Установку молниеотводов необходимо провести любым из предложенных вариантов:
к заглубленному бетонному фундаменту;
к бетонной тумбе;
с винтовой сваей;
с рамным основанием, с утяжелением тротуарной плиткой;
прикрепить кронштейнами к стене.
При заливке фундамента необходимо руководствоваться строительными нормами и правилами, в том числе:
СП 50-101-2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений»,
СНиП 12-01-2004 «Организация строительства»,
СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции»,
СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции».
Монтаж винтовых свай необходимо вести с учетом положений и требований:
СНиП 23-01-2003 Строительная климатология;
СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты;
СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномёрзлых грунтах;
ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация.
Монтаж фундамента молниеотвода МСАП / МСАА
Шаг 1. После определения места установки, выкопайте яму в соответствии с выбранным размером фундамента.
Шаг 2. Соберите нижнюю часть основания молниеотвода, установив анкерные болты, и зафиксировав гайки, шайбы и шайбы-гровер, как показано на рисунке.
Шаг 3. Установить опалубку для верхней части фундамента на высоту не менее 100 мм. Нижнюю часть основания (с анкерными болтами) закрепить на доске, опирающиеся на опалубку. Анкерные болты должны выступать (до плоскости опрокидывающего устройства) от будущего фундамента на расстоянии:
а) H=150 мм для квадратного;
б) H=115 мм для треугольного;
Ось молниеотвода должна совпадать с осью фундамента.
Шаг 4. Залейте фундамент бетоном В-20 вместе с анкерными болтами.
Шаг 5. После заливки фундамента проверьте уровнем горизонтальное положение опалубки и нижней части основания молниеотвода.
Шаг 6. Через 7-14 дней после заливки фундамента открутите верхний гайки и снимите шайбы и шайбы-гровер. После этого установите верхнюю часть опрокидывающего устройства, закрепив её осью.
Шаг 7. Далее снимите опалубку. Откиньте верхнюю часть опрокидывающего устройство и установите молниеотвод (см. раздел Сборка молниеотвода) на гильзу основания. Поднимите молниеотвод и закрепите основание гайками, шайбами и шайбами-гровер.
Шаг 8. При помощи гаек и уровня отрегулируйте молниеотвод по вертикали.
Готово!
Схема основания для молниеотводов МСАП и МСАА высотой от 6 до 14м
Схема основания для молниеотводов
МСАП высотой от 15 до 25м,МСАА высотой от 15 до 22м
Сборка молниеотвода МСАП / МСАА
Шаг 1.
Перед сборкой молниеотвода освободите трубы и аксессуары от упаковки.
Расположите секции мачты в порядке сборки на площадке.
Пропустите трос токоотвода через все секции мачты.
Немного смажьте консистентной смазкой соединительные элементы мачты.
Вставьте аккуратно до упора верхнюю секцию мачты в нижнюю. Таким образом соберите все секции мачты.
Шаг 2.
Наконечник тросовый*, установленный на конце троса токоотвода соединить болтовым соединением с вершиной молниеотвода.
Шаг 3.
Конец троса токоотвода выведите через отверстие в нижней пластине основания. На конец троса установить тросовой наконечник.
Шаг 4.
Вкрутите стержень молниеприемника в вершину. (для МСАП)
Вкрутите активный молниеприемник в вершину. (для МСАА)
Установите вершину в верхнюю секцию и закрепите ее винтами.
Шаг 5.
Стоя у молниеотвода со стороны вершины, поддерживая молниеотвод, установите его на гильзу опорной плиты, которая в данный момент находится в разложенном виде. Постепенно приближаясь к основанию, установите молниеотвод в вертикальное положение, соединив гайками на анкерах нижнюю плиту основания с опорной плитой, проявляя осторожность к верхним элементам молниеотвода.
Заземлите трос токоотвода.
* Трос токоотвода с наконечниками тросовыми в базовую комплектацию не входят.
Обслуживание молниеотвода
Примерно через месяц после установки молниеотвода проверьте положение мачты и основания, также проверьте затяжку гаек, при необходимости их следует окончательно затянуть.
Обслуживаемые элементы молниеотвода:
соединительные элементы (болты, гайки, шайбы) откидывающегося основания — консистентная смазка; монтажная гильза основания — очистка от грязи; визуальная проверка состояния поверхности каждые 6 месяцев;
трос токоотвода — визуальная проверка на износ и прогар от ударов молнии (при необходимости заменить) каждые 6 месяцев;
проверка электрических параметров молниеотвода согласно нормативных документов каждые 3 месяца.
Внеочередные осмотры всех устройств молниезащиты следует производить после стихийных бедствий (ураганный ветер, наводнение, землетрясение, пожар) и гроз чрезвычайной интенсивности.
При опускании мачты молниеотвода необходимо, соблюдая требования техники безопасности, выполнить ряд действий:
обезопасить территорию вокруг мачты молниеотвода в радиусе высоты мачты от людей и имущества;
проверить качество соединения верхней и нижней частей опрокидывающего устройства основания и проверить образует ли петлю;
при проведении работ скорость ветра должна быть минимальной;
с помощью гаечного ключа открутить верхние гайки опрокидывающего устройства;
стоя у молниеотвода со стороны соединения опрокидывающего устройства, поддерживать молниеотвод, постепенно отдаляясь, положить его в горизонтальное положение, проявляя осторожность по отношению к элементам молниеотвода, находящимся на его вершине (пассивный или активный молниеприемник).
После проведения всех работ, в обратной очередности поставить молниеотвод в вертикальное положение и закрепить его.
Все работы запрещено выполнять при грозовом предупреждении!
Источник
Можно ли использовать железобетонный фундамент в качестве заземления молниезащиты?
Современные здания, как правило, имеют в своем составе железобетонные конструкции и стоят на железобетонном фундаменте. Это обстоятельство значительно упрощает создание систем заземления. Действующие нормативные документы рекомендуют использовать в первую очередь естественные заземлители.
Применительно к заземлению электрооборудования до сих пор действует ГОСТ 12.1.030-81 «Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление». Применительно к системам молниезащиты сложилась гораздо более сложная ситуация, поскольку в них заземление должно пропускать через себя большой электрический заряд за короткий промежуток времени.
Особенности заземления для систем молниезащиты
Основным документом, регламентирующим устройство молниезащиты, является СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по молниезащите зданий, сооружений и промышленных коммуникаций». Но данный нормативный документ касается вопросов использования железобетонного фундамента в качестве естественного заземлителя очень кратко. В п. 3.2.3.3 говорится, что арматура должна отвечать требованиям п. 3.2.2.5, т.е. обеспечивать электрическую непрерывность соединения между элементами. Кроме этого, для предварительно напряженного бетона необходимо оценить воздействие протекающего электрического ток на предмет возможных механических воздействий. Остальные факторы (марка бетона, свойства почвы, защитное покрытие железобетонных конструкций) в Инструкции не рассматриваются, хотя они важны для оценки возможности использования фундамента в качестве заземления. Поэтому на практике приходится обращаться к документу РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений».
Согласно РД 34.21.122-87, п. 1.8, рекомендуется использовать естественные заземлители, кроме случаев, когда с целью защиты от агрессивных грунтов металлические элементы фундамента имеют эпоксидное или полимерное покрытие. Также запрещается использование фундамента для заземления системы молниезащиты при влажности грунта менее 3%. П. 1.8 Инструкции требует наличия непрерывного электрического соединения железобетонного фундамента с токоотводом по арматуре, причем соединение арматуры с закладными деталями должно быть выполнено сваркой.
Современный подход к заземлению для систем молниезащиты предусматривает нормирование не значения сопротивления растеканию, а типовых конструкций заземления. РД 34.21.122-87 рассматривает железобетонный фундамент в качестве одной из таких типовых конструкций. Согласно п. 2.2 Инструкции сказано, что для использования в качестве естественного заземления молниезащиты пригодны железобетонные фундаменты произвольной формы, имеющие площадь контакта с грунтом не менее 10 кв. м. Еще одно важное ограничение — фундамент не должны разрушаться при попадании молнии.
В то же время, агрессивные грунты в большинстве случаев представляют собой естественное природное явление, которое встречается даже в самых экологически чистых местностях. Соответственно, наличие у фундамента защитного покрытия — весьма распространенное явление. Применение при этом отдельного заземления зачастую нецелесообразно ни с технической, ни с экономической точек зрения. Другой вопрос, что такой фундамент должен обеспечить необходимый уровень электробезопасности при ударе молнии.
Агрессивные грунты и защита железобетона от их действия
В настоящее время вопросы защиты железобетонных конструкций от агрессивного воздействия грунтов регулируются в России межгосударственным стандартом ГОСТ 31384-2008 «Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Общие требования». Согласно этому ГОСТ, агрессивность грунта определяется по глубине, на которую бетон разрушается, либо теряет защитные свойства относительно стальной арматуры, за 50 лет. Слабая степень агрессивности — менее 10 см, средняя — от 10 см до 20 см, высокая — более 20 см.
К первичным методам защиты относят изменения состава бетона, а также комплекс проектно-конструкторских решений, снижающих уровень коррозии. Бетон должен быть более плотным, обеспечивать более надежную защиту стальной арматуры, чем обычно. К вторичным мерам относят нанесение на железобетонные конструкции защитных покрытий, а также обработка антисептиком, если причиной коррозии является действие бактерий.
Вторичная защита железобетона подразумевает нанесение специального покрытия
Для слабоагрессивных грунтов применяют в основном первичные методы защиты, а вторичные — по мере необходимости. В среднеагрессивных грунтах обязательно применение как первичной, так и вторичной защиты, причем последняя ограничивает доступ веществ, вызывающих коррозию, к железобетону. Наконец, в грунтах с высокой степенью агрессивности применяются в обязательном порядке и первичные, и вторичные методы защиты, причем вторичные методы должны полностью изолировать железобетон от действия агрессивной среды.
Влияние типа бетона и свойств почвы на параметры заземления
Удельное электрическое сопротивление водоупорного бетона, используемого для первичной защиты от агрессивных грунтов, значительно выше, чем у обычного. Это связано с более плотной структурой, содержащий минимальное количество пор. Для водоупорного бетона удельное объемное электрическое сопротивления может быть вычислено на основании данных о коэффициенте водопоглощения и марке по водонепроницаемости. Также встречаются сорта бетона, устойчивые к действию агрессивных сред за счет введения в их состав специальных присадок. Объемное удельное сопротивление таких сортов бетона определяется путем проведения измерений на конкретных образцах.
Возможность использования железобетонного фундамента в качестве заземления системы молниезащиты в значительной степени зависит от свойств грунта. Как правило, если грунт обладает высокой степенью агрессивности, использование фундамента в качестве заземления также невозможно, поскольку ГОСТ требует обеспечить полную изоляцию железобетона от агрессивной среды.
А вот с грунтами малой и средней степенями агрессивности вполне можно работать. Тем не менее, они накладывают свои ограничения не только в связи с тем, что мероприятия по защите увеличивают сопротивление растеканию. Агрессивные грунты обычно богаты сульфатами и хлоридами. В результате электролиза выделяются хлор и сера, которые вносят дополнительный вклад в разрушение железобетона. Поэтому для грунтов слабой и средней агрессивности для оценки способности фундамента «работать» заземлением в качестве критерия берется плотность тока, стекающего с арматуры (о том, где взять предельно допустимые значения этого параметра, будет сказано далее).
Методики оценки
В России до сих пор действует ГОСТ 12.1.030-81. “Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление.” У него есть справочное приложение “Оценка возможности использования железобетонных фундаментов промышленных зданий в качестве заземлителей”. Казалось бы, вот он, официальный нормативный документ, но… В качестве критерия пригодности взято сопротивление растекания. Этот критерий пригоден для расчета заземлений электроустановок, но в молниезащите он сейчас не применяется.
Единственным справочным документом по оценке пригодности фундамента к использованию в качестве заземления применительно к молниезащите, в России до сих пор являются Материалы по проектированию и эксплуатационному контролю «Использование заземляющих свойств строительных конструкций производственных зданий и сооружений», выпущенные в 1991 г. ВНИИПЭМ. По свойствам грунта, бетона и защитного покрытия на основании приведенных в Материалах формулах и графиках вычисляется значение плотности тока, стекающего с арматуры. Сравнение данного параметра с нормативными значениями позволяет сделать вывод о возможности использования фундамента в качестве заземления. Авторы Материалов рассчитали нормативные показатели, установив зависимость между плотностью тока и напряжением прикосновения, нормируемого ГОСТ 12.1.038-82 «Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов».
То есть, параметры заземления на основе железобетонного фундамента косвенно нормируются по ГОСТ 12.1.038-82, иных же стандартов для них в России до сих пор нет. Материалы ВНИИПЭМ от 1991 г. устанавливают зависимость напряжения прикосновения от параметров почвы, бетона и конструкции фундамента. Тем не менее, их нельзя применять “механически”, возможность использования фундамента для систем молниезащиты должны оценивать специалисты.
Выводы
Основные работы по созданию методик оценки применимости фундамента в качестве заземления были выполнены в нашей стране в 80-х — начале 90-х годов. С тех пор дальнейшее развитие данное научное направление получило лишь в РЖД для решения частных проблем по замене одного типа опор контактной сети на другой.
