Проверка и обслуживание молниезащиты: интервалы, осмотр, записи

Когда и кем систему проверяют

Раздел 7 ДСТУ EN 62305-3:2021 называет четыре случая (п. 7.3): во время строительства, после установки, периодически, а также после изменений или ремонта и тогда, когда известно, что молния попала в сооружение. Справочное приложение E советует проверять систему уже при монтаже, особенно когда устанавливают компоненты, которые будут скрыты и станут недоступными для осмотра; на мачте это, например, электрод в фундаменте. При грозовой опасности систему нельзя ни проверять, ни испытывать, ни обслуживать (п. 7.1).

Приложение E рекомендует поручать осмотр специалисту по молниезащите (п. E.7.1). На практике проверки организует владелец мачты или эксплуатирующая её организация; программы проверок и обслуживания, по приложению E, утверждает уполномоченный орган, проектировщик или монтажник системы совместно с владельцем.

Интервалы по приложению E

Нормативный п. 7.3 лет не называет, а отсылает к приложению E: интервал зависит от характера сооружения, коррозии и класса LPS. Таблица E.2 даёт максимальные интервалы:

Источник: ДСТУ EN 62305-3:2021, приложение E (справочное), табл. E.2: это рекомендации, а не требование законодательства. К «критическим ситуациям» могут относиться сооружения с чувствительными внутренними системами, офисные и коммерческие здания, места скопления людей. В табл. E.2 первый столбец назван «Уровень защиты»; по табл. 1 стандарта уровни LPL I–IV соответствуют классам LPS I–IV, поэтому здесь использовано слово «класс».

Расхождение в приложении и особые случаи

В самом приложении есть расхождение: таблица допускает для классов III–IV визуальный осмотр раз в 2 года, тогда как текст рядом советует осматривать систему не реже одного раза в год, а где погода резко меняется или условия экстремальные, то и чаще, чем указано в таблице. Какое из положений имеет приоритет, приложение не объясняет, поэтому надёжнее осматривать систему визуально каждый год.

Полную проверку с испытаниями текст предлагает проводить раз в 2–4 года, а в критических условиях среды ежегодно (в качестве примера в приложении приведены гибкие соединительные ленты в районах с сильным ветром). Ежегодного полного испытания может требовать и программа обслуживания заказчика или страховщик. Где есть особые требования уполномоченных органов, действуют они, а не таблица. На интервал влияют среда (в коррозионной атмосфере осмотры рекомендуют делать чаще), материалы и состояние грунта.

Для зданий и сооружений с риском взрыва действует обязательное приложение D. Электрические испытания LPS там проводят каждые 12 (+2) месяцев или с отдельно определённым интервалом (п. D.6.5; в самом пункте «+2» не поясняется). Устройства защиты от грозовых перенапряжений (SPD) проверяют не реже одного раза в 12 месяцев или при каждом электрическом испытании LPS, а также после каждого предполагаемого удара молнии (п. D.6.7). В примечании a к табл. E.2 справочного приложения E для таких сооружений необходимым назван визуальный осмотр каждые 6 месяцев; электрические испытания там советуют проводить раз в год, а приемлемым исключением считают 14–15-месячный цикл, когда сопротивление земли измеряют в разные времена года, чтобы увидеть сезонные колебания. Относится ли к ним ваш объект, решает проект.

Что входит в осмотр

По приложению E осмотр охватывает проверку документации, визуальный осмотр, испытания и запись в отчёт. Среди прочего визуально проверяют, что:

• проект соответствует стандарту, а система соответствует проекту и находится в хорошем состоянии;
• нет ослабленных соединений и обрывов проводников;
• нет коррозии, особенно на уровне грунта;
• присоединения к земле целы, проводники закреплены, механическая защита на месте;
• в сооружении не появилось дополнений или изменений, которые могут потребовать дополнительной защиты;
• нет признаков повреждения SPD или перегоревших предохранителей;
• расстояние разделения соблюдено (в стандарте оно названо разделительным).

Когда токоотводом служит сама стальная стойка, в этот список уместно добавить стыки её секций и фланцы. Отдельно о стыках секций стойки стандарт не говорит, но использование металлической конструкции как естественного токоотвода он увязывает с надёжной электрической непрерывностью между её частями (п. 5.3.5 a; о соединениях — п. 5.5.3). Как проверять стыки стойки, определяет проект.

Измерения: непрерывность и сопротивление земли

Испытания по п. E.7.2.4 состоят из проверки непрерывности (прежде всего частей, недоступных для визуального осмотра) и измерения сопротивления земли. Результаты записывают в отчёт.

Сопротивление каждого электрода измеряют отдельно, разомкнув контрольное соединение между токоотводом и электродом; если это практически возможно, измеряют и сопротивление всей системы заземления. По п. 5.3.6 контрольное соединение необходимо установить на каждом токоотводе, кроме естественных токоотводов, соединённых с фундаментными электродами; размыкаться оно должно только с помощью инструмента. Для вертикальных стержней и кольцевого электрода это делают в контрольном колодце, а когда это сложно, приложение советует выполнить высокочастотные или импульсные измерения.

Низкое сопротивление заземления (до 10 Ом на низкой частоте, если это возможно) стандарт лишь рекомендует (п. 5.4.1). Если сопротивление всей системы, измеренное не на промышленной частоте и не на кратных ей, ниже 10 Ом, минимальные длины электродов по рис. 3 можно не соблюдать (п. 5.4.2.1). Если измерено больше, приложение советует сверить электроды с рис. 3; для электродов в скальных грунтах действуют требования п. E.5.4.3.5, а требование о 10 Ом не применяется. Если заземление не соответствует этим требованиям (электроды по рис. 3, состояние и непрерывность проводников и соединений) или это не удаётся проверить из-за нехватки данных, приложение считает необходимым усовершенствовать заземление: добавить электроды или выполнить новую систему. Так что значение 10 Ом само по себе не приговор, но и не повод ничего не делать.

Удельное сопротивление грунта меняется по сезонам, особенно там, где сильно колеблются температура и осадки, поэтому приложение рекомендует оценивать его профиль по глубине в разные погодные периоды. Существенное изменение сопротивления заземления даёт повод искать причину. Если сопротивление меняется больше, чем закладывал проект, и особенно если оно неуклонно растёт от проверки к проверке, приложение советует усовершенствовать заземление. Как проектируют сам заземлитель, см. заземление металлических опор.

Отчёт о проверке и записи

По приложению стоит подготовить инструкцию по проверке LPS (методы испытаний, порядок записи результатов) и передавать инспектору проект и прежние отчёты. В отчёте, по мнению приложения, нужны такие сведения:

• состояние проводников молниеприёмника и других компонентов молниеприёмной системы;
• уровень коррозии и состояние антикоррозионной защиты;
• надёжность крепления;
• измеренное сопротивление земли;
• отклонения от требований стандарта;
• изменения и дополнения в LPS и в самом сооружении;
• результаты испытаний.

По п. E.7.3.3 записи об обслуживании хранят вместе с проектом LPS и отчётами о проверках.

Обслуживание и ремонт

Компоненты системы обычно за несколько лет теряют эффективность из-за коррозии, погоды, механических повреждений и ударов молнии (п. E.7.3.1), поэтому обслуживание нужно и при наличии антикоррозионной защиты. В программе обслуживания, по приложению, нужен контрольный список, по которому новые результаты сравнивают с прежними: осмотр проводников и компонентов, непрерывность, сопротивление земли, SPD, подтяжка держателей и проверка защиты после изменений в сооружении (на мачте, например, новые антенны или кабели).

Ремонт, если он нужен, по приложению выполняют сразу, не дожидаясь следующего цикла. По п. 7.4 о всех выявленных недостатках нужно сообщать владельцу имущества, а устранять их следует без промедления.

Состояние самой стальной стойки (швы, фланцы, анкеры, покрытие) оценивают отдельно, при техническом обследовании металлоконструкций. См. также: Молниезащита мачт и башен, Нормы молниезащиты и молниеотводы и молниеприёмники.