Ежегодно из-за молнии в мире случаются сотни пожаров. Некоторые из них происходят на значимых объектах, потеря которых нарушает функционирование целой промышленной отрасли, а последствия пожара могут угрожать экологии.
Из недавних ярких примеров - удар молнии в склад на заводе виски в Кентукки 3 июля 2019 года. Он привел к распространению огня и полному уничтожению здания в котором хранилось 45 000 бочек готовой продукции. Виски, вытекшее из разрушенных бочек, попало в находящиеся рядом реки, что понизило уровень кислорода в воде и привело к гибели огромного количества рыбы.
Точно известно, что причиной возгорания послужила молния, но возникает вопрос: почему система молниезащиты, если она вообще присутствовала, не справилась с грозовым разрядом?
Ошибка в молниезащите — причина пожара?
Прежде чем начать расследование, составим план из трех пунктов, следуя которому удастся понять, лежит ли вина в случившимся на проектировщиках и строителях, или все произошло по чистой случайности.
Во-первых, нужно выяснить, был ли вообще защищен завод от молнии. Данный факт сразу же даст ответы на все вопросы, ведь не оборудованный молниезащитой объект наиболее подвержен возгоранию в случае удара молнии.
Во-вторых, попробуем разобраться, правильно ли была сделана молниезащита. Каждая ошибка при проектировании и реализации может сказаться в той или иной степени, вплоть до того, что молниезащита будет просто бесполезной.
И, в-третьих, нельзя исключать фактор случайности, ведь любая система молниезащиты обладает определенной надежность. Это значит, что удар молнии будет перехвачен системой молниеприемников с определенной вероятностью, например 90 %, свойственной значению надежности 0,9. Если молния прорвется через молниеприемники и попадет в незащищенное место из горючих материалов, то легко может развиться пожар.
Анализ системы молниезащиты на заводе виски в Кентукки
Попробуем выяснить, пользуясь всей доступной информацией, как же все-таки была реализована молниезащита на заводе виски.
Судя по картам и изображениям из интернета, сгоревший склад виски на заводе в Кентукки вовсе не был оборудован системой молниезащиты. В лучшем случае, поверх кровли была уложена сетка, но сейчас об этом достоверно неизвестно. На уцелевших близ расположенных складах не наблюдаются стержневые молниеприемники, это означает, что потерянный склад также не был защищен от прямого удара молнии. Скорее всего, в качестве молниеприемника планировалось использовать металлическую кровлю.
Кровля способна принимать удары молнии, но при этом должен быть соблюден ряд требований: к толщине металла, сопряжению и контакту металлических частей между, надежности дальнейших путей стекания тока молнии в землю. Требования к естественным компонентам приведены в пункте 5.2.5 и в приложении Е международного нормативного документа IEC 62305-3. При невыполнении этих требований есть все основания полагать, что объект остается незащищенным, и попадание тока молнии в любую точку здания может привести к пожару.
Стоит заметить, что при таком способе молниезащиты исключается фактор случайности (версия №3 нашего расследования), здание не было защищено стержневыми молниеприемниками, следовательно, нельзя говорить о вероятности прорыва молнии через систему молниеприемников.
Вероятнее всего, здание склада виски было старым, владельцы долгое время эксплуатировали его и решили оставить все “как есть”, не уделяя молниезащите должного внимания. В связи с этим наиболее возможными могут быть 2 предположения:
- Склад виски эксплуатировался без системы молниезащиты.
- Учитывая внешний вид соседних складов, вероятно, собственники считали, что молниезащита обеспечивалась естественными элементами здания. При этом были допущены отклонения от норм, из-за которых ток молнии не мог безопасно отводиться в землю.
Рассмотрим эти предположения подробнее.
Предположение 1. Склад виски не был защищен от молнии
Если верным окажется это предположение, то вина полностью лежит на владельцах здания, и весь понесенный ущерб остается на их совести, благо склад был застрахован.
Нельзя сказать, что отсутствие молниезащиты является редкостью в наши дни. Многие собственники экономят на материалах, некоторые предпочитают страховку дорогостоящей или не слишком системе молниезащиты. Мы готовы резко критиковать такой подход, ведь пожар, возникший по причине удара молнии, приносит не только материальный ущерб, но и может привести к людским потерям и потерям других живых существ.
Какой бы ни был статус у здания: является ли оно объектом культурного наследия и исторической ценностью — функционирование его без молниезащиты по прямому назначению или в качестве музея недопустимо. Особенно это касается зданий, в которых содержатся горючие и легковоспламеняющиеся вещества. Их возгорание приводит к пожарам повышенных категорий, которые нередко перекидываются на соседние сооружения и вредят экологии при утечке горючих и токсичных веществ в водоемы и почву.
Предположение 2. Естественные элементы не обеспечивали должной защиты.
Не менее вероятной можно считать ошибку инженеров и проектировщиков, которые не уделили должного внимания обследованию и модернизации здания, чтобы оно соответствовало требованиям к молниезащите. В пользу этого предположения говорит возраст здания. Во время его постройки вряд ли уделялось много внимания молниезащите. С течением времени, когда появлялись строгие стандарты, это упущение можно было исправить.
Инженеры не очень любят работать со старинными зданиями, до последнего стараются доказать, что системы сооружения функционируют правильно, хоть и ссылаются на старые нормы. В этом есть рациональное зерно. Часто модернизация той или иной системы здания, особенно если оно в не лучшем состоянии, обходится в столь большую сумму, что проще построить новое. Выходом из этой ситуации может быть установка системы молниезащиты “поверх”: монтируются стержневые молниеприемники, по поверхностям кровли и стен прокладываются токоотводы, укладывается искусственный заземлитель.
Но как быть в случае, когда для молниезащиты все же используются естественные компоненты старого здания? Со временем металл приходит в негодность, контактные соединения нарушаются, железобетонный фундамент разрушается — эти изменения более, чем очевидны. Тем не менее, чтобы их зафиксировать нужно периодически обследовать объект и выдавать рекомендации по реконструкции его элементов. Если это становится невозможным, стоит использовать стержневые молниеприемники, о чем было написано выше.
В крайнем случае лучше выдать предписание о полном запрете работы здания, пока ошибки в системе молниезащиты не будут устранены, чем переживать разрушительные последствия его потери.
Вывод
Вывод данной статьи будет неутешительным. Как бы ни старались в наше время службы по пожарному, экологическому надзору и экспертные органы, многие здания эксплуатируются без системы молниезащиты, а что еще хуже, проектируются без нее. Это не решить ни строгими штрафами, ни внезапными рейдами и проверками.
Заинтересованность в безопасной эксплуатации здания должна исходить от всех звеньев цепи проектирования и строительства, тогда можно смело говорить, что здание готово встретить удар молнии без серьезных последствий. Халатности и экономии в столь важной системе, как молниезащита, не должно быть места.
Хотите, поможем с расчетом молниезащиты для любого здания за 1-2 дня? Если да, отправьте нам запрос на электронную почту info@zandz.com или воспользуйтесь формой на сайте.
Смотрите также:
УЗИП и его плавкая вставка
Молниезащита объектов в районах вечной мерзлоты
Молниезащита и заземление для базовых станций стандарта 5G
Анализ нормативного документа ФЕДЕРАЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА В ОБЛАСТИ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ "ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЗРЫВНЫХ РАБОТАХ"