Категории помещений по взрыво- и пожароопасным свойствам помещения

Категория помещений	Характеристика веществ и материалов, находящихся в помещении
А - взрыво-пожароопасна	Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 25 "С в таком количестве, что могут образовывать парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 КПа. Вещества и материалы, способные взрываться и горсть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 КПа.
Б - взрыво-пожароопасная	Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28 "С, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылсвоздушные смеси, при воспламенении которых развивается избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 КПа.
В1-В4 -пожароопасные	Горючие и трудногорючис жидкости, твердые горючие и трудногорючис вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества я материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только горсть, при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б.
Г	Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.
Д	Негорючие вещества и материалы в.холодном состоянии.

 

Все объекты первой категории должны иметь молниезащиту как от прямых ударов молнии, так и вторичных ее воздействий и заноса опасных потенциалов через коммуникации.

Объекты второй категории защищают в районах со средней грозовой юятельностью 10 грозовых часов в год и более, а объекты третьей категории - 20 розовых часов в год и более.

Согласно СН-305-77 для устройств молниезащиты первой категории от прямых ударов молнии применяют отдельно стоящие стержневые и тросовые молниеотводы или изолированные стержневые молниеотводы, установленные на самом здании.

Для зданий высотой более 30 м допускается осуществлять защиту от прямых ударов молнии путем установки на защищаемом здании или сооружении чеизолированных стержневых или тросовых молниеотводов, обеспечивающих юстаточную зону защиты или путем наложения на металлическую кровлю здания молниеприемной сетки или использования в качестве молниеприемника металлической кровли.

Защита зданий и сооружений от прямых ударов осуществляется молниеотводами, состоящими из молниеприемников 1, воспринимающих непосредственно на себя разряд молнии, заземляющих устройств 3, служащих для отвода тока молнии в землю и токоотводов 2, соединяющих молниеприемники с заземлителями. При ударе молнии разряд атмосферного электричества проходит через молниеотвод, минуя ищищаемое здание или сооружение (рис. 10.3).

Для защиты больших площадей, а также для большей надежности зоны защиты применяют многократные стержневые молниеотводы (рис. 10.4).

Стержневой (диверторный) молниеотвод может быть одиночным - с одним стержнем, а двойной - с двумя отдельно стоящими стержнями и многократный - с гремя и более отдельно стоящими, образующими общую зону защиты.

Тросовый молниеотвод может быть одиночный, состоящий из одного троса (антенны), закрепленного на двух опорах, по каждой из них прокладывается токоотвод, присоединенный к отдельному заземлителю у основания, и двойной, состоящий из двух одиночных тросовых молниеотводов одинаковой высоты, расположенных параллельно и действующих совместно, образующих общую зону защиты. Зоны защиты молниеотводов приведены в табл. 10.2.

Молниеприемники изготавливаются преимущественно из стали. Длина стержневых молниеотводов от 200 до 1500 мм, площадь сечения не менее 100 мм².

Токоотводы изготавливают из стальной проволоки сечением 35 мм² из многожильного троса или стали любого профиля или марки.

Молниеприемники тросовых молниеотводов изготавливают из стального многожильного оцинкованного троса сечением не менее 35 мм² (диаметром 7 мм). В качестве молниеприемников можно использовать металлические конструкции защищаемых объектов: трубы, дефлекторы, крыши зданий, решетки и др. конструкции, возвышающиеся над объектом. В табл. 10.3 приведены параметры молниеприемников, токоотводов и электродов заземлителей.

 

 

 

 

 

Зона защиты многократного стержневого молниеотвода равной высоты определяется как зона защиты попарно взятых соседних стержневых молниеотводов. Особым условием защищенности одного или группы сооружений высотой h_х,с, с надежностью, соответствующей зонам защиты А и Б, является выполнение неравенства r_х,с >0 для всех попарно взятых молниеотводов (r_х,с для обоих типов защиты определяется по формулам П.З таблицы 13.23 [Л.6]).

Таблица 10.2

Зоны защиты молниеотводов

Тип молниеотвода и габариты зоны защиты	Расчетные уравнения габаритов
Зона А	Зона Б
1. Одиночный стержневой молниеотвод высотой h < 150 м (рис. 10.1)
Высота зоны защиты hо над землей, м	hо = 0,85 h	hо = 0,92 h
Радиус зоны защиты rо на уровне земли, м	rо = (1,1-0,002 h) h	rо = 1,5 h
Радиус зоны защиты rх на высоте hх над землей, м	rх = (1,1-0,002 h)·(h - hх /0,85)	rх = 1,5(h - hх /0,92)
2. Двойной стержневой молниеотвод, состоящий из двух стержневых молниеотводов одинаковой высоты h ≤ 150 м, отстоящих один от другого на расстоянии l, м (рис. 10.2)
Высота зоны защиты hc над землей в середине между молниеотводами, м
при l ≤ h	hc = ho	–
при l > h	hc = ho – (0,17+3·10^-4 h)·(l-h)	–
при l ≥1,5 h	–	hc = ho
при l > 1,5 h	–	hc = ho – 0,14·(l- 1,5 h)
Ширина зоны защиты 2 r с на уровне земли в середине между молниеотводами, м	2 rc = 2 ro	2 rc = 2 ro
Ширина зоны защиты 2 r схна высоте h х, м, в середине между молниеотводами, м
при l ≤ h	2 rcx = 2 rx	–
при l > h	2 rcx = 2 ro ((hc-hx)/ hc)	–
при l ≥1,5 h	–	2 rcx = 2 rx
при l > 1,5 h	–	2 rcx = 2 ro ((hc-hx)/ hc)
3. Одиночный тросовый молниеотвод высотой h ≤ 150 м с опорами, отстоящими одна от другой на расстоянии а, м (рис. 10.3)
Высота зоны защиты ho, м	hо = 0,85 h	hо = 0,92 h
Радиус торцевых областей зоны защиты rо на уровне земли, м	rо = (1,35-0,0025 h) h	rо = 1,7 h
Ширина зоны защиты на участке между опорами So на уровне земли, м	So = 2 rо	So = 2 rо
Радиус торцевых областей зоны защиты rх на высоте h х над землей, м	rх = (1,35-0,0025 h)·(h - hх /0,85)	rх = 1,7(h - hх /0,92)
Ширина зоны защиты на участке между опорами Sx на высоте hx над землей, м	Sx = 2 rx	Sx = 2 rx
Примечание: 1) Зона защиты молниеотвода - часть пространства, внутри которого здание или сооружение защищено от прямых ударов молнии с определенной степенью надежности. Зона защиты типа А обладает степенью надежности 99,5%, а зона типа Б - 95% и выше. 2) К п. 1 для зоны Б высота одиночного стержневого молниеотвода при известных hx и гх может быть определена по формуле: h = (r х±1,63 h х)/1,5 3) К п. 2. Торцевые области обеих зон защиты определяются как зоны одиночных стержневых молниеотводов. Габариты ho, ro, rх1, r х2 определяются по формулам п. 1, данной таблицы. 4) К п. 2. Зона А существует при l ≤3 h, зона Б - при l ≤5 h, если стержневые молниеотводы находятся на расстоянии l >5 h, их надо рассматривать как одиночные. При известных hc и l (при rcx = 0) высота молниеотвода для зоны Б определяется по формуле: h =(hс +0,14 l)/1,13 5) К п. 3. Расстояние h, м от стального троса сечением 35-50 мм^2 до поверхности земли в точке его наибольшего провеса равно: h = h оп-2 (при а < 120 м) h = h оп-3 (при а = 120-150 м) 6) К п. 3. Для зоны типа Б высота одиночного тросового молниеотвода при известных hx и rх определяются по формуле: h = (r х+1,8 h х)/1,7 7) Зона защиты многократного стержневого молниеотвода равной высоты определяется как зона защиты попарно взятых соседних стержневых молниеотводов.

 

Конструкция молниеотводов

Опоры стержневых и тросовых молниеотводов как отдельно стоящих, так и устанавливаемых на защищаемом объекте, могут быть деревянными, металлическими и железобетонными (рис. 10.5).

Деревянная опора обычно состоит из основной стойки и пасынков, выполненных из дерева или железобетона (последние предпочтительнее). Деревянные части, особенно подземные, антисептируют. Высота такого молниеотвода редко превышает 25 м. Опору зарывают в землю на 0,1-0,2 ее полной высоты в зависимости от грунта. Диаметр бревна в верхнем срубе должен быть не менее 100 мм (рис. 10.5а).

Металлическую опору для молниеотвода высотой 20-75 м (рис. 10.5б) чаще всего выполняют в виде жесткой решетчатой конструкции. Ее устанавливают на четырех железобетонных подножках, наверху к ней приваривают молниеприемник и предохраняют от коррозии регулярной окраской. Такой молниеотвод не требует специального токоотвода, так как сам хорошо проводит ток.

Железобетонные опоры могут быть различной формы (рис. 10.5, в), арматура в них - частично или полностью предварительно напряженная. Бетон может быть вибрированным или центрифугированным. На вершине опоры устанавливают молниеприемник и соединяют с токоотводом, который прокладывают по опоре. В некоторых случаях молниеприемник соединяют с арматурой, используемой в качестве токоотводов.

Для тросовых молниеотводов можно использовать те же опоры, но иногда требуется повышать их устойчивость оттяжками или подкосами. Выбор того или иного материала опор обусловливается в основном необходимой высотой молниеотводов, расчетными механическими нагрузками, а также экономическими соображениями.

Молниеотводы, устанавливаемые на сооружении, делятся на настенные и кровельные. Первые применяют чаще, их молниеприемники изготовляют из трубы или угловой стали и закрепляют посредством скоб, хомутов или кронштейнов. Молниеприемники кровельные (рис. 10.5, д) чаще всего выполняют из труб разного диаметра и снабжают фланцами для крепления к крыше при помощи болтов. Дополнительная устойчивость достигается посредством оттяжек из полосовой или угловой стали. Высота таких молниеприемников колеблется от 5 до 10 м.

Рис. 10.5. Конструкции стержневых молниеотводов и молнисприемников а - на деревянной опоре; б - металлический решетчатый М-25: в - на железобетонной опоре; г - молниеприемник железобетонного молниеотвода; д - из газовых труб, устанавливаемых на крыше; 1 - опора (стойка); 2 - молниеприемник; 3 - подножник; 4 - токоотвод (спуск); 5 - фланец; 6 - оттяжка

 

Молниеприемники стержневые изготавливают из покрытой антикоррозионной защитой (оцинковывание, лужение, покраска) полосовой, круглой и угловой стали или из некондиционных водогазопроводных труб. Конец трубы сплющивают или надежно закрывают металлической пробкой. Наименьшее сечение молниеприемника должно быть 100 мм².

В качестве молниеприемников можно использовать дымовые, выхлопные и другие металлические трубы объекта, дефлекторы (если они не выбрасывают горючие пары и газы), кровлю и другие металлические элементы сооружений.

Молниеприемники, выполненные в виде сетки, сваренной из круглой стали диаметром 6-8 мм или полосовой стали сечением не менее 48 мм², укладывают на кровлю под гидро- и теплоизоляцию (если они несгораемые). Это не затрудняет сток воды с кровли и очистку от снега. Шаг ячейки берут для зданий II категории 6x6 м, а для зданий III категории - 12x12 м.

Тросовый молниеприемник выполняют из стального многопроволочного или только оцинкованного троса диаметром до 7 мм (сечение не менее 35 мм²).

Токоотводы молниеотводов применяют для соединения молниеприемников с шемлителями из стали любого профиля. Их рассчитывают на пропускание полного тока молнии без нарушений и существенного перегрева. Они должны быть оцинкованы, пролужены или окрашены для предупреждения коррозии. Наименьшее сечение токоотводов, выполненных из угловой и полосовой стали и расположенных вне сооружения на воздухе, должно быть 48 мм², для расположенных внутри - 24 мм², а круглые токоотводы должны иметь наименьший диаметр 6 мм. Токоотводами могут служить: арматура железобетонных конструкций; направляющие лифтов; пожарные лестницы; водопроводные; водосточные и канализационные трубы; колонны; стенки резервуаров; электрически надежно связанные по всей длине.

Соединения токоотводов, специальных и естественных, должны быть сварными (внахлест).

Заземлитель молниезащиты - один или несколько заглубленных в землю проводников, предназначенных для отвода в землю токов молнии или ограничения перенапряжений, возникающих на металлических корпусах, оборудовании, коммуникациях при близких разрядах молнии. Они бывают одиночными (простыми) и сложными (комбинированными). К первым относятся трубы, электроды из круглой, полосовой, угловой и листовой стали, железобетонные подножники и сваи, сложные образуются из комбинаций простых.

Искусственные заземлители - специально проложенные в земле контуры из полосовой или круглой стали, сосредоточенные конструкции, состоящие из вертикальных и горизонтальных проводников.

Естественные заземлители - заглубленные в землю металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений.

Таблица 10.3