Сегодня воскресенье 25 августа 2019 г. 21:55
сделать стартовой в избранное
О проекте
Контакты
Форум
Размещение рекламы
   
 
 
Логин Пароль  
 
 
запомнить на этом компьютере
регистрация  |  если забыли пароль
 
 
№115декабрь 2016Энергетические страницы
Пока гром не грянул
16 млн гроз в год переживает наша планета по данным статистики (такие цифры приводит, в частности, Национальная метеорологическая служба). То есть на каждый день приходится 43 тысячи. Это наглядное доказательство того, что риск попадания молнии в здания и сооружения реально существует. А учитывая, что современные постройки — как жилые, так и промышленные — нашпигованы разнообразной электроникой, статистика выливается в чёткое осознание того, что сидим мы на пороховой бочке.

Можно, конечно, попытаться решить проблему по старинке: подношениями Юпитеру, Зевсу или Тору. Но XX век специалисты советуют не искать в подобных происшествиях метафизический подтекст и настоятельно рекомендуют озаботиться установкой системы молниезащиты.
«Удары молнией обладают исключительной опасностью и зачастую приводят к большим материальным потерям и человеческим жертвам. Ежегодно в мире фиксируется порядка 250 000 случаев поражения людей молнией. При ударе молнии в здание, не оснащённое системой молниезащиты, высок риск возгорания, а также повреждения различных электрических и электронных приборов. Наибольшим рискам подвергаются высотные здания. Но и сооружения любой высоты не застрахованы от попадания молнии при условии, что они не расположены в зоне защиты какого-либо более высокого объекта, находящегося в непосредственной близости. Наибольшую ионизацию при грозе создают металлические поверхности, соответственно, риск удара в наиболее высокие металлические элементы здания является повышенным. Существующие в настоящий момент решения по молниезащите объектов позволяют обеспечить требуемый уровень защиты надёжностью от 0,8 до 0,999, устанавливаемый в зависимости от степени общественной значимости объекта и тяжести ожидаемых последствий от прямого удара молнии. Наиболее часто здания оборудуются системами молниезащиты, имеющими надёжность 0,9», — комментирует директор ООО «Молния» Дмитрий Доронин.

Простые сложности
Задача системы внешней молниезащиты — отвести удар. То есть она должна перехватить «небесный огонь» и увести его от здания в землю. Конструкция эта, на первый взгляд, несложная: основными элементами являются молниеприёмник, токоотвод и заземляющее устройство.
«Элементы молниезащиты, как правило, выполнены из оцинкованной стали, что обусловлено оптимальным соотношением цены, эксплуатационных характеристик и внешнего вида. Следует отметить, что нержавеющая сталь обладает более плохими характеристиками электрической проводимости, а чёрная сталь максимально подвержена коррозии. Отличным решением для надземной части системы молниезащиты служат гибкие и полутвердые токоотводы из сплава алюминия, магния и кремния. Такое исполнение обеспечивает максимальное удобство монтажа, лёгкость материала, простоту сгибания, удобство обхождения неравномерных выступов зданий, и, как следствие, более эстетичный вид смонтированного токоотвода», — рассказывает  Дмитрий Доронин.
Молниеприёмники, как правило, выполняются в виде стержней с заострённым наконечником, обеспечивающем максимальную ионизацию металла при грозе. Также традиционно используется тросовая молниезащита и защита объектов отдельно стоящими молниеприёмными мачтами. Все указанные способы при правильном расчёте и исполнении способны обеспечить требуемый уровень защиты объекта от прямого удара молнии. Кажется, что всё довольно просто, однако ключевая фраза здесь «при правильном расчёте».
Большое значение имеет, например, тип кровельного покрытия. Если таковые выполнен из металла, то оптимальным вариантом станет стальной молниеприёмник. Токоотвод в таком случае рекомендуется прокладывать по стене, противоположной входу, а заземлитель распологать на некотором отдалении от фундамента и строений. А вот если на крыше лежит шифер, а также если она сделана из дерева, лучшим молниеприёмником станет металлический трос, который прокладывается вдоль кровельного конька по всей длине крыши. Токоотвод с одной стороны приваривается к молниеприёмнику, а с другой — к заземлителю.
А вот популярная сегодня сетчатая молниезащита, по словам экспертов, несовершенна и является паллиативом.
«Отмечу, что повсеместно устанавливаемая молниеприемная сетка на кровле зданий не обеспечивает должную защиту от удара молнии, а лишь уменьшает силу электромагнитного воздействия за счёт выравнивания растекания тока молнии по опускам, а также позволяет удобно заземлить металлические элементы, в том числе оборудование на кровле здания. Сетка практически не защищает кровлю от попадания молнии внутрь ячейки сетки, а точнее — в любое место кровли, не находящееся непосредственно под проводником, из которого выполнена сетка. Совместная установка на кровлю молниеприемных стержней (либо мачт) и сетки позволяет обеспечить комплексную защиту здания от прямых ударов молнии и их последствий. От количества опусков токоотводов на землю будет зависеть величина электрического тока, протекающего по ним, соответственно и его электромагнитное воздействие», — рассказывает Дмитрий Доронин.
Что же качается заземления, то из имеющихся на современном рынке вариантов специалисты выделяют модульно-штыревое омеднённое заземление. Выглядит оно следующим образом: стержни длиной 1,2-1,5 метра последовательно вбиваются отбойным молотком либо кувалдой в землю, соединяясь между собой, как правило, резьбовыми муфтами. Преимуществами этой системы называют простоту монтажа, возможность достичь минимального растекания тока в земле, в том числе за счёт максимального углубления вертикальных заземлителей, антикоррозийную защиту порядка 30-50 лет.
В особо тяжёлых условиях в ход идёт электрохимическое заземление в виде смеси солей, заключённой в металлических трубах, а также минерального активатора околоэлектродного грунта. Таким образом удаётся добиваться нормативного сопротивления в неблагоприятных для целей заземления условиях и грунтах — в песке, камнях, вечной мерзлоте, ограниченном пространстве.
Снаружи и внутри
Отдельная песня — внутренняя молниезащита, призванная обезопасить от вторичных последствий удара, который могут прийтись на проводку, а также промышленные и бытовые электроприборы. В Она представляет собой комплекс устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Импульсное перенапряжение — это кратковременные всплески напряжения до нескольких тысяч вольт, длящиеся доли секунды. Глазом их заметить невозможно — не звука, не вспышки. Но при этом они оказывают разрушительное действие на полупроводниковые элементы техники.
«Грозовые разряды — наиболее распространённая причина помех и выхода из строя электронной аппаратуры. Перенапряжения, возникающие из-за гроз, вызваны прямыми попаданиями молнии, а также близлежащими или отдалёнными разрядами молнии. Для защиты электрических и слаботочных сетей от импульсных перенапряжений, возникающих в результате грозовых разрядов, промышленных помех и переходных процессов в электросетях выпускаются УЗИП серии МЗС (модуль защиты сетей).
В действующих в России нормативных документах прописано, что УЗИП делятся на классы в зависимости от способа отведения импульсного тока. Устройства класса I предназначены для защиты от прямых ударов молнии (ПУМ). Устанавливаются они на вводе в здание во вводно-распределительном устройстве (ВРУ) или главном распределительном щите. Класс II — для защиты силовой сети объекта от коммутационных помех. Устанавливаются в распределительные щиты. Класс III — для защиты электронных устройств от остаточных бросков напряжений, защиты от дифференциальных (несимметричных) перенапряжений, фильтрации высокочастотных помех. Наша компания выпускает УЗИП серии МЗС всех классов», — комментирует начальник отдела сбыта ООО «НПФ «Сенсорика» Анатолий Бухнер.
Относительно внутренней молниезащиты эксперты дают два совета. Первый — не пытаться установить её самостоятельно: без спецзнаний тут не обойтись. И второй — не приобретать УЗИП, ориентируясь исключительно на низкую цену. На предприятиях, готовых нести ответственность за свою продукцию, устройства проверяются на аттестованных высоковольтных установках на соответствие требованиям современной нормативной документации. Этот факт производители готовы подтвердить. А вот китайские приборы, которые в последнее время пользуются популярностью, показали себя не с самой хорошей стороны — во многих случаях они попросту сгорали. Само по себе сгоревшее УЗИП опасности не В представляет, но функции своей не оно выполнит, то есть в случае чего сгорит и установленная за ним электроника.

Шаг вперёд и два назад
Конструкции молниезащиты, особенно внешней, — системы достаточно консервативные. Их совершенствование идёт, однако едва ли можно говорить о произошедшей за последние десятилетия революции. Связано это, вероятнее всего с тем, что физика электрических процессов остаётся неизменной, так что каждый раз заново изобретать велосипед смысла нет. Новинки эта отрасль принимает очень настороженно. Пример тому — так называемая активная молниезащиты.
Собственно говоря, новинкой этот продукт можно назвать с большой натяжкой — работы в этом направлении велись ещё в 1980-х. Упрощённо говоря, в системе активной молниезащиты вместо простого троса или штыря монтируется модуль, который складывается из разрядника, индивидуальной катушки и конденсатора. Своё название устройство получило из-за того, что оно самостоятельно во время грозы воздействует на электрополе, которое формируется вокруг. В итоге появляющийся разряд при самых разнообразных обстоятельствах ударит непосредственно в сам уловитель и уйдет в землю. По идее, такой приёмник может охватить большую зону, установить его проще, а смотрится он эстетичные — по сравнению с традиционными системами. Однако критика эффективности подобных конструкций не умолкает. В работах Эдуарда Базеляна, доктора технических наук Энергетического института имени Г. М. Кржижановского, заслужившего звание эксперта в области заземления и молниезащиты, звучит четкое мнение по этому поводу. Без всяких эвфемизмов учёный заявляет, что активные молниеотводы бесполезны, то есть не имеют никаких преимуществ по сравнению с традиционными средствами сравнимых размеров. Кроме того, использование активных молниеотводов российскими нормативными документами не предписывается. Это, однако, не мешает устанавливать данные устройства в России на жилые, промышленные здания, военные части, объекты корпорации «Газпром», «РЖД» и так далее. Все они успешно проходят экспертизу.

Эстетика безопасности
Молниезащитные конструкции ориентированы, в первую очередь, на функциональность — украшать здание в их обязанности не входит. И в случае, если система монтируется на уже готовое здание, она действительно способна нарушить эстетику — как, скажем, провода, протянутые после окончания ремонта. Поэтому специалисты рекомендуют всё продумывать заранее.
«Установка системы молниезащиты возможна как при строительстве, так и при эксплуатации здания, но наиболее целесообразна установка в процессе строительства здания. Своевременно выполненный проект по молниезащите позволит установить все необходимые элементы системы в гармонии с архитектурным обликом здания, а иногда и использовать строительные конструкции в качестве элементов системы молниезащиты», — говорит Дмитрий Доронин.
И здесь возникает проблема: а как быть с памятниками архитектуры? Нужно понимать, что многие из них деревянные, так что одной вспышки будет достаточно для их уничтожения. Специалисты говорят, что решение есть, правда работа эта трудоёмкая, требующая, порой, дополнительных затрат, а порой, нестандартных решений.
Взять, например, православные храмы. Прикрутить к ним на крышу молниеприёмник — значит изуродовать памятник. Грамотным решение эксперты называют назначение на эту роль крестов, к которым присоединяются токоотводы. Последние, конечно, тоже — украшение сомнительное. Меньшим из зол станет декорирование их внешней поверхности под цвет стен (это вариант использован в храме Василия Блаженного). Либо же можно спрятать токоотводы за имеющимися «архитектурными излишествами» (как в Покровском монастыре).
Сложнее с дворцовыми сооружениями. Можно, конечно, использовать здесь сетку, однако, как уже упоминалось, вариант это ненадёжный. В этом случает производители делают ставку на стержневые молниеотвотводы: если их соответствующим образом декорировать, в глаза доработка бросаться не будет. Такое решение использовано, например, при монтаже системы на дворец в Коломенском.


Дмитрий Доронин,

директор ООО «Молния»

«Рынок молниезащиты в России активно развивается, и на текущий момент ассортимент представленных изделий позволяет удовлетворить практически любые потребности покупателя. Снижение курса рубля относительно курса евро позволило отечественной продукции успешно конкурировать с европейской по ценовым характеристикам. В том числе, это дало импульс к постепенному расширению ассортимента отечественной продукции. Однако стоит отметить несовершенство и неполноту нормативной базы по внешней и внутренней молниезащите в РФ, что порождает множество вопросов и расхождение мнений между специалистами в процессе разработки систем молниезащиты».











«Промышленные страницы Сибири» №12 (115) декабрь 2016 г.

скачать pdf

Анна Кучумова.

Новости
 
Немецкий павильон на выставке сварочных материалов, оборудования и технологий Weldex 2019
Германия впервые представит национальный павильон в КВЦ......
 
 
Оборонные предприятия получат господдержку для диверсификации производства
Для стимулирования диверсификации производства предприятия оборонно-промышленного комплекса......
 
 
На стадионе в Германии запустили «умный» насос
На одном из крупнейших и наиболее благоустроенных......
 
 
Hoffmann Group выпустила инновационные центрирующие тиски GARANT Xtric
Система быстрой смены губок «Click & Clamp»......
 
 
Бизнес продолжает развивать в России альтернативную энергетику
Вторую очередь солнечной электростанции (СЭС) начали строить......
 
 
В Минэнерго разработали законопроекты о безопасности ТЭК
Острую тему подняли участники «круглого стола» на......
 
 
76% активов ПАО «Россети» превысили нормативный срок службы
Износ основных фондов ПАО «Россети» составил 76%.......
 
АРХИВ НОВОСТЕЙ
   
   
© 2006-2017. Все права защищены. «Единый промышленный портал Сибири»
Цитирование приветствуется при условии указания ссылки на источник - www.epps.ru
© Создание сайта - студия GolDesign.Ru