Ochrana před bleskem: typy, klasifikace, normy, typy zón

Atmosférické jevy se vznikem blesků, doprovázené jasnými záblesky světla a hromy, se nazývají bouřky. Blesk je bouřkový výboj elektřiny, ke kterému dochází mezi mraky a Zemí; uvnitř mraků.

Blesk udeří do domu

Nebezpečí pro lidský život, bezpečnost průmyslových a veřejných budov, výškové inženýrské stavby – komíny, televizní antény, radiokomunikace, včetně mobilních; věže, podpěry elektrické sítě; technologická zařízení umístěná na otevřených průmyslových areálech, například pro destilační kolony podniků na zpracování ropy, blesky jsou prvního typu.

Potřeba ochrany před bleskem je způsobena skutečností, že napětí během výbojů blesku dosahuje 50 milionů V a proudová síla – až 100 tisíc A; s uvolňováním obrovského množství světelné, zvukové a tepelné energie. Výboje blesku jsou elektrické výbuchy, podobné detonaci, způsobující destrukci budov, lámání stromů, které sloužily jako uzemňovací zdroje; zranit a otřesit lidi, což často vede k jejich smrti.

Ochrana před bleskem je soubor technických řešení, která spolehlivě zajišťují bezpečnost osob, ochranu budov pro různé účely a výškových objektů; technologické a inženýrské vybavení výrobních zařízení; komunikační infrastruktura obydlených oblastí, elektrické vedení, a to jak z přímých dopadů výbojů blesku, elektromagnetické, elektrostatické indukce, tak z přenosu elektrického proudu kovovými konstrukcemi, komunikace.

Uzemnění a ochrana před bleskem – tím musí být podle norem vybaveny průmyslové budovy, inženýrské sítě a další zařízení. Kromě toho odstavec 4 článku 50 federálního zákona Ruské federace č. 123-FZ předepisuje jako jeden ze způsobů odstranění zdrojů vznícení zajistit ochranu budov a zařízení před bleskem pro zvýšení úrovně požární bezpečnosti v zařízeních.

Normy pro zařízení ochrany před bleskem

Vzhledem k tomu, že budovy, stavby, technologická zařízení, komunikace jsou svým designem a provedením zcela odlišné, byly vyvinuty státní, resortní a podnikové normy; normy, návrhová pravidla pro organizaci optimální a účinné ochrany před bleskem pro každý typ zařízení – od průmyslových zařízení, kde byla poprvé použita, až po obytné budovy.

Normy, které upravují vytváření technické ochrany před bleskem, jsou založeny na zkušenostech s organizováním elektrické bezpečnosti budov různých typů a účelů, s přihlédnutím k vlastnostem, které jsou vlastní moderním budovám, konstrukcím a komunikační infrastruktuře a komunikacím.

Požadavky na ochranu před bleskem jsou stanoveny v mnoha úředních dokumentech. Návrh a výpočet ochrany před bleskem se provádí na základě následujícího regulačního a technického rámce:

• „Pravidla pro elektrické instalace.“ V současné době je v platnosti sedmá a některé kapitoly šestého vydání tohoto základního dokumentu, bez znalosti požadavků, pro které nelze navrhovat žádné typy, typy elektrických instalací, zařízení, zařízení na ochranu před úrazem elektrickým proudem včetně blesku. ochrana. Bez tohoto typu ochrany před elektrickými výboji vysokého napětí není možná ani průmyslová bezpečnost chráněných objektů s kategoriemi nebezpečí výbuchu a požáru prostor a budov. To zohledňuje požadavky na organizaci a provádění ochrany před bleskem pro různé typy budov, inženýrské stavby, elektrické komunikace, uvedené v několika kapitolách PUE. Kapitoly 2.4, 2.5 – pro nadzemní elektrická vedení s provozním napětím menším než a vyšším než 1 kV, včetně zónové mapy území Ruska s vyznačením trvání bouřek za rok, což je nezbytné při navrhování systémů ochrany před bleskem a zařízení. Kapitola 4.2 – pro rozváděče, elektrické rozvodny s napětím vyšším než 1 tis. V. Kapitola 4.3 – pro měnírny a instalace.
• RD 34.21.122-87 „Pokyny pro instalaci ochrany budov a staveb před bleskem“. Jeho účel je jasný již z názvu. Navzdory tomu, že dokument schválilo Ministerstvo energetiky Sovětského svazu po dohodě se Státním stavebním výborem, platí dodnes.
• Některá z jeho ustanovení jsou nevyhnutelně zastaralá a nedrží krok s vědeckým a technologickým pokrokem, proto při navrhování moderních technických systémů a zařízení na ochranu před bleskem používají ruské GOST, které jsou shodné s normami Mezinárodní elektrotechnické komise; stejně jako domácí pokyny k ochraně před bleskem, zveřejněné později.
• Jeden z těchto dokumentů SO 153-34.21.122-2003, vyvinutý stejným týmem vědců, reguluje návrh ochrany před bleskem jak pro budovy, tak pro infrastrukturní komunikace.
• GOST R IEC 62305-1-2010, GOST R IEC 62305-2-2010, představující dvě části jedné národní normy o řízení rizik při ochraně objektů před bleskem. První část formuluje obecné zásady, druhá – metody hodnocení rizik smrti a úrazu elektrickým proudem pro osoby; úplné/částečné zničení objektů, veřejných komunikací; ekonomické ztráty způsobené údery blesku.
• Je důležité vzít v úvahu takové faktory, jako je požární bezpečnost, protože výpočty berou v úvahu prostory s hořlavým prostředím – vzdušnou směsí par hořlavých kapalin, plynů a prachu.
• GOST R IEC 62561.1-2014. Toto je první část národní normy o prvcích systémů ochrany před bleskem, týkající se požadavků na jejich části a připojení.
• GOST R IEC 62561.2-2014 – k vodičům, zemnicím elektrodám.
• GOST R IEC 62561.3-2014 – do distribučních svodičů.
• GOST R IEC 62561.4-2014 – k upevňovacím prvkům.
• GOST R IEC 62561.5-2014 – do kontrolních jímek, těsnění zemnících elektrod.

Požadavky na návrh, uzemnění, ochranu před bleskem elektrických instalací, zařízení budov, elektrického vedení v SSSR byly také stanoveny SNiP 3.05.06-85 o elektrických zařízeních. Dnes existuje soubor pravidel vydaný jako jeho aktualizovaná verze – SP 76.13330.2016.

Kromě norem platných na území Ruské federace je třeba zmínit obdobné požadavky na systémy ochrany před bleskem uplatňované ve spojeneckých státech. V Republice Kazachstán to tak je SP RK 2.04-103-2013 o zařízení ochrany objektů před bleskem, vydáno místo obdobného pokynu SN RK 2.04-29-2005; v Běloruské republice – technický předpis TKP 336-2011 o ochraně objektů a inženýrských sítí před bleskem.

Typ zón ochrany před bleskem

Systémy ochrany před bleskem objektů, inženýrských, komunikačních a technologických zařízení se rozumí vnější a vnitřní technická zařízení, která je umožňují chránit jak před přímým úderem blesku, tak před sekundárními dopady – elektrickými, elektromagnetickými poli, které doprovázejí výboj blesku.

Existují aktivní a pasivní systémy ochrany před bleskem.

Pasivní, schopný zachytit blesk před jeho výbojem na konstrukci staveniště, těleso zařízení nebo části inženýrské, komunikační konstrukce a vypuštění nálože do země, se skládá z následujících prvků:

• Bleskový přijímač.
• Bleskosvody.
• Uzemňovací zařízení.

Na aktivním systému k těmto integrálním prvkům jsou přidána zařízení, která generují vzestupný tok iontů, který přitahuje výboj blesku.

Je navrženo a instalováno několik typů systémů ochrany před bleskem – tyčové, kabelové, které na základě výsledků výpočtů, v závislosti na počtu tyčí/kabelů, jejich uspořádání/umístění, konfiguraci ochranného prostoru, mohou vytvořit dva typy blesků ochranná pásma:

• A. Stupeň spolehlivosti ochrany je od 99 %.
• B – z 95 %.

Typy systémů ochrany před bleskem

V praxi, pokud je staveniště, technologická instalace, věž, stožár, inženýrská anténa zcela umístěna v zóně ochrany před úderem blesku, pravděpodobnost jejich poškození elektrickým výbojem blesku se blíží nule.

Klasifikace budov a staveb podle zařízení ochrany před bleskem

Následující kategorie ochrany stavenišť před bleskem, v závislosti na účelu, významu, třídě požárního nebezpečí a možnosti výbuchu; požární zatížení – přítomnost, množství, druh výbušných a požárně nebezpečných látek; regionální četnost výbojů blesku; zaznamenané údery blesku:

• I kategorie, který má nejvyšší stupeň ochrany proti případným přímým úderům blesku do objektu. Jedná se o výrobní objekty s výbušnými zónami třídy nebezpečnosti B-I, II. Typ ochranné zóny – A.
• kategorie II. Jedná se o průmyslové a skladové objekty, volné plochy pro skladování hořlavých kapalin, hořlavých kapalin a na nich instalovaných technologických zařízení, kde dochází k jejich oběhu; stejně jako výroba výbušnin, venkovní instalace s třídou nebezpečnosti nižší než B-Ia. Typ ochranného pásma pro technologické zařízení instalované na otevřených průmyslových areálech – B; pro objekty – A nebo B, v závislosti na předpokládaném počtu výbojů blesku za rok.
• III kategorie. To zahrnuje stavební projekty pro různé účely se stupněm požární odolnosti III–V v oblastech, kde roční doba trvání bouřek přesahuje 20 hodin. Hlavním typem ochrany před bleskem je B.

Všechny hlavní parametry systému ochrany před bleskem pro jakékoli konkrétní zařízení lze určit pomocí tabulky 1 v RD 34.21.122.

Typy ochrany před bleskem

V závislosti na kategorii objektů může být systém ochrany před bleskem několika typů:

• Chrání před přímými nárazy. K tomu sloužící zařízení se nazývají hromosvody, skládají se z nosné podpěry, kterou může být samotná budova, výbojového přijímače, svodu a zemnícího vodiče. Používají se tyčové i kabelové hromosvody a kovové pletivo položené na střeše chráněného objektu. U nadzemního elektrického vedení se používají kabely na ochranu před bleskem, které pohlcují údery blesku.
• Z elektrostatické indukce. To se provádí připojením všech elektrických zařízení k uzemňovacímu systému objektu.
• Z elektromagnetické indukce. K tomu jsou na spojovacích bodech mezi úseky potrubí a nadjezdy instalovány vodivé propojky.
• Z driftu elektrického potenciálu způsobeného výbojem blesku. K tomu jsou všechny komunikace vstupující do budov a konstrukcí, včetně kovového pláště elektrických kabelů s napětím do 1 XNUMX V, uzemněny. Nadzemní elektrické vedení na přístupech k objektu je vybaveno kabely ochrany před bleskem a na podpěrách jsou namontovány svodiče a tlumiče přepětí.

Prostředky a způsoby ochrany před bleskem

Mezi prostředky ochrany před elektrickými výboji blesku patří:

• tyčové přijímače blesků;
• Kabely na ochranu před bleskem;
• síťované hromosvody;
• svody;
• uzemňovací obrysy stavenišť.

Existují dva typy možností ochrany před bleskem:

• Vnější, chránící před přímým dopadem vysokopotenciálního elektrického výboje, který může způsobit destrukci, výbuchy a požáry, v důsledku jeho výboje do země rozptýlí energii.
• Interiér. Pro ochranu před sekundárními faktory přímého nebo blízkého úderu blesku do chráněného objektu. K tomuto účelu se používají různé typy speciálních zařízení, nazývaných SPD – přepěťová ochrana.

Montáž ochrany před bleskem a testování ochrany před bleskem po dokončení instalačních prací provádějí organizace provádějící elektromontážní práce.

Provoz ochrany před bleskem nevyžaduje dodatečné náklady a je navržen na dlouhou dobu. Stále je však nutná kontrola ochrany před bleskem pro zjištění mechanického poškození výbojových přijímačů, proudových, zemnících prvků a spojení mezi nimi.

Kontrola ochrany před bleskem umožňuje vlastníkům zařízení, vedení podniků a organizacím mít jistotu, že během nebezpečné bouřky neselže.

Blesk je bezesporu fascinující přírodní jev, ale následky jeho dopadu na budovy, stavby, vozidla nebo lidi mohou být zničující. Tento článek zkoumá regulační dokumenty, oblasti použití a účel ochrany před bleskem a uzemnění, jakož i instalační pravidla pro jeho bezpečný a účinný provoz.

Nebezpečí blesku spočívá v tom, že produkuje obrovské množství energie, přičemž síla proudu někdy dosahuje 500 000 ampér (A). Úder blesku do budovy může mít za následek zničení celistvosti konstrukce, narušení provozu zařízení a propuknutí požáru. To představuje nejen materiální rizika, ale ohrožuje i životy a zdraví lidí.

Co je ochrana před bleskem

Ochrana před bleskem je soubor technických řešení, která zajišťují ochranu konstrukcí před úderem blesku. Algoritmus jeho provozu podmíněně sestává ze tří kroků: příjem blesku, odklonění proudu a rozptýlení proudu do země. V závislosti na kategorii ochrany před bleskem může být připevněn ke střeše budovy, k volně stojícím konstrukcím nebo instalován na zemi, čímž se vytvoří podmíněná „kopule“ – ochranná zóna. Vše v jeho hranicích je chráněno před přímými údery blesku.

Produktová řada společnosti OSTEK obsahuje úplný seznam materiálů potřebných pro realizaci ochrany před bleskem na objektech jakékoli kategorie.

Výhody použití ochrany před bleskem OSTEC

• Zajišťuje vysokou úroveň bezpečnosti pro staveniště, elektrické instalace a v důsledku toho i osoby;
• Schopnost organizovat ochranu před bleskem v jakékoli fázi výstavby a provozu stavby bez porušení architektonického konceptu;
• Široká škála aplikací: systém ochrany před bleskem je instalován na všech zařízeních od obytných budov až po velké průmyslové podniky;
• Všechny prvky ochrany před bleskem jsou vyrobeny z antikorozních materiálů, což zajišťuje odolnost a spolehlivost systému.

Složení ochrany před bleskem

Ochrana před bleskem OSTEC obsahuje následující prvky:

• Hromosvody a hromosvody (hromosvody). Jsou navrženy tak, aby vytvářely potřebnou ochrannou zónu, přijímaly výboje blesku a odváděly bleskové proudy z konstrukce budovy do uzemňovacích zařízení. Hromosvod je kovová tyč. Ve firemní řadě je k dispozici v hliníkovém, nerezovém a žárově pozinkovaném provedení a v délkách od 1000 do 12000 mm, na vyžádání i v jiných velikostech.
• Svody přenášejí elektrický proud z hromosvodu nebo stožáru hromosvodu do uzemňovacího zařízení. Jako svody se používají kulaté (kruhové, tyčové) nebo ploché (páskové) vodiče. Katalog naší společnosti představuje kruhové a ploché vodiče různých průřezů, které jsou vyráběny z mědi, hliníku, nerezové oceli jakosti AISI 304 a 316 a také žárově zinkované oceli.
• Konektory vodičů se používají ke spojení vodičů dohromady nebo ke kovovým konstrukcím a zahrnují konektory, svorky, propojky a teplotní kompenzátory.
• Držáky vodičů jsou určeny pro upevnění vodičů na střechy, fasády, odpadní potrubí a další prvky staveniště.
• Uzemnění zahrnuje připojení kovových konstrukcí k zemi prostřednictvím obvodu uzemňovacího zařízení. Uzemňovací zařízení se skládá z vertikálních a horizontálních zemnících elektrod různých velikostí. Prvními jsou často modulární kolíkové bezspojkové zemniče o průměru 16-20 mm a celkové délce 3 až 20 m Jako horizontální zemniče se používají ploché vodiče z žárově pozinkované a nerezové oceli různých průřezů od 75 do 250 mm2.
• Systém vyrovnávání potenciálů zahrnuje sběrnice pro vyrovnávání potenciálů, které jsou určeny k připojení všech kovových bezproudových částí konstrukce k systému vyrovnání potenciálu.

Návrh a instalace

Návrh ochrany před bleskem provádějí techničtí specialisté s ohledem na řadu faktorů, včetně:

• Návrhové parametry celé konstrukce a zejména střechy;
• Typ půdy pod staveništěm;
• Údaje o bouřkové aktivitě v regionu;
• Terén a přítomnost vodních ploch v okolí.

Výška stožáru a počet hromosvodů se vypočítá pomocí speciálního vzorce a délka vodičů a počet dalších prvků se vypočítá na základě plochy a provedení budovy. Pro výpočet nákladů na ochranu před bleskem pro váš projekt můžete kontaktovat naše specialisty technické podpory.

Systémy ochrany před bleskem a uzemnění jsou klíčovými prvky pro zajištění bezpečnosti průmyslových a občanských objektů před přímým úderem blesku. OSTEK nabízí v této oblasti spolehlivá řešení v souladu s aktuálními regulačními dokumenty a standardy kvality. Produkty společnosti splňují normu GOST R IEC 62561.1-2014 a mají také zamítací dopisy, které lze nalézt na stránce „Certifikáty produktů“.

Instalace systému je důležitým krokem k zajištění bezpečnosti budov a staveb. Vyžaduje přísné dodržování regulačních dokumentů a také pozornost věnovanou detailům a kontrole kvality prováděné práce. Dodržování pravidel zajistí minimalizaci rizik mimořádných situací a ochranu před nepříznivými přírodními jevy.

Instalace systémů ochrany před bleskem musí být provedena v souladu s aktuálními regulačními dokumenty, jako je GOST R IEC 62305-1-2010, GOST R IEC 62305-2-201, RD 34.21.122-87, SO 153-34.21.122-2003 a PUE-7, které upravují instalaci a instalaci tohoto systému. Po ukončení montážních prací musí zhotovitel připravit a dodat objednateli pasport systému ochrany před bleskem a uzemněním a protokol o kontrole stavu zařízení ochrany před bleskem. Návod na instalaci ochrany před bleskem (Album typických řešení) je uveden na stránce „Technická dokumentace“.

Tuzemský výrobce OSTEK nabízí zákazníkům širokou škálu produktů pro projekty jakékoliv složitosti. Spolupráce s námi znamená nejen vysokou kvalitu produktů, ale také individuální přístup ke každému. Chcete-li obdržet cenovou nabídku a zadat objednávku, zašlete odpovídající žádost manažerovi vašeho regionu.