ВСП 22-02-07/МО РФ Нормы по проектированию, устройству и эксплуатации молниезащиты объектов военной инфраструктуры

Приложение А
(справочное)

     
Молния и ее воздействие на поражаемые объекты

Исходя из анализа грозовой активности, на большей территории РФ (см. приложение В) здания и сооружения редко поражаются молнией. Однако каждый удар молнии в незащищенное здание может привести к выходу из строя радиоэлектронного и электротехнического оборудования и значительному материальному ущербу. Особенно тяжелые последствия вызывают удары молнии во взрывоопасные и огнеопасные сооружения. Разряд молнии внутри незащищенного здания опасен для жизни находящихся в нем людей.

Ток разряда молнии не представляет опасности для металлических проводников большого сечения или металлических частей здания, имеющих хорошее соединение между собой и с землей. Однако поражение молнией объектов, не имеющих электрического соединения с землей, или объектов из непроводящего материала (кирпич, бетон, камень, дерево и т.п.) вызывает пробой от точки удара молнии к земле. Образование канала разряда в толще непроводящего материала, сопровождающееся созданием высокого давления и температуры, приводит к разрушению элементов объекта, по которым проходит ток молнии. Удар молнии приводит к разрушению кирпичных дымовых труб, деревянных домов, деревьев, каменных башен и т.д. Соприкосновение канала молнии, имеющего высокую температуру, с легковоспламеняющимися и горючими материалами или взрывоопасными смесями газов, паров и пыли вызывает пожар или взрыв.

    Повреждения в сооружениях

Воздействие молнии на сооружение может вызвать повреждения как самого сооружения, так и находящихся в нем людей, а также его имущества и ТС, включая выход из строя внутренних систем. Повреждения и аварии могут также произойти с любыми объектами, находящимися в окрестности сооружения, и даже оказывать влияние на окружающую среду. Масштаб такого воздействия зависит от характеристик сооружения и характеристик разряда молнии.

Источником повреждения сооружения является ток молнии. В зависимости от места удара молнии относительно сооружения возможны следующие ситуации, которые необходимо учитывать [3, 5]:

- разряды в сооружение,

- разряды вблизи сооружения,

- разряды в коммуникации, входящие в сооружение,

- разряды вблизи коммуникаций, входящих в сооружение.

Разряды молнии в сооружение могут вызвать:

- прямые механические повреждения, возгорание и/или взрыв в результате воздействия дуги молнии или тока, приводящего к электрическому нагреву (перегреву) проводников, или заряда, который может вызвать расплавление металла;

- возгорание и/или взрыв, возникающие из-за искровых разрядов, вызванных перенапряжениями, причиной которых являются резистивная и индуктивная связи и прохождение части тока молнии;

- поражения людей вследствие их попадания под напряжения шага и прикосновения, возникающие из-за резистивной и индуктивной связей;

- отказы или сбои в работе внутренних систем из-за электромагнитного влияния полей разряда молнии.

Разряды вблизи сооружения могут вызвать:

- отказы или сбои в работе внутренних систем из-за воздействия электромагнитных полей разряда молнии.

Разряды в коммуникации, входящие в сооружение, могут вызвать:

- пожар и/или взрыв, возникающий из-за искровых разрядов, вызванных перенапряжениями и токами молнии, протекающими по входящим коммуникациям;

- поражения людей вследствие их попадания под напряжения прикосновения внутри сооружения, причиной появления которых является ток молнии, распространяющийся по входящим коммуникациям;

- отказы или неправильную работу внутренних систем из-за перенапряжений, появляющихся на входящих линиях и передающихся в сооружение.

Разряды вблизи коммуникаций, входящих в сооружение, могут вызвать:

- отказы или неправильную работу внутренних систем из-за перенапряжений, индуцированных на линиях ввода и проходящих в сооружение.

    Повреждения коммуникаций

Молния, воздействуя на коммуникации, может повредить как само физическое устройство (кабель или трубу), которое используется в качестве средства коммуникации, так и присоединенное к ним электрическое или электронное оборудование.

Масштаб влияния молнии зависит от характеристик коммуникаций, типа и протяженности используемых электрических и электронных систем и от характеристик разряда молнии.

    Воздействия молнии на коммуникации

Основные характеристики коммуникаций, по которым происходит воздействие молнии, следующие:

- конструкция (коммуникация: над поверхностью грунта, в грунте, экранированная, неэкранированная, оптоволоконная; труба: металлическая, пластмассовая);

- функция (телекоммуникационная линия, силовая линия, трубопровод);

- энергоснабжение сооружения (конструкция, содержимое, размеры, местоположение);