Семнадцатый вебинар из серии "Заземление и молниезащита: вопросы и проблемы, возникающие при проектировании"
Текст вебинара. Страница 2
Быстрая навигация по слайдам:
Рекомендации зарубежных нормативных документов
— Посмотрите, это кривая измерения, рекомендованная зарубежными нормативными документами. Если я возьму расстояние действительно в три максимальных габарита, то погрешности здесь нет практически никакой, измеряемая величина близка к единице. Но если я начну сокращать размер, у меня свободного пространства, то нет. Если я вместо трех габаритных размеров возьму, всего 1 габаритный размер, то оказывается, что рекомендация зарубежная дает погрешность на уровне 20 – 30 %. Если я буду искать точку нулевого потенциала, будет ещё хуже. Погрешность тоже будет примерно на уровне 20 %, но она пойдет в сторону занижения сопротивления заземления, а это совсем паршиво. И тогда появляется такая рекомендация, красная линия, которая есть на самом этом графике – это результат измерения, когда потенциальный электрод ставится точно посередине между токовым и измеряемым. Измерьте это расстояние, забейте потенциальный электрод посередине, и у вас получаются погрешности, посмотрите какого уровня. Даже при расстоянии в один габаритный размер, у вас погрешность находится на уровне меньше 10 % и так получается для самых разных заземляющих систем. Поэтому рекомендация очень простая: не мучайтесь ни с чем, ставьте токовый электрод на расстоянии как можно больше, но вполне годится и один габаритный размер заземлителя. Вставьте потенциальный электрод ровно посередине между ними и проводите измерения. И ошибка, которую вы получите, будет лежать в пределах 10 %, даже если вы еще уменьшите расстояние, даже и в этом случае вы будете находиться в пределах 20 %. Измерения с такой точностью фундамента построенного здания по сопротивлению заземления – это вполне приемлемая инженерная точность и на большую точность претендовать просто нечего. Эти рекомендации впервые появились в книжке, которую подготовил проект "Заземление и молниезащита на ZANDZ.com" по практической молниезащите. Мы впервые их озвучиваем сейчас здесь и мне кажется для практического применения – это очень хорошая рекомендация.
Рекомендации РД 34.21.122-87
— А теперь пошлите дальше Что рекомендует нам РД 34? Он рекомендует устраивать молниезащиту, когда у вас здание превысит строящееся 20 метров и там нужно поставить во времянке молниеотводы, которые обеспечивают зону типа Б. Что такое зона типа Б? В инструкциях РД 34 на этот счет нет не единого слова, но в пояснении к инструкции, которая к ней приложена. Какая-то добрая душа сказала, что зона типа Б обеспечивает надежность защиты не хуже, чем 0,95, то есть из ста молний только 5 прорвутся к защищаемому объекту. Мы проводили специальный анализ того, какая реальная надежность есть у зоны типа Б. Выяснилось, что нет там никакой надёжности 0,95. Надёжность там находится на уровне примерно 0,85, если точно, то 0,84. Это значит, что из ста молний 16 молний прорвутся к защищаемому объекту. На такую надёжность идти очень сложно, особенно если у вас объекты высотные.
Значение системы грозопредупреждения
— О стройке высотных объектов мне хочется сказать несколько слов. Число ударов молнии в любой объект, неважно строящийся он или уже построенный, определяется двумя параметрами. Во-первых, площадью этого объекта, потому что он занимает территорию, и эта территория принимает на себя удары молнии. Кроме того, вокруг этой территории радиусом стягивания в три высоты объекта, надо провести огибающую по периметру линию, которая дает ту фактическую площадь, с которой будут собираться молнии. В целом это верно практически всегда. Но если ваш объект имеет высоту больше, чем 200 метров, то с увеличением его высоты не растет число ударов нисходящей молнии, который из облака идут в объект. Число ударов молнии растёт только за счёт молний восходящих. А эти молнии не представляют никакой большой опасности, потому что они всегда стартуют от самой высокой точки сооружения. И поэтому защищать объект надо только от нисходящих молний, потому что восходящие молнии соберутся молниеприёмником автоматом. И поэтому число ударов молнии в средней полосе России в строящееся здание нисходящие даже в такое сумасшедше высокое как останкинская башня, будет не больше чем 2 – 3 удара молнии в год.
Об этой системе грозопредупреждения я обязательно ещё скажу.
Башенный кран в качестве молниеотвода
— Что же может быть молниеприёмником на такой площадке? В первую очередь, что приходит на ум – это башенный кран. Башенный кран есть всегда. Хорошо, если стрела башенного крана расположена в грозовую обстановку как у меня показано на рисунке, когда он закрывает объект. Но эта ситуация может быть не всегда. Как посчитать зону защиты такого сооружения? Стрела – это тросовый молниеотвод, башня – это опора тросового молниеотвода. Второй опоры нет, и значит, здесь зона защиты. Все остальное будет как у обычного тросового молниеотвода. Взяв зону защиты этого обычного тросового молниеотвода, вы можете посмотреть из руководящих указаний, например, из СО-153, какая надежность у вас будет. Ясно что здесь очень неблагоприятная ситуация. По мере того как растет высота строящегося объекта и он сравнивается постепенно почти с высотой башенного крана, у вас надежность защиты начнет уменьшаться. На том графике, который здесь внизу, показано как это уменьшение происходит. Сделано это для стометрового башенного крана и для объекта 40 х 40 метров. В конце концов, при заметной высоте объекта, вы начнете уходить по надежности от той цифры 0,98, о которой я говорил, далеко в сторону. И вам ничего не останется делать, как на этой самой площадке устанавливать стержневые молниеприемники именно так, как мы об этом говорили на прошлом семинаре, когда мы обсуждали молниезащиту кровли.
Что вместо крана?
— Здесь с полной мерой можете ставить молниеотводы небольшого превышения с малым шагом, устанавливая их как времянки на тех железобетонных опорах, о которых я говорил в прошлый раз. Наш стандарт безоговорочно допускает отказаться от сварных соединений, допускает отказаться от стационарного крепления молниеотводов. Их можно ставить на железобетонной основе при помощи болтовых соединений, и РД 34 официально разрешает это делать для строительных работ, поэтому никакой проблемы в переносе этих молниеотводов на большие высоты здесь не будет. Такие молниеотводы можно смонтировать и демонтировать буквально за единицы минут и никаких других соединений здесь делать не надо.
Высотные сооружения - плохие естественные молниеотводы
— А теперь надо говорить о том, что будет в окрестностях такой стройки? У меня есть все основания на этом вопросе зацикливаться. Строили останкинскую башню. Высота останкинской башни приближалась уже к 500 метрам, а внизу на стройплощадке находились люди и техника. Прямой удар молнии произошел в автокран сложенной стрелой, который стоял на расстоянии останкинской башни меньше чем на 200 метров. То есть радиус защиты останкинской башни на уровне земли оказался в 2,5 раза меньше её высоты. Представляете?
Ситуация на стройплощадке внизу
— Почему я об этом говорю? Удар молнии в территорию стройплощадки создает достаточно большие напряжения шага и прикосновения. И персонал, который находится на этой стройплощадке, может попасть под это напряжение шага и прикосновения. Снова типовой пример: строится здание, у него фундамент 50 х 50 метров. Удельное сопротивление грунта в этом месте выбрано 500 Ом*м, довольно часто встречающийся на территории Российской Федерации. Теперь посмотрите, что получается с напряжением шага на расстоянии 2 метра от фундамента такого здания. Напряжение шага деленное на ток равно 300 В. Если эти 300 В вы умножите на 100 кА, то получится 300 кВ, но 300 кВ – это громадное напряжение. А какое напряжение вообще можно считать безопасным в импульсном режиме? Мы об этом говорили на прошлом вебинаре, но я хочу повторить еще раз. По тем представлениям, которые есть сегодня, напряжение в 6000 В – это напряжение достаточно серьезное для того, чтобы с ним считаться. Могу вам сказать по собственному опыту, попав где-то под напряжение больше 10 кВ в импульсном режиме, я долго вспоминал те приятные ощущения, которые мне пришлось пережить. Не советую это делать. А тогда, что делать? Как защитить персонал от этого шагового напряжения? В городской застройке нужно укладывать в местах большого скопления людей изоляционные покрытия. Например, в виде таких изоляционных покрытий рекомендуют применять асфальт. Но скажите, пожалуйста, где и в каком виде стройплощадку будут асфальтировать до конца стройки? Не будет этого ни при каких обстоятельствах. Люди оказываются незащищёнными от такого потенциала.
<< Предыдущая страница
слайды с 1 по 6
Следующая страница >>
слайды с 14 по 18 + блок вопросов
Полезные материалы для проектировщиков:
- Вебинары с ведущими экспертами отрасли
- Все для расчётов заземления и молниезащиты
- Полезные материалы: статьи, рекомендации, примеры
Смотрите также:
Какая молниезащита эффективней – один высокий молниеотвод или несколько малых
Практика выбора молниезащиты
Статистическая методика молниезащиты
3. Возможности статистической методики