Perlindungan petir tidak diperlukan. Proteksi petir bangunan dan struktur tanpa zona ledakan

KEMENTERIAN ENERGI DAN ELEKTRIFIKASI USSR

Institut Energi Penelitian Negara Pengembang. G.M. Krzhizhanovsky

Petunjuk untuk perangkat proteksi petir bangunan dan struktur. RD 34.21.122-87

Instruksi menetapkan serangkaian tindakan dan perangkat untuk memastikan keselamatan manusia (hewan ternak), melindungi bangunan, struktur, peralatan dan bahan dari ledakan, kebakaran, kehancuran saat terkena petir. Instruksi itu wajib bagi semua kementerian dan departemen.

Dirancang untuk profesional merancang bangunan dan struktur.

KATA PENGANTAR

Persyaratan Instruksi ini adalah wajib untuk semua kementerian dan departemen.

Instruksi menetapkan serangkaian tindakan dan perangkat yang diperlukan yang dirancang untuk memastikan keselamatan manusia (hewan ternak), perlindungan bangunan, struktur, peralatan dan bahan dari ledakan, kebakaran dan kehancuran, yang mungkin terjadi di bawah pengaruh petir.

Instruksi harus diperhatikan ketika mengembangkan proyek untuk bangunan dan struktur.

Instruksi ini tidak berlaku untuk desain dan pemasangan proteksi petir untuk saluran listrik, bagian listrik dari pembangkit listrik dan gardu induk, jaringan kontak, antena radio dan televisi, telegraf, telepon dan saluran penyiaran radio, serta bangunan dan struktur yang operasinya dikaitkan dengan penggunaan, produksi atau penyimpanan bubuk mesiu dan bahan peledak.

Instruksi ini mengatur tindakan proteksi petir yang dilakukan selama konstruksi dan tidak mengecualikan penggunaan sarana proteksi petir tambahan di dalam gedung dan struktur selama rekonstruksi atau pemasangan peralatan teknologi atau listrik tambahan.

Saat mengembangkan proyek bangunan dan struktur, selain persyaratan Instruksi, persyaratan untuk penerapan proteksi petir dari norma, aturan, instruksi lain yang berlaku, standar negara.

Dengan diperkenalkannya Instruksi ini, "Petunjuk untuk desain dan pemasangan proteksi petir bangunan dan struktur" SN 305-77 menjadi tidak berlaku.

1. KETENTUAN UMUM

1.1. Sesuai dengan tujuan bangunan dan struktur, kebutuhan proteksi petir dan kategorinya, dan ketika menggunakan batang dan kawat penangkal petir, jenis zona proteksi ditentukan oleh Tabel. 1 tergantung pada durasi rata-rata tahunan badai petir di lokasi bangunan atau struktur, serta perkiraan jumlah sambaran petir per tahun. Perangkat proteksi petir adalah wajib dengan pemenuhan simultan dari kondisi yang dicatat dalam kolom 3 dan 4 Tabel. satu.

Penilaian durasi rata-rata tahunan badai petir dan perkiraan jumlah sambaran petir bangunan atau struktur dibuat sesuai dengan Lampiran 2; zona perlindungan bangunan berbagai jenis- menurut Lampiran 3.

Tabel 1

tidak.	Bangunan dan konstruksi	Lokasi	Jenis zona perlindungan saat menggunakan penangkal petir batang dan kawat	Kategori proteksi petir
1	2	3	4	5
1	Bangunan dan struktur atau bagiannya, tempat yang menurut PUE, diklasifikasikan sebagai zona kelas B-I dan B-II	Di seluruh Uni Soviet	Zona A	saya
2	Kelas yang sama B-Ia, B-Ib, B-IIa		Dengan perkiraan jumlah sambaran petir per tahun dari suatu bangunan atau struktur N> 1 - zona A; di N≤1 — zona B	II
3	Instalasi luar ruangan yang membuat zona kelas B-Ig menurut PUE	Di seluruh Uni Soviet	Zona B	II
4	Bangunan dan struktur atau bagiannya, yang menurut PUE, termasuk zona kelas P-I, P-II, P-IIa		Untuk bangunan dan struktur dengan tingkat ketahanan api I dan II pada 0,1 2-zona A	AKU AKU AKU
5	Bangunan kecil yang terletak di daerah pedesaan dengan tingkat ketahanan api III-V, yang bangunannya, menurut PUE, termasuk dalam zona kelas P-I, P-II, P-IIa	Di daerah dengan durasi rata-rata badai petir 20 jam per tahun atau lebih pada N	-	III (paragraf 2.30)
6	Instalasi luar ruangan dan gudang terbuka, menciptakan zona kelas P-III sesuai dengan PUE	Di daerah dengan durasi rata-rata badai petir 20 jam per tahun atau lebih	Pada 0,1 2 - zona A	AKU AKU AKU
7	Bangunan dan struktur tingkat ketahanan api III, IIIa, IIIb, IV, V, di mana tidak ada bangunan yang diklasifikasikan menurut PUE ke zona kelas ledakan dan bahaya kebakaran	Sama	Pada 0,1 2 - zona A	AKU AKU AKU
8	Bangunan dan struktur yang terbuat dari struktur logam ringan dengan insulasi yang mudah terbakar (tingkat ketahanan api IVa), di mana tidak ada bangunan yang diklasifikasikan menurut PUE ke zona ledakan dan kelas api	Di daerah dengan durasi rata-rata badai petir 10 jam per tahun atau lebih	Pada 0,1 2 - zona A	AKU AKU AKU
9	Bangunan kecil dengan tingkat ketahanan api III-V, terletak di daerah pedesaan, di mana tidak ada bangunan yang diklasifikasikan menurut PUE ke zona ledakan dan kelas api	Di daerah dengan durasi rata-rata badai petir 20 jam per tahun atau lebih untuk derajat ketahanan api III, IIIa, IIIb, IV, V di N	-	III (paragraf 2.30)
10	Bangunan pusat komputasi, termasuk yang terletak di daerah perkotaan	Di daerah dengan durasi rata-rata badai petir 20 jam per tahun atau lebih	Zona B	II
11	Bangunan dan struktur peternakan dan unggas dengan tingkat ketahanan api III-V: untuk sapi dan babi untuk 100 ekor atau lebih, untuk domba untuk 500 ekor atau lebih, untuk unggas untuk 1000 ekor atau lebih, untuk kuda untuk 40 ekor atau lebih	Di daerah dengan durasi rata-rata badai petir 40 jam per tahun atau lebih	Zona B	AKU AKU AKU
12	Asap dan pipa lainnya dari perusahaan dan rumah ketel, menara dan derek untuk semua keperluan dengan ketinggian 15 m atau lebih	Di daerah dengan durasi rata-rata badai petir 10 jam per tahun atau lebih	-	III (paragraf 2.31)
13	Bangunan tempat tinggal dan umum, yang tingginya lebih dari 25 m lebih tinggi dari tinggi rata-rata bangunan sekitarnya dalam radius 400 m, serta bangunan terpisah setinggi lebih dari 30 m, lebih dari 400 m dari bangunan lain	Di daerah dengan durasi rata-rata badai petir 20 jam per tahun atau lebih	Zona B	AKU AKU AKU
14	Bangunan perumahan dan publik yang berdiri bebas di daerah pedesaan dengan ketinggian lebih dari 30 m	Sama	Zona B	AKU AKU AKU
15	Bangunan umum tahan api derajat III-V untuk tujuan berikut: lembaga prasekolah, sekolah dan sekolah asrama, rumah sakit lembaga medis, asrama dan kantin lembaga kesehatan dan rekreasi, lembaga budaya, pendidikan dan hiburan, gedung administrasi, stasiun kereta api, hotel, motel, dan tempat perkemahan	Sama	Zona B	AKU AKU AKU
16	Fasilitas hiburan terbuka (aula auditori bioskop terbuka, tribun stadion terbuka, dll.)	Sama	Zona B	AKU AKU AKU
17	Bangunan dan struktur yang merupakan monumen sejarah, arsitektur dan budaya (patung, obelisk, dll.)	Sama	Zona B	AKU AKU AKU

1.2. Bangunan dan struktur yang diklasifikasikan oleh perangkat proteksi petir ke kategori I dan II harus dilindungi dari sambaran petir langsung, manifestasi sekundernya dan pengenalan potensi tinggi melalui komunikasi logam tanah (di atas tanah) dan bawah tanah.

Bangunan dan struktur yang diklasifikasikan sebagai kategori III menurut perangkat proteksi petir harus dilindungi dari sambaran petir langsung dan pengenalan potensi tinggi melalui komunikasi logam tanah (di atas tanah). Instalasi luar ruangan yang diklasifikasikan sebagai kategori II menurut perangkat proteksi petir harus dilindungi dari sambaran langsung dan manifestasi sekunder petir.

Instalasi luar ruangan yang tergolong kategori III menurut perangkat proteksi petir harus dilindungi dari sambaran petir langsung.

Langkah-langkah pemerataan potensial harus dilakukan di dalam gedung dengan area yang luas (lebih dari 100 m lebar).

1.3. Untuk bangunan gedung dan struktur dengan bangunan yang memerlukan perangkat proteksi petir kategori I dan II atau I dan III, proteksi petir seluruh bangunan atau struktur harus dilakukan sesuai dengan kategori I.

Jika luas bangunan penangkal petir kategori I kurang dari 30% dari luas seluruh bangunan gedung (pada semua lantai), proteksi petir seluruh bangunan diperbolehkan untuk dilakukan menurut kategori II. , terlepas dari kategori premis lainnya. Pada saat yang sama, di pintu masuk ke tempat kategori I, perlindungan terhadap arus potensial tinggi melalui komunikasi bawah tanah dan tanah (di atas tanah) harus disediakan, yang dilakukan sesuai dengan paragraf. 2.8 dan 2.9.

1.4. Untuk bangunan dan struktur dengan bangunan yang memerlukan perangkat proteksi petir kategori II dan III, proteksi petir seluruh bangunan atau struktur harus dilakukan sesuai dengan kategori II.

Jika luas bangunan kategori proteksi petir II kurang dari 30% dari luas semua bangunan (di semua lantai), proteksi petir seluruh bangunan diperbolehkan untuk dilakukan. sesuai dengan kategori III. Pada saat yang sama, di pintu masuk ke tempat kategori II, perlindungan terhadap arus potensial tinggi melalui komunikasi bawah tanah dan tanah (di atas tanah), dilakukan sesuai dengan paragraf. 2.22 dan 2.23.

1.5. Untuk bangunan dan struktur, setidaknya 30% dari total area yang jatuh pada bangunan yang membutuhkan perangkat proteksi petir kategori I, II atau III, proteksi petir bagian bangunan dan struktur ini harus dilakukan sesuai dengan klausa 1.2.

Untuk bangunan dan struktur, lebih dari 70% dari total luas ruangan yang tidak terkena proteksi petir menurut Tabel. 1, dan sisa bangunan terdiri dari ruangan kategori I, II atau III proteksi petir, hanya proteksi terhadap masuknya potensi tinggi melalui komunikasi yang dimasukkan ke ruangan yang terkena proteksi petir harus disediakan: untuk kategori I - di sesuai dengan paragraf. 2.8, 2.9; untuk kategori II dan III - dengan menghubungkan komunikasi ke perangkat pembumian instalasi listrik, sesuai dengan instruksi pasal 1.7, atau ke tulangan pondasi beton bertulang bangunan (tunduk pada persyaratan pasal 1.8). Koneksi yang sama harus disediakan untuk komunikasi internal (tidak diperkenalkan dari luar)

1.6. Untuk melindungi bangunan dan struktur dari kategori apapun dari sambaran petir langsung, struktur tinggi yang ada harus digunakan sebagai penangkal petir alami ( cerobong, menara air, menara lampu sorot, saluran listrik di atas kepala, dll.), serta penangkal petir dari struktur terdekat lainnya.

Jika suatu bangunan atau struktur sebagian masuk ke dalam zona proteksi penangkal petir alami atau objek di sekitarnya, proteksi terhadap sambaran petir langsung harus disediakan hanya untuk bagian lain yang tidak terlindungi. Jika, selama pengoperasian bangunan atau struktur, rekonstruksi atau pembongkaran fasilitas tetangga akan menyebabkan peningkatan bagian yang tidak terlindungi ini, perubahan yang sesuai dalam perlindungan terhadap sambaran petir langsung harus dilakukan sebelum dimulainya musim badai petir berikutnya; jika pembongkaran atau rekonstruksi fasilitas tetangga dilakukan selama musim badai petir, tindakan sementara harus disediakan untuk saat ini untuk memastikan perlindungan dari sambaran petir langsung dari bagian bangunan atau struktur yang tidak terlindungi.

1.7. Diperbolehkan menggunakan semua elektroda pembumian instalasi listrik yang direkomendasikan oleh Kode Instalasi Listrik sebagai konduktor pembumian untuk proteksi petir, dengan pengecualian kabel nol saluran listrik overhead dengan tegangan hingga 1 kV.

1.8. Pondasi beton bertulang bangunan, struktur, instalasi luar ruangan, penopang penangkal petir harus, sebagai aturan, digunakan sebagai konduktor pentanahan proteksi petir, asalkan sambungan listrik kontinu disediakan melalui tulangan dan sambungannya ke bagian tertanam dengan pengelasan.

Lapisan bitumen dan bitumen-lateks bukanlah halangan untuk penggunaan pondasi semacam itu. Di tanah sedang dan sangat agresif, di mana beton bertulang dilindungi dari korosi oleh Epoxy dan lapisan polimer lainnya, serta ketika kelembaban tanah kurang dari 3%, tidak diperbolehkan menggunakan pondasi beton bertulang sebagai elektroda tanah.

Landasan buatan harus ditempatkan di bawah perkerasan aspal atau di tempat-tempat yang jarang dikunjungi (di halaman rumput, pada jarak 5 m atau lebih dari jalan tanah dan jalan pejalan kaki, dll.).

1.9. Pemerataan potensi di dalam bangunan dan struktur dengan lebar lebih dari 100 M harus terjadi karena sambungan listrik terus menerus antara struktur internal bantalan dan pondasi beton bertulang, jika yang terakhir dapat digunakan sebagai konduktor pembumian sesuai dengan ayat 1.8.

Jika tidak, meletakkan di dalam gedung di tanah pada kedalaman minimal 0,5 M elektroda horizontal diperpanjang dengan penampang setidaknya 100 mm. Elektroda harus diletakkan setidaknya setiap 60 M melintasi lebar bangunan dan terhubung di kedua ujungnya ke loop tanah eksternal.

1.10. Di area luar ruangan yang sering dikunjungi dengan peningkatan risiko sambaran petir (dekat monumen, menara TV, dan bangunan serupa dengan ketinggian lebih dari 100 M) pemerataan potensial dilakukan dengan menghubungkan konduktor bawah atau alat kelengkapan struktur ke pondasi beton bertulang setidaknya setelah 25 M sekitar dasar bangunan.

Jika tidak mungkin menggunakan pondasi beton bertulang sebagai konduktor pembumian di bawah permukaan aspal situs pada kedalaman minimal 0,5 M setiap 25 M elektroda horizontal yang menyimpang secara radial dengan penampang setidaknya 100 mm dan panjang 2-3 M terhubung ke elektroda arde yang melindungi struktur dari sambaran petir langsung.

1.11. Saat mendirikan saat badai petir gedung-gedung tinggi dan struktur di atasnya selama konstruksi, mulai dari ketinggian 20 M, perlu untuk menyediakan tindakan sementara berikut untuk proteksi petir. Penangkal petir harus dipasang pada tanda atas objek yang sedang dibangun, yang harus dihubungkan melalui struktur logam atau konduktor bawah yang turun secara bebas di sepanjang dinding ke konduktor pembumian yang ditentukan dalam paragraf. 3.7 dan 3.8. Zona perlindungan penangkal petir tipe B harus mencakup semua area luar ruangan di mana orang dapat berada selama konstruksi. Sambungan elemen proteksi petir dapat dilas atau dibaut. Saat ketinggian objek yang sedang dibangun meningkat, penangkal petir harus dipindahkan lebih tinggi.

Saat mendirikan struktur logam tinggi, fondasinya pada awal konstruksi harus dihubungkan ke elektroda pembumian yang ditentukan dalam paragraf. 3.7 dan 3.8.

1.12. Perangkat dan tindakan proteksi petir yang memenuhi persyaratan standar ini harus dimasukkan dalam proyek dan jadwal konstruksi atau rekonstruksi bangunan atau struktur sedemikian rupa sehingga pelaksanaan proteksi petir terjadi bersamaan dengan pekerjaan konstruksi dan instalasi utama. .

1.13. Perangkat proteksi petir untuk bangunan dan struktur harus diterima dan dioperasikan pada awal pekerjaan finishing, dan di hadapan zona ledakan - sebelum dimulainya pengujian komprehensif peralatan teknologi.

Pada saat yang sama, dokumentasi desain untuk perangkat proteksi petir (gambar dan catatan penjelasan) disesuaikan selama konstruksi dan pemasangan dan tindakan penerimaan perangkat proteksi petir, termasuk tindakan untuk pekerjaan rahasia dalam menghubungkan elektroda arde ke konduktor turun dan konduktor turun ke petir batang, disusun dan ditransfer ke pelanggan, kecuali untuk kasus penggunaan baja rangka bangunan sebagai konduktor turun dan penangkal petir, serta hasil pengukuran resistansi terhadap arus frekuensi industri elektroda arde dari penangkal petir terpisah.

1.14. Pemeriksaan keadaan perangkat proteksi petir harus dilakukan untuk bangunan dan struktur kategori I dan II setahun sekali sebelum dimulainya musim badai petir, untuk bangunan dan struktur kategori III - setidaknya sekali setiap 3 tahun.

Integritas dan perlindungan terhadap korosi dari bagian yang dapat diakses dari penangkal petir dan konduktor turun dan kontak di antara mereka, serta nilai resistansi terhadap arus frekuensi industri dari konduktor pembumian dari penangkal petir terpisah, harus diverifikasi. Nilai ini tidak boleh melebihi hasil pengukuran yang sesuai pada tahap penerimaan lebih dari 5 kali (klausul 1.13). Jika tidak, konduktor pentanahan harus direvisi.

2. PERSYARATAN PENANGGULANGAN PETIR BANGUNAN DAN STRUKTUR. KATEGORI PENangkal Petir I

2.1. Proteksi terhadap sambaran petir langsung bangunan dan struktur yang diklasifikasikan sebagai kategori I menurut perangkat proteksi petir harus dilakukan dengan penangkal petir terpisah (Gbr. 1) atau kabel (Gbr. 2).

Beras. 1. Penangkal petir berdiri bebas:
1 — objek yang dilindungi; 2 - komunikasi logam

Beras. 2. Penangkal petir kawat berdiri bebas. Penunjukannya sama seperti pada Gambar. satu

Penangkal petir yang ditentukan harus menyediakan zona perlindungan tipe A sesuai dengan persyaratan Lampiran 3. Pada saat yang sama, pelepasan elemen penangkal petir dari objek yang dilindungi dan komunikasi logam bawah tanah dipastikan sesuai dengan paragraf. 2.3, 2.4, 2.5.

2.2. Pilihan elektroda pembumian untuk perlindungan terhadap sambaran petir langsung (alami atau buatan) ditentukan oleh persyaratan ayat 1.8.

Pada saat yang sama, desain elektroda arde berikut dapat diterima untuk penangkal petir yang berdiri sendiri (Tabel 2):

a) satu (atau lebih) alas kaki beton bertulang dengan panjang minimal 2 M atau satu (atau lebih) tiang pancang beton bertulang dengan panjang minimal 5 M;

b) satu (atau lebih) terkubur di tanah setidaknya 5 M tiang penyangga beton bertulang dengan diameter minimal 0,25 M;

c) pondasi beton bertulang dengan bentuk sewenang-wenang dengan luas permukaan kontak dengan tanah minimal 10 m 2;

d) pentanahan buatan, terdiri dari tiga atau lebih elektroda vertikal dengan panjang minimal 3 M, disatukan oleh elektroda horizontal, dengan jarak antara elektroda vertikal minimal 5 M. Bagian minimum (diameter) elektroda ditentukan sesuai dengan Tabel. 3.

Meja 2

konduktor pentanahan	Sketsa	Ukuran, M
Alas kaki beton bertulang		1.8 b 0,4 l 2.2
Tiang pancang beton bertulang		d = 0,25-0,4 l 5
Batang baja ganda: ukuran strip 40 × 4 mm batang dengan diameter d = 10-20 mm		t 0,5 l = 3-5 c=3-5
Baja tiga batang: ukuran strip 40 × 4 mm batang dengan diameter d = 10-20 mm		t 0,5 l = 3-5 c=5-6

Tabel 3

Bentuk konduktor bawah dan elektroda arde	Penampang (diameter) dari konduktor bawah dan elektroda arde, diletakkan
Bentuk konduktor bawah dan elektroda arde	di luar gedung di udara	di tanah
Konduktor dan jumper bulat dengan diameter mm	6	-
Elektroda vertikal bulat dengan diameter, mm	-	10
Elektroda horizontal* bulat dengan diameter mm	-	10
Elektroda persegi panjang:
bagian, mm	48	160
tebal, mm	4	4
* Hanya untuk pemerataan potensial di dalam gedung dan untuk meletakkan sirkuit eksternal di dasar lubang di sepanjang perimeter gedung.

2.3. Jarak S terkecil yang diizinkan di udara dari objek yang dilindungi ke penopang (konduktor bawah) batang atau kabel penangkal petir (lihat Gambar 1 dan 2) ditentukan tergantung pada ketinggian bangunan, desain elektroda pembumian sistem dan resistivitas listrik ekivalen dari tanah , Ohm saya

Untuk bangunan dan struktur dengan ketinggian tidak lebih dari 30 M jarak terkecil yang diijinkan S dalam, M, sama dengan:

di Ohm m. untuk elektroda arde dari setiap desain yang diberikan dalam klausa 2.2, S in = 3 M;

pada 100 Ohm m.

untuk konduktor pembumian yang terdiri dari satu tiang beton bertulang, satu kaki beton bertulang atau rak tersembunyi dari penyangga beton bertulang, yang panjangnya ditunjukkan dalam ayat 2.2a, b, S c \u003d 3 + l0 -2 (ρ - 100 );

untuk elektroda pembumian yang terdiri dari empat tiang pancang beton bertulang atau alas kaki yang terletak di sudut-sudut persegi panjang pada jarak 3-8 M satu dari yang lain, atau fondasi beton bertulang dengan bentuk sewenang-wenang dengan luas permukaan kontak dengan tanah setidaknya 70 m 2 atau konduktor pembumian buatan yang ditentukan dalam ayat 2.2d, S dalam = 4 M.

Untuk bangunan dan struktur dengan ketinggian yang lebih tinggi, nilai S dalam definisi di atas harus ditingkatkan sebesar 1 M untuk setiap 10 M tinggi benda lebih dari 30 M.

2.4. Jarak terkecil yang diijinkan S dari objek terlindung ke kabel di tengah bentang (Gbr. 2) ditentukan tergantung pada desain elektroda pembumian, resistivitas tanah ekivalen , Ohm saya, dan panjang total l penangkal petir dan konduktor turun.

Dengan panjang aku m adalah jarak terkecil yang diijinkan S in1, M, sama dengan:

di Ohm m. untuk konduktor pembumian dari setiap desain yang diberikan dalam ayat 2.2, S in1 = 3,5 M;

pada 100 Ohm m.

untuk elektroda pembumian, terdiri dari empat tiang pancang beton bertulang atau alas kaki, terletak pada jarak 3-8 M satu dari yang lain, atau konduktor pembumian buatan yang ditentukan dalam ayat 2.2d, S v1 = 4 M.

Dengan panjang total penangkal petir dan konduktor turun aku = 200-300 M jarak terkecil yang diijinkan S in1 harus ditingkatkan 2 M dibandingkan dengan nilai-nilai di atas.

2.5. Untuk mencegah masuknya potensi tinggi ke dalam bangunan atau struktur yang dilindungi tetapi komunikasi logam bawah tanah (termasuk kabel listrik untuk tujuan apa pun), konduktor pembumian untuk perlindungan terhadap sambaran petir langsung harus, jika mungkin, dipindahkan dari komunikasi ini ke jarak maksimum yang diizinkan oleh persyaratan teknologi. Jarak terkecil yang diizinkan S z, (lihat Gambar 1 dan 2) di tanah antara elektroda pembumian untuk perlindungan terhadap sambaran petir langsung dan komunikasi yang dimasukkan ke dalam bangunan dan struktur kategori 1, harus S z \u003d S di + 2 ( M), dengan S sesuai dengan klausul 2.3.

2.6. Jika ada saluran keluar gas langsung dan pipa pernapasan pada bangunan dan struktur untuk pembuangan gas, uap, dan suspensi konsentrasi ledakan ke atmosfer secara gratis, area perlindungan penangkal petir harus mencakup ruang di atas tepi pipa, terbatas oleh belahan bumi dengan jari-jari 5 M.

Untuk saluran keluar gas dan pipa pernapasan yang dilengkapi dengan tutup atau "pandangan", zona perlindungan penangkal petir harus mencakup ruang di atas tepi pipa, dibatasi oleh silinder dengan tinggi H dan jari-jari R:

untuk gas yang lebih berat dari udara pada tekanan berlebih di dalam instalasi kurang dari 5.05 kPa (0,05 pada) = 1 , R = 2 M; 5,05-25,25 kPa (0,05 — 0,25 pada) H = 2.5 M, R = 5 M,

untuk gas yang lebih ringan dari udara pada tekanan berlebih di dalam instalasi:

hingga 25,25 kPa H = 2.5 M, R = 5 M;

lebih dari 25,25 kPa H = 5 M, R = 5 M

Tidak perlu memasukkan ruang di atas tepi pipa di zona perlindungan penangkal petir: dalam hal emisi gas dengan konsentrasi non-eksplosif; adanya respirasi nitrogen; dengan obor yang terus menyala dan obor dinyalakan pada saat pelepasan gas; untuk poros ventilasi buang, katup pengaman dan darurat, pelepasan gas dengan konsentrasi eksplosif yang hanya dilakukan dalam kasus darurat.

2.7. Untuk melindungi terhadap manifestasi sekunder petir, langkah-langkah berikut harus disediakan:

a) struktur dan rumah logam dari semua peralatan dan peralatan yang terletak di bangunan yang dilindungi harus dihubungkan ke perangkat pembumian instalasi listrik yang ditentukan dalam ayat 1.7, atau ke pondasi beton bertulang bangunan (tunduk pada persyaratan ayat 1.8). Jarak terkecil yang diperbolehkan di tanah antara elektroda arde ini dan elektroda arde yang melindungi terhadap sambaran petir langsung harus sesuai dengan pasal 2.5;

b) di dalam gedung dan struktur antara pipa dan struktur logam lain yang diperpanjang di tempat-tempat saling konvergensi pada jarak kurang dari 10 cm setiap 20 M jumper harus dilas atau disolder dari kawat baja dengan diameter minimal 5 mm atau pita baja dengan penampang minimal 24 mm 2, untuk kabel dengan selubung atau pelindung logam, jumper harus dibuat dari konduktor tembaga fleksibel sesuai dengan instruksi SNiP 3.05.06-85;

c) pada sambungan elemen pipa atau benda logam diperpanjang lainnya, resistansi transisi tidak lebih dari 0,03 harus disediakan ohm untuk setiap kontak. Jika tidak mungkin untuk memastikan kontak dengan resistansi kontak yang ditentukan menggunakan koneksi baut, perlu untuk memasang jumper baja, yang dimensinya ditunjukkan dalam sub-ayat "b".

2.8. Perlindungan terhadap pengenalan potensi tinggi melalui komunikasi logam bawah tanah (pipa, kabel di selubung logam luar atau pipa) harus dilakukan dengan menghubungkannya di pintu masuk ke gedung atau struktur ke tulangan pondasi beton bertulang, dan jika itu tidak mungkin untuk menggunakan yang terakhir sebagai elektroda arde, ke konduktor arde buatan, yang ditentukan dalam ayat 2.2.

2.9. Perlindungan terhadap penyimpangan potensial tinggi melalui komunikasi logam tanah (overground) eksternal harus dilakukan dengan membumikannya pada input ke gedung atau struktur dan pada dua dukungan komunikasi yang paling dekat dengan input ini. Sebagai konduktor pembumian, pondasi beton bertulang dari bangunan atau struktur dan setiap penyangga harus digunakan, dan jika penggunaan tersebut tidak memungkinkan (lihat pasal 1.8), konduktor pembumian buatan, sesuai dengan pasal 2.2d.

2.10. Memasuki gedung saluran listrik overhead dengan tegangan hingga 1 kV, telepon, radio, jaringan alarm harus dilakukan hanya dengan kabel dengan panjang setidaknya 50 M dengan pelindung logam atau selubung atau kabel yang terpasang pipa logam Oh.

Di pintu masuk gedung, pipa logam, pelindung dan selubung kabel, termasuk yang memiliki lapisan isolasi selubung logam (misalnya, AASHv, AASHp), harus dipasang pada pondasi beton bertulang gedung atau (lihat pasal 1.8 ) ke konduktor pembumian buatan yang ditentukan dalam ayat .2.2g.

Pada titik transisi saluran listrik overhead ke kabel, pelindung logam dan selubung kabel, serta pin atau kait dari isolator saluran udara, harus dihubungkan ke elektroda pembumian yang ditentukan dalam pasal 2.2d. Pin atau pengait isolator pada penopang saluran transmisi listrik di atas kepala yang paling dekat dengan titik transisi kabel harus dihubungkan ke konduktor pentanahan yang sama.

Selain itu, pada titik transisi saluran listrik overhead ke kabel antara setiap inti kabel dan elemen yang diarde, celah percikan udara tertutup dengan panjang 2-3 mm arester katup tegangan rendah, misalnya, RVN-0,5, dipasang.

Perlindungan terhadap arus potensial tinggi melalui saluran listrik overhead dengan tegangan di atas 1 kV dimasukkan ke gardu induk yang terletak di gedung yang dilindungi (intrashop atau terpasang), harus dilakukan sesuai dengan PUE.

KATEGORI PENangkal Petir II

2.11. Proteksi terhadap sambaran petir langsung bangunan dan struktur kategori II dengan atap non-logam harus dilakukan secara mandiri atau dipasang pada objek yang dilindungi dengan penangkal petir atau kawat, menyediakan zona proteksi sesuai dengan persyaratan Tabel. 1, ayat 2.6 dan lampiran 3. Saat memasang penangkal petir di fasilitas, setidaknya dua konduktor turun harus disediakan dari setiap penangkal petir atau setiap tiang kabel penangkal petir. Dengan kemiringan atap tidak lebih dari 1:8, jaring pelindung petir juga dapat digunakan, dengan tunduk pada pemenuhan wajib persyaratan pasal 2.6.

Jaring penangkal petir harus terbuat dari kawat baja dengan diameter minimal 6 mm dan diletakkan di atas atap dari atas atau di bawah insulasi atau waterproofing tahan api atau pembakaran lambat. Jarak sel kisi tidak boleh lebih dari 6 × 6 M. Node grid harus dihubungkan dengan pengelasan. Elemen logam yang menonjol di atas atap (pipa, poros, perangkat ventilasi) harus dihubungkan ke jaring pelindung petir, dan elemen non-logam yang menonjol harus dilengkapi dengan penangkal petir tambahan, juga terhubung ke jaring pelindung petir.

Pemasangan penangkal petir atau pemasangan jaring pelindung petir tidak diperlukan untuk bangunan dan struktur dengan rangka logam, asalkan insulasi dan waterproofing tahan api atau pembakaran lambat digunakan di atapnya.

Pada bangunan dan struktur dengan atap logam, atap itu sendiri harus digunakan sebagai penangkal petir. Dalam hal ini, semua elemen non-logam yang menonjol harus dilengkapi dengan penangkal petir yang dipasang pada logam atap, c. persyaratan klausul 2.6 juga dipenuhi.

Konduktor bawah dari atap logam atau jaring penangkal petir harus diletakkan ke konduktor pembumian setidaknya setiap 25 M sepanjang perimeter bangunan.

2.12. Saat memasang jaring pelindung petir dan memasang penangkal petir pada objek yang dilindungi, sedapat mungkin, struktur logam bangunan dan struktur (kolom, rangka, bingkai, tangga darurat, dll., serta penguatan struktur beton bertulang) harus digunakan sebagai konduktor bawah, asalkan sambungan listrik kontinu pada sambungan struktur dan perlengkapan dengan penangkal petir dan konduktor pembumian, dilakukan, sebagai suatu peraturan, dengan pengelasan.

Konduktor bawah yang diletakkan di sepanjang dinding luar bangunan harus ditempatkan tidak lebih dekat dari 3 M dari pintu masuk atau di tempat-tempat yang tidak dapat diakses oleh sentuhan orang.

2.13. Dalam semua kasus yang memungkinkan (lihat pasal 1.8), pondasi beton bertulang bangunan dan struktur harus digunakan sebagai konduktor pembumian untuk perlindungan terhadap sambaran petir langsung.

Jika fondasi tidak dapat digunakan, konduktor pentanahan buatan disediakan:

dengan adanya penangkal petir batang dan kabel, setiap konduktor turun dihubungkan ke elektroda pembumian yang memenuhi persyaratan ayat 2.2d;

di hadapan jaring pelindung petir atau atap logam, kontur eksternal dari desain berikut diletakkan di sekeliling bangunan atau struktur:

pada tanah dengan resistivitas ekivalen 500 Ohm saya dengan luas bangunan lebih dari 250 m 2 kontur terbuat dari elektroda horizontal yang diletakkan di tanah pada kedalaman setidaknya 0,5 M, dan dengan luas bangunan kurang dari 250 m 2 satu elektroda balok vertikal atau horizontal 2-3 panjang dilas ke sirkuit ini pada titik-titik koneksi dari lead saat ini M;

di tanah dengan resistivitas 500 Ohm m dengan luas bangunan lebih dari 900 m 2 cukup membuat sirkuit hanya dari elektroda horizontal, dan dengan luas bangunan kurang dari 900 m 2 setidaknya dua elektroda balok vertikal atau horizontal dengan panjang 2-3 dilas ke sirkuit ini pada titik-titik sambungan kabel arus M pada jarak 3-5 M satu dari yang lain.

Pada bangunan besar, loop tanah eksternal juga dapat digunakan untuk menyamakan potensi di dalam bangunan sesuai dengan persyaratan klausul 1.9.

Dalam semua kasus yang memungkinkan, konduktor pembumian proteksi terhadap sambaran petir langsung harus digabungkan dengan konduktor pembumian instalasi listrik sesuai dengan instruksi pada ayat 1.7

2.14. Saat memasang penangkal petir yang berdiri bebas, jarak dari mereka melalui udara dan di tanah ke objek yang dilindungi dan utilitas bawah tanah yang dimasukkan ke dalamnya tidak distandarisasi.

2.15. Instalasi luar ruangan yang mengandung bahan mudah terbakar dan gas cair dan cairan yang mudah terbakar harus dilindungi dari sambaran petir langsung sebagai berikut:

a) lambung instalasi beton bertulang, lambung instalasi logam dan tangki individu dengan ketebalan atap logam kurang dari 4 mm harus dilengkapi dengan penangkal petir yang dipasang pada objek yang dilindungi atau berdiri sendiri;

b) lambung logam dari instalasi dan tangki individu dengan ketebalan logam atap 4 mm dan banyak lagi, serta tangki individu dengan kapasitas kurang dari 200 m 3 terlepas dari ketebalan logam atap, serta selubung logam dari instalasi berinsulasi termal, cukup untuk menghubungkan ke elektroda arde.

2.16. Untuk tangki tambak yang mengandung gas cair dengan total kapasitas lebih dari 8000 m 3, serta untuk peternakan tangki dengan bangunan yang terbuat dari logam dan beton bertulang yang mengandung gas yang mudah terbakar dan cairan yang mudah terbakar, dengan total kapasitas sekelompok tangki lebih dari 100 ribu ton. m 3 perlindungan terhadap sambaran petir langsung harus, sebagai suatu peraturan, dilakukan oleh penangkal petir yang terpisah.

2.17. Instalasi pengolahan air limbah harus dilindungi dari sambaran petir langsung jika titik nyala dari: penyaluran pecomberan produk melebihi suhu operasinya kurang dari 10 °C. Zona perlindungan penangkal petir harus mencakup ruang, yang dasarnya melampaui batas instalasi pengolahan sebesar 5 M pada setiap sisi dindingnya, dan tingginya sama dengan tinggi bangunan ditambah 3 M.

2.18. Jika pada instalasi luar ruangan atau dalam tangki (tanah atau bawah tanah) yang berisi gas yang mudah terbakar atau cairan yang mudah terbakar, terdapat saluran keluar gas atau pipa pernapasan, maka pipa tersebut dan ruang di atasnya (lihat pasal 2.6) harus dilindungi dari sambaran petir langsung. Ruang yang sama dilindungi di atas potongan leher tangki, di mana produk dituangkan secara terbuka di rak bongkar. Katup pernapasan dan ruang di atasnya, dibatasi oleh silinder setinggi 2,5, juga dilindungi dari sambaran petir langsung. M dengan radius 5 M.

Untuk tangki dengan atap terapung atau ponton, zona proteksi penangkal petir harus mencakup ruang yang dibatasi oleh permukaan, yang titiknya adalah 5 M dari cairan yang mudah terbakar di anulus.

2.19. Untuk instalasi luar ruangan yang tercantum dalam paragraf. 2.15 - 2.18, sebagai elektroda pembumian untuk proteksi terhadap sambaran petir langsung, jika memungkinkan, gunakan pondasi beton bertulang dari instalasi ini atau (penopang penangkal petir yang berdiri sendiri atau melakukan elektroda pembumian buatan yang terdiri dari satu elektroda vertikal atau horizontal dengan panjang pada minimal 5 M.

Untuk konduktor pentanahan ini, terletak setidaknya 50 M di sepanjang perimeter dasar instalasi, rumah instalasi luar ruangan atau konduktor penangkal petir yang dipasang di atasnya harus dipasang, jumlah koneksi setidaknya dua.

2.20. Untuk melindungi bangunan dan struktur dari manifestasi sekunder petir, langkah-langkah berikut harus disediakan:

a) kotak logam dari semua peralatan dan peralatan yang dipasang di bangunan (struktur) yang dilindungi harus dihubungkan ke perangkat pembumian instalasi listrik yang sesuai dengan instruksi dalam klausul 1.7, atau ke fondasi beton bertulang bangunan (tergantung pada persyaratan klausul 1.8);

b) di dalam gedung antara jaringan pipa dan struktur logam diperpanjang lainnya di tempat-tempat konvergensinya pada jarak kurang dari 10 cm setiap 30 M jumper harus dibuat sesuai dengan instruksi pasal 2.76;

c) pada sambungan flens pipa di dalam gedung, setidaknya empat baut harus dikencangkan dengan benar untuk setiap flens.

2.21. Untuk melindungi instalasi luar ruangan dari manifestasi sekunder petir, kotak logam dari perangkat yang dipasang di atasnya harus dihubungkan ke perangkat pembumian peralatan listrik atau ke sistem elektroda pembumian untuk perlindungan terhadap sambaran petir langsung.

Pada tangki dengan atap apung atau ponton, setidaknya dua jumper baja fleksibel harus dipasang di antara atap apung atau ponton dan badan logam tangki atau konduktor penangkal petir yang dipasang di tangki.

2.22. Perlindungan terhadap pengenalan potensi tinggi melalui utilitas bawah tanah dilakukan dengan menghubungkannya pada input ke bangunan atau struktur ke elektroda tanah instalasi listrik atau perlindungan terhadap sambaran petir langsung.

2.23. Proteksi terhadap masuknya potensial tinggi melalui komunikasi ground eksternal (overground) dilakukan dengan menghubungkannya pada input ke gedung atau struktur ke sistem elektroda ground instalasi listrik atau perlindungan terhadap sambaran petir langsung, dan pada dukungan komunikasi yang paling dekat dengan masukan - ke pondasi beton bertulangnya. Jika fondasi tidak dapat digunakan (lihat pasal 1.8), konduktor pentanahan buatan harus dipasang, terdiri dari satu elektroda vertikal atau horizontal dengan panjang minimal 5 M.

2.24. Perlindungan terhadap penyimpangan potensial tinggi melalui saluran listrik, telepon, radio dan jaringan sinyal harus dilakukan sesuai dengan pasal 2.10.

KATEGORI PENangkal Petir III

2.25. Proteksi terhadap sambaran petir langsung bangunan dan struktur yang diklasifikasikan sebagai kategori III menurut perangkat proteksi petir harus dilakukan dengan salah satu metode yang ditentukan dalam ayat 2.11, sesuai dengan persyaratan ayat. 2.12 dan 2.14.

Dalam hal ini, dalam hal menggunakan kisi proteksi petir, langkah selnya tidak boleh lebih dari 12 × 12 m.

2.26. Dalam semua kasus yang memungkinkan (lihat pasal 1.7), pondasi beton bertulang bangunan dan struktur harus digunakan sebagai konduktor pembumian untuk perlindungan terhadap sambaran petir langsung.

Jika tidak mungkin untuk menggunakannya, pembumian buatan dilakukan:

masing-masing penghantar turun dari batang dan kawat penangkal petir harus disambungkan ke penghantar pentanahan yang terdiri dari sekurang-kurangnya dua elektroda vertikal dengan panjang sekurang-kurangnya 3 M, disatukan oleh elektroda horizontal dengan panjang minimal 5 M;

bila digunakan sebagai penangkal petir mesh atau atap logam di sekeliling bangunan di tanah pada kedalaman minimal 0,5 M sirkuit luar yang terdiri dari elektroda horizontal harus diletakkan. Pada tanah dengan resistivitas ekivalen 500 Ohm m dan dengan luas bangunan kurang dari 900 m 2 ke sirkuit ini pada titik-titik sambungan kabel arus, satu elektroda balok vertikal atau horizontal sepanjang 2-3 M.

Bagian (diameter) minimum yang diizinkan dari elektroda pembumian buatan ditentukan sesuai dengan Tabel. 3.

Di gedung-gedung dengan area yang luas (lebih dari 100 lebar M) loop tanah eksternal juga dapat digunakan untuk pemerataan potensial di dalam gedung sesuai dengan persyaratan klausul 1.9

Dalam semua kasus yang memungkinkan, konduktor pembumian proteksi terhadap sambaran petir langsung harus digabungkan dengan konduktor pembumian dari instalasi listrik yang ditentukan dalam Bab. 1.7 PU.

2.27. Saat melindungi bangunan untuk ternak dan istal dengan penangkal petir yang berdiri sendiri, penopang dan konduktor pembumiannya harus ditempatkan tidak lebih dekat dari 5 M dari pintu masuk gedung.

Saat memasang penangkal petir atau meletakkan kisi-kisi pada bangunan yang dilindungi, fondasi beton bertulang (lihat pasal 1.8) atau kontur eksternal yang diletakkan di sepanjang perimeter bangunan di bawah area buta aspal atau beton harus digunakan sebagai elektroda pembumian sesuai dengan instruksi dari klausa 2.26.

Struktur logam, peralatan dan pipa yang terletak di dalam gedung, serta perangkat pemerataan potensial listrik, harus dihubungkan ke konduktor pembumian untuk perlindungan terhadap sambaran petir langsung.

2.28. Perlindungan terhadap sambaran petir langsung dari patung logam dan obelisk, ditentukan dalam paragraf 17 tabel. 1 dipastikan dengan koneksinya ke konduktor pembumian dari setiap desain, yang diberikan dalam paragraf 2.26.

Dengan adanya lokasi yang sering dikunjungi di dekat struktur tinggi seperti itu, pemerataan potensial harus dilakukan sesuai dengan pasal 1.10.

2.29. Proteksi petir dari instalasi luar ruangan yang mengandung cairan yang mudah terbakar dengan titik nyala uap di atas 61 ° C dan sesuai dengan ayat 6 Tabel 1 harus dilakukan seperti ini:

a) lambung instalasi dari beton bertulang, serta lambung instalasi dan tangki logam dengan tebal atap kurang dari 4 mm harus dilengkapi dengan penangkal petir yang dipasang pada struktur yang dilindungi atau berdiri sendiri;

b) kotak logam dari instalasi dan tangki dengan ketebalan atap 4 mm dan lebih banyak lagi harus dihubungkan ke elektroda arde. Desain konduktor pembumian harus memenuhi persyaratan ayat 2.19.

2.30. Bangunan kecil yang terletak di daerah pedesaan dengan atap non-logam, sesuai dengan yang ditentukan dalam paragraf. 5 dan 9 tab. 1 tunduk pada perlindungan terhadap sambaran petir langsung dengan salah satu cara yang disederhanakan:

a) jika ada pohon pada jarak 3-10 m dari struktur yang 2 kali atau lebih tinggi dari ketinggiannya, dengan mempertimbangkan semua benda yang menonjol di atap (cerobong asap, antena, dll.), konduktor turun harus diletakkan di sepanjang batang pohon terdekat , yang ujung atasnya menonjol di atas tajuk pohon paling sedikit 0,2 M. Di dasar pohon, konduktor bawah harus dihubungkan ke elektroda arde;

b) jika bubungan atap sesuai dengan ketinggian tertinggi bangunan, penangkal petir kawat harus digantung di atasnya, naik di atas bubungan setidaknya 0,25 M. Penyangga penangkal petir dapat berfungsi sebagai bangunan yang dipasang di dinding papan kayu. Konduktor bawah diletakkan di kedua sisi di sepanjang dinding ujung bangunan dan terhubung ke elektroda pembumian. Dengan panjang bangunan kurang dari 10 M pentanahan kolektor saat ini hanya dapat dibuat di satu sisi;

c) di hadapan cerobong asap yang menjulang di atas semua elemen atap, penangkal petir dengan ketinggian setidaknya 0,2 harus dipasang di atasnya M, letakkan konduktor di sepanjang atap dan dinding bangunan dan hubungkan ke elektroda arde;

d) jika ada atap logam, harus terhubung ke elektroda pembumian setidaknya pada satu titik; dalam hal ini, eksternal tangga logam, selokan, dll. Semua benda logam yang menonjol di atasnya harus dipasang di atap.

Dalam semua kasus, penangkal petir dan konduktor turun dengan diameter minimum 6 mm, dan sebagai elektroda arde - satu elektroda vertikal atau horizontal dengan panjang 2-3 M diameter minimal 10 mm diletakkan pada kedalaman minimal 0,5 M.

Sambungan elemen penangkal petir diperbolehkan dilas dan dibaut.

2.31. Perlindungan terhadap sambaran petir langsung dari pipa non-logam, menara, menara dengan ketinggian lebih dari 15 M harus dilakukan dengan memasang pada struktur ini pada ketinggiannya:

sampai 5 ohm- satu batang penangkal petir dengan ketinggian minimal 1 M;

dari 50 hingga 150 M- dua batang penangkal petir dengan ketinggian minimal 1 M terhubung di ujung atas pipa;

lebih dari 150 M- minimal tiga batang penangkal petir dengan ketinggian 0.2 - 0.5 M atau cincin baja dengan penampang setidaknya 160 mm 2 .

Tutup pelindung yang dipasang di cerobong asap atau struktur logam seperti antena yang dipasang di menara TV juga dapat digunakan sebagai penangkal petir.

Dengan ketinggian bangunan hingga 50 M dari penangkal petir, peletakan satu konduktor bawah harus disediakan; dengan ketinggian bangunan lebih dari 50 M Konduktor bawah harus diletakkan setidaknya setiap 25 M di sepanjang perimeter dasar struktur, jumlah minimumnya adalah dua.

Penampang melintang (diameter) konduktor bawah harus memenuhi persyaratan Tabel. 3, dan di area dengan kandungan gas tinggi atau emisi agresif ke atmosfer, diameter konduktor bawah harus setidaknya 12 mm.

Menjalankan tangga logam, termasuk yang memiliki sambungan baut, dan struktur logam vertikal lainnya dapat digunakan sebagai konduktor bawah.

Pada pipa beton bertulang, batang tulangan yang dihubungkan sepanjang ketinggian pipa dengan pengelasan, puntiran atau tumpang tindih harus digunakan sebagai konduktor bawah; dalam hal ini, peletakan konduktor turun eksternal tidak diperlukan. Sambungan penangkal petir dengan angker harus dilakukan setidaknya pada dua titik.

Semua sambungan penangkal petir dengan konduktor turun harus dilakukan dengan pengelasan.

Untuk pipa logam, menara, menara, pemasangan penangkal petir dan konduktor turun tidak diperlukan.

Sebagai elektroda pembumian untuk perlindungan terhadap sambaran petir langsung dari pipa logam dan non-logam, menara, menara, fondasi beton bertulangnya harus digunakan sesuai dengan pasal 1.8. Jika fondasi tidak mungkin digunakan, setiap konduktor bawah harus dilengkapi dengan elektroda pembumian buatan yang terbuat dari dua batang yang dihubungkan dengan elektroda horizontal (lihat Tabel 2); dengan keliling dasar struktur tidak lebih dari 25 M landasan buatan dapat dibuat dalam bentuk kontur horizontal yang diletakkan pada kedalaman setidaknya 0,5 M dan terbuat dari elektroda bagian bulat(lihat Tabel 3). Ketika batang tulangan digunakan sebagai konduktor bawah, koneksinya dengan konduktor pembumian buatan harus dilakukan setidaknya setiap 25 M dengan jumlah koneksi minimal sama dengan dua.

Saat memasang pipa non-logam, menara, menara, struktur logam dari peralatan instalasi (penumpang kargo dan kerekan tambang, jib crane, dll.) harus dihubungkan ke konduktor pembumian. Dalam hal ini, tindakan proteksi petir sementara untuk masa konstruksi tidak dapat dilakukan. 22

2.32. Untuk melindungi terhadap pengenalan potensi tinggi melalui komunikasi logam tanah (overground) eksternal, mereka harus dihubungkan ke elektroda tanah dari instalasi listrik atau perlindungan terhadap sambaran petir langsung di pintu masuk ke gedung atau struktur.

2.33. Perlindungan terhadap potensi penyaradan tinggi melalui saluran listrik overhead dengan tegangan hingga 1 kV dan jalur komunikasi dan sinyal harus dilakukan sesuai dengan EMP dan peraturan departemen.

3. KONSTRUKSI PETIR

3.1. Penopang penangkal petir harus dirancang untuk kekuatan mekanis sebagai struktur yang berdiri sendiri, dan penopang penangkal petir - dengan mempertimbangkan tegangan kabel dan pengaruh beban angin dan es di atasnya.

3.2. Penopang penangkal petir dapat dibuat dari baja dengan mutu apa pun, beton bertulang atau kayu.

3.3. Penangkal petir batang harus terbuat dari baja dari kelas apa pun dengan penampang setidaknya 100 mm 2 dan panjang minimal 200 mm dan dilindungi dari korosi dengan menggembleng, tinning atau pengecatan.

Tali penangkal petir harus terbuat dari baja multiwire rope dengan penampang minimal 35 mm 2 .

3.4. Koneksi penangkal petir dengan konduktor bawah dan konduktor bawah dengan konduktor pembumian harus dilakukan, sebagai suatu peraturan, dengan pengelasan, dan jika pekerjaan panas tidak dapat diterima, diperbolehkan untuk melakukan koneksi baut dengan resistansi kontak tidak lebih dari 0,05 ohm dengan kontrol tahunan wajib yang terakhir sebelum dimulainya musim badai petir.

3.5. Konduktor bawah yang menghubungkan penangkal petir dari semua jenis dengan konduktor pembumian harus terbuat dari baja dengan dimensi tidak kurang dari yang ditunjukkan pada Tabel. 3.

3.6. Saat memasang penangkal petir pada objek yang dilindungi dan ketidakmungkinan menggunakan struktur logam bangunan sebagai konduktor bawah (lihat pasal 2.12), konduktor bawah harus diletakkan ke elektroda pembumian di sepanjang dinding luar gedung dengan cara sesingkat mungkin.

3.7. Diperbolehkan menggunakan struktur apa pun dari fondasi beton bertulang bangunan dan struktur (tiang pancang, pita, dll.) sebagai penangkal petir pentanahan alami (tunduk pada persyaratan klausul 1.8).

Dimensi yang diizinkan dari struktur tunggal pondasi beton bertulang yang digunakan sebagai elektroda arde diberikan pada Tabel. 2.

LAMPIRAN 1

SYARAT DASAR

1. Sambaran petir langsung (sambaran petir) - kontak langsung saluran petir dengan bangunan atau struktur, disertai dengan aliran arus petir yang melaluinya.

2. Manifestasi sekunder petir adalah induksi potensial pada elemen logam dari struktur, peralatan, pada sirkuit logam terbuka, yang disebabkan oleh pelepasan petir yang dekat dan menciptakan bahaya percikan di dalam objek yang dilindungi.

3. Penyimpangan potensial tinggi - transfer ke bangunan atau struktur yang dilindungi melalui komunikasi logam yang diperluas (pipa bawah tanah, permukaan dan di atas tanah, kabel, dll.) dari potensi listrik yang timbul dari sambaran petir langsung dan dekat dan menciptakan bahaya percikan di dalam objek yang dilindungi.

4. Penangkal petir - perangkat yang mendeteksi sambaran petir dan mengalihkan arusnya ke tanah.

Secara umum, penangkal petir terdiri dari penyangga; penangkal petir yang secara langsung merasakan sambaran petir; konduktor turun melalui mana arus petir ditransmisikan ke tanah; konduktor pentanahan, yang memastikan penyebaran arus petir di tanah.

Dalam beberapa kasus, fungsi penopang, penangkal petir, dan konduktor turun digabungkan, misalnya, ketika menggunakan pipa atau rangka logam sebagai penangkal petir.

5. Zona proteksi petir - ruang di mana bangunan atau struktur dilindungi dari sambaran petir langsung dengan keandalan tidak lebih rendah dari nilai tertentu. Permukaan zona perlindungan memiliki keandalan paling rendah dan konstan; Di kedalaman zona perlindungan, keandalan lebih tinggi daripada di permukaannya.

Zona perlindungan tipe A memiliki keandalan 99,5% atau lebih, dan tipe B memiliki keandalan 95% atau lebih.

6. Secara struktural, penangkal petir dibagi menjadi beberapa jenis berikut:

batang - dengan susunan vertikal penangkal petir;

kabel (diperpanjang) - dengan susunan horizontal penangkal petir dipasang pada dua penyangga yang diarde;

jerat adalah beberapa penangkal petir horizontal yang berpotongan di sudut kanan dan diletakkan pada objek yang dilindungi.

7. Penangkal petir stand-alone adalah penopang yang dipasang di tanah pada jarak tertentu dari objek yang dilindungi.

8. Penangkal petir tunggal adalah desain tunggal penangkal petir atau kawat.

9. Penangkal petir ganda (multiple) adalah dua (atau lebih) penangkal petir atau kabel yang membentuk zona proteksi bersama.

10. Konduktor pentanahan proteksi petir - satu atau lebih konduktor yang terkubur di dalam tanah, dirancang untuk mengalihkan arus petir ke tanah atau membatasi tegangan lebih yang terjadi pada kotak logam, peralatan, komunikasi jika terjadi pelepasan petir yang dekat. Konduktor pentanahan dibagi menjadi alami dan buatan.

11. Pembumian alami - logam dan struktur beton bertulang dari bangunan dan struktur yang terkubur di dalam tanah.

12. Pembumian buatan - diletakkan secara khusus di kontur tanah dari strip atau baja bundar; struktur terkonsentrasi yang terdiri dari konduktor vertikal dan horizontal.

LAMPIRAN 2

KARAKTERISTIK INTENSITAS KEGIATAN PETIR DAN MASALAH PETIR BANGUNAN DAN STRUKTUR

Durasi rata-rata tahunan badai petir dalam jam di titik sewenang-wenang di wilayah USSR ditentukan dari peta (Gbr. 3), atau dari peta regional durasi badai petir yang disetujui untuk beberapa wilayah USSR, atau dari rata-rata panjang -data jangka (sekitar 10 tahun) dari stasiun cuaca terdekat dengan lokasi bangunan atau struktur.

Perhitungan jumlah N sambaran petir yang diharapkan per tahun dibuat sesuai dengan rumus:

untuk bangunan dan struktur terkonsentrasi (cerobong asap, derek, menara)

N \u003d 9π j 2 n 10 -6;

N \u003d [ (S + 6j) (L + 6j) - 7,7j 2] n 10 -6,

di mana h adalah ketinggian maksimum bangunan atau struktur, M; S, L - masing-masing, lebar dan panjang bangunan atau struktur, M; n adalah jumlah rata-rata tahunan sambaran petir dalam 1 km permukaan bumi (densitas spesifik, sambaran petir ke tanah) di lokasi bangunan atau struktur.

Untuk bangunan dan struktur dengan konfigurasi kompleks, seperti S dan L, lebar dan panjang persegi panjang terkecil di mana bangunan atau struktur dapat dicantumkan dalam denah dipertimbangkan.

Untuk titik sewenang-wenang di wilayah Uni Soviet, kepadatan spesifik sambaran petir ke tanah n ditentukan berdasarkan durasi tahunan rata-rata badai petir dalam jam sebagai berikut:

Beras. 3. Peta durasi tahunan rata-rata badai petir dalam jam untuk wilayah USSR

LAMPIRAN 3

ZONA PERLINDUNGAN Petir

1. Penangkal petir batang tunggal.

Zona perlindungan penangkal petir batang tunggal dengan ketinggian h adalah kerucut melingkar (Gbr. A3.1), yang puncaknya berada pada ketinggian h 0

1.1. Zona perlindungan penangkal petir batang tunggal dengan ketinggian h 150 M memiliki yang berikut ini ukuran.

Zona A:	jam 0 \u003d 0,85 jam,
	r 0 \u003d (1,1 - 0,002 jam) jam,
	r x \u003d (1,1 - 0,002 j) (j - j x / 0,85).
Zona B:	j 0 \u003d 0,92 j
	r 0 \u003d 1,5 jam;
	r x \u003d 1,5 (j - j x / 0,92)

Untuk zona B, ketinggian penangkal petir tunggal untuk nilai h yang diketahui dan dapat ditentukan dengan rumus:

j \u003d (r x + 1,63 j x) / 1,5.

Beras. P3.1. Zona perlindungan penangkal petir batang tunggal:
I - batas zona perlindungan di tingkat hx, 2 - sama di permukaan tanah

1.2. Zona perlindungan penangkal petir batang tunggal bertingkat tinggi 150 m memiliki dimensi keseluruhan sebagai berikut.

2. Penangkal petir batang ganda.

2.1. Zona perlindungan penangkal petir batang ganda h 150 M ditunjukkan pada gambar. P3.2. Daerah ujung zona proteksi didefinisikan sebagai zona penangkal petir tunggal, dimensi keseluruhan yang h 0 , r 0 , r x1 , r x2 ditentukan oleh rumus klausa 1.1 lampiran ini untuk kedua jenis proteksi zona.

Beras. P3.2. Zona perlindungan penangkal petir batang ganda:
1 — batas zona perlindungan pada tingkat h x1 ; 2 - sama pada level h x2 ,
3 - sama di permukaan tanah

Area internal zona perlindungan penangkal petir ganda memiliki dimensi keseluruhan berikut.

Ketika jarak antara penangkal petir L >

Dengan jarak antara penangkal petir L > 6 jam, untuk membangun zona B, penangkal petir harus dianggap sebagai yang tunggal.

Dengan diketahui nilai h c dan L (pada r cx = 0), ketinggian penangkal petir untuk zona B ditentukan dengan rumus

h \u003d (h c + 0,14L) / 1,06.

2.2. Zona perlindungan dua penangkal petir dengan ketinggian berbeda h 1 dan h 2 150 M ditunjukkan pada gambar. PZ.Z. Dimensi keseluruhan dari daerah ujung zona proteksi h 01 , h 02 , r 01 , r 02 , r x1 , r x2 ditentukan oleh rumus ayat 1.1, seperti untuk zona proteksi dari kedua jenis penangkal petir tunggal tongkat. Dimensi keseluruhan area bagian dalam zona perlindungan ditentukan oleh rumus:

dimana nilai h c1 dan h c2 dihitung dengan menggunakan rumus untuk h c dalam klausa 2.1 lampiran ini.

Untuk dua penangkal petir dengan ketinggian yang berbeda, pembangunan zona A penangkal petir ganda dilakukan pada L 4h min, dan zona B - pada L 6h min. Dengan jarak besar yang sesuai antara penangkal petir, mereka dianggap sebagai yang tunggal.

Beras. .З Zona proteksi dua penangkal petir dengan ketinggian berbeda. Penunjukannya sama seperti pada Gambar. P3.1

3. Beberapa batang penangkal petir.

Zona proteksi penangkal petir multipel (Gbr. A3.4) didefinisikan sebagai zona proteksi dari penangkal petir tetangga yang diambil berpasangan dengan ketinggian h 150 M(lihat paragraf 2.1, 2.2 dari lampiran ini).

Beras. P3.4. Zona perlindungan (dalam rencana) dari penangkal petir multipel. Penunjukannya sama seperti pada Gambar. P3.1

Syarat utama untuk proteksi satu atau lebih benda dengan ketinggian h x dengan keandalan yang sesuai dengan keandalan zona A dan zona B adalah terpenuhinya pertidaksamaan r cx > 0 untuk semua penangkal petir yang dipasang berpasangan. Jika tidak, konstruksi zona proteksi harus dilakukan untuk penangkal petir tunggal atau ganda, tergantung pada pemenuhan ketentuan ayat 2 lampiran ini.

4. Penangkal petir kawat tunggal.

Zona perlindungan dari penangkal petir kawat catenary tunggal h≤150 M ditunjukkan pada gambar. P3.5, di mana h adalah tinggi kabel di tengah bentang. Mempertimbangkan penurunan kabel dengan bagian 35-50 mm 2 dengan ketinggian penyangga yang diketahui h op dan panjang bentang a, tinggi kabel (dalam meter) ditentukan oleh:

h = h op - 2 pada m;

h = h op - 3 pada 120 m.

Beras. P3.5. Zona perlindungan penangkal petir kawat tunggal. Penunjukannya sama seperti pada Gambar. P3.1

Zona perlindungan penangkal petir kawat tunggal memiliki dimensi keseluruhan sebagai berikut.

Jika jarak antara kawat penangkal petir adalah L > 4h, untuk konstruksi zona A, penangkal petir harus dianggap sebagai satu-satunya.

Jika jarak antara kawat penangkal petir adalah L > 6 jam, untuk konstruksi zona B, penangkal petir harus dianggap sebagai satu-satunya. Dengan diketahui nilai h c dan L (pada r cx = 0), ketinggian penangkal petir untuk zona B ditentukan dengan rumus

h \u003d (h c + 0,12L) / 1,06.

Beras. hal.3.7. Zona perlindungan dua kawat penangkal petir dengan ketinggian berbeda

5.2. Zona proteksi dua kabel dengan ketinggian berbeda h 1 dan h 2 ditunjukkan pada gambar. hal.3.7. Nilai r 01 , r 02 , h 01 , h 02 , r x1, r x1 ditentukan oleh rumus paragraf 4 lampiran ini seperti untuk penangkal petir kawat tunggal. Untuk menentukan dimensi r c dan h c digunakan rumus:

dimana h c1 dan h c1 dihitung menurut rumus untuk hc A.5.1 dari lampiran ini.

LAMPIRAN 4

PETUNJUK "PETUNJUK PENANGGULANGAN PETIR BANGUNAN DAN STRUKTUR" (RD34.21.122-87)

Manual ini bertujuan untuk memperjelas dan menentukan ketentuan utama RD 3421.122-87, serta untuk membiasakan spesialis yang terlibat dalam pengembangan dan desain proteksi petir berbagai objek dengan gagasan yang ada tentang pengembangan petir dan parameternya yang menentukan bahaya efek pada manusia dan nilai-nilai material. Contoh proteksi petir bangunan dan struktur dari berbagai kategori diberikan sesuai dengan persyaratan RD 34.21.122-87.

1. DATA SINGKAT TENTANG DEBIT PETIR DAN PARAMETERNYA

Petir adalah pelepasan listrik sepanjang beberapa kilometer yang berkembang antara awan petir dan tanah atau struktur tanah apa pun.

Pelepasan petir dimulai dengan pengembangan pemimpin, saluran bercahaya lemah dengan arus beberapa ratus ampere. Dalam arah gerakan pemimpin - dari awan ke bawah atau dari struktur tanah ke atas - kilat dibagi menjadi turun dan naik. Data petir ke bawah telah terakumulasi sejak lama di beberapa wilayah di dunia. Informasi tentang petir naik hanya muncul dalam beberapa dekade terakhir, ketika pengamatan sistematis dimulai pada resistensi petir dari struktur yang sangat tinggi, misalnya, menara televisi Ostankino.

Pemimpin petir yang turun muncul di bawah aksi proses di awan petir, dan penampilannya tidak tergantung pada keberadaan struktur apa pun di permukaan bumi. Saat leader bergerak menuju ground, counter leader yang diarahkan ke cloud dapat tereksitasi dari objek ground. Kontak salah satu dari mereka dengan pemimpin yang turun (atau kontak yang terakhir dengan permukaan bumi) menentukan lokasi sambaran petir ke tanah atau suatu objek.

Para pemimpin menaik bersemangat dari struktur yang dibumikan tinggi, di puncaknya medan listrik meningkat tajam selama badai petir. Fakta kemunculan dan perkembangan berkelanjutan dari seorang pemimpin menaik menentukan tempat kekalahan. Di medan datar, petir yang naik menyambar objek dengan ketinggian lebih dari 150 M, dan di daerah pegunungan mereka tereksitasi dari elemen relief puncak dan struktur dengan ketinggian lebih rendah dan oleh karena itu lebih sering diamati.

Mari kita pertimbangkan proses pengembangan dan parameter petir ke bawah. Setelah pembentukan saluran pemimpin melalui, tahap utama pelepasan mengikuti - netralisasi cepat muatan pemimpin, disertai dengan cahaya terang dan peningkatan arus ke nilai puncak mulai dari beberapa hingga ratusan kiloamper. Dalam hal ini, terjadi pemanasan saluran yang intens (hingga puluhan ribu kelvin) dan ekspansi kejutnya, yang dirasakan oleh telinga sebagai guntur. Arus panggung utama terdiri dari satu atau lebih pulsa berurutan yang ditumpangkan pada komponen kontinu. Sebagian besar pulsa arus memiliki polaritas negatif. Pulsa pertama dengan total durasi beberapa ratus mikrodetik memiliki panjang depan 3 hingga 20 MS; nilai puncak arus (amplitudo) sangat bervariasi: dalam 50% kasus (arus rata-rata) melebihi 30, dan dalam 1-2% kasus 100 kA. Kira-kira pada 70% petir negatif yang turun, pulsa pertama diikuti oleh yang berikutnya dengan amplitudo dan panjang depan yang lebih rendah: nilai rata-rata masing-masing adalah 12. kA dan 0,6 MS. Dalam hal ini, kecuraman (laju kenaikan) arus di depan pulsa berikutnya lebih tinggi daripada pulsa pertama.

Arus komponen kontinu dari petir ke bawah bervariasi dari beberapa hingga ratusan ampere dan ada di seluruh kilatan, berlangsung rata-rata 0,2 dari, dan dalam kasus yang jarang terjadi 1-1,5 dari.

Muatan yang dibawa selama seluruh kilatan petir bervariasi dari unit hingga ratusan coulomb, di mana 5-15 dihitung oleh impuls individu, dan 10-20 oleh komponen kontinu. Cl.

Petir ke bawah dengan pulsa arus positif diamati pada sekitar 10% kasus. Beberapa diantaranya memiliki bentuk yang mirip dengan bentuk pulsa negatif. Selain itu, pulsa positif dengan parameter yang jauh lebih besar dicatat: durasi sekitar 1000 MS, panjang depan sekitar 100 MS dan membawa muatan rata-rata 35 Cl. Mereka dicirikan oleh variasi amplitudo arus pada rentang yang sangat luas: pada arus rata-rata 35 kA dalam 1-2% kasus, munculnya amplitudo lebih dari 500 kA.

Akumulasi data aktual pada parameter petir ke bawah tidak memungkinkan kami untuk menilai perbedaannya di wilayah geografis yang berbeda. Oleh karena itu, untuk seluruh wilayah Uni Soviet, karakteristik probabilistiknya dianggap sama

Petir Ascending berkembang sebagai berikut. Setelah pemimpin menaik mencapai awan petir, proses pelepasan dimulai, disertai sekitar 80% kasus oleh arus polaritas negatif. Arus dari dua jenis diamati: yang pertama adalah arus tanpa pulsa kontinu hingga beberapa ratus ampere dan durasi sepersepuluh detik, membawa muatan 2-20 Cl; yang kedua ditandai dengan superposisi pulsa pendek dengan amplitudo rata-rata 10–12 kA dan hanya dalam 5% kasus melebihi 30 kA, dan biaya yang ditransfer mencapai 40 Cl. Impuls ini mirip dengan impuls berikutnya dari tahap utama petir negatif ke bawah.

Di daerah pegunungan, petir yang naik dicirikan oleh arus kontinu yang lebih panjang dan muatan yang ditransfer lebih besar daripada di dataran. Pada saat yang sama, variasi komponen pulsa arus di pegunungan dan di dataran sedikit berbeda. Sampai saat ini, tidak ada hubungan yang ditemukan antara arus petir yang naik dan ketinggian struktur tempat mereka tereksitasi. Oleh karena itu, parameter petir naik dan variasinya diperkirakan sama untuk setiap wilayah geografis dan ketinggian objek.

Dalam RD 34.21.122-87, data parameter arus petir diperhitungkan dalam persyaratan untuk desain dan dimensi peralatan proteksi petir. Misalnya, jarak minimum yang diizinkan dari penangkal petir dan konduktor pembumiannya ke objek kategori I (klausul 2.3-2.5 *) ditentukan dari kondisi penangkal petir yang disambar petir ke bawah dengan amplitudo dan kecuraman muka arus dalam 100 , masing-masing. kA dan 50 kA/µs. Kondisi ini sesuai dengan setidaknya 99% dari sambaran petir hilir.

2. KARAKTERISTIK AKTIVITAS GUNTUR

Intensitas aktivitas badai petir di berbagai lokasi geografis dapat dinilai dari data jaringan stasiun meteorologi yang luas pada frekuensi dan durasi badai yang direkam dalam hari dan jam per tahun dari guntur yang terdengar pada awal dan akhir badai. Namun, karakteristik yang lebih penting dan informatif untuk menilai kemungkinan jumlah objek yang tersambar petir adalah kerapatan sambaran petir hilir per unit permukaan bumi.

Kepadatan sambaran petir ke tanah sangat bervariasi di seluruh wilayah dunia dan tergantung pada faktor geologis, iklim, dan lainnya. Dengan tren kenaikan umum dalam nilai ini dari kutub ke khatulistiwa, misalnya, itu menurun tajam di gurun dan meningkat di daerah dengan proses penguapan intensif. Pengaruh relief sangat besar di daerah pegunungan, di mana badai petir menyebar di sepanjang koridor sempit, oleh karena itu, dalam area kecil, fluktuasi tajam dalam kerapatan pelepasan ke tanah dimungkinkan.

Secara keseluruhan, di seluruh wilayah dunia, kerapatan sambaran petir praktis bervariasi dari nol di daerah kutub hingga 20-30 debit per 1 km tanah per tahun di daerah tropis lembab. Untuk wilayah yang sama, variasi dari tahun ke tahun dimungkinkan, oleh karena itu, untuk penilaian yang dapat diandalkan tentang kepadatan buangan ke dalam tanah, diperlukan rata-rata jangka panjang.

Saat ini, sejumlah lokasi di seluruh dunia dilengkapi dengan penghitung petir, dan untuk area kecil, perkiraan langsung kepadatan pelepasan ke tanah dimungkinkan. Pada skala massal (misalnya, untuk seluruh wilayah Uni Soviet), pendaftaran jumlah sambaran petir ke tanah masih tidak mungkin karena tenaga dan kurangnya peralatan yang andal.

Namun, untuk lokasi geografis di mana penghitung petir dipasang dan pengamatan meteorologis dari badai petir dilakukan, korelasi telah ditemukan antara kepadatan debit tanah dan frekuensi atau durasi badai petir, meskipun masing-masing parameter ini tunduk pada penyebaran dari tahun ke tahun. atau dari badai petir ke badai petir. Dalam RD 34.21.122-87, ketergantungan korelasi ini, yang disajikan dalam Lampiran 2, diperluas ke seluruh wilayah Uni Soviet dan menghubungkan sambaran petir murni ke bawah ke 1 km 2 permukaan bumi dengan durasi badai petir tertentu dalam jam. Data stasiun meteorologi tentang durasi badai petir dirata-rata selama periode 1936 hingga 1978 dan diplot pada peta geografis USSR dalam bentuk garis, ditandai dengan jumlah jam yang konstan dengan badai petir per tahun (Gbr. 3 RD 34.21.122-87); dalam hal ini, durasi badai petir untuk setiap titik diatur dalam interval antara dua garis yang paling dekat dengannya. Untuk beberapa wilayah Uni Soviet, berdasarkan studi instrumental, peta regional durasi badai petir disusun, peta ini juga direkomendasikan untuk digunakan (lihat Lampiran 2 RD34.21.122-87)

Dengan cara tidak langsung ini (melalui data tentang durasi badai petir), dimungkinkan untuk memperkenalkan zonasi wilayah Uni Soviet sesuai dengan kepadatan sambaran petir ke tanah

3. JUMLAH SAMBUTAN PETIR FASILITAS TANAH

Sesuai dengan persyaratan Tabel. 1 RD 34.21.122-87 untuk sejumlah objek, jumlah sambaran petir yang diharapkan merupakan indikator yang menentukan perlunya proteksi petir dan keandalannya. Oleh karena itu, perlu ada cara untuk mengevaluasi nilai ini pada tahap desain objek. Diinginkan bahwa metode ini memperhitungkan karakteristik yang diketahui dari aktivitas badai petir dan informasi lain tentang petir.

Saat menghitung jumlah sambaran petir ke bawah, representasi berikut digunakan: benda yang menjulang tinggi mengeluarkan muatan yang, jika tidak ada, akan mengenai permukaan bumi pada area tertentu (yang disebut permukaan retraksi). Area ini berbentuk lingkaran untuk objek yang disatukan (pipa atau menara vertikal) dan persegi panjang untuk objek yang diperluas seperti saluran listrik di atas kepala. Jumlah sambaran pada suatu objek sama dengan produk dari area kontraksi dan kepadatan pelepasan petir bersama dengan lokasinya. Misalnya, untuk objek terkonsentrasi

di mana R 0 adalah radius kontraksi; n adalah jumlah rata-rata tahunan sambaran petir dalam 1 km 2 permukaan bumi. Untuk benda yang diperpanjang dengan panjang aku

Statistik kerusakan yang tersedia pada objek dengan ketinggian berbeda di area dengan durasi badai petir yang berbeda memungkinkan untuk menentukan secara kasar hubungan antara radius kontraksi R 0 dan ketinggian objek h. Terlepas dari pencar yang signifikan, rata-rata, kita dapat mengambil R 0 = 3 jam.

Rasio yang diberikan membentuk dasar rumus untuk menghitung jumlah sambaran petir yang diharapkan dari objek terkonsentrasi dan objek dengan dimensi tertentu dalam Lampiran 2 RD 34.21.122-87. Tahanan petir benda secara langsung tergantung pada kerapatan pelepasan petir ke tanah dan, dengan demikian, pada durasi regional badai petir sesuai dengan data Lampiran 2. Dapat diasumsikan bahwa kemungkinan menabrak benda meningkat, untuk misalnya, dengan peningkatan amplitudo arus petir, dan tergantung pada parameter pelepasan lainnya. Namun, statistik kerusakan yang tersedia diperoleh dengan metode (memotret sambaran petir, merekam dengan penghitung khusus) yang tidak memungkinkan seseorang untuk membedakan pengaruh faktor lain, kecuali intensitas aktivitas badai petir.

Sekarang mari kita perkirakan, dengan menggunakan rumus dalam Lampiran 2, seberapa sering benda dengan ukuran dan bentuk berbeda dapat disambar petir. Misalnya, dengan durasi badai petir rata-rata 40-60 H per tahun menjadi objek terkonsentrasi dengan ketinggian 50 M(misalnya, cerobong asap) Anda dapat mengharapkan tidak lebih dari satu kekalahan dalam 3-4 tahun, dan di gedung dengan ketinggian 20 M dan dimensi dalam hal 100x100 m (khas dalam hal dimensi untuk banyak jenis produksi) - tidak lebih dari satu kekalahan dalam 5 tahun. Dengan demikian, dengan ukuran bangunan dan struktur sedang (tinggi di kisaran 20-50 M, panjang dan lebar sekitar 100 M) tersambar petir adalah peristiwa yang jarang terjadi. Untuk bangunan kecil (dengan dimensi sekitar 10 M) jumlah sambaran petir yang diharapkan jarang melebihi 0,02 per tahun, yang berarti bahwa tidak lebih dari satu sambaran petir dapat terjadi selama seluruh masa pakainya. Untuk alasan ini, menurut RD 34.21.122-87, untuk beberapa bangunan kecil (bahkan dengan ketahanan api yang rendah), proteksi petir tidak disediakan sama sekali atau disederhanakan secara signifikan.

Untuk objek terkonsentrasi, jumlah sambaran petir hilir meningkat dalam ketergantungan kuadratik pada ketinggian dan di area dengan durasi badai petir sedang pada ketinggian objek sekitar 150 M adalah satu atau dua stroke per tahun. Dari benda-benda terkonsentrasi dengan ketinggian yang lebih tinggi, petir naik dibangkitkan, yang jumlahnya juga sebanding dengan kuadrat ketinggian. Gagasan tentang kerentanan objek tinggi seperti itu dikonfirmasi oleh pengamatan yang dilakukan di menara televisi Ostankino dengan ketinggian 540 M: sekitar 30 sambaran petir terjadi di dalamnya setiap tahun dan lebih dari 90% di antaranya adalah pelepasan menaik, jumlah sambaran petir ke bawah tetap pada level satu atau dua per tahun. Jadi, untuk objek terkonsentrasi dengan ketinggian lebih dari 150 M jumlah sambaran petir di hilir sedikit bergantung pada ketinggian.

4. EFEK BERBAHAYA DARI PETIR

Daftar istilah dasar (Lampiran 1 hingga RD 34.21.122-87) mencantumkan kemungkinan jenis efek petir pada berbagai objek tanah. Dalam paragraf ini, informasi tentang efek berbahaya dari petir disajikan secara lebih rinci.

Dampak petir biasanya dibagi menjadi dua kelompok utama:

primer, yang disebabkan oleh sambaran petir langsung, dan sekunder, yang disebabkan oleh pelepasan dekat atau dibawa ke objek oleh komunikasi logam yang diperpanjang. Bahaya sambaran langsung dan efek sekunder petir untuk bangunan dan struktur dan orang atau hewan di dalamnya ditentukan, di satu sisi, oleh parameter debit petir, dan di sisi lain, oleh karakteristik teknologi dan struktural. objek (keberadaan api atau zona bahaya kebakaran, ketahanan api struktur bangunan, jenis komunikasi input, lokasinya di dalam objek, dll.). Sambaran petir langsung menyebabkan efek berikut pada objek: listrik, terkait dengan kekalahan orang atau hewan sengatan listrik dan munculnya tegangan lebih pada elemen yang terpengaruh. Tegangan lebih sebanding dengan amplitudo dan kecuraman arus petir, induktansi struktur dan resistansi konduktor pembumian, yang melaluinya arus petir dialihkan ke tanah. Bahkan saat melakukan proteksi petir, sambaran petir langsung dengan arus dan kecuraman yang tinggi dapat menyebabkan tegangan lebih beberapa megavolt. Dengan tidak adanya proteksi petir, jalur penyebaran arus petir tidak terkendali dan sambarannya dapat menimbulkan bahaya sengatan listrik, tegangan langkah dan sentuh yang berbahaya, tumpang tindih dengan objek lain;

termal, terkait dengan pelepasan panas yang tajam selama kontak langsung saluran petir dengan konten objek dan ketika arus petir mengalir melalui objek. Energi yang dilepaskan di saluran petir ditentukan oleh muatan yang ditransfer, durasi kilatan dan amplitudo arus petir; dan 95% kasus pelepasan petir, energi ini (dihitung untuk resistansi 1 ohm) melebihi 5,5 J, itu dua sampai tiga kali lipat lebih tinggi dari energi penyalaan minimum dari sebagian besar campuran gas, uap dan debu-udara yang digunakan dalam industri. Akibatnya, di lingkungan seperti itu, kontak dengan saluran petir selalu menimbulkan risiko penyalaan (dan dalam beberapa kasus ledakan), hal yang sama berlaku untuk kasus penetrasi bangunan instalasi luar ruang yang eksplosif oleh saluran petir. Ketika arus petir mengalir melalui konduktor tipis, ada bahaya meleleh dan pecah;

mekanis, karena gelombang kejut merambat dari saluran petir, dan gaya elektrodinamik yang bekerja pada konduktor dengan arus petir. Dampak ini dapat menyebabkan, misalnya, perataan tabung logam tipis. Kontak dengan saluran petir dapat menyebabkan pembentukan uap atau gas secara tiba-tiba pada beberapa bahan, diikuti dengan kegagalan mekanis, seperti kayu yang terbelah atau beton yang retak.

Manifestasi sekunder petir dikaitkan dengan aksi medan elektromagnetik pelepasan dekat pada suatu objek. Medan ini biasanya dianggap dalam bentuk dua komponen: yang pertama adalah karena pergerakan muatan di pemimpin dan saluran petir, yang kedua adalah karena perubahan arus petir dengan waktu. Komponen-komponen ini kadang-kadang disebut induksi elektrostatik dan elektromagnetik.

Induksi elektrostatik memanifestasikan dirinya dalam bentuk tegangan lebih yang terjadi pada struktur logam suatu objek dan tergantung pada arus petir, jarak ke tempat tumbukan dan resistansi elektroda pembumian. Dengan tidak adanya konduktor pentanahan yang tepat, tegangan lebih dapat mencapai ratusan kilovolt dan menimbulkan risiko cedera pada orang dan tumpang tindih antara bagian objek yang berbeda.

Induksi elektromagnetik dikaitkan dengan pembentukan EMF di sirkuit logam, sebanding dengan kecuraman arus petir dan area yang dicakup oleh sirkuit. Komunikasi yang diperluas di bangunan industri modern dapat membentuk sirkuit yang mencakup area yang luas, di mana dimungkinkan untuk menginduksi EMF beberapa puluh kilovolt. Di tempat-tempat konvergensi struktur logam yang diperluas, di celah di sirkuit terbuka, ada bahaya kilat dan percikan api dengan kemungkinan disipasi energi sekitar sepersepuluh joule.

Jenis lain dari dampak berbahaya petir adalah penyimpangan potensial tinggi di sepanjang komunikasi yang dimasukkan ke dalam objek (kabel saluran listrik di atas kepala, kabel, saluran pipa). Ini adalah tegangan lebih yang terjadi pada komunikasi selama sambaran petir langsung dan dekat dan merambat dalam bentuk insiden gelombang pada objek. Bahaya tercipta karena kemungkinan tumpang tindih dari komunikasi ke bagian objek yang dibumikan. Utilitas bawah tanah juga menimbulkan bahaya, karena mereka dapat mengambil beberapa arus petir yang menyebar di tanah dan membawanya ke dalam fasilitas.

5. KLASIFIKASI OBJEK YANG DILINDUNGI

Tingkat keparahan akibat sambaran petir tergantung terutama pada ledakan atau bahaya kebakaran bangunan atau struktur di bawah pengaruh termal petir, serta percikan api dan langit-langit yang disebabkan oleh jenis benturan lainnya. Misalnya, dalam industri yang selalu terkait dengan api terbuka, proses pembakaran, penggunaan bahan dan struktur tahan api, aliran arus petir tidak menimbulkan bahaya besar. Sebaliknya, keberadaan lingkungan eksplosif di dalam objek akan menimbulkan ancaman kehancuran, korban manusia, dan kerusakan material yang besar.

Dengan berbagai kondisi teknologi seperti itu, menerapkan persyaratan yang sama untuk proteksi petir pada semua objek berarti berinvestasi di dalamnya, melakukan cadangan yang berlebihan, atau menanggung kerusakan signifikan yang disebabkan oleh petir yang tak terhindarkan. Oleh karena itu, dalam RD 34.21.122-87 pendekatan yang berbeda untuk penerapan proteksi petir dari berbagai objek diadopsi, sehubungan dengan yang ada pada Tabel. 1 dari Instruksi ini, bangunan dan struktur dibagi menjadi tiga kategori, berbeda dalam tingkat keparahan kemungkinan konsekuensi dari sambaran petir.

Kategori I tempat industri, di mana konsentrasi ledakan gas, uap, debu, serat dapat ditemukan dan dibentuk dalam kondisi teknologi normal. Setiap sambaran petir, menyebabkan ledakan, menciptakan peningkatan bahaya kehancuran dan korban tidak hanya untuk objek ini, tetapi juga untuk di sekitar

Kategori II mencakup bangunan dan struktur industri di mana munculnya konsentrasi ledakan terjadi sebagai akibat dari pelanggaran rezim teknologi normal, serta instalasi luar ruangan yang mengandung cairan dan gas yang dapat meledak. Untuk benda-benda ini, sambaran petir menciptakan bahaya ledakan hanya jika bertepatan dengan kecelakaan teknologi atau pengoperasian katup pernapasan atau darurat di instalasi luar ruangan. Karena durasi badai petir yang moderat di wilayah Uni Soviet, kemungkinan terjadinya peristiwa ini cukup kecil.

Kategori III termasuk objek, konsekuensi dari kekalahan yang terkait dengan kerusakan material yang lebih sedikit daripada di lingkungan yang eksplosif. Ini termasuk bangunan dan struktur dengan bangunan berbahaya api atau struktur bangunan dengan ketahanan api rendah, dan bagi mereka persyaratan untuk proteksi petir menjadi lebih ketat dengan peningkatan kemungkinan mengenai objek (jumlah sambaran petir yang diharapkan). Selain itu, kategori III termasuk benda-benda, yang kekalahannya menimbulkan bahaya efek listrik pada manusia dan hewan: bangunan umum besar, bangunan ternak, struktur tinggi seperti pipa, menara, monumen. Akhirnya, kategori III mencakup bangunan kecil di daerah pedesaan, di mana struktur yang mudah terbakar paling sering digunakan. Menurut statistik, benda-benda ini menyumbang sebagian besar kebakaran yang disebabkan oleh badai petir. Karena rendahnya biaya bangunan ini, proteksi petirnya dilakukan dengan metode yang disederhanakan yang tidak memerlukan biaya material yang signifikan (hal. 2.30).

6. SARANA DAN METODE PENANGGULANGAN PETIR

Persyaratan untuk penerapan seluruh kompleks tindakan untuk proteksi petir objek kategori I, II dan III dan desain penangkal petir ditetapkan dalam 2 dan 3 RD 34.21.122-87. Bagian manual ini menjelaskan ketentuan utama dari persyaratan ini.

Proteksi petir adalah serangkaian tindakan yang ditujukan untuk mencegah sambaran petir langsung ke suatu objek atau untuk menghilangkan konsekuensi berbahaya yang terkait dengan sambaran langsung; kompleks ini juga mencakup peralatan pelindung yang melindungi objek dari efek sekunder petir dan potensi penyimpangan tinggi.

Sarana perlindungan terhadap sambaran petir langsung adalah penangkal petir - perangkat yang dirancang untuk kontak langsung dengan saluran petir dan mengalihkan arusnya ke tanah.

Penangkal petir dibagi menjadi yang terpisah, yang memastikan penyebaran arus petir melewati objek, dan dipasang pada objek itu sendiri. Dalam hal ini, arus menyebar di sepanjang jalur terkontrol sehingga kemungkinan cedera pada manusia (hewan), ledakan, atau kebakaran rendah.

Memasang penangkal petir yang berdiri sendiri tidak termasuk kemungkinan dampak termal pada objek jika terjadi sambaran petir; untuk objek dengan bahaya ledakan konstan, yang diklasifikasikan sebagai kategori I, metode perlindungan ini diadopsi, yang memastikan jumlah minimum efek berbahaya selama badai petir. Untuk objek kategori II dan III, yang dicirikan oleh risiko ledakan atau kebakaran yang lebih rendah, penggunaan penangkal petir yang berdiri sendiri dan yang dipasang pada objek yang dilindungi juga dapat diterima.

Penangkal petir terdiri dari elemen-elemen berikut: penangkal petir, penopang, konduktor bawah, dan elektroda pembumian. Namun, dalam praktiknya, mereka dapat membentuk satu struktur, misalnya tiang logam atau rangka bangunan adalah penangkal petir, penopang, dan konduktor turun secara bersamaan.

Menurut jenis penangkal petir, penangkal petir dibagi menjadi batang (vertikal), kabel (perpanjangan horizontal) dan kisi-kisi, yang terdiri dari elektroda horizontal memanjang dan melintang yang dihubungkan pada persimpangan. Penangkal petir batang dan kawat dapat berdiri bebas dan dipasang di fasilitas; jaring proteksi petir diletakkan di atap non-logam dari bangunan dan struktur yang dilindungi. Namun, pemasangan kisi-kisi rasional hanya pada bangunan dengan atap horizontal, di mana kerusakan petir pada salah satu bagiannya sama-sama mungkin terjadi. Dengan kemiringan atap yang besar, kemungkinan besar sambaran petir di dekat punggungannya, dan dalam kasus ini, meletakkan kisi-kisi di seluruh permukaan atap akan menyebabkan biaya logam yang tidak dapat dibenarkan; lebih ekonomis untuk memasang penangkal petir batang atau kawat, yang zona perlindungannya mencakup seluruh objek. Untuk alasan ini, dalam pasal 2.11, peletakan jaring pelindung petir diperbolehkan pada atap non-logam dengan kemiringan tidak lebih dari 1:8. Terkadang meletakkan jala di atas atap tidak nyaman karena elemen strukturalnya (misalnya, permukaan atap yang bergelombang). Dalam kasus ini, diperbolehkan untuk meletakkan jala di bawah insulasi atau kedap air, asalkan terbuat dari bahan yang tidak mudah terbakar atau terbakar lambat dan kerusakannya selama pelepasan petir tidak akan menyebabkan atap terbakar (klausul 2.11).

Saat memilih alat perlindungan terhadap sambaran petir langsung, jenis penangkal petir, perlu mempertimbangkan pertimbangan ekonomi, fitur teknologi dan desain objek. Dalam semua kasus yang memungkinkan, bangunan tinggi di dekatnya harus digunakan sebagai penangkal petir yang berdiri sendiri, dan elemen struktural bangunan dan struktur, seperti atap logam, rangka batang, kolom dan pondasi logam dan beton bertulang - sebagai penangkal petir, konduktor bawah, dan elektroda pembumian. Ketentuan ini diperhitungkan dalam paragraf. 1.6, 1.8, 2.11, 2.12, 2.25. Perlindungan terhadap efek termal dari sambaran petir langsung dilakukan dengan pemilihan bagian penangkal petir dan konduktor bawah yang tepat (Tabel 3), ketebalan selubung instalasi luar ruangan (klausul 2.15), peleburan dan penetrasi yang tidak dapat terjadi dengan parameter arus petir di atas, muatan yang ditransfer dan suhu di saluran.

Perlindungan terhadap kerusakan mekanis berbagai struktur bangunan selama sambaran petir langsung dilakukan: beton - dengan tulangan dan memastikan kontak yang andal di persimpangan dengan tulangan (klausul 2.12); bagian dan pelapis bangunan non-logam yang menonjol - penggunaan bahan yang tidak mengandung uap air atau zat penghasil gas.

Perlindungan terhadap flashover pada objek yang dilindungi dalam kasus kekalahan penangkal petir yang berdiri sendiri dicapai dengan pilihan yang tepat dari struktur elektroda arde dan jarak isolasi antara penangkal petir dan objek (klausul 2.2 - 2.5). Proteksi terhadap layang-layang di dalam gedung ketika arus petir mengalir melaluinya dipastikan dengan pilihan yang tepat dari jumlah konduktor turun yang dipasang ke konduktor pembumian dengan cara terpendek (klausul 2.11).

Perlindungan terhadap tegangan sentuh dan langkah (klausul 2.12, 2.13) disediakan dengan meletakkan konduktor di tempat-tempat yang tidak dapat diakses oleh orang dan penempatan elektroda pembumian yang seragam di seluruh fasilitas.

Proteksi terhadap efek sekunder petir disediakan dengan langkah-langkah berikut. Dari induksi elektrostatik dan penyimpangan potensial tinggi - dengan membatasi tegangan lebih yang diinduksi pada peralatan, struktur logam, dan komunikasi input dengan menghubungkannya ke konduktor pentanahan dengan desain tertentu; dari induksi elektromagnetik - dengan membatasi area sirkuit terbuka di dalam gedung dengan memaksakan jumper di tempat-tempat konvergensi komunikasi logam. Untuk mencegah percikan di persimpangan komunikasi logam yang diperpanjang, resistansi transien rendah disediakan - tidak lebih dari 0,03 Ohm, misalnya, dalam koneksi pipa berflensa, persyaratan ini sesuai dengan pengencangan enam baut untuk setiap flensa (klausul 2.7).

7. ZONA AKSI PROTEKSI DAN PERLINDUNGAN PETIR

Pendekatan untuk menentukan zona proteksi penangkal petir, yang konstruksinya dilakukan sesuai dengan rumus Lampiran 3 RD 34.21.122-87, dijelaskan di bawah ini.

Tindakan protektif penangkal petir didasarkan pada "sifat petir untuk menyambar objek yang lebih tinggi dan membumi lebih mungkin daripada objek terdekat dengan ketinggian lebih rendah. Oleh karena itu, penangkal petir yang naik di atas objek yang dilindungi diberi fungsi untuk mencegat petir, yang, jika tidak ada penangkal petir, akan menyambar objek. Secara kuantitatif aksi proteksi penangkal petir ditentukan melalui probabilitas terobosan - rasio jumlah sambaran petir terhadap objek yang dilindungi (jumlah terobosan) dengan jumlah sambaran ke penangkal petir dan objek.

Ada beberapa cara untuk memperkirakan kemungkinan terobosan, berdasarkan konsep fisik yang berbeda dari proses sambaran petir. RD 34.21.122-87 menggunakan hasil perhitungan dengan metode probabilistik yang menghubungkan peluang tersambarnya penangkal petir dan suatu benda dengan penyebaran arah penangkal petir ke bawah tanpa memperhitungkan variasi arusnya.

Menurut model desain yang diterima, tidak mungkin untuk membuat perlindungan ideal terhadap sambaran petir langsung, yang sepenuhnya mengecualikan terobosan ke objek yang dilindungi. Namun, dalam praktiknya, pengaturan timbal balik antara objek dan penangkal petir dimungkinkan, memberikan probabilitas terobosan yang rendah, misalnya 0,1 dan 0,01, yang sesuai dengan penurunan jumlah kerusakan objek sekitar 10 dan 100 kali dibandingkan dengan objek yang tidak terlindungi. Untuk sebagian besar fasilitas modern, tingkat perlindungan semacam itu memberikan sejumlah kecil terobosan selama masa pakainya.

Di atas, kami menganggap bangunan industri dengan tinggi 20 m dan denah 100 x 100 m, terletak di daerah dengan durasi badai petir 40-60 jam setahun; jika gedung ini dilindungi oleh penangkal petir dengan probabilitas terobosan 0,1, dapat diharapkan memiliki tidak lebih dari satu terobosan dalam 50 tahun. Pada saat yang sama, tidak semua terobosan sama berbahayanya dengan objek yang dilindungi, misalnya, penyalaan dimungkinkan pada arus tinggi atau muatan yang dibawa, yang tidak ditemukan di setiap pelepasan petir. Akibatnya, satu dampak berbahaya dapat diharapkan pada fasilitas ini untuk jangka waktu yang pasti lebih dari 50 tahun, atau untuk sebagian besar fasilitas industri kategori II dan III, tidak lebih dari satu dampak berbahaya selama keberadaannya. Dengan probabilitas terobosan 0,01 di gedung yang sama, seseorang dapat mengharapkan tidak lebih dari satu terobosan dalam 500 tahun - periode yang jauh melebihi umur fasilitas industri mana pun. Seperti level tinggi perlindungan dibenarkan hanya untuk objek kategori I, yang mewakili ancaman ledakan yang konstan.

Dengan melakukan serangkaian perhitungan probabilitas terobosan di sekitar penangkal petir, dimungkinkan untuk membangun permukaan yang merupakan lokasi geometris dari simpul objek yang dilindungi, yang probabilitas terobosannya adalah nilai konstan. . Permukaan ini adalah batas luar ruang, yang disebut zona perlindungan penangkal petir; untuk penangkal petir batang tunggal batas ini adalah permukaan sisi kerucut melingkar, untuk kabel tunggal itu adalah permukaan datar pelana.

Biasanya, zona perlindungan ditentukan oleh probabilitas maksimum terobosan yang sesuai dengan batas luarnya, meskipun kemungkinan terobosan menurun secara signifikan di kedalaman zona.

Metode perhitungan memungkinkan untuk membangun zona perlindungan untuk penangkal petir batang dan kawat dengan nilai probabilitas terobosan yang sewenang-wenang, mis. untuk penangkal petir apa pun (tunggal atau ganda), Anda dapat membangun sejumlah zona perlindungan yang berubah-ubah. Namun, untuk sebagian besar bangunan umum, tingkat perlindungan yang memadai dapat diberikan dengan menggunakan dua zona, dengan probabilitas terobosan 0,1 dan 0,01.

Dalam hal teori keandalan, probabilitas terobosan adalah parameter yang mencirikan kegagalan penangkal petir sebagai: perangkat pelindung. Dengan pendekatan ini, dua zona perlindungan yang diterima sesuai dengan tingkat keandalan 0,9 dan 0,99. Penilaian reliabilitas ini berlaku apabila suatu benda berada di dekat batas zona proteksi, misalnya benda berupa cincin koaksial dengan penangkal petir. Untuk objek nyata (bangunan biasa), di perbatasan zona perlindungan, sebagai aturan, hanya elemen atas yang terletak, dan sebagian besar objek ditempatkan di kedalaman zona. Penilaian keandalan zona perlindungan di sepanjang perbatasan luarnya mengarah pada nilai yang terlalu rendah. Oleh karena itu, untuk mempertimbangkan pengaturan timbal balik penangkal petir dan objek yang ada dalam praktik, zona perlindungan A dan B ditetapkan dalam RD 34.21.122-87 dengan perkiraan tingkat keandalan masing-masing 0,995 dan 0,95.

Ketergantungan linier antara parameter yang dihitung dari zona perlindungan tipe B memungkinkan untuk memperkirakan ketinggian penangkal petir dengan akurasi yang cukup untuk praktik menggunakan nomogram yang mengurangi jumlah perhitungan. Nomogram tersebut, dibangun sesuai dengan rumus dan notasi Lampiran 3 dari RD 34.21.122-87, ditunjukkan pada Gambar. P4.1 untuk menentukan ketinggian penangkal petir C dan kabel T penangkal petir tunggal dan ganda (dikembangkan oleh Giproprom).

Beras. P4.1. Nomogram untuk menentukan ketinggian penangkal petir tunggal (a) dan ganda yang sama tingginya (b) di zona B

Metode perhitungan probabilitas terobosan dikembangkan hanya untuk petir ke bawah, yang terutama menyerang objek hingga 150 M. Oleh karena itu, dalam RD 34.21.122 - 87, rumus untuk membangun zona proteksi untuk penangkal petir tunggal dan ganda dan penangkal petir kawat dibatasi hingga ketinggian 150 M. Sampai saat ini, jumlah data aktual tentang kerentanan objek yang lebih tinggi terhadap petir yang turun sangat kecil dan sebagian besar berkaitan dengan menara televisi Ostankino. Berdasarkan rekaman fotografi, dapat dikatakan bahwa petir ke bawah menyambar lebih dari 200 m di bawah puncaknya dan menyambar tanah pada jarak sekitar 200 m. M dari dasar menara. Jika kita menganggap menara televisi Ostankino sebagai penangkal petir, kita dapat menyimpulkan bahwa dimensi relatif dari zona perlindungan penangkal petir dengan ketinggian lebih dari 150 M menurun tajam dengan peningkatan ketinggian penangkal petir. Mengingat data aktual yang terbatas tentang dampak objek ultra-tinggi, RD 34.21.122 - 87 mencakup formula untuk membangun zona perlindungan hanya untuk penangkal petir dengan ketinggian lebih dari 150 M.

Metode untuk menghitung zona perlindungan terhadap kerusakan oleh petir naik belum dikembangkan. Namun, diketahui dari pengamatan bahwa pelepasan menaik tereksitasi dari objek runcing di dekat puncak struktur tinggi dan menghambat perkembangan pelepasan lain dari tingkat yang lebih rendah. Oleh karena itu, untuk objek tinggi seperti cerobong atau menara beton bertulang, pertama-tama, perlindungan terhadap kerusakan mekanis beton selama eksitasi petir menaik disediakan, yang dilakukan dengan memasang batang atau cincin penangkal petir yang memberikan kelebihan maksimum yang mungkin melebihi bagian atas objek karena alasan struktural (klausul 2.31).

8. PENDEKATAN PERATURAN GROUNDING PENANGGULANGAN PETIR

Di bawah ini dijelaskan pendekatan yang diadopsi dalam RD 34.21.122-87 untuk pemilihan sistem elektroda arde untuk proteksi petir bangunan dan struktur.

Salah satu cara efektif untuk membatasi lonjakan petir di sirkuit penangkal petir, serta pada struktur logam dan peralatan fasilitas, adalah dengan memastikan resistansi rendah dari konduktor pembumian. Oleh karena itu, ketika memilih proteksi petir, resistansi elektroda arde atau karakteristik lain yang terkait dengan resistansi tunduk pada penjatahan.

Sampai saat ini, untuk konduktor pentanahan proteksi petir, resistansi impuls terhadap penyebaran arus petir dinormalisasi: nilai maksimum yang diijinkan diambil sama dengan 10 ohm untuk bangunan gedung dan struktur kategori I dan II dan 20 ohm untuk bangunan gedung dan struktur kategori III. Dalam hal ini, diizinkan untuk meningkatkan resistensi impuls hingga 40 ohm di tanah dengan resistivitas lebih dari 500 Ohm saya sambil secara bersamaan mengeluarkan penangkal petir dari objek kategori I pada jarak yang menjamin terhadap kerusakan di udara dan di tanah. Untuk pemasangan di luar ruangan, resistansi impuls maksimum yang diizinkan dari elektroda pembumian diambil sama dengan 50 ohm.

Hambatan impuls konduktor pentanahan adalah karakteristik kuantitatif dari proses fisik yang kompleks selama penyebaran arus petir di tanah. Nilainya berbeda dari resistansi konduktor tanah selama penyebaran arus frekuensi industri dan tergantung pada beberapa parameter arus petir (amplitudo, kecuraman, panjang depan), yang bervariasi pada rentang yang luas. Dengan peningkatan arus petir, resistansi impuls elektroda arde turun, dan dalam kisaran distribusi arus petir yang mungkin (dari unit hingga ratusan kiloampere), nilainya dapat berkurang 2-5 kali lipat.

Saat merancang konduktor pentanahan, tidak mungkin untuk memprediksi nilai arus petir yang akan mengalir melaluinya, dan oleh karena itu tidak mungkin untuk memperkirakan terlebih dahulu nilai resistansi impuls yang sesuai. Di bawah kondisi ini, penjatahan elektroda arde menurut resistansi impulsnya memiliki ketidaknyamanan yang jelas. Lebih masuk akal untuk memilih desain khusus konduktor pembumian sesuai dengan kondisi berikut. Resistansi impuls konduktor pembumian di seluruh kemungkinan rentang arus petir tidak boleh melebihi nilai maksimum yang diizinkan.

Standardisasi ini diadopsi dalam paragraf. 2.2, 2.13, 2.26, tab. 2: untuk sejumlah desain tipikal, resistansi impuls dihitung untuk fluktuasi arus petir dari 5 hingga 100 kA dan sesuai dengan hasil perhitungan, pemilihan konduktor pentanahan yang memenuhi kondisi yang diterima dilakukan.

Saat ini, pondasi beton bertulang adalah umum dan direkomendasikan (RD 34.21.122-87, klausa 1.8) struktur elektroda tanah. Persyaratan tambahan dikenakan pada mereka - pengecualian penghancuran mekanis beton selama penyebaran arus petir melalui fondasi. Struktur beton bertulang menahan kepadatan tinggi arus petir yang menyebar melalui tulangan, yang dikaitkan dengan durasi pendek penyebaran ini. Pondasi beton bertulang tunggal (tiang pancang dengan panjang minimal 5 atau alas kaki dengan panjang minimal 2 M) mampu menahan arus petir hingga 100 kA, sesuai dengan kondisi pada Tabel. 2 RD 34.21.122-87 menentukan dimensi yang diizinkan dari elektroda arde beton bertulang tunggal. Untuk yayasan ukuran besar dengan permukaan tulangan yang lebih besar, rapat arus yang berbahaya untuk penghancuran beton tidak mungkin terjadi untuk kemungkinan arus petir.

Penjatahan parameter konduktor pembumian sesuai dengan desain tipikalnya memiliki sejumlah keunggulan: ini sesuai dengan penyatuan fondasi beton bertulang yang diterima dalam praktik konstruksi, dengan mempertimbangkan penggunaannya secara luas sebagai konduktor pembumian alami, ketika memilih proteksi petir, tidak diperlukan untuk melakukan perhitungan resistansi impuls konduktor pembumian, yang mengurangi jumlah pekerjaan desain.

9. CONTOH KINERJA PROTEKSI PETIR PADA BERBAGAI OBYEK* (Gbr. P4.2-P4.E)

* Dikembangkan oleh VNIPI Tyazhpromepsktroproekt, Institut Giprotruboprovod dan GIAP,

Beras. P4.2. Proteksi petir bangunan kategori I dengan penangkal petir ganda berdiri bebas (ρ = 300 Ohm saya, S dalam 4 M, Sz 6 M):

1 - perbatasan zona perlindungan; 2 - footer pembumian pondasi; 3 - zona perlindungan sekitar 8.0 M

Beras. P4.3. Proteksi petir bangunan kategori I dengan penangkal petir kawat berdiri bebas (ρ = 300 Ohm saya, S 4 M, Sz 6 M, S in1 3,5 M):

1 - kabel; 2 - batas zona perlindungan; 3 - masukan pipa bawah tanah; 4 - batas distribusi konsentrasi bahan peledak; 5 - koneksi penguatan dilakukan dengan pengelasan; 6 - pondasi beton bertulang; 7 - elemen tertanam untuk menghubungkan peralatan; 8 - konduktor pentanahan yang terbuat dari baja 4 × 40 mm; 9 - landasan - langkah beton bertulang; 10 - perbatasan zona perlindungan sekitar 10,5

Gambar A4.4. Proteksi petir dari bangunan kategori II dengan jaring yang diletakkan di atap untuk kedap air:

1 - jaring pelindung petir; 2 - bangunan kedap air; 3 - dukungan bangunan; 4 - pelompat baja; 5 - tulangan kolom; 6 - elektroda arde, fondasi beton bertulang; 7 - bagian tertanam; 8 - dukungan jalan layang; 9 - jalan layang teknologi

Beras. P4.5. Proteksi petir bangunan kategori II dengan rangka logam (kolom beton bertulang dan tulangan pondasi digunakan sebagai konduktor bawah dan konduktor pembumian):

1 - tulangan kolom; 2 - penguatan pondasi; 3 - elektroda arde; 4 - rangka baja; lima - kolom beton bertulang; 6 - baut jangkar dilas ke tulangan; 7 - bagian yang disematkan

Beras. P4.6. Rencana bengkel kompresi campuran nitrat-hidrogen (mengacu pada bahan peledak dengan zona kelas B-1a):

Simbol: — penangkal petir (No. 1-6); —.—.—.- strip logam konduktif; - pipa saluran keluar gas untuk mengalirkan gas dengan konsentrasi non-eksplosif ke atmosfer; - konsentrasi ledakan yang sama

Gambar, P4.7. Penangkal petir tangki logam dengan kapasitas 20 ribu meter kubik m 3 dengan atap bulat:

1 - katup pernapasan; 2 - area emisi gas dengan konsentrasi ledakan; 3 - perbatasan zona perlindungan; 4 - zona perlindungan pada ketinggian h x = 23,7 M; 5 - sama pada ketinggian h x =22,76 M

Beras. P4.8. Penangkal petir tangki logam dengan kapasitas 20 ribu m 3 dengan atap bulat dan ponton:

1 - katup pelepas gas darurat; 2, 3 - sama seperti pada Gambar. 4.7; 4 - ponton; 5 - zona perlindungan pada ketinggian hх = 23 M; 6 - kabel fleksibel

Beras. P4.9. Proteksi petir rumah pedesaan dengan penangkal petir kawat dipasang di atap:

1 - penangkal petir kabel; 2 - input saluran listrik overhead (VL) dan pembumian kait VL di dinding; 3 - konduktor bawah; 4 - landasan

Proteksi petir bangunan dan struktur adalah sistem langka di atap rumah baru dan modern. Ini karena keyakinan orang tersebut bahwa pelepasan petir akan menyambar di mana saja, tetapi tidak di dekatnya.

Ketika petir menyambar atap, pipa dan struktur menjulang lainnya di wilayah yang berdekatan, gelombang petir dan pulsa elektromagnetik terjadi, yang menimbulkan ancaman bagi setiap peralatan listrik termasuk dalam jaringan listrik arus bolak-balik.

Fitur sistem proteksi petir

Proteksi petir suatu objek adalah seperangkat tindakan dan perangkat yang mampu melindungi bangunan dan struktur terpisah dari sambaran petir.

Ada tiga faktor dampak utama petir:

sambaran petir langsung di atap gedung;
menyerang fasilitas komunikasi dan teknis terdekat;
pukulan ke tanah di dekat rumah atau ke objek terdekat dengan pelepasan lebih lanjut ke tanah.

Dalam kasus pertama, pukulan langsung dapat menyebabkan kerusakan serius - peningkatan tajam suhu dan pembakaran bahan atap, dan dalam kasus yang jarang terjadi, bahkan kebakaran. struktur kayu dan penutup atap. Faktor destruktif utama tersembunyi dalam gelombang kejut yang dihasilkan petir.

Saat mengenai fasilitas komunikasi atau saluran listrik, arus impuls petir dibuat, yang memasuki rumah melalui kabel dan pipa listrik. Ini dapat menyebabkan sengatan listrik pada seseorang, kerusakan pada selubung dan inti kabel, kerusakan peralatan, dan kegagalan fungsi sistem internal.

Pada varian ketiga, debit menyentuh tanah. Dengan tahanan pembumian yang besar atau karena faktor lain, tegangan dapat melalui elektroda pembumian ke kabel netral kembali ke rumah. Di rumah-rumah pribadi, nol dibumikan di gardu transformator desa. Suatu kasus dapat muncul ketika tegangan dalam fase dan nol, yang juga akan menyebabkan kerusakan instrumen dan peralatan. Tetapi ini adalah kasus yang jarang terjadi: sebagai aturan, arus yang jatuh ke tanah menyebar secara merata.

Penting! Akibat yang paling mengerikan adalah rusaknya atau terbakarnya atap akibat sambaran petir langsung.

Jenis proteksi petir

Menurut pelaksanaan sistem proteksi ada:

luar;
intern.

Setiap sistem memiliki tujuannya sendiri, dan mereka perlu digunakan dalam kombinasi untuk menghilangkan ketiga faktor kerusakan petir.

Perangkat proteksi petir eksternal untuk bangunan dan struktur dipasang di atap, bangunan luar terdekat, struktur dan terdiri dari penangkal petir, konduktor bawah, dan elektroda pembumian. Fungsi utamanya adalah untuk mengalihkan debit arus ke tanah, mencegahnya mencapai permukaan atap. Pelepasan melalui konduktor bawah memasuki elektroda tanah dan kemudian menyebar di tanah.

Jenis internal sistem proteksi petir adalah memasang perangkat di dalam gedung dan berfungsi untuk melindungi terhadap lonjakan arus.

Berikut adalah jenis perangkat internal:

Relai kontrol tegangan dengan kemampuan untuk secara manual menyesuaikan indikator tegangan minimum dan maksimum dalam jaringan. Jika terjadi pelanggaran terhadap indikator titik kritis, perangkat melakukan shutdown tegangan. Itu dapat dipasang di seluruh rumah atau secara terpisah di setiap perangkat. Pilihan termudah dan termurah.
Regulator tegangan.
Relai kontrol fase (pada tegangan tiga fase). Mengacu pada perangkat mikroprosesor.

Jenis penangkal petir

Penangkal petir menurut desain dan bahannya adalah:

batang - terletak secara terpisah dan di atap;
kabel;
jala - di atap.

Yang paling umum dan sering ditemui adalah batang dan kabel, yang digunakan pada dua sederhana dan kompleks atap bernada. Jika struktur atapnya bertingkat, disarankan untuk menggunakan sistem gabungan menggunakan dua jenis yang berbeda penerima.

Batang penangkal petir

Fitur utama adalah pin vertikal panjang yang fungsi utamanya adalah untuk menerima sambaran petir. Perangkat harus sangat tahan lama, tahan terhadap curah hujan dan lingkungan yang agresif, tetapi ringan dan mudah dipasang.

Tergantung pada luas atap, beberapa tiang ini dapat dipasang. Struktur seperti itu harus dipasang di titik tertinggi atap atau dinding. Pin harus naik setidaknya 1,5 m.

Anda dapat menginstal sistem seperti itu secara terpisah dari perumahan. Dalam kasus kedua, tiang bisa mencapai beberapa puluh meter. Struktur inti membentuk kerucut imajiner di sekitar perumahan - zona ruang terlindung. Ukuran tiang dapat ditentukan dari diameter kerucut dan tingginya.

Tali penangkal petir

Sistem pemasangan horizontal adalah kabel baja yang dikencangkan di sepanjang punggungan. Sambaran petir diambil alih oleh kabel. Dimungkinkan untuk memasang pin di ujung atap yang berbeda dan menarik kabel di antara mereka, menghasilkan jenis perlindungan gabungan. Ini cocok untuk atap yang berkali-kali lebih panjang dari lebarnya. Diameter kabel minimal harus 12 mm. Ketebalan kabel ditentukan oleh panjang rentang pemasangan.

Sistem ini memiliki persyaratan khusus untuk kekuatan elemen tegangan, yang terkait dengan beban angin dan lapisan es. Untuk menghindari kerusakan pada sistem, disarankan untuk mengencangkan beberapa pengencang menengah di sepanjang atap.

Pilihan yang ekonomis dan sederhana diperoleh dengan menggunakan batang kawat baja sebagai pengganti kabel, yang mudah dipasang (dapat dilas ke struktur dan satu sama lain) dan cukup kuat. Untuk mengencangkan kawat, Anda dapat menggunakan klem baut khusus - terminal.

Penangkal petir jala

Sistemnya horizontal, dipasang di atap datar. Kisi-kisi terbuat dari batang kawat dengan diameter 10 mm atau strip baja dengan diameter berapa pun. Penerima semacam itu dipasang dengan pengelasan dan membutuhkan banyak bahan, sehingga sistem ini dianggap sangat sulit untuk dipasang.

Itu juga dapat dipasang di atap bernada. Dalam hal ini, kisi dipasang di sekeliling bidang. Ini adalah alasan utama mengapa sistem yang lebih murah, lebih sederhana dan lebih aman dipasang di atap bernada. Jenis perlindungan ini cocok untuk dipasang di atap sekolah dan taman kanak-kanak, institut dan instansi pemerintah. Dianggap paling dapat diandalkan.

Konduktor bawah

Elemen ini menghubungkan penangkal petir ke elektroda ground. Untuk pembuatan, kawat baja dengan diameter 6 - 10 mm digunakan, strip baja atau pipa air setengah inci juga cocok.

Sangat penting untuk membuat koneksi yang kuat dan andal antara konduktor turun dan penangkal petir dengan konduktor pentanahan. Yang terkuat dianggap sebagai sambungan yang dilas atau dibaut. Untuk membuat konduktor bawah tidak terlihat pada fasad, dapat dicat dengan warna kelongsong atau dekorasi rumah. Sepanjang seluruh panjang keturunan, perlu untuk membuat pengencang menengah pada jarak 1,5 - 2 meter.

landasan

Perangkat - struktur logam yang dikubur atau dipalu ke tanah dan memastikan kontak yang baik dari sistem dengan tanah. Dengan tanah basah, tidak masuk akal untuk melengkapi elektroda pembumian lebih dalam dari 80 cm, sebagai aturan, mereka menggunakan batang baja 18-20 mm atau sudut 40-50 mm, strip baja lebar 40 mm. Panjang elektroda arde harus minimal 3 meter.

Desainnya bisa berbentuk segitiga atau menyerupai huruf terbalik "Sh". Elemen pentanahan dihubungkan dengan pengelasan atau perbautan. Desain harus dapat diandalkan selama bertahun-tahun, tidak melemah dan tidak memiliki reaksi balik.

Penting! Jika ada loop tanah yang sudah jadi di dekat rumah, proteksi petir bangunan dapat dihubungkan dengannya.

Pemasangan penangkal petir

Pemasangan harus dimulai dengan penataan penangkal petir. Ikuti aturan keselamatan saat bekerja di ketinggian. Jika Anda berencana untuk menginstalnya sendiri, mulailah dengan proyek primitif. Saat Anda akan menghubungkan ke loop tanah yang sudah jadi, rencanakan instalasi dengan mempertimbangkan titik koneksi ini.

Selalu ikuti aturan: konduktor bawah harus sesingkat dan selurus mungkin. Pilih jarak terpendek dari penangkal petir ke elektroda arde.

Catatan! Jika Anda tidak yakin dengan kemampuan Anda, percayakan pemasangan proteksi petir benda kepada profesional. Spesialis akan menyelesaikan proyek dan melakukan tes pra-operasional.

Tes dan verifikasi

Sebelum menggunakan proteksi petir, perlu untuk memeriksa elemen sistem berikut:

Sambungan las untuk kekuatan. Itu dilakukan secara visual atau dengan mengetuk dengan palu.
Sambungan baut dan skrup. Penting untuk mengunci semua koneksi, terutama yang akan berada di tanah atau di atap.
resistensi tanah. Itu diukur dengan perangkat khusus - meteran resistansi isolasi.
Resistansi transien kontak dan sambungan diukur dengan meteran resistansi isolasi atau ohmmeter.
Pengukuran resistansi penyebaran arus dengan meteran resistansi isolasi.
Periksa kepatuhan dengan dokumentasi proyek.
Keandalan pengikat penangkal petir dan klem perantara.

Tidak ada gunanya menghemat uang untuk perlindungan terhadap sengatan listrik bagi seseorang dan keamanan perumahan dan peralatan listrik. Jalan terbaik- serangkaian tindakan untuk mencegah konsekuensi dan kerusakan dari petir.

Di St. Petersburg, biasanya memasang penangkal petir aktif. Seluruh instalasi memakan waktu sekitar lima jam (termasuk mengemudi elektroda tanah dalam). Kami memesan dari perusahaan khusus (StroyMaximum-STMX, baca lebih lanjut di situs web).
Apa yang mendorong kami untuk memasang proteksi petir profesional adalah kenyataan bahwa di kota pondok kami (di distrik Priozersky) dalam waktu kurang dari dua bulan, dua rumah dengan proteksi petir buatan sendiri terbakar selama badai petir.
Seperti kata pepatah, Tuhan menyelamatkan brankas.
Secara umum, ada artikel yang menarik: Statistik mengatakan bahwa pada skala planet, petir menyambar semua yang ada di tanah dengan intensitas sekitar seratus denyut per detik! Dan sekitar 2000 badai petir sendiri mengamuk di planet ini pada saat yang sama.Salah satu akibatnya adalah kebakaran (hanya di negara kita, 7% kebakaran di gedung tempat tinggal disebabkan oleh petir)
Tanyakan kepada teman Anda yang baru saja membangun rumah pedesaan apakah mereka telah melindunginya dari petir. 90% responden akan menjawab “tidak”. Alasannya adalah ketidaktahuan tentang kemungkinan konsekuensi dari kesembronoan semacam itu atau "mungkin" khas Rusia. Ada faktor utama yang mencolok dari petir - ini adalah api, kehancuran, serta yang sekunder - penyimpangan potensi yang diinduksi, penampilan di jaringan internal sumber konsumsi induksi elektrostatik dan elektromagnetik. Petir adalah percikan besar yang memiliki lintasan yang kompleks. Hanya 25-30% petir yang datang dari awan ke tanah. Sangat sering kita melihat pelepasan petir yang datang dari suatu tempat di samping, dan tempat asalnya dapat ditemukan beberapa kilometer dari tempat tumbukan. Proteksi petir eksternal
Penangkal petir adalah perangkat dari tiga elemen utama: penangkal petir yang menerima pelepasan petir; kolektor arus, yang harus mengarahkan debit yang diterima ke tanah, dan elektroda tanah, yang memberikan muatan ke tanah. Penangkal petir bisa dalam bentuk pin logam (batang), direntangkan di sepanjang punggungan atap kabel logam atau jaring logam yang terbuat dari tulangan dengan jarak jaring biasanya 6-12 m perlindungan (ini adalah segalanya yang sesuai dengan kerucut, yang tingginya ditentukan oleh ketinggian penangkal petir, dan diameter alasnya sama dengan nilai tiga kali lipat dari ketinggian) mengenai objek yang dipilih. Cukup sering Anda dapat mendengar pendapat bahwa atap logam (misalnya, ubin logam) memungkinkan Anda untuk tidak khawatir tentang proteksi petir. Khayalan yang sangat berbahaya! Hal ini didukung terutama oleh penjual ubin logam itu sendiri. Atap logam dapat bertindak sebagai penangkal petir.Namun, perlindungan seperti itu tidak akan menyelamatkan Anda dari petir "serius", karena ketebalan lembaran atap yang dihitung harus setidaknya 4 mm (dan siapa yang menggunakan ini?). Petir hanya membakar melalui lembaran dengan ketebalan yang lebih kecil. Jika ada elemen yang menonjol di atap (misalnya, cerobong logam), penangkal petir dipasang di atasnya, menonjol 0,2 m di atas tepi atas dan terpasang dengan aman ke logam atap. Sekali lagi kami ingatkan: bangunan dengan atap metal harus dilengkapi dengan sistem penangkal petir.
Selain penangkal petir "mekanis", ada yang "fisik". Kemampuan untuk membuat kolom udara terionisasi secara artifisial telah lama menyarankan penggunaan pemimpin penangkal petir sebagai semacam penangkal petir. Perangkat ionisasi pertama didasarkan pada penggunaan isotop radioaktif. Ketika tegangan diterapkan ke perangkat semacam itu, kolom udara terionisasi muncul, yang ditutup oleh pemimpin dari awan petir. Kemudian, perangkat ini diubah menjadi penangkal petir yang aman yang tidak lagi beroperasi dari isotop radioaktif, tetapi dengan bantuan elektronik (ERICO, USA). Perangkat itu ternyata cukup efektif, ada pengalaman penggunaannya di Federasi Rusia. Keuntungan yang tidak diragukan dari penangkal petir tersebut termasuk peluang bagus untuk melestarikan tampilan arsitektur bangunan tanpa mendistorsinya dengan tambahan yang terlihat. Banyak dari kita telah mengamati seberapa sering petir menyambar di dekat berbagai objek tinggi, tidak selalu mengenainya. Tetapi hanya sedikit orang yang memperhatikan fakta bahwa kilat di dekat objek tinggi diamati lebih sering daripada di tempat lain. Pola ini dijelaskan oleh fakta bahwa "pemimpin tandingan" dari objek tinggi, seolah-olah, menarik pemimpin dari awan tidak hanya secara ketat di atas puncaknya, tetapi juga dari bagian periferal awan. Ternyata tiang apa pun (misalnya, komunikasi seluler) secara objektif menarik lebih banyak petir ke zona lokasinya. landasan
Bagaimanapun, baik untuk proteksi petir "eksternal" dan "internal", peran pentanahan sangat penting.Mari kembali ke instruksi kami. Dia sangat merekomendasikan pentanahan penangkal petir pada tulangan pondasi rumah atau, jika ini tidak memungkinkan, mengubur elektroda di tanah (omong-omong, tidak selalu mungkin untuk membumikan tulangan pondasi, ada beberapa batasan: jika pondasi kedap air dengan komposisi berbasis epoksi atau jika kelembaban tanah kurang dari 3%). Elektroda harus diperdalam untuk mencapai lapisan tanah yang lembab. Kita berbicara tentang apa yang disebut tegangan langkah, yang di sekitar elektroda arde bisa sangat signifikan dan mengancam jiwa. Selama badai petir, tidak disarankan untuk berada lebih dekat dari lima meter dari elektroda pembumian penangkal petir, agar tidak jatuh di bawah aksi tegangan langkah dan tegangan sentuh.

Kebutuhan proteksi petir fasilitas tanah ditentukan terutama dengan mengklasifikasikan bangunan dan struktur sebagai proteksi petir sesuai dengan RD 34.21.122-87 "Instruksi untuk proteksi petir bangunan dan struktur". Instruksi menetapkan serangkaian tindakan dan tindakan yang diperlukan yang dirancang untuk memastikan keselamatan manusia (hewan ternak), perlindungan bangunan, struktur, peralatan dan bahan dari ledakan, kebakaran dan kehancuran, yang mungkin terjadi di bawah pengaruh petir. Persyaratan instruksi diamati dalam pengembangan proyek untuk konstruksi bangunan dan struktur.

Saat ini, keinginan pemilik untuk membangun suatu objek dengan biaya terendah sering dianggap sebagai masalah, yang mendorong mereka untuk melakukan konstruksi tanpa studi desain yang tepat, dengan melibatkan tenaga kerja pihak ketiga yang tidak terampil, serta penggunaan bahan. dan peralatan dari produsen "acak".

Terlepas dari pendekatan yang berbeda untuk memecahkan masalah penyediaan proteksi petir untuk bangunan dan struktur, sejumlah konvensi, ketidakpastian dan interpretasi ambigu dari sejumlah kondisi pada Tabel 1 instruksi saat ini pada perangkat proteksi petir menciptakan pendapat yang salah dalam keputusan desain, yang mengarah pada perkiraan yang terlalu rendah atau terlalu tinggi dari persyaratan untuk peralatan proteksi petir untuk bangunan dan struktur. Saat ini, ambiguitas interpretasi RD juga memperumit kebenaran dan kebutuhan desain proteksi petir. Interpretasi dua nilai proteksi petir monumen arsitektur dengan jumlah badai petir, ketidakpastian dalam klausa 9 Tabel 1 untuk proteksi petir bangunan kecil, kurangnya instruksi praktis untuk proteksi petir elemen bangunan logam (elemen atap, dll.), gunakan pembumian dan, akhirnya, kurangnya praktik dalam menerapkan persyaratan IEC - semua ini mengarah pada situasi di mana masalah proteksi petir fasilitas pembumian menjadi global. Bersamaan dengan kurangnya pengawasan yang tepat, semuanya mengarah pada fakta bahwa seringkali fasilitas yang dibangun menderita kerugian yang cukup besar, terutama yang bersifat ekonomi. Dan keyakinan bahwa petir menyambar bangunan sekecil itu 1-2 kali dalam satu abad membebaskan dalam banyak kasus dari kebutuhan untuk memasang proteksi petir untuk bangunan tempat tinggal di daerah pedesaan, taman, dan rumah pedesaan.

Kembali pada 50-an abad terakhir, dalam dokumen peraturan yang mengatur persyaratan proteksi petir bangunan dan struktur, metode proteksi petir rumah di daerah pedesaan ditentukan. Sejumlah contoh perlindungan yang andal terhadap sambaran petir langsung diberikan. Jenis penangkal petir ditunjukkan tergantung pada konfigurasi dan dimensi geometris. Jenis bahan dari mana penangkal petir dibuat diberikan. Terlepas dari pembalikan persyaratan untuk penggunaan elemen proteksi petir buatan pabrik, itu diizinkan untuk menggunakan penangkal petir improvisasi untuk melindungi rumah tangga pribadi. Besi hitam dengan diameter minimal 6 mm digunakan sebagai elemen penangkal petir. Konduktor bawah dan konduktor pembumian juga dibuat dari bahan serupa dan diletakkan di sepanjang struktur bangunan yang mudah terbakar atau ditempatkan di tanah, terlepas dari sifat tanahnya. Dalam sejumlah kasus, metode perlindungan seperti itu terhadap manifestasi listrik atmosfer berkontribusi pada kelengkapan independen bangunan dan struktur kompleks pertanian, serta bangunan tempat tinggal, terutama di daerah pedesaan, dengan proteksi petir. Kebijakan semacam itu di bidang proteksi terhadap listrik atmosfer juga sebagian disebabkan oleh kurangnya jumlah organisasi yang diperlukan dengan pengalaman praktis yang memadai di bidang proteksi petir, publikasi tentang studi fenomena petir, pemasangan proteksi petir, dll. Selain itu, pertama-tama, dalam dokumen peraturan, perhatian diberikan pada implementasi proteksi petir fasilitas umum yang berkualitas tinggi dan wajib.

14.11 Proteksi petir bangunan dan struktur

Petir adalah pelepasan yang sangat kuat dari akumulasi listrik atmosfer, yang terbentuk karena gesekan tetesan uap air di atmosfer terhadap udara. Awan petir terdiri dari awan dengan tanda muatan yang berbeda. Potensi listrik atmosfer awan petir mencapai proporsi yang sangat besar. Muatan petir adalah ratusan ribu ampere, dan tegangan lebih dari 2 juta volt.

Dampak sambaran petir pada suatu bangunan atau struktur dapat terwujud dalam bentuk pelepasan muatan langsung yang menyebabkan kerusakan dan kehancuran, atau dalam bentuk fenomena induksi elektrostatik dan elektromagnetik, atau dalam bentuk potensial tinggi yang dibawa melalui komunikasi logam. Pelepasan petir langsung, berbeda dengan pelepasan bola liar, dibedakan oleh tindakan sesaat. Untuk sepersekian detik (hingga 100 mikrodetik), arus 200-500 kA mengalir melalui saluran petir, memanaskannya hingga 20000С dan lebih tinggi. Arus induktif dan penyimpangan potensial tinggi dapat menyebabkan percikan di tempat-tempat di mana struktur dan peralatan logam berdekatan.

Sistem tindakan yang bertujuan untuk menetralkan efek berbahaya dari listrik atmosfer, memastikan keselamatan orang, keamanan bangunan dan struktur, peralatan dan bahan dari ledakan, kehancuran dan kebakaran, disebut proteksi petir. Tergantung pada sifat tindakan proteksi petir yang diperlukan, semua bangunan dan struktur dibagi menjadi tiga kategori.

Kategori pertama adalah bangunan dan struktur industri paling berbahaya, di mana aksi petir dapat menyebabkan tidak hanya kebakaran, tetapi juga ledakan dan menyebabkan kehancuran besar dan korban manusia (gudang dengan bahan peledak, dll.). Menurut Aturan Instalasi Listrik (PUE), benda-benda ini termasuk kelas B - I dan B - II.

Kategori kedua adalah bangunan dan struktur yang berbahaya terkait dengan ledakan. Namun, ledakan tidak dapat menyebabkan kerusakan yang signifikan dan korban manusia, karena bahan peledak dan mudah terbakar disimpan dalam wadah khusus atau logam. Menurut PUE, benda-benda ini termasuk dalam kelas B - Ia, B - Ib dan B - IIa, C - Ig.

Kebutuhan dan tingkat proteksi petir suatu objek ditentukan tergantung pada aktivitas petir di lokasi objek, bahaya kebakaran dan ledakannya. Aktivitas badai petir rata-rata untuk tahun ini ditentukan dari peta durasi tahunan rata-rata badai petir dalam jam atau berdasarkan data resmi dari stasiun meteorologi setempat. Dengan demikian, jumlah rata-rata hari badai petir per tahun untuk kota-kota di bagian Eropa adalah dari 5 hingga 39, untuk Kaukasus 50 - 68. - sangat bergemuruh. Jika jumlah hari badai petir dalam setahun kurang dari 10, maka perangkat proteksi petir tidak praktis, dengan pengecualian bangunan dan struktur individu, tergantung pada bahaya kebakaran dan nilainya.

Beras. 3.26 Jenis penangkal petir dan zona pelindungnya:

a) penangkal petir batang tunggal; c) kabel (antena) penangkal petir; c) penangkal petir batang ganda

Perlindungan bangunan dan struktur dari sambaran petir langsung dilakukan oleh penangkal petir (Gbr. 3.26), yang terdiri dari penangkal petir 1, yang merasakan pelepasan petir secara langsung, perangkat pembumian 3, yang berfungsi untuk mengalirkan arus ke tanah dan konduktor arus 2, menghubungkan penangkal petir dengan elektroda tanah. Ketika petir menyambar, pelepasan listrik atmosfer melewati penangkal petir, melewati bangunan atau struktur yang dilindungi. Metode perlindungan terhadap sambaran petir langsung dipilih tergantung pada sifat dan kategori bangunan atau struktur.

Bangunan dan struktur kategori pertama setinggi hingga 30 m dilindungi oleh penangkal petir yang dipasang secara terpisah atau pada objek perlindungan itu sendiri, tetapi diisolasi darinya. Objek di atas 30 m dilindungi oleh penangkal petir tak berinsulasi yang dipasang pada objek itu sendiri. Objek kategori kedua dilindungi terutama oleh penangkal petir yang dipasang langsung pada objek. Dalam objek kategori ketiga, yang terletak di wilayah geografis dengan badai petir rendah, dimungkinkan untuk membatasi diri pada landasan atap logam bangunan yang berfungsi sebagai penangkal petir.

Untuk bangunan dan struktur kategori pertama, pembumian terpisah disediakan dari manifestasi primer dan sekunder petir; untuk objek dari kategori kedua, satu landasan diperbolehkan.

Untuk melindungi area yang luas, serta untuk keandalan yang lebih besar dari area yang dilindungi, penangkal petir multipel digunakan.

Penangkal petir batang (Gbr. 3.26b) dapat tunggal - dengan satu batang, ganda - dengan dua batang terpisah (Gbr. 3.26c) dan banyak - dengan tiga atau lebih batang terpisah yang membentuk zona perlindungan bersama.

Penangkal petir catenary dapat (Gbr. 3.26b) tunggal, terdiri dari satu kabel (antena) yang dipasang pada dua penyangga, di masing-masingnya diletakkan konduktor bawah, dihubungkan ke elektroda pembumian terpisah di pangkalan, dan ganda, terdiri dari dua penangkal petir catenary tunggal dengan ketinggian yang sama, terletak paralel dan bekerja bersama, membentuk zona perlindungan bersama.

Penangkal petir sebagian besar terbuat dari baja. Panjang penangkal petir adalah dari 200 hingga 1500 mm, luas penampang tidak kurang dari 100 mm 2 .

Konduktor bawah terbuat dari kawat baja dengan penampang setidaknya 35 mm 2 dari kabel terdampar atau baja dengan profil dan tingkat apa pun.

Struktur logam dari objek yang dilindungi dapat digunakan sebagai penangkal petir: pipa, deflektor, kisi, dan struktur lain yang menjulang di atas objek.

Zona proteksi ketinggian penangkal petir tunggal H< 60 м представляет собой конус (рис 3.26а). Основанием конуса или границей зоны защиты на уровне земли является окружность радиусом r = 1,5 Н. Защитная зона представляет собой конус высотой h = 0,8 Н.

Penopang saluran komunikasi di atas kepala, jaringan penyiaran radio dan struktur tiang antena, yang terdiri dari penyangga antena, antena, saluran pengumpan, termasuk inputnya ke dalam bangunan teknis, tunduk pada proteksi petir.

Untuk melindungi penyangga saluran komunikasi di atas kepala dan jaringan penyiaran radio dari sambaran petir, penangkal petir digunakan, dipasang pada semua penyangga kritis saluran udara dan di persimpangan dengan saluran tegangan tinggi.

Input saluran transmisi radio dan input antena ke dalam gedung juga dilengkapi dengan proteksi petir untuk melindungi peralatan dari tegangan lebih yang timbul akibat pengaruh pelepasan petir. Untuk melindungi peralatan dan instalasi dari tegangan lebih pada saluran udara yang terjadi selama pelepasan petir, arester percikan, diisi gas atau katup dipasang pada saluran. Celah celah percikan disesuaikan sesuai dengan peraturan saat ini untuk operasi teknis. Pemeriksaan dan penyesuaian celah dilakukan pada musim semi pada awal periode badai petir, setelah setiap badai petir dan setelah setiap munculnya tegangan asing pada kabel saluran.

Proteksi petir struktur tiang antena dari sambaran petir langsung dilakukan dengan pentanahan pendukung antena dan perangkat pengumpan antena. Jika teknologi pengoperasian perangkat pengumpan antena tidak memungkinkan pembumiannya, perlu memasang penangkal petir secara paralel dengan input antena dan pengumpan antena ke dalam gedung teknis stasiun radio, yang tidak mempengaruhi pengoperasian perangkat pemancar dan pengumpan antena.

Setiap tiang antena logam dan beton bertulang tunduk pada proteksi petir, berapa pun jumlahnya, serta kabel pria dari tiang logam. Untuk menyamakan potensi tinggi yang timbul dari sambaran petir, penghantar pentanahan penangkal petir penopang harus mempunyai hubungan listrik dengan penghantar pentanahan instalasi listrik gedung teknis.

Untuk proteksi petir jalur komunikasi kabel, langkah-langkah berikut diterapkan:

Perlindungan dengan kabel bawah tanah;

Perlindungan dengan kabel overhead;

Penggunaan kabel tahan petir.

Untuk melindungi kabel dari sambaran petir di tanah, kabel pelindung (tali) diletakkan sejajar dengannya pada kedalaman yang sama dengan setengah kedalaman peletakan kabel, tetapi tidak kurang dari 0,4 m.

Perlindungan kabel dengan kabel overhead dilakukan dengan menggantung dua kabel baja pada kait penyangga kayu. Saluran udara dibangun di sepanjang kabel yang dilindungi pada jarak 2 - 3 m dari sumbu parit. Kabel saluran pelindung diarde setelah 120 - 300 m.

Anda juga akan tertarik pada:

Samudra Atlantik: karakteristik sesuai rencana

LAUT ATLANTIC (nama Latin Mare Atlanticum, Yunani? ? - berarti ...

Apa hal utama dalam diri seseorang, kualitas apa yang harus dibanggakan dan dikembangkan?

Bocharov S.I. Mengajukan pertanyaan ini ratusan kali, saya mendengar ratusan jawaban yang berbeda ....

Siapa yang menulis Anna Karenina

Ke mana Vronskii dikirim. Jadi, novel itu diterbitkan secara penuh. Edisi berikutnya...

Kursus singkat dalam sejarah Polandia Ketika Polandia dibentuk sebagai sebuah negara

Sejarah negara Polandia telah berabad-abad. Awal berdirinya negara adalah...

Apa yang paling penting dalam diri seseorang?

Menurut saya, hal terpenting dalam diri seseorang bukanlah kebaikan, jiwa, atau kesehatan, meskipun ini memainkan ...

Populer

Pro dan kontra utama dari waralaba Akses yang lebih luas ke keuangan

Hamming. “Kamu dan penelitianmu. Bagaimana keberanian dan keberanian dimanifestasikan dalam kehidupan seseorang Apa itu keberanian

Konsep pemasaran modern: pendekatan holistik

Manajemen aset tunai

Faktor kelompok psikoterapi dan jenis perilaku dalam kelompok

Perpajakan organisasi sektor keuangan Apa itu repatriasi dan fitur-fiturnya

Tujuan dari program OMS. Konsep dan esensi CSR. Prinsip dasar CSR, jenis dan bentuk CSR. Potensi Manfaat Bisnis