляет собой круг радиусом rx.
Зоны защиты одиночных стержневых молниеотводов высотой h 150 м имеют следующие габаритные размеры:
Зона А: h0 = 0,85 h; r0 = (1,1 - 0,002 h) h;
rx = (1,1 - 0,002 h) (h - hx / 0,85) (14.3)
Зона Б: hо= 0,92 h; ro= 1,5 h; rx = 1,5 (h - hx / 0,92)
Рис.14.3. Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода:
1-граница зоны защиты на уровне hx;
2-граница зоны защиты на уровне земли
Для зоны Б высота одиночного стержневого молниеотвода при известных значениях hx и rx может быть определена по формуле:
(14.4)
Двойной стержневой молниеотвод. Двойными считаются молниеотводы, находящиеся на расстоянии L 5h; между ними образуется общая зона защиты. Зона защиты двойного стержневого молниеотвода одинаковой высоты (h 150 м) показана на рис. 14.4. Торцевые области зоны защиты определяются как зоны одиночных стержневых молниеотводов по формулам п. 1 для обоих типов зон защиты.
Зоны защиты двойного стержневого молниеотвода одинаковой высоты имеют следующие габариты:
Зона А:
при L h hc = ho; rcx= rx; rc=ro; (14.5)
при h L 2 h hc = ho- (0,17 + 3 . 10-4h)(L - h); (14.6)
rcx = ro ; rc = ro:
при 2h L 4h; hc=h0(0,17+3104h)(Lh);
rc=r0; (14.7)
rcx=rc(hc-hx)/hc.
Рис.14.4. Зона защиты двойного стержневого молниеотвода:
1-граница зоны защиты на уровне hx1; 2-граница зоны защиты на уровне hx2;
3-граница зоны защиты на уровне земли
Зона Б:
при L h: hc = ho; rcx= rx; rc=ro; (14.8)
при (14.9)
При известных hс и L (при rcх = 0) высота молниеотвода для зоны Б определяется по формуле:
h = . (14.10)
Зона защиты стержневых молниеотводов разной высоты h1 и ho150 м представлена на рис. 14.5.
Зона А существует при L 4hmin ,
зона Б - при L 6hmin.
Рис.14.5. Зона защиты двух стержневых молниеотводов разной высоты:
1-граница зоны защиты на уровне hx1; 2-граница зоны защиты на уровне hx2;
3-граница зоны защиты на уровне земли
Торцевые области определяются как зоны защиты одиночных стержневых молниеотводов соответствующей высоты. Остальные размеры зоны определяются по формулам:
rc = ; hc = ; rcx = rc ,
где hс1 и hс2 для обоих типов зон защиты вычисляются по формулам для hc.