Улаштування блискавкозахисту будівель і споруд

УЛАШТУВАННЯ БЛИСКАВКОЗАХИСТУ БУДІВЕЛЬ І СПОРУД

Методичні вказівки

до практичної роботи

з курсу “Охорона праці в галузі”

для студентів інженерно-технічних спеціальностей

денної та заочної форми навчання

 

 

Затверджено

на засіданні кафедри охорони праці

Протокол № 2 від 11. 10.20 11 р.

Львів -2011

Улаштування блискавкозахисту будівель і споруд. Методичні вказівкидо практичної роботи з курсу “Охорона праці в галузі” для студентів інженерно-технічних спеціальностей денної та заочної форми навчання. Укл. В.П.Скачко – Львів: Видавництво Національного університету “Львівська політехніка“, 2011. – 20 с.

 

В методичних настановах наведено порядок вибору схеми захисту будівель і споруд від прямого удару блискавки та розрахунку зони блискавкозахисту.

Призначено для студентів денної форми навчання інженерно-технічних спеціальностей.

Укладач Скачко В.П., канд. хім. наук, ст. викладач,

 

Відповідальний за випуск Кіт Ю.В. канд. хім. наук, доц.

 

 

Рецензенти: Левуш С.С., докт. техн. наук, проф.

Яцюк Р.А., канд. техн. наук, доц.

 

1.Мета роботи.

Вивчення основних принципів улаштування блискавкозахисту будівель і споруд. Освоєння методики вибору схеми захисту будівель і споруд від прямого удару блискавки та розрахунку зони блискавкозахисту.

Основні поняття і визначення

В цій практичній роботі розглядається лише питання захисту об’єктів від первинної дії блискавки – прямого удару, як найбільш небезпечного її прояву. Принципи блискавкозахисту об’єктів та методи розрахунку зони блискавкозахисту вказуються в ДСТУ Б В.2.5-38:2008 (IEС 62305:2006, NEQ) «Інженерне обладнання будинків і споруд. Улаштування блискавкозахисту будівель і споруд». Основні поняття і визначення, наведені в цих методичних вказівках, базуються на положеннях ДСТУ Б В.2.5-38:2008

Прямий удар блискавки (ПУБ) — безпосередній контакт каналу блискавки з об’єктом (будівлею або спорудою), що супроводжується протіканням через нього струму блискавки

Удар блискавки в землю — електричний розряд між грозовою хмарою і землею, що складається з одного або декількох імпульсів струму.

Точка ураження — точка, в якій блискавка стикається з землею, будівельною конструкцією або блискавковідводом. Удар блискавки може мати декілька точок ураження.

Струм блискавки – струм, що стікає до точки ураження.

Блискавкозахист - комплекс заходів по запобіганню прямого удару блискавки в об’єкт та по усуненню небезпечних наслідків прямого удару та вторинних його проявів.

Рівень блискавкозахисту (РБЗ) – число (номер), яке пов’язане із зазделегідь встановленими параметрами струму блискавки та імовірністю того, що ці взаємопов’язані максимальні і мінімальні параметри не будуть перевищувати природних параметрів струмів блискавки.

Захист від прямого удару блискавки – зовнішня система заходів, які застосовуються для скорочення матеріальних збитків, обумовлених ударами блискавки в будівельні конструкції.

Надійність захисту (Р_з) від прямого удару блискавки (ПУБ) – визначається, як Р_з=1 - Р_ПУБ, де Р_ПУБ – імовірність прямого удару блискавки в об’єкт, який захищається блискавковідводами зі стрижньовими або тросовими блискавкоприймачами.

Об’єкти, які підлягають захисту сильно різняться за своєю пожежною і ви­буховою небезпечністю. Безпосередня небезпечна дія блискавки — це пожежі, механічні пошкодження, травми та загибель людей і тварин, а також пошкодження електричного і електронного устаткування. Наслідками удару блискавки можуть бути вибухи і руйнування об’єктів з виділенням небезпечних речовин — радіоактивних і отруйних хімічних речовин, а також бактерій та вірусів.

Рис 3. Зона захисту одиничного тросового блискавковідводу

h – мінімальна висота тросу над рівнем землі                    h _о - висота зони захисту

r _о - напівширина зони захисту на поверхні землі      L - відстань між точками підвісу тросів

r _x - напівширина зони захисту на висоті h _х від поверхні землі

Таблиця 5. 

Розрахунок зони захисту одиничного тросового блискавковідводу

Надійність захисту Р 3	Висота блискавковідводу h, м	Висота зони захисту h о, м	Напівширина зони захисту r о, м
0,9	від 0 до 150	0,87 h	1,5 h
0,99	від 0 до 30	0,8 h	0,95 h
	від 30 до 100	0.8 h	[0,95–7,14·10^-4(h –30)] h
	від 100 до 150	0,8 h	[0,9–10^-3(h –100)] h
0,999	від 0 до 30	0,75 h	0,7 h
	від 30 до 100	[0,75–4,28·10^-4(h –30)] h	[0,7–1,43·10^-3(h –30)] h
	від 100 до 150	[0,72–10^-3(h –100)] h	[0,6–10^-3(h –100)] h

Напівширина r _x зони захисту необхідної надійності одиничного тросового блискавковідводу на висоті h _х від поверхні землі визначається за формулою

r_х = r_o (h_o - h_x)/ h_o                                         [12]

При необхідності розширити об'єм, що захищається, до торців зони захисту власне тросового блискавковідводу можуть додаватися зони захисту несучих опор, які розраховуються за формулами одиничних стрижньових блискавковідводів. У разі великих провисань тросів, наприклад, на повітряних лініях електропередавання, рекомендується розраховувати забезпечувану імовірність прориву блискавки програмними методами, оскільки побудова зон захисту за мінімальною висотою троса в прольоті може привести до невиправданих витрат.

Додаток 1

Цікаві факти про блискавку

• Щосекунди в світі проходять 2,000 гроз, і відбувається близько 100 ударів блискавок.

• Дуже часто блискавка кілька разів поспіль вдаряє в одне місце: як і будь-який електричний розряд, вона спрямовується по шляху найменшого опору.

• Середньостатистична гроза рухається зі швидкістю 40 км на годину.

• Енергія грозової хмари розміром (10х10) км. і висотою (завтовшки) 5 км. приблизно дорівнює енергії атомної бомби, скинутої на Хіросіму.

• Спалах блискавки товщиною усього в кілька сантиметрів має енергію, достатню, щоб запалити 1,000,000 електричних лампочок по 100 Ват.

• Температура блискавки може досягати більше ніж 27 000 градусів за Цельсієм. Це майже в п’ять разів гарячіше ніж поверхня Сонця.

• Вдаряючи в піщаний грунт, блискавка сприяє утворенню скла. Після грози в піску можна знайти смужки скла.

• Садівник Рой С. Салліван зі штату Вірджинія, США, 7 разів постраждав від удару блискавки. У 1942 році він позбувся нігтя на великому пальці ноги, в липні 1969 йому обпалило брову, в липні 1970 обпалило ліве плече, в квітні 1972 у нього загорілося волосся, в серпні 1973 воно знову спалахнуло, але на цей раз постраждали ще й ноги, а в червні 1 976 йому поранило кістку. 25 червня 1977 року, після того як під час риболовлі його черговий раз вдарило блискавкою, Саллівана поклали в лікарню з опіками грудей та живота. Помер він у вересні 1983 року, покінчивши життя самогубством через нещасливе кохання.

• Високі дерева — часта мішень для блискавок. Найбільш небезпечними з них є дуб і тополя. На реліктових деревах-довгожителях легко можна знайти численні шрами від блискавок. Вважається, що одиночне дерево частіше вражається блискавкою, хоча в лісових районах шрами від блискавок можна побачити майже на кожному дереві.

• Дуже рідко блискавка влучає у вербу i клен, а найменш вірогідна її атака на кущі, невисокі зарослі.

Завдання.

Розрахувати і спроектувати блискавкозахист промислового об’єкта за наступних вихідних умов:

Варіант	Висота приміщення Н, м	Розміри приміщення  L x S, м	Місцевість	Захищуваний промисловий об’єкт	Рекомендований тип блискавковідводу
1	6	12 х 12	Крим	Металообробний цех	одинарний
2	6	18 х 6	Львів	Виробництво легкозаймистих рідин	одинарний
3	6	12 х 12	Київ	Деревообробний цех (пил)	одинарний
4	6	12 х 6	Крим	Компресорна природного газу	одинарний
5	12	18 х 12	Одесса	Металообробний цех	одинарний
6	9	18 х 36	Львів	Деревообробний цех (пил)	подвійний
7	10	18 х 36	Київ	Виробництво легкозаймистих рідин	подвійний
8	7	12 х 28	Крим	Будівля, віднесена до зони класу 2 за НАПБ	подвійний
9	6	18 х 12	Одесса	Склад легкозаймистих рідин	одинарний
10	12	24 х 36	Львів	Тваринницька будівля V ступеню вогнестійкості	подвійний
11	6	12 х 6х	Київ	Металообробний цех	одинарний
12	6	18 х 12	Крим	Компресорна природного газу	одинарний
13	6	12 х 36	Одесса	Деревообробний цех (пил)	подвійний
14	6	18 х 36	Львів	Трансформаторна підстанція	подвійний
15	12	24 х 28	Київ	Зовнішня установка (зона класу 1 за НАПБ)	подвійний
16	9	18 х 12	Львів	Металообробний цех	одинарний
17	10	24 х 36	Одесса	Нафтопереробне виробництво	одинарний
18	7	12 х 36	Київ	Будівля, віднесена до зони класу 2 за НАПБ	подвійний
19	6	18 х 12	Крим	Деревообробний цех (пил)	одинарний
20	12	18 х 36	Львів	Тваринницька будівля V ступеню вогнестійкості	подвійний
21	6	18 х 36	Одесса	Зовнішня установка (зона класу 1 за НАПБ)	подвійний
22	6	24 х 28	Київ	Трансформаторна підстанція	подвійний
23	6	18 х 12	Київ	Зовнішня установка (зона класу 1 за НАПБ)	одинарний
24	6	16 х 36	Крим	Виробництво легкозаймистих рідин	подвійний
25	12	12 х 6	Львів	Обчислювальний центр	одинарний
26	9	18 х 12	Крим	Металообробний цех	одинарний
27	10	18 х 36	Одесса	Обчислювальний центр	одинарний
28	7	18 х 36	Львів	Зовнішня установка (зона класу 1 за НАПБ)	подвійний
29	6	24 х 28	Київ	Металообробний цех	подвійний
30	12	18 х 12	Львів	Деревообробний цех (пил)	одинарний
31	7	24 х 36	Крим	Трансформаторна підстанція	подвійний
32	6	18 х 52	Одесса	Тваринницька будівля V ступеню вогнестійкості	подвійний

 

 

 

НАВЧАЛЬНЕ ВИДАННЯ

 

Методичні вказівки

до практичної роботи

з курсу “Охорона праці в галузі”

для студентів інженерно-технічних спеціальностей

денної та заочної форми навчання

 

 

Укладач     Скачко Володимир Петрович, канд. хім. наук, ст. викладач

 

 

Редактор

Комп’ютерне верстання

 

 

УЛАШТУВАННЯ БЛИСКАВКОЗАХИСТУ БУДІВЕЛЬ І СПОРУД

Методичні вказівки

до практичної роботи

з курсу “Охорона праці в галузі”

для студентів інженерно-технічних спеціальностей

денної та заочної форми навчання

 

 

Затверджено

на засіданні кафедри охорони праці

Протокол № 2 від 11. 10.20 11 р.

Львів -2011

Улаштування блискавкозахисту будівель і споруд. Методичні вказівкидо практичної роботи з курсу “Охорона праці в галузі” для студентів інженерно-технічних спеціальностей денної та заочної форми навчання. Укл. В.П.Скачко – Львів: Видавництво Національного університету “Львівська політехніка“, 2011. – 20 с.

 

В методичних настановах наведено порядок вибору схеми захисту будівель і споруд від прямого удару блискавки та розрахунку зони блискавкозахисту.

Призначено для студентів денної форми навчання інженерно-технічних спеціальностей.

Укладач Скачко В.П., канд. хім. наук, ст. викладач,

 

Відповідальний за випуск Кіт Ю.В. канд. хім. наук, доц.

 

 

Рецензенти: Левуш С.С., докт. техн. наук, проф.

Яцюк Р.А., канд. техн. наук, доц.

 

1.Мета роботи.

Вивчення основних принципів улаштування блискавкозахисту будівель і споруд. Освоєння методики вибору схеми захисту будівель і споруд від прямого удару блискавки та розрахунку зони блискавкозахисту.