4.2.1 Звичайні об'єкти  (промислові підприємства, тваринницькі і птахівничі будівлі і споруди,  житлові і адміністративні будівлі, універмаги, банки, страхові компанії, дошкільні установи, школи, лікарні, притулки для старих, музеї і археологічні пам’ятники, спортивні споруди тощо).

 

4.2.2 Спеціальні об'єкти:

-     об'єкти, що становлять небезпеку для безпосереднього оточення (нафтопереробні підприємства, заправні станції, підприємства  з виробництвом і зберіганням вибухових речовин);

-     об'єкти, що становлять небезпеку для екології (хімічні заводи, атомні електростанції, біохімічні фабрики і лабораторії);

-     об'єкти з обмеженою небезпекою (пожежонебезпечні підприємства, електростанції, підстанції і лінії електропередавання, засоби зв’язку);

-     інші об'єкти ( будови вище , об'єкти, що будуються).

4.3 Необхідність виконання блискавкозахисту об’єкта від ПУБ і його РБЗ визначаються за таблицею Додатка А в залежності від можливо очікуваної кількості уражень об’єкта блискавкою за рік N і суспільного значення і тяжкості наслідків від дії блискавки.

4.4 Очікувана кількість уражень об’єкта блискавкою за рік N визначається за наступними формулами:

- для зосереджених споруд (димові труби, вежі, башти тощо)

 

  ;                                             (4.1)

 

-         для будівель і споруд прямокутної форми

 

;                                  (4.2)

 

-         для протяжного об’єкта довжиною L (лінії електропередавання, звязку тощо)

 ,                                                      (4.3

 

де   hоб  – найбільша висота об’єкта, м,

L – довжина об’єкта, м,

S – ширина об’єкта, м,

n – щільність ударів блискавки  на 1 км2  земної поверхні за рік, визначена за даними метеорологічних спостережень   в місці  розташування об’єкта,  1/км2 рік. Якщо дані спостережень відсутні n може бути приблизно розраховано за формулою

 

,

де Тгр  - середня тривалість гроз у годинах, визначена за картами інтенсивності грозової діяльності (Додаток Б) або за середніми багаторічними (не менш 10 років) даними метеостанції, найближчої до місця знаходження об’єкта.

Примітка. Для будівель і споруд складної конфігурації в якості S і L розглядається ширина і довжина найменшого прямокутника, в який може бути вписана будівля або споруда в плані.

4.5 За бажанням замовника в проекті можуть бути закладені параметри струмів блискавки, надійність захисту від ПУБ такими, що перевищують надані в таблиці Додатка А.

 

5 ПАРАМЕТРИ СТРУМІВ БЛИСКАВКИ

 

5.1 У цьому стандарті передбачено чотири рівні блискавкозахисту (І, ІІ, ІІІ, ІV). Для кожного  РБЗ встановлені максимальні (табл. 1÷4) і мінімальні (табл. 5) фіксовані параметри струму блискавки. Імовірність того, що встановлені параметри струмів блискавки будуть відповідати параметрам природної блискавки наведені в табл. 6.

 

Таблиця 1 - Параметри першого імпульсу струму блискавки

 

Параметр струму

РБЗ

І

II

III, IV

Максимум струму I, кА

200

150

100

Тривалість фронту T1, мкс

10

10

10

Час напівспаду Т2, мкс

350

350

350

Заряд в імпульсі Qсум, Кл

100

75

50

Питома енергії в імпульсі W/R, МДж/Ом

10

5,6

2,5

 

Таблиця 2 - Параметри наступного імпульсу струму блискавки

 

Параметр струму

РБЗ

І

II

III, IV

Максимум струму I, кА

50

37,5

25

Тривалість фронту T1, мкс

0,25

0,25

0,25

Час напівспаду Т2, мкс

100

100

100

Середня крутість а, кA/мкс

200

150

100

 

 

Таблиця 3 - Параметри тривалого струму блискавки в інтервалах між імпульсами

 

Параметри струму

РБЗ

І

II

III, IV

Заряд Qтрив*, Кл

200

150

100

Тривалість Т, с

0,5

0,5

0,5

* Qтрив - заряд, обумовлений тривалим протіканням струму в період між двома імпульсами струму блискавки.

 

Таблиця 4 - Параметри повного розряду блискавки

 

Параметр

РБЗ

І

II

III, IV

Повний заряд Qповн, Кл

300

225

150

 

Таблиця 5 – Мінімальні параметри струму блискавки і радіуси фіктивної сфери для прийнятих РБЗ

 

Показник

РБЗ

І

II

ІІІ

IV

Мінімальний струм I, кА

3

5

10

16

Радіус фіктивної сфери R,м

20

30

45

60

 

Таблиця 6 – Імовірність того, що прийняті параметри струму блискавки будуть відповідати параметрам природних блискавок

 

Відповідність параметрів струму блискавки

параметрам природних блискавок

РБЗ

І

II

III

IV

будуть менші, ніж максимальні величини, наведені в табл. 1÷4

0,99

0,98

0,97

0,97

будуть більші, ніж мінімальні величини, наведені в табл. 5

0,99

0,97

0,91

0,84

 

5.2 Максимальні значення параметрів струму блискавки використовуються для розрахунків перерізу провідників; товщини металевої покрівлі і корпусів резервуарів, які можуть мати контакт з блискавкою; номінального розрядного струму ПЗІП; розділяючої відстані для запобігання небезпечного іскріння; визначення параметрів випробування системи блискавкозахисту або її окремих компонентів тощо.

5.3 Мінімальні значення амплітуди струму блискавки використовуються для встановлення радіуса фіктивної сфери, за допомогою якої може проводитись розрахунок блискавкоприймачів (див. 7.9.5) і визначатися зона блискавкозахисту 0в  (див. 8.1.3, Додаток К).

 

 

 

 

 

6  ЗАХИСТ ВІД ПРЯМИХ УДАРІВ БЛИСКАВКИ

 

6.1 Загальні вимоги

 

6.1.1 Система блискавкозахисту будівель або споруд включає захист від ПУБ - зовнішня блискавкозахисна система (БЗС) і захист від вторинних дій блискавки - внутрішня БЗС. В окремих випадках блискавкозахист може містити тільки зовнішню БЗС або тільки внутрішню БЗС. У загальному випадку частина струмів блискавки протікає по елементах системи внутрішнього блискавкозахисту.

6.1.2 Зовнішня БЗС може бути відокремленою (ізольованою) від споруди (блискавковідводи, що стоять окремо— стрижньові або тросові, а також сусідні споруди, що виконують функції природних блискавковідводів) або встановленою на об’єкті, що захищається, і навіть може бути його частиною.

6.1.3 Захист від ПУБ спеціальних об’єктів,  у нормальних технологічних режимах яких можуть знаходитися  і утворюватися вибухонебезпечні концентрації газів (парів, пилу, волокна тощо), повинен виконуватися блискавковідводами, що стоять окремо. Віддаленність блискавковідводів, що стоять окремо від об’єкта, що захищається, і підземних металевих комунікацій визначається галузевими нормативними документами.

6.1.4 За наявності на будівлях і спорудах  спеціальних об’єктів прямих газовідвідних і дихальних труб для вільного відведення в атмосферу газів, пари і суспензій вибухонебезпечної концентрації в зону захисту блискавковідводів повинен входити простір над обрізом труб, обмежений півкулею радіусом .

Для газовідвідних і дихальних труб, обладнаних ковпаками або «гусаками», в зону захисту блискавковідводів повинен входити простір над обрізом труб, обмежений циліндром заввишки Нпр і радіусом Rпр:

-   для газів важчих від повітря при надлишковому тиску всередині установок:

а) менше 5,05 кПа (0,05 ат) Нпр= , Rпр = ;

б) 5,05—26,25 кПа (0,05—0,25 ат) Нпр = , Rпр = ;

-   для газів легших від повітря при надлишковому тиску всередині установки:

а) до 25,25 кПа Нпр=2,5 м, Rпр=5 м;

б) понад 25,25 кПа Нпр = , Rпр = .

Не вимагається включати до  зони захисту блискавковідводів простір над обрізом труб:

-   при викиді газів невибухонебезпечної концентрації;

-   за наявності азотного дихання;

-   при факелах, що постійно горять, і факелах, підпалюваних у момент викиду газів;

-  для витяжних вентиляційних шахт, запобіжних і аварійних клапанів, викид газів вибухонебезпечної концентрації з яких здійснюється тільки в аварійних випадках..

6.1.5 Надійність захисту від ПУБ (Рз) слід приймати:

0,99 ÷ 0,999  – для об’єктів І РБЗ ;

0,95 ÷ 0,99  – для об’єктів ІІ РБЗ ;

0,9 ÷ 0,95  – для об’єктів ІІІ РБЗ ;

не нижче ніж 0,85   – для об’єктів ІV РБЗ.

 

6.2 Зовнішня блискавкозахисна система

 

6.2.1 Зовнішня БЗС у загальному випадку складається з блискавкоприймачів, струмовідводів і заземлювачів. У разі спеціального виготовлення їх матеріал і розміри повинні задовольняти вимогам табл. 7.

 

Таблиця 7 - Матеріал і мінімальні перерізи елементів зовнішньої  БЗС

 

Рівень захисту

Матеріал

Переріз, мм2

блискавкоприймача

струмовідводу

заземлювача

I-IV

Сталь

50

50

100

I-IV

Алюміній

70

25

Не застосовується

I-IV

Мідь

35

16

50

Примітка. Вказані значення можуть бути збільшені в залежності від підвищеної корозії або механічних дій.

 

6.2.2 Опори стрижньових блискавковідводів повинні бути розраховані на механічну міцність як конструкції, що стоять вільно, а опори тросових блискавковідводів – з урахуванням натягу троса і дії на нього навантаження вітру та ожеледиці. Опори блискавковідводів, що стоять окремо, можуть виконуватися із сталі будь-якої марки, залізобетону або дерева відповідно до проведених розрахунків.

 

6.3 Блискавкоприймачі

 

6.3.1 Блискавкоприймачі можуть бути спеціально встановленими, у тому числі на об'єкті, або їх функції виконують конструктивні елементи об’єкта, що захищається; в останньому випадку вони називаються природними блискавкоприймачами.

6.3.2 Блискавкоприймачі можуть складатися з довільної комбінації таких елементів: стрижнів, натягнутих дротів (тросів), сітчастих провідників (сіток).

6.3.3 Для звичайних об’єктів як природні блискавкоприймачі можуть розглядатися такі конструктивні елементи будівель і споруд:

а) металеві покрівлі об'єктів, що захищаються, за умови, що:

-     електрична неперервність між різними частинами забезпечена на довгий термін;

-     товщина металу покрівлі є не меншою за величину t, яку наведено в табл. 8, якщо необхідно захистити покрівлю від пошкодження або пропалу;

-     товщина металу покрівлі складає не менше 0,5 мм, якщо її не обов'язково захищати від пошкоджень і немає небезпеки займання спалимих матеріалів, що знаходяться під покрівлею;

-     покрівля не має ізоляційного покриття. При цьому невеликий шар антикорозійної фарби або шар 0,5 мм асфальтового покриття, або шар пластикового покриття не вважаються ізоляцією;

-     неметалеві покриття на/або під металевою покрівлею не виходять за межі об’єкта, що захищається;

б) металеві конструкції даху (ферми, з’єднана сталева арматура);

в) металеві елементи типу водостічних труб, прикрас, огорож по краю даху тощо, якщо їх переріз не менше значень, визначених  для звичайних блискавкоприймачів;

г) технологічні металеві труби і резервуари, якщо вони виконані з металу завтовшки не менше 2,5 мм і проплавлення або пропал цього металу не призведе до небезпечних або недопустимих наслідків;

д) металеві труби і резервуари, якщо вони виконані з металу завтовшки не менше значення t, наведеного в табл. 8, і якщо підвищення температури з внутрішньої сторони об’єкта в точці удару блискавки не є небезпечним.

 

Таблиця 8 - Товщина покрівлі, труби або корпусу резервуара, виконуючих функції природного блискавкоприймача

 

Рівень захисту

Матеріал

Товщина t, мм,

 не менша,

I-IV

Залізо

4

I-IV

Мідь

5

I-IV

Алюміній

7