1402/2/30

استاندارد NFC17-102 در مورد نصب صاعقه گیر الکترونیکی

استاندارد NFC17-102 در مورد نصب صاعقه گیر الکترونیکی

استاندارد فرانسوی NFC 17-102 ( نسخه سپتامبر 2011 ) یک استاندارد جامع درمورد تجهیزات حفاظت از صاعقه و نحوه نصب آنها می باشد.

نصب صاعقه گیرهای الکترونیکی:

صاعقه گیر تجهیزی است که در بالاترین نقطه ساختمان نصب گشته و اولین نقطه اصابت صاعقه می باشد. دو مورد از مهمترین عواملی که در انتخاب صاعقه گیرها باید به آنها دقت کرد به شرح زیر است:

· اطمینان از شعاع پوششی لازم توسط صاعقه گیر درکلاس حفاظتیمحاسبه شده (صاعقه گیرها دارای چهار کلاس حفاظتی I، II، III و IV می باشند)؛

· جانمایی دقیق و مناسب برای نصب صاعقه گیر با در نظر گرفتن کلیه محدودیت های موجود در پروژه؛

· سیستم صاعقه گیر الکترونیکی باید به گونه ای نصب گردد که نوک صاعقه گیر حداقل 2 متر از نواحی تحت حفاظت آن مانند آنتن، برج خنک کن و . بالاتر باشد.

· لازم به ذکر است پایه های مخصوص صاعقه گیر از جنس استیل ضد زنگ تولید می گردد که باعث افزایش طول عمر سیستم صاعقه گیر می گردد.

دکل و بست اتصال:

یکی دیگر از عواملی که در نصب صاعقه گیر باید به آن دقت کرد انتخاب مناسب دکل به عنوان عضو نگهدارنده صاعقه گیر می باشد چرا که انتخاب نامناسب می تواند سبب خسارات جبران ناپذیری گردد. در نصب دکل باید به موارد زیر دقت کرد:

· اطمینان از تحمل دکل در برابر باد و تکان های شدید؛

· استفاده از دکل های با پوشش گالوانیزه گرم؛

· انتخاب بست و اتصالات مناسب با طول و قطر دکل؛

· نصب چراغ خطر جهت جلوگیری از برخورد احتمالی هلیکوپتر و هواپیما؛

در بخشهایی از سیستم صاعقه گیر که فاصله مجاز با تاسیسات و تجهیزات برقرار نمی باشد، مانند فاصله سیستم صاعقه گیر (شامل دکل و هادی نزولی) با آنتن تلویزیون ، ماهواره اسپیلیت و غیره، ضروری است سیستم توسط ایزولاتور ها (اسپارک گپ) همبند گردد تا از ایجاد جرقه های ناخواسته در هنگام عبور جریان صاعقه جلوگیری بعمل آید.

هادی نزولی:

با توجه به استاندارد NFC اگر ارتفاع ساختمان از 28 متر بالاتر باشد یا طول ساختمان از 2 برابر ارتفاع بزرگ تر باشد بایستی برای اتصال صاعقه گیر به سیستم زمین از هادی نزولی[1] (هادی میانی) استفاده نمود. در واقع صاعقه گیر پس از نصب روی ساختمان، می بایست بوسیله هادی نزولیبه سیستم زمین متصل گردد. این هادی می تواند انواع تسمه یا سیم های بافته شده با حداقل سطح مقطع 50 میلی متر مربع باشد. شرکت مهندسی تونیر.

[1] DownConductor

در مورد قطر هادی نیز استاندارد مصارف خانگی برای هادی نزولی سیممسی با سطح مقطع 50 میلی متر مربع و برای مصارف صنعتی سیم مسی 75 ، 90 ، 120 میلی متر مربع می توان استفاده نمود. جنس و مقطع هادی نزولی و هادی ارت سیستم حفاظت در برابر صاعقه بایستی مطابق با استاندارد BS EN 50164-2 باشد که در جدول زیر آورده شده است.

لازم به ذکر است که استفاده از کابل های کواکسیال فشار قوی یا شیلد کردن هادی نزولی به هیچ عنوان مورد تائید نمی باشد. متاسفانه بعضی از شرکت های سود جو یا ناآگاه با استفاده از کابل های 20 کیلوولت از داخل داکت ها اقدام به برقراری مسیر صاعقه گیر تا سیستم ارت می نمایند که به هیچ عنوان استاندارد نمی باشد و می تواند باعث خسارتهای جانی و مالی غیر قابل جبران گردد. شرکت مهندسی تونیر.

در سازه های با ارتفاع بیش از ۶۰ متر لازم است در فاصله ۲۰ درصدی از ارتفاع ساختمان (از بالا) تمهیدات ویژه ای جهت جلوگیری از اصابت صاعقه به بدنه سازه بعمل آید. ( sideflash ) در این نوع سازه ها باید حداقل چهار هادی نزولی برای سیستم صاعقه گیر در نظر گرفته شود که در صورت امکان این چهار هادی بایستی در وجوه متفاوت ساختمان نصب گردد.تعداد هادی‌های مورد نیاز نیز با توجه به ارتفاع ساختمان مورد حفاظت تعیین می‌گردد که این مهم در استاندارد NFC به تفصیل آورده شده است.

در سازه های بلند تر از 120 متر طبق استاندارد می بایست علاوه بر اجرای تمهیدات ویژه ساختمان های بالای 60 متر، در تمام نقاط بالای 120 متر نیز تمهیدات ویژه ای جهت حفاظت از بنا در نظر گرفته شود. شرکت مهندسی تونیر.

همچنین باید نکات زیر را در مورد هادی نزولی در نظر گرفت:

· هادی های نزولی ترجیحا باید در خارجی ترین قسمت ساختمان اجرا گردند.

· در ساختمان هایی که نمای آنها کامپوزیت، شیشه ای یا سنگ هستند می توان هادی نزولی را در زیر آن نصب نمود. در چنین حالتی می بایست هادی در دو نقطه ابتدا و انتها با زیرساخت فلزی نما متصل و همبند گردد.

· در سیستم های صاعقه گیر غیر ایزوله باید حداقل دو هادی نزولی از دو مسیر جداگانه اجرا گردد.

· خم ها و در نظر گرفتن فاصله ایمن از اهمیت خاصی برخوردار است و لازم است که این مهم توسط کارشناسان خبره و با تجربه انجام گیرد. شرکت مهندسی تونیر.

· در شرایط خاص ممکن است هادی نزولی حذف گردد یا حتی به بیش از ۲ هادی نزولی نیاز باشد لذا جهت دریافت مشاوره و انتخاب مناسب تجهیزات لازم است با کارشناسان ذیصلاح مشورت گردد. شرکت مهندسی تونیر.

· از اسکلت فلزی ساختمان (در صورت دارا بودن برخی ویژگی ها) می توان به عنوان جایگزین تمام یا بخشی از هادی نزولی استفاده نمود.

· هادی نزولی باید در هر متر توسط سه عدد بست (هر 33 سانتی متر) به سازه متصل گردد که معمولاً از جنس مس یا استیل هستند و همچنین مطابق با استاندارد اروپا فاصله هادی نزولی از دیوار بایستی کمتر از ده سانتیمتر باشد.

· برای جلوگیری از ایجاد شوک مکانیکی و حفاظت از هادی نزولی، می بایست هادی نزولی تا فاصله حداقل دو متری سطح زمین توسط شیلد مناسب (فلزی یا پلی اتیلن) مورد حفاظت قرار گیرد.

جدول شماره 1) جنس و مقطع هادی نزولی سیستم حفاظت در برابر صاعقه

بلوک های فاصله دهنده:

عبور هادی نزولی بر روی پشت بام ساختمان ها که عمدتا توسط ایزوگام و غیره عایق می گردند بهتر است توسط بلوک های فاصله دهنده انجام گیرد تا از برهم خوردن عایق بندی سطح پشت بام جلوگیری بعمل آید. شرکت مهندسی تونیر.

:test joint

جهت انجام تست های سیستم و قطع ارتباط بین هادی نزولی و سیستم ارت نصب testjoint (سکسیونر قطع) بر روی هر هادی نزولی الزامی می باشد. شرکت مهندسی تونیر.

· در مواردی که test joint در دسترس عموم می تواند باشد باید داخل جعبه ای که روی آن علامت ارت درج شده است قرار گیرد.

· test joint باید در ارتفاع ۲ متری از سطح زمین نصب گردد.

شمارنده صاعقه ( کنتور):

شمارنده ها یا کانترهای سیستم صاعقه گیر جهت شمارش تعداد صاعقه های عبوری از سیستم و گزارش ساعت و تاریخ وقوع سرج، مورد استفاده قرار می گیرند .

شمارنده صاعقه باید در مستقیم ترین مسیر هادی نزولی و قبل از سکسیونر تست در فاصله ۲ متری از سطح زمین اجرا گردد.

سیستم زمین صاعقه گیر:

همانطور که اشاره گردید صاعقه گیر پس از نصب روی ساختمان، می بایست بوسیله یک هادی الکتریکی با مقاومت الکتریکی پایین به چاه ارت وصل شود. شکل و ابعاد سیستم زمین هنگام برخورد با پراکندگی جریان صاعقه (رفتار فرکانس بالا) در زمین، معیار بسیار مهمی است.از نظر حفاظت در برابر صاعقه، سیستم زمین یکپارچه ارجحیت دارد و برای همه اهداف (یعنی حفاظت در برابر صاعقه، سیستم های قدرت و سیستم های مخابراتی) مناسب است. شرکت مهندسی تونیر.

سیستم زمین صاعقه گیر:

آرایش سیستم زمین در شرایط کلی:

برای هر سیستم زمین، دو نوع اصلی چیدمان الکترود زمین بکار می رود.

تایپ A :

الکترود زمین با آرایش تایپ A بیشتر برای ساختمانهایی کوچک و با ارتفاع کم کاربرد دارد و همچنین در مواردی که فضای کافی جهت اجرای الکترودهای افقی و گسترده نباشد.

این نوع آرایش شامل الکترودهای قائم، افقی و یا ترکیبی از این دو مدل باشد.

انواع الکترود های زمین با آرایش تایپ A:

- چاه ارت - کوبیدن راد - روش شعاعی (پنجه کلاغی)

- در صورتیکه از رینگ افقی در اطراف ساختمان به عنوان الکترود زمین استفاده میگردد و طول افقی آن کمتر از 80% محیط پیرامونی ساختمان باشد، الکترود زمین از نوع تایپ A خواهد بود.

در آرایش تایپ A، الکترودهای زمین عمودی نسبت به الکترودهای افقی مقرون به صرفه تر هستند و مقاومت زمین پایدارتری را در انواع خاک فراهم میکنند. آرایش زمین صاعقه گیر به روش تایپ A، به دو مدل زیر تقسیم میگردد:

- مجموعه های از چندین راد عمودی با طول 5 تا 7 متر و در عمق حداقل 50 سانتیمتر از سطح خاک اجرا شوند. چیدمان رادها میتوانند به صورت خطی یا مثلثی با فاصلهای برابر با حداقل طول دفن شده باشند.

در روش اجرای تایپ A، در صورتیکه مقاومت ویژه خاک بسیار بالا باشد، جهت دستیابی به مقاومت کمتر از 10 اهم اقدامات اضافی صورت میگیرد. میتوان رادهای عمقی به روش پنجه کلاغی اضافه نمود.

تایپ B:

در این آرایش الکترود زمین یا به صورت رینگ افقی با طول حداقل 80 درصد از محیط پیرامونی ساختمان و یا به صورت الکترود زمین فونداسیون اجرا میگردد.

برای ساختمانهایی با سیستمهای الکترونیک گسترده، در سایتهایی با احتمال آتش سوزی بالا توصیه میگردد روش اجرای الکترود زمین به صورت تایپ B باشد. همچنین استفاده از این روش از نقطه نظر EMC (سازگاری الکترومغناطیسی) به ویژه در سایتهای با تجهیزات حساس دیتا بسیار مفید خواهد بود .

الکترود افقی ترجیحا باید در فاصله حداقل 1 متر از ساختمان و در عمق حداقل 50 سانتیمتر از سطح خاک دفن گردد.