Использование программы для расчета эффективности молниезащиты

В соответствии с требованиями Инструкции по устройству молниезащиты здания, сооружений и промышленных коммуникаций (СО-153-34.21.122-2003) в общем случае выбор молниеотводов должен производиться с помощью специального программного обеспечения.

Типовые зоны защиты, приведенные в Инструкциях по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций (СО-153-34.21.122-2003, РД 34.21.122-87), а также в стандарте 2008 г. ОАО «Газпром» “Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и коммуникаций ОАО «Газпром»” применимы только для одиночных и двойных тросовых и стержневых молниеотводов. При этом предполагается, что объект, целиком расположенный в зоне защиты молниеотвода, защищен от прямых ударов молнии с надежностью не менее той, что приписана зоне (0,9; 0,99 или 0,999).

Следует иметь в виду, что формулы для расчета зон защиты молниеотводов, представленные в нормативных документах, не имеют прямого экспериментального обоснования. Для определения данных формул применена статистическая методика, разработанная в ЭНИНе им. Г.М. Кржижановского. Ее исходными параметрами являются конфигурация и габаритные размеры объекта, а результатом расчета – вероятность прорыва молнии к объекту. Значения всех параметров данной методики тестированы по опыту эксплуатации объектов различной высоты, в первую очередь, проводов и тросов воздушных линий электропередачи.

У многократных молниеотводов (числом более двух) эффективность защиты от прямых ударов молнии выше, чем у одиночных или двойных. Проектирование по типовым зонам защиты принципиально невозможно и следует применять программное обеспечение, указанной методики.

Применение программы , имеют следующие преимущества:

Компьютерный расчет позволяет получить фактическую надежность защиты от прямых ударов молнии и ожидаемое число прорывов молнии к объекту произвольных размеров и формы, а также к его любым наиболее ответственным конструктивным элементам.

Программа пригодна для произвольного числа молниеотводов любого типа и высоты, причем допускается комбинация молниеотводов различных типов, например, тросовых, стержневых и соседних сооружений, способных выполнять функцию естественных молниеотводов.

Программа позволяет учесть воздействие на молнию локальных неоднородностей, созданных в атмосфере при функционировании объекта, например, изменение плотности воздуха над объектом струей горячего газа или изменение электрического поля за счет высокого напряжения на объекте относительно земли.

В применяемой компьютерной программе защищаемый объект и молниеотводы представляется комбинацией элементарных конструктивных элементов (стержней, проводов, прямоугольных параллепипедов, пирамид, цилиндров или полусфер), которые являются исходными данными. Результатом расчета является ожидаемое число ударов молнии, число ударов, прорвавшихся к объекту, и вероятность прорыва молнии на объект. Все координаты и размеры введенных элементов сохраняются в протоколе компьютерного расчета, куда включаются также данные об интенсивности грозовой деятельности в месте дислокации объекта.

При последовательным переборе расчетных вариантов программа позволяет обеспечить требуемую надёжность при минимуме материальных затрат.

Участник коллектива разработчиков Э.М. Базелян стандарта РФ по молниезащите 2003г., д.т.н., проф.