Удельная плотность ударов молнии в землю в зависимости от грозовой активности

Среднегодовая продолжительность гроз, ч Удельная плотность ударов молнии в землю, n, 1/км 2 год
10 – 20  
20 – 40  
40 – 60  
60 – 80 5,5
80 – 100  
100 и более 8,5

Здания и сооружения, отнесенные к I и II категориям молниезащиты, должны быть защищены от прямых ударов молнии, вторичных проявлений молнии и заноса высокого потенциала через наземные, надземные и под­земные металлические коммуникации.

Здания и сооружения, отнесенные к III категории молниезащиты, должны быть защищены от прямых ударов молнии и заноса высокого по­тенциала через наземные, надземные и металлические коммуникации.

Для зданий и сооружений, совмещающих в себе помещения I и II или I и III категорий молниезащиты, необходимо выполнять защиту по I категории.

Для зданий и сооружений, совмещающих помещения II и III катего­рии молниезащиты, необходимо выполнять защиту по II категории.

Молниезащита I категории от прямых ударов молнии должна выпол­няться отдельно стоящими стержневыми или тросовыми молниеотводами.

Молниезащита зданий и сооружений II категории от прямых ударов молнии должна выполняться отдельно стоящими или установленными на защищаемом объекте стержневыми или тросовыми молниеотводами. При установке отдельно стоящих молниеотводов расстояние от них по воздуху и земле до защищаемого объекта и входящих в него подземных коммуни­каций не нормируется.

На заданиях и сооружениях с металлической кровлей в качестве молниеприемника необходимо использовать кровлю, при этом все высту­пающие неметаллические элементы здания или сооружения должны быть оборудованы молниеприемниками, присоединенными к металлу кровли. При уклоне металлической кровли не более 1:8 может быть использована молниеприемная сетка. Шаг ячеек сетки не должен превышать 6×6 м.

Молниезащита от прямых ударов молнии объектов III категории вы­полняется так же, как молниезащита II категории. В этом случае при ис­пользовании молниезащитной сетки шаг ее ячеек может достигать 12×12 м.

Каждый молниеотвод имеет определенную зону защиты – часть пространства, внутри которого здание или сооружение защищено от пря­мых ударов молнии с определенной степенью надежности. Наименьшей и постоянной по величине степенью надежности обладает поверхность зоны защиты. По мере продвижения внутрь зоны надежность защиты увеличи­вается.

Зона защиты типа А обладает степенью надежности 99,5 % и выше, а зона защиты типа Б – 95 % и выше.

Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода высотой h ≤ 150 м представляет собой круговой конус. Вершина конуса находится на высоте h 0h. На уровне земли зона защиты образует круг радиусом r 0. Горизон­тальное сечение зоны защиты на высоте защищаемого сооружения hx пред­ставляет собой круг радиусом rx (рис. 29).




Рис. 29. Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода: 1 – защищаемый объект; 2 – место установки молниеотвода; 3 – граница зоны защиты на уровне hx; 4 – граница зоны защиты на уровне земли

Зоны защиты одиночных стержневых молниеотводов высотой h ≤ 150 м имеют размеры, указанные в табл. 27.

Таблица 27

Размеры зон защиты одиночных стержневых молниеотводов высотой h ≤ 150 м

Зона А: Зона Б:
h 0 = 0,85Ч h h 0 =0,92Ч h
r 0 = (1,1- 0,002 Ч hh r 0 =1,5Ч h
rx = (1,1 - 0,002 Ч h) Ч(h - hx /0,85) rx =1,5× (h - hx /0,92)

Для зоны Б высота одиночного стержневого молниеотвода при из­вестных hx и rx может быть определена по формуле:


h =


(rx +1,63× hx)



Размеры зоны защиты одиночного тросового молниеотвода опреде­ляются высотой троса h в середине пролета. При высоте опор hоп и длине пролета a высоту троса определяют по формулам:


При a ≤ 120 м При 120 < а < 150 м


h = hоп -2 h = h -3


Зоны защиты одиночного тросового молниеотвода при а < 150 м имеют размеры, указанные в табл. 28.

Таблица 28

Размеры зон защиты одиночных стержневых молниеотводов при а < 150 м

Зона А: Зона Б:
h 0 = 0,85Ч h h 0 = 0,92Ч h
r 0 = (1,35 - 0,0025Ч h) Ч h r 0 = 1,7 Ч h
rx =(1,35-0,0025Ч h)Ч(h - hx /0,85) rx= 1,7 Ч(h-hx/0,92)

(rx +1,85Ч hx) 1,5

Для зоны Б высота одиночного тросового молниеотвода при извест-

ных hx и rx может быть определена по формуле: h =

Зоны защиты одиночных стержневых молниеотводов высотой 150 < h < 600 м имеют размеры, указанные в табл. 29.


Размеры зон защиты одиночных стержневых молниеотводов высотой 150 < h < 600 м


Таблица 29



Зона А


h 0 = йл0,85 -1,7 Ч10-3 Ч (h -150)щы Ч h r 0 = йл0,8 -1,8Ч10-3 Ч (h -150)щы Ч h

rx = йл0,8 -1,8Ч10-3 Ч(h -150)щы


h

0,85 -1,7 Ч10-3 Ч(h -150) Ч h



Зона Б


h 0 = йл0,92 - 0,8Ч10-3 Ч (h -150)щы Ч h r 0 = 225 м

rx =

225Ч hx

йл0,92 - 0,8Ч10-3 Ч (h -150)щы Ч h



Пример расчета высоты отдельно стоящего стержневого мол­ниеотвода

Исходные данные для расчета:

Здание закрытой насосной бензина с размерами:

· длина L = 27 м;

· ширина S = 18 м;

· высота h = 6 м;

· расположение - г. Новополоцк.

При расчете использована «Инструкция по устройству молниеза-щиты зданий и сооружений» РД 34.21.122-87.

1. По карте среднегодовой продолжительности гроз находим, что интенсивность грозовой деятельности в Беларуси составляет 20 - 40 часов в год.

2. Определяем класс взрывоопасной зоны по ПУЭ для насосной. Образование взрывоопасных смесей в здании насосной возможно в случае аварии, перекачиваемый продукт относится к ЛВЖ. Следовательно, насос­ная по классификации ПУЭ относится к классу В-1а.

3. Зная среднюю продолжительность гроз в год и класс зон по ПУЭ, определяем категорию молниезащиты.

4. Из инструкции следует, что насосная относится ко II категории и должна быть защищена:

· от прямых ударов молнии;

· электростатической индукции;

· электромагнитной индукции;

· заноса высоких потенциалов в здание насосной.

5. Определяем требуемый тип зоны защиты насосной. При средней
продолжительности гроз в год 20 - 40 часов среднегодовое число ударов
молнии (n), приходящееся на 1 км2 площади, равно 2. Ожидаемое число
поражений молнией в течение года при отсутствии молниеотвода опреде­
ляем по формуле:


N


(S + 6Чh)Ч(L = 6Чh)-7,7Чh2


×n Ч1 0-6


6. В зависимости от N определяем зону защиты: при N > 1 – зона А, при N ≤ 1 – зона Б.

7. Определяем зоны защиты одиночных стержневых молниеотводов при h ≤ 150 м.

8. Размеры зон защиты приведены в табл. 30.


Таблица 30


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: