Пособие к инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений

Пособие к «инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений»

(РД 34.21.122-87)

Настоящее пособие
ставит задачей пояснить и конкретизировать
основные положения РД 34.21.122-87, а также
ознакомить специалистов, занятых
разработкой и проектированием
молниезащиты различных объектов, с
существующими представлениями о
развитии молнии и ее параметрах,
определяющих опасные воздействия на
человека и материальные ценности.
Приводятся примеры исполнения
молниезащиты зданий и сооружений
различных категорий в соответствии с
требованиями РД 34.21.122-87.

1. Краткие сведения о разрядах молнии и их параметрах

Молния представляет
собой электрический разряд длиной в
несколько километров, развивающийся
между грозовым облаком и землей или
каким-либо наземным сооружением.

Разряд молнии
начинается с развития лидера — слабо
светящегося канала с током в несколько
сотен ампер. По направлению движения
лидера — от облака вниз или от наземного
сооружения вверх — молнии разделяются
на нисходящие и восходящие. Данные о
нисходящих молниях накапливались
продолжительное время в нескольких
регионах земного шара. Сведения о
восходящих молниях появились лишь в
последние десятилетия, когда начались
систематические наблюдения за
грозопоражаемостью очень высоких
сооружений, например Останкинской
телевизионной башни.

Лидер нисходящей
молнии возникает под действием процессов
в грозовом облаке, и его появление не
зависит от наличия на поверхности земли
каких-либо сооружений. По мере продвижения
лидера к земле с наземных объектов
могут возбуждаться направленные к
облаку встречные лидеры. Соприкосновение
одного из них с нисходящим лидером (или
касание последнего поверхности земли)
определяет место удара молнии в землю
или какой-либо объект.

Восходящие лидеры
возбуждаются с высоких заземленных
сооружений, у вершин которых электрическое
поле во время грозы резко усиливается.
Сам факт появления и устойчивого
развития восходящего лидера определяет
место поражения. На равнинной местности
восходящие молнии поражают объекты
высотой более 150 м, а в горных районах
возбуждаются с остроконечных элементов
рельефа и сооружений меньшей высоты и
потому наблюдаются чаще.

Рассмотрим сначала
процесс развития и параметры нисходящей
молнии. После установления сквозного
лидерного канала следует главная стадия
разряда — быстрая нейтрализация зарядов
лидера, сопровождающаяся ярким свечением
и нарастанием тока от единиц до сотен
килоампер. При этом происходит интенсивный
разогрев канала (до десятков тысяч
кельвин) и его ударное расширение,
воспринимаемое на слух как раскат
грома. Ток главной стадии состоит из
одного или нескольких последовательных
импульсов, наложенных на непрерывную
составляющую. Большинство импульсов
тока имеет отрицательную полярность.
Первый импульс при общей длительности
в несколько сотен микросекунд имеет
длину фронта от 3 до 20 мкс; пиковое
значение тока (амплитуда) варьируется
в широких пределах: в 50 % случаев (средний
ток) превышает 30, а в 1-2 % случаев 100 ка.
Примерно в 70 % нисходящих отрицательных
молний за первым импульсом наблюдаются
последующие с меньшими амплитудами и
длиной фронта: средние значения
соответственно 12 ка и 0,6 мкс. При этом
крутизна (скорость нарастания) тока на
фронте последующих импульсов выше, чем
для первого импульса.

Ток непрерывной
составляющей нисходящей молнии
варьируется от единиц до сотен ампер
и существует на протяжении всей вспышки,
продолжающейся в среднем 0,2 с, а в редких
случаях 1-1,5 с.

Заряд, переносимый
в течение всей вспышки молнии, колеблется
от единиц до сотен кулон, из которых на
долю отдельных импульсов приходится
5-15, а на непрерывную составляющую 10-20
Кл.

Нисходящие молнии
с положительными импульсами тока
наблюдаются примерно в 10 % случаев.
Часть из них имеет форму, аналогичную
форме отрицательных импульсов. Кроме
того, зарегистрированы положительные
импульсы с существенно большими
параметрами: длительностью около 1000
мкс, длиной фронта около 100 мкс и
переносимым зарядом в среднем 35 Кл. Для
них характерны вариации амплитуд тока
в очень широких пределах: при среднем
токе 35 ка в 1-2 % случаев возможно появление
амплитуд свыше 500 ка.

Накопленные
фактические данные о параметрах
нисходящих молний не позволяют судить
об их различиях в разных географических
регионах. Поэтому для всей территории
СССР их вероятностные характеристики
приняты одинаковыми.

Восходящая молния
развивается следующим образом. После
того как восходящий лидер достиг
грозового облака, начинается процесс
разряда, сопровождающийся примерно в
80 % случаев токами отрицательной
полярности. Наблюдаются токи двух
типов: первый — непрерывный безымпульсный
до нескольких сотен ампер и длительностью
в десятые доли секунды, переносящий
заряд 2-20 Кл; второй характеризуется
наложением на длительную безымпульсную
составляющую коротких импульсов,
амплитуда которых в среднем составляет
10-12 ка и лишь в 5 % случаев превышает 30
ка, а переносимый заряд достигает 40 Кл.
Эти импульсы сходны с последующими
импульсами главной стадии нисходящей
отрицательной молнии.

В горной местности
восходящие молнии характеризуются
более длительными непрерывными токами
и большими переносимыми зарядами, чем
на равнине. В то же время вариации
импульсных составляющих тока в горах
и на равнине отличаются мало. На
сегодняшний день не выявлена связь
между токами восходящей молнии и высотой
сооружений, с которых они возбуждаются.
Поэтому параметры восходящих молний
и их вариации оцениваются как одинаковые
для любых географических регионов и
высот объектов.

В РД 34.21.122-87 данные
о параметрах токов молнии учтены в
требованиях к конструкциям и размерам
средств молниезащиты. Например,
минимально допустимые расстояния от
молниеотводов и их заземлителей до
объектов I категории (пп. 2.3—2.5)
определены из условия поражения
молниеотводов нисходящими молниями с
амплитудой и крутизной фронта тока в
пределах соответственно 100 ка и 50 ка/мм.
Этому условию соответствует не менее
99 % случаев поражения нисходящими
молниями.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Государственные стандартыСтроительная документацияАвтомобильные дороги
Директивные письма, положения, рекомендации и др.
Документы Системы нормативных документов в строительстве
Другие национальные стандарты
Информационные материалы
Нормативно-правовые документы
Нормативные документы ЖКХ
Нормативные документы по надзору в области строительства
Нормативные документы субъектов Российской Федерации
Отраслевые и ведомственные нормативно-методические документы
Отраслевые стандарты и технические условия
Производственно-отраслевые стандарты
Разъяснения специалистов
Справочные пособия к СНиП
Технология строительства
Типовые строительные конструкции, изделия и узлы
Энергосбережение и тепловая изоляцияТехническая документация

Скачать Пособие к РД 34.21.122-87 Пособие к Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений

Дата актуализации: 17.06.2011

Пособие к РД 34.21.122-87

Пособие к «Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений»

Скачать Пособие к РД 34.21.122-87

Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений

РД 34.21.122-87

Разработчик Государственный научно-исследовательский энергетический институт им. Г.М. Кржижановского

Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений. РД 34.21.122-87

Инструкция устанавливает комплекс мероприятий и устройств для обеспечения безопасности людей (сельскохозяйственных животных), предохранения зданий, сооружений, оборудования и материалов от взрывов, пожаров, разрушений при воздействии молнии. Инструкция обязательна для всех министерств и ведомств.

Предназначена для специалистов, проектирующих здания и сооружения.

Предисловие

Требования настоящей Инструкции обязательны для выполнения всеми министерствами и ведомствами.

Инструкция устанавливает необходимый комплекс мероприятий и устройств, предназначенных для обеспечения безопасности людей (сельскохозяйственных животных), предохранения зданий, сооружений, оборудования и материалов от взрывов, пожаров и разрушений, возможных при воздействиях молнии.

Инструкция должна соблюдаться при разработке проектов зданий и сооружений.

Инструкция не распространяется на проектирование и устройство молниезащиты линий электропередачи, электрической части электростанций и подстанций, контактных сетей, радио- и телевизионных антенн, телеграфных, телефонных и радиотрансляционных линий, а также зданий и сооружений, эксплуатация которых связана с применением, производством или хранением пороха и взрывчатых веществ.

Настоящая Инструкция регламентирует мероприятия по молниезащите, выполняемые при строительстве, и не исключает использования дополнительных средств молниезащиты внутри здания и сооружения при проведении реконструкции или установке дополнительного технологического или электрического оборудования.

При разработке проектов зданий и сооружений помимо требований Инструкции должны быть учтены требования к выполнению молниезащиты других действующих норм, правил, инструкций, государственных стандартов.

С введением в действие настоящей Инструкции утрачивает силу «Инструкция по проектированию и устройству молниезащиты зданий и сооружений» СН 305-77.

Содержание

Общие положения

Требования к выполнению молниезащиты зданий и сооружений

Конструкции молниеотводов

Приложение 1. Основные термины

Приложение 2. Характеристики интенсивности грозовой деятельности и грозопоражаемости зданий и сооружений

Приложение 3. Зоны защиты молниеотводов

Приложение 4. Пособие к «инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений» (РД34.21.122-87)

Смотрите также

• Редди С. Рама. Основы силовой электроники
• ГОСТ IEC 61347-2-13-2013. Аппараты пускорегулирующие для ламп. Часть 2-13. Дополнительные требования к электронным пускорегулирующим аппаратам с напряжением питания постоянного или переменного тока для модулей со светоизлучающими диодами
• ГОСТ Р 51977-2002. Моноблоки акккумуляторные пластмассовые. Технические условия.
• ГОСТ Р МЭК 60285-2002. Аккумуляторы и батареи щелочные. Аккумуляторы никель-кадмиевые герметичные цилиндрические
• ГОСТ 7396.1-89. Соединители электрические штепсельные бытового и аналогичного назначения. Основные размеры