Средства и способы молниезащиты

Средством защиты от прямых ударов молнии служит молниеотвод – устройство, рассчитанное на непосредственный контакт с каналом молнии и отводящее ее ток в землю. Молниеотвод был изобретен в середине XVIII века американским ученым и политиком Бенджамином Франклином.

Молниеотводы разделяются на отдельно стоящие и установленные на самом объекте. Установка отдельно стоящих молниеотводов исключает возможность термического воздействия на объект при поражении молниеотвода. Для объектов с постоянной взрывоопасностью, отнесенных к I категории, принят этот способ защиты, обеспечивающий минимальное количество опасных воздействий при грозе. Для объектов II и III категорий в равной мере допустимо использование как отдельно стоящих молниеотводов, так и установленных на защищаемом объекте.

Молниеотвод состоит из следующих элементов: молниеприемника, опоры, токоотвода и заземлителя. На практике они могут образовывать единую конструкцию, например, металлическая мачта или ферма здания представляет собой молниеприемник, опору и токоотвод одновременно.

По типу молниеприемника молниеотводы разделяются на стержневые (вертикальные), тросовые (горизонтальные протяженные) и сетки, состоящие из продольных и поперечных горизонтальных электродов, соединенных в местах пересечений. Молниеприемные сетки укладываются на неметаллическую кровлю защищаемых зданий и сооружений.

Во всех возможных случаях близкорасположенные высокие сооружения необходимо использовать в качестве отдельно стоящих молниеотводов, а конструктивные элементы зданий и сооружений, например, металлическую кровлю, фермы, металлические и железобетонные колонны и фундаменты, – в качестве, соответственно, молниеприемников, токоотводов и заземлителей. Защита от термических воздействий прямого удара молнии осуществляется путем надлежащего выбора сечений молниеприемников и токоотводов (таблица 5.16) и толщины корпусов наружных установок.

Таблица 5.16 – Минимально-допустимые диаметры токоотводов и заземлителей

Опоры отдельно стоящих молниеотводов могут выполняться из стали любой марки, железобетона или дерева.

Стержневые молниеприемники должны быть изготовлены из стали любой марки сечением не менее 100 мм² и длиной не менее 200 мм, и защищены от коррозии оцинкованием или окраской. Тросовые молниеприемники должны быть выполнены из стальных многопроволочных канатов сечением не менее 35 мм².

Соединения молниеприемников с токоотводами и токоотводов с заземлителями следует выполнять сваркой. Разрешается выполнение болтовых соединений с переходным сопротивлением не более 0,05 Ом.

Защита от напряжений прикосновения и шага обеспечивается путем прокладки токоотводов в малодоступных для людей местах и равномерного размещения заземлителей по территории объекта.

Защита от вторичных воздействий молнии обеспечивается присоединением металлических объектов и вводимых коммуникаций к заземлителям определенных конструкций, а также ограничением площади незамкнутых контуров внутри зданий путем наложения перемычек в местах сближения металлических коммуникаций.

Для исключения искрения в местах соединений протяженных металлических коммуникаций обеспечиваются низкие переходные сопротивления – не более 0,03 Ом, например, во фланцевых соединениях трубопроводов этому требованию соответствует затяжка шести болтов на каждый фланец.