TIÊU CHUẨN 46 BỘ XÂY DỰNG TCXDVN 46-2007

QUY ĐỊNH ĐỐI VỚI BẢO VỆ CHỐNG SÉT

2.1. Các công trình xây dựng cần phải sử dụng các phương thức chống sét như sau:

a) Đối với công trình cấp I và II nhất thiết phải sử dụng phương thức bảo vệ toàn bộ.

b) Đối với công trình cấp III. Nếu là những công trình có một vài phòng có nguy cơ nổ cháy, hoặc những công trình thường xuyên tập trung đông người cần phải sử dụng phương thức bảo vệ toàn bộ. Nếu là những công trình không có các phòng có nguy cơ nổ cháy, và không tập trung đông người thì sử dụng phương thức bảo vệ trọng điểm - xem điều 2.24.

2.2. Bộ phận thu sét - Có thể sử dụng hình thức kim, dây, đai hoặc lưới thu sét. Phải căn cứ vào đặc điểm cụ thể của mỗi công trình để thiết kế phù hợp với yêu cầu về mặt bảo vệ, cũng như các yêu cầu về kinh tế, kĩ thuật.

Bảo vệ các công trình cấp I

2.3. Chống sét đánh thẳng cho các công trình cấp I nhất thiết phải bố trí kim, dây thu sét đặt độc lập hoặc các bộ phận thu sét khác đặt trực tiếp, nhưng phải cách li với công trình qua các loại vật liệu không dẫn điện. Các bộ phận thu sét nói trên phải đảm bảo được phạm vi bảo vệ như được trình bày trong chương 4.

2.4. Khoảng cách an toàn từ thiết bị chống sét đặt độc lập hoặc cách li với công trình như sau:

a) Khoảng cách không khí (Skk), không được nhỏ hơn 5m.

b) Khoảng cách trong đất (Sđ) không được nhỏ hơn 5m đối với công trình có nguy cơ nổ hoặc thường xuyên tập trung đông người, không được nhỏ hơn 3m đối với các công trình khác và với dây thu sét.

c) Khoảng cách qua các loại vật liệu không dẫn điện xác định theo cường độ cách điện của vật liệu.

d) Đối với công trình chăn nuôi gia súc phải theo quy định ở điều 2.27.

2.5. Điện trở xung kích của bộ phận nối đất không được lớn hơn 10 ôm nếu điện trở suất tính toán của đất (8đ.tt) nhỏ hơn 5 x 104 ôm.cm, hoặc không được lớn hơn 40 ôm nếu điện trở suất tính toán của đất lớn hơn 5 x 104 ôm.cm.

2.6. Khi trên công trình có ống khói hoặc các loại ống kĩ thuật khác nhô cao lên khỏi mái, dùng để thải các chất khí có nguy cơ gây nổ thì khoảng không gian trên miệng ống cần phải nằm trong phạm vi bảo vệ của bộ phận thu sét. Khoảng không gian này được giới hạn bằng một hình bán cầu có bán kính bằng 5m.

Đối với các ống thải khác, khoảng không gian nói trên được giới hạn trong phạm vi một hình trụ có kích thước như sau:

+ H =1m; R=2m, khi loại khí cho thoát ra nặng hơn không khí, có áp lực dư nhỏ hơn 0,05at - dư (a-ti).

+ H=2,5m; R =5m, khi loại khí cho thoát ra nặng hơn không khí. Có áp lực dư nhỏ hơn 0,05 đến 0,25at - dư hoặc nhẹ hơn không khí, có áp lực dư đến 0,25 at dư.

+ (H và R là chiều cao và bán kính của hình trụ).

Không cần đưa vào phạm vi bảo vệ của các bộ phận thu sét khoảng không gian trên miệng các loại ống sau:

+ ống thải các chất khí có nguy cơ gây nổ.

+ ống thải khí nitơ.

+ ống thường xuyên thải khí và khí thải thoát ra từ miệng ống thường xuyên cháy thành ngọn lửa, hoặc chỉ cháy thành ngọn lửa khi thải.

ống hoặc van an toàn dung để thải các chất khí có nguy cơ gây nổ, nhưng các loại khí này chỉ cho thải ra trong các trường hợp hết sức hạn chế như lúc có sự cố.

2.7. Để chống cảm ứng tĩnh điện, tất cả các bộ phận kết cấu kim loại và các máy móc lớn có trong công trình phải nối với một bộ phận nối đất chống cảm ứng sét hay nối với bộ phận nối đất bảo vệ thiết bị điện.

Bộ phận nối đất chống cảm ứng sét phải có trị số điện trở tản dòng điện tần số công nghiệp không lớn hơn 10 ôm và phải đặt cách xa bộ phận nối đất chống sét đánh thẳng một khoảng cách Sđ như đã nêu ở điều 2.4.

2.8. Để chống cảm ứng điện từ, phải nối tất cả các đường ống kim loại, các kết cấu kim loại dài, đai và vỏ kim loại của các cáp tại những chỗ chúng đi gần nhau nhất (trong phạm vi 100mm). Nếu chúng song song với nhau, dọc theo chiều dài cứ cách nhau 15 đến 20m phải nối liên hệ với nhau. Nếu các đoạn song song đó không dài quá 20m thì phải nối tại hai đầu ống.

Các mối nối, mặt bích hay măng-sông nối của các đường ống phải đảm bảo điện trở tiếp xúc 0,03 ôm, nếu không bảo đảm tiếp xúc tốt phải hàn vắt thêm các cầu nối bằng thép tròn hay thép dẹt.

2.9. Để chống điện áp cao của sét lan truyền trong công trình nếu có hệ đường ống ngầm bằng kim loại dẫn vào, ở vị trí đầu vào công trình phải nối hệ đường ống với bộ phận nối đất chống cảm ứng sét hay nối với bộ phận nối đất bảo vệ thiết bị điện.

Bộ phận nối đất chống sét đánh thẳng phải đặt cách xa hệ đường ống ngầm và các bộ phận nối đất khác một khoảng cách Sđ như đã nêu ở điều 2.4.

2.10. Để chống điện áp cao của sét lan truyền trong công trình nếu có hệ đường ống bằng kim loại đặt nổi ở bên ngoài dẫn vào cần phải:

a) Nếu hệ đường ống đặt trên các trụ đỡ, ở vị trí đầu vào công trình - nối ống với bộ phận nối đất chống cảm ứng sét. Tại trụ đỡ thứ nhất (gần công trình) nối đất với trị số điện trở tản dòng điện tần số công nghiệp 10 ôm và trụ đỡ thứ hai là 20 ôm.

Dọc theo đường ống khoảng 20 đến 30m nối đất lặp lại với điện trở tản dòng điện tần số công nghiệp 30 ôm.

b) Nếu hệ đường ống đặt ở mặt đất, tại vị trí đầu vào công trình, nối ống với bộ phận nối đất chống cảm ứng sét. ở các điểm dọc theo chiều dài ống , cách vị trí đầu vào công trình 10 và 20m, nối đất với điện trở tản dòng điện tần số công nghiệp tương ứng bằng 10 ôm và 20 ôm. Sau đó cứ tiếp nhau từng khoảng 20 đến 30m nối đất lặp lại với điện trở tản dòng điện tần số công nghiệp 30 ôm.

2.11. Các đường dây dẫn vào công trình có điện áp dưới 1000V (ngoài ra, các đường dây khác đều không được dẫn vào) nhất thiết phải đặt cáp ngầm suốt từ trạm biến áp cung cấp tới công trình, đồng thời phải áp dụng thêm các biện pháp sau:

a) Tại trạm biến áp cung cấp điện, ở phía điện áp thấp và tại hộp đầu cáp của công trình, trên các lõi cáp phải đặt bộ chống sét hạ áp.

b) Vỏ hộp đầu cáp, đai và vở kim loại của cáp ở đầu vào công trình phải nối với bộ phận nối đất của các bộ chống sét hạ áp.

Bảo vệ công trình cấp II

2.12. Đối với các công trình cấp II có thể bố trí thiết bị chống sét độc lập, cách li hoặc đặt trực tiếp lên công trình. Cần phải tính toán và so sánh về kinh tế kĩ thuật để chọn phương án hợp lí nhất.

- Nếu bố trí thiết bị chống sét độc lập hoặc cách li với công trình qua các vật liệu không dẫn điện, cần phải thực hiện theo điều 2.3 ; 2.4.

- Nếu bố trí thiết bị chống sét trực tiếp trên công trình cần phải thỏa mãn các yêu cầu sau:

a) Đối với kim loại hay dây thu sét - từ mỗi kim loại hoặc dây thu sét phải có ít nhất là hai dây xuống.

b) Đối với lưới thu sét - làm bằng thép tròn, kích thước mỗi ô lưới không được lớn hơn 5 x 5m. Các mắt lưới phải được hàn nối với nhau.

Trường hợp công trình có mái bằng kim loại, nếu bề dầy mái lớn hơn 4mm, có thể sử dụng mái để thu và dẫn sét. Trong mọi trường hợp phải đảm bảo sự dẫn điện liên tục giữa các bộ phận riêng rẽ của mái với nhau.

c) Trên mái của công trình nếu có đặt các bộ phận nhô cao bằng kim loại (như ống thông hơi, thang chữa cháy ...) thì mỗi bộ phận này phải đảm bảo dẫn điện liên tục và phải được hàn nối với lưới thu sét hay mái kim loại nếu các bộ phận nhô cao nói trên không phải bằng kim loại (nếu như ống khói, ống thông hơi xây bằng gạch..), phải đặt thêm lên trên các bộ phận thu sét phụ (kim hoặc đai thu sét) và hàn nối bộ phận thu sét phụ này với lưới thu sét hay mái kim loại.

d) Đối với các công trình cao quá 15m cần phải thực hiện đẳng áp từng tầng. Tại các tầng của công trình, phải đặt các đai san bằng điện áp bao quanh công trình, các dây xuống phải nối với các đai san bằng điện áp và tất cả các bộ phận bằng kim loại, kể cả các bộ phận kim loại không mang điện của các thiết bị, máy móc có ở các tầng cũng phải được nối với các đai san bằng điện áp bằng dây nối. Trường hợp này phải thực hiện nối đất mạch vòng bao quanh công trình.

e) Khi sử dụng bộ phận nối đất cọc hay cụm cọc chôn thẳng đứng, các dây xuống phải đặt ở phía ngoài trên các mặt tường của công trình. Khi sử dụng bộ phận nối đất kéo dài hay mạch vòng thì dây xuống phải đặt cách nhau không quá 15 đến 20m dọc theo chu vi mái công trình.

g) Có thể sử dụng các bộ phận kết cấu kim loại của công trình (như: cốt thép, vì kèo thép...) cũng như cốt thép trong các cấu kiện bê tông cốt thép (trừ cốt thép có ứng lực trước và cốt thép của cấu kiện bê tông nhẹ) để làm dây xuống, với điều kiện kĩ thuật thi công phải đảm bảo được sự dẫn điện liên tục của các bộ phận kim loại được sử dụng để làm dây xuống nói trên (bằng phương pháp hàn điện).

2.13. ở những vùng đất có trị số điện trở suất nhỏ hơn hoặc bằng 3 x 104 ôm.cm,được phép sử dụng cốt thép trong các loại móng bằng bê tông cốt thép để làm bộ phận nối đất, với điều kiện kĩ thuật thi công phải đảm bảo được sự dẫn điện liên tục của các cốt thép trong các loại móng nói trên.

2.14. Trị số điện trở xung kích của bộ phận nối đất chống sét đánh thẳng áp dụng điều 2.5.

2.15. Khoảng cách giữa các bộ phận của thiết bị chống sét và các bộ phận kim loại của công trình, các đường ống, đường dây điện lực, điện yếu (điện thoại, truyền thanh...) dẫn vào công trình:

a) Phía trên mặt đất không được nhỏ hơn 1,5m; phía dưới mặt đất không được nhỏ hơn 3m.

b) Trường hợp thực hiện khoảng cách quy định trên gặp nhiều khó khăn và không hợp lí về kinh tế - kĩ thuật thì được phép nối chúng và cả các bộ phận kim loại không mang điện của các thiết bị điện với thiết bị chống sét, trừ các phòng có nguy cơ gây ra cháy nổ, và phải thực hiện thêm các biện pháp sau:

- Các đường dây điện lực, điện nhẹ phải luồn trong các ống thép, hoặc sử dụng các loại cáp có vỏ bằng kim loại và nối các ống thép, hoặc vỏ kim loại của cáp với đai san bằng điện áp tại chỗ chúng gần nhau nhất.

- Phải đặt đai san bằng điện áp bên trong công trình.

Đai san bằng điện áp là một mạng các ô lưới nằm ngang, chôn ở độ sâu không nhỏ hơn 0,5m so với mặt sàn, làm bằng thép tròn hoặc thép dẹt tiết diện không được nhỏ hơn 100mm2 và bề dầy thép dẹt không nhỏ hơn 4mm.

Kích thước mỗi ô lưới không được lớn hơn 5 x 5m.

- Nhất thiết phải sử dụng hình thức nối đất mạch vòng bao quanh công trình và dọc theo mạch vòng nối đất, cứ cách nhau từng khoảng 10 đến 15m phải hàn nối liên hệ với đai san bằng điện áp trong công trình: Điện trở xung kích của mạch vòng nối đất không vượt quá trị số đã nêu ở điều 2.5.

- Khi đã sử dụng cốt thép trong các móng bằng bê tông cốt thép của công trình để làm bộ phận nối đất thì không yêu cầu đặt đai san bằng điện áp bên trong công trình.

2.16. Chống sét cho các bể chứa kín đặt ở ngoài trời.

a) Trường hợp bể chứa bằng kim loại, nếu thành bể có bề dày từ 5mm trở lên, được sử dụng thành bể để thu và dẫn sét, nếu bề dầy thành bể nhỏ hơn 5mm thì phải đặt bộ phận thu sét riêng, thành bể chỉ được sử dụng để dẫn sét.

b) Trường hợp các bể chứa bằng bê tông cốt thép, có thể bố trí thiết bị chống sét độc lập, cách li hay đặt trực tiếp trên bể chứa đó.

c) Nếu có ống thông hơi hoặc thoát khí trên bể thì khoảng không gian trên các ống đó cũng phải được bảo vệ như đã nêu ở điều 2.6.

d) Điện trở nối đất xung kích của bộ phận nối đất không được lớn hơn 20 ôm và phải có ít nhất là hai dây xuống nối thành bể hay bộ phận thu sét với bộ phận nối đất.

2.17. Để chống cảm ứng tĩnh điện, áp dụng điều 2.7. Trường hợp sử dụng mái kim loại để chống sét đánh thẳng, hoặc đặt lưới chống sét đánh thẳng trên mái công trình thì không phải chống cảm ứng sét, nhưng phải thực hiện đẳng áp từng tầng và nối các kết cấu kim loại hoặc máy móc bên trong công trình với đai san bằng điện áp.

2.18. Để chống cảm ứng điện từ, áp dụng điều 2.8.

2.19. Để chống điện áp cao của sét lan truyền trong công trình, nếu có hệ đường dây, đường ống ngầm bằng kim loại dẫn vào, áp dụng điều 2.9.

Riêng khoảng cách trong đất Sđ từ bộ phận nối đất bảo vệ chống sét đánh thẳng đến các đường dây, đường ống và bộ phận kim loại khác áp dụng điều 2.15.

2.20. Để chống điện áp cao của sét lan truyền trong công trình nếu có hệ đường dây,đường ống bằng kim loại đặt nổi ở bên ngoài dẫn vào, áp dụng điều 2.10.

2.21. Các lưới điện có điện áp dưới 1000V, lưới điện yếu (điện thoại, truyền thanh...) chỉ được đưa vào công trình bằng cáp ngầm. Hộp đầu cáp, đai và vỏ cáp bằng kim loại phải nối với bộ phận nối đất chống cảm ứng sét. Nếu các lưới điện trên là đường dây trên không, muốn đưa vào công trình phải chuyển sang dùng cấp ngầm, chiều dài đoạn cáp này ít nhất là 50m.

Với lưới điện điện áp dưới 1000V, ở cột có sự chuyển đổi từ đường dây trên không sang đường dây cáp, hộp đầu cáp, đai và vỏ cáp bằng kim loại cũng như xà, chân sứ bằng kim loại trên cột phải nối với một bộ phận nối đất có điện trở tản dòng điện tần số công nghiệp không lớn hơn 10 ôm, ngoài ra giữa mỗi đường dây với các bộ phận kim loại có liên hệ với bộ phận nối đất phải đặt các bộ phận chống sét hạ áp hay khe hở phóng điện với khoảng cách phóng điện bằng 2 đến 3 mm.

Xà và chân xứ bằng kim loại trên cột đường dây kế tiếp với cột có sự chuyển đổi nói trên phải nối với một bộ phận nối đất có điện trở tản dòng điện tần số công nghiệp không lớn hơn 20 ôm.

Bảo vệ các công trình cấp III

2.22. Đối với các công trình cấp III cần phải đặt thiết bị chống sét ngay trên công trình, chỉ được phép đặt thiết bị chống sét độc lập với công trình trong những trường hợp đặc biệt thuận lợi về kĩ thuật và kinh tế.

Bộ phận thu sét có thể sử dụng hình thức kim, dây, đai hoặc lưới thu sét tùy từng trường hợp cụ thể. Khi bảo vệ bằng lưới thu sét, kích thước mỗi ô lưới không được lớn hơn 12 x 12m và phải bố trí thêm các kim hoặc đai thu sét bảo vệ cho các kết cấu nhô cao lên khỏi mái. Các dây xuống phải đặt men theo tường phía ngoài công trình (trừ trường hợp thiết bị chống sét đặt độc lập với công trình).

Khi bảo vệ bằng lưới thu sét, dọc theo chu vi mái cứ cách nhau 20 đến 25m, phải đặt một dây xuống. Ngoài ra dây xuống và bộ phận nối đất cũng được áp dụng điều 2.12g và 2.13.

Điện trở xung kích Rxk của bộ phận nối đất ứng với các trị số điện trở suất đất tính toán (Udtt) và các cách bố trí thiết bị chống sét không vượt quá các trị số đã nêu trong bảng 1.

Bảng 1

2.23. Các bộ phận kim loại của thiết bị chống sét phải đặt cách xa các vật bằng kim loại của công trình một khoảng cách không được nhỏ hơn 1,5m nếu vật kim loại đó ở độ cao dưới 20m so với mặt đất, và không được nhỏ hơn 1:10 chiều dài của đoạn dây xuống nếu vật kim loại đó ở độ cao từ 20m trở lên (S t 0,1L), trong đó L là chiều dài của đoạn dây xuống đo dọc theo đường dây từ mặt đất đến điểm khảo sát.

Trường hợp có một vách ngăn bằng vật liệu không dẫn điện giữa vật kim loại và thiết bị chống sét, có thể giảm khoảng cách trên một đoạn bằng 3 lần chiều dày của vách ngăn.

Đối với các đường dây điện lực, điện nhẹ cũng phải bảo đảm khoảng cách quy định trên (1,5 hoặc 1:10 chiều dài của đoạn dây xuống).

Khoảng cách từ các bộ phận kim loại của thiết bị chống sét đến các đường ống kim loại ngầm hoặc các đường cáp ngầm dẫn vào công trình không được nhỏ hơn 3m nếu không sử dụng chúng làm vật nối đất tự nhiên.

Trường hợp thực hiện các khoảng cách quy định trên gặp nhiều khó khăn và không hợp lí về kinh tế - kĩ thuật thì được phép nối chúng và cả bộ phận kim loại không mang điện của thiết bị điện với thiết bị chống sét, trừ các phòng có nguy cơ gây ra cháy nổ, nhưng phải sử dụng hình thức nối đất mạch vòng bao quanh công trình. Dọc theo chu vi mái, cứ cách nhau từ 15 đến 20m đặt một dây xuống và hàn dây xuống với mạch vòng nối đất nói trên.

2.24. Đối với các công trình cấp III không cao hơn 16m, không rộng hơn 20m, không có các phòng có nguy cơ nổ cháy, không tập trung đông người và xây dựng tại những vùng có mật độ sét đánh thẳng không cao, có thể áp dụng phương thức bảo vệ trọng điểm như sau:

a) Đối với công trình mái bằng, chỉ cần bảo vệ cho các góc nhà và dọc theo chu vi của đường viền tường chắn mái.

b) Đối với công trình mái dốc, mái răng cưa, mái chồng diêm, chỉ cần bảo vệ cho các góc nhà, góc diềm mái, dọc theo bờ nóc và diềm mái. Nhưng nếu chiều dài của công trình không quá 30m thì không cần bảo vệ bờ nóc, và nếu độ dốc mái lớn hơn 280 thì cũng không cần bảo vệ diềm mái.

c) Bảo vệ cho những bộ phận kết cấu nhô cao lên khỏi mặt mái phải bố trí các kim hoặc đai thu sét.

Những kim hoặc đai này phải được bố nối với bộ phận thu sét của công trình.

2.25. Đối với những công trình có mái kim loại được phép sử dụng mái làm bộ phận thu và dẫn sét nếu bề dầy của mái:

- Lớn hơn 4mm, đối với những công trình có một số phòng có nguy cơ nổ, cháy.

- Lớn hơn 3,5mm, đối với những công trình không có nguy cơ nổ, cháy.

- Khi sử dụng mái làm bộ phận thu và dẫn sét phải đảm bảo được sự dẫn điện liên tục của mái. Nếu không, phải hàn nối các bộ phận riêng rẽ của mái với nhau, mỗi bộ phận ít nhất phải có hai mối nối.

Dọc theo chu vi mái cứ cách nhau 20 đến 30m phải đặt một dây xuống, nếu công trình nhỏ ít nhất cũng phải có hai dây xuống.

Trường hợp bề dầy mái kim loại nhỏ hơn các trị số quy định trên, phải đặt bộ phận thu sét riêng để bảo vệ, chỉ được sử dụng mái để dẫn sét và cũng phải bảo đảm yêu cầu dẫn điện liên tục như trên.

2.26. Đối với các công trình bằng tranh, tre, nứa, lá phải bố trí thiết bị chống sét độc lập với công trình. Nếu xung quanh công trình có các cây xanh, tốt nhất là sử dụng cây xanh đó để đặt thiết bị chống sét, nhưng cũng phải bảo đảm các khoảng cách an toàn như quy định trong điều 2.4 ; 3.30 và 3.31.

Trường hợp có lợi nhiều về kinh tế - kĩ thuật thì được phép đặt thiết bị chống sét ngay trên công trình, nhưng cần phải thỏa mãn các yêu cầu sau:

a) Phải sử dụng kim thu sét lắp trên cột cách điện (gỗ, tre...) khoảng cách từ các phần dẫn điện của kim đến mái công trình không được nhỏ hơn 400mm.

b) Dây xuống phải bố trí trên các chân đỡ không dẫn điện và cách mái từ 150mm trở lên.

c) Dây xuống không được xuyên qua mái. Trường hợp đặc biệt phải xuyên qua mái thì phải luồn trong ống sành hoặc sứ.

2.27. Đối với công trình chăn nuôi gia súc (loại gia súc lớn) phải bố trí thiết bị chống sét độc lập. Bộ phận thu sét và bộ phận nối đất phải đặt cách xa móng công trình và cửa ra vào

                                                                                                     LƯỢC TRÍCH TIÊU CHUẨN 46: TCXDVN 46-2007