Воздействие молнии на различные объекты

Воздействие молнии принято подразделять на две основные группы:

- первичные, вызванные прямым ударом молнии;

- вторичные, индуцированные близкими ее разрядами или занесенные в объект протяженными металлическими коммуникациями (наведение потенциалов на металлических элементах конструкции, создающее опасность искрения внутри защищаемого объекта).

Прямым ударом молнии считается непосредственный контакт канала молнии с зданием или сооружением, сопровождающийся протеканием через него тока молнии.

Опасность прямого удара и вторичных воздействий молнии для зданий и сооружений и находящихся в них людей или животных определяется, с одной стороны, параметрами разряда молнии, а с другой – технологическими и конструктивными характеристиками объекта (наличием взрыво- или пожароопасных зон, огнестойкостью строительных конструкций, видом вводимых коммуникаций, их расположением внутри объекта и т.д.).

Прямой удар молнии вызывает следующие воздействия на объект:

- электрические, связанные с поражением людей или животных электрическим током. При отсутствии молниезащиты пути растекания тока молнии неконтролируемы и ее удар может создать опасность поражения током, опасные напряжения шага и прикосновения, перекрытия на другие объекты;

- термические, связанные с резким выделением теплоты при прямом контакте канала молнии с содержимым объекта и при протекании через объект тока молнии. Выделяемая в канале молнии энергия в 95 % случаев достигает 5,5 Дж, что на два-три порядка превышает минимальную энергию воспламенения большинства газо-, паро- и пыле-воздушных смесей, используемых в промышленности. В таких средах контакт с каналом молнии всегда создает опасность воспламенения (а в некоторых случаях взрыва). При протекании тока молнии по тонким проводникам создается опасность их расплавления и разрыва;

- механические, обусловленные ударной волной, распространяющейся от канала молнии, и электродинамическими силами, действующими на проводники с токами молнии. Это воздействие может быть причиной, например, сплющивания тонких металлических трубок. Контакт с каналом молнии может вызвать резкое паро- или газообразование в некоторых материалах с последующим механическим разрушением, например, расщеплением древесины или образованием трещин в бетоне.

Вторичные проявления молнии связаны с действием на объект электромагнитного поля близких разрядов.

Еще одним видом опасного воздействия молнии является «занос» высокого потенциала по вводимым в объект коммуникациям (проводам воздушных линий электропередачи, кабелям, трубопроводам). Он представляет собой перенапряжение, возникающее на коммуникации при прямых и близких ударах молнии и распространяющееся в виде набегающей на объект волны. Опасность создается за счет возможных перекрытий с коммуникации на заземленные части объекта. Подземные коммуникации также представляют опасность, так как могут принять на себя часть растекающихся в земле токов молнии и занести их в объект.