ضرورت استفاده از سیستم‌های صاعقه‌گیر برای حفاظت از ساختمان‌ها و تأسیسات حیاتی

ضرورت استفاده از سیستم‌های صاعقه‌گیر

در دنیای امروز، ایمنی تأسیسات و ساختمان‌ها به عنوان یکی از مهم‌ترین دغدغه‌های مهندسان و طراحان ساختمانی مطرح است. یکی از تهدیدات جدی که بسیاری از ساختمان‌ها و صنایع با آن مواجه هستند، خطرات ناشی از صاعقه است. صاعقه می‌تواند خسارات جبران‌ناپذیری به تجهیزات الکتریکی، ساختمان‌ها و حتی جان انسان‌ها وارد کند. به همین دلیل، استفاده از سیستم‌های صاعقه‌گیر به عنوان راهکار اصلی برای کاهش این خطرات در بسیاری از پروژه‌ها ضروری است.

ضرورت استفاده از سیستم‌های صاعقه‌گیر[/caption]

اصول و اهمیت سیستم‌های صاعقه‌گیر

وقتی ابرها باردار می‌شوند، یک ولتاژ فشار قوی بین ابر و زمین پدید می‌آید که ممکن است به میلیون‌ها ولت برسد. این ولتاژ بالا می‌تواند به سرعت باعث یونیزه شدن هوا و ایجاد یک جریان برق عظیم شود که در صورت عدم وجود یک سیستم مناسب برای هدایت این انرژی به زمین، به تجهیزات و تأسیسات ساختمان آسیب می‌زند. در نتیجه، طراحی و اجرای یک سیستم صاعقه‌گیر کارآمد، می‌تواند جان افراد و سرمایه‌های شرکت‌ها و صنایع را از آسیب‌های احتمالی ناشی از صاعقه حفظ کند.

سیستم حفاظت در برابر صاعقه چیست؟

سیستم حفاظت در برابر صاعقه (LPS) یک مجموعه کامل از تجهیزات و تکنیک‌ها است که برای حفاظت ساختمان‌ها، برج‌ها، تاسیسات صنعتی، و سایر تأسیسات از اثرات ناشی از صاعقه طراحی شده است. این سیستم‌ها شامل دو بخش اصلی می‌شوند:

1. سیستم حفاظت بیرونی: که به منظور جذب و هدایت بار الکتریکی صاعقه به زمین طراحی شده است. این بخش شامل پایانه‌های هوایی، شبکه‌های هادی و پایانه‌های زمینی است.
2. سیستم حفاظت داخلی: که برای جلوگیری از بروز جرقه و آتش‌سوزی در داخل ساختمان‌ها و تأسیسات به کار می‌رود. این سیستم معمولاً شامل ایزولاسیون اجزای مختلف و همبندی ساختارهای فلزی است.

نیاز به استفاده از سیستم صاعقه‌گیر در چه ساختمان‌هایی ضروری است؟

ضرورت استفاده از سیستم‌های صاعقه‌گیر[/caption]

صاعقه‌گیر‌ها در بسیاری از ساختمان‌ها و تأسیسات، به ویژه در مناطقی که خطر رعد و برق بیشتر است، اهمیت ویژه‌ای دارند. برخی از مکان‌هایی که استفاده از این سیستم‌ها ضروری است عبارتند از:

• ساختمان‌های بلند: به دلیل قرارگیری در معرض مستقیم صاعقه.
• تأسیسات درمانی و مراقبتی: که جان بیماران و کارکنان آن‌ها باید در برابر خطرات احتمالی محافظت شود.
• تأسیسات صنعتی و پالایشگاه‌ها: که وجود تجهیزات حساس و خطرات آتش‌سوزی به دلیل برخورد صاعقه از اهمیت بالایی برخوردار است.
• برج‌ها و دودکش‌ها: که به طور طبیعی در معرض صاعقه قرار دارند.

مزایای استفاده از سیستم صاعقه‌گیر

1. حفاظت از جان انسان‌ها: سیستم‌های صاعقه‌گیر به طور مستقیم از جان افراد حاضر در ساختمان‌ها و تأسیسات در برابر صاعقه محافظت می‌کنند.
2. پیشگیری از آسیب به تجهیزات: جلوگیری از آسیب به تجهیزات الکتریکی و حساس از جمله سیستم‌های رایانه‌ای، سرورها و دستگاه‌های پزشکی.
3. کاهش خطرات آتش‌سوزی: به دلیل هدایت صحیح جریان صاعقه به زمین، خطر ایجاد جرقه و آتش‌سوزی در اثر برخورد صاعقه کاهش می‌یابد.
4. پایداری ساختمان‌ها: این سیستم‌ها به طور ویژه در ساختمان‌های بلند و صنعتی که به طور مستمر در معرض صاعقه هستند، پایداری سازه را بهبود می‌بخشند.

شرکت بازرسی آریا ایمن آوات با سال ها تجربه در زمینه خدمات بازرسی انواع سیستم اتصال به زمین  یکی از حرفه ای ترین شرکت ها در حوزه بازرسی و اجرای تخصصی انواع سیستم ارتینگ است. شرکت آریا ایمن آوات با دریافت کلیه مجوزهای لازم از وزارت صنعت معدن تجارت برای اجرا و وزارت کار و رفاه اجتماعی برای صدور تاییدیه سیستم ارتینگ، آماده ارائه کلیه خدمات بازرسی ایمنی و طراحی و اجراء در سراسر کشور عزیزمان ایران است.

ما در آریا ایمن آوات با در اختیار داشتن دفتر و نمایندگی در اغلب استان های کشور، خدمات بازرسی ایمنی برق  و صدور گواهینامه سلامت (سرتیفیکیت) را بر اساس مقررات ملی ساختمان سازمان نظام مهندسی کشور با بهترین کیفیت و نازلترین قیمت در سراسر ایران انجام می دهیم.

ضرورت استفاده از سیستم‌های صاعقه‌گیر[/caption]

نتیجه‌گیری

با توجه به خطرات جدی ناشی از صاعقه، به ویژه در مناطق مستعد رعد و برق، استفاده از سیستم‌های صاعقه‌گیر برای تمامی ساختمان‌ها و تأسیسات حساس از اهمیت بسیاری برخوردار است. این سیستم‌ها نه تنها از آسیب‌های مالی ناشی از برخورد صاعقه جلوگیری می‌کنند، بلکه جان انسان‌ها را نیز در برابر خطرات برق‌گرفتگی و آتش‌سوزی نجات می‌دهند. به همین دلیل، توصیه می‌شود که در تمامی پروژه‌های ساختمانی، به ویژه در نواحی با خطر رعد و برق بالا، از سیستم‌های صاعقه‌گیر به عنوان یک استاندارد ایمنی استفاده شود.

همچنین، آزمایش و بررسی مداوم این سیستم‌ها از جمله اندازه‌گیری مقاومت سیستم اتصال به زمین (چاه ارت) و صدور تاییدیه‌های مربوطه باید به صورت سالانه یا حتی ماهانه در برخی تأسیسات انجام شود تا از عملکرد صحیح و ایمنی سیستم‌های حفاظت در برابر صاعقه اطمینان حاصل شود.

شرکت آریا ایمن آوات

http://https://ariyahse.com/

احداث چاه ارت

ارتینگ

احداث چاه ارت[/caption]

تست چاه ارت

* زمین و مقاومت الکتریکی آن

زمین نقش اساسی در ایمنی سیستم های برقی ایفا می کند. مقصود از اتصال به زمین، اتصال به جرم کلی زمین است.

اتصال به جرم کلی زمین ممکن است مستقیم یا از طریق نوعی امپدانس انجام شود. اتصال به زمین از طریق یک هادی انجام می شود.

در احداث اتصال به زمین دو هدف زیر دنبال می شود:

1- مقاومت الکترود زمین تا حد امکان کم باشد.

2- هادی های اتصال به زمین توانایی عبور جریان های اتصالی را داشته باشند.

تاییدیه وزارت کار چاه ارت

جهت تحقق اهداف فوق لازم است موارد زیر بررسی شود:

1- جنس، مقاومت ویژه، دما و رطوبت خاکی که الکترود در آن قرار می گیرد.

2- جنس، اندازه ها و نحوه نصب الکترود زمین.

3- نحوه انجام اتصالات به الکترود زمین.

4- چگالی جریان در سطح الکترود در تماس با خاک

5- پتانسیل روی سطح زمین در اطراف الکترود.

قبل از احداث چاه ارت مقاومت ویژه خاک بایستی اندازه گیری شود و پس از احداث چاه ارت، مقاومت الکترود زمین اندازه گیری می شود تا در صورتی که مقاومت بیشتر از مقدار محاسبه شده باشد نسبت به احداث الکترودهای دیگر تا تامین مقاومت لازم صورت پذیرد.

بازرسی چاه ارت

بازرسی فنی و ایمنی برق (سیستم ارتینگ)

حوزه ولتاژ الکترود:

در صورت عبور جریان از هادی زمین میدانی در اطراف الکترود ایجاد می شود و هر چه فاصله از الکترود بیشتر شود این میدان کمتر خواهد شد. دو الکترود را در صورتی جدا از هم می توان در نظر گرفت که در حوزه ولتاژ همدیگر قرار نگیرند. حوزه ولتاژ بستگی به جنس خاک و مقاومت آن دارد. عملا دو الکترود مستقل در فاصله حداقل 20 متری از همدیگر قرار می گیرند.

اجرای چاه ارت احداث چاه ارت[/caption]

مقاومت ویژه خاک:

مقاومت ویژه خاک را با (p) نمایش می دهند. مقدار مقاومت ویژه به میزان رطوبت، ترکیب و غلظت مواد شیمیایی و نمک های حل شده در آب و موارد دیگر بستگی دارد.

تجهیزات چاه ارت

* نحوه مهیا نمودن خاک اطراف الکترودها:

1- آماده سازی خاک

ابتدا مخلوطی از نمک، خاک ذغال چوب و خاک رس را به ترتیب با نسبت های 1 و 4 و 35 در بیرون از چاه با آب به صورت گل در آورده و اطراف صفحه الکترود، حداقل تا 20 سانتیمتر بالاتر از لبه بالایی صفحه با این مخلوط تکمیل شده و در نهایت خاک رس سرند شده به همراه آب کافی در داخل چاه اضافه می گردد.

2- تعویض خاک با استفاده از بنتونیت

بنتونیت بهترین ماده برای تعویض و مهیا نمودن محیط احداث چاه ارت می باشد که تهیه آن به شکل زیر می باشد:

بنتونیت و آب به نسبت 1 به 3 صورت دوغاب مخلوط شده و داخل چاه روی صفحه مسی اضافه می گردد. البته می توان با رعایت نسبت فوق، مقدار مورد نیاز آب را داخل چاه ریخته و بنتونیت را به صورت پودری به آن اضافه نمود تا به صورت دوغاب در آید.

نکته: برای تهیه دوغاب نبایستی آب بر روی بنتونیت با هر خاک دیگری اضافه شود، چون این کار باعث سفت و کلوخه شدن مواد ترکیبی و در نتیجه افزایش مقاومت چاه ارت می شود.

3- تعویض خاک با استفاده از بتن:

بتن بهترین و ساده ترین روش برای آماده سازی خاک اطراف الکترود می باشد که پس از حفر چاه، قرار دادن الکترود در وسط چاه، ریختن و پر کردن بتن در اطراف آن صورت می پذیرد.

تاییدیه چاه ارت

* محل احداث الکترود زمین و آماده سازی خاک

- محل مناسب برای احداث الکترود زمین عبارتند از:

1- زمین باتلاقی

2- رسی یا چمنزار

3- رسی مخلوط با کمی ماسه

4- رسی مخلوط با سنگریزه و شن و ماسه

5- شن نمناک یا پیت

ارت سنج

احداث چاه ارت[/caption]

- محل های نامناسب برای احداث الکترود زمین عبارتند از:

1- زمین های خشک

2- زمین های ماسه ای و شنی

3- زمین های دارای انواع سنگ های سخت مانند گرانیت و غیره

4- زمین هایی که در آنها لایه سنگی گسترده ای در عمق کمی نسبت به سطح زمین قرار دارد.

قیمت اجرای چاه ارت

- مواد آماده سازی الکترود زمین:

برای کاهش مقاومت زمین از مواد آماده سازی زیر استفاده می شود:

1- بنتونیت

2- بتن

3- بتن خاص با سیمان هادی

4- نمک و ذغال

مواد کاهنده مقاومت نسبت به نمک و ذغال ارجحیت دارند.

تست چاه ارت

مطابق مقررات ملی ساختمان مقاومت مجاز سیستم اتصال زمین فشار ضعیف حداکثر 2 اهم می باشد. دمای خاک بر مقاومت ویژه تاثیر دارد. در صورتی که دمای خاک کمتر از دمای انجماد آب و یا بیشتر از دمای تبخیر آب باشد، ممکن است بعلت از بین رفتن خاصیت رسانایی خاک، رادمان سیستم به گونه چشمگیری کاهش یابد. نصب الکترود باید در عمقی انجام شود که دمای انجماد نتواند به آن نفوذ کند. توصیه می شود که در شرایط نامطلوب جوی، یک متر ابتدایی عمق الکترود در محاسبه مقدار مقاومت به حساب آورده نشود.

صاعقه گیر

- اثر الکترو شیمیایی زمین: (واکنش فلز الکترود و هادی اتصال زمین با انواع خاک)

الکترود یا الکترودهای در تماس با زمین باید از جهات زیر مورد بررسی قرار گیرند:

1- وجود مواد شیمیایی خورنده در زمین

از نظر اثر مواد شیمیایی و دیگر عوامل موجود در خاک بر روی فلز الکترود و هادی اتصال به زمین.

2- جریان نشتی مستقیم موجود در زمین

3- سلول های گالوانیک

از نظر خوردگی در اثر جریان های گالوانیک که به علت همبندی الکترود زمین با فلزات دیگر که به سیستم الکتریکی مربوط نبوده ولی در نزدیکی محل استقرار الکترود قرار دارند.

- استفاده از پی ساختمان به عنوان الکترود زمین:

از پی ساختمان می توان به عنوان یک الکترود زمین مطمئن استفاده کر. در این رابطه باید به موارد زیر توجه کرد:

1- علت ارجحیت پی بتنی نسبت به انواع دیگر الکترود ها این است که سطح بتن در تماس با زمین است بطور طبیعی وسیع می باشد و همین امر سبب کم شدن مقاومت آن نسبت به زمین می شود، و مقاومت ویژه بتن از بسیاری از خاک ها و مواد کمتر و حدود 30 الی 90 اهم _ متر است.

2- بتن ماده جاذب رطوبت است و جهت کارایی به عنوان الکترود زمین بایستی رطوبت ناچیزی در اطراف بتن وجود داشته باشد. عواملی که باعث از بین رفتن رطوبت می شود شامل یخ زدگی زمین در نقاط سردسیر و خشکی بیش از حد در مناطق گرمسیر می باشد.

تاییدیه سیستم اتصال به زمین (ارتینگ)

از نکات مهم در صنعت و ساختمان توجه به مسائل مربوط به صدمه دیدن دستگاهها و افراد است. یکی از این مسائل اضافه ولتاژ های تولید شده در بدنه و یا حتی  ولتاژ های بسیار زیاد و خطرناک ناشی از برخورد صاعقه با دکل های کامپیوتری و سرور میباشد. به منظور حصول اطمینان از عدم مواجهه با این مسئله  و کاهش حوادث برق ‌گرفتگی در صنعت، بازرسی فنی و تست چاه ارت (سیستم اتصال به زمین) انجام میشود.

اندازه گیری مقاومت سیستم اتصال به زمین ( ارتینگ ) به صورت سالانه توسط متخصصین مرکز تحقیقات و تعلیمات حفاظت فنی و بهداشت کار وزارت تعاون، کار و رفاه اجتماعی انجام میشود. اما لازم به ذکر میباشد که مراکز درمانی و بیمارستانی و جایگاه های سوخت باید به صورت ماهانه اندازه گیری شوند و هر شش ماه گواهی سلامت دریافت کنند .

شرکت بازرسی آریا ایمن آوات با سال ها تجربه در زمینه خدمات بازرسی انواع سیستم اتصال به زمین  یکی از حرفه ای ترین شرکت ها در حوزه بازرسی و اجرای تخصصی انواع سیستم ارتینگ است. شرکت آریا ایمن آوات با دریافت کلیه مجوزهای لازم از وزارت صنعت معدن تجارت برای اجرا و وزارت کار و رفاه اجتماعی برای صدور تاییدیه سیستم ارتینگ، آماده ارائه کلیه خدمات بازرسی ایمنی و طراحی و اجراء در سراسر کشور عزیزمان ایران است.

ما در آریا ایمن آوات با در اختیار داشتن دفتر و نمایندگی در اغلب استان های کشور، خدمات بازرسی ایمنی برق  و صدور گواهینامه سلامت (سرتیفیکیت) را بر اساس مقررات ملی ساختمان سازمان نظام مهندسی کشور با بهترین کیفیت و نازلترین قیمت در سراسر ایران انجام می دهیم.