بررسی فنی و مقایسه مدل های مختلف صاعقه گیر الکترونیکی لیوا (LIVA ESE) با چهار سطح حفاظتی بر اساس استانداردهای حفاظت در برابر صاعقه

 با چهار سطح حفاظتی بر اساس استانداردهای حفاظت در برابر صاعقه (LIVA ESE) بررسی فنی و مقایسه مدل های مختلف صاعقه گیر الکترونیکی لیوا

چکیده

حفاظت از سازه ها در برابر صاعقه یکی از مهم ترین الزامات ایمنی در پروژه های عمرانی، صنعتی، نفت و گاز، مخابراتی و ساختمانی محسوب می شود. در سال های اخیر استفاده از صاعقه گیرهای الکترونیکی پیشرفته(ESE) به دلیل شعاع پوشش گسترده و کاهش هزینه های اجرایی نسبت به سیستم های سنتی، رشد قابل توجهی داشته است. شرکت لیوا ترکیه (LIVA) یکی از تولیدکنندگان شناخته شده صاعقه گیرهای الکترونیکی است که محصولات خود را در هفت مدل مختلف و مطابق با چهار سطح حفاظتی استاندارد عرضه می کند. در این مقاله ویژگی های فنی، عملکرد، شعاع حفاظتی و کاربردهای هفت مدل صاعقه گیر لیوا مورد بررسی قرار گرفته و معیارهای انتخاب مناسب ترین مدل برای پروژه های مختلف ارائه می شود.

کلمات کلیدی: صاعقه گیر الکترونیکی، LIVA ESE، حفاظت در برابر صاعقه، استاندارد NFC 17-102، شعاع حفاظتی، سیستم صاعقه گیر

مقدمه

صاعقه پدیده ای طبیعی اما بسیار مخرب است که سالانه خسارات مالی و جانی فراوانی در سراسر جهان ایجاد می کند. با افزایش ارتفاع ساختمان ها، توسعه تاسیسات صنعتی و گسترش تجهیزات الکترونیکی حساس، نیاز به استفاده از سیستم های حفاظت در برابر صاعقه بیش از گذشته احساس می شود.

یکی از فناوری های پیشرفته در این حوزه، صاعقه گیرهای یونیزه یا الکترونیکی موسوم به ESE (Early Streamer Emission) هستند که با ایجاد پیش تخلیه کنترل شده، مسیر برخورد صاعقه را به سمت خود هدایت می کنند. این فناوری باعث افزایش محدوده حفاظت و کاهش تعداد تجهیزات مورد نیاز در پروژه می شود.

شرکت LIVA ترکیه محصولات خود را در هفت مدل مختلف عرضه کرده است که هر مدل دارای شعاع حفاظتی متفاوت بوده و قابلیت طراحی بر اساس چهار سطح حفاظتی استاندارد را فراهم می کند.

فناوری عملکرد صاعقه گیرهای ESE

صاعقه گیرهای الکترونیکی بر اساس اصل انتشار زودهنگام جرقه(Early Streamer Emission) عمل می کنند. در هنگام نزدیک شدن ابرهای باردار، میدان الکتریکی اطراف صاعقه گیر افزایش یافته و دستگاه با ایجاد یونیزاسیون کنترل شده در نوک خود، زودتر از سایر نقاط سازه مسیر تخلیه را تشکیل می دهد.

این عملکرد موجب می شود:

• احتمال برخورد صاعقه به نقاط حساس کاهش یابد.
• شعاع حفاظتی افزایش پیدا کند.
• هزینه اجرای سیستم کاهش یابد.
• تعداد دکل ها و تجهیزات کمتر شود.
• حفاظت از سازه های وسیع امکان پذیر گردد.

مدل های مختلف صاعقه گیر لیوا

شرکت لیوا هفت مدل اصلی را تولید می کند که هر کدام برای پروژه های خاص طراحی شده اند.

 Liva CX 040 شماره 1 

این مدل کوچک ترین عضو خانواده لیوا محسوب می شود.

مشخصات حفاظتی:

• شعاع حفاظتی سطح یک: 40 متر
• شعاع حفاظتی سطح چهار: 62 متر

کاربردها:

• ویلاها
• ساختمان های مسکونی
• مدارس
• مجتمع های اداری کوچک

مزیت اصلی این مدل اقتصادی بودن و نصب آسان آن است.

 مدلLiva CX 070 شماره 2 

مشخصات حفاظتی:

• سطح حفاظتی I : 49 متر
• سطح حفاظتی IV : 73 متر

کاربردها:

• ساختمان های متوسط
• مراکز درمانی کوچک
• سوله های سبک
• مجتمع های تجاری متوسط

این مدل یکی از پرمصرف ترین محصولات لیوا محسوب می شود.

3- مدلLiva BX 125

مشخصات حفاظتی:

• سطح I : 58 متر
• سطح IV : 84 متر

کاربردها:

• مراکز صنعتی
• انبارها
• کارگاه های تولیدی
• ساختمان های مرتفع

افزایش محدوده پوشش باعث کاهش تعداد تجهیزات در پروژه می شود.

4- مدلLiva BX 175

مشخصات حفاظتی:

• سطح I : 82 متر
• سطح IV : 111 متر

کاربردها:

• پالایشگاه ها
• کارخانه های بزرگ
• نیروگاه ها
• سایت های مخابراتی

این مدل برای پروژه های حساس گزینه بسیار مناسبی است.

5- مدلLiva AX 210

مشخصات حفاظتی:

• سطح I : 101 متر
• سطح IV : 131 متر

کاربردها:

• فرودگاه ها
• مراکز داده
• صنایع نفت و گاز
• پایانه های حمل ونقل

این مدل پوشش بسیار گسترده ای ایجاد می کند.

6- مدلLiva DX 250

مشخصات حفاظتی:

• سطح I : 115 متر
• سطح IV : 146 متر

کاربردها:

• مجتمع های عظیم صنعتی
• معادن
• بنادر
• پتروشیمی ها

این مدل در پروژه های با ارزش اقتصادی بالا مورد استفاده قرار می گیرد.

7- مدلLiva PEX 220

بزرگ ترین مدل خانواده لیوا محسوب می شود.

مشخصات حفاظتی:

• سطح I : 155 متر
• سطح IV : 188 متر

کاربردها:

• شهرک های صنعتی
• پالایشگاه های بزرگ
• مجتمع های نفت و گاز
• مناطق وسیع عملیاتی

این مدل قادر است مساحت بسیار بزرگی را تنها با یک نقطه نصب تحت پوشش قرار دهد.

سطوح حفاظتی چهارگانه در استاندارد صاعقه

انتخاب سطح حفاظتی مناسب یکی از مهم ترین مراحل طراحی سیستم حفاظت در برابر صاعقه است.

سطوح حفاظتی به چهار دسته تقسیم می شوند:

سطح حفاظتی I

بالاترین سطح ایمنی

مناسب برای:

• صنایع نفت و گاز
• نیروگاه ها
• مراکز داده
• مراکز نظامی

احتمال نفوذ صاعقه در این سطح حداقل است.

سطح حفاظتی II

برای پروژه های مهم صنعتی و تجاری مورد استفاده قرار می گیرد.

سطح حفاظتی III

مناسب ساختمان های عمومی و اداری.

سطح حفاظتی IV

برای ساختمان های معمولی و کم خطر استفاده می شود و بیشترین شعاع حفاظتی را ایجاد می کند.

مزایای استفاده از صاعقه گیرهای لیوا

استفاده از صاعقه گیرهای LIVA مزایای متعددی دارد:

• افزایش محدوده حفاظت
• کاهش هزینه اجرا
• نصب سریع و آسان
• کاهش تعداد دکل های مورد نیاز
• مقاومت بالا در شرایط محیطی
• طول عمر زیاد
• سازگاری با سیستم ارتینگ استاندارد
• قابلیت استفاده در پروژه های کوچک و بزرگ

معیارهای انتخاب مدل مناسب

برای انتخاب صحیح صاعقه گیر باید عوامل زیر بررسی شوند:

1. ارتفاع سازه
2. ابعاد سازه
3. موقعیت جغرافیایی
4. میزان خطرپذیری صاعقه
5. ارزش تجهیزات داخل ساختمان
6. سطح حفاظتی مورد نیاز
7. مقاومت سیستم ارتینگ

طراحی صحیح تنها با در نظر گرفتن همه این عوامل امکان پذیر است.

نتیجه گیری

صاعقه گیرهای الکترونیکی لیوا ترکیه با هفت مدل متنوع و قابلیت طراحی در چهار سطح حفاظتی، یکی از گزینه های مناسب برای حفاظت از ساختمان ها و تاسیسات در برابر صاعقه محسوب می شوند. تنوع شعاع حفاظتی از 40 متر تا 188 متر امکان انتخاب دقیق تجهیزات را برای پروژه های مختلف فراهم کرده است. انتخاب صحیح مدل صاعقه گیر باید بر اساس ارزیابی ریسک، ابعاد سازه، اهمیت تجهیزات و سطح حفاظتی مورد نیاز انجام شود. به کارگیری یک سیستم صاعقه گیر مناسب همراه با ارتینگ استاندارد می تواند خسارات ناشی از صاعقه را به حداقل رسانده و ایمنی سازه را در بلندمدت تضمین نماید.

منابع

1. International Electrotechnical Commission - استاندارد IEC 62305 Protection Against Lightning.
2. AFNOR - استاندارد NFC 17-102.
3. شرکت مهندسی نیرو ایستا
4. LIVA Lightning Protection Systems
5. مراجع تخصصی طراحی سیستم های حفاظت در برابر صاعقه و ارتینگ 
6. وب سایت شرکت مهندسی نیرو ایستا: www.niroista.com