Молния – это электрический разряд в атмосфере и одно из наиболее опасных природных явлений. Место ее попадания предугадать, как и защититься от него на все сто процентов, практически невозможно. Единственным вариантом свести к минимуму всевозможные риски является организация правильной системы грозозащиты. Данное правило в полной мере касается судов, расположенных в открытом море, где они становятся настоящей «приманкой» для молний.
Даже если прямого попадания удастся избежать, все равно сохраняется опасность от удара молнии в воду рядом. Последствия для судна могут быть самыми неблагоприятными: от выхода из строя оборудования и сбоя в работе различных корабельных систем до травмирования людей, взрывов, пожаров, расплавления металла механических повреждений самого корпуса. Именно поэтому грозозащита кораблей так важна. Об ее особенностях мы и поговорим в этой статье.
Понятие и составляющие молниезащиты
Молние- или грозозащита представляет собой комплекс мероприятий, направленных на защиту судна от прямого удара молнии и ее вторичных проявлений. С прямыми попаданиями все понятно: разряд ударяет в ту или иную часть конструкции (чаще всего, это мачты, так как молния выбирает кратчайший путь до земли) и протекает по ней дальше, выводя из строя электросистемы, или вызывает возгорание. Вред вторичных воздействий на судне с первого взгляда может остаться незамеченным, но от этого он не станет менее серьезным. Вторичным считается наведение высокого потенциала и возникновение электрических перенапряжений на металлических конструкциях, которые не подвергаются непосредственным ударам молнии.
Соответственно, максимально защищенным считается судно, где система молниезащиты реализована в двух аспектах:
- организован молниеотвод с заземлением, принимающий удар молнии на себя;
- смонтированы ограничители перенапряжений и предохранители (УЗИП), которые стабилизируют напряжение и, тем самым, защищают устройства радиосвязи, другие приборы на судне и электронику.
Дополнительно рекомендуется использовать металлические перемычки для соединения параллельно идущих труб и кабелей, а также выполнять заземление оболочки последних.
Минимальные стандарты грозозащиты устанавливаются нормативными документами в области судостроения.
Конструкция молниеотвода
Задача системы молниеотвода на судне – перехватить ток молнии и отвести его безопасным для защищаемого объекта путем (заземлить). Только если по классике мы переводим ток в землю, то здесь нужно сделать это в воду. Данным фактом и особенностями строения самого корабля определяется конструкция молниеотвода, а также требования к нему.
Грозозащитная система включает:
- молниеприемники – верхние части металлических труб, мачт, надстройки и т. п., специальные конструкции. При этом специально возводится молниеприемник только в случае, если не хватает собственных элементов судна;
- токоотводы – сеть проводов из медной проволоки определенного диаметра (не меньше 13 мм), соединяющая приемник с заземлителем. Должна быть проложена максимально линейно, без изгибов;
- заземлители – непосредственно корпус металлического судна или пластика из медного/латунного листа толщиной 2 мм и площадью от 0,5 м². Чем больше площадь пластины-заземлителя, тем лучше защита. Размещается пластина на судне таким образом, чтобы при осадке и максимальном крене все равно соприкасаться с водой, крепится на боковой части борта ниже ватерлинии. Если касания не будет, то и заземления не получится.
Полностью защищенным судно считается, если области защиты, образованной собственными элементами конструкции и молниеприемниками, покрывают все открытые и опасные зоны. Проектирование и расчеты в данном случае должны выполняться специалистами.
Что еще?
Не вдаваясь в технические особенности молниезащиты судна, отметим еще несколько важных для ее обустройства фактов. Для большего удобства изложим их перечнем:
- На композитных, стальных и деревянных судах с деревянными мачтами или стеньгами молниеотводы должны быть смонтированы на каждой из них.
- Если и судно, и мачта выполнены из металла, дополнительная грозозащита не требуется вовсе (помимо защиты от импульсных перенапряжений). Мачта выполняет функцию токоприемника, соединяется с корпусом судна, а он уже и выступает в качестве заземлителя.
- Суда для транспортировки огне- и взрывоопасных предметов, хлопка, нефти и т. п. должны иметь две заземляющих пластины, тогда как для остальных достаточно одной.
- Все крупные предметы из металла, расположенные на палубе судна, также подлежат заземлению через присоединение к корпусу судна или пластине, аналогично емкости для хранения взрывоопасных грузов, металлические части электрооборудования, крепления.
- Когда судно находится в слипе или сухом доке, нужно обязательно обеспечить береговое заземление.
- Выполняется заземление на судне соединителями из меди или иного металла без магнитных свойств и склонности к коррозии.