Молниезащита ГРПШ: расчет молниезащиты, устройство молниеотвода
Согласно СП 62.13330.2011, по опасности ударов молнии ГРП, ГРПБ и ШРП следует относить к классу специальных объектов, представляющих опасность для непосредственного окружения при размещении их в населенных пунктах и на территориях газопотребляющих предприятий, или к классу объектов с ограниченной опасностью в остальных случаях. При применении в ГРП и ГРПБ системы автоматизации должна быть создана защита от вторичных проявлений молнии.
Молниезащита ГРП и ГРПБ должна отвечать требованиям, предъявляемым к объектам II категории.
В систему молниезащиты ГРПШ должно входить:
1. Молниеотвод;
2. Заземление;
3. Уравнивание потенциалов;
4. Защита от статического электричества.
Предлагаем ознакомиться с примерами организации молниезащиты ГРПШ.
Пример расчета молниезащиты ГРПШ
Проектом предусматривается молниезащита ГРП. Молниезащита защищаемого объекта выполнена одиночным стержневым молниеотводом.
Выбор типа и высоты молниеотвода производится исходя из значений требуемой надежности РЗ.
Согласно СО 153-34.21.122-2003 п. 2.2 объект классифицируется как специальный с ограниченной опасностью. По таблице 3.4 определяется высота молниеотвода h, высота конуса h0 и радиус конуса на уровне земли r0.
Для зоны защиты требуемой надежности радиус горизонтального сечения rХ на высоте hХ определяется по формуле (3.1) rХ=r0(h0-hХ)/h0.
Высота конуса h0 определяется геометрическим построением для РЗ=0,99 и для высоты молниеотвода.
h=0-30 м.
h=h0/0,8=8,0/0,8=10,0 м;
r0=0,8h=0,8х10,0=8,0 м;
rХ=8,0(8,0-4,0)/8,0=4,0 м.
Расчет зоны защиты ГРПШ молниеотводом
Рис.1 Расчет зоны молниезащиты ГРПШ. Вид в профиль
Согласно ПУЭ 7.3.43 пространство у наружных установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ, относятся к зонам класса В-1г.
Для обеспечения защиты от статического электричества проектом предусматривается заземляющее устройство сопротивлением 4 Ом, к которому присоединяется корпус ГРП, технологические трубопроводы. К этому же заземляющему устройству присоединяется молниеприемник грозозащиты.
Рис.2 Расчет зоны молниезащиты ГРПШ. Вид сверху
Примечание:
1. Сварка производится электродом Э-46 ГОСТ9367-75 двусторонним швом.
2. Длина сварного шва не менее 40 мм.
3. Высота сварного шва — 4 мм.
В качестве защитных мероприятий проектом необходимо предусматривать: молниезащиту, заземление, уравнивание потенциалов, защиту от статического электричества. Проектом необходимо выполнить комбинированное заземляющее устройство, состоящее из вертикальных электродов (уголок 40х40х4), соединённых горизонтальным электродом (полоса 4х20).
Сопротивление искусственного заземлителя, объединённого с естественным заземлителем в любое время года не должно превышать 4 Ом. Места сварных соединений стыков заземляющего устройства после сварки покрыть битумным лаком. Место входа токоотвода (полоса 4х20) в грунт гидроизолировать при помощи гидроизоляционных лент с пропиткой их горячим битумом. Токоотвод следует прокладывать на расстоянии от фундамента не менее, чем 10 мм.
Уравнивание потенциалов
Система дополнительного уравнивания потенциалов объединяет, одновременно доступные к прикосновению, открытые токопроводящие части, сторонние проводящие части, а также нулевые защитные проводники всего оборудования, включая штепсельные розетки. Делается система дополнительного уравнивания потенциалов (ДУП) в зонах с опасной окружающей средой.Рис.3 Схема уравнив
Устройство заземления ГРПШ
Соединение заземляющих проводников между собой производится сваркой по ГОСТ 5264-80. Длина сварного шва равна двойной ширине при прямоугольном сечении токоотвода. Заземление выполняется присоединением всех металлических нетоковедущих частей оборудования к заземляющему устройству. Защита от вторичных проявлений молнии, статического электричества и с целью уравнивания потенциалов выполняется присоединением, металлического корпуса технологического шкафа к системе уравнивания потенциалов.В соответствии с «Инструкцией по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» (СО 153-34.21.122-2003) установка должна быть защищена от прямых ударов молнии, вторичных её проявлений и заноса высокого потенциала через наземные и подземные металлические коммуникации. Молниезащита ГРП осуществляется установкой молниеприемников высотой 10м.
Рис.4 Схема заземления в системе молниезащиты ГРПШ
Молниеотвод подключается к комбинированному заземляющему устройству, состоящему из горизонтальных (полоса 4х20) и вертикальных заземлителей (уголок 40х40х4).
Все металлические элементы выше поверхности земли покрыть краской БТ 177 по ГОСТ 5631-79* в два слоя по грунту ГФ 017 по ТУ 6-27-7-89.
Молниеотвод (h=10м) запроектирован из стальных труб по ГОСТ 10704-91. Фундамент под молниеотвод — монолитный железобетонный из бетона кл. В15, W4, F50, рабочая арматура класса А III, конструктивная- класса А I. Сводные конструктивные решения приведены в графической части ниже.
Схема устройства молниезащиты ГРПШ
Рис.5 Общая схема молниезащиты ГРПШ
Заземление ГРПШ — нормы и требования
- Подробности
- Категория: Проектировщикам
Заземление ГРПШ — необходимое и обязательное условие при его подключении. Эти меры направлены на защиту человека и электрооборудования от опасного напряжения и тока, на защиту от пожара и взрыва.
ГРПШ в соответствии с РД 34.21.122-87 относится ко II категории по молниезащите (зона Б) и должен быть защищен от прямых ударов молнии, вторичных её проявлений и заноса высокого потенциала через наземные (надземные) металлические коммуникации.
Защита от вторичных проявлений молнии и заноса высокого потенциала осуществляется путем присоединения металлического корпуса ГРПШ к контуру заземления.
В качестве молниеприёмника должен использоваться отдельно стоящий молниеотвод. Молниеотвод соединяется с заземляющим устройством. Заземляющее устройство состоит из уголка 50х50х5 мм и полосы 50х5 мм и рассчитано на удельное сопротивление грунта 50-100 Ом*м.
Для бытовых ГРПШ (Типа ГРПШ-10, ДРП-1 и т.д.) и ГРПШ с креплением к стене заземление является необходимым, молниеотвод для настенных ГРПШ не ставится, т.к. они попадают в зону действия молнеотведения здания, на котором смонтированы.
Информация дана на основании СП 62.13330.2011. ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ. Актуализированная редакция. СНиП 42-01-2002
http://www.exform.ru/catalog/GRP/grpb/pgb132nu1.ph
ГРП в соответствии с РД 34.21.122-87 относится ко II категории молниезащиты и должен быть защищен от прямых ударов молнии, вторичных её проявлений и заноса высокого потенциала через наземные (надземные) металлические коммуникации. Выбирается зона защиты Б в соответствии с пунктом 2 таблицы 1 РД 34.21.122-87 и определенным ниже ожидаемым количеством поражений молнией в год. В соответствии с п. 2.6 РД 34.21.122-87, при наличии на зданиях и сооружениях прямых газоотводных и дыхательных труб для свободного отвода в атмосферу газов, паров и взвесей взрывоопасной концентрации в зону защиты молниеотводов должно входить пространство над обрезом труб, ограниченное полушарием радиусом 5 м. Для газоотводных и дыхательных труб, оборудованных колпаками или «гусаками», в зону защиты молниеотводов должно входить пространство над обрезом труб, ограниченное цилиндром высотой Н и радиусом R для газов легче воздуха при избыточном давлении внутри установки свыше 25,25 кПа H = 5 м, R = 5 м.
Молниеотвод и молниезащита ГРПШ: чертежи, схемы, расчеты, примеры
- Подробности
- Категория: Проектировщикам
Рассмотрим пример молниезащиты ГРПШ, выполненный в соответствии с действующими нормами и правилами, и прошедший экспертизу.
Согласно СО 153-34.21.122-2003 (РД 34.21.122-87) «Инструкции по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» по классификации зданий и сооружений по устройству молниезащиты ГРПШ относится к объектам защиты от прямых ударов молнии (ПУМ)-II, надежность защиты от ПУМ Рз=0,95.
Согласно правилам безопасности систем газораспределения и газопотребления (Приказ Ростехнадзора от 15.11.2013 № 542), к взрывоопасным зонам относится пространство над обрезом труб, в пределах полушария радиусом 5м, и пространство в пределах 3м по горизонтали и вертикали от запорной арматуры и фланцевых соединений трубопроводов. ГРПШ относится к объектам защиты от прямых ударов молнии (ПУМ)-II, надежность защиты от ПУМ Рз=0,95. Защита от прямых ударов молнии выполняется отдельно стоящим молниеотводом, соединенным с заземлителем, который выполняется из стальных электродов (уголок 63х63х6,0), горизонтальная шина заземления — из полосовой стали 4х40 l=14м. Длина электродов 3м, количество 3 шт, сопротивление заземления не должно превышать 10 Ом.
Защита от прямых ударов молнии выполняется отдельно стоящим молниеотводом, соединенным с заземлителем, который выполняется из стальных электродов (уголок 63х63х6,0), горизонтальная шина заземления — из полосовой стали 4х40 l=14м.Длина электродов 3м, количество 3 шт, сопротивление заземления не должно превышать 10 Ом. Если при замере сопротивление окажется более 10 Ом, необходимо увеличить количество электродов.
Металлическую конструкцию ГРПШ соединить с заземлителем в двух местах сваркой.
Все работы выполнить согласно ПУЭ с соблюдением ПОТ РМ-016-2001 и ПТЭЭП.
Расчет зоны защиты молниеотвода
Для ПРГ необходимо устанавливать отдельно стоящий молниеотвод, высота которого должна обеспечить перекрытия места установки газорегуляторной установки.
Расчет зоны защиты молниеотвода производится по формуле:
ho=0,7h; ro=0,6h; rx=ro(ho-hx)/ho, где
h- высота молниеотвода от земли.
ho- высота конуса защищаемой зоны.
ro- радиус действия защиты на уровне земли.
rx- радиус действия молниеотвода на высоте защищаемого сооружения.
hx- высота защищаемого сооружения.
Пример расчета молниеотвода:
Принимаем высоту защищаемой газорегуляторной установки ( hx) равной 4,0 м, rx принимаем равной 1,8 метра.
1,8=0,6(0,7h-4)/0,7 отсюда h=8,71м
ro=0,6h=5,2 м
ho=0,7h=6,1 м
Заземлители молниеприёмника ГРПШ
Заземлители молниеприёмника выполняются из полосы 4×40, прокладываемой на глу-бине 0,5м и вертикальных электродов (круг В16) L=3m
Заземлители котлов (контур заземления технологического оборудования) выполняют-ся из полосы 4х40, прокладываемой на глубине 0,5м и вертикальных электродов (круг В16) L=3м. Основание котлов и газопровод на вводе в котёл соединяются с контуром заземления технологического оборудования токоотводами (круг В16).
Заземлители ГРПШ (контур заземления технологического оборудования) выполняются из полосы 4×40, прокладываемой на глубине 0,5м и вертикальных электродов (круг В16) L=3m. Основание ГРПШ и газопровод на вводе в ГРПШ соединяются с контуром заземле-ния технологического оборудования токоотводами (круг В16).
Зона защиты молниеотвода ГРПШ
Кликните по картинке для увеличения
Чертеж молниеотвода для ГРПШ со спецификацией элементов
Молниезащита и заземление двух ГРПШ: — Чертежи ГРП, ШРП, ГРПБ — Чертежи газоснабжения — Каталог файлов
Молниезащита и заземление двух ГРПШ:1)Общие данные
2)Расчет зоны защиты молниеотводов
3)Схема зон защиты молниеотвода ГРПШ
4)План расположения молниеприемника и заземлителя у ГРПШ
5)Спецификация оборудования изделий и материалов
Проект молниезащиты и заземления УГРШ выполнен на основании:
— технического задания;
— отчета по инженерно-геологическим изысканиям, выполненным ******** в 2010г.
Чертежи разработаны в соответствии с действующими нормами, правилами и стандартами.
Технические решения, принятые в рабочих чертежах, соответствуют требованиям » Инструкции по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» СО 153-34.21.122-2003, РД 34.21.122-87.
Климатические условия в районе размещения УГРШ:
-интенсивность грозовой деятельности — количество гроз от 40 до 60 часов;
-плотность ударов молнии в землю составляет 3,35 (1/км2 год)
-скоростной напор ветра 650 Па;
-район по гололеду IV (25мм).
Грунты — суглинки.
Коррозионная активность грунтов по отношению к стали высокая.
Молниезащита УГРШ выполнена для специальных объектов с минимально допустимым уровнем надежности защиты от прямых ударов молнии (ПУМ) 0,99.
Защита от прямых ударов молнии выполняется отдельностоящими стержневыми молниеотводами высотой 11м. Установку и конструкцию молниеотвода см. *******-АС. Молниеотводы в двух местах через токоотводы (диаметр 12мм) соединяются с наружным заземляющим устройством, состоящим из вертикальных электродов (уголок 50х50х5мм длиной 3м) и горизонтального электрода полосы 5х40.
Для защиты от вторичных проявлений молнии и защиты от заноса высокого потенциала по внешним коммуникациям, металлический корпус УГРШ и газопроводы присоединены к заземляющему устройству круглой сталью диаметром 12мм вторичных проявлений молнии, заноса высоких потенциалов.
Сопротивление растеканию тока заземляющего устройства не должно превышать 4Ом. Требуемое сопротивление должно быть обеспечено в любое время года.
Молниеприемник, молниеотводы, токоотводы для предохранения от коррозии окрасить черной эмалью ПФ-115 ГОСТ 6465-76 за два раза.
Монтажные работы и ремонт автоматических ворот выполнить в соответствии с требованиями ПУЭ, СО 153-34.21.122-2003, РД 34.21.122-87.
Составить акт освидетельствования скрытых работ по устройству и монтажу заземлителей и токоотводов недоступных для осмотра.
Составить акты испытаний устройств молниезащиты и защиты от вторичных проявлений молнии и заноса высоких потенциалов через наземные и подземные металлические коммуникации.
Траншеи для горизонтальных заземлителей должны заполняться однородным грунтом, не содержащим щебень и строительный мусор.
Сварка швов ручная электродуговая, длина шва не менее 75мм.
Во время грозы работы на устройствах молниезащиты и вблизи них не производить.
Земляные работы вблизи устройств молниезащиты производятся, как правило, с разрешения эксплуатирующей организации, которая выделяет ответственных лиц, наблюдающих за сохранностью устройств молниезащиты.
Формат DWG.
