Нефть - главное богатство
России

Грозозащита


В практике известны случаи поражения грозовыми разрядами различных сооружений. Это обстоятельство делает необходимым проведение грозозащитных мероприятий для отдельных категорий сооружений, как, например, наземных резервуаров с нефтепродуктами, насосных станций и др.

Различают несколько видов воздействия молнии:

  1. воздействие прямого удара молнии, когда происходит непосредственный контакт главного канала молнии или одного из его ответвлений с поражаемым объектом;
  2. вторичные воздействия молнии, т. е. явления, возникающие внутри сооружения в результате действия электромагнитного поля грозового разряда на некотором расстоянии от объекта;
  3. занос опасных потенциалов по воздушным проводам (силовым, осветительным, телефонным, сигнализационным и т. п.) в результате прямого удара молнии в провода или возникновения индуктированных потенциалов.

От прямых ударов молнии сооружения защищаются молниеотводами, которые состоят из молниеприемника, токоотвода и заземлителя. 

Молниеприемником называется часть молниеотвода, непосредственно воспринимающая на себя прямой удар молнии. При помощи токоотвода молниеприемник соединяется с заземлителем, который отводит ток молнии в землю.

Молниеотводы по типу молниеприемника делятся на стержневые и тросовые, а по количеству совместно действующих на одном сооружении — на одиночные, двойные и многократные.

Молниеотводы характеризуются зонами защиты, т. е. пространством, не поражаемым прямыми ударами молнии. Если все части сооружения будут находиться в этом пространстве, то, следовательно, само сооружение будет защищено. Защищенность сооружения устанавливается в результате графического построения защитной зоны или проверяется расчетами.

Зоны защиты для молниеотводов различных типов показаны изображении ниже.

 

Зоны защиты молниеотводами: а - одиночного стержневого и тросового; б - двойного стержневого и тросового; в - многих стержневых (планы).

 На изображении ниже указаны различные случаи расположения и необходимого удаления токоотводов от защищаемого резервуара.

 

 

Грозозащитные устройства для наземных металлических резервуаров; а, б - разрез и план резервуаров емкостью 100-400 м3; в, г - то же, резервуара емкостью 5000 м3. 1 - молниеотвод; 2 - токоотводящая стальная полоса к заземлителям; 3 - место приварки токоотводящей полосы к корпусу резервуара; 4 - заземлители трубчатые; 5 - линия зоны защиты в вертикальной плоскости; 6 - линия зоны защиты на высоте резервуара.

 

Для отвода токов молнии применяются заземлители следующих видов: 1) глубинные электроды в виде стальных труб или стержней; 2) поверхностные электроды в виде железных полос или колец, укладываемых с небольшими заглублениями; 3) электроды в виде металлических пластин.

Глубинные трубчатые заземлители изготовляются из стальных труб диаметром 40-50 мм, длиной 2-3 м. Заземлители стержневые делаются из стальных стержней диаметром также 40-50 мм. Глубинные заземлители забиваются в землю на глубину, скрывающую верхний конец на 0,5-0,8 м. 

Поверхностные полосовые заземлители изготовляются из стальных полос шириной 20-30 мм, толщиной 4-5 мм и длиной до 30 м. Полосы закладываются в грунт на глубину 0,5-0,8 м. Эти заземлители применяются там, где забивка глубинных заземлителей затруднена.

Кольцевые заземлители устраиваются также из полос указанного размера, но укладываются в землю в виде кольца с диаметром до 14 м.

Для пластинчатых заземлителей применяют оцинкованные стальные пластины толщиной 4-5 мм, размером 0,5 x 2 м. Пластины располагаются в земле вертикально на глубине 1-1,5 м до верхнего края пластины.

Когда расчетное количество заземлителей получается большим, что затрудняет их размещение, в целях уменьшения их сопротивлений растеканию тока прибегают к искусственному повышению электропроводимости грунта путем обработки его минеральными солями, например, поваренной и некоторыми другими.

С целью избежания заноса высоких потенциалов по проводам воздушных линий желательно все электрические сети, имеющие связь с насосными станциями, выполнять только подземными кабелями.

Вводы проводами воздушных линий не допускаются.

Сливо-наливные эстакады защищаются от вторичных проявлений молний.

Трубопроводы должны представлять собой непрерывную электрическую цепь и должны быть электрически присоединены к заземляющим устройствам. Переходные сопротивления между фланцами должны быть не более 0,03 ом. Эта величина достигается, как правило, нормальной затяжкой болтов фланца.