Вебинар "Пожарная безопасность и нормативные требования по молниезащите." Страница 3

Текст вебинара. Страница 3

Быстрая навигация по слайдам:

Искробезопасный молниеотвод

Тросовые молниеотводы

А использовать тросовые молниеотводы вместо стержневых особенно на взрывоопасных и пожароопасных объектах, эта вещь достаточно перспективная. Она достаточно хорошая и вот по каким причинам. Посмотрите, что получается, если вы берете тросовый молниеотвод. Преимуществ у вас несколько. Первое преимущество – если у вас есть тросовый молниеотвод хотя бы один, у этого тросового молниеотвода есть две опоры. А если у него есть две опоры, то ток молнии растечётся по одной опоре и по другой опоре. И это значит, что в каждом заземлителе ток упадет два раза, он станет в два раза меньше и от этого в два раза короче станут те искровые каналы, которые текут от заземлителей этих опор. Это первый момент. Второй момент – я могу сделать следующую вещь, я могу сделать ориентированный заземлитель, направив его в сторону от взрывоопасной территории. И тогда у меня искровой разряд пойдет в безопасную сторону. И это распространение разряда в безопасную сторону очень резко снижает вероятность пожара. И наконец, есть третий момент – при прочих равных условиях тросовые молниеотводы дают более эффективную защиту, чем стержневые. Особенно если у вас есть система многотросовой молниезащиты, которая обладает экранирующим эффектом за счёт заряда короны, которая от неё возникает. Это всё в совокупности даёт большие преимущества тросовых молниеотводов, если вы защищаете взрывоопасные и пожароопасные объекты. В первую очередь речь идёт о резервуарных парках, там тросовые молниеотводы – это, безусловно, очень большое преимущество.

Заземление молниеотводов взрывоопасных объектов

Заземление молниеотводов взрывоопасных объектов. На этот счёт в той нормативной базе, о которой я вам говорил, нет вообще ни единого слова. Но если вы покопаетесь в нормативных документах тех производств, которые занимаются добычей, переработкой и транспортировкой углеводородных топлив, например, нормативные документы «Газпром», то в этом случае норма в 10 Ом для объектов второй категории и норма в 20 Ом для объектов третьей категории. Но эти нормы опять-таки прослаблены, они прослаблены вот чём. Если у вас высокоомные грунты, если удельное сопротивление грунта больше чем 500 Ом*м, то эти цифры начинают ползти вверх и ползут они вплоть до двукратного значения. Конечно, это лучше чем ничего. Конечно, хорошо, что вы уменьшаете сопротивление заземления, уменьшаете тем сама длину искровых каналов, которые идут по поверхности грунта и обеспечиваете ещё одновременно и безопасность людей, снижая напряжение шага прикосновения. Конечно, это хорошо, но кардинального эффекта добиться снижением сопротивления заземления нельзя. Потому что всё равно остается опасность поджога взрывоопасных смесей над резервуарными парками. И если вы не сделаете надёжную систему огнепреграждения, вы все равно задачу пожаробезопасности не решите.

Разделительные разрядники

Теперь ещё один момент, который уже связан с использованием УЗИП. Где УЗИП позволяют решать проблему пожарной безопасности? В одно время на территории Российской Федерации и еще по более непонятной причине на территории Белоруссии происходили такие вещи: существуют газораспределительные пункты – ГРП, к которым подходит газовая труба высокого давления, а дальше от этого газораспределительного устройства давление газа понижается и по трубам передается потребителям, например, в частные дома. Эти газораспределительные пункты – ГРП, они очень часто горели от удара молнии. Как это происходило? Происходила следующая вещь, трубы высокого давления защищаются от коррозии электрохимическими устройствами, то есть на эти трубы подается постоянное напряжение. Для того чтобы не перегружать эти источники химической защиты, трубы низкого напряжения не защищаются и поэтому в местах, где труба высокого давления подходит к газораспределительному устройству, стоит паронитовая изолирующая шайба, которая не позволяет току химической защиты проникать в сеть низкого напряжения. Что получается, когда молния проникает в трубу высокого давления? Она доходит до этой самой изолирующей паронитовой шайбы, перекрывает эту шайбу, а паронитовая шайба газогенерирующая, в результате происходит возгонка пластического материала, возникает высокое давление и эта самая прокладка прорывается. И из трубы высокого давления вырывается газ, который тут же поджигается этим самым разрядом молнии. От газораспределительного пункта остаются только недогоревшие железки. Что надо делать? Надо обеспечить соединение между трубой высокого давления и трубой низкого давления. Но это соединение должно работать только при появлении высокого напряжения, связанного с распространением тока молнии. Для этой цели ставится УЗИП во взрывобезопасном исполнении, которое не позволяет осуществить пробой паронитовой прокладки. Более чем такое простое устройство даёт положительный эффект.

Применение во взрывоопасных зонах

Ленточные хомуты

Еще один вариант – это вариант такой, когда у вас на трубы нужно сделать для того чтобы поставить УЗИП, приходится ставить хомуты. Хомуты эти снова делаются во взрывобезопасном исполнении, здесь ставится УЗИП и в результате этого дела у вас исключается возможность пробоя паронитовой прокладки, а, следовательно, и взрыва выброшенного газа во внутренний объём этих устройств.

УЗИП DEHNpipe для искробезопасных цепей

Применение таких искробезопасных УЗИП – это очень хороший путь для устранения возможности пробоя в том объёме, который должен исключать прорыв во внешнее пространство. И использование таких УЗИП – это очень эффективное средство, оно полностью исключает опасность каких-либо взрывов и пожаров. Стоимость? Знаете, последнюю разработку, которую я видел такого устройства – это было устройство на 200 кА. Я не очень уверен, что во всех случаях надо применять УЗИП с пропускной способностью в 200кА, потому что вероятность появления такого тока это примерно 0.1%, а если учесть, что у вас молния ударит не рядом с пунктом, а где-то по этой трубе и часть этого тока успеет растечься. Поэтому, наверное, можно ограничиться, поставив УЗИП на ток 100 кА, причем эти УЗИП несколько дешевле вот по какой причине, они дорогие из-за искробезопасного исполнения, зато этим УЗИП не нужно делать устройство ограничения сопровождающего тока. Потому что сопровождающего тока там нет, если не считать мизерный ток короткого замыкания, который дает устройство химической защиты. Этот ток исчисляем в лучшем случае парой десятков ампер. И такие устройства не так уж и дороги и поэтому использование таких устройств я считаю, что это вполне приемлемая вещь. Наверное, на этом я и закончу. Если у вас есть вопросы, я с большой охотой постараюсь на них ответить. А если я не отвечу на какие-то вопросы, то будем действовать старым методом. Давайте отправляйте, все они попадут ко мне, и на все, на какие у меня хватит сил и умений, я обязательно отвечу. Анатолий, есть у нас вопросы?

— Да, Эдуард Меерович, есть.

— Давайте.

Блок вопросов и ответов

— Возможно, вы частично уже ответили, но Алексей уточняет: «Какого класса УЗИП нужно ставить между трубами высокого и низкого давления?».

— Я ещё раз скажу следующую вещь. Обратите внимание на вот какую штуку, в принципе, ток, который попадет на этот сам УЗИП, может быть током до 200 кА. Вероятность появления такого тока, ещё раз повторю, примерно 0,1%, и то это будет в том случае, если удар молнии произойдет непосредственно перед газораспределительном пунктом. А если он произойдет на некотором расстоянии от газораспределительного пункта, скажем на расстоянии всего в 100 метров, то доберётся туда в лучшем случае 20% – 30% тока, не больше. Поэтому если жалко денег и если не хочется ставить дорогое оборудование, то я думаю вполне можно ориентироваться на ток в 50 кА, а то и в 100 кА. Я ещё раз подчеркиваю, эти УЗИП дешевле, потому что от них не требуется практически никакого гашения дуги сопровождающего тока. Там сопровождающий ток даёт только генератор электрохимической защиты, этот ток очень небольшой. Следующий вопрос, если он есть.

—  Дело очень простое, понимаете? В тех нормативных документах, которые есть в России, нет вообще. Я имею в виду в национальных документах, нет никаких требований к сопротивлению заземления. Почему? Я вам объясню, значит, стандарт МЭК 62.305 относится только к обычным сооружениям. Никакие взрывоопасные объекты под стандарт МЭК 62.305 не попадает. Поэтому те нормы на сопротивление заземления, которые там есть, они зависят от удельного сопротивления грунта, там есть такой график, они не относятся к взрывоопасным объектам, сам норматив не относится. Теперь СО-153 наш нормативный документ 2003 года, там требований к сопротивлению заземления вообще нет никаких. Документ РД 34 требований к сопротивлениям заземлений там нет, зато есть требования к конструкции заземляющих устройств. Там предлагаются конструкции в виде комбинации стержневых и тросовых молниеотводов, причем эти конструкции допускается использовать в любых грунтах, что в 100 Ом*м, что в 3000 Ом*м, все равно конструкция одна и та же. А в этом случае сопротивление заземления отличается в 30 – 40 раз. То есть иными словами, в наших национальных нормативных документах нет никаких требований к молниезащите взрывоопасных объектов. Где они есть? Я еще раз повторю, они существуют, например, в стандарте «Газпром» есть требования с сопротивлением заземления взрывоопасных объектов. 10 Ом – для первой и второй категории, 20 Ом – для третьей категории. Дальше даётся упрощение, это сопротивление заземления может повышаться вплоть до двукратного в зависимости от удельного сопротивления заземления и есть там линейные формулы. Это, пожалуй, единственное, на что сегодня можно ссылаться, но я ещё раз повторю ту вещь, которую я уже говорил. Изменение в сопротивлении заземления не очень сильно можно изменить пожароопасность объекта. Она несколько уменьшается за счёт того, что у вас сокращается длина искровых каналов, которые проникают в область, где есть чему гореть, но это, пожалуй, всё. Использовать снижение сопротивления заземления для уменьшения пожароопасности – это не очень эффективная мера.

— Хорошо, спасибо! Коллеги, пишите обязательно ваши вопросы в чат, даже если мы на часть вопросов не успеем ответить, то мы их обработаем, отправим Эдуарду Мееровичу и затем предоставим ответы. Либо отправляйте на почту, я ссылку отправил в чат. Пока ещё есть время, минут 5, следующий вопрос: «Насколько принципиально, чтобы токоотводы были с разных сторон зданий/сооружений?».

— Спасибо. Я могу сказать, что если говорить об электромагнитных наводках, а нам сегодня приходится говорить об электромагнитных наводках вот по какой причине. Потому что электромагнитная наводка – это вещь, которая может вызвать искрение во внутреннем объёме здания. Если там взрывоопасная обстановка и у вас есть какой-то контур, в этом контуре возникает ЭДС магнитной индукции, и если там есть разрыв, то там происходит искра. Эта искра 100% подожжет то, что там есть. С этих позиций важно чтобы у вас токоотводы располагались равномерно по длине здания. Почему? Очень простое дело, смотрите, вот у меня есть два токоотвода. По одному течёт ток и по-другому течёт ток. Магнитные потоки от этих двух токоотводов здесь во внутреннем объёме направлены в противоположные стороны и в результате этого дела суммарный магнитный поток снижается. И если у вас токоотводов будет много, и они будут более или менее равномерно идти по периметру внешней стены здания, у вас электромагнитная обстановка ослабится в очень сильной степени. Поэтому желательно, чтобы токоотводы шли более или менее равномерно. Вот какой ответ. Есть ещё вопросы?

— Спасибо. Да, есть, буквально ещё два.

 — Давайте.

— Правильно вы говорите. У сетки есть одна вещь, за которую бы я её оставил. Во-первых, нечего без толку воевать с Гостехнадзором, лучше положить сетку и всё. В чём её плюс? От молнии она не защищает, но что она делает? Ток удара молнии более или менее равномерно распределяет между токоотводами. Вот я вам говорю, что токоотводы нужно более или менее равномерно по периметру здания размещать, но надо еще и равномерно распределить ток по этим токоотводам. Если у вас сетка есть, то благодаря этой сетки ток будет более или менее равномерно распределяться. Из-за этого, а также из-за Гостехнадзора я бы сетку оставил обязательно. Но если вам надо защищать кровлю, потому что она требует защиты самого покрытия, оно дорогое, оно горючее, оно выполняет какие-то технологические функции, то конечно нужно ставить токоотводы. И так поступают в очень многих местах. На одном из прошлых вебинаров я вам показывал фотографии, которые я сам сделал на крыше промышленного здания, цеха в Германии. Там эти токоотводы высотой примерно 3 метра стоят шагом метров 5 по всему периметру здания и обеспечивают надежную защиту этого самого здания и заодно машин климат контроля, которые стоят на крыше этого здания. В этом случае они, конечно, перспективны. А из-за того, что они имеют небольшую высоту и соединяются только при помощи болтовых соединений, там никакой сварки нет в помине. Монтаж и демонтаж этих токоотводов, это дело буквально 5 минут на токоотвод. На этом экономить не стоит, смысла просто нет. Есть еще вопросы? Давайте.

— Еще несколько слушателей задали один и тот же вопрос: «Хотелось бы услышать ваше мнение по поводу активной молниезащиты, активных молниеприемников. Что вы думаете по этому поводу?».

— Мы очень много об этом говорили. У нас был целый вебинар по поводу этой молниезащиты. Отношение к ней следующее, ни у одного человека, который всерьёз занимается физикой и молниезащитой, нет ни одного аргумента в пользу активных молниеотводов. Аргументов против – сколько угодно. И самый главный аргумент, который я могу вам привести, он вот какой. В университете в Нью-Мексико в Соединенных Штатах поставили шесть активных молниеотводов и шесть обычных молниеотводов той же высоты на трёхкилометровой горе с плоской вершиной, так называемая столовая гора, и наблюдали за ними два года. В результате в молниеотводы попало 13 ударов молнии, все 13 в обычные молниеотводы. Активный молниеотвод не принял на себя ни один удар. Этот отчёт Мура и Ризона – специалистов из университета Нью-Мексико вызвал некоторое недоумение даже у специалистов, пока эти недоумения не рассеялись в последние годы. Рассеялись благодаря нашим отечественным экспериментам. Отечественные эксперименты показали, что ничего другого быть не должно. Так называемые активные молниеотводы имеют пониженную эффективность притяжения молнии. Ставить их категорически не следует. Всё, я ответил.

— Давайте ещё один последний вопрос, остальные вопросы мы разберём уже позже, если они останутся. «Каковы оптимальные пропорции между высотой объекта и высотой молниеприёмника? И есть ли такие пропорции?».

— Вообще говоря, такие пропорции есть. Потому что в наших отечественных нормах молниеотвод должен иметь минимальное превышение над защищаемым объектом, высота которого у нас в России нормирована. Это есть в зонах защиты, которые, например, фигурируют в нормативном документе СО-153 2003 года выпуска. Там речь идёт о том, что молниеотвод для того, чтобы обеспечить хорошую более или менее терпимую надёжность защиты, скажем на уровне 0,9, должен превышать объект примерно на 15% его высоты. Но относятся эти цифры только к одиночным и двойным молниеотводам. Если у вас система молниеотводов многократна, о которой мы только что говорили, когда стоит десяток штук молниеотводов по периметру здания, то эти требования начинают резко снижаться. И здесь о минимальном превышении молниеотводов над объектом конкретно говорить нельзя, потому что принимать во внимание, во-первых, число молниеотводов, во-вторых, шаг их расстановки, и, в-третьих, площадь поверхности на кровле, которую они должны защищать. Для этой цели существует только программное обеспечение. Ответил.

— Спасибо! Коллеги, спасибо за участие в вебинаре.

— Есть ещё вопросы, Анатолий?

— Вопросы есть, но мы сейчас уже ограничены по времени и остальные вопросы я предлагаю разобрать уже в письменном виде.

— Ладно, тогда, уважаемые коллеги, большое спасибо за внимание! Что мне хочется вам сказать на прощание, на следующем вебинаре мы должны будем говорить о будущем молниезащиты, и все надеются, что это будут какие-то радужные представления. Из-за того что я человек не слишком молодой и совсем немолодой, у меня есть достаточно скептическое отношение к тому, как должна развиваться молниезащита. И то, что я должен говорить на следующем вебинаре, я прошу иметь в виду, что это будет мое личное мнение, с которым вы можете вполне не соглашаться. Пожалуйста, относитесь критически к тем словам, которые я буду говорить. Ещё раз большое спасибо за внимание! Всего доброго!

— Спасибо! До свидания!

Спасибо за внимание

Вебинар «Как же всё-таки выбирать молниеотводы?», страница 1 Какая молниезащита эффективней – один высокий молниеотвод или несколько малых 5. Граница между грунтом и воздухом 6. Как это делается Вебинар "Пожарная безопасность и нормативные требования по молниезащите." Страница 1 Вебинар "Пожарная безопасность и нормативные требования по молниезащите." Страница 2