Проект молниезащиты здания: Проект молниезащиты и заземления производственного корпуса (цеха)

Следует отметить, что сопротивление заземления должно быть как можно меньше для лучшего рассеивания тока в почве. В некоторых районах с высоким удельным сопротивлением грунта трудно получить низкое сопротивление заземления, и инженеры эффективно увеличивают диаметр системы заземления, обрабатывая грунт, окружающий систему, с использованием материалов с низким удельным сопротивлением, чтобы узнать больше о достижении этого, убедитесь, чтобы взглянуть на статью, которую мы опубликовали, объясняющую снижение сопротивления заземления . Наконец, смотровые ямы используются для облегчения проверки систем заземления. Для земляного котлована используются разные типы и материалы в зависимости от его местоположения и природной зоны.

Полная защитная установка с эффективным покрытием кабеля и соответствующим заземляющим устройством способна защитить здание от грозовых разрядов.

В области молниезащиты предлагаются различные руководства и стандарты для реализации эффективной системы защиты людей и материальных ценностей, обеспечивающие проектировщиков необходимыми нормами и правилами. Будь то классические молниеотводы, сетчатые каркасные системы или современные системы, выделяются следующие стандарты:

В дополнение к вышеперечисленным стандартам каждая страна может применять особые правила, которые необходимо учитывать для местных условий и правил.

В связи с этим Kingsmill, как ведущий производитель и поставщик материалов и оборудования для заземления, молниезащиты, предлагает широкий ассортимент материалов, подходящих для различных применений, поскольку каждая система уникальна как с точки зрения выбора материала, так и дизайн. Kingsmill дополнительно предлагает проводники с оболочкой из ПВХ пяти стандартных цветов, которые гармонируют с эстетическим видом здания.

Это также некоторые стандарты, предлагаемые в основном для установки, и другие стандарты для испытаний и измерений в области систем молниезащиты, такие как IEEE 81, который предоставляет руководство по измерению удельного сопротивления почвы , импеданса заземления и заземления. поверхностные потенциалы систем заземления.

Материал, используемый в каждом элементе, следует выбирать в соответствии с его конкретным применением. Например, есть материалы для использования над землей и другие для подземных применений.

Существуют также стандарты, разработанные главным образом для испытаний и проверки компонентов системы защиты, гарантирующие использование только качественных продуктов, отвечающих строгим требованиям. Другие положения и правила также предлагаются для целей управления проектом. Среди многих других смежных стандартов, касающихся и ссылающихся на молниезащиту, мы можем указать следующие родственные стандарты:

• BS EN 62561 – Компоненты системы молниезащиты (LPSC)
• BS EN 61643 – Устройства защиты от перенапряжения низкого напряжения
• BS 7671 Требования к электрическим установкам
• UL 96A Стандарт требований к установке систем молниезащиты
• BS 7430 Свод правил по защитному заземлению электрических установок
• UL 467 Заземление и связующее оборудование

Часто специальные приложения учитываются отдельно:

• Системы молниезащиты железнодорожных транспортных средств,
• Защита судов от молний и переходных процессов
• Защита самолетов и морских установок
• Защита линий электропередач и телекоммуникаций, расположенных вне сооружения, включая трубопроводы.

По всем этим причинам Kingsmill Industries является избранным брендом , предназначенным для удовлетворения потребностей своих клиентов.

II. Проектирование внешних систем молниезащиты

Системы молниезащиты используются в тысячах зданий, домов, фабрик, башен и даже на стартовой площадке космического корабля «Шаттл».

Как узнать, нужно ли устанавливать внешнюю систему молниезащиты?

Общеизвестно, что для снижения потерь от грозовых разрядов необходимы меры защиты, и в первую очередь следует проконсультироваться со специалистами в этой области. Первым шагом является проведение оценки рисков, которая помогает определить требуемую степень защиты и связанные с ними факторы риска. На рис. 2 показано упрощенное представление общих шагов для принятия решения о необходимости защиты.

Перед проектированием любой новой системы молниезащиты следует руководствоваться ими при принятии решения о необходимости каких-либо мер защиты. Например, процесс на Рисунке 2 представляет собой пример того, как облегчить процедуру оценки риска, и подробный процесс, которому необходимо следовать.

Первый шаг состоит из сбора связанных данных и информации, относящейся к защищаемому сооружению. Такие параметры, как размеры (т. е. высота, длина и ширина) и характеристики конструкции (т. е. окна, балкон, материалы и т. д.), подключенные линии электропередачи, характеристики окружающей среды (конструкция и линии) а также плотность земных вспышек молнии в районе расположения конструкции и линий.

Следующий шаг состоит в манипулировании этими входными параметрами с помощью сложных уравнений для определения риска, а также класса системы молниезащиты. Следует отметить, что риски, которые необходимо учитывать, включают различные аспекты. В том числе, риск потери человеческой жизни и необратимых травм, которые являются важными соображениями. Другие факторы риска, которые могут быть приняты во внимание: 

•       Риск потери обслуживания населения;
•       Риск утраты культурного наследия;

Каждый риск представляет собой сумму компонентов риска, которые можно сгруппировать по источнику ущерба и типу ущерба. Вычисленный риск представляет собой относительную величину вероятного среднегодового убытка. Если рассчитанный риск меньше или равен допустимому значению, определенному стандартами, никаких мер защиты не требуется. В противном случае должны быть приняты защитные меры для обеспечения безопасности людей и предотвращения сбоев в предоставлении услуг.

При указании рассматриваемой конструкции подразумевается сама конструкция, установки в конструкции, содержимое конструкции, люди внутри или вблизи этой конструкции, а также окружающая среда, затронутая повреждением конструкции.

Помимо необходимости в системах молниезащиты, в большинстве случаев полезно установить экономические выгоды от установки мер защиты. Таким образом, оценка экономической эффективности защиты также рассматривается путем сравнения затрат на полную потерю с применением мер защиты и без них.

III. Британский стандарт – BS EN 62305

Удары молнии представляют собой опасные явления, способные нанести катастрофический ущерб. Следовательно, при проектировании конструкции всегда следует проводить анализ этого риска, чтобы оценить необходимость принятия подходящих защитных мер. Чтобы обеспечить эффективную защиту конструкции от молнии, система защиты должна быть спроектирована в соответствии с соответствующими стандартами. Важность защиты человеческой жизни вместе с достижениями в области электротехники повысили восприимчивость систем к повреждениям и увеличили масштабы косвенных потерь.

«Решение о предоставлении молниезащиты может быть принято независимо от результатов оценки риска, когда желательно, чтобы не было предотвратимого риска. В других случаях принимаются дополнительные меры для обеспечения дополнительной защиты и/или предотвращения эха».

Стоит отметить, что процесс создания и выпуска любого стандарта МЭК в любой области является международным усилием. Действительно, принятие стандартов МЭК обычно является добровольным для стран. Эти стандарты являются результатом многолетней работы и опыта. Они вносят свой вклад во многие страны мира. В области систем молниезащиты IEC 62305 представляет собой документ высшего уровня в мире, который рассматривает и группирует информацию для эффективной защиты от молний. Стандарт BS EN 62305 представляет собой руководство по проектированию, состоящее из четырех документов, описывающих правила и положения, необходимые для разработки эффективной защиты от грозовых разрядов. На рисунке 3 показано распределение этих документов по их назначению.

Первая часть стандарта (BS EN 62305-1: Общие принципы) дает общее введение ко всему стандарту и обобщает свойства молнии и факторы, используемые для имитации воздействия молнии. удары молнии, включая типовые процедуры защиты от молнии.

Второй документ этой серии состоит из стандарта BS EN 62305, предназначенного для управления рисками. Эта часть стандарта позволяет описать процедуру, позволяющую проводить аналитическую количественную оценку риска удара молнии. Этот риск можно взвесить по отношению к величине допустимого риска, чтобы решить, целесообразно ли принимать подходящие защитные меры. Эта часть стандарта обеспечивает полную основу для оценки риска на основе вышеупомянутых видов убытков. В целом, вторая часть стандарта является необходимым шагом на пути к правильной реализации третьей и четвертой частей стандарта.

Следует отметить, что проектирование СМЗ в данном стандарте также связано с источниками повреждений, типами повреждений и потерь. Часть 3 стандарта, озаглавленная: «IEC 62305-3: Физическое повреждение конструкций и опасность для жизни», посвящена защите людей и конструкций от физических повреждений и травм из-за прикосновения и шагового напряжения, вызванного прямыми ударами молнии. В частности, этот документ содержит рекомендации по правильному проектированию, установке, проверке и обслуживанию внешних и внутренних систем молниезащиты . Стандарт также устанавливает требования к выполнению защитных мероприятий от повреждений, вызванных контактными и шаговыми напряжениями.

Четвертой и последней частью стандарта является BS EN 62305-4: Электрические и электронные системы внутри конструкций. В этой части содержится информация о проектировании, монтаже, осмотре, техническом обслуживании и проверке системы защитных мер для электрических и электронных систем в сооружениях, снижающих риск повреждения из-за электромагнитных импульсов, связанных с грозовыми разрядами.

IV. Дополнительные правила системы молниезащиты

Ясно, что система молниезащиты должна быть установлена ​​таким образом, чтобы не было эффектов таяния или разбрызгивания, за исключением точки удара. Для любой конкретной конструкции расположение молниеприемника может быть основано на различных методах, таких как метод катящейся сферы, метод защитного угла и метод сетки. Нетрадиционные защитные системы, такие как ранняя эмиссия стримеров и другие системы, основанные на рассеянии заряда, также используются в некоторых регионах мира.

Следует отметить, что защита может отличаться от одной конструкции к другой в зависимости от нескольких факторов, таких как конструкции, содержащие твердые взрывчатые материалы или опасные зоны, нефтехимические, атомные установки и т. д. В некоторых случаях защита от молнии достигается путем установки изолированная система молниезащиты, в которой сеть защитных проводников и мачт изолирована от защищаемого сооружения (например, в случае сооружений, содержащих взрывоопасные вещества).

Изолированная внешняя молниезащита также может быть рассмотрена, если восприимчивость содержимого требует уменьшения излучаемого электромагнитного поля, связанного с импульсом тока молнии в токоотводе.

В области молниезащиты можно найти несколько правил и предложений, таких как:  

• Физико-химическая характеристика почвы является фундаментальным шагом для проектирования эффективных систем заземления, поскольку она включена в процесс выбора материала.
• Электропроводящие части конструкции могут использоваться в системе молниезащиты для минимизации затрат и усилий.
• Необходимо предотвращать случайное ослабление соединений во взрывоопасных зонах, а для раннего выявления возникающих неисправностей требуется постоянный контроль (проверки персоналом или с использованием электронных устройств).

Если у вас есть какие-либо вопросы по этому изделию или вам нужна дополнительная информация, звоните по номеру , свяжитесь с нами через наш веб-сайт, чтобы отправить запрос. У нас также есть подробный раздел с руководствами на нашем веб-сайте, чтобы предоставить вам дополнительные ресурсы о молниезащите. Чтобы узнать больше о нашей продукции, вы можете загрузить каталог продукции Kingsmill .

Ссылки

[1] Стандарт МЭК, МЭК 62305, Защита от молнии, 2012 г.
[2] NF C17-102, Защита от молнии – Системы молниезащиты с ранним выбросом стримеров, 2011 г.
[3] Стандарт UNE, UNE 21186, Protección contra el rayo – Pararrayos con dispositivo de cebado, 2019.
[4] NP Standard, NP 4426, Proteção contra descargas atmosféricas – Sistemas com dispositivo de ionização não radioativo, 92013. 5] Национальная ассоциация противопожарной защиты, NFPA 780, Стандарт установки системы молниезащиты, 2014 г.

Промышленные/коммерческие системы защиты

Здания класса II (высотой более 75 футов)

Используются одни и те же основные группы компонентов установить молнию системы защиты на промышленных, коммерческих и государственных объекты и конструкции, которые используются в жилых системах.

Однако, поскольку эти типы зданий более обширны и сложный, чем жилой, так тоже будет молниезащита система. Кроме того, когда высота здания превышает 75 футов над требуемые кабели и компоненты становятся значительно больше и тяжелее.

Воздушные терминалы

Как и в жилых системах, эти компоненты, также известные как «Устройства прекращения забастовки» — это верхняя часть системы, где первоначальный контакт происходит между разрядом молнии и система молниезащиты. В последние годы Томпсон и отрасли в целом перешли в большинстве случаев на тупые (округлые наконечник) аэровокзалов в отличие от исторически традиционных острых наконечники воздухораспределителей. Это основано на исследованиях покойного доктора Чарльза. Б. Мур в Университете Нью-Мексико, где было обнаружено, что тупой наконечники стержней (диаметром до 1 дюйма) являются лучшими приемниками молнии, чем очень остроконечные стержни.

Как было сказано ранее, есть код, продиктованный увеличением воздуха размер терминала, если высота конструкции превышает 75 футов. Конкретно, медные воздухораспределители изменяются с минимального диаметра 3/8 дюйма для «Класса I» (до 75 футов) – против минимального диаметра ½ дюйма для «Класса II» (более 75’). Алюминиевые воздухораспределители изменены с минимального диаметра «Класса I» на ½ дюйма. до минимального диаметра «5/8» для класса II. Существует большое разнообразие Доступны воздухораспределители и монтажные основания, поэтому они подходят для всех зданий. конфигурации. Если нет, мы сделаем их в соответствии с вашими требованиями.

Проводники

Как и в приложениях класса I, эти специальные кабели проводят «удар молнии» безопасно от воздушных терминалов к земле. Однажды Достигнута высота 75’, а для аэровокзалов размеры увеличиваются значительно как для медных, так и для алюминиевых кабелей. На самом деле они в основном удваивается по весу на 1000 футов и площади кругового мила.

Допускаются к использованию медные или алюминиевые проводники зависит от условий проекта и предпочтений спецификации.

Обратите внимание, что для предотвратить соединение разнородных металлов. Медь и алюминий не может быть установлен на противоположном металле или сращен, если нет специального используется биметаллическая арматура. Кроме того, медь нельзя монтировать на стальные поверхности с гальваническим или гальваническим покрытием.

Наконец, следует отметить, что кабели системы молниезащиты имеют специальную многоручьевую конструкцию и не классифицируются нормальными Размеры AWG. Дополнительную информацию см. в кодах и каталогах.

Подробнее о проводниках

Соединение

оборудование для склеивания

Для применений Класса II эти фитинги и сплайсеры используются для изготовления Соединения для защиты от бокового запотевания должны иметь тяжелую литую конструкцию. (бронза, медь или алюминий) с болтовыми напорными соединениями. Фитинги класса I с ручным обжимом не используются в системах класса II. Очень специальные и обширные критерии склеивания вступают в игру для зданий более 200 футов в высоту.

Земля

Помимо одиночных ведомых стержней, описанных для использования в классе I, Промышленные, коммерческие и строительные системы класса II часто используют много более сложные и обширные методы заземления. Они могут включать заглубленные пластины и кабельные сетки в дополнение или вместо ведомые стержни. Также, в некоторых случаях, химическая засыпка или герметизация изделия используются для снижения общего сопротивления системы относительно земли.

Ограничители перенапряжений

По мере увеличения высоты здания, размеров и эксплуатационных нагрузок необходимость возникает для более крупных и надежных устройств защиты от перенапряжения на всех входящие службы для безопасного шунтирования перенапряжения на этих линиях земля.