Издавна сверкание молний и грохот грома во время грозы вызывали безотчетный страх у человека. Позже люди поняли, что опасность представляет не сам гром, а молния, которая может попадать в строения, высокие деревья и даже в людей и животных.
От ударов молнии часто возникали пожары, уничтожавшие целые поселения и оставлявшие жителей без крова над головой. Поэтому очень важно сделать все возможное, чтобы защитить жилье от попадания молнии и его последствий.
Необходима ли молниезащита металлической крыши?
Уже более столетия для покрытия крыш жилых зданий чаще всего используется металл. Это и традиционные фальцевые кровли из листовой стали и меди, и крыши из металлочерепицы или профнастила.
Хотя сам металл кровельного покрытия не горит, в большинстве случаев он укладывается на деревянные конструкции обрешетки и горючие изоляционные покрытия. Именно они обычно являются источником возгорания, поскольку при ударе молнии в металлическом покрытии кровли возникают оплавления и прожоги, вызванные огромной температурой грозового разряда. Поэтому, как только люди поняли природу молнии, они начали устанавливать на высоких зданиях громоотводы с целью защитить их от ударов стихии.
Первые молниеотводы представляли собой высоко поднятые на специальных мачтах металлические стержни, которые во время сильной грозы притягивали разряды молнии. Именно поэтому молниезащита металлической крыши с помощью молниеотвода сразу превращает ваш дом в объект возможной атаки, подвергая опасности не только вас, но и ваших соседей.
Принимая решение о необходимости устройства молниезащиты, нужно прежде изучить высотность окружающей застройки. Если рядом с вами есть доминирующие объекты, например, высокие здания, водонапорные башни или магистральные опоры линии электропередач, с установкой молниеотвода лучше не торопиться.
В этом случае лучше выполнить заземление металлической крыши. Для этого металлические листы кровельного покрытия надежно соединяют между собой и со всеми металлическими конструкциями, расположенными на крыше и присоединяют их к сети заземления.
Электрики называют это системой уравнивания потенциалов. Во время грозы (при близких разрядах молнии) в наэлектризованном воздухе возникают огромные перенапряжения, которые могут привести к возникновению электрических разрядов между различными деталями кровли. Заземление железной крыши защитит здание и от возникновения внутри дома шаговых напряжений с большой разницей потенциалов.
Установка молниеотвода
Если же ваш дом не защищают соседние боле высокие строения, об его молниезащите придется позаботится самому.
Большая часть специалистов считает наиболее оптимальной установку молниеотвода рядом с домом на некотором расстоянии от него. Обезопасив здание от прямого попадания грозового разряда, он, при этом, не станет причиной возникновения внутри дома опасных перенапряжений.
Если рядом с домом есть высокое дерево, молниеотвод можно установить прямо на нем. Для этого на длинном шесте закрепляют металлический прут таким образом, чтобы его конец был выше кроны дерева.
Для установки молниеотвода можно использовать и мачту, на которой установлена телевизионная антенна. Если же такой возможности нет, молниеотводы устанавливают прямо на крыше здания. Их можно разместить как на фронтонах, так и на дымовой трубе дома.
В последние годы появились современные системы так называемой «активной молниезащиты». В них, вместо обычных стержневых молниеприемников, устанавливаются специальные устройства, посылающи
Крыши с углом наклона более 10 градусов наиболее распространены в частных домовладениях. Когда решен вопрос о том, нужно ли делать молниезащиту в частном доме, в основном требуется защитить от молнии именно скатную кровлю. В зависимости от конструкции дома кровля с наклоном может быть, к примеру, односкатная или двускатная, мансардная, вальмовая или шатровая. Вероятность скопления снега, талых и дождевых вод на ее поверхности существенно ниже по сравнению с плоской кровлей, благодаря чему она более практична в эксплуатации. Притом в проекте молниезащиты дома со скатной крышей должно быть учтено наличие снегозадерживающих решеток и водосточных труб, а также любых других выступающих конструктивных элементов. Расположение и размеры дымоходов, вентиляционных труб, антенн, карнизов и мансардных окон обязательно учитываются при подборе оптимальной конфигурации системы молниезащиты здания.
Расчет стоимости внешней молниезащиты начинается с определения габаритов дома и характеристик кровли. Помимо вопросов, общих для всех типов сооружений, в данном случае имеют значение высота дома от земли до конька и до свеса кровли, угол наклона кровли и длина ската, форма и длина конька. От этого, в случае установки молниезащиты непосредственно на крыше, зависят размеры и количество молниеприемников, длина проводников и количество элементов для их закрепления на поверхности. Помимо установки молниеприемной сетки, необходимо отдельно защитить молниеприемниками выступающие части кровли и надстройки.
Круглый проводник электрического тока прокладывается по коньку и скатам кровли, спускается по фасадам и соединяется с заземлением. Разные виды материалов, из которых могут быть выполнены кровля и фасад, требуют применения специально подобранных держателей. Для закрепления прутка на коньке размещают с шагом около 0,7 метра держатели дугообразной формы (арт. 91030 , 90035 , 91031 , 90036 ). Такой держатель для конька представляет собой раздвижную скобу из меди или из оцинкованной стали с зажимом серого, коричневого, белого или прозрачного цвета. Зажим фиксирует круглый проводник диаметром 6-8 мм. Стальной оцинкованный универсальный держатель (арт. 70845 ) применяется для монтажа на коньке прутка диаметром 8-10 мм. Коньковый держатель с универсальным зажимом (арт. 71123 ) также позволяет закрепить пруток молниезащитной сетки диаметром 8-10 мм практически в любом направлении. Зажим выполнен из латуни, за счет чего можно при необходимости соединить прутки из разных материалов, например, из оцинкованной стали и омедненной стали. Стальное оцинкованное Y-образное основание держателя фиксируется на коньке с помощью саморезов. Скобы аналогичной Y-образной формы используются в конструкции держателя молниеприемника для конька (арт. 70865 ). С его помощью устанавливают молниеприемники высотой до 2 метров. А держатели молниеприемника с углом наклона от 15 до 60 градусов (арт. 75227 , 75237 , 75247 , 75257 ) можно установить непосредственно на скате кровли. Также при помощи специальных держателей (арт. 90853 , 72745 ) молниеприемник устанавливается на вертикальной поверхности, например, на фронтоне или на дымоходе. Для перехода с молниеприемника на пруток подходят параллельные зажимы (арт. 90550 , 90552 , 90553 , 90555 , 90554 , 90551 ). На скатах пруток закрепляют с шагом около 0,7 метра при помощи держателей проводника, соответствующих типу кровли. Например, при помощи держателей для черепицы (арт. 91040 , 91041 , 91037 , 91038 ). Соединяют проводники параллельными или универсальными зажимами. Для закрепления молниеприемных мачт на скатной кровле используют комплекты растяжек (арт. 76025 , 76035 , 76045 , 88050 ).
Молниезащита оборудования на плоских кровлях
Климатическое оборудование на плоской кровле
Современные здания, как правило, имеют плоскую крышу. Такое решение не только упрощает обслуживание кровли, но и позволяет размещать на крыше всевозможное оборудование. Это могут быть системы вентиляции, оборудование сотовой связи, «тарелки» спутниковой связи и т. п. Естественно, указанное оборудование нуждается в молниезащите.
В России требования по молниезащите кровли прописаны в ряде нормативных документов. В первую очередь это «Инструкции по молниезащите зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» СО-153.34.21.122-2003. Также существует «Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений» РД 34.21.122-87, которая более подробно регламентирует молниезащиту. Оба нормативных документа действующие, а проектным организациям разрешено пользоваться на свое усмотрение нормами одного или другого документа, либо их комбинацией.
Нормативный документ РД 34.21.122-87 предписывает защищать по III категории от молнии жилые здания, возвышающиеся над окружающей застройкой не менее, чем на 30 м, либо отдельно стоящие здания высотой не менее 30 м, удаленные от других зданий не менее, чем на 400 м. Эти нормы не соответствуют современным реалиям. Кроме этого, сейчас все большее распространение получает размещение на крышах зон отдыха, кафе и т. п. объектов, где находятся люди. Причем эти объекты используются летом, то есть в сезон наибольшей грозовой активности. Вот почему кровлю, где постоянно находятся люди, необходимо защищать всегда, а не только в случаях, описанных в РД 34.21.122-87. Отраслевой стандарт СО-153.34.21.122-2003 для обычные объектов дает возможность самостоятельно выбрать один из четырех уровней защищенности здания исходя из требуемой надежности молниезащиты.
В России действует ГОСТ Р МЭК 62305, являющийся адаптированным переводом соответствующего международного стандарта. Требования к стержневым молниеотводам, устанавливаемые данным стандартом, входят в противоречие с действующими документами СО-153.34.21.122-2003 и РД 34.21.122-87. Причина заключается в том, что как в российских, так и в международных нормах не учитывается много важных факторов, например, размеры крыши здания, а также конкретное расположение на ней молниеотвода. По мнению авторитетного эксперта, профессора Эдуарда Базеляна, разработка единой методики расчета молниеотводов, имеющей физическое обоснование, еще ждет своих исследователей.
Применение молниеприёмной сетки на плоской кровле
Наиболее распространенным в нашей стране способом защиты плоской крыши от молнии является молниеприёмная сетка. Шаг сетки должен быть не более 12 м x 12 м и располагаться она должна на негорючих основаниях или внутри таковых. Использование сетки подразумевалось для защиты оборудования, находящегося под негорючей кровлей. Применение молниеприёмной сетки в качестве меры для предотвращения удара молнии в кровлю на которой она расположена является неэффективной мерой. Сетка способна надежно защищать только тот объект, который находится заметно ниже ее самой. Данный факт был многократно подтвержден при помощи численного моделирования Энергетическим институтом им. Г.М. Кржижановского.
Очень часто при строительстве многоэтажных зданий, в качестве кровли используются железобетонные плиты. Их покрывают солидным слоем гидроизоляции, в горючести которой можно не сомневаться. Очевидно, что ее тоже нужно защищать от удара молнии. Обеспечить хоть какую-нибудь защиту от молнии оборудования установленного на кровле сама по себе молниеприёмная сетка не в состоянии, т.к. располагается ниже его.
В итоге, сетка оказывает лишь благостный эффект распределения тока молнии по множеству путей, что в свою очередь положительно сказывается на электромагнитной обстановке здания. Но тем не менее, сетку продолжают использовать, чтобы «обеспечить соблюдение норм». Может быть, для современной застройки более эффективны тросовые или стержневые молниеотводы?
Применение тросовых молниеприёмников
Для использования в качестве молниеприёмника стального троса его необходимо расположить на определенной высоте относительно объектов защиты. Данный метод очень эффективен, но сложен в проектировании и монтаже. Наибольшая его эффективность достигается тогда, когда он располагается вовне защищаемой территории. Чтобы понять его преимущества, приведем такие данные. Для молниеприёмной сетки, уложенной на железобетонную крышу, вероятность прорыва молнии составляет десятые доли единицы, а для замкнутого троса — сотые и даже тысячные доли единицы.
Применение стержневых молниеприёмников
Применение одиночного или двойного стержневого молниеотвода сулит повышенную нагрузку на чувствительное электрическое оборудование внутри здания. При выборе данного способа защиты высота молниеприёмника(ов) надежно защищающих здание от прямых ударов молнии будет существенно превышать объект защиты. Высокий молниеотвод увеличивает частоту попадания в него молнии, а, значит, возрастают опасные электромагнитные наводки на оборудование.
Многоэлектродная молниезащита на плоской кровле
Гораздо более эффективной является так называемая многоэлектродная защита, когда крыша защищается большим количеством стержневых молниеотводов небольшой высоты. Важное преимущество стержневых молниеприёмников – способность защищать не только кровлю, но и оборудование, расположенное на ней. молниеприёмные стержни просты в монтаже и эксплуатации. А в сочетании с молниеприёмной сеткой, данное решение оказывается самым оптимальным, обеспечивая высокую надежность защиты от ударов молнии и равномерное растекание токов молнии, одновременно улучшая электромагнитную обстановку и снижая риск пробоя молнии на защищаемое электрооборудование.
Важное влияние на защиту оборудования на плоских кровлях оказывает не только выбор молниеприёмников, но и правильная организация системы токоотводов и заземляющего устройства молниезащиты, выбор материалов изделий и их качественный монтаж.
Вам требуется помощь в проектировании или выборе оборудования для заземления и молниезащиты? Обратитесь в Технический центр ZANDZ.ru!
Смотрите также:
Молниезащита металлической кровли осуществляется путём использования штыревых или торсовых молниеприёмников. Несмотря на то, что сама кровля может функционировать как проводник, на ней должен располагать сам приёмник. Но для того, что бы крыша использовалась в качестве приёмника молний более полноценно, необходимо, что бы по всей поверхности она имела надёжный электрический контакт. Таким образом, все токоотводы должны либо прочно привариваться, либо соединяться болтами с элементами заземлений.
Обратите внимание на то, что в случае обустройства заземления, необходимо проводить нормируемую электрическую связь между листами кровли.
Кроме того, металлическую кровлю необходимо прочно закреплять к стропилам. При этом вся стропильная система, каждый деревянный элемент, должны быть обработаны огнеупорными веществами. Необходимо это по причине того, что прямой удар молнии в металлическую кровлю может вызвать стихийное возгорание. Причина в том, что под действием высокой температуры кровля, а от неё и стропильная система, сильно нагреваются. Для меньшего воздействия высоких температур на стропила, под металлическую кровлю стелется рубероид. Это не слишком затратно экономически, но позволяет в некоторой степени обезопасить свой дом.
Следует отметить, что при попадании удара молнии в элемент металлической кровли, может возникнуть прожог или оплавление. Таким образом, в случае, если металлическая кровля очень тонкая, менее 1го мм, может произойти глубокое оплавление. Как следствие – воспламенения и рубероида и стропильной системы. Следовательно, при выборе кровельного материала необходимо обращать внимание на его толщину и характеристики плавления.
Исходя из всего вышеперечисленного можно сделать следующий вывод:
Соединение листов металлической кровли должно быть очень прочным, между ними необходимо провести электрическую связь, закрепить их на негорючем материале. Именно в таком случае металлическая черепица будет сама для себя молниеприёмником.
Обратите внимание, что в случае, если проводить все работы по заземлению металлочерепицы – экономически не выгодно, можно установить заземлённые стержневые или торсовые приёмники молний.
Для того, что бы защитить дом от воспламенения, а так же сохранить рабочее состояние всех электроприборов, необходимо соорудить молниеотвод. Молниеотвод состоит из двух частей: внутренняя и внешняя защита дома.
Внутренняя защита дома необходима для сохранения целостности электросетей под воздействием перенапряжения от удара молнии.
Внешняя защита предназначена для обеспечения безопасности всего дома от пожара.
Что представляет из себя внешняя и внутренняя защита?
Как правило, это молниеприёмник, устройство для заземления и токоотвод. В качестве приёмника молний используют любой конус или штырь, выполненный из прочного металлического сплава.
Внутренняя система заключается в использовании разрядный устройств для сетей электричества, предназначенных ограничивать уровень напряжения.
Внутреннюю систему для защиты дома от перепадов электричества невозможно полностью выполнить самостоятельно. Но имея определённые навыки обращения с электропроводами и электроприборами, можно встроить самостоятельно готовые приборы в сеть.
Обратите внимание. Если дом не обустроен молниеотводом и внутренней защитой, во время грома и молнии, необходимо отключить всю технику в доме от электропитания. При этом данный способ актуален лишь в том случае, если молния следует за громом в течение 10 секунд.
Наружную защиту от ударов молний можно выполнить самостоятельно. Процесс быстрый и не слишком затратный. Однако необходимо иметь навыки работы со сварочном аппаратом.
Таким образом, вам понадобится токоотвод, молниеприёмник, заземлитель, несколько хомутов и скоб из мягкого металла, сварочный аппарат.
В первую очередь необходимо подсоединить токоотвод к стержневому молниеприёмнику. Молниеприёмник выполняют из толстой железной проволоки, с достаточно большим сечением.
Из полосы металла делают заземлитель. Е
Укладка молниеприемной сетки на кровле
Владельцы недвижимости загородом сталкиваются с необходимостью защиты кровель от разрядов молнии. Предотвращать возгорание загородного дома чаще всего приходится самому. При этом не только выбирается защитная система, такая как молниеприемная сетка на кровле, но и самостоятельно проводится монтаж.
Почему нужна молниезащита ↑
Если говорить о последствиях грозовых разрядов, то в опасности находится не только само сооружение, но также оборудование, имущество и люди, находящиеся в здании.
Попадание молнии в незащищенную кровлю может вызвать:
- пожар; механические разрушения. Чаще всего это – разрушение или повреждение чердачной конструкции, поскольку остаточная влага в деревянных элементах мгновенно испаряется; поражение током человека и домашних питомцев; повреждение или поломка электронного и бытового оборудование. Ток молнии уходит в землю, выбрав кратчайший путь. Поэтому, если разряд поражает строение (трубу, антенну или конек) без молниезащиты на кровле, то, как правило, он растекается по электропроводке, проходящей под ребром конька. Ток молнии буквально в одно мгновение настолько сильно нагревает электропроводку, что она сгорает.
Защитные конструкции бывают различных типов. Один из самых распространенных вариантов – это молниеприемная сетка на кровле. Молниезащитную сетку чаще всего рекомендуют использовать на плоских кровлях или на крышах с небольшим (минимальным) уклоном ската . Хотя, не с меньшим успехом она может заменить вертикальный молниеприемник на двухскатной крыше чисто из эстетических соображений.
Сетчатую молниезащиту кровли можно размещать даже на электропроводных покрытиях, металлочерепице и профнастиле .
Устройство молниеотвода сетчатого типа ↑
Для защиты дома, подсобного строения или гаража нужен молниеотвод. Классическое устройство состоит из трех равнозначных частей:
- молниеприемник,который непосредственно воспринимает грозовой разряд. Он должен быть в состоянии противостоять электрическому напряжению в миллионы вольт, высокой температуре и значительному ударному воздействию; токоотвод – связующее звено между молниеприемником и заземлителем; заземление (ЗУ), через которое ток из токопровода беспрепятственно растекается в землю.
В сетчатой системе молниеприемник имеет вид сетки, собранной из горячеоцинкованных прутьев из стали сечением 6 мм и более на поверхности. Максимальный размер стороны квадратной ячейки варьируется в пределах 5 – 20 м . Оптимальные размеры молниеприемной сетки – 10 х10 из проволоки 8 мм .
Токоотводы в виде металлических проводников из катанки ( сечение 6 мм и более ) заземляются по отдельности. Оптимальное расстояние между ними – 250 мм . На плоских крышах в качестве элементов токоотведения может выступать арматура и трубы, но при условии, что это было учтено при проектировании.
Замкнутый контур системы заземления должен защищать дом по периметру. Контур заземления проходит на расстоянии не более 100 см от стены дома.
Молниеприемная сетка на кровле может быть расположена:
- поверх кровельного покрытия. Молниеприемная сетка при этом не должна выходить за ее пределы. Такой вариант преимущественно используют в частном строительстве. Он более рациональный с различных точек зрения: удобный монтаж и ремонт – прутья можно с легкостью заменить, пожаробезопасность и другое. Для надежной фиксации рекомендуется использовать специально разработанные держатели: гравитационные опоры. Молниезащитную сетку на кровле укладывают таким образом, чтобы последние не выступали за пределы настила кровли.
На строительном рынке представлен широкий ассортимент комплектующих, разных по размеру, форме и цвету, что позволяет вписать молниезащиту практически в любой экстерьер дома. Поэтому установка подобной конструкции ничем не портит внешний вид дома.
Эффективность защиты молниеприемной сетки достаточно высока, поскольку ее большая площадь позволяет уловить больше молний.
- Под кровлей. Сетку располагают на бетонных плитах перекрытия в процессе строительства. Поверх нее укладывают кровельный пирог , обязательно состоящий из негорючих материалов: утеплителя, гидроизоляции и самого верхнего покрытия. Этот вариант подходит исключительно для плоских крыш.
И в том и другом случае необходима проектная разработка. Это не только позволит грамотно уложить молниезащитную сетку, но и точно рассчитать количество требуемого материала.
Принципы проектирования в общем также схожи, хотя укладка поверх кровли имеет свои особенности. В проекте должен быть предусмотрен вариант беспрепятственного удаления дождевой воды и снега с крыши. Иногда в силу архитектурных особенностей дома решить этот вопрос не представляется возможным. В этих случаях проводники необходимо проложить под слоем гидроизоляции кровельного пирога.
Правила сооружения молниеприемной сетки поверх кровли ↑
Укладка сетки ↑
Элементы молниеприемника натягивают по всей крыше. Отдельные ветви укладывают параллельно и под прямым углом друг к другу, формируя ячейки в форме квадрата .
В точках пересечения ветки крепят друг с другом преимущественно с помощью болтов, к примеру, на универсальный плашечный зажим. Такой вид крепежа предпочтительнее сваривания, поскольку позволяет сохранить целостность оцинкованной поверхности и, как результат, уменьшить риск ржавления материала.
Крепление молниезащиты на кровле выполняют при помощи специальных держателей особой конструкции (гравитационные опоры). Функционально они еще поднимают молниеприемную сетку над поверхностью кровельного покрытия примерно на 10 м. Держатели для молниезащиты по форме могут быть круглыми и прямоугольными.
Они бывают двух видов:
- пустой, в который заливается морозостойкий бетон. Фиксируют их на битум, крепежи или клей; залитый, вес которого равен 1 кг.
Подбор вида держателей зависит от особенностей кровли. Их располагают на кровле на расстоянии 1 м друг от друга.
Согласно регламенту отечественной электротехнической комиссии шаг укладки ветвей сетки выбирают в зависимости от назначения строения:
- для жилых домов – не более 15 м, гаражей, где хранится топливо – до 7 м.
Международные требования жестче – 12 м и 5 м соответственно.
Шаг ячейки зависит также от класса молниезащиты.
Вентиляционные и дымовые трубы, а также другие токонепроводящие кровельные элементы, которые выступают относительно кровли, обычно требуют установки дополнительных молниеприемников. Их крепят к выпирающим частям крыши на особые держатели, после чего их соединяют с основной молниезащитной сеткой.
Установка токоотводов ↑
Элементы токоотвода выполнены из того же материала, что и молниеприемная сетка. Располагают их вертикально, как того требуют технические и эстетические нормы. При этом расстояние между входными проемами и стержнями должно равняться самое меньшее 3 м.
Шаг между ними зависит от категории СМЗ и колеблется в пределах 100-200 см. Крепить токоотводы к фасаду либо трубам водостока лучше на специальные держатели.
Заземление ↑
Для заземления токоотводов используют два различных варианта исполнения:
- одиночный, то есть для каждого токоотвода формируют собственный контур заземления. Он более затратный, поэтому менее востребован; общий, когда все токоотводы объединяют в один контур, полностью охватывая молниеприемную сетку. Выполнить такой контур заземления можно самостоятельно из металлической полосы размером 4 на 40 мм. Ее прокладывают на расстоянии самое меньшее одного метра от стены дома и на глубину 50 см, прокладывается металлическая полоса, которую закольцовывают вокруг дома. Металлическую полосу соединяют с каждым токоотводов. На этом заземление готово.
Порядок монтажа молниеприемной сетки на плоской кровле ↑
Как известно, плоскую кровлю можно выполнить из возгораемых и невозгораемых материалов. Так вот схема устройства сетчатой молниезащиты зависит от степени горючести кровельного материала. Рассмотрим в отдельности каждый случай.
Несгораемое основание ↑
- Молниезащиту металлической кровли из профлистов без полимерного покрытия, укладывают перпендикулярно направления гофры. Стальной пруток укладывают с расчетным шагом и приваривают к поверхности гофры профлиста через каждый 1 м. Сварку можно заменить на болтовые держатели. Металлические крепежные элементы позволят монтировать сетчатый приемник любой сложности.
Вот почему молниеприемную сетку на кровлях из тонкого профнастила необходимо монтировать на дистанционных держателях. В этом случае зона защиты будет больше, нежели у приспособлений, контактирующих с металлической поверхностью.
- Бетонное основание для молниеприемника полностью меняет схему монтажа. Согласно проекту по бетонной поверхности устанавливают пластиковые держатели с заполнением из бетона. Масса утяжелителя 12–17 кг. Солидный вес держателей обеспечивает системе устойчивость, к тому же они успешно сопротивляются порывистым ветрам.
Можно приобрести и также и пустые держатели. При их установке морозостойкий бетон в качестве утяжеляющего заполнения заливают самостоятельно непосредственно на объекте. Для регионов, где низкая ветровая активность в малоэтажных домах используют держатели, которые крепят на саморезы или клеят на мастику из битума.
- На балластных крышах, имеющих засыпку из гравия, используют как держатели с бетонным утяжелителем, так и без бетона. Держатели фиксируют на основании до засыпки гравия.
Монтаж молниезащиты на крыше с мягкой кровлей ↑
Согласно критериям горения битумные и полимерные покрытия опасны с точки зрения возгорания. Поэтому при монтаже в этом случае используются дистанционные держатели. Дело в том, что эти
Все новости
30.06.16
Металлическая кровля является самым простым и доступным способом для обшивки крыши частного дома. Такое покрытие имеет долгий срок службы, лёгкость в монтаже и устойчивость к образованию коррозии. В качестве материалов может быть использованы цинк, цинк-титан, сталь, алюминий или медь. Распространено мнение, что для металлической кровли молниезащита не нужна, так как она выступает в качестве молниеприёмника. Но так ли это на самом деле?
Согласно пункту 2.11 РД 34.21.122-87 на зданиях и сооружениях с металлической кровлей в качестве молниеприёмника должна использоваться сама кровля. Но пункт 3.2.1.2 СО 153 накладывает отграничения на толщину кровли в зависимости от типа металла, поэтому при выполнении молниезащиты необходимо учитывать эти данные. Давайте разберём это на примере проекта нашего Эксперта.
Вопрос: Необходимо рассчитать молниезащиту для ангара. Помещение выполнено из полукруглого оцинкованного листа толщиной 1,8 мм ребристой конструкции, под листом нет ни утеплителя, ни каркаса. Лист оцинковки устанавливается на железобетонные стены высотой над землей 3,3 м. Может ли в данном случае лист закруглённой оцинковки служить одновременно кровлей и молниеприёмником?
Ответ: В соответствии с пунктом 3.2.1.2 СО 153 кровлю в качестве молниеприёмника можно использовать при толщине металла от 0,5 мм. При толщине листа от 0,5 до 4 мм, можно использовать, но с условием, что кровлю не обязательно защищать от повреждения и нет риска воспламенения горючих материалов под ней. Если кровлю нужно предохранять от прожога и повреждения, тогда нужно использовать железо от 4 мм.
В данном примере, если кровлю нужно предохранять от прожога, то в качестве молниеприёмника её использовать нельзя, для защиты нужно применять, например, установленные на ней стержневые молниеприёмники. В наивысшей точке здания устанавливается молниеприёмник в виде штыря 0,5 — 1,5 метров. Чем выше молниеприёмник, тем шире безопасная зона. К молниеприёмнику присоединяется токоотвод в виде стальной проволоки, его спускают с крыши по стене и присоединяют к заземляющему устройству.
Если все проводящие элементы надёжно соединены вместе, а под кровлей нет горючих материалов, то металлическую кровлю можно применять в качестве молниеприёмника. Столкнулись с неразрешимым вопросом? Пишите в Технический центр ZANDZ и мы обязательно на него ответим.
Читайте также:Смотрите также:
Заземление и молниезащита — Сообщество Cambium Networks
ВНИМАНИЕ:
Ущерб от электромагнитного разряда (молнии) не покрывается гарантией. Рекомендации, приведенные в этом руководстве, при правильном соблюдении дают пользователю наилучшую защиту от вредного воздействия EMD. Однако 100% защита не подразумевается и не возможна.
Необходимость защиты от скачков напряжения
Конструкции, оборудование и люди должны быть защищены от скачков напряжения (как правило, вызванных молнией), проводя импульсный ток на землю через отдельный преференциальный твердотельный канал.Фактическая степень защиты зависит от местных условий и применимых местных норм. Cambium рекомендует, чтобы установка PMP 450 была поручена профессиональному установщику.
Стандарты
Полную информацию о методах и требованиях молниезащиты можно найти в международных стандартах IEC 61024-1 и IEC 61312-1, в Национальном электротехническом кодексе США ANSI / NFPA № 70-1984 или в разделе 54 Канадского электротехнического кодекса.
Зоны молниезащиты
«Метод вращающейся сферы» (рисунок 19) используется для определения того, где безопасно устанавливать оборудование.Мнимая сфера, обычно радиусом 50 метров, катится по структуре. Если сфера упирается в землю и устройство прекращения удара (например, финишную или наземную планку), считается, что все пространство под сферой находится в зоне защиты (зона B). Точно так же, когда сфера опирается на два конца, пространство под сферой считается находящимся в зоне защиты.
Оцените места на мачтах, вышках и зданиях, чтобы определить, находится ли это место в зоне A или зоне B:
- Зона A: В этой зоне возможен прямой удар молнии.Не устанавливайте оборудование в этой зоне.
- Зона B: В этой зоне прямые эффекты EMD (молнии) все еще возможны, но установка в этой зоне значительно уменьшает вероятность прямого удара. Установите оборудование в этой зоне.
ВНИМАНИЕ:
Никогда не устанавливайте оборудование в зоне A. Установка в зоне A может подвергнуть риску оборудование, конструкции и жизнь.
Общие требования защиты
Для адекватной защиты установки PMP 450 как для заземления, так и для переходного напряжения, требуется подавление перенапряжения.
Основные требования
Должны быть выполнены следующие основные требования защиты:
- Оборудование должно быть в «Зоне B»
- Точка доступа должна быть заземлена на опорную конструкцию.
- Блок подавления перенапряжений (600SS) должен быть установлен рядом с SM.
- Расстояние между SM и 600SS должно быть минимальным.
- Длина ответвительного кабеля между SM и 600SS должна быть менее 600 мм.
- Блок подавления перенапряжений (600SS) должен быть установлен в пределах 600 мм (24 дюйма) от точки, в которой силовой кабель входит в здание или помещение для оборудования.
- Отводной кабель должен быть заземлен в точке входа в здание.
- Отводной кабель нельзя прокладывать рядом с воздушным терминалом молнии.
- Все заземляющие кабели должны иметь минимальный размер 10 мм2 сша (8AWG), предпочтительно 16 мм2 сша (6AWG) или 25 мм2 сша (4AWG).
Требования к заземляющему кабелю
При прокладке, креплении и подключении заземляющих кабелей необходимо соблюдать следующие требования:
- Заземляющие провода должны быть максимально короткими, прямыми и плавными, с наименьшим количеством изгибов и изгибов.
- Заземляющие кабели не должны устанавливаться с капельными контурами.
- Все изгибы должны иметь минимальный радиус 203 мм (8 дюймов) и минимальный угол 90 ° (Рисунок 20). Диагональная перспективе предпочтительнее изгиб, даже если он не следовать контуру или идут параллельно опорной конструкции.
- Все изгибы, изгибы и соединения должны быть направлены к системе заземляющих электродов, заземляющему стержню или заземляющей шине.
- Заземляющие провода должны быть надежно закреплены.
- Плетеные заземляющие провода не должны использоваться.
- Одобренные методы соединения должны использоваться для соединения разнородных металлов.
Требования защиты для мачты или вышки
Если AP или SM должны быть установлены на металлической башне или мачте, то в дополнение к общим требованиям защиты (выше), должны соблюдаться следующие требования:
- Оборудование должно быть ниже верхней части башни или ее воздушной клеммы молнии.
- Металлическая башня или мачта должны быть правильно заземлены.
- Комплект заземления должен быть установлен в первой точке контакта (сверху), между кабелем отвода и башней.
- Комплект заземления должен быть установлен в нижней части башни, вблизи точки перехода от вертикали к горизонтали. Этот комплект заземления должен быть прикреплен к башне или шине заземления башни (TGB), если она установлена.
Схематические примеры мачты или установки на башне показаны на рисунке 21.
Требования защиты для настенной установки
Если SM должен быть установлен на стене здания, то в дополнение к общим требованиям защиты (выше), должны соблюдаться следующие требования:
- Оборудование должно быть ниже верхней части здания или его молниеотвода.
- Здание должно быть правильно заземлено.
Схематические примеры настенных установок показаны на рисунке 22.
Требования к защите высотного здания
Если точка доступа будет установлена в высотном здании, вполне вероятно, что кабельный ввод находится на уровне крыши (Рисунок 23), а комната для оборудования находится на несколько этажей ниже (Рисунок 24). Должны соблюдаться следующие дополнительные требования:
- Точка доступа должна быть ниже клемм и окончаний молнии.
- Заземляющий проводник должен быть установлен по периметру крыши, чтобы сформировать кольцо молниезащиты основного периметра крыши.
- Воздушные терминалы обычно устанавливаются вдоль длины молниезащитного кольца по периметру главной крыши, как правило, каждые 6,1 м (20 футов).
- Кольцо молниезащиты по периметру главной крыши должно содержать как минимум два нисходящих провода, соединенных с заземляющим электродом
Защита внутри высотного здания
Следующие требования защиты должны соблюдаться внутри многоэтажных или высотных зданий (Рисунок 24):
- Экран ответвительного кабеля должен быть присоединен к системе заземления здания в точке входа в здание.
- Экран ответвительного кабеля должен быть присоединен к системе заземления здания в точке входа в зону оборудования.
Заземление и молниезащита
Введение
Это дополнение к Руководству по монтажу крыши, где мы обсуждаем установку антенны на вашей крыше. Конечно, когда вы устанавливаете металлический столб на крышу, вы создаете громоотвод! Молния может быть очень вредной, поэтому мы хотим убедиться, что мы защищаем от нее. Важно отметить, что если ваш дом или здание не самое высокое в этом районе — например, если рядом есть высокие деревья или если вокруг есть другие более высокие здания — ваш риск удара молнией на самом деле составляет маленький .Имейте это в виду, и не паникуйте по поводу установки антенной мачты! Если вы выполните некоторые из этих шагов здесь, вы можете защитить себя от повреждения вашего дома или электроники. Хотя молния опасна, ее вряд ли ударить. Более распространенной проблемой является накопление статического электричества в воздухе во время грозы. Это статическое электричество может вызвать разрядку кабелей с крыши и повредить оборудование в вашем доме. Мы хотим направить этот заряд на землю, а не на вашу электронику!
Что заземлить?
Прежде чем мы поговорим о том, что установить, мы должны поговорить о том, что считается заземлением.Есть много вариантов, но есть три безопасных:
- Существующий заземляющий стержень, связанный с вашей электрической панелью.
- Водопроводная труба, которая входит в здание.
- Новый заземляющий стержень, которым вы управляете сами.
Использование существующего заземляющего стержня
У вас уже должен быть заземляющий стержень внутри или снаружи вашего дома. Это будет очень близко к вашей электрической панели — либо под ней в полу подвала, либо снаружи дома, где электрический кабель поступает от коммунального предприятия.Вы можете использовать этот заземляющий стержень, если он находится относительно близко к антенной мачте, которую вы устанавливаете. Если мачта находится на другой стороне дома или на расстоянии более 20 футов от земли, лучше использовать другую точку заземления.
Использование трубы холодной воды
Если труба, которая подает воду в ваш дом, сделана из меди или другого металла, вы можете использовать ее как заземление. Скорее всего, единственный способ получить доступ к этой трубе — это подвальное или ползущее пространство вашего дома.Они обычно не заходят в дом над землей, чтобы предотвратить замерзание ваших труб. Обычно счетчик воды устанавливается сразу после того, как эта труба входит в здание — на стороне дома, ближайшей к улице. Возможно, ваша электрическая панель уже заземлена на эту трубу — вы можете проследить за медным проводом, выходящим из нижней части панели. Опять же, вы можете использовать эту трубу в качестве заземляющего проводника, если она находится близко к месту расположения антенной мачты на крыше.Если это на другой стороне дома, это может не сработать.
Установка нового заземляющего стержня
(Примечание. Для этого вам понадобятся два человека, небольшая лестница в форме буквы А и небольшая кувалда.) Если у вас нет других вариантов, вам нужно будет вести новый заземляющий стержень. Выберите место на земле прямо под антенной мачтой. Чтобы облегчить себе жизнь, это должна быть более мягкая почва, а не каменистая, и, конечно, не бетон или асфальт. Обязательно начинайте на расстоянии не менее полутора футов от края дома — нижний колонтитул дома из бетона или кирпича иногда может доходить почти до такого уровня.Если вы хотите, чтобы новый заземляющий стержень был скрыт от глаз, выкопайте небольшую яму, в которую вы собираетесь поместить стержень. После этого вы можете заполнить почву над стержнем. Выберите место на земле, где вы хотите разместить стержень, и пусть партнер держит стержень вертикально. Поскольку стержни заземления обычно имеют длину 8 футов, вам понадобится небольшая лестница, чтобы достичь вершины стержня. Затем осторожно (чтобы не ударить вашего партнера!) Забейте верхнюю часть стержня молотком 5 фунтов или небольшой кувалдой. По мере того, как стержень опускается вниз, вам, возможно, придется спуститься по лестнице, чтобы выбрать лучший угол для ее перемещения.Как только стержень окажется в нескольких дюймах от земли, вы можете остановиться.
Что НЕ заземлить?
Есть несколько вещей, которые вы не должны заземлять в своем доме:
- Газовая труба или газовый счетчик.
Газовая линия от коммунального предприятия не является хорошей площадкой — ей нельзя доверять.
Даже если к счетчику идет медный провод, не используйте его — этот провод просто соединяет его с реальной землей в другом месте здания.
- Металлические балки или металлическое армирование.
Они обычно изготавливаются из железа или стали, и очень трудно определить, дают ли они почву, поэтому им нельзя доверять.
Так что мне действительно нужно?
Существует несколько вариантов установки молниезащиты: провод от крепления антенны к источнику заземления (описано ниже) или разрядник.
Как решить? Как правило, если у вас есть металлическая антенна на крыше, высота которой превышает 5 футов, вы можете заземлить ее с помощью длинного медного провода.Если крепление короче или не поднимается выше линии крыши, тогда вы можете просто использовать ограничитель перенапряжения. Даже если вы не заземляете оборудование на крыше, а просто используете ограничитель перенапряжения, этот разрядник необходимо заземлить. Как правило, это проще, поскольку это можно сделать на уровне земли и рядом с существующей землей, чтобы облегчить подключение.
Установка ограничителя перенапряжения
Вы, вероятно, уже использовали ограничитель перенапряжения — они иногда встроены в несколько розеток.Они функционируют, предотвращая выброс (быстрое накопление) электрической энергии в ваши приборы. Этот скачок шунтируется или направляется на землю — либо большой круглый штырь на сетевой розетке (в случае удлинителя), либо медным или алюминиевым проводом, если вы заземляете наружное оборудование. Вам понадобится установить ограничитель перенапряжения на кабеле Ethernet, который подключается от беспроводного маршрутизатора на вашей крыше к внутренней точке доступа или компьютеру. Для этого нам потребуется создать два кабеля Ethernet: один, который проходит от маршрутизатора на крыше до разрядника для защиты от перенапряжений, а другой — от разрядника до внутреннего блока.Разрядник для защиты от перенапряжений заземляется с помощью медного или алюминиевого провода # 10 AWG от металлического наконечника внутри разрядника до одного из заземляющих соединений, упомянутых выше. Существует много моделей ограничителей перенапряжения, но, к сожалению, их нет в местных магазинах. Нам нужны специальные разрядники для защиты от перенапряжений, которые устанавливаются вне помещения и позволяют питанию от адаптера Power over Ethernet достигать маршрутизатора. L-Com — хороший источник для покупки их онлайн:
- http: //www.l-com.com — Поиск по номеру детали AL-CAT5EJW24 или AL-CAT6JW
Наружный разрядник следует устанавливать непосредственно под маршрутизатором на крыше как можно ближе к земле. Это позволяет минимизировать длину провода между разрядником и заземляющим стержнем или заземляющим проводником, поскольку их следует устанавливать в земле или в подвале. Он должен крепиться двумя короткими шурупами к деревянному, бетонному или кирпичному основанию здания.
,Высококачественная система заземления и молниезащиты для резервуара с плавающей крышей по заводской цене
Втягивающаяся катушка заземления (сокращенно RGR) предназначена для разряда статического электричества резервуаров с плавающей крышей. Он используется в качестве эквипотенциального соединения между плавающей крышей и корпусом резервуара. Когда возникла молния, ток молнии и связанный заряд будут эффективно и быстро подводиться к земле.По сравнению с обычным шунтирующим проводником он эффективно уменьшит вероятность возникновения пожара, вызванного молнией, и сделает его более надежным и безопасным.
Описание продукта
Название продукта | Система заземления и молниезащиты для резервуара с плавающей крышей | |
Марка | ALPTEC | |
RGR | ||
Корпус | Нержавеющая сталь 316L | |
Втулка оси | 201 Нержавеющая сталь | |
Кабель | луженая медь 65000, луженая плетеная.[20 м] | |
Вес | 40,7 кг | |
Сертификат | ATEX | |
MOQ | 10 комплектов | |
| 5000 | 14 дней после оплаты | |
Оплата | L / CT / T Western Union | |
Упаковка | Фанерный кейс (размеры: 490 мм * 455 мм * 320 мм) |
Похожие продукты
Почему выбирают нас
Информация о компании
FAQ
Q1: Не могли бы вы выслать мне образец перед оптовым заказом?
A: Конечно, мы можем предоставить вам бесплатный образец, сборы за образец будут возвращены после размещения заказа.
Q2: какой способ оплаты?
A: L / C T / T Western Union.
Q3: Какова ваша мощность поставок?
A: Наша производственная мощность составляет 100 комплектов в день.
Q4: когда вы его доставите?
A: 14 дней после оплаты.
Q5: есть ли MOQ для системы заземления и молниезащиты резервуара с плавающей крышей?
A: 10 комплектов.
,ударов молнии: защита, проверка и ремонт
При ударе молнии по коммерческим самолетам результат может варьироваться от отсутствия повреждений до серьезных повреждений, требующих капитального ремонта, который может вывести самолет из эксплуатации на длительный период времени. Понимание типичного воздействия ударов молнии и надлежащих процедур проверки повреждений может подготовить операторов к быстрым действиям, когда, как сообщается, удар молнии применяет наиболее эффективные действия по техническому обслуживанию.
Эта статья помогает обслуживающему персоналу и летным экипажам понять явления удара молнии и помогает операторам понять требования к осмотру повреждения от удара молнии и связанный с этим эффективный ремонт, повышающий эффективность обслуживания удара молнии.
Обзор молнии
Частота ударов молнии, испытываемых самолетом, зависит от нескольких факторов, в том числе от географического района, в котором работает самолет, и от того, как часто самолет проходит через высоты взлета и посадки, где молниеносная активность наиболее распространена.
Молниеносная активность может сильно различаться в зависимости от географического положения. Например, в Соединенных Штатах в некоторых частях Флориды в среднем 100 грозовых дней в году, тогда как на большей части Западного побережья в среднем только 10 грозовых дней в году. В остальном мире молния имеет тенденцию происходить чаще всего возле экватора, потому что тепло в этом регионе способствует конвекции, создавая широко распространенные грозы почти ежедневно. Карта молний мира НАСА показывает географическое распределение молний (см. Рис.1). Области наибольшей активности показаны оранжевым, красным, коричневым и черным. Области низкой активности: белый, серый, фиолетовый и синий. Молниеносная активность самая низкая в океанах и полярных областях. Это самый высокий из теплых континентальных районов. Нумерованная шкала представляет вспышки молнии на квадратный километр в год.
Рисунок 1. Молниеносная деятельность в мире
На этой карте показано глобальное распределение молний с апреля 1995 г. по февраль 2003 г. на основе комбинированных наблюдений оптического переходного детектора Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) (апрель 1995 г. — март 2000 г.) и наземных информационных систем (январь 1998 г. — февраль 2003 г.) ,Изображение предоставлено НАСА.
молниеносных наблюдений за апрель 1995 года по февраль 2003 года
Плотность вспышки (мигает / км2 / год)
В облаках, во время подъема и спуска полета происходит больше ударов молнии реактивного самолета, чем в любой другой фазе полета (см. Рис. 2). Причина в том, что молния более распространена на высоте от 5000 до 15000 футов (от 1524 до 4572 метров) (см. Рис. 3). Самолеты, которые летят короткими маршрутами в районах с высокой частотой молниеносной активности, вероятно, будут поражаться чаще, чем самолеты дальнего следования, работающие в более благоприятных условиях молнии.
Рисунок 2. Удары молний в самолете из-за ориентации облаков
Большинство ударов молнии самолета происходит, когда самолет летит в облаках.
| Ориентация в облаке | процентов от общего числа сообщений * |
|---|---|
| выше | <1% |
| В пределах | 96% |
| ниже | 3% |
| Между | <1% |
| рядом с | <1% |
* Шестьдесят два удара не сообщили об ориентации облаков во время удара.
Источник: Рисунок 2 адаптирован из проекта «Отчеты о молниеносных ударах» от авиакомпании «Дж. Андерсон Пламмер», Lightning Technologies Inc., август 2001 г.
Рисунок 3: Распределение ударов молнии по высоте
Исследование коммерческих самолетов США показало, что большинство ударов молнии происходит на высоте 5000 футов (1524 метра) и 15000 футов (4572 метра).
Источник: данные на рисунках 3 и 4 были адаптированы на основе данных по молниезащите воздушных судов Франклина А.Фишер, Дж. Андерсон Пламмер и Родни А. Перала, 2-е изд., Lightning Technologies Inc., 2004.
Один заряд молнии может содержать до 1 миллиона вольт или 30000 ампер. Количество и тип повреждения, которое самолет испытывает при ударе молнией, может сильно различаться в зависимости от таких факторов, как уровень энергии удара, места крепления и выхода, а также продолжительность удара.
Из-за этих различий между событиями, связанными с ударом молнии, можно ожидать, что чем чаще самолет получает удар от сильной молнии, тем выше вероятность того, что некоторые из этих событий приведут к уровням ущерба, которые могут потребовать ремонта.
Наибольшая вероятность прикрепления молнии к самолету — это внешние конечности, такие как кончик крыла, нос или руль направления. Удары молнии происходят чаще всего на этапах набора высоты и снижения на высоте от 5000 до 15000 футов (от 1524 до 4572 метров). Вероятность удара молнии значительно уменьшается выше 20 000 футов (6096 метров).
Семьдесят процентов всех ударов молнии происходит во время дождя. Существует тесная взаимосвязь между температурами около 32 градусов F (0 градусов C) и ударами молний по самолетам.Большинство ударов молнии по самолетам происходит при почти низких температурах.
Условия, которые вызывают осадки, могут также привести к электрическому накоплению энергии в облаках. Эта доступность электрической энергии связана с осадками и созданием облаков. Большинство ударов молнии, воздействующих на самолеты, происходят весной и летом.
Хотя 70% случаев удара молнии происходит во время осадков, молния может поражать самолеты на расстоянии до пяти миль от электрического центра облака.Приблизительно 42 процента ударов молнии, сообщенных пилотами авиакомпании, были испытаны без гроз, о которых сообщили пилоты в непосредственной близости.
Взаимодействие молний с самолетами
Молния изначально прикрепляется к оконечности самолета в одном месте и выходит из другого (см. Рис. 4). Как правило, первым креплением является обтекатель, передняя часть фюзеляжа, гондола, опора или кончик крыла.
Рисунок 4. Как молния прикрепляется к самолету
Молния инициируется на передних кромках самолета, которые ионизируются, создавая возможность удара.Молниеносные токи движутся вдоль самолета и выходят на землю, образуя цепь с самолетом между энергией облака и землей.
На начальных этапах удара молнии в самолете может наблюдаться свечение на кончиках носа или крыла, вызванное ионизацией воздуха, окружающего передние кромки или острые точки конструкции самолета. Эта ионизация вызвана увеличением плотности электромагнитного поля в этих местах.
На следующем этапе удара ступенчатый лидер может покинуть самолет из ионизированной области в поисках большого количества энергии молнии в ближайшем облаке.Ступенчатые лидеры (также называемые «лидерами») относятся к пути ионизированного воздуха, содержащего заряд, исходящий от заряженного самолета или облака. С самолетом, летящим через заряженную атмосферу, лидеры распространяются от оконечностей самолета, где сформировались ионизированные области. Как только лидер с самолета встречает лидера из облака, удар по земле может продолжаться, и самолет становится частью события. В этот момент пассажиры и члены экипажа могут увидеть вспышку и услышать громкий шум, когда молния попадает в самолет.Значимые события редки из-за молниезащиты, встроенной в самолет, и его чувствительных электронных компонентов.
После навеса самолет пролетает сквозь событие молнии. Когда удар наносит удар, лидер вновь присоединяется к фюзеляжу или другой конструкции в других местах, пока самолет находится в электрической цепи между областями облаков противоположной полярности. Ток проходит через проводящую внешнюю оболочку и структуру самолета и выходит из другой конечности, такой как хвост, в поисках противоположной полярности или земли.Пилоты могут иногда сообщать о временном мерцании огней или кратковременном вмешательстве в работу приборов.
Типичные эффекты ударов молнии
Компоненты самолета, изготовленные из ферромагнитного материала, могут сильно намагничиваться при воздействии тока молнии. Большой ток, протекающий от удара молнии в конструкции самолета, может вызвать эту намагниченность.
Несмотря на то, что электрическая система в самолете спроектирована устойчивой к ударам молнии, удар необычайно высокой интенсивности может повредить такие компоненты, как топливные клапаны с электрическим управлением, генераторы, силовые агрегаты и электрические распределительные системы.
Молниезащита для коммерческих самолетов
Большинство наружных частей устаревших самолетов имеют металлическую конструкцию с достаточной толщиной, чтобы быть устойчивой к удару молнии. Эта металлическая сборка является их основной защитой. Толщина металлической поверхности достаточна для защиты внутреннего пространства самолета от удара молнии. Металлическая обшивка также защищает от попадания электромагнитной энергии в электрические провода самолета. Хотя металлическая оболочка не препятствует попаданию всей электромагнитной энергии в электрическую проводку, она может поддерживать энергию на удовлетворительном уровне.
Осознавая природу и влияние ударов молнии, Boeing разрабатывает и испытывает свои коммерческие самолеты для защиты от удара молнии, чтобы обеспечить защиту в течение всего срока их службы. Выбор материала, выбор отделки, установка и применение защитных элементов являются важными методами уменьшения повреждения от удара молнии.
Области, которые имеют наибольшую вероятность прямой молнии, включают в себя некоторый тип молниезащиты.Боинг проводит испытания, обеспечивающие достаточную молниезащиту. Компоненты, находящиеся в местах, подверженных ударам молнии, должны иметь соответствующую молниезащиту.
Большой объем данных, собранных с самолетов, находящихся в эксплуатации, является важным источником информации о защите от удара молнии, которую Boeing использует для улучшения контроля повреждений от удара молнии, что позволит снизить значительные повреждения от удара молнии при надлежащем обслуживании.
Молниезащита на самолетах может включать в себя:
- Щитки из жгута проводов.
- Наземные ремни.
- Пленка из композитной структуры, проволочная сетка, алюминиевое пламенное напыление, встроенная металлическая проволока, металлические рамы для картин, полоски отвода, вкладыши из металлической фольги, стеклянная ткань с покрытием и алюминиевая фольга на связке.
Необходимые действия после удара молнии в самолет
Удары молнии в самолеты могут происходить без указания летного экипажа. Когда самолет поражен молнией, и удар очевиден для пилота, пилот должен определить, будет ли полет продолжаться до места назначения или будет перенаправлен в другой аэропорт для проверки и возможного ремонта.
Технические специалисты могут находить и определять повреждения от удара молнии, разбираясь в механизмах молнии и ее прикреплении к самолетам. Техники должны знать, что удары молнии могут не регистрироваться в журнале полетов, потому что пилоты, возможно, не знали, что удар молнии произошел на самолете. Базовое понимание ударов молнии поможет техническим специалистам в выполнении эффективного технического обслуживания.
Определение повреждений от удара молнии на коммерческом самолете
Удары молнии в самолеты могут повлиять на конструкцию в точках входа и выхода.В металлических конструкциях повреждение от молнии обычно проявляется в виде ям, следов ожогов или небольших круглых отверстий. Эти отверстия могут быть сгруппированы в одном месте или разделены вокруг большой площади. Обожженная или обесцвеченная кожа также демонстрирует повреждение от удара молнии.
Прямое воздействие удара молнии может быть выявлено по повреждению конструкции самолета, например, расплавлению, резистивному нагреву, точечной коррозии, признакам горения вокруг крепежных элементов и даже отсутствующим конструкциям на конечностях самолета, таким как вертикальный стабилизатор, крыло наконечники и края горизонтального стабилизатора (см. рис.5). Конструкция самолета также может быть разрушена ударными волнами во время удара молнии. Другим признаком удара молнии является повреждение, причиненное скрепляющим ремням. Эти ремни могут быть раздавлены во время удара молнии из-за высоких электромагнитных сил.
Рисунок 5: Молниезащита и урон от удара
по часовой стрелке сверху слева: повреждение молнии горизонтального стабилизатора, руля направления, антенны и перемычки.
Поскольку самолет летит больше, чем его собственная длина в течение времени, необходимого для начала и окончания удара, точка входа изменится, когда вспышка снова присоединится к другим точкам в кормовой части начальной точки входа.Свидетельством тому являются инспекции по удару, когда вдоль фюзеляжа самолета видны множественные ожоги (см. Рис. 6).
Рисунок 6: Ущерб, нанесенный молнией, движущейся по самолету
При ударе молнии по самолету это может привести к повреждению «стреловидного удара».
Молния может также повредить составные конструкции самолета, если защитная отделка не нанесена, не спроектирована должным образом или не подходит. Это повреждение часто происходит в виде обгоревшей краски, поврежденного волокна и удаления композитного слоя (см. Рис.7).
Рисунок 7: повреждение молнии составного самолета
Композитные конструкции имеют меньшую проводимость, чем металл, вызывая более высокие напряжения. Это тип повреждения, которое может возникнуть, если отдел молниезащиты не применяется или не подходит.
Процедуры структурного контроля молниеносного удара
Если молния попадает в самолет, необходимо провести условную проверку удара молнии, чтобы определить точки входа и выхода удара молнии.При осмотре областей входа и выхода обслуживающий персонал должен внимательно осмотреть сооружение, чтобы найти все возникшие повреждения.
Условный осмотр необходим для выявления любых структурных повреждений и повреждений системы перед возвратом в эксплуатацию. В конструкции могут быть выгоревшие отверстия, которые могут привести к потере давления или образованию трещин. Важные компоненты системы, жгуты проводов и соединительные ремни должны быть проверены на пригодность к полету до полета. По этим причинам Boeing рекомендует провести полный условный осмотр при ударе молнии до следующего полета, чтобы поддерживать самолет в летной годности.
Зоны удара молнии в самолете определены в Рекомендации SAE Aerospace (ARP) 5414 (см. Рис. 8). Некоторые зоны более подвержены ударам молнии, чем другие (см. Рис. 9). Точки входа и выхода молниеносного удара обычно находятся в Зоне 1, но очень редко могут происходить в Зонах 2 и 3. Молниеносный удар обычно наносится на самолет в Зоне 1 и вылетает из другой зоны Зоны 1. Вероятнее всего пострадают внешние компоненты:
- обтекатель.
- Гондолы.
- Наконечники крыльев.
- Наконечники горизонтального стабилизатора.
- Лифты.
- Наконечники с вертикальными ребрами.
- Концы закрылков переднего края.
- Обтекатели гусеничных лент с задней кромкой.
- Шасси.
- Водосточные мачты.
- Датчики данных о воздухе (датчики Пито, статические порты, угол атаки [AOA], датчик общей температуры воздуха).
Рисунок 8: Определения зоны молнии
Зоны молний в самолете в соответствии с рекомендациями SAE Aerospace 5414.
| Обозначение зоны | Описание | Определение |
|---|---|---|
| 1A | Зона первого обратного хода | Все участки поверхности самолета, где вероятен первый возврат во время присоединения канала молнии с малым ожиданием вспышки. |
| 1B | зона первого обратного хода с длинным зависанием на | Все участки поверхности самолета, где вероятен первый возврат во время присоединения канала молнии с малым ожиданием вспышки. |
| 1С | Зона перехода для первого обратного хода | Все области поверхностей самолета, где возможен первый обратный удар пониженной амплитуды во время присоединения канала молнии с малым ожиданием зависания вспышки. |
| 2A | зона развертки | Все области поверхностей самолета, где вероятен первый возврат уменьшенной амплитуды при подключении канала молнии с малым ожиданием зависания вспышки. |
| 2B | зона плавного хода с длительным зависанием на | Все области поверхностей самолета, в которые через канал молнии переносится последующий обратный ход, вероятно, будут охвачены с большой вероятностью внезапного зависания. |
| 3 | мест для удара, кроме зоны 1 и зоны 2 | Те поверхности, которые не находятся в Зоне 1А, 1В, 1С, 2А или 2В, где маловероятно любое присоединение канала молнии, и те части самолета, которые находятся под или между другими зонами и / или проводят значительное количество электрического тока ток между точками крепления прямого или стреловидного хода. |
Рисунок 9: Зоны молний самолета
Участки самолета, подверженные ударам молнии, обозначены зоной. Зона 1 указывает область, которая может быть затронута первоначальным прикреплением удара. Зона 2 указывает развернутое или движущееся вложение. Зона 3 указывает области, которые могут испытывать наведенные потоки без фактического присоединения удара молнии.
В Зоне 2 начальная точка входа или выхода является редким событием, но в таком случае канал молнии может быть отодвинут назад от начальной точки входа или выхода.В качестве примера, обтекатель может быть областью начальной точки входа, но канал молнии может быть отодвинут назад вдоль фюзеляжа на корме обтекателя движением самолета вперед.
Настоятельно рекомендуется обследование зоны 3, даже если во время обследований зоны 1 и зоны 2 не обнаружено никаких повреждений. Таким образом, любые точки входа и выхода должны быть обозначены в зонах 1, 2 или 3, чтобы при необходимости можно было тщательно изучить и отремонтировать ближайшие области вокруг них.
Исследование поверхностей удара молнии по зонам
Boeing предлагает процедуры проверки удара молнии, чтобы убедиться, что внешние поверхности не были повреждены.Операторы должны ссылаться на применимые процедуры обслуживания в качестве официального источника инструкций по осмотру / ремонту. Типичные процедуры включают следующее общее руководство.
- Выполнить типичное обследование внешней поверхности для зоны 1 и зоны 2.
- Осмотреть все внешние поверхности самолета:
- Внимательно осмотрите внешние поверхности, чтобы найти точки входа и выхода от удара молнии и осмотрите области, где одна поверхность останавливается, а другая начинается.
- Осмотреть металлическую и неметаллическую конструкцию на наличие повреждений.
- Для композитной конструкции расслоение можно обнаружить с помощью инструментальных методов неразрушающего контроля или с помощью теста на отвод.
- Для Зоны 2 проверьте датчики Пито, датчики AOA, статические порты и их окружающие области на наличие повреждений.
Если точки входа и выхода не обнаружены во время осмотра зон 1 и 2, поверхности зоны 3 должны быть проверены на наличие повреждений от удара молнии.Инспекции зоны 3 аналогичны зонам 1 и 2. Дополнительные инспекции зоны 3 включают:
- Осмотреть все внешние фары, ища:
- Сломанные световые сборки.
- Сломанные или потрескавшиеся линзы.
- Другие видимые повреждения.
- Осмотрите поверхности управления полетом на наличие повреждений от удара молнии и выполните необходимые эксплуатационные проверки.
- Осмотреть двери шасси.
- Проверьте резервный магнитный компас.
- Проверить точность системы измерения количества топлива.
- Проверьте статические разрядники.
Примечание: это схема процедур проверки. Обслуживающий персонал должен ознакомиться с пятой главой Руководства по техническому обслуживанию воздушного судна (AMM) для проверки модели самолета.
Проверка внутренних компонентов самолета
Если удар молнии вызвал неисправность системы, выполните полное обследование пораженной системы с использованием соответствующего раздела AMM для этой системы.
Выполняйте проверку резервной системы компаса, только если летный экипаж сообщил об очень большом отклонении компаса.
Убедитесь, что система подачи топлива является точной, используя встроенное испытательное оборудование.
Эксплуатационные испытания радионавигационных систем
Уровень проверок после удара молнии в самолет определяется информацией летного экипажа и состоянием самолета после инцидента.
Например, если все навигационные и коммуникационные системы эксплуатируются летным экипажем в полете после удара молнии, и не обнаружено никаких аномалий, проверки на эксплуатируемые системы обычно не требуются.
Для систем, не эксплуатируемых летным экипажем в полете, или систем, в которых обнаружены аномалии, могут потребоваться дополнительные процедуры эксплуатационных испытаний, как указано в соответствующем AMM. Кроме того, даже если система работала в полете после удара молнии, и никаких аномалий не было обнаружено, но последующие проверки показали повреждение молнии вблизи антенны системы, могут потребоваться дополнительные проверки этой системы.
Логический поток для проверки внутренних компонентов в процедурах технического обслуживания, предоставленных Boeing, следует аналогичному процессу (см. Рис.10).
Рисунок 10: Блок-схема условного контроля внутренних компонентов
Boeing рекомендует провести предварительную проверку молниеносного удара до следующего полета для поддержания самолета в летной годности.
Молниеносный структурный ремонт
Подробную информацию и процедуры для общих допустимых пределов повреждения от удара молнии и соответствующей доработки или ремонта можно найти в руководстве по ремонту конструкции (SRM) для каждой модели самолета.Обслуживающий персонал должен восстановить первоначальную структурную целостность, предел прочности при нагрузке, защитную отделку и материалы после удара молнии.
В ответ на запросы клиентов на обучение, Boeing разработал курс ремонта SRM, чтобы обучить техников и инженеров по техническому обслуживанию в области оценки и ремонта повреждений от удара молнии самолета. Темы включают типы повреждений, принципы проектирования защиты от удара молнии, методы проверки повреждений, допустимые пределы ущерба, ремонт и восстановление защитных методов.Дополнительное обучение по пониманию воздействия молнии на самолеты и инструкции по осмотру может быть запрошено у представителя авиакомпании Boeing. По окончании курса студент сможет:
- Определите причины и механизмы ударов молнии.
- Определите подверженные ударам молнии области на самолете.
- Опишите принципы проектирования защиты от удара молнии.
- Выполнить соответствующие проверки после ударов молнии.
- Определите конкретные процедуры доработки для областей, которые подвержены ударам молнии.
- Понять требования к восстановлению защиты от ударов и молнии.
Для получения дополнительной информации о стандартном обучении по техническому обслуживанию, пожалуйста, свяжитесь с MyBoeingTraining.com.
Резюме
Операторы должны знать об условиях, способствующих ударам молнии по самолетам, и избегать ненужного воздействия на самолеты среды, подверженной воздействию молнии.В то время как самолеты Boeing имеют обширную защиту от ударов молний, удары молний могут по-прежнему влиять на работу авиакомпаний и вызывать дорогостоящие задержки или перерывы в обслуживании. Четкое понимание правильных процедур осмотра и ремонта может повысить эффективность работы обслуживающего персонала и гарантировать, что все повреждения, вызванные молнией, будут выявлены и устранены.
,