Молниезащита и заземление газопровода-перемычки с крановыми узлами

Газопровод-перемычка – это участок магистрального газопровода, который соединяет между собой основные нитки газопровода и предназначен для перераспределения потоков газа. Крановые узлы на газопроводе размещаются, как правило, через каждые 25-30 километров магистрального газопровода, содержат запорную арматуру и служат для отключения участков газопровода, а также для переключения потока газа между нитками при авариях или плановом ремонте. Линейные краны в крановых узлах могут приводиться в действие вручную или с помощью пневмогидравлического привода. 

Молниезащита и заземление крановых узлов является обязательным требованием при проектировании и строительстве перемычек на газопроводе вследствие высоких рисков возгорания или взрыва вследствие прямого попадания ударов молний.

Нормативную базу для организации молниезащиты и заземления перемычек газопровода составляют:

• ПУЭ-2003;
• СП 76.13330.2016 "СНиП 3.05.06-85 Электротехнические устройства”
• СП 72.13330.2016 ’’Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии. СНиП 3.04.03-85;
• СНиП 12-03-2001 Безопасность труда в строительстве.
• РД 34.21.122-87 Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений СО 153-34.21.122-2003 Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций Р Газпром 2-6.2-676-2012 Методика и порядок расчета системы молниезащиты объектов ОАО ’’Газпром”.

Тип и параметры молниеотвода подбираются в соответствии с конфигурацией участка с газопроводом, требуемым уровнем молниезащиты в данном регионе, особенностями грунта и рядом других факторов. Определяющим моментом является высота расположения крановых узлов (около 1,5м над поверхностью земли) и продувочных свечей (около 3м). Соответственно размер взрывоопасной зоны над срезом трубы (цилиндр или полусфера) над ними будет составлять около 3 и 5 м.

Наиболее эффективным применяемым типом молниеотводов для соединительных участков газопровода с крановыми узлами является отдельностоящий стержневой молниеотвод пассивного типа МОГК. Такие молниеотводы изготавливаются на базе многогранных опор и мачт, могут иметь высоту от 8 до 50м, отличаются высокой прочностью и устойчивостью наряду с малым весом. Характеризуются длительным сроком службы (до 40 и более лет), отсутствием необходимости обслуживания и высоким коэффициентом улавливаемых разрядов молний. Возвышаясь над остальным выдающимися участками газопровода молниеотводный шпиль молниеотводов МОГК (молниеприемник) принимает удар молнии непосредственно на себя и безопасно отводит его в землю через ствол опоры, соединенным с контуром заземления.

В качестве иллюстрации разберем пример проекта молниезащиты газопровода-перемычки типа ДУ300 с двумя крановыми узлами.

Защищаемые объекты относятся к категории наружных установок АН, классу В-1 г взрывоопасных зон согласно ПУЭ, категории взрывоопасной смеси и группе - IIA-T1. Согласно п.З табл.1 РД 34.21.122-87 и Р Газпром 2-6.2-676-2012 табл.2 (линейная часть) защита крановых узлов (КУ) обеспечивается по II категории молниезащиты, продувочной свечи МГ - III.

Тип зоны защиты - Б. Надежность защиты Рз - 0,99.

Высота здании и сооружений на объекте 1,4м (крановый узел DN500 с двусторонней продувкой), 3м (продувочная свеча). На продувочной свече имеется колпак. Размер взрывоопасной зоны над срезом трубы (цилиндр высотой h и радиусом r, или полусфера радиусом r) 3 над крановым узлом, и 5 м над продувочной свечой. Территория имеет огражждение.

Молниезащита площадок крановых узлов предусмотрена с использованием двух молниеотводов типа МОГК-25 (высотой 25метров). Высота зоны защиты над крановыми узлами 19м, над продувочными свечами 17м.

Металлические конструкции молниеотводов необходимо соединить с заземлителем заземляющими проводниками полосой 5х40. Число токоотводов к заземлителю должно быть не менее двух. Сопротивление заземления молниеотвода должно быть не более 10 Ом.

Молниезащита продувочной свечи выполняется присоединением продувочной свечи к контуру заземления через ЩЗИП. Контуры заземления площадок КУ и продувочной свечи предусмотрены стальной полосой 5x40 мм, проложенной в земле в траншее на глубине 0,5 м и вертикальными заземлителями из круглой оцинкованной стали диаметром 18 мм, L=5 м, установленными вертикально в земле на глубине 0,4 м.

Заземление продувочной свечи выполнить присоединением свечи к контуру заземления через ЩЗИП кабелем ВБШВнг(А) 1x16.

На пересечениях полосы заземления с подземными инженерными коммуникациями ее необходимо защищать полиэтиленовой трубой.