Instalacja odgromowa hali stalowej: co odbiera się protokołem, a co widać po zimie

Hala stalowa jest z punktu widzenia ochrony odgromowej obiektem wygodnym i kłopotliwym naraz. Wygodnym, bo konstrukcja sama przewodzi i przy odpowiednim połączeniu może przejmować rolę przewodów odprowadzających. Kłopotliwym, bo o skuteczności układu decydują detale, których nie widać na rysunku: przekroje, sposób łączenia elementów i to, czy ktokolwiek zadbał o dostęp do złączy kontrolnych.

Protokół z odbioru mówi o stanie na jeden dzień. Zima, wiatr i praca konstrukcji potrafią w ciągu kilku sezonów rozstroić układ, który przy odbiorze spełniał wszystkie wymagania. Dlatego przy obiektach przemysłowych warto myśleć nie tylko o tym, co musi być zmierzone przy odbiorze, ale też o tym, co będzie widać po pierwszej i piątej zimie.

Od czego zależy dobór układu

Punktem wyjścia jest ocena ryzyka i wynikająca z niej klasa ochrony. Hala magazynowa z materiałami niepalnymi, hala produkcyjna z rozdzielnią średniego napięcia i obiekt z instalacją technologiczną pod ciśnieniem to trzy różne przypadki, mimo podobnej bryły. Klasa ochrony przekłada się na promień toczącej się kuli, rozstaw zwodów i przekroje elementów, więc jest rozstrzygnięciem, od którego zależy cała reszta.

Drugi element to zawartość dachu. Wentylatory, centrale, kominki, anteny, instalacja fotowoltaiczna i świetliki wystające nad połać wymagają albo objęcia strefą ochronną, albo własnych zwodów pionowych z zachowaniem odstępu izolacyjnego. Fotowoltaika na dachu hali zmienia projekt odgromowy w sposób, którego nie da się dopisać po fakcie jedną linią bednarki.

Trzeci to grunt. Uziom otokowy wokół obiektu daje przewidywalny wynik, ale jego rezystancja zależy od rodzaju gruntu i wilgotności, a na piaskach bywa kilkukrotnie wyższa niż na glinie. W praktyce oznacza to konieczność uzupełnienia uziomem pionowym albo wydłużenia otoku, co lepiej przewidzieć przed wykonaniem posadzki i opaski niż po niej.

Zwody i przewody odprowadzające na obiekcie stalowym

Najczęściej stosowanym materiałem pozostaje bednarka 20×2, prowadzona jako zwód poziomy na dachu i jako przewód odprowadzający po elewacji, w uchwytach z odpowiednim rozstawem. Dobór przekroju wynika z klasy ochrony i z materiału, a nie z tego, co akurat leżało na budowie: bednarka o mniejszym przekroju przy prądzie udarowym nagrzewa się i odkształca, a w miejscu połączenia potrafi się nadtopić.

Uchwyty mają w tym układzie zadanie, którego nie widać w zestawieniu materiałów. Muszą pozwolić na wydłużanie termiczne taśmy, bo stalowa bednarka o długości kilkudziesięciu metrów zmienia długość w cyklu rocznym o centymetry. Zamocowanie na sztywno w każdym punkcie kończy się wyrwanym uchwytem albo pofalowaną taśmą po drugiej zimie, co na dachu hali widać z ziemi.

Połączenia wykonuje się złączami skręcanymi o odpowiedniej liczbie śrub albo przez spawanie, a każde połączenie jest miejscem, od którego zaczyna się korozja. Na styku stali ocynkowanej z innym metalem, na przykład z miedzianą częścią instalacji, powstaje ogniwo galwaniczne, więc takie przejścia wykonuje się złączkami przewidzianymi do różnych metali. Ten szczegół wraca po kilku latach w postaci rozsypującego się połączenia dokładnie w miejscu, którego nikt nie sprawdza.

Kiedy konstrukcja jest częścią instalacji

Elementy konstrukcji stalowej mogą pełnić funkcję naturalnych przewodów odprowadzających, jeśli mają zapewnioną ciągłość elektryczną i odpowiedni przekrój. Warunek ciągłości jest tu najważniejszy: połączenia śrubowe konstrukcji przenoszą siły, ale nie gwarantują pewnego styku elektrycznego, zwłaszcza po malowaniu proszkowym albo pokryciu warstwą antykorozyjną. Dlatego w miejscach wskazanych w projekcie wykonuje się celowe połączenia elektryczne mostkujące.

Podobnie wygląda sprawa blachy poszycia. Blacha trapezowa albo panel warstwowy może spełniać rolę zwodu naturalnego, gdy jej grubość i sposób łączenia odpowiadają wymaganiom, a pod nią nie ma materiału palnego. W praktyce przy panelach z rdzeniem z tworzywa ten warunek nie jest spełniony i na dachu pojawia się osobny zwód poziomy.

Trzecia rzecz to połączenia wyrównawcze wewnątrz obiektu. Konstrukcja, orurowanie, drabinki kablowe, szyna ochronna rozdzielnicy i ewentualna instalacja technologiczna muszą być sprowadzone do wspólnego punktu, bo w czasie wyładowania różnica potencjałów między nimi jest źródłem przeskoku iskry. W hali z instalacją palną to nie jest kwestia ochrony urządzeń, a bezpieczeństwa ludzi.

Odbiór, pomiary i to, co zostaje na papierze

Przy odbiorze mierzy się ciągłość połączeń i rezystancję uziemienia, a wynik porównuje się z wartością wymaganą dla danego obiektu. Pomiar wykonuje się w warunkach, które trzeba zapisać, bo rezystancja uziomu po tygodniu deszczu i po miesiącu suszy różni się na tyle, że ta sama instalacja raz spełnia wymaganie, a raz nie. Protokół bez informacji o warunkach pomiaru jest dokumentem o ograniczonej wartości.

Złącza kontrolne to element, który przy budowie znika jako pierwszy, gdy ktoś szuka oszczędności, a bez nich kolejny pomiar wymaga rozkręcania połączeń. Umieszcza się je w miejscach dostępnych, na wysokości pozwalającej pracować bez podnośnika, i opisuje na schemacie powykonawczym. Przeglądy okresowe, zależnie od klasy obiektu, wracają co rok albo co kilka lat i za każdym razem korzystają z tych samych punktów.

Materiały do instalacji odgromowych, od bednarki i uchwytów po złącza kontrolne i uziomy pionowe, kompletuje się przed wejściem ekipy na dach. Dostępność wszystkich przekrojów naraz w jednym zamówieniu ma tu znaczenie organizacyjne, bo brakujący uchwyt wstrzymuje pracę na wysokości dla całej brygady. Zamówienia dla obiektów przemysłowych obsługuje między innymi Onninen, a cały asortyment odgromowy jest widoczny na www.onninen.pl.

Artykuł sponsorowany