Молниезащита

Опасность воздействия грозовых разрядов

Все возможные меры для устранения опасности разряда атмосферного электричества, обеспечение безопасности людей, сохранности зданий, оборудования и материалов от разрушения, взрывов и пожаров, называется защитой от молнии.

Атмосферное электричество, электрические заряды возникают в процессе движения капель воды в атмосфере. Процесс образования, разделения и накопления электрических зарядов в облаках происходит из-за возникновения в них мощных восходящих воздушных потоков с интенсивной конденсацией водяных паров и разбрызгиванием водяных капель. Мелкодисперсный водяной пыль, разбрызгивается, заряжается отрицательно, а крупные капли воды - положительно.

Прямой удар молнии вызывает мгновенное нагревание токо-ведущих конструкций до температуры плавления или даже испарения, взрыв или расщепления непроводящих конструкций, взрыв домов и зданий. При таком прямом ударе молнии в край металлического резервуара, тепла, выделяемого достаточно для оплавления в месте контакта стального листа толщиной 4 мм.

Вторичные проявления молнии возникают из-за разницы потенциалов на металлических частях оборудования, трубопроводах и токо-проводах в результате электромагнитной и электростатической индукции от прямого удара молнии.

Электромагнитная индукция. При разряде молнии в пространстве возникает магнитное поле, изменяется со временем. Это поле индуцирует в металлических конструкциях, трубопроводах, электрических проводниках электродвижущую силу. В контурах с замкнутой конфигурацией электрический ток вызывает нагрев конструкций. В незамкне ных металлических контурах, например, в трубопроводных коммуникациях, проложенных на поверхности земли, электромагнитная индукция может вызвать искрение или нагрев в местах сближения трубопроводов различных контуров, в которых индуцируется электродвижущая сила.

Опытом установлено, что значительное количество пожаров цистерн и резервуаров с нефтепродуктами обусловлена главным образом вторичными проявлениями молнии, а не прямыми ее ударами.

Такие пожары возникают от искр, генерируемых в резервуарах, где находятся горючие паровоздушные смеси.

Электростатическое индукция. Под грозовым облаком в наземных объектах индуцируются электрические заряды, равные по величине и противоположные по знаку зарядам облака. Электростатические заряды индуцируются даже на объектах, хорошо изолированных от земли:

- На металлических крышах домов;

- На проводах воздушных линий связи;

- На водопроводных и канализационных трубах;

- На электропроводниковые внутри зданий и других заземленных конструкциях.

Между объектом и землей потенциал тем выше, чем выше объект.

Все металлические проводящие элементы зданий и сооружений заземляющих для борьбы с возникновением на сооружениях и внутри зданий разности потенциалов между оборудованием вследствие электростатической индукции.

Заноса высоких потенциалов в здания и сооружения происходит через воздушные надземные и подземные коммуникации (трубы, воздушные линии связи и электроэнергии и ин.ш.).

Пожары и разрушения от разрядов атмосферного электричества происходят преимущественно от прямых ударов молнии. Это наиболее опасный ее проявление.

Опасная молния и для людей. Поражения могут быть из-за возникновения высоких напряжений на отдельных частях оборудования внутри зданий и вне зданий, а также при возникновении шагового напряжения.

Защита зданий и сооружений от воздействия молнии

Здания и сооружения защищают от прямых ударов молнии молниеотводами. Молниеотвод провоцирует разряд атмосферного электричества (облака) через себя, предотвращая разряда через здание или сооружение, на котором или вблизи которого он устанавливается, так как ток молнии, прежде всего, разряжается через заземлены металлические предметы и конструкции, которые расположены высоко над поверхностью земли.

Молниеотвод - это устройство, которое устанавливается на защищаемом объекте, или вблизи него, что воспринимает прямой удар молнии и отводит ток в землю (рис.11.1, 11.2).

Стержневой молния-отвод

Рис.11.1. Стержневой молния-отвод: 1 - молниеприемник; 2 - опора молниеприемника; 3 - за землю тельный устройство; 4 - путь растекания тока

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >