Изучение видов защиты от ударов молнии (Лабораторная работа № 3)

Министерство образования Российской Федерации

филиал государственного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Московский Энергетический институт

(технический университет)»

в г. Волжском

Кафедра Промышленной теплоэнергетики

Лабораторная работа №3

Молниезащита

              Выполнил:                                                                Баландин Д.А. 

              Группа:                                                                    ПТЭ­-00

              Преподаватель:                                                        Силичева Г.С.

        Волжский 2004

Лабораторная работа №3

Молниезащита

         Цель работы: изучение видов защиты от ударов молнии.

1. Общие положения

         В результате линейного разряда происходит разрушение сооружений и оборудования, воспламенение горючих веществ и поражение людей и животных. Действию молнии наиболее подвержены отдельно стоящие высотные сооружения и здания. Вследствие скоротечности разряда от 0,1 до 2 секунд и большого напряжения возникающего в момент разряда, сила тока может достигать 200000 А, а температура 10000°С. Кроме первичного проявления атмосферного электричества различают вторичные проявления прямого удара. При возникновении разряда атмосферного электричества в результате электромагнитной и электростатической индукции возникает электродвижущая сила (ЭДС) и, следовательно, разность потенциалов на металлических конструкциях, оборудовании, трубах, проводах, находящихся в помещениях или вблизи них, не подвергшихся прямому удару молнии. При достижении значительной разности потенциалов между металлическими частями возможен искровой разряд через воздушный промежуток в несколько сантиметров, что совершенно недопустимо при наличии взрывоопасных технологических процессов.

         Под молниезащитой подразумевают комплекс защитных мероприятий от действия молнии и ее вторичных проявлений, обеспечивающих безопасность людей и животных, сохранность зданий, оборудования и материалов от взрывов, горения и разрушений.

         Все здания подлежащие молниезащите подразделяют на 3 категории в зависимости от степени взрывоопасности, значимости и технологических особенностей объекта.

         К первой категории относятся здания с производствами, связанные с производством и хранением горючих газов и жидкостей. Взрыв в таких помещениях сопровождается значительными разрушениями и человеческими жертвами. Молниезащита таких помещений выполняется независимо от месторасположения здания. К этой категории относят производства, относимые по пожароопасности к категории А.

         В производственных зданиях второй категории, взрывоопасные смеси горючих газов, паров и пыли с воздухом при нормальной эксплуатации не имеют места и могут образовываться лишь в результате аварий и неисправностей.

         Защита от прямого удара молнии и от вторичных проявлений в этих зданиях
осуществляется в местностях со средней грозовой деятельностью: 10 и более грозовых часов в год.

         К третьей категории молниезащиты относятся:

    а) производственные здания расположенные южнее 65 параллели со средней грозовой деятельностью 20 и более грозовых часов в год и при ожидаемом количестве поражений молний в год не менее 0,05;

    б) наружные емкости всех типов с взрыво- и пожароопасными жидкостями и газами, емкостью более 100м³ и все типы вертикальных наружных труб высотой 15 ¸ 30м;

    в) жилые и общественные здания возвышающиеся над уровнем общего жилого массива на 25м;

    г) здания санаториев, домов отдыха и другие здания с большим количеством людей;

    д) сельскохозяйственные здания и сооружения, в том числе зернохранилища, элеваторы, водонапорные башни и т.д.

         Здания третьей категории защищают только от прямых ударов молнии и заноса высоких потенциалов по проводам и другим токопроводящим коммуникациям.

         Среднегодовую продолжительность гроз определяют по соответствующим картам или на основании данных соответствующей метеостанции. Ожидаемое количество поражений молний в год зданий и сооружений, не оборудованных молниезащитой, определяют по формуле:

    где S – ширина защищаемого здания, м;

          L – длина защищаемого здания, м;

          r = l,5h, где h – высота здания, м;

          N – среднее число поражения молнией 1 км² земной поверхности в год, за-

                 висящее от интенсивности грозовой деятельности.