Введение. 
Расчет молниезащиты склада взрывчатых материалов

Молния — гигантская электрическая искра, проскакивающая между соседними облаками и землей. При электрическом разряде выделяется большое количество энергии, затрачивающейся на разогревание воздуха в узком канале — пути распространения электрического разряда. Удар молнии может причинить большие неприятности. Ее разрушающее воздействие обусловлено выделением тепловой энергии, от которой могут загораться или даже разрываться деревья, дома.

В данной курсовой работе необходимо произвести расчет по защите хранилища взрывчатых материалов от прямых ударов молнии для предотвращения загорания склада.

Хранилище взрывчатых материалов имеет следующие размеры:

длина склада —60 м.

ширина на уровне крыши — 36 м.

высота до конька крыш тамбуров — 5 м.

расстояние от оси хранилищ до дверей тамбуров — 26 м.

здание деревянное

расчетное электрическое удельное сопротивление грунта 450 Ом•м.

требуемое импульсное сопротивление заземлителя молниеотвода R_и = 10 Ом.

Расчет молниезащиты склада взрывчатых материалов

Защиту от прямых ударов молнии осуществляем двойным тросовым молниеотводом, расположив его у торцевых сторон хранилища.

Наименьшее допустимое расстояние по воздуху S_п от стержневого молниеотвода до хранилища (рис.1) при сопротивлении заземлителя R_и=10 Ом составляет S_в ? 4 м. Расстояние между молниеотводами и хранилищами должно обеспечивать свободный проезд транспортных средств.

С учетом проезда автомашин расстояние от молниеотвода до хранилища принимается 5 м.

Расстояние между молниеотводами составит м

Для обеспечения надежной защиты хранилища взрывчатых материалов от прямых ударов молнии необходимо, чтобы все части хранилища вписывались в зону защиты, образуемую двойным тросовым молниеотводом высотой h (рис. 2). При наличии в хранилищах и зданиях металлических коммуникаций, большой протяженности, а также в случаях, когда взрывчатые материалы хранятся в металлических упаковках (коробах), для защиты от электростатической индукции необходимо обеспечивать наложение металлической сетки по крыше здания с соответствующим заземлением и заземление всех металлических конструкций, находящихся в здании.

Зона защиты двойного тросового молниеотвода высотой h показана на рис. 2. Торцевые области зоны защиты определяются как зоны двойных тросовых молниеотводов. Размеры h₀, r_xl, r_x2 определяются по формулам для обоих типов зон защиты.

Из условия существования зоны защиты двойного тросового молниеотвода определим необходимую высоту молниеотвода.

По формулам определим основные габариты торцевой зоны защиты как зоны двойных тросовых молниеотводов.

Вершина конуса зоны защиты находится на высоте.

h₀ = 0,85 h, м.

Зона защиты на уровне земли образует круг радиусом.

м.

Горизонтальное сечение зоны защиты в наиболее удаленной r_y = 11,1 м. от оси хранилища точки на высоте конька крыш тамбуров h_x = 5 м. представляет собой круг радиусом.

Вершина конуса зоны защиты двойного тросового молниеотвода находится на высоте.

h_c = h₀ — (0,14 + 5· 10^-4h)(L-h),.

м.

На уровне земли r_с = r₀ = 30,10 м.

Радиус r_cx зоны защиты двойного тросового молниеотвода на высоте.

h_х = 5 м в наиболее удаленной точке от оси хранилища составит.

Что превышает расстояние r_y =11,1 м.

Произведя аналогичные графические построения, легко убедиться, что все части хранилища вписываются в зону защиты двойного тросового молниеотвода высотой h = 23,3 м.