Вебинар "Проектирование молниезащиты для объектов нефтегазовой отрасли", страница 3

Они могут возникнуть, например, от самого дыхательного клапана. Смотрите, сколько на таком дыхательном клапане всяких неровностей и острых углов. Отсюда могут возникать разряды, и они подожгут пламя. Я могу сделать резервуаром такой дыхательный клапан, сглаженной формы, я могу, наконец, на него надеть экран. Хорошо, тогда у меня есть ограждение на резервуаре, а это ограждение на резервуаре сделано из уголков. И тогда эти разряды пойдут с острых углов, уголков. А потом? Если я и это устраню, то, пожалуйста, не забывайте о лопате дяди Васи. Идти по этому пути, на мой взгляд, совершенно бесперспективно.

Нам остались процессы в земле, о которых мы так поговорили, скользнули и ушли от этих процессов. По-моему я уже вам показывал один раз похожую картинку. Фотография бордового цвета, которая здесь внизу, эта с цифрой. Это тот эксперимент, который был сделан Институтом Экспериментальной Физике в городе Сарове. Они взяли обычный стержневой 2,5 м длины электрод, забили его в землю и подали на этот электрод импульсный ток в 70 кА. Что такое 70 кА – я могу вам сказать. По крайней мере, у 80 % молний ток меньше, то есть это ток хорошей добротной молнии. Фотография, которую мне подарили, она перед вами. Значит, по земле идут искровые каналы. В данном случае их около десятка. И предельная длина этих каналов доходит до 30 метров. Теперь представьте себе, что такой канал с температурой где-нибудь никак не меньше, чем 6 000 градусов, соприкасается с зоной протечек топлива у резервуара. Например, на нефтеналивных эстакадах или с зоной, где собрались тяжелые газовые фракции на поверхности земли. Вспышка здесь совершенно неизбежна. И возгорание этих самых вещей тоже совершенно неизбежна. Для того, чтобы сформировать канал длиной в 30 м, в этом эксперименте было достаточно напряжения всего в 300 кВ. А что записано в нормативных документах? Из каких соображений там выбирается безопасное расстояние? А в этих документах, почти во всех без исключения, считается, что для того, чтобы сформировать искровой канал длиной в 1м, нужно 300 кВ. Ошибка в 30 раз, понимаете? Самый смелый документ, который я видел, был следующий. Для того, чтобы сформировать канал длиной 1 м, надо 100 кВ. На самом деле, для того, чтобы сформировать канал длиной 1 м, надо не 100 кВ, а 30 КВ. Искровые каналы – это безусловное, неизбежное зло, которое есть на резервуарных парках.

Длина таких каналов, я еще раз повторяю, она зависит от тока молнии. Например, при токе молнии 100 кА и удельном сопротивлении грунта 100 Ом/м, длина такого канала будет никак не меньше, чем 50 м. Это подтверждено экспериментом. Что теперь делать? Как защитить опасную область от этих каналов?

Блок вопросов и ответов

-Да, тут пока вы рассказывали, заканчивали, поступило большое количество вопросов.
-Давайте, Надежда.
-Я постепенно их буду вам зачитывать. Вопрос по поводу облака газа, большой вопрос. Есть ли какая-то нормативная база, определяющая, на какую концентрацию газов это..
-Знаете. Это нормативная база есть. Она очень доступна, потому что даже в РД 34 есть нормы, которые пожарники выдали специалистам по молниезащите и они фигурируют в РД 34. Теперь в нормативных документах по пожарной безопасности для самых разных объектов, эти зоны тоже есть. Они все доступны. Это документ, который очень легко извлечь из Интернета, но не надо лазит в Интернет, залезьте в РД 34. Там в разделе, касающийся второй категории молниезащиты общие цифры приведены.
-Как я понимаю вопрос, относится к тому, что есть рабочее состояние, когда облако невзрывоопасно и есть аварийное, которое случается раз в 100 лет.
-Нет, речь идет вот о чем. Речь идет не о выбросе аварийном, потому что аварийные выбросы не защищаются по нашим требованиям вообще.
-Вопрос был как раз об этом.
-Речь идет только о тех выбросах, которые существуют в режиме нормального дыхания над резервуарами. И эти выбросы, которые нормируют пожарные. Два дня тому назад по радио объясняли, что надо говорить не пожарник, а пожарные. Так вот, пожарные нормируют эти выбросы только для нормального функционирования объектов. То есть эти выбросы существуют практически всегда.
-Еще был вопрос. Приведен пример. Подземный газопровод выходит из земли на 1 м для установки задвижки какого-то прибора. Каким образом защитить этот участок?
-А нужно его защищать? Вот какой вопрос? Значит, если этот газопровод имеет толщину стенки больше чем 4 мм, то его можно и не защищать. Зачем его защищать? Это совершенно необязательно. Другое дело, если у вас есть газораспределительное устройство, где выходят трубы высокого давления, стоит дроссельное устройство и дальше пошли трубы низкого давления. Такое газораспределительное устройство может стоять в любой деревне, в любом поселке. Требования по его защите обязательно. И обязательно у вас стоит молниеприемник и этот молниеприемник ставят даже в тех случаях, когда рядом стоят два дерева длиной по 30 м. На той улице, где я живу, так и сделано. И рядом стоит молниеотвод, но молниеотвод для газораспределительных предписано ставить обязательно. И отказываться от установки этого молниеотвода никто не будет. Вот по какой причине. Потому что газовое облако скапливается внутри шкафа самого. И от него надо защищаться.
-Собственно поступил вопрос в связи с тем, что эксперт сделал замечание видимо автору вопроса, что нужно выполнить молниезащиту этого участка. Газопровода, который выступает над грунтом на 1 метр.
-Я еще раз говорю, понимаете какое дело, если у вас толщина трубы газопровода превышает 4 мм, делать ничего не надо. Вы, например, газопровод можете протащить от Москвы до Петербурга не в земле, а по воздуху и никакой молниезащиты вы не будете делать, если у вас допускается только этот самый трубопровод. Но если у вас трубопровод тонкостенный, то его надо поместить в зону защиты примерно так же, как это и делается для любого объекта внешней установки, обеспечив молниезащиту по второму уровню защиты по требованию «ГАЗПРОМа».
-Поступил так же вопрос, что нужно делать, чтобы уменьшить напряжение?
-Замечательный вопрос. Знаете, мы занимались устройством, конструкцией молниеотвода. Конструкция заземляющих устройств, которые снижали бы напряжение шага до уровня, который предписан электробезопасностью для токов короткого замыкания. Там предписывается не иметь напряжение больше, чем 600 В. Это требование, другого нет. Понимаете? Я говорил об этом специально. Это требование выполнить для ситуации, когда у вас растекается ток молнии можно только следующим образом. Либо вы делаете сплошную металлическую сетку в этом месте, тогда как бы человек не находился, он будет находиться всегда практически под одним и тем же потенциалом. Либо вы делаете изоляционное покрытие. Это изоляционное покрытие, как правило, делается из влагостойкого материала. Например, территория асфальтируется. И это записано опять в РД 34. Но сделать контур заземления, который при растекании больших токах молнии снизил бы напряжение шага ниже, чем 600 В, сделать нереально. Это сделать практически нельзя.
-Хорошо. Следующий вопрос. Просят уточнить, планируется ли в ближайшее время новые нормативные корректные документы по молниезащите и заземлению?
-Знаете, этот вопрос не ко мне. Вот по какой причине. Для того, чтобы сделать нормативные документы, нужно финансирование. Мы все время говорим о том, что они остро необходимы. Мы говорим и нас не очень слушают. Если сегодня говорить из отраслевых стандартов, чей стандарт наиболее совершенен, что ли, я бы назвал стандарт «ГАЗПРОМа», в первую очередь. Потому что над этим стандартом работали совсем недавно. Привлекались специалисты самого разного уровня и этот стандарт неплох. Но если говорить о документах российских, то мне трудно сегодня представить, кто бы рискнул найти деньги на эту работу в той ситуации, в которой мы сегодня находимся. Я думаю в ближайшее время на это рассчитывать невозможно.
-Я поясню. Просто слушатели переживают, что формализм экспертных организаций непреодолим, а нужно выполнить их требования и выполнить их безопасное…
-Вы обратите внимание, о чем я говорю. То, что я вам предлагал, я предлагал вам тросовые молниеотводы, так. Они не буду восприняты в штыки нормирующими организациями, потому что они допустимы нашими нормативными документами. Я вам предлагал объединение молниеотвода –это тоже не противоречит абсолютно ничему. Я вам предлагал защиту от скользящих разрядов при помощи, по существу – молниеотводов, которые закопали в землю. И это тоже не противоречит ничему. Единственное, что пожалуй, может быть встречено в штыки – это мое предложение, по которому надо сделать надежное огнепреграждение и убрать молниеотводы с резервуарных парков. Вы думаете, я один, что ли такой? Откровенно говоря, я процитировал ту технику, которая в ряде стран используется. Например, в Соединенных Штатах резервуарные парки не защищаются, в Европе – защищаются. Но я считаю, что правы американцы, а не европейцы. Здесь мы с вами сделать ничего не сможем. Мы до тех пор, пока не изменим законодательство, мы будем ставить молниеотводы. Но давайте их ставить так, чтобы они не вредили.
-Так, из тех вопросов, которые я пропустила, был вопрос: нужно ли использовать, описанную вами конструкцию заземляющего устройства для тросовых молниеприемников, использовать для стержневых?
-Вообще говоря, конечно можно. Вообще говоря – можно. Может быть только у меня душа не лежит к этим стержневым молниеотводам и вот по какой причине. Их высота будет очень большая, понимаете? Знаете, я приведу вам такой пример. Не так давно мы анализировали молниезащиту завода, который занимается переработкой углеводородных топлив и в котором была применена тросовая молниезащита. Проект был не только российский, проект был еще и французский. Отличались они тем, что в том и в другом были стержневые молниеотводы, но высота этих молниеотводов была несколько разной. Не могу вспомнить точно. У французов выше 90 м, а у нас только выше 80 м или наоборот. Но молниеотводы были почти стометровые. И количество их было примерно 16 штук. Когда мы предложили конструкцию, стали смотреть альтернативу, мы увидели, что конструкцию молниеотводов можно снизить вдвое, если применить тросы, а число опор(мы не говорим о тросах) вместо 16 сделать 6. Понимаете? Тросовые молниеотводы – это в какой-то степени традиция, но не очень удачная традиция.
-В целом по сегодняшней теме основные вопросы я озвучила, если я какой-то вопрос пропустила или у вас еще остались – прошу задать их непременно. И из того, что именно немного не относится к сегодняшней теме, это будет вопрос по заземлению небольших объектов вроде КТП модульных зданий, находящихся на территории высоковольтного грунта.
-Вы знаете, какое дело? Вам просто надо выполнять те требования, которые записаны в том нормативном документе, в котором есть. Ничего другого я предложить все равно не могу. Потому что сделать нечто похожее на эти горизонтальные шины, которые я вам рекомендую, на объектах малых размеров – это нереально. Заменять грунт, если это остро необходимо, можно конечно заменять, но это другое устройство. Мне приходилось столкнуться с заменой грунта. Я знаю два таких случая. Но один раз эта замена была сделана земснарядом, который работал на Волге в течение нескольких месяцев. Второй случай – замена грунта шла в траншеях длиной примерно по 30 м и глубиной 1,5 м – но это большое количество самосвалов. Это дорогое удовольствие, понимаете? Пожалуй и все. У меня есть счастливая возможность поздравить всех с наступающим Новым Годом. Я понимаю, что этот год был не самый приятный, но он все-таки кончается и давайте надеяться на то, чтобы Новый Год был лучше, чтобы он был для нас веселее, чтобы у нас было полно всякой разной работы и чтобы у нас было здоровье и чтобы мы успешно защищались от молнии, но защищались таким образом, чтобы молния до конца не исчезла. Потому что в конце концов нельзя убивать курицу, которая несет золотые яйца. Успехов вам, коллеги!