Érintésvédelem Szabványossági Felülvizsgálat

Az új villámvédelmi szabvány

 Miután hosszasan foglalkoztunk a kockázatelemzéssel, cikksorozatunkat az MSZ EN 62305 szabványsorozat 3. lapjának bemutatásával folytatjuk, amely hasonlóan az MSZ 274-3-hoz, alapvetően a külső villámvédelem kialakításával foglalkozik. Bár a régi és az új szabvány közötti legmarkánsabb különbséget a besorolás módszerét helyettesítő kockázatelemzésben találjuk, a szaksajtóban és különböző fórumokon az új szabványnak ezt a lapját érte a leghangsúlyosabb kritika. A villámvédelem kialakítása és a kockázatelemzés közötti kapcsolat Előző cikkünkben már megemlítettük, hogy a villámvédelem kialakításának mikéntjét azok a (bemenő) paraméterek határozzák majd meg, amelyekkel a kockázatelemzés a megfelelő végeredményre (azaz a megengedettnél kisebb kockázathoz) vezet. Utaltunk arra, hogy ezek a paraméterek nem egyértelműek abban az értelemben, hogy a különböző intézkedések egymást ellensúlyozzák. Egy objektum kockázatelemzése egyaránt vezethet a megfelelő eredményre koordinált belső túlfeszültség-védelmet ÉS gyenge  LPS IV-nek megfelelő villámhárítót feltételezve, vagy belső túlfeszültség-védelem NÉLKÜL erős LPS I-nek megfelelő villámhárítót feltételezve. A több lehetséges megoldás közül a tervező szabadon választhat. A kockázatszámítás eredményének szempontjából mindegyik jó, a választást egyéb megfontolások, például a célszerűség és a költséghatékonyság befolyásolhatják. Az eljárást és így a szűkebb értelemben vett villámvédelmi intézkedéseket is az teszi végül mégiscsak egzakttá, hogy a tervezőnek rögzítenie kell a kockázatszámítás megfelelő eredményére vezető paramétereket: ettől fogva ezektől nem lehet eltérni. A kockázatelemzés során aktívan befolyásolható paraméterek (összhangban a cikksorozatunk 5. részében, A kockázati összetevőket befolyásoló tényezők-ben említettekkel) lényegében az alábbiak: a külső villámvédelmi levezetők környezettől történő elszigetelése, megközelíthetőségük korlátozása, figyelmeztetések alkalmazása.  a villámvédelem osztálya (LPS I-IV),  koordinált túlfeszültség-védelem alkalmazása,  helyiségek elektromágneses árnyékolása,  az objektumot elhagyó (külső) vezetékek árnyékolása, az objektumon belüli (belső) vezetékek árnyékolása, nyomvonal-kialakítás a hurokképződés figyelembevételével,  EPH-hálózat kialakításának módja,  tűzvédelmi intézkedések. A kockázatelemzés eredményét természetesen befolyásolják olyan tényezők is (például a talaj ellenállása a külső villámvédelmi levezető környezetében), amelyek bár elvben változtathatók, megváltoztatásuk a gyakorlatban többnyire nehézségbe ütközik. Összefoglalásként elmondhatjuk, hogy a villámvédelem kialakítását számos, a kockázatelemzés során rögzítésre kerülő paraméter határozza majd meg, de a villámhárító kialakítását egyedül a villámvédelem osztálya fogja megszabni. A villámvédelem tervezése A szabvány megjegyzi, hogy a villámvédelem műszakilag és gazdaságilag csak akkor lehet optimális, ha tervezése és kialakítása összhangban van a védendő objektum tervezésével és kialakításával. Ezt az egyébként banális kijelentést azért kell hangsúlyoznunk, mert a jelenlegi gyakorlathoz képest az MSZ EN 62305 alapján a villámvédelem tervezése lényegesen több részletinformációt igényel majd. A tapasztalat azt mutatja, hogy ezeket az információkat ma sem könnyű időben és kellő mélységben beszerezni, a helyzet tehát várhatóan (de remélhetőleg csak átmenetileg) romlani fog. Információ hiányában a tervezők persze átsegíthetik magukat a legrosszabb esetre szabott villámvédelemmel, ami értelemszerűen jelentős anyagi terhet ró majd a beruházókra, elindítva ezáltal egy kedvező visszacsatolási folyamatot. A villámhárító kialakításának általános elvei A villámvédelem szintje (hatékonysága  LPL) és a villámvédelem (villámvédelmi rendszer LPS) kialakítása közötti nem túl bonyolult kapcsolatot az 1. táblázat mutatja. A villámvédelemtől (és annak részeként a villámhárítótól) elvárt különböző mértékű hatékonyság a villámhárító kialakítási módjában csak részben jelenik meg, azaz a hatékonyságtól függő és attól független jellemzőket egyaránt találunk. A villámvédelem osztályától függő kialakítási jellemzők a következők: Villámparaméterek (l. MSZ EN 62305-1, 3. és 4. táblázat).  A felfogórendszer kiszerkesztéséhez használt gördülőgömb-sugár, hálóméret, illetve védöszög. Levezetők (és ezek vízszintes összekötésének) egymástól mért távolsága. Az úgynevezett veszélyes közelítés távolsága.  A földelő minimális hosszúsága. A villámvédelem osztályától független kialakítási jellemzők az alábbiak:  A villámvédelmi potenciálkiegyenlítés módja. A felfogóként alkalmazott fémlemezek és fémcsövek minimális lemez-, illetve falvastagsága.  A villámhárító alkatrészeinek anyagtól függő alkalmazási feltétele.  A villámhárító alkatrészeinek anyaga, formája és minimális méretkövetelménye.  A villámvédelmi potenciálkiegyenlítés céljára használt összekötő vezetők minimális keresztmetszete. A villámhárító kialakítására vonatkozó általános elvek között kell szót ejteni az épület fémszerkezeteinek a villámhárító természetes részeként történő felhasználásáról. Az új szabvány előnyben részesíti ezt a megoldást a mesterséges alkatrészek használatával szemben. A betonvasalás természetes levezetőként történő felhasználása azonban csak akkor lehetséges, ha ellenállása a legfelső pont és a talajszint között méréssel meghatározható, és értéke 0,2 -nál nem nagyobb. Ha ez a határérték nem teljesíthető vagy a mérés nem elvégezhető, akkor a betonvasalás természetes levezetőként nem használható fel. A szabvány a továbbiakban a villámhárító fő részeinek, vagyis a felfogónak, a levezetőnek és a földelőnek a kialakítási elveit veszi sorra. Emlékeztessük magunkat arra, hogy a lényeget sokszor a mellékletekben találjuk majd. A felfogórendszer kialakítása A felfogórendszer az alábbi elemek tetszőleges kombinációjából alakítható ki:felfogórudak, két pont között kifeszített felfogóvezetők, hálószerűen elrendezett felfogóvezetők. Az egyes felfogórudakat a villámáram elosztásának érdekében a tetőn össze kell kötni egymással. A felfogók elhelyezésének meghatározására az alábbi módszerek alkalmazhatók: szerkesztés gördülőgömbbel, szerkesztés védőszöggel, szerkesztés hálómérettel. A gördülőgömbös szerkesztés minden esetben a védőszöges egyszerű alakú építmények, a hálós szerkesztés pedig sík felületek védelmére alkalmazható, a 2. táblázatban megadott méretekkel. Az alkalmazást segítő részleteket az A mellékletben találjuk. Az MSZ 62305-3-ban leírt szerkesztési módszerekkel kapcsolatban hazai szaklapokban és fórumokon többször jelent meg negatív vélemény. Híven azon elhatározásunkhoz, hogy az új szabványt csupán bemutatjuk, de nem minősítjük, itt csupán annyit jegyezzünk meg, hogy  mint alighanem minden szabvány az MSZ 62305-3 is tartalmaz(hat) koncepcionális és kevésbé súlyos hibákat egyaránt: a szerkesztési módszerek kifogásolt hibáit (legalábbis a cikk szerzőjének véleménye szerint) nyugodtan sorolhatjuk az utóbbi kategóriába, mely a tervezési gyakorlatot érdemben nem befolyásolja majd. Röviden reagáljunk arra a sommás megállapításra is, hogy az MSZ 274-hez képest kisebb gördülőgömb-sugarak miatt az új szabvány alapján tervezett külső villámvédelem drágább lesz. Ez a megállapítás figyelmen kívül hagyja a villámvédelem lényegi aspektusai mellett a villámhárító kialakításának néhány részletkérdését is. (Például a régi szabvány által esetenként megkövetelt ún. szigetelő alátétlapok alkalmazását, amelyről egyebek mellett azt sem állíthatjuk, hogy olcsóvá teszik a villámvédelmet.) Korrekt összehasonlítás  akár csak a villámvédelem anyagi vetületét illetően  ennyire egyszerű formában tehát nem adható. Folytatva a felfogórendszer kialakítására vonatkozó elvek ismertetését, a szabvány a konstrukció alábbi lehetőségeit adja.  Ha a tető nem éghető anyagú, akkor a felfogóvezetők közvetlenül annak felületén elhelyezhetők.  Ha a tető éghető anyagú, akkor a felfogóvezető és a tető közötti távolság megállapításánál a tető anyagára tekintettel kell lenni. Nádfedés esetén 0,15 m, más anyagok esetén 0,1 m megfelelő. A védendő objektum könnyen éghető anyagú részei nem lehetnek közvetlen érintkezésben a villámhárítóval és nem helyezkedhetnek el közvetlenül olyan fémborítás alatt, amelyet a villám átlyukaszthat (illetve veszélyes mértékben felhevíthet). Természetes felfogók Az építmények alábbi feltételeket kielégítő fémszerkezetei alkalmazhatók természetes felfogóként. a. Az építményt borító fémlemez, ha  részeinek villamos folytonossága tartós (pl. forrasztott vagy csavarozott összekötések által),  vastagsága az anyagminőség függvényében megfelel a 3. táblázatban foglalt értékeknek, nincs szigetelőanyaggal bevonva. b. A tető nemfémes héjazata alatti fémszerkezetek (pl. tartószerkezet), feltéve, hogy a héjazat nem képezi a védendő objektum részét. c. Olyan fémszerkezetek, mint oromdíszek, csövek, korlátok stb., feltéve, hogy keresztmetszetük megfelel a normál felfogókra vonatkozó követelményeknek. d. Fémcsövek és -tartályok, feltéve, hogy keresztmetszetük, illetve vastagságuk megfelel a 4. táblázat követelményeinek. e. Könnyen éghető vagy robbanásveszélyes anyagokat tartalmazó fémcsövek és tartályok, amelyek értelemszerűen teljesítik a 3. táblázatban foglaltakat, és amelyeknél a közvetlen villámcsapás talppontján sem kell veszélyes mértékű hőmérsékletemelkedéssel számolni. Erre vonatkozó kiegészítéseket az E melléklet tartalmaz. A szabvány a felfogó kialakítására vonatkozóan számos itt nem részletezett típusmegoldással szolgál, amelyek segítik a követelmények értelmezését.

Kruppa Attila

Súgó Még nincs hozzászólás.

Frissítés

Csak regisztrált felhasználók írhatnak hozzászólást.