Статья посвящена системам молниезащиты и заземления.
ООО «Элмашпром», г. Нижний Новгород
Молниезащита и заземление при всей своей внешней, кажущейся простоте очень сложная область знаний – по применяемым технологиям, материалам, конструктивным решениям. Особенно непросто строить систему молниезащиты или заземления на территории опасных производств, объектов энергетики (в том числе атомной), транспортной инфраструктуры, на военных объектах, в условиях низкотемпературного климата и т. д. Возможно, именно технологическая сложность стала одной из причин, по которой не только в лихие девяностые, но и значительно позже российский рынок был заполнен европейскими системами молниезащиты, российские производители в этом сегменте были представлены мало.
Изделия для крепления проводников молниезащиты изготавливаются из стали и обрабатываются методом горячего цинкования в соответствии с ГОСТ 9.307-2021, а крепежные изделия производятся из нержавеющей стали А2 (AISI 304), что обеспечивает многолетнюю надежную защиту от коррозии. Для установки молниеприемной сетки на плоских кровлях предназначены негорючие держатели из бетона. Стержневые сборные молниеприемники, состоящие из нескольких секций, изготавливаются из холоднокатанного или горячекатанного трубного бесшовного проката. Причем благодаря технологии производства обеспечена идеальная соосность каждой секции и двукратный расчетный запас прочности всего изделия.
Высокие показатели по холодостойкости, прочности, устойчивости к коррозии необходимы в условиях субантарктического климата, который известен не только своими низкими температурами вплоть до –60 °C, но и сильнейшими ветрами. Показательным примером реализации технических решений является система молниезащиты на шахте рудника «Скалистый», принадлежащего «Норникелю», которую специалисты «Элмашпрома» разрабатывали вместе с инженерами немецкой горно-строительной компании «Тиссен Шахтбау ГбмХ». Молниеприемники установлены на надшахтном сооружении на высоте 80 м над поверхностью земли (рис. 1) и эксплуатируются в экстремальных условиях.
Рис. 1. Молниеприемники ELMAST® на надшахтном сооружении
Еще одной важнейшей разработкой используемой в условиях Заполярья, стала система заземления для применения в многолетнемерзлых грунтах. Подготовка этого решения потребовала от специалистов компании почти 10-летнего труда. Упомянутые передовые европейские технологии, с которых компания начинала, не подходят для условий Крайнего Севера, активно осваиваемого Россией. А вот старая советская школа такие технологии разработала, и специалисты ООО «Элмашпром» взяли их за основу.
Основной проблемой является высокое удельное сопротивление многолетнемерзлого грунта, препятствующее растеканию тока, – бывает и более 20 000 Ом·м. Для того чтобы система заземления в таком грунте правильно работала, вокруг заземлителя должен быть образован искусственный талик – участок постоянно талого грунта на определенной глубине, который не должен замерзать при температуре до –20 °C. Поскольку температура окружающей заземлитель среды стабильна на глубине 10–15 м и составляет около –10 °C, заземлитель должен иметь соответствующую длину – не менее глубины стабильной температуры грунта, а отверстия для выхода электролита должны располагаться на определенном диапазоне длины заземлителя и быть достаточными для поддержания уровня концентрации электролита в грунте.
Рис. 2. Элементы вертикальной системы заземления: а – электропроводящий состав для монтажа заземляющих устройств; б – вертикальные заземлители
Интересно, что впервые новая система заземления была опробована не за полярным кругом, а в одном из южных регионов страны – на Эльбрусе, где тоже есть многолетнемерзлые грунты. Когда строили третью очередь канатной дороги на горнолыжном курорте в Кабардино-Балкарии, на всем протяжении трассы были установлены системы заземления ООО «Элмашпром».
Конечно, компания «Элмашпром» выпускает решения не только для экстремальных условий эксплуатации или ответственных применений, таких как ЦОД, инфраструктура железнодорожного транспорта, объекты нефтегазовой отрасли и др. На заводе в Нижегородской области серийно выпускаются изделия для дымовых труб и домов со скатной и фальцевой кровлей, для установки на парапетах, надстройках, столбах, мягкой черепице, заземлители разной формы, стержни заземления, металлические трубы для прокладки кабеля (рис. 3).
Рис. 3. Молниеприемники для разных вариантов монтажа: а – на трубе; б – на доме со скатной кровлей; в – на фальцевой кровле
Опубликовано_в журнале ИСУП № 2(110)_2024
ООО «Элмашпром», г. Нижний Новгород
тел.: +7 (831) 278‑6072,
+7 (831) 278‑6073,
e-mail: infoelmast.com
Иллюстрации предоставлены компанией ООО «Элмашпром»
_big.jpg'); "2(116)_small.jpg")
