تا اینجای کار، با ماهیت سیستم حفاظت در برابر صاعقه (LPS)، تفاوت بین صاعقهگیرهای اکتیو و پسیو، و تمایز کلیدی آنها با برقگیرها آشنا شدیم. اکنون به یکی از حیاتیترین مراحل میرسیم. نصب و اجرا. یک سیستم حفاظتی، حتی با بهترین و گرانترین تجهیزات، اگر به درستی نصب نشود، نه تنها کارایی نخواهد داشت، بلکه میتواند خود به یک عامل خطرآفرین تبدیل شود. نصب صاعقه گیر یک پروژه مهندسی دقیق و مبتنی بر استاندارد است، نه یک کار ساختمانی ساده.
این مقاله یک دستورالعمل برای نصب شخصی (DIY) نیست؛ بلکه یک راهنمای جامع برای درک اصول، مراحل و حساسیتهای یک نصب استاندارد است تا کارفرمایان و مدیران پروژه بتوانند بر کیفیت اجرای آن نظارت درستی داشته باشند. در این راهنما از نوآوران برق پارسیان، مراحل کلیدی نصب یک سیستم حفاظت در برابر صاعقه، از اوج ساختمان تا اعماق زمین را بررسی میکنیم.
مقدمات و اصول ضروری
قبل از هر اقدام فیزیکی، فاز طراحی و برنامهریزی باید با دقت کامل انجام شود. این مرحله، شالوده کل سیستم است.
ارزیابی ریسک (Risk Assessment): اولین قدم، یک ارزیابی ریسک مهندسی بر اساس استانداردهای معتبر مانند سری استانداردهای IEC 62305 است. در این ارزیابی، فاکتورهایی مانند ارتفاع ساختمان، کاربری آن (مسکونی، صنعتی، بیمارستانی)، موقعیت جغرافیایی و آمار صاعقهخیزی منطقه بررسی شده و سطح حفاظت مورد نیاز (LPL) تعیین میگردد.
انتخاب نوع سیستم: بر اساس سطح حفاظت مورد نیاز، بودجه و مشخصات پروژه، نوع پایانه هوایی (اکتیو یا پسیو) انتخاب میشود. همانطور که در مقاله قبل بحث شد، هر کدام مزایا و کاربردهای خاص خود را دارند.
طراحی بر اساس استاندارد: تمام نقشههای اجرایی باید منطبق بر جزئیات ذکر شده در استانداردهای ملی و بینالمللی باشند. این استانداردها، ابعاد، فواصل، جنس مواد و روشهای اتصال را با دقت مشخص کردهاند.
گام اول: نصب پایانههای هوایی در جایگاه صحیح
پایانههای هوایی (Air Terminals) باید در نقاطی نصب شوند که بیشترین احتمال برخورد صاعقه را دارند. محل دقیق آنها بر اساس روشهای مهندسی مشخصی مانند روش گوی غلتان، روش زاویه حفاظتی یا روش مش (قفس فارادی) تعیین میشود. به طور کلی، این تجهیزات باید بر روی بالاترین نقاط سازه، از جمله لبههای بام، کنجها، دودکشها، برجهای خنککننده و هرگونه تجهیزات نصب شده روی بام قرار گیرند. نصب صحیح آنها تضمین میکند که هیچ نقطهای از ساختمان در معرض برخورد مستقیم و کنترلنشده صاعقه قرار نگیرد.
گام دوم: نصب هادیهای نزولی با کوتاهترین و مستقیمترین مسیر
هادیهای نزولی (Down Conductors) وظیفه دارند جریان عظیم صاعقه را به زمین منتقل کنند. اصل طلایی در نصب این هادیها، ایجاد یک مسیر کوتاه، مستقیم و تا حد امکان عمودی است. هرگونه پیچوخم تند و غیرضروری یا ایجاد حلقه در مسیر هادی، باعث افزایش امپدانس (مقاومت الکتریکی) در مسیر شده و این خطر را ایجاد میکند که جریان صاعقه از مسیر اصلی خود جهش کرده و به اجزای فلزی ساختمان یا تاسیسات داخلی آسیب بزند پدیدهای به نام Side-Flash این هادیها باید با استفاده از بستهای استاندارد و در فواصل معین، به صورت کاملا محکم به بدنه ساختمان متصل شوند.
گام سوم: اجرای سیستم زمین (چاه ارت)، قلب تپنده سیستم
این مرحله، بدون شک حیاتیترین و حساسترین بخش نصب است. یک سیستم زمین ضعیف، تمام زحمات مراحل قبل را بیاثر میکند. وظیفه این سیستم، پراکنده کردن ایمن و سریع جریان دهها هزار آمپری صاعقه در خاک است. برای این کار از الکترودهای زمین استفاده میشود که میتوانند به شکل میلههای عمیق کوبیدنی (Deep-driven Rods)، صفحات مسی دفنی (Earth Plates) یا یک هادی حلقوی در اطراف فونداسیون (Ring Conductor) باشند.
انتخاب نوع و ابعاد سیستم زمین به مقاومت ویژه خاک منطقه بستگی دارد. پس از اجرا، مهمترین کار، اندازهگیری مقاومت الکتریکی چاه ارت با دستگاههای مخصوص است. این مقاومت باید مقدار بسیار پایینی داشته باشد (طبق استانداردها معمولا زیر 10 اهم) تا از عملکرد صحیح سیستم در زمان تخلیه جریان اطمینان حاصل شود.
گام نهایی: اتصالات محکم و همبندی هوشمندانه
تمام اتصالات در یک سیستم صاعقهگیر، از نقطه برخورد تا داخل زمین، باید از نظر مکانیکی محکم و از نظر الکتریکی کاملا پیوسته باشند. استفاده از کلمپهای غیراستاندارد یا اتصالات شل، نقاط داغی ایجاد کرده و میتواند در لحظه عبور جریان از هم بپاشد. بهترین روش برای اتصالات دائمی و مطمئن، جوش احتراقی (اگزوترمیک) است.
در کنار اتصالات، مفهوم کلیدی همبندی (Bonding) قرار دارد. تمام اجزای فلزی بزرگ ساختمان که در نزدیکی مسیر هادیهای نزولی قرار دارند (مانند اسکلت فلزی، لولهکشیها، کانالهای تهویه و نردهها) باید به سیستم صاعقهگیر متصل شوند. این کار باعث میشود تا در لحظه عبور جریان، اختلاف پتانسیل خطرناکی بین سیستم صاعقهگیر و این اجزا به وجود نیاید و از جرقههای جانبی مرگبار جلوگیری شود.
سخن پایانی
همانطور که مشاهده کردید، نصب یک سیستم حفاظت در برابر صاعقه، مجموعهای از محاسبات دقیق و اقدامات مهندسی است که هر مرحله آن به اندازه دیگری اهمیت دارد. این یک سیستم ایمنی-حیاتی است و کوچکترین اشتباه در اجرای آن میتواند عواقب جبرانناپذیری به همراه داشته باشد. به همین دلیل، اکیدا توصیه میشود که این کار را تنها به شرکتهای متخصص و تکنسینهای آموزشدیده و دارای گواهینامه بسپارید.
تیم فنی و اجرایی نوآوران برق پارسیان با تکیه بر دانش استانداردها و تجربه چندین ساله در اجرای پروژههای حفاظتی، آماده است تا ایمنی کامل ساختمان و تاسیسات شما را در برابر صاعقه، با یک نصب دقیق و مهندسیشده، تضمین نماید.
بدون دیدگاه