Задача 2. Рассчитать необходимую высоту двойного стержневого молниеотвода для защиты здания насосной станции сырой нефти

Рассчитать необходимую высоту двойного стержневого молниеотвода для защиты здания насосной станции сырой нефти. Станция находится в местности с грозовой деятельностью 40-60 часов в год. Размеры здания и расположение молниеприемников даны на рис. 14.8 б.

Решение: Здание насосной относится к зонам класса В-Iа. Следовательно, молниезащита II категории (см. табл. 14.1).

Для определения зоны защиты рассчитаем число возможных воздействий молний:

N = [(6 + 6 × 6) × (24 + 6 × 6) – 7,7 × 6²] × 6×10^-6 = 0,013 < 1,

значит, зона защиты типа Б.

Необходимая высота молниеотвода определяется подбором при условии, что S / 2 = 3 м £ r_cx. Примем h = 10 м.

По формуле для h< L £ 1,5h (как для одиночного молниеотвода):

r₀ = r_c = 1,5 × h=1,5 × 10 = 15 м;

h_c = h₀ - 0,14×(L-1,5×h) = 0,92× 10 - 0,14×(24-1,5×10) = 7,94 м;

r_cx = r₀×(h_c-h_x)/h _c= 15×(7,94-6)/7,94 = 3,66 м:

h₀ = 0,92×h = 0,92 × 10 = 9,2 м.

Так как r_cx = 3,66 > S / 2 = 3 (на защищаемом уровне h_x = 6 м), то высота молниеотвода (h = 10 м) подобрана правильно.

Задача 3.

Сделать вывод о соответствии молниезащиты двойным стержневым молниеотводом здания насосной станции сырой нефти. Размеры здания и грозовая деятельность те же, что и в задаче 2. Двойной стержневой молниеотвод принят отдельно стоящим, расположен по оси здания на расстоянии 5 м от торцевых частей здания (см. рис. 14.8 в).

Ре­ше­ние: Ана­ло­гич­но за­да­че 2 ка­те­го­рия зда­ния II,

зо­на за­щи­ты ти­па Б.

Требуемая высота молниеотвода определяется с учетом следующего условия: S/2=3 м £ r_сх.

По формуле 5:

r_сх = 22,5 × [(12,19 – 6)/12,19] = 11,42 м; r_о = 1,5 × h = 1,5 × 15 = 22,5;

h_c = 13,8 – 0,14×(34 – 1,5×15) = 12,19 м; h_o = 0,92 ×15 = 13,8 м.

Так как r_cx = 11,4 >S/2 = 3 м, то высота молниеотвода h = 15 м соответствует требованиям РД 34.21.122–87.

Задача 4.

Здание газокомпрессорной станции размером 30´6 и высотой 8 м (см. рис. 8 г) защищено отдельно стоящим тросовым молниеотводом. Грозовая деятельность – более 80 часов. Рассчитать необходимую высоту молниеотвода.

Решение: По таблице 14.1 здание компрессорной станции относится ко II категории; N = [(6 + 6 × 8)(30 + 6 × 8) – 7,7 × 8²] × 12 × 10^-6 = 0,0446<1, значит зона защиты типа Б.

Требуемая высота молниеотвода, при h_x=8 м и r_x=3 определяется по формуле h = (r_x + 1,85 × h_x)/1,7 = (3 + 1,85 × 8)/1,7 = 10,47 м.

Контрольные вопросы

1. Чем опасны молнии? Что такое прямой удар молнии и ее вторичные проявления?

2. Как выбирается категория молниезащиты?

3. Что собой представляет зона защиты молниеотвода?

4. Чем различаются I, II и III категории зданий по молниезащите?

5. В чем различие зон защиты А и Б?

6. Как рассчитывается ожидаемое количество поражений молний для точечных и площадных объектов?

7. Когда объект считается защищенным от молнии?