Приложение А (обязательное). Размещение системы молниеприемников

Приложение А
(обязательное)

Размещение системы молниеприемников

А.1 Размещение системы молниеприемников методом защитного угла

А.1.1 Общие положения

Считают, что расположение системы молниеприемников соответствует установленным требованиям, если сооружение, которое должно быть защищено, находится в защищаемом объеме, обеспеченном системой молниеприемников.

При определении защищаемого объема должны быть учтены только реальные физические размеры металлических элементов молниеприемников.

Применение радиоактивных молниеприемников не допускается.

А.1.2 Объем, защищаемый системой стержневых молниеприемников

Принимают, что объем, защищаемый стержневым молниеприемником, имеет форму правильного кругового конуса с вершиной, расположенной на оси молниеприемника, и с углом , равным половине угла раствора конуса и зависящим от класса СМЗ и от высоты молниеприемника согласно таблице 2. Примеры защищаемого объема приведены на рисунках А.1 и А.2.

А - вершина стержневого молниеприемника; В - плоскость начала отсчета; ОС - радиус защищаемой зоны; h ₁ - высота стержневого молниеприемника над плоскостью начала отчета защищаемой зоны; - защитный угол (см. таблицу 2)

Рисунок А.1 - Объем, защищаемый стержневым молниеприемником

h ₁ - физическая высота стержневого молниеприемника

Примечание - Защитный угол соответствует высоте h ₁ молниеприемника над поверхностью крыши, которая должна быть защищена; защитный угол соответствует высоте h ₂ = h ₁ + Н, где Н - высота сооружения от уровня земли; зависит от h ₁, а зависит от h ₂.

Рисунок А.2 - Объем, защищаемый стержневым молниеприемником на здании

Примечание - В Российской Федерации применяют для определения защищаемого объема стержневыми и тросовыми молниеприемниками также вероятностный метод [1], [2].

А.1.3 Объем, защищаемый тросовым молниеприемником

Объем, защищаемый тросом, представляет собой объем, защищаемый виртуальными вертикальными стержнями, имеющими вершины на тросе. Пример защищаемого объема приведен на рисунке А.3.

Примечание - Условные обозначения приведены на рисунке А.1.

Рисунок А.3 - Объем, защищаемый тросовым молниеприемником

А.1.4 Объем, защищаемый молниеприемной сеткой

Объем, защищаемый молниеприемной сеткой, определяют сложением объемов, защищаемых одиночными проводниками, образующими сетку.

Примеры объема, защищаемого молниеприемной сеткой, приведены на рисунках А.4 и А.5.

Примечание - Значения r приведены в таблице 2.

Рисунок А.4 - Объем, защищаемый изолированной молниеприемной сеткой, в соответствии с методом защитного угла и методом катящейся сферы

Примечание - Значения W _m приведены в таблице 2.

Рисунок А.5 - Объем, защищаемый неизолированной молниеприемной сеткой, в соответствии с методом сетки и методом защитного угла

А.2 Размещение системы молниеприемников методом катящейся сферы

При применении этого метода расположение системы молниеприемников соответствует требованиям в том случае, если ни одна из точек защищаемого сооружения, не соприкасается со сферой радиуса r, зависящего от класса СМЗ (см. таблицу 2), катящейся вокруг и по верхней части сооружения во всех возможных направлениях. Таким образом, сфера касается только системы молниеприемников (см. рисунок А.6).

Для всех сооружений выше радиуса катящейся сферы r возможны удары молнии в боковую часть сооружения. Каждая точка на боковой части сооружения, которой коснулась катящаяся сфера, является возможной точкой удара молнии. Однако для сооружений высотой ниже 60 м вероятность удара молнии в боковые части, как правило, пренебрежительно мала.

Для более высоких сооружений основная часть всех ударов молнии будет приходиться на верхнюю часть сооружения, горизонтальные выступающие края сооружения и углы, и только несколько процентов ударов молнии - на боковую часть сооружения.

Более того, данные наблюдения показывают, что вероятность ударов молнии в боковые части сооружения быстро снижается с уменьшением высоты точки удара молнии от уровня земли. Поэтому следует рассматривать установку системы молниеприемников только на верхней части боковой поверхности высокого сооружения (обычно на верхних 20 % боковых поверхностей сооружения). В этом случае метод катящейся сферы будет использован только для размещения системы молниеприемников верхней части сооружения.

- система молниеприемников; - радиус катящейся сферы

Примечание - Радиус катящейся сферы r должен соответствовать классу СМЗ (см. таблицу 2).

Рисунок А.6 - Проектирование системы молниеприемников по методу катящейся сферы

А.3 Размещение системы молниеприемников методом сетки

В целях защиты плоских поверхностей молниеприемную сетку рассматривают как систему, способную защитить всю поверхность при условии выполнения всех перечисленных ниже условий.

a) Проводники молниеприемной сетки расположены:

- на краях/гранях крыши;

- свесах/выступах крыши;

- коньках крыши, если значение наклона крыши превышает 1/10.

Примечания

1 Метод сетки пригоден для горизонтальных и наклонных крыш без искривления поверхностей.

2 Метод сетки подходит для защиты плоских боковых поверхностей от боковых ударов молнии.

3 Если наклон крыши превышает значение 1/10, то вместо сетки могут быть применены параллельные проводники молниеприемника при условии, что расстояние между проводниками не превышает требуемую ширину ячейки.

b) Размеры ячейки молниеприемной сетки не превышают значений, приведенных в таблице 2.

c) Система молниеприемников сконструирована таким образом, что ток молнии от молниеприемников к заземляющему устройству всегда будет протекать не менее чем по двум различным металлическим проводникам.

d) Отсутствуют металлические конструкции, выступающие за пределы объема, защищенного системами молниеприемников.

Примечание - Дополнительная информация приведена в приложении Е.

e) Проводники молниеприемника проложены по наиболее коротким и прямым трассам, по мере возможности.