назад

Н_г = Н_тр.г+h_рук+h+T = 11,7+15,75+2+20 = 49,45 м,

где Н_тр.г = А_уЧ Q_н^2Ч l_тр = 0,000267Ч 20^2Ч 110 = 11,7 м,

h_рук = k Ч q_r^2Ч l_р = 0,00175Ч 10^2Ч 90 = 15,75 м,

Н_в = Н_геом+Н_тр+Н_т = 18+27,48+8,9 = 54,4 м.

Для предельной площади помещений разных категорий (максимальной площади, защищаемой одним или группой огнетушителей) необходимо предусматривать число огнетушителей одного из типов, указанных в табл. 7.19 и 7.20 перед знаком "++" или "+".

П р и м е ч а н и я.

1. Для тушения пожаров различных классов порошковые огнетушители должны иметь соответствующие заряды:

- для класса А - порошок АБС(Е);

- для классов В, С и (Е) – ВС(Е).

2. Знаком "++" обозначаются рекомендуемые к оснащению объектов огнетушители, знаком "+" – огнетушители, применение которых допускается при отсутствии рекомендуемых и при соответствующем обосновании; знаком "-" – огнетушители, которые не допускаются для оснащения данных объектов.

П р и м е ч а н и я.

1. Для тушения очагов пожаров различных классов порошковые и комбинированные огнетушители должны иметь соответствующие заряды:

- для класса А – порошок АБС(Е);

- для классов В, С и (Е) – ВС(Е) или АВС(Е) и класса Д – Д.

2. Значения знаков "++", "+" и "-" приведены в примечании 2 табл. 7.19.

Помещения, оборудованные автоматическими стационарными установками пожаротушения, обеспечиваются огнетушителями на 50 %, исходя из их расчетного количества.

Задача Определить количество огнетушителей для тушения возможного возгорания в помещении общественного здания площадью 180 м². Пожарная нагрузка – деревянные полы, хлопчатобумажные шторы, деревянные столы.

2. По табл. 7.19 для класса пожара А и предельной защищаемой площади 800 м² принимаем 4 пенных огнетушителя ОХВП.

Для помещения площадью 180 м² используем один огнетушитель.

Ответ Для характеристики грозовой деятельности применяют обобщенный показатель, учитывающий число ударов молнии в год n на 1 км² поверхности земли, зависящий от интенсивности грозовой деятельности (табл. 7.21) [7.5].

N=(S+6Чh_x)Ч(L+6Чh_x)ЧnЧ10^-6,

h_х – наибольшая высота здания или сооружения, м.

В Московской, Ивановской, Костромской, Владимирской, Ярославской областях интенсивность грозовой деятельности 40-60 ч в год.

N=9Ч10^–6h^2Чp n.

Рис. 7.3. Отдельно стоящий стержневой молниеотвод:

Рис. 7.4. Отдельно стоящий тросовый молниеотвод.

а) один (и более) железобетонный подножник длиной не менее 2 м или одна (и более) железобетонная свая длиной не менее 5 м;

б) заглубленная в землю не менее чем на 5 м стойка железобетонной опоры диаметром не менее 0,25 м;

в) железобетонный фундамент произвольной формы с площадью поверхности контакта с землей не менее 10 м²;

г) искусственный заземлитель, состоящий из трех вертикальных электродов и более, длиной не менее 3 м, объединенных горизонтальным электродом, при расстоянии между вертикальными электродами не менее 5 м. Минимальные сечения (диаметры) электродов определяются по табл. 7.24.

- не более 40 Ом в грунте с удельным сопротивлением 500 ОмЧ м и выше для всех категорий.

Наименьшее допустимое расстояние S_в по воздуху от защищаемого объекта до опоры (токоотвода) стержневого или тросового молниеотвода (рис. 7.3 и 7.4) определяется в зависимости от высоты здания, конструкции заземлителя и эквивалентного удельного электрического сопротивления грунта r , ОмЧ м.

при r Ј 100 ОмЧ м для заземлителя любой конструкции S_в=3 м;

при 100<r Ј 1000 ОмЧ м для заземлителей, состоящих из одной железобетонной сваи, одного железобетонного подножника или заглубленной стойки железобетонной опоры S_в = 3+ 10^-2 (r –100);

для заземлителей, состоящих из четырех железобетонных свай либо подножников, расположенных в углах прямоугольника на расстоянии 3–8 м один от другого, или железобетонного фундамента произвольной формы с площадью поверхности контакта с землей не менее 70 м², или искусственных заземлителей S_в=4 м.

Наименьшее допустимое расстояние S_в от защищаемого объекта до троса в середине пролета (рис. 7.4) определяется в зависимости от конструкции заземлителя, эквивалентного удельного сопротивления грунта r , ОмЧ м, и суммарной длины l молниеприемников и токоотводов.

При длине l<200 м наименьшее допустимое расстояние S_в1, м, равно:

- при r Ј 100 ОмЧ м для заземлителя любой конструкции, S_в1=3,5 м;

- при 100< r Ј 1000 ОмЧ м:

S _в1=3,5+3Ч 10^-3(r –100);

При суммарной длине молниеприемников и токоотводов l=200ё300 м наименьшее допустимое расстояние S_в1 должно быть увеличено на 2 м по сравнению с определенными выше значениями.

Для исключения заноса высокого потенциала в защищаемое здание или сооружение по подземным металлическим коммуникациям (в том числе по электрическим кабелям любого назначения) заземлители защиты от прямых ударов молнии должны быть по возможности удалены от этих коммуникаций на максимальные расстояния, допустимые по технологическим требованиям. Наименьшие допустимые расстояния S_з в земле между заземлителями защиты от прямых ударов молнии и коммуникациями, вводимыми в здания и сооружения I категории, должны составлять S_з=S_в+2, м.

б) внутри зданий и сооружений между трубопроводами и другими протяженными металлическими конструкциями в местах их взаимного сближения на расстояние менее 10 см через каждые 20 м следует приваривать или припаивать перемычки из стальной проволоки диаметром не менее 5 мм или стальной ленты сечением не менее 24 мм²; для кабелей с металлическими оболочками или броней перемычки должны выполняться из гибкого медного проводника;

в) в соединениях элементов трубопроводов или других протяженных металлических предметов должны быть обеспечены переходные сопротивления не более 0,03 Ом на каждый контакт.

в грунтах с эквивалентным удельным сопротивлением r <500 ОмЧ м при площади здания более 250 м² выполняется контур из горизонтальных электродов, уложенных в земле на глубине не менее 0,5 м, а при площади здания менее 250 м² к этому контуру в местах присоединения токоотводов приваривается по одному вертикальному или горизонтальному лучевому электроду длиной 2ё 3 м;

в грунтах с удельным сопротивлением 500<r Ј 1000 ОмЧм при площади здания более 900 м² достаточно выполнить контур только из горизонтальных электродов, а при площади здания менее 900 м² к этому контуру в местах присоединения токоотводов приваривается не менее двух вертикальных или горизонтальных лучевых электродов длиной 2–З м на расстоянии 3ё5 м один от другого.

б) внутри здания между трубопроводами и другими протяженными металлическими конструкциями в местах их сближения на расстояние менее 10 см через каждые 30 м устанавливают перемычки из стальной проволоки или ленты.

при использовании в качестве молниеприемников сетки или металлической кровли по периметру здания в земле на глубине не менее 0,5 м должен быть проложен наружный контур, состоящий из горизонтальных электродов. В грунтах с эквивалентным удельным сопротивлением 500<r Ј 1000 ОмЧ м и при площади здания менее 900 м² к этому контуру в местах присоединения токоотводов следует приваривать по одному вертикальному или горизонтальному лучевому электроду длиной 2–3 м.

Защита от прямых ударов молнии неметаллических труб, башен, вышек высотой более 15 м должна быть выполнена путем установки на этих сооружениях при их высоте:

- от 50 до 150 м — двух стержневых молниеприемников высотой не менее 1 м, соединенных на верхнем торце трубы;

- более 150 м — не менее трех стержневых молниеприемников высотой 0,2–0,5 м или по верхнему торцу трубы должно быть уложено стальное кольцо сечением не менее 160 мм².

Вопрос Как определить зону защиты молниеотводов?

Ответ Зона защиты молниеотвода – это часть пространства, примыкающая к молниеотводу, внутри которого здание или сооружение защищено от прямых ударов молнии с определенной степенью надежности. Зона защиты типа А обладает степенью надежности 99,5 % и выше, а зона защиты типа Б – 95 % и выше.

Одиночный стержневой молниеотвод. Зона его защиты при высоте h150 м представляет собой конус (рис. 7.5), вершина которого находится на высоте h₀<h, основание образует круг радиусом R₀. Горизонтальное сечение зоны защиты на высоте защитного уровня сооружения h_x представляет собой круг радиусом R_х. Эти величины составят для зоны типа А:

h₀ =0,85h; R₀=(1,1-0,002h)h; R_x=(1,1-0,002h)(h-h_x/0,85),

h₀ =0,92h; R₀=1,5 h; R_x=1,5(h-h_x/0,92),

где R_x и h_x определяют по закону подобия треугольников.

Для зоны типа Б высоту молниеотвода при известных величинах R_x и h_x устанавливают по формуле

h=(R_x+1,63h_x)/1,5.

Рис. 7.5. Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода высотой до 150 м

Двойной стержневой молниеотвод при h150 м (рис. 7.6). Торцевые части зоны защиты определяют как зоны одиночных стержневых молниеотводов. Значения h₀, R₀, R_x1 и R_x2 рассчитывают по вышеприведенным формулам для обоих типов зоны защиты.

Зона типа А (при L3h):

при Lh, h_c=h₀; R_c=R₀; R_cx=R_x,

при L>h, h_c= h₀-(0,17+3Ч 10^-4h)(L-h); R_c=R₀;

R_cx= R₀(h_c-h_x)/ h_c.

Зона типа Б (при L5h):

при L1,5h, h_c=h₀; R_c=R₀; R_cx=R_x,

при L>1,5h, h_c= h₀-0,14(L-1,5h).

Величины R_c и R_cx определяют как для зоны типа А. При известных h_c, L и R_cx=0 высоту молниеотвода для зоны типа Б определяют по формуле

h=(h_c+0,14h)/1,13.

Рис. 7.6. Зона защиты двойного стержневого молниеотвода высотой до 150 м: 1 – граница зоны защиты на уровне земли; 2 – граница зоны защиты на уровне h_x1; 3 – граница зоны защиты на уровне h_x2

Двойной стержневой молниеотвод разной высоты при h₁ и h₂<150м (рис. 7.7). Торцевые части также представляют собой зоны защиты одиночных стержневых молниеотводов соответствующей высоты, а h₀₁, h₀₂, R₀₁, R₀₂, R_x1, R_x2 определяют как для одиночного молниеотвода для обоих типов зон.

R_cx=R₀(h_c-h_x)/h_c, R_c=(R₀₁+R₀₂)/2, h_c=(h_c1+h_c2)/2,

где h_c1 и h_c2 для обоих типов зон защиты вычисляют по формулам для двойного стержневого молниеотвода при h150 м.

Для разновысокого двойного стержневого молниеотвода зона защиты типа А существует при L3h₁, типа Б – при L5h₁.

Рис. 7.7. Зона защиты двух стержневых молниеотводов разной высоты: 1 – граница зоны защиты на уровне земли; 2 – граница зоны защиты на уровне h_x

Основным условием защищенности одного сооружения или группы сооружений высотой h_x c надежностью, соответствующей зонам типа А и Б, является неравенство R_cx>0 для всех попарно взятых молниеотводов. Величину R_cx для обоих типов зоны защиты рассчитывают по формулам для двойного стержневого молниеотвода при h150 м.

Рис. 7.8. Зона защиты (в плане) многократного стержневого молниеотвода высотой 150 м: 1 – граница зоны защиты на уровне земли;

2 – граница зоны защиты на расчетном уровне

Одиночный тросовый молниеотвод при h150 м (рис. 7.9). Здесь h – расстояние по высоте до троса в точке наибольшего провеса. С учетом стрелы провеса при известной высоте опор h_оп и длине пролета а<120 м высота до троса h=h_оп-2 м, а при а=120...150 м h=h_оп-3 м.

h₀=0,85h, R₀=(1,35-0,0025h)h,

R_x=(1,35-0,0025h)(h-h_x/0,85);

- для типа Б:

h₀=0,92h, R₀=1,7h,

R_x=1,7(h-h_x/0,92);

- для зоны типа Б высота одиночного тросового молниеотвода при известных h_x и R_x равна h=(R_x+1,85h_x)/1,7.

2. Определяем требуемую категорию устройства защиты склада ЛКМ от воздействия атмосферного электричества. Из табл. 7.22 следует, что склад относится ко II категории и должен быть защищен от всех четырех опасных факторов атмосферного электричества.

По карте среднегодовой продолжительности гроз на территории РФ находим, что интенсивность грозовой деятельности в Ивановской области составляет 40...60 ч в год. По табл. 7.21 такой интенсивности соответствует среднегодовое число ударов молнии, приходящееся на 1 км² площади, равное 4. Ожидаемое число поражений склада ЛКМ молнией в течение года при отсутствии молниеотвода определяем по формуле

N=(S+6h)Ч(L+6h)ЧnЧ10^-6.

N=(18+6Ч6)Ч(27+6Ч6)Ч4Ч10^-6=0,014.

h₀=0,92h; R₀=1,5h; R_x=1,5(h–h_x/0,92),

где h₀ – высота конуса зоны защиты;

R₀ – радиус зоны защиты на уровне земли;

R_x – радиус зоны защиты на высоте защищаемого объекта;

h_x – высота защищаемого объекта.

5. Определяем радиус R_x зоны защиты на высоте объекта, используя графический метод (рис. 7.10). Наносим в выбранном масштабе на лист бумаги план склада ЛКМ (вид сверху). Выбираем и наносим на схему точку установки молниеотвода. Расстояние между молниеотводом и защищаемым объектом принимаем S_в=3 м. Считая эту точку центром, описываем окружность такого радиуса, чтобы защищаемый объект (склад ЛКМ) вписался в нее. Снимаем со схемы значение радиуса R_x: R_x=27,5 м.

h=(R_x+1,63h_x)/1,5=(27,5+1,63Ч 6)/1,5=24,85 м.

h₀=0,92h=0,92Ч 24,85=22,86 м;

R₀=1,5h=1,5Ч 24,85=37,27 м.

дальше