Любой дом, в особенности деревянный, нуждается в молниеотводе. Для разных типов кровель эти конструкции устроены по-разному.
Молниезащита на мягкой кровле – это чаще всего сетка из металлических проводников, проложенных по коньку. Подойдет и универсальный способ: мачты на коньке возле фронтонов и натянутый между ними трос.
Установка молниезащиты на мягкую кровлю
Монтаж молниезащиты на мягкую кровлю состоит из двух этапов:
- устройство самого молниеотвода на крыше;
- устройство контура заземления на земле.
Накрышная часть
Существует пассивная и активная молниезащита мягкой кровли.
Виды молниеприемников пассивной защиты:
- штыревой. Металлический штырь, установленный на коньке. От штыря к земле спускается токоотвод (проволока сечением от 6 миллиметров), его крепят к заземлителю – металлическому штырю, погруженному в землю на полметра ниже уровня промерзания грунта;
- тросовый. Вдоль конька протягивают трос, к нему приваривают токоотвод. Токоотвод спускается по скату и по стене к земле, здесь его замыкают на заземлитель;
- молниеприемная сетка. Выполняется из стальной проволоки сечением от 6 миллиметров. Шаг ячейки – 6 х 6 или 12 на 12 метров квадратных максимум. Сетку кладут либо поверх покрытия, либо устанавливают под слоем негорючего теплоизоляционного материала. При втором способе от удара молнии покрытие страдает, поэтому чаще используется первый.На двухскатных крышах сетку укладывают на скаты по отдельности. Обе секции должны быть заземлены.
Под активной защитой подразумевается мачта с молниеприемной головкой. Головка состоит из корпуса и генератора ионов. К мачте она крепится соединительной муфтой. Для этой конструкции тоже требуется токоотвод и заземлитель.
Количество молниеотводов на гибкой кровле зависит от площади и конфигурации крыши.
Обратите внимание
Для устройства штыревого молниеотвода на крыше загородного дома обычно хватает двух металлических штырей, расположенных на обоих концах конька.
Штыри должны подниматься над линией конька не меньше чем на полтора метра. Их можно изготовить из двух кусков арматуры.
Токоотвод
Для изготовления шины токоотвода можно использовать:
- стальную проволоку от 6 миллиметров;
- шину 15 на 3. Максимальная толщина – 6 миллиметров. Толще брать не рекомендуется, т.к. при ударе молнии может произойти разбрызгивание плазмы;
- пучок тонких оцинкованных проволок с суммарным сечением 45 миллиметров квадратных. Проволоки перед монтажом следует прихватить сваркой.
Контур заземления
Для заземлителей используют:
- круглые стержни из стали диаметром 16 миллиметров;
- полые трубы сечением от 32 мм с толщиной стенки 3,5 мм;
- профильные трубы либо уголки, сечение от 10 см, стенка от 4 мм.
Количество заземлителей зависит от площади дома и суммарной нагрузки всех приборов в нем. Существует три варианта конфигурации сети:
- линейный – две группы заземлителей по углам дома;
- полный контур по периметру сооружения.
- самый простой – три заземлителя, вкопанные в землю в полутора метрах от дома;
Заземлители соединяют одной общей шиной в единую цепь. Шина уходит в дом (там на нее заземляют электроприборы).
Все элементы конструкции, на земле и на кровле, соединяются сваркой.
Тестирование контура
После монтажа необходимо замерить сопротивление наземной части. Это можно сделать индукционным мегоммером.
Измеряется сопротивление самих заземлителей и сопротивление растекания. Для этого замера электроды погружают в землю на расстоянии не меньше 12 метров от контура. Расстояние между самими электродами – в пределах полутора метров. Сопротивление не должно превышать 4 Ом.
Кроме монтажа молниезащиты для обеспечения безопасности дома необходимо заземлить все находящиеся в нем электроприборы.
Устройство молниезащиты в частном доме с мягкой кровлей – дело несложное, но очень ответственное. Ошибка может повлечь за собой серьезные последствия.
Обращайтесь к нам в СТМ-Строй. Мы занимаемся устройством кровель и всех существующих кровельных конструкций больше 15 лет. Выполним точный расчет молниезащиты мягкой кровли и установим систему быстро, качественно, недорого.
+7(495) 241-00-59
Монтаж и ремонт кровельных и фасадных покрытий от эконом до VIP-класса
мой опыт — ваши сэкономленные деньги и нервы.
Я консультирую всех кто ко мне обращается, даже если вы потом уйдете строится к другой бригаде.
Дополнительные материалы по теме
Добавить комментарий
как монтируется активная и пассивная системы
Для человека гроза с испокон веков несла в себе затаенную угрозу. И дело было, скорее, не в самой грозе, а ее «попутчице» – молнии, которая по статистике ежегодно уносит более 3000 человеческих жизней. Как предохраняться от ударов молнии придумали давным-давно. Здесь главное в другом – не пренебрегать молниеотводом, представляющим такую важность элементом дома, и защитить свою жизнь и имущество.
Варианты защиты от молнии для каждого кровельного покрытия – свои. Молниезащита мягкой кровли, например, осуществляется с использованием особой сетки или специальных держателей. Молниезащитные сетки состоят из металлических:
- проводника, проложенного по коньку кровли;
- по отдельности заземленных токоотводов.
Их фиксируют при помощи того же материала, который был использован непосредственно для кровли. Можно воспользоваться и другим, более универсальным способом, как в случае металлической кровли – мачтами на фронтонах с тросиком-проводом, натянутым между ними.
Варианты решений для молниезащиты ↑
Технических решений вопроса молниезащиты немало, но приниматься они должны, исходя из особенностей той или иной конкретной ситуации. Крышу из оцинковки, скажем, можно надежно защитить довольно интересно и просто. 6-ти миллиметровую стальную проволоку закатывают в кровельное железо по периметру и заземляют на углах крыши. На дымник дымоходной трубы, возвышающийся над коньком, устанавливают молниеприемник, который также заземляют. От удара молнии, пришедшегося в подобную кровлю, никаких неприятностей не будет.
Сложнее решается молниезащита кровли из металлочерепицы. Долговечный и простой в монтаже, этот материал тем не менее в эксплуатации небезопасен. Это связано с конструкцией листов металлочерепицы. Они состоят из алюминиевой или стальной гофрированной пластины, которая с двух сторон покрыта пластиком, являющихся по сути обкладками конденсатора. По этой причине изолированные от земли и друг от друга они способны при различных атмосферных явлениях типа, разряда молнии, пыльных бурь и других, накапливать свой электрический потенциал.
Внимание!
Не будем забывать, что электростатический разряд может достичь не одного десятка тысяч вольт
Пассивную систему молниезащиты используют уже на протяжении нескольких веков. У нее есть несколько разновидностей молниеприемников.
Активная молниезащита – явление относительно новое, хотя довольно быстро набирает популярность. По конструкции молниеприемник такой системы – это мачта, установленная на кровле, на которую крепят молниеприемную головку.
Отметим лишь два отличия этих систем.
- Зона защиты у стержневого молниеприемника по сравнению с активным той же высоты меньше в 4–5 раз.
- Времени на монтаж активной системы уходит в несколько раз меньше.
Молниезащита мягкой кровли: проблемы и решения ↑
Начнем рассмотрения с пассивной системы. Молниеприемную сетку выполняют из стальной проволоки (диаметр не меньше 6 мм). В зависимости от класса строения наибольший шаг ее ячеек должен составлять либо 6х6, 12х12 м. Сетку укладывают непосредственно на мягкую кровлю или под слой несгораемого или трудносгораемого утеплителя.
При монтаже молниеприемной сетки, выполняемой в процессе кровельных работ, как правило, особых проблем не возникает. Другое дело, если мягкая кровля уже уложена и необходимо выполнить молниезащиту здания при помощи молниеприемной сетки. Здесь и начинают возникать сложности.
Самой большой проблемой, пожалуй, является возникновение возможных повреждений кровли в процессе
установки молниеприемной сетки. Связано это со стальной проволокой, используемой для выполнения сетки. Ее поставляют в бухтах, и проволоку приходится «раскатывать», выпрямлять и т. д. непосредственно на крыше.
Есть, конечно, возможность применения проволоки в прутках (длина по 3-6 м), однако, если площадь крыши здания большая, количество используемых соединителей резко возрастет, вследствие чего стоимость системы значительно возрастет.
К тому же выполнение подобного монтажа требует лишнего хождения по крыше, и рассчитывать на бережное отношение к покрытию в процессе работ приходится далеко не всегда.
Таким образом, возникает естественный вопрос, каким образом можно при установке молниезащиты сохранить его целостность. Если обратиться к другим классическим системам – тросовой молниезащиты или к отдельно стоящим молниеприемникам, то и при этих вариантах вероятность повреждения покрытия – велика, поскольку значительная часть работ также выполняется непосредственно на крыше.
Единственным безболезненным способом молниезащиты мягкой кровли на сегодняшний день считается система активной молниезащиты зданий. К тому же ее монтаж можно выполнять своими руками.
Как установить активную молниезащиту самостоятельно? ↑
- Основным элементом системы является активный молниеприемник, который обеспечивает защиту радиусом 17–44 м. Его прикручивают на специальную мачту и с помощью кронштейнов крепят к дымоходной трубе.
- К мачте крепится также токоотвод – оцинкованный пруток (ø 8 мм).
- Вертикальный опуск монтируют по водостоку при помощи держателя токоотводов, снабженного болтом и гайкой.
- После чего подошедший вплотную к земле токоотвод заземляют.
Активная молниезащита: описание и преимущества
© 2020 stylekrov.ru
Какие кровли притягивают молнию?
При проектировании дома или здания большое внимание уделяется молниезащите кровли, будь она металлическая, медная, сэндвич, фланцевая либо из других материалов. Поэтому архитекторов и будущих владельцев частных и общественных построек часто интересует вопрос, какие крыши притягивают молнии и как с этим бороться. Однозначно ответить на этот вопрос специалисты не могут. Давайте попробуем разобраться, какая кровля безопаснее.
Формирование молнии
Всем еще со школьных лет известно, что разряд молнии не поражает объекты, расположенные близко к земле. На ускоренном просмотре видео формирования молнии можно увидеть, как к грозовой туче навстречу молнии растет плазменный канал от вершины какого-нибудь наземного сооружения. Это явление специалисты называли встречным лидером. Удар молнии – это не что иное, как встреча двух плазменных каналов, стремящихся друг к другу от облака и наземного объекта. В некоторых случаях слияние каналов происходит на высоте в несколько десятков метров от объекта. Для того чтобы встречный лидер мог вырасти, и эта встреча произошла необходима определенная энергия, имеющая электрическую природу. Обычно она расходуется на разогрев и ионизацию газа в создаваемом плазменном канале. Эта энергия питается от электротока, протекающего непосредственно по каналу, а также токопроводящим элементам объекта и земле.
Многие исследователи, проводя массу прикладных опытов, пытались подтвердить утверждение, что более длинные встречные лидеры перехватывают молнии, формирующиеся соответственно выше в облаках. Вполне логично, что для быстрого формирования и роста такого лидера достаточно низкого сопротивления элементов основной конструкции постройки, что обеспечит течение электрического тока большего значения. На практике сопротивление заземления как раз такое и есть (низкое, например около 1000 Ом), то есть абсолютно не мешает росту встречного лидера.
Какой материал лучше для молниезащиты кровли?
Если представить, что крыша смонтирована из пластика без единого металлического гвоздя, можно смело утверждать, что молния эту крышу не заметит. Однако это произойдет только в том случае, если материал будет водоотталкивающим. В противном случае влага, впитавшаяся в него, обеспечит нужное сопротивление заземления. Поэтому вид кровельного покрытия не имеет никакого значения.
Часто благодаря прекрасным эксплуатационным характеристикам и высоким изоляционным свойствам в качестве кровельного покрытия используется черепица. Однако высокое напряжение молнии быстро перекроет ее, и еще легче перекроется воздушная прослойка между черепицами в зазорах. Это откроет дорогу наверх формирующемуся встречному лидеру. Точкой старта лидера может служить любая металлоконструкция, размещенная на крыше: фермы и балки, изготовленные из металла, электропроводка, трубы водопровода или системы отопления. Ситуация кардинально не изменится при замене металлических труб на пластиковые.
Особенности молниезащиты кровли
Современные действующие Инструкции, нормирующие молниезащиту кровель, допускают использовать крышу, как молниеприемник при толщине металлического листа 0,5 мм или покрытии металлом любого другого вида материала. При этом крышу достаточно заземлить как минимум в двух точках. Правда специалисты обращают внимание, что для эффективной молниезащиты кровли металлической, медной, фланцевой, мягкой или сэндвич, скатной или с небольшим уклоном, важно чтобы под ней не располагались горючие стройматериалы. Это связано с тем, что при контакте молнии с металлом, последний расплавится. Молния, конечно, не проникнет в чердачное помещение, однако образовавшаяся горячая капля металла, попав на деревянные стропила или обрешетку, может привести к негативным последствиям.
Некоторые специалисты рекомендуют для защиты крыш от разрядов молнии использовать молниеприемную сетку из проводника. Для надежности шаг ячеек должен составлять не менее 6х6 или 12х12 м2. Однако опытные профессионалы утверждают, что такая конструкция на металлической кровле бессмысленна. Она никак не сможет защитить крышу от удара молнии. Для наиболее эффективной молниезащиты кровель металлических, фланцевых, мягких, медных, сэндвич и т.п. лучше монтировать стержневые или тросовые громоотводы. При этом важно правильно определить их место расположения и высоту.
На кровле из диэлектрических материалов сетка будет эффективна. Эта конструкция с определенной долей надежности обеспечит молниезащиту разных металлических объектов, размещенных чердаке, а также оборудование, связанное с землей. Стоит также обратить внимание, что заявленный шаг ячеек не всегда позволяет организовать молниезащиту кровли, а в некоторых ситуациях молниеприемники сложно грамотно закрепить на современных кровлях. Для создания действительно надежной и эффективной защиты крыши от ударов молнии лучше проконсультироваться со специалистами. Современные производители часто в своих каталогах указывают номенклатуру крепежных элементов, которые позволяют смонтировать молниеприемники без сверления и сварки.
Молниезащита на мягкой кровле монтаж, установка
Активная молниезащита – это залог безопасности жилого дома в загородной местности. Поскольку попадание молнии вызывает серьезные и часто непредсказуемые последствия, озаботившись данным вопросом, следует с умом подойти к выбору исполнителя молниезащиты. Ведь именно от этого фактора зависит, будет ли установленная система работать исправно и сможет ли функционировать в агрессивных условиях внешней среды.
Желая установить молниеприемник, владельцы здания прибегают к услугам соответствующих компаний, располагающих штатом опытных специалистов. Но часто сделать выбор между разными видами защиты бывает весьма сложно.
Существует весомая разница между активным и пассивным молниеприемником, о которой следует знать даже с учетом схожести строения и функций.
Накрышная часть молниезащиты
Молниезащита на мягкой кровле представляет собой сложную систему, подразделяющуюся на несколько категорий. Среди них выделяют:
-
пассивную;
-
активную.
Несмотря на то, что системы схожи между собой по строению, их отличает принцип действия, который является решающим моментом при выборе конкретной категории устройств.
Молниезащиту на мягких кровлях можно классифицировать как эффективное средство, активно использующееся не только в загородных условиях, но и в городских. Существует разная степень риска, которая влияет на безопасность здания.
Активная молниезащита на мягкой кровле
Активная молниезащита представляет собой специальную мачту с приемной головкой, установленной на её вершине. Особая конструкция предусматривает в строении головки не только сам корпус, но и генератор ионов. Данное устройство крепится к штырю, выполняющему функцию проводника.
Поскольку молниезащита на мягкой кровле подобного типа не отличается по строению от классической пассивной, она также требует наличия токоотвода и заземления.
У данной технологии есть свои преимущества:
-
скорость установки молниеприемника;
-
большая зона защиты;
-
установка не вредит мягкой кровле;
-
особенности кровли не станут помехой для монтажа;
-
для создания активной молниезащиты на мягкой кровле не требуется множество строительных материалов.
Принцип действия молниеприемника заключается в эффективном «погашении» электрического заряда, который исходит от молнии. Благодаря строению и своим функциям устройство отводит пагубное воздействие стихии от крыши здания, обеспечивая его жителям надежную безопасность.
Пассивная молниезащита на мягкой кровле
Пассивная молниезащита – это система, которая рассеивает электрический заряд благодаря своему строению.
Молниеприемник данного типа подразделяется на несколько видовых категорий:
-
Металлический штырь. Штыревой молниеприемник устанавливается на «коньке» крыши (на краю). От него к земле и контуру заземления ведется проволочный токоотвод с сечением не менее шести миллиметров. Главной особенностью конструкции является то, что заземление расположено на тридцать сантиметров ниже уровня промерзания грунта.
-
Тросовый тип. Представляет собой токоотвод, приваренный к тросу, который протягивают вдоль кровли от земли. Замыкание происходит при помощи того же заземлителя.
-
Молниеприемная сетка. В изготовлении системы применяется проволочная сетка с сечением не менее шести миллиметров. Установка происходит поверх покрытия крыши или же под негорючим теплоизоляционным материалом, который способен выдержать подобную нагрузку. Поскольку молниеприемную сетку лучше всего располагать поверх, второй способ практически не используется из-за риска повреждения кровли. При наличии двухскатной крыши установка происходит отдельно для каждой конструкции. Это касается и заземления.
Пассивную молниезащиту применяют достаточно часто. Выбор зависит от желаний заказчика, который волен самостоятельно решить, преимущества какой системы ему кажутся более приемлемыми. Грамотная установка позволяет не повредить кровлю, будь то тросовый тип или молниеприемная сетка.
Монтаж контура заземления
Контур заземления – это простая по конструкции система, погружаемая в землю с целью рассеивания электрического заряда, исходящего от молнии. Любая молниезащита на мягкой кровле требует её установки по правилам безопасности, предусмотренным действующим законодательством.
Конструкция состоит из горизонтальных и вертикальных заземлителей, образующих треугольник. Опытные специалисты знают, что система не подлежит окрашиванию, так как из-за этого ухудшается контакт с грунтом, усложняя рассеивание. Цепь обязательно должна быть замкнутой, что обеспечивает отвод электричества от удара молнии и обеспечивает надежную изоляцию при коротких замыканиях. Существует множество систем заземления, каждая из которых имеет свои преимущества.
Тестирование контура
После монтажа системы заземления происходит обязательное тестирование, которое выявляет возможные проблемы, ошибки в установке и сопротивление. Поскольку наличие заземления предусмотрено техникой безопасности и играет важную роль, данный этап нельзя пропускать. Неисправная система грозозащиты приведет к тому, что все проделанные работы пойдут насмарку.
По стандартам сопротивление заземления не должно превышать показатель в 4 Ом.
Почему следует обратиться именно к нам?
Имея качественную систему молниезащиты, владельцы загородного дома обеспечивают своему жилью надежную гарантию от негативных последствий грозы. Поскольку агрессивные факторы внешней среды проявляют себя непредсказуемо, последствия от их воздействия на здание тоже сложно определить. Благодаря эффективным методам отвода молний не только обеспечивается защита, но и не повреждается кровля, что особенно важно при мягком типе покрытия.
Компания «Алеф-ЭМ» предлагает качественные системы молниезащиты, которые удовлетворят потребителей, предпочитающих эффективные современные технологии.
Наши преимущества:
-
компания работает с большим штатом опытных специалистов, которые имеют соответствующую квалификацию и способны решить любые вопросы, связанные с установкой и тестированием системы;
-
благодаря наличию собственной лаборатории компания проводит достоверные тесты, показывающие, какая именно современная технология имеет большую эффективность в установленных условиях;
-
в пределах Москвы и Московской области осуществляется бесплатный выезд к заказчику;
-
проектирование системы молниезащиты занимает от трех рабочих дней;
-
срок предоставляемой гарантии на используемые материалы и выполненные работы – до пяти лет;
-
приемлемая стоимость работ и демократичные цены на услуги;
-
наличие гибкой системы акций и скидок, которая позволит приобрести устройство при приятной стоимости без потери качества.
Гроза сама по себе не страшна: от проливного дождя спасет навес, а гром ничего, кроме звука, из себя не представляет. Опасность несет молния – разряд атмосферного электричества, попадание которого в дом приводит к пожарам, гибели людей и разрушениям.
Принцип действия пассивной молниезащиты
Пассивные системы считаются классическим вариантом защиты от молнии. Центральным элементом такого устройства является молниеприемник. Он исполняется в трех вариантах:
- стержень;
- трос;
- сетка.
Система молниезащиты выполняет важнейшую функцию – меняет направление движения электрического разряда, отводя его в безопасное русло. Простейшее оборудование для защиты от молнии включает в себя три ключевых элемента: молниеприемник, токоотвод и заземлитель. Первое устройство «ловит» разряд, второе служит для его перемещения, а третье – гасит удар в земле.
Стержневой молниеприемник представляет собой стальной стержень длиной 200–1500 мм и диаметром 12 мм. Он крепится к крыше дома и возвышается над ней на 1–1,5 м. Молниеприемная сетка применяется для защиты мягкой кровли. Она выполняется из стальной проволоки толщиной 6 мм. Ее укладывают непосредственно на крышу или под пласт негорючего утеплителя. Тросовый приемник имеет вид натянутого между опор троса с подсоединенными к каждому концу токоотводами.
Токоотвод – проволока толщиной 6 мм, которая крепится или приваривается к молниеприемнику. Качественное соединение этих двух частей обеспечит надежную работу молниезащиты.
Заземлитель – металлическая деталь, закладываемая в грунт на глубину 1–2 м. Он является продолжением токоотвода.
Пассивная молниезащита не притягивает удары молнии, она способна их отражать и нейтрализовать.
Особенности активной молниезащиты
Системы активной защиты от молнии появились сравнительно недавно, но получили широкое распространение. Конструктивно такое устройство мало чем отличается от пассивного оборудования – на кровле устанавливается мачта с молниеприемной головкой, которая оснащена источником ионов для притягивания разряда. У молнии не остается шансов – она в любом случае попадет именно в систему безопасности.
Токоотводы и заземление исполняются так же, как и в предыдущем оборудовании.
Монтаж активной системы молниезащиты занимает гораздо меньше сил и времени, чем пассивной, а область защиты в 4–5 раз шире.
Молниезащита мягкой кровли в частном доме
Мягкая крыша в доме нуждается в обязательной защите от ударов молнии. Для такого типа кровли рационально применять следующие устройства:
- активные системы;
- пассивное оборудование с молниеприемником – сеткой (чаще устанавливается на мягкой плоской крыше).
Монтаж активной системы молниезащиты требует минимум перемещений по верху частного дома и выполняется достаточно быстро. При этом мягкий материал кровли не повреждается.
Мачты молниеотвода устанавливаются на крыше. Их число напрямую зависит от зоны, которую следует защитить, и от вида кровли (плоская или скатная).
Молниеприемный стержень с головкой поднимается не менее, чем на 2 метра от смой высокой точки дома. Молниеприемник устанавливается на специальные кронштейны, которые крепятся к дымоходу или другому элементу. Таким образом, поверхность крыши остается целой.
Токоотводы (алюминиевые прутки диаметром 8 мм) присоединяются к водосточной трубе держателями и крепятся к каждому приемнику с последующим заземлением.
Монтаж пассивной молниезащиты с молниеприемником – сеткой сложнее, чем предыдущий вариант. Для сохранности целостности крыши желательно укладывать сетку до установки мягкой кровли.
Молниеприемная сетка представляет собой стальную катанку диаметром 6 мм, заранее выровненная специальным механизмом. Шаг сетки – 6 × 6 м или 12 × 12 м. Ее укладывают как на кровлю, так и под слой теплоизоляции.
Многим кажется, что гроза — явление не такое уж и частое, а попадание молнии в жилой дом — и вовсе нонсенс. На самом деле статистика по российским регионам показывает не слишком обнадеживающую картину. И в некоторых местностях вероятность того, что в крышу попадет молния достаточно велика. Хотели ли бы вы, чтобы ваш новый добротный дом превратился в руины всего за один ненастный день? Не говоря уже о рисках для жизни людей. А ведь профессиональная молниезащита кровли обойдется вам несоизмеримо дешевле, чем устранение последствий пожара. К тому же, на самом кровельном покрытии все эти элементы почти незаметны и не портят общий вид.
Молния — очень интересное и мощное природное явление. Когда-то в старину люди верили, что так приоткрываются небеса или проявляется божественный гнев. Сегодня люди менее пугливы и более практичны, а потому сильная гроза больше страшит не звуком и грохотом, а вероятностью остаться без крыши над головой. Да, к сожалению, дому, в который попала молния, приходится несладко. В лучшем случае удастся обойтись без пожара.
Но что именно притягивает молнию? Почему иногда она бьет, казалось бы, совсем без какой-то логики? Разве недостаточно иметь рядом более высокое строение, чтобы быть спокойным за свою постройку? К сожалению, нет. Иногда, чтобы притянуть молнию, достаточно антенны на крыше или погодных особенностей в определенной местности. Предугадать это почти невозможно, а вот что случится с домом, когда в него попадет 200 000 ампер — вполне реально:
Для удобства вы можете изучить так называемую грозовую карту России, чтобы понять, в какой группе риска находитесь вы:
Как видите, даже удар раз в 40-50 лет не такое уж маловероятное событие. Поэтому, если вы сомневаетесь, нужна ли молниезащита для металлической кровли, скажем так: эту систему вы установите один раз, а гроз в вашей местности будет много.
Посмотрите также этот интересный обзорный ролик о современной грозозащите:
Итак, давайте рассмотрим элементы молниезащиты и их взаимодействие. Если вы обращали внимание, на крышах домов эти детали выглядят таким образом:
Молниеприемники: удар на себя
При помощи специальных стержней и матч создают защитную зону, которая не позволяет молнии попадать в свои пределы. Современный рынок предлагает большое разнообразие молниеприемников с самой разной высотой, вплоть до 4 метров. При этом высотные мачты выпускаются со специальной трехножной опорой, благодаря чему их несложно устанавливать на кровле со сложным рельефом. А таких сегодня немало, поскольку в последнее время все больше ценятся уникальные проекты, выделяющиеся на фоне массовых построек.
Проводники: распределение тока
Это те самые «нити», по которым будет идти заряд от молнии. Их обычно делают из прутка-катанки 8-10 мм и полосы параметрами 25х4 мм. Сами проводники изготавливают из стали с высококачественным цинковым покрытием толщиной порядка 1000 г/м2. Это необходимо для того, чтобы ток равномерно распределялся по всей площ
Метод сетки (или молниеприемной сетки) используется для проектирования молниеприемных систем зданий с плоской кровлей. В этом случае молниеприемную сетку прокладывают по периметру всей кровли с шагом ячейки, который зависит от категории молниезащиты и выбирается по таблице ниже (не менее указанного).
Ниже показан пример практического применения метода молниеприемной сетки в комбинации с отдельными молниеприемниками, которые используются дополнительно для защиты таких конструкций на крыше, как купольные (зенитные) фонари, фотоэлектрические элементы, вентиляционные шахты и т.п.
Молниеприемный проводник соединяют друг с другом при помощи универсальных соединителей (рис. 1). Универсальные соединители выполняют из различных материалов: нержавеющей стали, меди, стали горячего цинкования или алюминия.
Все части сооружения должны быть защищены от прямого удара молнии, включая вентиляционные шахты и дымовые трубы, с помощью молниеприемника. Если трубы и шахты содержат металлические элементы, то молниеприемник относят на определенное расстояние от них с помощью изолированных штанг. В случае, когда трубы и вентиляционные шахты не содержат металлических частей, то молниеприемник крепится непосредственно к трубе либо к шахте (рис. 2).
В качестве крепежей на плоской кровле используют специальные пластиковые держатели на плоской кровле. Пластиковые держатели на плоской кровле изготавливают в двух исполнениях: пустыми либо заполненные бетоном (рис. 3 и 4).
Кровельные держатели проводника устанавливают с интервалом приблизительно 1 м друг от друга (см. верхний рисунок). Проводник может соединяться с парапетом, точнее металлическими щитками аттика на нем, если те изготовлены из токопроводящего материала толщино не менее 0,5 мм. А с него уже делают опуски на заземление. Однако необходимо учитывать температурные расширения отдельных элементов парапета, для чего применяют компенсаторы, мостовые опоры и гибкие перемычки (см. фото ниже).
Щитки аттика могут параллельно выступать в качестве естественного молниеприемного оборудования. Они обязательно должны быть соединены между собой с помощью болтов, клепок, соединительных элементов, чтобы обеспечивать надежный электрический контакт, а значит лучшую проводимость и быстрый отвод заряда молнии. Иногда, для того, чтобы избежать расплавления материала вследствие непосредственного удара в парапет, дополнительно монтируют молнипериемные стержни, рассчитывая их по методу фиктивной сферы.
Компенсаторы удлинения проводника при монтаже на плоской кровле
Как было сказано выше особенностью монтажа молниеприемной сетки является использование компенсаторов температурного удлинения проводника. Это необходимая вещь, так как при температурных изменениях металлы имеют свойство расширяться либо сужаться. В таблице ниже представлены коэффициенты линейного расширения разных материалов и приблизительные изменения длин проводников на единицу длины 1 м при изменении температуры на 100 Кельвинов.
Примеры исполнения и монтажа различных типов компенсаторов из стали, меди и алюминия.
Держатели проводника для мягкой кровли
На плоских крышах из мягких материалов иногда не целесообразно использовать держатели проводника с утяжелителями из бетона, поэтому широко применяются конструкции, использующие клейкую ленту. Так, например для показанных вариантов на рисунке, должны быть соблюдены следующие размеры ленты под основание. Минимальные размеры для монтажных элементов обычно указаны в инструкциях по монтажу или паспортах на изделия.
Цены на комплектующие для молниезащиты кровли
Вам это может быть интересно:
Молниезащита дома со скатной кровлей
Общие принципы грозозащиты зданий с скатными крышами. Коньковые держатели проводника и молниеприемников, элементы крепления для разных типов покрытия (черепичное, шиферное, дранковое, металлическое, мягкое и т.д.) Примеры монтажа.
Молниезащита плоской кровли: особенности монтажа молниезащитной сетки
Человечество давно известна сокрушительная сила атмосферных разрядов и их последствия, представляющие серьезную опасность для жизни и имущества человека. В настоящее время, когда окружающая нас среда насыщена (и продолжает наполняться) современным чувствительным электронным оборудованием, она стала чрезмерно уязвимой к воздействию перенапряжений разного рода – атмосферных и коммутационных. Поэтому необходимость молниезащиты ни у кого не вызывает сомнения.
Принцип устройства системы защиты от молнии удивительно прост – встретить на подлете к крыше молнию и вынудить ее таким образом изменить первоначальное направление, чтобы она, пройдя по стене, ушла в землю. Именно поэтому молниезащиту устраивают из основных трех частей, собранных в точной последовательности: молниеприемник – токоотвод –заземлитель.
Устройства защиты для различных типов крыш, исходя из специфики материала для кровли может несколько и не совпадать. Молниезащита плоской кровли или крыш с небольшим уклоном организуется при помощи сетки, ячейка которой имеет определенный размер. Что же касается вентканалов, лифтовых и других надстроек или другого оборудования, вынесенного на крышу, то их защищают стержневыми молниеприемниками.
Устройство молниезащиты на плоской кровле
Как организуется внешняя молниезащита плоской кровли
Наиболее ответственной частью проектирования в этом случае является выбор оптимального размещения молниеприемников. Одним из важных моментов здесь будет, как обезопасить оборудование и конструктивные элементы, расположенные на крыше, от непосредственного взаимодействия с каналом молнии.
Сетку из стальной проволоки можно укладывать под гидроизоляционные слои, но при этом, согласно действующим нормам, тепло-и гидроизоляционные материалы должны быть сертифицированы на негорючесть. По другому варианту монтажа ее укладывают после выполнения гидроизоляции крыши, используя для этого специальные гравитационные опоры (держатели). На них закрепляют провода на высоте порядка 8-10 см над крышей. Таким образом, решение получается не только эффективным, но и эстетичным.
Молниезащитная сетка на кровле
Сетка молниезащиты на кровле представляет собой совокупность токоотводов из катанки. При монтаже они должны образовать на крыше квадраты со стороной 6-10 м и даже больше, если того требует степень молниезащиты. Если ячейки получились больше, чем допустимые, их необходимо разбить на более мелкие прямоугольники. Уложить катанку в сетку не так уж просто, поскольку это горячетканная проволока имеет обыкновение выгибаться то и дело в разные стороны. В помощь приходят машинка, специально предназначенная для выравнивания катанки (ø 8-10 мм), и держатели на плоскую крышу.
Держатели для плоской кровли
Они бывают двух типов:
- пустые – их в дальнейшем заполняют вручную морозостойким бетоном;
- с грузом – залитые на заводе производителем, круглой или прямоугольной формы, каждая весом порядка 1 кг.
Держатели устанавливаются на плоской крыше с шагом один-два метра. Проволоку защелкивают в приемную часть, держатель же удерживает его собственный вес.
Чем шаг установки держателей меньше, тем более устойчивой получается конструкция.
Отличия между держателями различных типов, скорее, лишь в монтаже. Например, для старых плоских крыш держатели с грузом лучше не закладывать из-за дополнительного веса на кровлю их бетонного корпуса. Выбор держателя зависит от возможности закрепления их на кровле.
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.
,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 за пределами 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 должно минимизировать длину провода между разрядником и заземляющим стержнем или проводником заземления, поскольку их следует устанавливать в земле или в подвале. Он должен крепиться двумя короткими шурупами к деревянному, бетонному или кирпичному основанию здания.
,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, в которых активность молнии 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 вблизи 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 основании 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 поразить 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 пункта 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, поскольку 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.
Молниеносно-структурный осмотр
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 с помощью удара молнии до следующего полета, чтобы сохранить самолет в пригодном для полетов состоянии.
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 | Первая зона обратного хода с длительным 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 во время присоединения канала молнии с низким ожиданием вспышки. |
| 2B | зона плавного хода с длительным зависанием на | Все области поверхностей самолета, в которые через канал молнии переносится последующий обратный удар, вероятно, будут охвачены с высокой 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 развернутую или движущуюся привязанность. 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 может быть обнаружено с помощью инструментальных методов неразрушающего контроля или методом отводов.
- 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 аномалий не обнаружено, 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 соответствующих переделок 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 компания Boeing разработала курс по ремонту SRM, чтобы обучить техников и инженеров по техническому обслуживанию оценке и устранению 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 быть осведомлены 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.
,Гроза | метеорология | Британика
Гроза , сильное непродолжительное погодное нарушение, которое почти всегда связано с молнией, громом, плотными облаками, сильным дождем или градом и сильными порывистыми ветрами. Грозы возникают, когда слои большого теплого влажного воздуха поднимаются в большом быстром восходящем потоке в более холодные области атмосферы. Там влага, содержащаяся в восходящем потоке, конденсируется, образуя огромные кучево-дождевые облака и, в конечном итоге, осадки. Столбы охлажденного воздуха затем опускаются на землю, ударяясь о землю сильными нисходящими потоками и горизонтальными ветрами.В то же время электрические заряды накапливаются на частицах облаков (капли воды и лед). Разряды молнии происходят, когда накопленный электрический заряд становится достаточно большим. Молния нагревает воздух, через который она проходит, настолько интенсивно и быстро, что возникают ударные волны; эти ударные волны слышны как хлопки и раскаты грома. Иногда сильные грозы сопровождаются закрученными вихрями воздуха, которые становятся концентрированными и достаточно мощными, чтобы образовать торнадо.
Британика Викторина
Молния: факт или вымысел?
Молния редко поражает небоскребы.
- карта мира: плотность вспышек молний в типичном году Плотность вспышек молний во всем мире в течение типичного года Как показывает анимация, активность молний в течение всего года выше всего в континентальных районах тропиков, особенно в Южной Америке и Африке. и Австралазия. Удары молнии в более высоких широтах усиливаются в весенние и летние месяцы (май-сентябрь в северном полушарии и ноябрь-март в южном полушарии). Адаптировано из НАСА Просмотреть все видео этой статьи
Известно, что грозы случаются почти в каждом регионе мира, хотя они редки в полярных регионах и нечасты на широтах выше 50 ° северной широты и 50 ° южной широты. поэтому умеренные и тропические регионы мира наиболее подвержены грозам. В Соединенных Штатах зоны максимальной грозовой активности — это полуостров Флорида (более 90 дней грозы в год), побережье Мексиканского залива (70–80 дней в году) и горы Нью-Мексико (50–60 дней в году). ,Средняя Европа и Азия в среднем от 20 до 60 грозовых дней в году. Подсчитано, что в любой момент в мире происходит около 1800 гроз.
В этой статье рассматриваются два основных аспекта гроз: их метеорология (т. Е. Их формирование, структура и распределение) и их электрификация (т. Е. Генерация молнии и грома). Для отдельного освещения связанных явлений, не описанных в этой статье, см. Торнадо , шаровая молния, шариковая молния, красные спрайты и синие струи.
Формирование и структура грозы
Вертикальное атмосферное движение
Наиболее кратковременные, но сильные возмущения в ветровых системах Земли затрагивают большие области восходящего и нисходящего воздуха. Грозы не являются исключением из этого паттерна. С технической точки зрения, считается, что гроза развивается, когда атмосфера становится «неустойчивой к вертикальному движению». Такая нестабильность может возникнуть, когда относительно теплый, легкий воздух перекрывается более холодным и тяжелым воздухом. В таких условиях более холодный воздух имеет тенденцию падать, вытесняя теплый воздух вверх.Если поднимется достаточно большой объем воздуха, будет произведен восходящий поток (сильный поток поднимающегося воздуха). Если восходящий поток влажный, вода будет конденсироваться и образовывать облака; Конденсация, в свою очередь, высвобождает скрытую тепловую энергию, что дополнительно способствует движению воздуха вверх и увеличивает нестабильность.
Структура грозы Когда атмосфера становится достаточно нестабильной, чтобы образовать большие мощные восходящие и нисходящие потоки (как показано красными и синими стрелками), возникает грозовое грозовое облако. Временами восходящие потоки достаточно сильны, чтобы распространить вершину облака в тропопаузу, границу между тропосферой (или нижним слоем атмосферы) и стратосферой.Нажмите на значки в левой части рисунка, чтобы просмотреть иллюстрации других явлений, связанных с грозами. Encyclopædia Britannica, Inc. Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 года с вашей подпиской. Подпишитесь сегодняПосле того, как восходящие движения воздуха инициируются в нестабильной атмосфере, растущие участки теплого воздуха ускоряются, когда они поднимаются через более холодное окружение, потому что они имеют меньшую плотность и более плавучие. Это движение может создать схему конвекции, при которой тепло и влага переносятся вверх, а более холодный и более сухой воздух переносится вниз.Области атмосферы, где вертикальное движение относительно сильное, называются ячейками, а когда они переносят воздух в верхнюю тропосферу (самый нижний слой атмосферы), они называются глубокими ячейками. Грозы развиваются, когда глубокие клетки влажной конвекции организуются и сливаются, а затем производят осадки и, в конечном итоге, молнии и гром.
Восходящие движения в атмосфере могут инициироваться различными способами. Общим механизмом является нагрев поверхности земли и прилегающих слоев воздуха солнечным светом.Если поверхностный нагрев достаточен, температуры самых низких слоев воздуха будут подниматься быстрее, чем температуры слоев выше, и воздух станет нестабильным. Способность земли быстро нагреваться — вот почему большинство гроз образуются над землей, а не над океанами. Неустойчивость может также возникнуть, когда слои холодного воздуха нагреваются снизу после того, как они перемещаются по теплой поверхности океана или по слоям теплого воздуха. Горы также могут вызвать атмосферное движение вверх, выступая в качестве топографических барьеров, которые заставляют ветры подниматься.Горы также являются источниками тепла и нестабильности, когда их поверхности нагреваются солнцем.
Мировые закономерности частоты грозы Грозы чаще всего случаются в тропических широтах над сушей, где воздух, скорее всего, быстро нагревается и образует сильные восходящие потоки. Encyclopædia Britannica, Inc.Огромные облака, связанные с грозами, обычно начинаются как изолированные кучевые облака (облака, образованные конвекцией, как описано выше), которые развиваются вертикально в купола и башни.Если имеется достаточная нестабильность и влажность, а фоновые ветры благоприятны, тепло, выделяемое при конденсации, будет дополнительно увеличивать плавучесть растущей воздушной массы. Кучевые облака будут расти и сливаться с другими клетками, образуя кучево-кучевое облако, простирающееся еще выше в атмосферу (6000 метров [20000 футов] или более над поверхностью). В конечном счете, сформируется кучево-дождевое облако с характерной вершиной в форме наковальни, вздымающимися сторонами и темным основанием. Кучево-дождевые облака обычно производят большое количество осадков.
,