Chương 9 : TÍNH TỐN AN TỒN
10.3 Cột chống sét và phạm vi bảo vệ
10.3.1 Phạm vi bảo vệ của một cột chống sét
- Phạm vi của cột thu sét là một hình nĩn trịn xoay cĩ tiết diện ngang là những hình trịn. Ở độ cao hx cĩ bán kính bảo vệ la Rz + Ở độ cao hz < 2/3 h thì bán kính bảo vệ là Rx Rz =1,5h P h hx 8 , 0 1 . + Ở độ cao hx > 2/3 h thì bán kính bảo vệ là : Rx = 0,75h P h hx 1 . + Trong đĩ:
+ hx : Chiều cao vật được bảo vệ
+ ha : Chiều cao hiệu dụng của cột thu sét (ha = h - hx)
+ P : là hệ số : -khi h 30m P =1
-khi h > 30m P = 5,5 h
SVTH : Phạm Trường MSSV : 0951030033 Trang 112
-Phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét bằng nhau được tính theo cơng thức sau : +Rx : được tính như trên
+bx : (bán kính bảo vệ của cột giả tưởng ho). 2 x bx = 4 x Rx x 14ha-a 7ha-a
+ Trong đĩ : a : khoảng cách giữa 2 cột ho = h - a7
10.3.3 Phạm vi bảo vệ của nhiều cột thu sét :
-Ta kiểm tra các phần ngồi khu vực bảo vệ như trên và kèm theo kiểm tra điều kiện bảo vệ an tồn cho tồn khu vực cần bảo vệ. Vật cĩ độ cao hx trong phạm vi bảo vệ nếu thỏa mãn điều kiện sau :
+D 8 x (h - hx) với h 30m +D > 8 x (h - hx) với h > 30m.
+Với D là đường kính của đườg trịn ngoại tiếp đa giác mà các đỉnh là các kim thu sét.
10.3.4 Các hệ thống chống sét hiện nay :
-Một hệ thống chống sét cơ bản gồm : Một hệ thống thu sét đặt trong khơng trung được nối với hệ thống nối đất bằng một dây dẫn cĩ cấu tạo đặc biệt.
-Trong những năm gần đây xuất hiện nhiều loại đầu thu sét mới : cĩ hai loại chính: +Loại theo tập quán kinh điển, đĩ là dạng đầu thu của cột thu sét thơng thường.
+Loại khơng theo tập quán kinh điển hay cịn gọi là loại tăng cường : đĩ là những thu sét tích cực hơn, bản thân những đầu thu sét này sẽ làm phát triển ra các dẫy rơm hơn hay cịn gọi là ESE.
-Những tác hại do sét đánh trực tiếp gây ra, gây thiệt hại lớn về người và tài sản, do đĩ phải cần sự bảo vệ của kim thu sét.
-Trong hầu hết các trường hợp phải cân nhắc các yếu tố sau : +Cơng trình cĩ nhiều người làm việc.
SVTH : Phạm Trường MSSV : 0951030033 Trang 113
+Dịch vụ trong cơng trình hoạt động liên tục. +Mật độ sét tại vùng xây dựng cơng trình. +Chiều cao cơng trình.
+Cơng trình cĩ chứa hay khơng chứa vật liệu cháy nổ, các di sản văn hĩa khơng thể thay thế. -Tùy theo cơng trình mà chọn phương pháp bảo vệ phù hợp.
* Cấu tạo của đầu thu ESE
-Đầu thu : Cĩ hệ thống thơng giĩ nhằm tạo dịng lưu chuyển khơng khí giữa đỉnh và thân ESE. Đầu thu cịn làm nhiệm vụ bảo vệ thân kim
-Thân Kim : Làm bằng đồng xử lý hoặc bằng Inox, phía trên cĩ một hoặc nhiều đầu nhọn làm nhiệm vụ phát xạ ion, các đầu này làm bằng thép khơng gỉ. Các đầu này được luồn trong ống cách điện và nối tới các điệm cực của bộ kích thích. Thân kim luơn được nối đến các điện cực nối đất chống sét.
-Bộ kích thích điện áp : được làm bằng Ceramic áp điện và đặt phía dưới thân kim trong ngăn cách điện, bộ kích thích áp điện được nối tới các đỉnh nhọn phát xạ ion bằng cáp cách điện cao áp.