МОЛНИЕЗАЩИТА ЗДАНИЙ, СООРУЖЕНИЙ И ИНЖЕНЕРНЫХ КОММУНИКАЦИЙ ПО ТКП Главный специалист отдела исследований в области ЧС НИИ ПБ и ЧС МЧС Беларуси СКРИПКО Алексей Николаевич Главный специалист отдела исследований в области ЧС НИИ ПБ и ЧС МЧС Беларуси СКРИПКО Алексей Николаевич РИВШ-2012

МОЛНИЯ – ОПАСНОЕ ПРИРОДНОЕ ЯВЛЕНИЕ

Статистика по пожарам за гг.

Анализа статистических сведений по пожарам от грозовых проявлений по месяцам с 2003 по 2008 года

Анализа статистических сведений по пожарам по воздействию молнии в период с 2003 по 2008 года

ПОСЛЕДСТВИЯ УДАРОВ МОЛНИИ

ТКП Утвержден постановлением Министерства энергетики Республики Беларусь от Введен впервые (с отменой РД Инструкция по устройству молниезащиты в здании и сооружении). Настоящий технический кодекс установившейся практики применяется для всех видов зданий, сооружений независимо от ведомственной принадлежности и формы собственности. ТКП регламентирует требования к устройствам молниезащиты при проектировании, реконструкции, ремонте зданий и сооружений различного назначения и подводимых к ним инженерных коммуникаций. Применяется при: а) проектировании, установке, проверке и техническом обслуживании систем молниезащиты (СМЗ) для зданий (сооружений) без ограничения высоты; б) проектировании СМЗ находящихся внутри зданий установок, приборов, оборудования; в) установлении мер защиты от поражения людей электрическим током из-за напряжения прикосновения и шагового напряжения; г) при проектировании СМЗ электрических станций, подстанций и воздушных линий электропередач.

ОТЛИЧИЯ ТКП 336 ОТ РД

молниеприемники

Токоотводы

Устройство заземления

Система внутренней молниезащиты

ЭКСПЛУАТАЦИЯ МОЛНИЕЗАЩИТЫ

Обслуживание молниезащиты 1) ТКП раздел 7.4 «…при выявлении нарушений необходимо незамедлительно принять меры к устранению»; 2) СТБ П раздел 7 «Техническое состояние молниезащиты»: «…Во время регулярного обследования особенно важно проверить следующее: – ухудшение состояния и коррозию элементов молниеприемника, проводников и соединений; – коррозию заземляющих электродов; – значение удельного сопротивления для системы заземления; – состояние соединений, уравнивания потенциалов и крепежных средств.»… 3) ТКП 181 раздел 5.8, 5.9: П «Ежегодно перед началом грозового сезона должна проводится проверка состояния молниезащиты…» 4) ППБ п : «Ежегодно перед началом грозового сезона должен производиться замер сопротивления заземлителей молниезащиты зданий и сооружений».

МЕРОПРИЯТИЯ ПО НАДЛЕЖАЩЕМУ ОБСЛУЖИВАНИЮ МОЛНИЕЗАЩИТЫ Проверка (раз в полгода, перед началом грозового сезона). Бывает визуальной (осмотр), инструментальной (испытания заземлителей). Ремонт (текущий – при выявлении неисправностей во время осмотра; капитальный – согласно проекту на ремонт, реконструкцию). Испытания (ЭФИ) заземлителей молниезащиты. Внеочередные проверки.

ВНЕОЧЕРЕДНЫЕ ПРОВЕРКИ После ремонта молниезащиты. После приема системой молниезащиты удара молнии. После природных ЧС (ураганный ветер, наводнение). Техногенных ЧС (взрыв, пожар в здании)

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПРОВЕРКИ Визуальный осмотр: наличие и состояние молниеприемника (целостность, коррозийность); состояние токоотвода (целостность и коррозийность), наличие надежных электрических связей токоотвода с молниеприемником и заземлителем. ЭФИ (оценка соответствия сопротивления заземлителя молниезащиты требованиям норм (10 ОМ!!!)). Примечания: сварные швы, соединяющие элементы молниезащиты между собой, не должны иметь трещин, прожогов, непроваров величиной более 10% длины шва, незаправленных кратеров и подрезов. Поверхность шва должна быть равномерно-чешуйчатой, без наплывов. Качество сварных соединений следует проверять несильным простукиванием молотка весом не более 400 г на предмет обнаружения дефектов. При этом смотрится, чтобы было обеспечено надежное фиксирование сварных изделий. Оценка степени коррозии и состояния элементов молниезащиты должна проводится методом проверки соответствия сечения и длины заземляющего устройства проектным данным при помощи рулетки и штангенциркуля.

РЕМОНТ МОЛНИЕЗАЩИТЫ Текущий. Проводится перед или во время грозового сезона (замена частей элементов молниезащиты, усиление крепления молниеприемников, обеспечение контакта). Капитальный. Проводится в негрозовое время года (замена устройства молниезащиты). Примечания: категорически запрещается проводить все виды работ на устройствах молниезащиты и вблизи них, перед и во время грозы. Земляные работы вблизи устройств молниезащиты, производятся, как правило, с разрешения эксплуатирующей организации, которая выделяет ответственных лиц, наблюдающих за сохранностью устройств молниезащиты.

ЭКСПЕРТИЗА МОЛНИЕЗАЩИТЫ Проводится надзорными органами. Цель - выявить нарушения требований норм, допущенные при проектных, строительных, монтажных работах или в процессе эксплуатации; предложить решения по их устранению. Основной метод экспертизы – сопоставление имеющегося технического решения устройства молниезащиты требуемому.

Экспертиза с учетом применения требований ТКП Носит рекомендательно-информативный характер. Выводы по экспертизе обязательны для исполнения в случае**: -проектирования; -реконструкции; -капитального строительства и модернизации. -** - область применения ТКП В случае отсутствия в ТЗ на проект информации о необходимости устройства молниезащиты по «новому» документу надзорный орган обязан будет проинформировать о целесообразности устройства молниезащиты по ТКП В таком случае при возникновении ЧС на объекте ответственность будет нести исключительно ЗАКАЗЧИК либо ПОДРЯДЧИК на проектные работы.

Необходимый минимум документов Проектная документация (графическая и текстовая часть); Протоколы на заземляющие устройства. Паспорта на заземляющие устройства. Акты ввода электроустановки в эксплуатацию. Акты на скрытые работы (если проводились работы по ремонту заземлителей ).

Рекомендуемые орг меры Результаты ревизий молниезащиты, проверочных испытаний заземляющих устройств, проведенного ремонта необходимо заносить в специальный эксплуатационный журнал, содержащий следующие графы: тип устройства молниезащиты, номер защищаемого сооружения по генплану и номер молниеотвода, дату установки и проверки молниеотвода, измеренное сопротивление заземлителя, оценку соответствия требованиям нормативных документов, обнаруженные недостатки, дата и подпись лица, ответственного за устранение недостатков. В случае наличия строительных и технологических изменений защищаемых зданий и сооружений за предшествующий период необходимо проверить соответствие зон защиты молниеотводов, определить мероприятия по модернизации и реконструкции молниезащиты.

Неправильно устроенная молниезащита

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕОБХОДИМОСТИ, УРОВНЯ И СРЕДСТВА МОЛНИЕЗАЩИТЫ

1. ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ НЕОБХОДИМОСТЬ МОЛНИЕЗАЩИТЫ НА ОСНОВЕ РАСЧЕТА РИСКОВ 2. ОПРЕДЕЛЯЮТСЯ СРЕДСТВА МОЛНИЕЗАЩИТЫ ЛИБО НА ОСНОВЕ РАСЧЕТА РИСКОВ ЛИБО СОГЛАСНО РАЗДЕЛОВ 7, 8 ТКП ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ УРОВЕНЬ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ЛИБО НА ОСНОВЕ РИСКОВ ЛИБО ПО ТАБЛИЦЕ 7.2 ТКП ПРИМЕЧАНИЕ: следует обратить внимание, что уровни молниезащиты по таблице 7.2 ТКП носят рекомендательный характер, уровни, полученные при помощи расчета – это фактические и более достоверные уровни с учетом особенностей защищаемого объекта. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЛНИЕЗАЩИТЫ

ПРЕИМУЩЕСТВА РАСЧЕТА РИСКОВ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ МОЛНИЕЗАЩИТЫ 1. АРГУМЕНТИРОВАННОЕ ОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ТЕХ ЛИБО ИНЫХ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ. 2. ОБЪЕКТИВНАЯ ОЦЕНКА ВЫБОРА УРОВНЯ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ОТНОСИТЕЛЬНО ФАКТИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЮ ОБЪЕКТА. 3. МИНИМАЗАЦИЯ ЗАТРАТ НА СРЕДСТВА МОЛНИЕЗАЩИТЫ. 4. ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПОДХОД К ОПРЕДЕЛЕНИЮ НЕОБХОДИМОСТИ, УРОВНЮ И СРЕДСТВ МОЛНИЕЗАЩИТЫ. ПРИМЕЧАНИЕ: ОБЪЕКТ С ОДИНАКОВЫМИ ГЕОМЕТРИЧЕСКИМИ РАЗМЕРАМИ И ФОРМАМИ МОЖЕТ ИМЕТЬ РАЗНЫЕ УРОВНИ И СРЕДСТВА МОЛНИЕЗАЩИТЫ

1. ДЛИТЕЛЬНОСТЬ РАСЧЕТА. 2. СЛОЖНОСТЬ - ОТСУТСТВИЕ ПОДРОБНОЙ МЕТОДИЧЕСКОЙ БАЗЫ, НАГЛЯДНЫХ ПРИМЕРОВ. 3. НЕОДНОЗНАЧНОЕ ПОНИМАНИЕ ПРОЦЕССА ПО ВЫБОРУ СРЕДСТВ МОЛНИЕЗАЩИТЫ. НЕДОСТАТКИ РАСЧЕТА РИСКОВ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ МОЛНИЕЗАЩИТЫ

Согласно ТКП риски бывают: Расчетные: риск гибели людей R1; риск недопустимого нарушения коммунального обслуживания R2; риск потери культурных ценностей R3; риск нанесения ущерба материальной ценности R4. Допустимые: Rт Типы ущербаR T (y– 1 ) Гибель людей или увечья 10– 5 Нарушение коммунального обслуживания 10– 3 Потеря культурных ценностей 10– 3

Раздел 6 ТКП: для здания, сооружения: риск гибели людей: R 1 = R A + R B + R* C + R* M + R U + R V + R* W + Rz; риск недопустимого нарушения коммун. обслуживания: R 2 = R B + R C + R M + R V + R W + Rz; риск потери культурных ценностей: R 3 = R B + R V ; риск нанесения ущерба экономической ценности (экономический): R 4 = R** A + R B + R C + R M + R** U + R V + R W + Rz. * Только для зданий или сооружений, в которых имеется опасность взрыва, и для больниц с электрическим оборудованием, применяемым для спасения жизни больных, или других сооружений, в которых повреждение внутренних систем сразу же создает угрозу безопасности людей. ** Только для сооружений, в которых могут погибнуть животные. для системы энергоснабжения: риск недопустимого нарушения коммун. обслуживания: R' 2 = R' V + R' W + R' Z + R' B + R' C ; риск нанесения ущерба экономической ценности (экономический): R' 4 = R' V + R' W + R' Z + R' B + R' C.

RA = ND PA LA RB = ND PB LB RС = ND PС LС RM = NM PM LM RU = (NL + NDa) PU LU RV = (NL + NDa) PV LV RW = (NL + NDa) PW LW RZ = (NI – NL) PZ LZ Элементы рисков, факторы определяются на основании Приложений А, В, С СТБ П Названия элементов рисков: RА – элемент риска при прямом ударе молнии, когда возникает шаговое напряжение; RВ – элемент риска при прямом ударе молнии, когда возникает взрыв или пожар; RС – элемент риска при прямом ударе молнии, когда возникают наводки и электромагнитные импульсы. Элемент риска для здания при близких ударах молнии: RМ – элемент риска при близком ударе молнии, когда возникают наводки и электромагнитные импульсы. Элементы риска для здания в результате ударов молнии в системы энергоснабжения: RU – элемент риска при ударе молнии в коммуникацию, когда возникает шаговое напряжение; RV – элемент риска, при ударе молнии в коммуникацию, когда возникает взрыв или пожар ; RW – элемент риска, относящийся к повреждению внутренних систем; Элемент риска для здания в результате ударов молнии вблизи системы энергоснабжения: RZ - элемент риска, относящийся к повреждению внутренних систем. Элементы риска Факторы риска

R R R МОЛНИЕЗАЩИТА НЕ ТРЕБУЕТСЯ R1 > R R R R2 > R R R R3 > МОЛНИЕЗАЩИТА ТРЕБУЕТСЯ МОЛНИЕЗАЩИТА ТРЕБУЕТСЯ, ЕСЛИ ЛЮБОЙ ИЗ РИСКОВ РАВЕН ИЛИ ПРЕВЫШАЕТ ДОПУСТИМОЕ ЗНАЧЕНИЕ ПО РИСКУ:

риск гибели людей: R 1 = R A + R B + R C + R M + R U + R V + R W + Rz Типы ущербаR T (y– 1 ) Гибель людей или увечья МОЛНИЕЗАЩИТА ТРЕБУЕТСЯ, ЕСЛИ ЛЮБОЙ ИЗ ЭЛЕМЕНТОВ РИСКОВ РАВЕН ИЛИ ПРЕВЫШАЕТ ДОПУСТИМОЕ ЗНАЧЕНИЕ ПО РИСКУ:

риск гибели людей: R 1 = R A + R B + R C + R M + R U + R V + R W + Rz Типы ущербаR T (y– 1 ) Гибель людей или увечья МОЛНИЕЗАЩИТА ТРЕБУЕТСЯ, ЕСЛИ В СУММЕ ОДНИ ИЗ ЭЛЕМЕНТОВ РАВНЫ ИЛИ ПРЕВЫШАЮТ ДОПУСТИМОЕ ЗНАЧЕНИЕ ПО РИСКУ:

ПРИМЕРЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕОБХОДИМОСТИ, УРОВНЯ И СРЕДСТВА МОЛНИЕЗАЩИТЫ НА КОНКРЕТНЫХ ЗДАНИЯХ И СООРУЖЕНИЯХ АКСИОМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ: 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ, УРОВНЯ И СРЕДСТВ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ПРОЦЕСС ИНДИВИДУЛЬНЫЙ. 2. НЕОБХОДИМОСИЬ И СРЕДСТВА МОЛНИЕЗАЩИТЫ ЗАВИСЯТ ОТ РАСПОЛОЖЕНИЯ И ХАРАКТЕРИСТИК ЗДАНИЯ ИЛИ СООРУЖЕНИЯ.

Сd =1PВ =1 PС =1 L =21rp = 0,5 LM=LW=LZ=LO=0,001 W =10 r f = 0,1 RС=4,68 х H =3,4hZ =2 Ng =4Lf =0,05 rа =0,01LB =0,005 Lt =0,01 RВ=2,34 х LА =0,0001 Аd =1169,1 PA =1 Вн. МЗ - IV ND =0,0046 RA=4,68 х ЗДАНИЕ ЛЕСОЦЕХА

Сd =0,25PВ =1 PС =1 L =10rp = 0,5 LM=LW=LZ=LO=0,001 W =7 r f = 0,1 RС=9,3 х H =4hZ =2 Ng =4Lf =0,05 rа =0,01LB =0,0025 Lt =0,01 RВ=2,3 х 10-6 LА =0,0001 Аd =930,1 PA =1 Средств не треб. ND =0,0009 RA=9,3 х ЗДАНИЕ УЧАСТКА ПРАВКИ БРЕВЕН

Сd =1PВ =1 PС =1 L =29,9rp = 0,5 LM=LW=LZ=LO=0,1 W =21,6 r f = 1 RС=3,2 х H =11,5hZ =5 Ng =4Lf =0,05 rа =0,01LB =0,05 Lt =0,01 RВ=0,0016 LА =0,0001 Аd =7936,7 PA =1 ND =0,03 Вн. МЗ УЗиП, ур-е I ур. RA=3,1 х ТОРФОБРИКЕТНЫЙ ЗАВОД ВЗРЫВ!!!

Сd =1PВ =1 PС =1 L =42,8rp = 0,5 LM=LW=LZ=LO=0,001 W =15 r f = 0,01 RС=1,8 х H =7hZ =2 Ng =4Lf =0,05 rа =0,01LB =0,005 Lt =0,01 RВ=8,9 х LА =0,0001 Аd =4454,3 PA =1 УЗиП, ур-е - IV ур. ND =0,018 RA=1,8 х МЕХМАСТЕРСКИЕ

Сd =0,25PВ =1 PС =1 L =59,5rp = 0,2 LM=LW=LZ=LO=0,001 W =36,1 r f = 0,001 RС=1,04 х H =9,7hZ =2 Ng =4Lf =0,1 rа =0,01LB =0,00004 Lt =0,01 RВ=4,1 х LА =0,0001 Аd =10370 PA =1 УЗиП, ур-е - IV ур. ND =0,01 RA=1,04 х АДМИНИСТРАТИВНОЕ 2-х этажное ЗДАНИЕ

Жилой дом дерев. отдельно стоящий RA 1,49E-07 RВ 7,43E-06 RС 6,19E-08 Сd т. А.2 1 PВ т.в.2 1 PС т. в.3 1 L 3 rp т.с.3 0,5 LM=LW=LZ=LO W 3 rf т.с.4 0,1 LO 0,001 H 3 hZ т. с.5 1 Ng 4 Lf т. с.1 0,1 rа т.с.2 0,01 LB 0,005 Lt т.с.1 0,01 LА 0,0001 Аd 371,3 PA т. в.1 1 ND 0, VII-VIII СО Внешняя молниезащита отсутствует Опасность отс. Огнетушители Молниезащиты не требуется

Жилой дом дерев. отдельно стоящий RA 4,13E-07 RВ 2,06E-05 RС 4,13E-06 Сd т. А.2 1 PВ т.в.2 1 PС т. в.3 1 L 5 rp т.с.3 0,5 LM=LW=LZ=LO W 5 rf т.с.4 0,1 LO 0,001 H 5 hZ т. с.5 1 Ng 4 Lf т. с.1 0,1 rа т.с.2 0,01 LB 0,005 Lt т.с.1 0,01 LА 0,0001 Аd 1031,5 PA т. в.1 1 ND 0,004 VII-VIII СО Внешняя молниезащита отсутствует Опасность отс. Огнетушители RB - требуется устройство молниеотвода

Жилой дом дерев. отдельно стоящий RA 2,06E-07 RВ 1,03E-05 RС 2,06E-06 Сd т. А.2 0,5 PВ т.в.2 1 PС т. в.3 1 L 5 rp т.с.3 0,5 LM=LW=LZ=LO W 5 rf т.с.4 0,1 LO 0,001 H 5 hZ т. с.5 1 Ng 4 Lf т. с.1 0,1 rа т.с.2 0,01 LB 0,005 Lt т.с.1 0,01 LА 0,0001 Аd 1031,5 PA т. в.1 1 ND 0, I-VI СО Внешняя молниезащита отсутствует Опасность отс. Огнетушители RB - требуется устройство молниеотвода

Жилой дом дерев. окруженный более высокими объектами RA 1,03E-07 RВ 5,1E-06 RС 1,03E-06 Сd т. А.2 0,25 PВ т.в.2 1 PС т. в.3 1 L 5 rp т.с.3 0,5 LM=LW=LZ=LO W 5 rf т.с.4 0,1 LO 0,001 H 5 hZ т. с.5 1 Ng 4 Lf т. с.1 0,1 rа т.с.2 0,01 LB 0,005 Lt т.с.1 0,01 LА 0,0001 Аd 1031,5 PA т. в.1 1 ND 0,00103 I-VI СО Внешняя молниезащита отсутствует Опасность отс. Огнетушители Молниезащиты не требуется

Жилой дом дерев. отдельно стоящий RA 1,06E-06 RВ 5,28E-05 RС 1,06E-06 Сd т. А.2 1 PВ т.в.2 1 PС т. в.3 1 L 8 rp т.с.3 0,5 LM=LW=LZ=LO W 8 rf т.с.4 0,1 LO 0,001 H 8 hZ т. с.5 1 Ng 4 Lf т. с.1 0,1 rа т.с.2 0,01 LB 0,005 Lt т.с.1 0,01 LА 0,0001 Аd 2640,6 PA т. в.1 1 ND 0,01 VII-VIII СО Внешняя молниезащита отсутствует Опасность отс. Огнетушители RB - требуется устройство молниеотвода RC – требуется применения в эл. сети УЗП

МОЛНИЕЗАЩИТА ЗДАНИЙ, СООРУЖЕНИЙ И ИНЖЕНЕРНЫХ КОММУНИКАЦИЙ ПО ТКП Главный специалист отдела исследований в области ЧС НИИ ПБ и ЧС МЧС Беларуси СКРИПКО Алексей Николаевич Главный специалист отдела исследований в области ЧС НИИ ПБ и ЧС МЧС Беларуси СКРИПКО Алексей Николаевич СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! РИВШ-2012