Руководства, Инструкции, Бланки

Инструкция По Устройству Молниезащиты Зданий И Сооружений 2003 img-1

Инструкция По Устройству Молниезащиты Зданий И Сооружений 2003

Рейтинг: 4.2/5.0 (1927 проголосовавших)

Категория: Инструкции

Описание

СО -2003 ИНСТРУКЦИЯ ПО УСТРОЙСТВУ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ, СООРУЖЕНИЙ И ПРОМЫШЛЕННЫХ КОММУНИКАЦИЙ

Выдержка из документа: СО 153-34.21.122-2003 ИНСТРУКЦИЯ ПО УСТРОЙСТВУ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ, СООРУЖЕНИЙ И ПРОМЫШЛЕННЫХ КОММУНИКАЦИЙ СО 153-34.21.122-2003 ИНСТРУКЦИЯ ПО УСТРОЙСТВУ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ, СООРУЖЕНИЙ И ПРОМЫШЛЕННЫХ КОММУНИКАЦИЙ

от 30 июня 2003 г. № 280

ИНСТРУКЦИЯ
ПО УСТРОЙСТВУ
МОЛНИЕЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ, СООРУЖЕНИЙ
И ПРОМЫШЛЕННЫХ КОММУНИКАЦИЙ

Вводится в действие
с 30 июня 2003 г.

СмотриРазъяснениеУправления по надзору в электроэнергетике Ростехнадзора о совместном применении "Инструкции по молниезащите зданий и сооружений" (РД 34.21.122-87) и "Инструкции по молниезащите зданий, сооружений и промышленных коммуникаций" (СО 153-34.21.122-2003).

1. ВВЕДЕНИЕ

Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций (СО 153-34.21.122-2003) (далее - Инструкция) распространяется на все виды зданий, сооружений и промышленные коммуникации независимо от ведомственной принадлежности и формы собственности.

Инструкция предназначена для использования при разработке проектов, строительстве, эксплуатации, а также при реконструкции зданий, сооружений и промышленных коммуникаций.

В случае, когда требования отраслевых нормативных документов являются более жесткими, чем в настоящей Инструкции, при разработке молниезащиты рекомендуется выполнять отраслевые требования. Так же рекомендуется поступать, когда предписания Инструкции нельзя совместить с технологическими особенностями защищаемого объекта. При этом используемые средства и методы молниезащиты выбираются исходя из условия обеспечения требуемой надежности.

При разработке проектов зданий, сооружений и промышленных коммуникаций помимо требований Инструкции учитываются дополнительные требования к выполнению молниезащиты согласно других действующих норм, правил, инструкций, государственных стандартов.

При нормировании молниезащиты за исходное принято положение, что любое ее устройство не может предотвратить развитие молнии.

Применение норматива при выборе молниезащиты существенно снижает риск ущерба от удара молнии.

Тип и размещение устройств молниезащиты выбираются на стадии проектирования нового объекта, чтобы иметь возможность максимально использовать проводящие элементы последнего. Это облегчит разработку и исполнение устройств молниезащиты, совмещенных с самим зданием, позволит улучшить его эстетический вид, повысить эффективность молниезащиты, минимизировать ее стоимость и трудозатраты.

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 2.1. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Удар молнии в землю - электрический разряд атмосферного происхождения между грозовым облаком и землей, состоящий из одного или нескольких импульсов тока.

Точка поражения - точка, в которой молния соприкасается с землей, зданием или устройством молниезащиты. Удар молнии может иметь несколько точек поражения.

Защищаемый объект - здание или сооружение, их часть или пространство, для которых выполнена молниезащита, отвечающая требованиям настоящего норматива.

Устройство молниезащиты - система, позволяющая защитить здание или сооружение от воздействий молнии. Она включает в себя внешние и внутренние устройства. В частных случаях молниезащита может содержать только внешние или только внутренние устройства.

Устройства защиты от прямых ударов молнии (молниеотводы) - комплекс, состоящий из молниеприемников, токоотводов и заземлителей.

Устройства защиты от вторичных воздействий молнии - устройства, ограничивающие воздействия электрического и магнитного полей молнии.

Устройства для выравнивания потенциалов - элементы устройств защиты, ограничивающие разность потенциалов, обусловленную растеканием тока молнии.

Молниеприемник - часть молниеотвода, предназначенная для перехвата молний.

Токоотвод (спуск) - часть молниеотвода, предназначенная для отвода тока молнии от молниеприемника к заземлителю.

Заземляющее устройство - совокупность заземлителя и заземляющих проводников.

Заземлитель - проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через проводящую среду.

Заземляющий контур - заземляющий проводник в виде замкнутой петли вокруг здания в земле или на ее поверхности.

Сопротивление заземляющего устройства - отношение напряжения на заземляющем устройстве к току, стекающего с заземлителя в землю.

Напряжение на заземляющем устройстве - напряжение, возникающее при стекании тока с заземлителя в землю между точкой ввода тока в заземлитель и зоной нулевого потенциала.

Соединенная между собой металлическая арматура - арматура железобетонных конструкций здания (сооружения), которая обеспечивает электрическую непрерывность.

Опасное искрение - недопустимый электрический разряд внутри защищаемого объекта, вызванный ударом молнии.

Безопасное расстояние - минимальное расстояние между двумя проводящими элементами вне или внутри защищаемого объекта, при котором между ними не может произойти опасного искрения.

Устройство защиты от перенапряжений - устройство, предназначенное для ограничения перенапряжений между элементами защищаемого объекта (например, разрядник, нелинейный ограничитель перенапряжений или иное защитное устройство).

Отдельно стоящий молниеотвод - молниеотвод, молниеприемники и токоотводы которого расположены таким образом, чтобы путь тока молнии не имел контакта с защищаемым объектом.

Молниеотвод, установленный на защищаемом объекте - молниеотвод, молниеприемники и токоотводы которого расположены таким образом, что часть тока молнии может растекаться через защищаемый объект или его заземлитель.

Зона защиты молниеотвода - пространство в окрестности молниеотвода заданной геометрии, отличающееся тем, что вероятность удара молнии в объект, целиком размещенный в его объеме, не превышает заданной величины.

Допустимая вероятность прорыва молнии - предельно допустимая вероятность Р удара молнии в объект, защищаемый молниеотводами.

Надежность защиты определяется как 1 - Р .

Промышленные коммуникации - силовые и информационные кабели, проводящие трубопроводы, непроводящие трубопроводы с внутренней проводящей средой.

2.2. КЛАССИФИКАЦИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ПО УСТРОЙСТВУ МОЛНИЕЗАЩИТЫ

Классификация объектов определяется по опасности ударов молнии для самого объекта и его окружения.

Непосредственное опасное воздействие молнии - это пожары, механические повреждения, травмы людей и животных, а также повреждения электрического и электронного оборудования. Последствиями удара молнии могут быть взрывы и выделение опасных продуктов - радиоактивных и ядовитых химических веществ, а также бактерий и вирусов.

Удары молнии могут быть особо опасны для информационных систем, систем управления, контроля и электроснабжения. Для электронных устройств, установленных в объектах разного назначения, требуется специальная защита.

Рассматриваемые объекты могут подразделяться на обычные и специальные.

Обычные объекты - жилые и административные строения, а также здания и сооружения, высотой не более 60 м,предназначенные для торговли, промышленного производства, сельского хозяйства.

объекты, представляющие опасность для непосредственного окружения;

объекты, представляющие опасность для социальной и физической окружающей среды (объекты, которые при поражении молнией могут вызвать вредные биологические, химические и радиоактивные выбросы);

прочие объекты, для которых может предусматриваться специальная молниезащита, например, строения высотой более 60 м, игровые площадки, временные сооружения, строящиеся объекты.

В табл. 2.1 даны примеры разделения объектов на четыре класса.

Таблица2.1 - Примеры классификации объектов

Для специальных объектов минимально допустимый уровень надежности защиты от ПУМ устанавливается в пределах 0,9 - 0,999 в зависимости от степени его общественной значимости и тяжести ожидаемых последствий от прямого удара молнии по согласованию с органами государственного контроля.

По желанию заказчика в проект может быть заложен уровень надежности, превышающий предельно допустимый.

2.3. ПАРАМЕТРЫ ТОКОВ МОЛНИИ

Параметры токов молнии необходимы для расчета механических и термических воздействий, а также для нормирования средств защит от электромагнитных воздействий.

2.3.1. Классификация воздействий токов молнии

Для каждого уровня молниезащиты должны быть определены предельно допустимые параметры тока молнии. Данные, приведенные в нормативе, относятся к нисходящим, и восходящим молниям.

Соотношение полярностей разрядов молнии зависит от географического положения местности. В отсутствие местных данных принимают это соотношение равным 10 % для разрядов с положительными токами и 90 % для разрядов с отрицательными токами.

Механические и термические действия молнии обусловлены пиковым значением тока (I ), полным зарядом Qполн. зарядом в импульсе Qимп и удельной энергией W /R. Наибольшие значения этих параметров наблюдаются при положительных разрядах.

Повреждения, вызванные индуцированными перенапряжениями, обусловлены крутизной фронта тока молнии. Крутизна оценивается в пределах 30 %-ного и 90 %-ного уровней от наибольшего значения тока. Наибольшее значение этого параметра наблюдается в последующих импульсах отрицательных разрядов.

2.3.2. Параметры токов молнии, предлагаемые для нормирования средств защиты от прямых ударов молнии

Значения расчетных параметров для принятых в табл. 2.2 уровней защищенности (при соотношении 10 % к 90 % между долями положительных и отрицательных разрядов) приведены в табл. 2.3.

Таблица2.3 - Соответствие параметров тока молнии и уровней защиты

Видео

Другие статьи

Инструкция по устройству молниезащиты

Форум для общения зарегестрированных пользователей на портале "Справка 01". Учитывая то, что пользователи портала в большинстве своём это специалисты пожарного дела, Вы с высокой долей вероятности можете получить на Форуме ответы на интересующие вопросы. Для удобства общения Форум разделён на несколько тематических групп. Подробнее.
  • Самые свежие новости в области пожарной безопасности! Вся информация о крупных пожарах, новинках в области пожаротушения и защиты, проверках и учениях различных частей МЧС РФ. Также вы можете получить последнюю информацию о предстоящих выставках и семинарах в области пожарной безопасности! Подробнее.
  • В Справочнике пожарного оборудования представлена подробная характеристика различных экземпляров средств тушения, амуниции, компрессоров, противогазов, рукавов и иного пожарного инвентаря. Широко пердставлено в Справочнике противопожарное оборудование: пожарная сигнализация и оповещение, огнезащитные составы, знаки и указатели, противопожарные двери, ворота, перегородки. Подробнее.

  • Дата проверки документа редакцией сайта: 27-10-2015

    СО 153-34.21.122-2003 Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций (Взамен РД 34.21.122-87 "Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений")

    Демонстрационный фрагмент текста:

    Министерство энергетики Российской Федерации

    по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных

    коммуникаций СО 153-34.21.122-2003

    Утверждена приказом Минэнерго России 30.06.2003 г. № 280

    ББКЗ 1.247-5 И 724

    Инструкцию разработали: доктор техн. наук Э.М. Базелян, Н.С. Берлина, канд. техн. наук Р.К. Борисов, доктор техн. наук Е.С. Колечицкий, доктор техн. наук Б.К. Максимов, доктор техн. наук Э.Л. Портнов, доктор техн. наук С.А. Соколов, канд. техн. наук А. В. Хлапов

    Настоящая “Инструкция. ” внесена в реестр действующих в электроэнергетике НТД в соответствии с приказом ОАО РАО “БЭС России” № 422 от 14.08.2003 г. под номером СО 153-34.21.122-2003 взамен “Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений” (РД.34.21.122-87).

    Инструкция устанавливает необходимый комплекс мероприятий и устройств, предназначенных для обеспечения безопасности людей и сельскохозяйственных животных, предохранения и защиты зданий, сооружений, промышленных коммуникаций, технологического оборудования и материалов от взрывов, пожаров, разрушений и воздействий электромагнитного поля, возможных при ударах молнии.

    Предназначена для специалистов, проектирующих и эксплуатирующих здания, сооружения и промышленные коммуникации независимо от ведомственной принадлежности.

    “Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций” разработана взамен “Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений” (РД 34.21.122-87), которая действовала с 1987 г. но в современных условиях она нуждалась в существенной доработке.

    В представленном виде Инструкция содержит основные положения по молниезащите от прямых ударов молнии и защите от вторичных проявлений молнии.

    При разработке настоящей Инструкции использованы стандарты Международной электротехнической комиссии (МЭК), общероссийские стандарты (ГОСТ) и ведомственные документы (ПУЭ, РД). Это позволило согласовать отечественные нормы с международными.

    В Инструкцию впервые включен ряд новых положений, в том числе по защите от вторичных воздействий молнии, по защите электрических и оптических кабелей связи от ударов молнии, по зонам молниезащиты объектов с надежностью 0,999, по нормированным параметрам токов молнии, по зонам защиты согласно требованиям МЭК.

    Настоящая “Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций” утверждена приказом Минэнерго России № 280 от 30.06.2003 г.

    В качестве справочного Дополнения в настоящее издание включен раздел, рекомендующий порядок ведения эксплуатационно-технической документации, приемки в эксплуатацию и вопросы эксплуатации устройств молниезащиты.

    В дальнейшем предполагается также выпуск специальных справочных Дополнений, которые будут содержать подробные рекомендации по отдельным разделам Инструкции, справочные материалы, типовые примеры использования методик.

    Инструкция и справочное Дополнение к ней разработаны специалистами: Э.М. Базеляном, Н.С. Берлиной (ЭНИН им. Г.М. Кржижановского), Р.К. Борисовым (НПФ ЭЛНАП, Москва), Е.С. Колечицким, Б.К.

    Максимовым (МЭИ (ТУ)), Э.Л. Портновым, С.А. Соколовым (МТУСИ), А.В. Хлаповым (АНО ОУУМИТЦ, Санкт-Петербург).

    2. Общие положения.

    2.1. Термины и определения.

    2.2. Классификация зданий и сооружений по устройству молниезащиты.

    2.3. Параметры токов молнии.

    2.3.1. Классификация воздействий токов молнии.

    2.3.2. Параметры токов молнии, предлагаемые для нормирования средств защиты от прямых ударов молнии.

    2.3.3. Плотность ударов молнии в землю.

    2.3.4. Параметры токов молнии, предлагаемые для нормирования средств защиты от электромагнитных воздействий молнии.

    3. Защита от прямых ударов молнии.

    3.1. Комплекс средств молниезащиты.

    3.2. Внешняя молниезащитная система.

    3.2.1.1. Общие соображения.

    3.2.1.2. Естественные молниеприемники.

    3.2.2.1. Общие соображения.

    3.2.2.2. Расположение токоотводов в устройствах молниезащиты, изолированных от защищаемого объекта.

    3.2.2.3. Расположение токоотводов при неизолированных устройствах молниезащиты.

    3.2.2.4. Указания по размещению токоотводов.

    3.2.2.5. Естественные элементы токоотводов.

    3.2.3.1. Общие соображения.

    3.2.3.2. Специально прокладываемые заземляющие электроды.

    3.2.3.3. Естественные заземляющие электроды.

    3.2.4. Крепление и соединения элементов внешней МЗС.

    3.3. Выбор молниеотводов.

    3.3.1. Общие соображения.

    3.3.2. Типовые зоны защиты стержневых и тросовых молниеотводов.

    3.3.2.1. Зоны защиты одиночного стержневого молниеотвода.

    3.3.2.2. Зоны защиты одиночного тросового молниеотвода.

    3.3.2.3. Зоны защиты двойного стержневого молниеотвода.

    3.3.2.4. Зоны защиты двойного тросового молниеотвода.

    3.3.2.5. Зоны защиты замкнутого тросового молниеотвода.

    3.3.3. Определение зон защиты по рекомендациям МЭК.

    3.3.4. Защита электрических металлических кабельных линий передачи магистральной и внутризоновых сетей связи.

    3.3.4.1. Защита вновь проектируемых кабельных линий.

    3.3.4.2. Защита новых линий, прокладываемых вблизи уже существующих.

    3.3.4.3. Защита существующих кабельных линий.

    3.3.5. Защита оптических кабельных линий передачи магистральной и внутризоновых сетей связи.

    3.3.5.1. Допустимое число опасных ударов молнии в оптические линии магистральной и внутризоновых сетей связи.

    3.3.5.2. Рекомендуемые категории молниестойкости оптических кабельных линий.

    3.3.6. Защита от ударов молнии электрических и оптических кабелей связи, проложенных в населенном пункте.

    3.3.7. Защита кабелей, проложенных вдоль опушки леса, вблизи отдельно стоящих деревьев, опор, мачт.

    4. Защита от вторичных воздействий молнии.

    4.1. Общие положения.

    4.2. Зоны защиты от воздействия молнии.

    4.4.1. Соединения на границах зон.

    4.4.2. Соединения внутри защищаемого объема.

    4.6. Устройства защиты от перенапряжений.

    4.7. Защита оборудования в существующих зданиях.

    4.7.1. Меры защиты при использовании внешней системы молниезащиты.

    4.7.2. Меры защиьты при использовании кабелей.

    4.7.3. Меры защиты при использовании антенн и другого оборудования.

    4.7.4. Меры защиты силовых кабелей и кабелей связи между зданиями.

    Справочное дополнение к инструкции.

    Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций (далее -Инструкция) распространяется на все виды зданий, сооружений и промышленные коммуникации независимо от ведомственной принадлежности и формы собственности.

    Инструкция предназначена для использования при разработке проектов, строительстве, эксплуатации, а также при реконструкции зданий, сооружений и промышленных коммуникаций.

    В случае когда требования отраслевых нормативных документов являются более жесткими, чем в настоящей Инструкции, при разработке молниезащиты рекомендуется выполнять отраслевые требования. Так же рекомендуется поступать, когда предписания Инструкции нельзя совместить с технологическими особенностями защищаемого объекта. При этом средства и методы молниезащиты выбираются исходя из условия обеспечения требуемой надежности.

    При разработке проектов зданий, сооружений и промышленных коммуникаций помимо требований Инструкции учитываются дополнительные требования к выполнению молниезащиты согласно других действующих норм, правил, инструкций, государственных стандартов.

    При нормировании молниезащиты за исходное принято положение, что любое ее устройство не может предотвратить развитие молнии.

    Применение норматива при выборе молниезащиты существенно снижает риск ущерба от удара молнии.

    Тип и размещение устройств молниезащиты выбираются на стадии проектирования нового объекта, чтобы иметь возможность максимально использовать проводящие элементы последнего. Это облегчит разработку и исполнение устройств молниезащиты, совмещенных с самим зданием, позволит улучшить его эстетический вид, повысить эффективность молниезащиты, минимизировать ее стоимость и трудозатраты.

    2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

    2.1. Термины и определения

    Удар молнии в землю - электрический разряд атмосферного происхождения между грозовым облаком и землей, состоящий из одного или нескольких импульсов тока.

    Точка поражения - точка, в которой молния соприкасается с землей, зданием или устройством молниезащиты. Удар молнии может иметь несколько точек поражения.

    Защищаемый объект - здание или сооружение, их часть или пространство, для которых выполнена молниезащита, отвечающая требованиям настоящего норматива.

    Устройство молниезащиты - система, позволяющая защитить здание или сооружение от воздействий молнии. Она включает в себя внешние (снаружи здания или сооружения) и внутренние (внутри здания или сооружения) устройства. В частных случаях молниезащита может содержать только внешние или только внутренние устройства.

    Устройства защиты от прямых ударов молнии (молниеотводы) - комплекс, состоящий из молниеприемников, токоотводов и заземлителей.

    Устройства защиты от вторичных воздействий молнии - устройства, ограничивающие воздействия электрического и магнитного полей молнии.

    Устройства для уравнивания потенциалов - элементы устройств защиты, ограничивающие разность потенциалов, обусловленную растеканием тока молнии.

    Молниеприемник - часть молниеотвода, предназначенная для перехвата молний.

    Токоотвод (спуск) - часть молниеотвода, предназначенная для отвода тока молнии от молниеприемника к заземлителю.

    Заземляющее устройство - совокупность заземлителя и заземляющих проводников.

    Заземлитель - проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду.

    Заземляющий контур - заземляющий проводник в виде замкну той петли вокруг здания в земле или на ее поверхности.

    Сопротивление заземляющего устройства - отношение напряжения на заземляющем устройстве к току, стекающему с заземлителя в землю.

    Напряжение на заземляющем устройстве - напряжение, возникающее при отекании тока с заземлителя в землю между точкой ввода тока в заземлитель и зоной нулевого потенциала.

    Соединенная между собой металлическая арматура - арматура железобетонных конструкций здания (сооружения), которая обеспечивает электрическую непрерывность цепи.

    Опасное искрение - недопустимый электрический разряд внутри защищаемого объекта, вызванный ударом молнии.

    Безопасное расстояние - минимальное расстояние между двумя проводящими элементами вне или внутри защищаемого объекта, при котором между ними не может произойти опасного искрения.

    Устройство защиты от перенапряжений - устройство, предназначенное для ограничения перенапряжений на защищаемом объекте (например, разрядник, нелинейный ограничитель перенапряжений или иное защитное устройство).

    Отдельно стоящий молниеотвод - молниеотвод, молниеприемники и токоотводы которого расположены таким образом, чтобы путь тока молнии не имел контакта с защищаемым объектом.

    Молниеотвод, установленный на защищаемом объекте - молниеотвод, молниеприемники и токоотводы которого расположены таким образом, что часть тока молнии может растекаться через защищаемый объект или его заземлитель.

    Зона защиты молниеотвода - пространство в окрестности молниеотвода заданной геометрии, отличающееся тем, что вероятность удара молнии в объект, целиком размещенный в его объеме, не превышает заданной величины.

    Допустимая вероятность прорыва молнии - предельно допустимая вероятность Р удара молнии в объект, защищаемый молниеотводами.

    Надежность защиты определяется как 1 - Р.

    Промышленные коммуникации - кабельные линии (силовые, информационные, измерительные, управления, связи и сигнализации), проводящие трубопроводы, непроводящие трубопроводы с внутренней проводящей средой.

    2.2. Классификация зданий и сооружений по устройству молниезащиты

    Классификация объектов определяется по опасности ударов молнии для самого объекта и его окружения.

    Непосредственное опасное воздействие молнии - это пожары, механические повреждения, травмы людей и животных, а также повреждения электрического и электронного оборудования. Последствиями удара .молнии могут быть взрывы твердых, жидких и газообразных материалов и веществ и выделение опасных продуктов - радиоактивных и ядовитых химических веществ, а также бактерий и вирусов.

    Удары молнии могут быть особо опасны для информационных систем, систем управления, контроля и электроснабжения. Для электронных устройств, установленных в объектах разного назначения, требуется специальная защита.

    Рассматриваемые объекты могут подразделяться на обычные и специальные.

    Обычные объекты - жилые и административные строения, а также здания и сооружения высотой не более 60 м, предназначенные для торговли, промышленного производства, сельского хозяйства.

    объекты, представляющие опасность для непосредственного окружения,

    объекты, представляющие опасность для социальной и физической окружающей среды (объекты, которые при поражении молнией могут вызвать вредные биологические, химические и радиоактивные выбросы),

    прочие объекты, для которых может предусматриваться специальная молниезащита, например строения высотой более 60 м, игровые площадки, временные сооружения, строящиеся объекты.

    В табл. 2.1 даны примеры разделения объектов на четыре класса.

    Примеры классификации объектов

    Для специальных объектов минимально доступный уровень надежности защиты от ПУМ устанавливается в пределах 0,9 - 0,999 в зависимости от степени его общественной значимости и тяжести ожидаемых последствий от прямого удара молнии. По желанию заказчика в проект может быть заложен уровень надежности, превышающий предельно допустимый.

    2.3. Параметры токов молнии

    Параметры токов молнии необходимы для расчета механических и термических воздействий, а также для нормирования средств защиты от электромагнитных воздействий.

    2.3.1. Классификация воздействий токов молнии

    Для каждого уровня молниезащиты определяются предельно допустимые параметры тока молнии. Данные, приведенные в настоящей Инструкции, относятся к нисходящим и восходящим молниям.

    Соотношение полярностей разрядов молнии зависит от географического положения местности. В отсутствие местных данных принимают 10 % разрядов с положительными токами и 90 % разрядов с отрицательными токами.

    Механические и термические действия молнии обусловлены пиковым значением тока I, полным зарядом Ополи» зарядом в импульсе Оимп и удельной энергией W/R. Наибольшие значения этих параметров наблюдаются при положительных разрядах.

    Повреждения, вызванные индуцированными перенапряжениями, обусловлены крутизной фронта тока молнии. Крутизна оценивается в пределах 30 %-ного и 90 %-ного уровней от наибольшего значения тока. Наибольшее значение этого параметра наблюдается в последующих импульсах отрицательных разрядов.

    2.3.2. Параметры токов молнии, предлагаемые для нормирования средств защиты от прямых ударов молнии

    Значения расчетных параметров для принятых в табл. 2.2 уровней защищенности (при соотношении 10 %к 90 % между долями положительных и отрицательных разрядов) приведены в табл. 2.3.

    Соответствие параметров тока молнии и уровней защищенности

    2.3.3. Плотность ударов молнии в землю

    Плотность ударов молнии в землю, выраженная через число поражений 1 км 2 земной поверхности за год, определяется по данным метеорологических наблюдений в месте размещения объекта.

    Если же плотность ударов молнии в землю Ng неизвестна, ее можно рассчитать по следующей формуле, 1/(км 2 Чгод):

    где Td - среднегодовая продолжительность гроз в часах, определенная по региональным картам интенсивности грозовой деятельности.

    2.3.4. Параметры токов молнии, предлагаемые для нормирования средств защиты от электромагнитных воздействий молнии



    Скачать полную версию документа " СО 153-34.21.122-2003 Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций (Взамен РД 34.21.122-87 "Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений") " в формате PDF вы можете только после того, как войдете в систему или зарегистрируетесь !


    См. также:
    • СО 153-34.21.122-2003 — Справочное дополнение к Инструкции по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций (СО 153-34.21.122-2003)

    Публикация документов на сайте не является официальной! Правом официального полного или частичного воспроизведения, тиражирования и распространения данного документа обладают определенные законодательством компетентные органы и лица. Комментарии:

    СО -2003 Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций, СО (Стандарт организации) от 30 июня 2003 года №-2003

    СО 153-34.21.122-2003 Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций


    СОСТАВИТЕЛИ: д.т.н. Э.М.Базелян - ЭНИН им. Г.М.Кржижановского, В.И.Поливанов, В.В.Шатров, А.В.Цапенко

    1. ВВЕДЕНИЕ


    Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций (далее - Инструкция) распространяется на все виды зданий, сооружений и промышленные коммуникации независимо от ведомственной принадлежности и формы собственности.

    Настоящая Инструкция предназначена для использования при разработке проектов, строительстве, эксплуатации, а также при реконструкции зданий, сооружений и промышленных коммуникаций.

    В случае, когда требования отраслевых нормативных документов являются более жесткими, чем в настоящей Инструкции, при разработке молниезащиты рекомендуется выполнять отраслевые требования. Так же рекомендуется поступать, когда предписания настоящей Инструкции нельзя совместить с технологическими особенностями защищаемого объекта. При этом используемые средства и методы молниезащиты должны обеспечивать требуемую надежность.

    При разработке проектов зданий, сооружений и промышленных коммуникаций помимо требований настоящей Инструкции учитываются дополнительные требования к выполнению молниезащиты согласно другим действующим нормам, правилам, инструкциям, государственным стандартам.

    При нормировании молниезащиты за исходное принято положение, что любое ее устройство не может предотвратить развитие молнии.

    Применение норматива при выборе молниезащиты существенно снижает риск ущерба от удара молнии.

    Тип и размещение устройств молниезащиты должны быть выбраны на стадии проектирования нового объекта, чтобы иметь возможность максимально использовать проводящие элементы последнего. Это облегчит разработку и исполнение устройств молниезащиты, совмещенных с самим зданием, позволит улучшить его эстетический вид, повысить эффективность молниезащиты, минимизировать ее стоимость и трудозатраты.

    2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 2.1. Термины и определения


    Удар молнии в землю - электрический разряд атмосферного происхождения между грозовым облаком и землей, состоящий из одного или нескольких импульсов тока.

    Точка поражения - точка, в которой молния соприкасается с землей, зданием или устройством молниезащиты. Удар молнии может иметь несколько точек поражения.

    Защищаемый объект - здание или сооружение, их часть или пространство, для которых выполнена молниезащита, отвечающая требованиям настоящего норматива.

    Устройство молниезащиты - система, позволяющая защитить здание или сооружение от воздействий молнии. Она включает в себя внешние и внутренние устройства. В частных случаях молниезащита может содержать только внешние или только внутренние устройства.

    Устройства защиты от прямых ударов молнии (молниеотводы) - комплекс, состоящий из молниеприемников, токоотводов и заземлителей.

    Устройства защиты от вторичных воздействий молнии - устройства, ограничивающие воздействия электрического и магнитного полей молнии.

    Устройства для выравнивания потенциалов - элементы устройств защиты, ограничивающие разность потенциалов, обусловленную растеканием тока молнии.

    Молниеприемник - часть молниеотвода, предназначенная для перехвата молний.

    Токоотвод (спуск) - часть молниеотвода, предназначенная для отвода тока молнии от молниеприемника к заземлителю.

    Заземляющее устройство - совокупность заземлителя и заземляющих проводников.

    Заземлитель - проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду.

    Заземляющий контур - заземляющий проводник в виде замкнутой петли вокруг здания в земле или на ее поверхности.

    Сопротивление заземляющего устройства - отношение напряжения на заземляющем устройстве к току, стекающему с заземлителя в землю.

    Напряжение на заземляющем устройстве - напряжение, возникающее при стекании тока с заземлителя в землю между точкой ввода тока в заземлитель и зоной нулевого потенциала.

    Соединенная между собой металлическая арматура - арматура железобетонных конструкций здания (сооружения), которая обеспечивает электрическую непрерывность.

    Опасное искрение - недопустимый электрический разряд внутри защищаемого объекта, вызванный ударом молнии.

    Безопасное расстояние - минимальное расстояние между двумя проводящими элементами вне или внутри защищаемого объекта, при котором между ними не может произойти опасного искрения.

    Устройство защиты от перенапряжений - устройство, предназначенное для ограничения перенапряжений между элементами защищаемого объекта (например, разрядник, нелинейный ограничитель перенапряжений или иное защитное устройство).

    Отдельно стоящий молниеотвод - молниеотвод, молниеприемники и токоотводы которого расположены таким образом, чтобы путь тока молнии не имел контакта с защищаемым объектом.

    Молниеотвод, установленный на защищаемом объекте - молниеотвод, молниеприемники и токоотводы которого расположены таким образом, что часть тока молнии может растекаться через защищаемый объект или его заземлитель.

    Зона защиты молниеотвода - пространство в окрестности молниеотвода заданной геометрии, отличающееся тем, что вероятность удара молнии в объект, целиком размещенный в его объеме, не превышает заданной величины.

    Допустимая вероятность прорыва молнии - предельно допустимая вероятность удара молнии в объект, защищаемый молниеотводами.

    Надежность защиты определяется как 1 - .

    Промышленные коммуникации - силовые и информационные кабели, проводящие трубопроводы, непроводящие трубопроводы с внутренней проводящей средой.

    2.2. Классификация зданий и сооружений по устройству молниезащиты


    Классификация объектов определяется по опасности ударов молнии для самого объекта и его окружения.

    Непосредственное опасное воздействие молнии - это пожары, механические повреждения, травмы людей и животных, а также повреждения электрического и электронного оборудования. Последствиями удара молнии могут быть взрывы и выделение опасных продуктов - радиоактивных и ядовитых химических веществ, а также бактерий и вирусов.

    Удары молнии могут быть особо опасны для информационных систем, систем управления, контроля и электроснабжения. Для электронных устройств, установленных в объектах разного назначения, требуется специальная защита.

    Рассматриваемые объекты могут подразделяться на обычные и специальные.

    Обычные объекты - жилые и административные строения, а также здания и сооружения, высотой не более 60 м, предназначенные для торговли, промышленного производства, сельского хозяйства.

    объекты, представляющие опасность для непосредственного окружения;

    объекты, представляющие опасность для социальной и физической окружающей среды (объекты, которые при поражении молнией могут вызвать вредные биологические, химические и радиоактивные выбросы);

    прочие объекты, для которых может предусматриваться специальная молниезащита, например строения высотой более 60 м, игровые площадки, временные сооружения, строящиеся объекты.

    В табл.2.1 даны примеры разделения объектов на четыре класса.

    Примеры классификации объектов

    Для специальных объектов минимально допустимый уровень надежности защиты от ПУМ устанавливается в пределах 0,9-0,999 в зависимости от степени его общественной значимости и тяжести ожидаемых последствий от ПУМ.

    По желанию заказчика в проект может быть заложен уровень надежности, превышающий предельно допустимый.

    2.3. Параметры токов молнии


    Параметры токов молнии необходимы для расчета механических и термических воздействий, а также для нормирования средств защит от электромагнитных воздействий.

    2.3.1. Классификация воздействий токов молнии


    Для каждого уровня молниезащиты определяются предельно допустимые параметры тока молнии. Данные, приведенные в настоящей Инструкции, относятся к нисходящим и восходящим молниям.

    Соотношение полярностей разрядов молнии зависит от географического положения местности. При отсутствии местных данных принимают это соотношение равным 10% для разрядов с положительными токами и 90% для разрядов с отрицательными токами.

    Механические и термические действия молнии обусловлены пиковым значением тока , полным зарядом , зарядом в импульсе и удельной энергией . Наибольшие значения этих параметров наблюдаются при положительных разрядах.

    Повреждения, вызванные индуцированными перенапряжениями, обусловлены крутизной фронта тока молнии. Крутизна оценивается в пределах 30%-ного и 90%-ного уровней от наибольшего значения тока. Наибольшее значение этого параметра наблюдается в последующих импульсах отрицательных разрядов.

    2.3.2. Параметры токов молнии, предлагаемые для нормирования средств защиты от прямых ударов молнии


    Значения расчетных параметров для принятых в табл.2.2 уровней защищенности (при соотношении 10% к 90% между долями положительных и отрицательных разрядов) приведены в табл.2.3.

    Соответствие параметров тока молнии и уровней защиты

    2.3.3. Плотность ударов молнии в землю


    Плотность ударов молнии в землю, выраженная через число поражений 1 км земной поверхности за год, определяется по данным метеорологических наблюдений в месте размещения объекта.

    Если же плотность ударов молнии в землю , 1/(км год) неизвестна, ее можно рассчитать по следующей формуле :


    где - среднегодовая продолжительность гроз в часах, определенная по региональным картам интенсивности грозовой деятельности.

    2.3.4. Параметры токов молнии, предлагаемые для нормирования средств защиты от электромагнитных воздействий молнии


    Кроме механических и термических воздействий ток молнии создает мощные импульсы электромагнитного излучения, которые могут быть причиной повреждения систем, включающих оборудование связи, управления, автоматики, вычислительные и информационные устройства и т.п. Эти сложные и дорогостоящие системы используются во многих отраслях производства и бизнеса. Их повреждение в результате удара молнии крайне нежелательно по соображениям безопасности, а также по экономическим соображениям.

    Удар молнии может либо содержать единственный импульс тока, либо состоять из последовательности импульсов, разделенных промежутками времени, за которые протекает слабый сопровождающий ток. Параметры импульса тока первого компонента существенно отличаются от характеристик импульсов последующих компонентов. Ниже приводятся данные, характеризующие расчетные параметры импульсов тока первого и последующих импульсов (табл.2.4 и 2.5), а также длительного тока (табл.2.6) в паузах между импульсами для обычных объектов при различных уровнях защиты.


    Параметры первого импульса тока молнии

    Длительный импульс может быть принят прямоугольным со средним током и длительностью , соответствующими данным табл.2.6.

    3. ЗАЩИТА ОТ ПРЯМЫХ УДАРОВ МОЛНИИ 3.1. Комплекс средств молниезащиты


    Комплекс средств молниезащиты зданий или сооружений включает устройства защиты от прямых ударов молнии [внешняя молниезащитная система (МЗС)] и устройства защиты от вторичных воздействий молнии (внутренняя МЗС). В частных случаях молниезащита может содержать только внешние или только внутренние устройства. В общем случае часть токов молнии протекает по элементам внутренней молниезащиты.

    Внешняя МЗС может быть изолирована от сооружения (отдельно стоящие молниеотводы - стержневые или тросовые, а также соседние сооружения, выполняющие функции естественных молниеотводов) или может быть установлена на защищаемом сооружении и даже быть его частью.

    Внутренние устройства молниезащиты предназначены для ограничения электромагнитных воздействий тока молнии и предотвращения искрений внутри защищаемого объекта.

    Токи молнии, попадающие в молниеприемники, отводятся в заземлитель через систему токоотводов (спусков) и растекаются в земле.

    3.2. Внешняя молниезащитная система


    Внешняя МЗС в общем случае состоит из молниеприемников, токоотводов и заземлителей. Их материал и сечения выбираются по табл.3.1.


    Материал и минимальные сечения элементов внешней МЗС


    Примечание. Указанные значения могут быть увеличены в зависимости от повышенной коррозии или механических воздействий.

    3.2.1.1. Общие соображения

    Молниеприемники могут быть специально установленными, в том числе на объекте, либо их функции выполняют конструктивные элементы защищаемого объекта; в последнем случае они называются естественными молниеприемниками.

    Молниеприемники могут состоять из произвольной комбинации следующих элементов: стержней, натянутых проводов (тросов), сетчатых проводников (сеток).

    3.2.1.2. Естественные молниеприемники

    Следующие конструктивные элементы зданий и сооружений могут рассматриваться как естественные молниеприемники:

    а) металлические кровли защищаемых объектов при условии, что:

    электрическая непрерывность между разными частями обеспечена на долгий срок;

    толщина металла кровли составляет не менее , приведенной в табл.3.2, если необходимо предохранить кровлю от повреждения или прожога;

    толщина металла кровли составляет не менее 0,5 мм, если ее необязательно защищать от повреждений и нет опасности воспламенения находящихся под кровлей горючих материалов;

    кровля не имеет изоляционного покрытия. При этом небольшой слой антикоррозионной краски, или слой 0,5 мм асфальтового покрытия, или слой 1 мм пластикового покрытия не считается изоляцией;

    неметаллические покрытия на или под металлической кровлей не выходят за пределы защищаемого объекта;

    б) металлические конструкции крыши (фермы, соединенная между собой стальная арматура);

    в) металлические элементы типа водосточных труб, украшений, ограждений по краю крыши и т.п. если их сечение не меньше значений, предписанных для обычных молниеприемников;

    г) технологические металлические трубы и резервуары, если они выполнены из металла толщиной не менее 2,5 мм и проплавление или прожог этого металла не приведет к опасным или недопустимым последствиям;

    д) металлические трубы и резервуары, если они выполнены из металла толщиной не менее , приведенной в табл.3.2, и если повышение температуры с внутренней стороны объекта в точке удара молнии не представляет опасности.


    Толщина кровли, трубы или корпуса резервуара, выполняющих функции естественного молниеприемника

    СО 153-34.21.122-2003 Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций