اللجنـــــــــــــــــــــــــة العليا لمشــــــــروع المـــــــــواصفات الفنيـــــــة والمدونــــــات العراقيـــــــــــــــــــة محمد صــاحب الدراجـــــــي /وزيــــــر االعمــــــــــار واالســـــــــــــــكان /رئيــــس اللجنــــــــــــــــــــــــة اســتبـرق ابراهيــم الشــــوك /الوكيـــــــل االقــــدم لـــــوزارة االعمـــــــــــــــــار واالســـــــــــــــــــــــكــان د.حميد علي عمران االنباري /عضو هيئة المســــتشـــــــــارين /االمانـة العامة لمجلـس الـــــــــــــوزراء سعـــد عبـــد الوهـــــــــــاب /رئيس الجهاز المركزي للتقييس والســيطرة النوعية /رئيس اللجنة الفنيـــة حســــين مجيــــد حســــين /مديرعام الهيئة العامة للمباني /وزارة اإلعمار واإلسكان /مديرالمشــــــروع ريـاض حمـودي الوزيـــــــر /مدير عام التخطيـط والمتابــــــعة /وزارة البلديــات واألشغــــال العامــــــــــة جــالل حسيــن حســــــــــن /مدير عام شـــركة الرشـــــــــــــيد /وزارة الصنــــــــــــاعة والمعـــــــــــــادن لـــــــواء كريــــم العبيـــــدي /وزارة البــيــــئــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــة د.نميـر خورشيــــد سعــــيد /قسم هندســـة البناء واالنشــــاءات /الجامعـــة التكنولوجيــــــــــــــــــــــــــة رعـد عبد الجليل عبد االميـر /مدير عام دائرة التصــاميـــــم الهندسية /وزارة الموارد المائيـــــــــــــــــــــة صـــادق محمــود الشمـــري /مدير عام شـــــركة ابن الرشـــــــــــــــــد /أمانة بغـــــــــــــــــــــــــــــــــــداد خضـير عباس داود /مديرعام دائرة شؤون المحافظات غير المنتظمة في اقليم /وزارة العلوم والتكنولوجيــا م.ب.ع303/402. 3414ه 2013/م أ الفرٌـــــــــــــق العامل على إعـــــــــــــداد مدونة التارٌض والــوقاٌة مـن الصواعــــق الدكتــــــــــــور /خلــــــــــــدون عبد الجبار حــمــــد الدكتــــــــــــــور /قاســـــم عـبد الــــرزاق عـــــــلـً االستشــــــــاري /رٌــــــاض غــــــــــانم عـــــــــــمـر الدكتـــــــــــــــور /خــمـٌــــــس عـــواد عــــــٌـــــدان الدكتـــــــــــــــور /ســعــــد فـــــرحــان ابـــراهـــــــٌـم الفرٌـــــــــــــق العامل على تدقٌـــــــــــــــق مدونة التارٌض والــوقاٌة مـن الصواعــــق الدكـتــــــــــــور /جـعــــفــر حــمٌــد عـــــــــلــــوش الدكـتــــــــــــور /قـٌــــــس سـعٌــد اســــــــماعــٌـــل االستشــــــــاري /عبــــــــــــــد الصـــاحب عبــــــاس م.ب.ع 306/204 4262هـ 4046/م ب اللجنـــــــــــــــــــــــــة الفنيــــــــــــــــــــــــــة للمشــــــــــــروع الخبير المهندس سعـــد عبــــد الوهـــــاب /رئيس اللجنــــــــــة الدكتور المهندس علي عبــــــــــد الحسيــــــــــن مجبـــــــــــــــل الدكتور الجيـولـوجــي فــــراس فيصـــــــل عبــــد الحمــيـــــــــد ر.مهندسين أقـدم حســـــــــيــــــن محمـــــــــد علــــــــــــــــــــي الدكتورالمهندس خالـــــــد احـــــــــمــــــد جـــــــــــــــــــــــــودي الدكتورالمهندس خالـــــــــــــــــد كامــــــــــــــــــــــــــــــــل داود الدكتورالمهندس رائـــــــــد رمــــــــــــــــزي العمــــــــــــــــــري الدكتورالمهندس محمـــــــــــــــــــد مصلـــــح ســــــــــلمــــــــان ر.مهندسين أقدم داود عــــــــــــــــــــــــواد حـــــــــمــــــــــــــود الدكتور المهندس ليـــــــــــــث خــــالـــــــــــد كامـــــــــــــــــــــل ر.مهندسين أقدم نيـــــــــــران حســـــــــيــــــــن علــــــــــــــوان ر.مهندســــــين جنــــــــان رضـــــــــــــــــا محــــــــــمـــــــــــــد اللجنــــــــــــــــــــة االداريـــــــــــــــــــة للمشــــــــــــــــــــروع الخبير المهـندس حسين مجيــد حسيـــن /مديــرالمشــــــــروع الدكتورالمهندس رائــــــــد حســـــــــــــــــــــــــن عبـــــــــــــود م.ر.مهندسيـــــن الهـــام ابراهيـــــــــم عـــــــبــد الــــــــــــرزاق لجنـــــــــــــــــــة متابعـــــــــــــــــــــة المدونـــــــــــــــــــــــــــة الخبير المهنـــدس جبار حمزة لطيـــــــف /رئيــــــس اللجنـــــة م.ر.مهنـــــــدســـــين ثنــــــــــاء عبـــــــــــد الغفــــــــــــــــــــار م.ب.ع603/402 . 4545ه 3144/م ت جلدًم بسم هللا السحمً السحيم ُّ أ ْ ّ ْ ً ْ ً ْ ْ ْ ظاهسة، الف َكس ّي و ال َِع َل َِم ّي ِم ّما أًج ِ َلي مَ َىلبَت َِ بيخاجها َِ خخس َ جف أن َ اد س وألاف م م َ لل َ حم لَ ِئن كانَ ًَ ِ َ ِ ِ ِ أ َّ ْ أ أو مَ َّصٍ ًت ً ْ ْ ص أع أب مَس أ َّ جكىن كد واللد أح اإلاعلى في أن َ َْ الس ْب أم كان َ والاس الاعماز ة فلىشا ها، ام َ ز ِ ِ ِ ْ ْ أ َّ البىاء في العساقَ . ومىاصفاث هاث مشسوع مهمت كيادة بأعباء عت ل َ ط َ َ اض ِ ِ إصداز مدو ِ ِ ِ ِ ِ ِ ْ ّ ْ أ أ ْ ْ برث أ أ ّ وأهل ـاًت شَماءَ الجلف َدونها غاًتََ ، له فاه ـاضيت وغ ٍ بعصٍمت م ٍ ٍ بأن كَلفت َأولي ال ِع ِ سفان ِ أ َّ كل علم (مً أَع َل َ أ ّ لالعداد ،أعَانهم في ومىاصفاث البىاء) ِم َّمً أَه َْم ْأهل اث ِ ىم مدوه ِ ِ ـيل في ِ ٍ الخحص ِ ِ أ أ أ أ أ أ ىزة يف ومَ َ أي حَ ِ َ أي و اإلاَ َ ظساء لَهم َّ ذلك ه أَ ص ٍ ش ٍ ش ِ ىزة َمدَ َِكلين عَمَ ِل أكس ِانهمَ ،مؤاشزًٍ لَ َهم بس ٍ بالس ِ صَىاب َ . أ َّ ً أ ْ ْ أ ْ ْ أ ْ أ ّ غاًتها إعدَ ِاد َك ِ ّل أَمدَ َّوهَ ٍت على َزوَ ٍِّ ٍت ً َ فَسَا َزث عَمَ َِل َّيت َ حدوها عَ َلد َم َىثم ،ميَ ِممت سمت ِ ً ً أ ْ َّ ً ْ ْ ًباجت ،أم ْحكمت حى هَ ْ َهجَا أمس َّددَ َا .فَجَاءَث حسىت َِّ صت أثَس جَجَازب آلاخسًٍَ في أَمدَ َّوهَاتهم ،جَ َى أَ َم َلخَ الد ِ أ ْ ْ ً ْ َّ أ ّ ْ ًاتها ،على سخَ َى َِعبَت َ سىطَت ال َِعبَاز ِةَ ،م َ صى ِل ،جَ َِصٍلَتَ اإلاَ َْبحَ ِث ،مَ َب أ َ الف أَ بىٍب ،أمطسدة َ اف غا ِ ألطس ِ الخ ِ ّ الىحىالري بَ َْينَ ًَ ّ دي كَا َِزَِئهاَ . َ ِ ّ ْ ْ أ أ ىفعت وأَ َْزجَاها ،وأن اجم يل اإلاَ ِ الغير إال الاهخفاع مً عصَاز ِة ِ الفك ِس ِ هره بجَ َِل ِ ِ وما بلي على عَ ِ ْ ّ أ ْ الج أَه أ ْ صامَّ ، غدو ً ٌَ َ مت .وعىدَ ذلك لَ َ وؤلال ِ َ َ طبيم ض ِ َع َ حى جَ َع ِلها مَ َْى ِ َ ىد هَ َْ جَخَضَافس َّ مت حَا َِش ٍ بيي ٍـت جَا َِش ٍ الخ ِ ْ ً ً ً ً ْ ْ أ اط جخطيطا وجىفيرا وإشسافا َ اث حكَم ّ َ البىاء في العساق أم َْ طلَ أب صَ َْعبا في أن ًأحي اإلاَ َ السمَ ِ وألاش َس ِ ً واسخعماال َ . أ أ ً ْ أأ والبىاء في العلم اًت صفها َْ هره اإلاد َّوهت ل ِـبىت جَ َس َ وؤلاسكان جَضَ أع َِ َِ ؤلاعماز َِ ووشازة ِ إلع ِ الء ص ْس ِح ز ِ ِ اإلاأ َّ أ أ إهه ِو ْعم الهادي و ِو ْعم الىصير. السبيل .أَ َِ ىاء ىفم َِلسَ ِ َِعساكِـىا العصٍص ،وهللا َ ِ املهندس محمد صاحب ادلرايج وزير الإعامر و الإساكن رئيس اللجنة العليا ملرشوع املدوانت و املواصفات العراقية م.ب.ع303/402 . 3414ه 2013/م ث مقدمة فريق األعداد بسم هللا الرحمن الرحيم يقددددم فريدددق إعدددداد مدوندددة اليددداريق والون يدددة مدددن ال دددواعق ثمدددره دهدددود نط ع المب ن مريبة ف موضوعين رئيسين ،كلٌٌوضعٌ ف ب ب منف ل. ددد للعددد ملين فددد اعيمدددددد الفريدددددق أس ل ل و ٌٌانس ل ل ٌٌمتس س ل ل ٌ فددددد يقدددددديم الفقدددددراي ويوضدددددي المفددددد يم األس سدددددية لميطلب ي منظوم ي الياريق والون ية من ال واعق. الدددد المخددديم بمنظومددد ي اليددداريق فددد المدوندددة شدددمل ثم نيدددة ف دددول والدددد بمنظوم ي الون ية من ال واعق شمل يسعة ف ول. المخددديم فددد إعدددداد المدوندددة يدددم اكعيمددد د بشدددال ابيدددر علدددي المددددون ي الع لميدددة الرئيسدددة واليددد يمثدددل األسددد س الددد ع يعيمدددد عليدددد مددددون ي دول المنطقدددة واليددد يعيمدددد احي نددد فددد ينفيددد األبنيدددة فددد العدددراق لعدم ودود موا ف ي مل مة محلي . بسدددددبب خلدددددو ا لدددددب األبنيدددددة الع مدددددة والخ دددددة مدددددن منظومددددد ي اليددددداريق اس سددددد او وددددددود منظومددد ي يددداريق يدددر فع لدددة ،فقدددد اثدددري حدددوادل ال دددعق الاهربددد ئ وحدددوادل حرائدددق اليمددد س الاهربددد ئ فددد األبنيدددة الع مدددة والخ دددة ممددد يسدددبب فددد خسددد ئر م ديدددة ابيدددره .وممددد عقدددد المشدددالة ، اليوسددددك الابيددددر يددددر المحسددددوب فدددد المنظومدددد ي الاهرب ئيددددة فدددد األبنيددددة رافقددددد اسدددديخدام ادهدددد ه ومعددددداي اهرب ئيددددة رديئددددة الموا ددددف ي .دددد ا األمددددر دعددددل ندددد ح دددددة م سددددة ليشددددريك موا ددددف ي مل مددددة ل يدهيدددد األبنيددددة بمنظومدددد ي الددددصياريق وب ددددوره خ ددددة األبنيددددة الع مددددة او اي الخطددددوره ا المد ل خطوه علي ا الطريق. الع لية.ويامل فريق األعداد ان ياون دهد ف اددد ل فددد لميونك ان يددد داد ا ميدددة منظومددد ي الون يدددة مدددن ال دددواعق مدددك ي ايدددد األبنيدددة والهي ادددل الشددد قة فددد القطدددر واليددد سيشدددال نقددد ط دددد ب لل دددواعق ممددد ندددد ييسدددبب فددد حدددوادل يشدددمل الحيددد ه الحوادل. والمميلا ي ب إلض فة إلي الونك النفس الابير لمثل فدددد يقددددديم دددد ا الدهددددد ،ييقدددددم فريددددق األعددددداد بخدددد لم الشددددار واليقدددددير لددددو اره األعمدددد ر واإلسددددا ن والدهدددد المرادددد ع لليقيدددديس والسدددديطره النوعيددددة ليبنيهمدددد دددد ا المشددددروع الفدددد ئق األ ميددددة وللدندددة العليددد لمشدددروع المدددددون ي وإداره مشدددروع إعدددداد ويطددددوير ويحسدددين موا دددف ي ويشددددريع ي ومدددددون ي البندددد واللدنددددة الفنيددددة لمشددددروع إعددددداد المدددددون ي ،وامدددد يشدددديد فريددددق األعددددداد بدهددددود اليددددنيق واليقدددويم والي دددحي والمي بعدددة مدددن ا فدددة الدهددد ي وادددل مدددن نددددم رايددد ومشدددوره وسددد عد فددد المدونة. إخراج وفق هللا الدميك لم فيد خير ويقدم العراق د.خلدون عبد الدب ر حمد رئيس فريق األعداد م.ب.ع303/402 . 3414ه 2013/م ج الــــمـــــــحــــتــــــوى Title العنوان رقم الصفحة Introduction انًمذيخ 1/1 انجبة األول Foreword رىؽئخ 1/1 1-1 يجبل انًذوَخ 3/1 2-1 انزؼبرَف 4/1 3-1 يُظىيخ انزؤرَغ 1/2 ٍَانجبة انثب أَظًخ انزؤرَغ 1/2 1-2 انًمذيخ 1/2 1/1-2 رظُُف االَظًخ واؽئخ فرق انجهذ 1/2 2/1-2 رؤرَغ االجهسح انكهرثبئُخ 5/2 3/1-2 دًبَخ االَظًخ واألجهسح 5/2 4/1-2 انذًبَخ انكهرثبئُخ نألَظًخ 5/2 5/1-2 دًبَخ االجهسح – اخزُبر انًكىَبد 5/2 6/1-2 انؼىايم انًؤثرح ػهً انزؤرَغ انفؼبل 5/2 2-2 االلطبة االرػُخ 9/2 3-2 يمذيخ 9/2 1/3-2 رؤثُر انشكم ػهً يمبويخ االلطبة 9/2 2/3-2 يمبويخ االَىاع انشبئؼخ يٍ االلطبة االرػُخ 9/2 3/3-2 االنىاح 9/2 1/3/3-2 انمؼجبٌ واألَبثُت 12/2 2/3/3-2 Domain Definitions Earthing system Earthing systems Introduction Classification of low voltage systems Electrical equipment earthing System and equipment protection Electrical protection of systems Equipment protection : selection of components Factors involved in effective earthing Earth electrodes Introduction Effect of shape on electrode resistance Resistance of common types of earth electrodes plates Rods and pipes ح م2013/ه3414 التسلسل 303/402 .ع.ب.م العنوان Title Horizontal strip and round conductor electrodes Selection of a material for an earth electrode Miscellaneous types of electrode Earthing cathodically protected structures Current density consideration Selective method Current density at the surface of an earth electrode Circuit protective conductors Types of circuit protective conductors Equipotential bonding conductors Protection against indirect contact by automatic disconnection of supply in (TT) earthing system. Potential gradient around earth electrodes 19/2 3/3/3-2 اخزُبر يىاد االلطبة 22/2 4/3/3-2 االَىاع االخري يٍ االلطبة 22/2 5/3/3-2 رؤرَغ االثُُخ انًذًُخ كبثىدَب 23/2 6/3/3-2 اػزجبراد كثبفخ انزُبر 24/2 4-2 يمذيخ 24/2 1/4-2 اخزُبر انًىطالد االرػُخ ورىطُالرهب انً االلطبة 24/2 2/4-2 انذطبة ثبنًؼبدنخ االدَجبرُكُخ 25/2 1/2/4-2 انطرَمخ االخزُبرَخ 31/2 2/2/4-2 كثبفخ انزُبر انططذُخ نأللطبة االرػُخ 32/2 3/4-2 يىطالد دًبَخ انذوائر انكهرثبئُخ 33/2 4/4-2 36/2 1/4/4-2 36/2 2/4/4-2 37/2 3/4/4-2 39/2 5-2 انًمذيخ 39/2 1/5-2 لىاػذ ػبيخ 39/2 2/5-2 دطبثبد جهذ ضطخ االرع نأللطبة انؼًىدَخ 42/2 3/5-2 اَىاع يىطالد دًبَخ انذوائر انكهرثبئُخ ًًيىطالد انرثؾ نهذًبَخ ورط ٌيىطالد راد فرق انجهذ انًزطبو انذًبَخ ػذ انزًبش غُر انًجبشر ثىاضطخ انفظم االورىيبرُكٍ نهطبلخ انًجهسح فٍ اَظًخ انزؤرَغ )TT( اَذذار انجهذ انكهرثبئٍ دىل االلطبة االرػُخ Introduction General rules Calculation of ground surface potentials for vertical electrodes 303/402 .ع.ب.م التسلسل االلطبة انشرَطُخ و االلطبة انذائرَخ انًمطغ Introduction Selection of an earthing conductor and connection to an electrode Calculation by using adiabatic equation رقم الصفحة م2013/ه3414 خ العنوان Title Calculation of ground surface potentials for horizontal electrodes Testing and inspection of earthing systems and soil resistivity test resistivity 43/2 4/5-2 فذض واخزجبر يُظىيبد انزؤرَغ وفذض يمبويخ انزرثخ 48/2 6-2 يمبويخ انزرثخ 48/2 1/6-2 انؼىايم انًؤثرح ػهً يمبويُخ انزرثخ 48/2 2/6-2 )ρ( يمبويُخ انزرثخ 52/2 3/6-2 لُبش يمبويخ االرع 52/2 4/6-2 انزذرٌ واالخزجبر انذورٌ نًُظىيخ انزؤرَغ 52/2 5/6-2 انًمذيخ 52/2 1/5/6-2 لُبش يمبويخ االلطبة األرػُخ 53/2 2/5/6-2 لُبش يمبويخ انًىطالد االرػُخ 56/2 3/5/6-2 دوائر واَظًخ االرظبل ػٍ ثؼذ 57/2 7-2 57/2 1/7-2 رؼهًُبد َظت انمبثهىاد ورؤرَغ اجهسح االرظبل 57/2 2/7-2 ٍاالدزُبؽبد انىاجت ارخبرهب ف رؤرَغ دوائر االرظبل ػٍ ثؼذ 57/2 3/7-2 انفظم يٍ انمذرح انرئُطخ 62/2 4/7-2 االدجبو انًطهىثخ نهجسء انرئُص نرواثؾ اَظًخ االرظبل ػٍ ثؼذ وػبيم انزؤرَغ 62/2 5/7-2 رؤرَغ انطمبالد انىلزُخ وانهُبكم انًؼذَُخ انًًبثهخ 62/2 8-2 Resistivity of soil Measuring the ground resistance Periodic inspection and testing of the Earthing system Introduction Measurement of earth electrode resistance Measurement of resistance of earthing conductor Tele communication circuits and equipment انًمذيخ Introduction Recommendations for installing and earthing of telecommunication equipments Precautions to be taken in earthing on telecommunication circuits Segregation from mains power Recommended sizing of the telecommunications bonding backbone and grounding equalizer Temporary scaffolding and similar metallic structure د التسلسل دطبثبد جهذ ضطخ االرع ناللطبة االفمُخ Soil resistance Factors affecting the soil رقم الصفحة م2013/ه3414 303/402 .ع.ب.م رقم الصفحة التسلسل انهُبكم انًؼذَُخ انًجًؼخ ثىاضطخ انجراغٍ او انًالزو انًهىنجخ 62/2 1/8-2 انذًبَخ يٍ انظىاػك 62/2 2/8-2 انهُبكم انىلزُخ االخري 63/2 3/8-2 انًراجغ 64/2 يُظىيبد انىلبَخ يٍ انظىاػك 1/3 انجبة انثبنث انظىاػك 1/3 1-3 يمذيخ 1/3 1/1-3 يىاطفبد انظىاػك 2/3 2/1-3 رؤثُراد انظىاػك 3/3 3/1-3 انًمذيخ 3/3 1/3/1-3 Electrical Effects انزؤثُراد انكهرثبئُخ 4/3 2/3/1-3 Thermal Effects انزؤثُراد انذرارَخ 4/3 3/3/1-3 انزؤثُراد انًُكبَُكُخ 5/3 4/3/1-3 انذًبَخ يٍ انظىاػك 6/3 2-3 يمذيخ 6/3 1/2-3 ٍاػزجبراد انذبجخ نُظبو انذًبَخ ي انظىاػك 7/3 2/2-3 رمذَر خطر انزؼرع نهظىاػك 8/3 3/2-3 كثبفخ ػرثبد انظؼك 8/3 1/3/2-3 انًطبدخ انفؼبنخ نهزجًُغ 8/3 2/3/2-3 رؼرع انذُبح نهخطر 12/3 4/2-3 العنوان Title Metallic structures assembled by means of bolted joints or screw climbs Lightning protection other temporary structures References Lighting protection system Lightning Introduction Lightning specifications Lightning Effects Introduction Mechanical Effects Protection from lightning Introduction Need of lightning protection system consideration Estimation of lightning Exposure Risk Lightning Strike Density Collection Area Risks to life 303/402 .ع.ب.م م2013/ه3414 ذ العنوان Title رقم الصفحة التسلسل رمذَر يطزىي انخطىرح 12/3 5/2-3 يمذيخ 12/3 1/5/2-3 Factors affecting the risk level Derivation of total risk factor Evaluation of total risk factor انؼىايم انًؤثرح ػهً يطزىي انخطىرح 11/3 2/5/2-3 ٍدطبة ػبيم انخطىرح انكه 13/3 3/5/2-3 ٍرمُُى ػبيم انخطىرح انكه 14/3 6/2-3 Lightning protection zone َطبق انذًبَخ يٍ انظىاػك 14/3 3-3 يمذيخ 14/3 1/3-3 زاوَخ انذًبَخ 15/3 2/3-3 ؽرَمخ انكراد انًزذدرجخ 17/3 3/3-3 انًىاد انًطزؼًهخ فٍ انًُظىيبد 21/3 4-3 انًمذيخ 21/3 1/4-3 يىاطفبد انًىاد 21/3 2/4-3 انًىاطفبد انكهرثبئُخ وانًُكبَُكُخ ويمبويخ انزآكم 21/3 1/2/4-3 اثؼبد انًىاد 24/3 2/2/4-3 اػزجبراد رظًُى يُظىيبد انذًبَخ يٍ انظىاػك 28/3 5-3 انًمذيخ 28/3 1/5-3 اجساء انًُظىيخ 29/3 2/5-3 هىائُبد او َهبَبد انزطهى 29/3 1/2/5-3 انًمذيخ 29/3 1/1/2/5-3 انُهبَبد انهىائُخ االفمُخ 32/3 2/1/2/5-3 Estimation of risk level Introduction Introduction Protection angle Rolling sphere method System materials Introduction Materials specifications Electrical mechanical and corrosion resistance specifications Material dimensions Lightning protection system design considerations Introduction System components Air terminals Introduction Horizontal air terminals ر م2013/ه3414 303/402 .ع.ب.م العنوان Title رقم الصفحة التسلسل انُهبَبد انهىائُخ انؼًىدَخ 34/3 3/1/2/5-3 انًىطالد 39/3 2/2/5-3 انًىطالد انؼرػُخ انرئُطخ 39/3 1/2/2/5-3 انًىطالد انُبزنخ 41/3 3/2/5-3 يمذيخ 41/3 1/3/2/5-3 ػذد ورىزَغ انًىطالد انُبزنخ 42/3 2/3/2/5-3 رثؾ انًىطالد نًُغ انزطرة ٍانجبَج 46/3 4/2/5-3 شجكبد انُهبَبد االرػُخ 48/3 5/2/5-3 Earth-electrodes االلطبة االرػُخ 49/3 1/5/2/5-3 Earth rods انمؼجبٌ االرػُخ 52/3 2/5/2/5-3 Strip electrodes االلطبة انشرَطُخ 52/3 3/5/2/5-3 Common earthing انزؤرَغ انًشزرن 53/3 6/2/5-3 Bonds انرواثؾ 54/3 7/2/5-3 Introduction انًمذيخ 54/3 1/7/2/5-3 انًزطهجبد انًُكبَُكُخ وانكهرثبئُخ 54/3 2/7/2/5-3 انًىاد ولىاػذ االضزؼًبل 54/3 3/7/3/5-3 دًبَخ انهُبكم انًؼذَُخ 56/3 6-3 يمذيخ 56/3 1/6-3 ؽرائك دًبَخ انًُشآد انًؼذَُخ 56/3 2/6-3 يمذيخ 56/3 1/2/6-3 ػًهُخ انرثؾ 56/3 2/2/6-3 Vertical air terminals Conductors Main lateral conductors Down conductors Introduction Number and distribution of down conductors Routing of conductors to prevent side-flashing Earthing networks Electrical and mechanical requirements Materials and applications rules Protection of metal structures Introduction Metal structure protection method Introduction Bonding methods 303/402 .ع.ب.م م2013/ه3414 ز العنوان رقم الصفحة التسلسل انؼسل 58/3 3/2/6-3 انًمذيخ 58/3 1/3/2/6-3 )دطبة انًطبفخ انذَُب(او انطًبح ٍانالزيخ نًُغ انزفرَغ انجبَج 59/3 2/3/2/6-3 دًبَخ انطمبالد انًؼذَُخ وانًُشآد انًشبثهخ 61/3 3/6-3 دًبَخ االثُُخ انذبوَخ ػهً يىاد او اثخرح لبثهخ نالشزؼبل 64/3 7-3 انًمذيخ 64/3 1/7-3 ؽرائك انذًبَخ 65/3 2/7-3 ؽرَمخ انُهبَبد انهىائُخ انًؼهمخ 65/3 1/2/7-3 ؽرَمخ انًىطالد انؼًىدَخ 72/3 2/2/7-3 دًبَخ االَىاع انخبطخ يٍ االثُُخ او انًُشآد 72/3 3/7-3 يمذيخ 72/3 1/3/7-3 "االثُُخ انًذفىَخ كهُب أو جسئُب 72/3 2/3/7-3 انخساَبد انًؼذَُخ 72/3 3/3/7-3 دًبَخ يهذمبد ورؤضُطبد االثُُخ 74/3 4/3/7-3 ٍدًبَخ انهىائُبد واالثُُخ انمرَجخ ي االشجبر 77/3 8-3 دًبَخ انهىائُبد 77/3 1/8-3 انهىائُبد انذاخهُخ 77/3 1/1/8-3 انهىائُبد انخبرجُخ 77/3 2/1/8-3 اضزؼًبل االلطبة االرػُخ 77/3 3/1/8-3 دًبَخ االثُُخ انمرَجخ ػٍ االشجبر 78/3 2/8-3 Title Isolation Introduction Estimation of clearances to prevent side-flashing Protection of metal scaffolding and similar structures Protection of buildings containing explosive or highly flammable materials Introduction Protection methods Suspended air terminations method Vertical air terminations method Protection of special types of building and structures Introduction Buried or partially buried structures Metal tanks Protection of building services Protection of aerials and structures near trees Aerials protection Indoor aerials Outdoor aerials The employment of earth electrodes Protection of building near trees س م2013/ه3414 303/402 .ع.ب.م العنوان رقم الصفحة التسلسل يمذيخ 78/3 1/2/8-3 دًبَخ االشجبر يٍ انظىاػك 78/3 2/2/8-3 دًبَخ االثُُخ انمرَجخ يٍ االشجبر 79/3 3/2/8-3 انفذض وانظُبَخ 81/3 9-3 يمذيخ 81/3 1/9-3 ػًهُخ فذض انًُظىيبد 81/3 2/9-3 االثُُخ رذذ االَشبء او دذَثخ االَشبء 81/3 1/2/9-3 ) االثُُخ رذذ االضزؼًبل (انمذًَخ 82/3 2/2/9-3 جذونخ انفذىص 82/3 3/9-3 انظُبَخ 33 4/9-3 Records انطجالد 84/3 5/9-3 References انًراجغ 86/3 Title Introduction Protection of trees from lightning Protection of buildings near trees Inspection and maintenance Introduction System inspection methods Buildings under construction and new buildings Buildings in use Inspections schedules Maintenance )أAppendix( )ةAppendix( 303/402 .ع.ب.م ايثهخ يُظىيخ انزؤرَغ 1/أ )انًهذك (أ ايثهخ يُظىيبد انىلبَخ يٍ انظىاػك 1/ة )انًهذك (ة م2013/ه3414 ش الباب االول 1-1توطئة المقدمة رغم األىتمام الكبير في موضوع تأريض األجيزة واآلالت والمنظومات الكيربائية في القطاعات األنتاجية في العراق والتي تتوفر ليا تعميمات محددة وصارمة في أغمب األحيان ،إال ان قطاع المباني السكنية والخدمية يعاني من اىمال كبير في ىذا الموضوع .إذ يالحظ ان نسبة كبيرة جداً من المباني السكنية تخمو من منظومات تأريض مناسبة. كنتيجة لما ورد انفا فان حوادث الصعق والحرائق التي يسببيا التماس او الخمل الكيربائي في ازدياد مستمر .ان التوسع الكبير في استعمال األجيزة الكيربائية في كافة المجاالت الخدمية والسكنية والتوسع المتوقع مستقبالً فييا يجعل من الضروري ايالء إىتمام كبير في موضوع التأريض يتمثل بوضع اسس عممية وعممية لو وربما الحاجة ألصدار التعميمات والتشريعات الضرورية لحماية األشخاص والممتمكات من مخاطر سوء األستعمال وعدم تأريض المنظومات الكيربائية .ويأتي جيد و ازرة األعمار واألسكان والجياز المركزي لمتقييس والسيطرة النوعية في تبني ىذه المدونة كخطوة في ىذا المجال . من ناحية اخرى فالمتوقع لموضوع الوقاية من الصواعق ان يأخذ أىمية متزايدة في ضوء التطور المتوقع لمبناء العمودي في العراق وتكاثر األبنية واليياكل الشاىقة التي ستشكل نقاط جذب لمصواعق مما يحتم ضرورة تزويدىا بأنظمة الوقاية من الصواعق عمى وفق اسس عممية وعممية صحيحة .وىذا ما تتطرق اليو ىذه المدونة في جزئيا الثاني . في اعداد ىذه المدونة تم األعتماد بشكل كبير جداً عمى المدونات البريطانية واألمريكية واألوربية باعتبارىا االكثر شمولية ليذين الموضوعين ،وألعتماد مدونات اغمب الدول بما فييا الدول المجاورة لمعراق والدول المشابية لظروفو عمييا ،باألضافة لكونيا متعارفا" عمييا من قبل األوساط اليندسية العراقية المتخصصة . في اعداد ىذه المدونة تم األخذ بما يالئم ظروف العراق من المحددات والتصاميم لمنظومات التأريض والوقاية من الصواعق والمتعارف عميو من تقنيات وأنظمة في ىذه المجاالت ،كذلك تم اعتماد األنسيابية والتسمسل في تقديم واستعراض الفقرات واألبتعاد قدر األمكان عن تشابك التوجييات والتعميمات بحيث ال يضطر مستعمميا الى األنتقال بين الفصول ألستخالص المعمومات .وتضمنت المدونة استعراضا وشرحا مركزا" لمفقرات وتوضيحا" لممفاىيم االساسية لمتطمبات منظومة التأريض والوقاية من الصواعق مع عدم االسياب في الخمفيات النظرية لمخطوات والمحددات الواجب اتباعيا في تصميم وتنفيذ المنظومات .كما تم اعتماد التسميات والمصطمحات العممية الصحيحة بالمغة العربية بدل التسميات الدارجة التي تكون غير صحيحة عمميا في بعض األحيان. لم تتضمن المدونة المخططات والبيانات البيئية الخاصة بتوزيع مناسيب المياه الجوفية ونسب األمالح في التربة وتوزيع تك اررية العواصف الرعدية عمى نطاق العراق ككل او المحافظات لعدم وجودىا في الوقت الحاضر .لذا فسيكون من الضروري إضافتيا لممدونة في عمميات التحديث المستقبمية ليا. م.ب.ع603/402. 1434هـ2013/م 1/1 ولكون المدونة تشمل موضوعين منفصمين الى حد ما فقد رتب ما يخص كل موضوع في باب منفصل مع مراعاة عدم تكرار المعمومات المشتركة بينيما وجعل المتطمبات والتعميمات الخاصة بكل من الموضوعين مستقمة تماما أحداىما عن األخرى. تتألف المدونة من ثالثة أبواب ،تضمن الباب األول منيا المقدمة والمجال الذي تغطيو مع التعاريف الميمة لؤلجزاء والمصطمحات والتسميات بالمغة العربية وما يقابميا بالمغة االنكميزية .والباب الثاني اختص بموضوع التأريض ،اما الباب الثالث فأختص بموضوع الوقاية من الصواعق .والحق بالمدونة ممحقان لؤلمثمة والتطبيقات كل في احد مجالي المدونة. 2/1 1434هـ2013/م م.ب.ع603/402. 2-1مجال المدونة ىذه المدونة تغطي حقمي منظومات التأريض ومنظومات الوقاية من الصواعق وكالتالي : 1/2-1منظومات التأريض: ىذه المدونة تقدم التوجيو واإلرشاد لمطرائق التي من الممكن اتباعيا لتأريض األنظمة الكيربائية لغرض تحديد جيد التيار المحمول من قبل الموصالت التي تكون احد أجزاء النظام وكذلك األجزاء المعدنية غير الحاممة لمتيار والمتعمقة باألجيزة واآلالت المرتبطة بالمنظومة . تتناول ىذه المدونة ترتيب وربط ووصل موصالت الحماية لغرض تحقيق األمان لمتأسيسات الكيربائية. 2/2-1منظومات الوقاية من الصواعق : ىذه المدونة تغطي متطمبات تصميم وتنفيذ منظومات الوقاية من الصواعق لؤلبنية االعتيادية واألبنية الخطرة (الحاوية عمى مواد قابمة لالشتعال أو مواد ألبخرتيا القابمية عمى االشتعال ). األبنية األعتيادية تشمل : -1األبنية السكنية والثقافية والدينية. -2األبنية التجارية. -3األبنية الصناعية األعتيادية. -4األبنية الزراعية. -5األبنية الحكومية (اإلدارات والو ازرات ). الحاالت التالية خارج نطاق ىذه المدونة -1أنظمة االتصال عن بعد خارج األبنية. -2انظمة توليد ونقل وتحويل الكيرباء خارج األبنية. -3انظمة سكك الحديد. -4المركبات والسفن والطائرات والمنشآت البحرية. م.ب.ع603/402. 1434هـ2013/م 3/1 3-1 التعاريف ()1االجزاء الموصمة الثانوية او العرضية )(Extraneous-Conductive-Parts اجزاء موصمة ال تشكل جزءاً من التأسيسات الكيربائية ولكن ليا القابمية عمى أظيار جيد كيربائي مساوٍ غالبا" لجيد األرض. ()2االجزاء الموصمة المكشوفة )(Exposed Conductive Parts اجزاء موصمة في جياز والتي يمكن لمسيا والتي التشكل جزءا" ناقال" لمتيار ولكن تنقل التيار تحت ظروف حصول عطل. ()3األرض ()Earth كتمة األرض ذات التوصيمية العالية التي يكون فييا الجيد الكيربائي مساوياً إلى الصفر. ()4األقطاب األرضية المستقمة كيربائيا )Electrodes (Electrically Independent اقطاب أرضية توضع عمى مسافات بحيث ال يؤثر التيار األقصى المتوقع مروره في احدىا بصورة ممحوظة عمى جيد باقي األقطاب ()5التأريض الوظيفي )(Functional Earthing توصيل ضروري الى االرض لغرض العمل الصحيح لالجيزة الكيربائية. ( )6التسميك بموصل أرضي محيطي متحد المركز )(Earth Concentric Wiring وىو نظام تسميك يتم خاللو األحاطة بشكل كامل بموصل معزول واحد أو أكثر بغالف معدني (Metallic ).sheth ( )7التيار المتخمف )(Residual Operating Current قيمة التيار الالزم لتشغيل جياز التيار المتخمف تحت ظروف العطل. ( )8التوصيل لمربط )(Bonding توصيمة كيربائية بين جزٍء موصل كيربائيا وجزٍء من منظومة الوقاية من الصواعق واجبيا خفض فرق الجيد الذي تسببو تيارات الصعق بصورة كبيرة. ( )9الجزء الحامل لمتيار)(Live Part موصل او جزء موصل مخصص لحمل التيار في االستعمال العادي. ( )11الجيد االرضي )(Ground Potential الجيد الكيربائي بالنسبة لكتمة االرض والذي يحدث عمى او تحت سطح االرض حول قطب ارضي عند مرور تيار من القطب الى االرض. ( )11الجيد االسمي )(Nominal Voltage الجيد المخصص آللة او جزءٍ من آلة حيث ان الجيد الكيربائي الحقيقي آللة" ما قد يختمف عن الجيد االسمي بمقدار يقع ضمن الحدود المقبولة. 4/1 1434هـ2013/م م.ب.ع603/402. ( )12الدائرة النيائية )(Final Circuit دائرة مربوطة بصورة مباشرة الى جياز مستعمل لتيار كيربائي او الى مأخذ كيرباء او نقاط تغذية اخرى لربط اجيزة . ()13ال اربط )(Bond موصل عممو توفير توصيل كيربائي بين منظومة الوقاية من الصواعق واالجزاء المعدنية االخرى وبين مكونات األجزاء المعدنية. ()14الربط متساوي الجيد ()Equipotential Bonding رابط كيربائي يحافظ عمى جيد متساو لالجزاء الموصمة غير المغطاة واالجزاء الخارجية. ()15الشبكة األرضية )(Earth Grid قطب ارضي عمى شكل مجموعتين من الموصالت األفقية المدفونة في مساحة مستطيمة مشتركة .كل مجموعة مكونة من موصالت متوازية وتوضع المجموعتان بشكل تتعامد فيو الموصالت تقريباً وتربط موصالت المجموعتين في تقاطعاتيا ( )16الشوط العائد )(Return Stroke جزٌء من ومضة الصعق يتم خالل تفريغ خمية من سحابة عاصفة الى االرض. ( )17العزل )(Isolation تموضع معدن في اعمى بناية او ىيكل بالنسبة الى منظومة وقاية من الصواعق بحيث اليحمل المعدن اي جزٍء من تيار الصعق. ()18العزل االضافي )(Supplementary Insulation عزل مستقل يضاف الى العزل االساسي لتوفير حماية ضد الصعق الكيربائي في حالة فشل العزل االساسي ()19العزل المدعم )(Reinforced Insulation عزل مفرد لالجزاء الحاممة لمتيار والذي يحقق درجة من الحماية ضد الصعق الكيربائي .واليعني العزل المفرد ان العازل يتكون من قطعة متجانسة واحدة بل ربما يتكون من عدة طبقات. ()21العطل )(Fault حالة دائرة كيربائية يمر فييا التيار خالل مسار غير مقصود او غير مخصص لنقل التيار. ( )21الفوالذ المكسو بالنحاس )(Copper Clad Steel فوالذ مغطى بطبقة من النحاس الموصل معو. ( )22القطب االرضي )(Earth Electrode جزٌء موصل او مجموعة من األجزاء الموصمة في تماس كيربائي تام مع األرض تستعمل إليصال تيار الصعق او الخمل الى األرض ( )23القطب االرضي المرجعي )(Reference Earth Electrode قطب ارضي قابل لمعزل الكمي عن شبكة النيايات االرضية يستعمل في الفحص الدوري. ( )24المحاثية االنتقالية )(Transfer Inductance م.ب.ع603/402. 1434هـ2013/م 5/1 خاصية لدائرة يتولد فييا جيد في حمقة بسبب وجود تيار متغير في دائرة اخرى وقسم من ىذا التيار يمر في الحمقة. ( )25المحاثية التبادلية (المشتركة) )(Mutual Inductance خاصية لدائرة يتولد فييا جيد في حمقة بسبب وجود تيار متغير في موصل منفصل. ( )26المحاثية الذاتية )(Self Inductance خاصية لسمك او دائرة التي تسبب تولد جيد مرتد عندما يمر تيار متغير خالليا. ( )27الموصل االفقي الرئيس )(Main Horizontal Conductor موصل يستعمل كنياية ىوائية افقية او يربط بين النيايات اليوائية االفقية او العمودية. ( )28الموصل المحايد )(Neutral Conductor موصل يربط نقطة المحايد ألي نظام مع نظام نقل الطاقة الكيربائية ويعني المصطمح ايضا" الموصل المكافئ ألنظمة ITأو .DC ( )29الموصل المشترك ((PEN Conductor موصل يجمع بين وظيفة موصل حماية وموصل محايد. ()31الموصل النازل )(Down Conductor موصل يستعمل لحمل تيارات الصعق بين النيايات اليوائية والنيايات االرضية. ( )31ادوات الفتح )(Switchgear مجموعة من االدوات الرئيسة او الثانوية تستعمل لتشغيل و تنظيم و حماية و السيطرة عمى جياز كيربائي. ( )32انحدار الجيد )(Potential Gradient فرق الجيد في وحدة طول مقيسو في نقطة باالتجاه الذي يكون فيو بأقصى قيمة. ( )33تيار التسرب الى االرض) ( Earth Leakage Current وىو التيار الذي يسري الى األرض أو الى األجزاء الموصمة الخارجية لآلالت في دائرة كيربائية يفترض ان تكون محكمة العزل وقد يحتوي ىذا التيار عمى مركبة سعوية من ضمنيا تمك الناتجة من أستعمال متسعات متوازية. ( )34تيار العطل األرضي ( )Earth Fault Current تيار العطل المتسرب الى األرض. ( )35جياز التيار المتخمف )(Residual Current Device جياز فتح ميكانيكي او فتح مجموعة اجيزة مترابطة يستعمل لفتح نقاط التماس عندما يصل التيار المتخمف الى قيمة معينة تحت ظروف محددة. ( )36شبكة النيايات االرضية )(Earth Termination Network جزٌء من منظومة الوقاية من الصواعق الغرض منيا تسريب تيارات الصعق الى كتمة االرض. ( )37شوط الصعق )(Lightning Stroke 6/1 1434هـ2013/م م.ب.ع603/402. واحدة من نبضات التيار المحددة لومضة الصعق. ( )38ضربة الصعق )(Lightning Strike نبضة الكيرباء عندما تمس بناء او ىيكال.″ ( )39عازل مزدوج ( )Double Insulation عازل يتكون من عازل اساسي وعازل أضافي ( )41قطب حمقي أرضي )(Ring Earth Electrode قطب ارضي عمى شكل حمقة مغمقة يمتد حول البناية او المنشأة ويكون إما تحت او عمى سطح االرض او خالل او تحت أسس البناء. ( )41مساحة المقاومة لالقطاب )(Electrodes Resistance Area المساحة السطحية لالرض ( او حول االقطاب) التي يتواجد فييا انحدار جيد ممحوظ. ( )42ممانعة دائرة العطل األرضي الحمقية )(Earth Fault Loop Impedance وىي الممانعة الحمقية التي تظير امام تيار العطل وتبدأ وتنتيي في نقطة العطل وىذه الممانعة يرمز ليا بالرمز)(Zsوتشمل ما يمي: ممانعة موصل حماية الدائرة. ممانعة نيايات موصالت وأطراف األرضي لممستيمك. ممانعة خط الرجوع المعدني ألنظمة TNأو .TT,IT ممانعة المسار الذي يمر خالل نقطة المحايد المؤرضة لممحوالت وممفاتيا. ممانعة المسار خالل الموصل الذي يربط أطوار المحولة وصوال" الى نقطة العطل. ( )43منظومة الوقاية من الصواعق )(Lightning Protection System نظام كامل من الموصالت يستعمل لحماية بناية او ىيكل من تأثيرات الصعق. ( )44موصل الربط )(Bonding Conductor موصل يستعمل لتساوي الجيد بين اجسام معدنية مؤرضة ومنظومة وقاية من الصواعق. ( )45موصل حمقي )(Loop Conductor موصل يحيط بمنشأة ويكون مستعمال" لغرض توصيل النيايات االرضية والموصالت الرئيسة او اجزاء اخرى مؤرضة. ( )46موصل حماية )(Protective Conductor موصالت تستعمل لمستويات حماية ضد الصعق الكيربائي وتقوم بربط اي من الحاالت التالية: أ -الجيد المنخفض جداً الذي اليتجاوز في العادة 51فولت (تيار متناوب) او 121فولت (تيار مستمر ٍ خال من التموجات) سواء بين الموصالت او الى االرض. ب -الجيد المنخفض األعمى من السابق واليتجاوز 1111فولت (تيار متناوب) او 1511فولت (تيار مستمر) بين الموصالت او 611فولت (تيار متناوب) او 911فولت (تيار مستمر) بين الموصالت واالرض. م.ب.ع603/402. 1434هـ2013/م 7/1 ت -جيد عال يتجاوز 1111فولت (تيار متناوب) او 1511فولت (تيار مستمر) بين الموصالت او يتجاوز 611فولت (تيار متناوب) او 911فولت (تيار مستمر) بين الموصالت واالرض. ( )47موصل تأريض )(Earthing Conductor موصل حماية يربط النياية األرضية مع القطب األرضي او وسيمة اخرى لمتأريض. ( )48نطاق الحماية )(Zone of Protection الحيز الذي ضمنو يييء موصل صعق حماية ضد ضربة صعق مباشرة بتحويل الضربة الى جسم الموصل. ( )49نظام التأريض )(Earthing System قطب ارضي او اكثر مع موصالت تأريض قابل لمربط مع نياية تأريض رئيسة ( )51نياية التأريض الرئيسة )(Main Earthing Terminal نياية طرف او قضيب ترتبط معو نيايات موصالت الحماية من ضمنيا موصالت الربط متساوية الجيد وموصالت األرضي الفعالية من جية واألرضي الرئيس من جية أخرى. ( )51وصمة )(Joint جزين او اكثر من منظومة الوقاية من الصواعق. توصيمة ميكانيكية او كيربائية بين أ ( )52وصمة فحص )(Test Joint وصمة مصممة لغرض وفي موضع يسمح بقياس المقاومة او االستم اررية الكيربائية. ( )53ومضة الصعق )(Lightning Flash عممية التفريغ الكيربائي بين سحابة واالرض تحوي عمى نبضة او نبضات بسعة عدة آالف من االمبيرات. 8/1 1434هـ2013/م م.ب.ع603/402. الباب الثاني منظومة التأريض 1-2انظمة التأريض 1/1-2المقدمة يكون النظام الكهربائي مؤرضا بشكل صحيح اذا تمكنت آالت الحماية من ازالة االخطار المصاحبة لالعطال الكهربائية والتي تؤثر في االجزاء المعدنية الموصلة بصورة مستمرة لخط المنظومة المحايد. إن اغلفة القابلوات المعدنية المطمورة المؤرضة و الموصل المحايد النظمة Protective Multiple Earthing مسار واطئ المقاومة في مكان العطل الى ا ) )PMEوسلك التأريض في خطوط نقل القدرة كلها قد تهيء محايد المنظومة. كذلك مع بعض الخطوط الرئيسة وبسبب المقاومية العالية لالرض فقد اليكون من الممكن اقتصاديا الحصول على مسار عطل بمقاومة منخفضة وكنتيجة تكون عملية الحماية من التيارات العالية قد تعثرت او انتهت كليا .والغراض هذه المدونة فمن المناسب ان تعتبر المنظومة مكونة من مصدر للطاقة ومجموعة االجهزة واآلالت .وتعد الموصالت التي تربط أجزاء المنظومة ضمن مصدر الطاقة .وفي اغلب الحاالت يكون مصدر الطاقة ضمن مسؤولية مجهز الكهرباء في حين تكون االجهزة واآلالت من مسؤولية المستهلك. ومسيطر عليه من قبل المستهلك فمن ا وحتى في التطبيقات الصناعية حيث يكون مصدر الطاقة مملوكا المناسب اعتبار مصدر الطاقة منفصل عن الدوائر الكهربائية المستعملة في االجهزة واآلالت في المنظومة . 2/1-2تصنيف االنظمة واطئة فرق الجهد إن االنظمة العالمية لتصنيف منظومات التأريض واطئة الجهد هي كالتالي: أ .نظام )TN( Terre-Neutral لهذا النظام نقطة او اكثر لتجهيز الطاقة مؤرضة بصورة مباشرة ،في حين أن االجزاء الخارجية والمكشوفة الموصلة من المنظومة تكون متصلة بواسطة موصل محمي فقط بنقطة او نقاط التأريض للمصدر .اي ان هناك مسار معدني يسمح بسريان تيار االعطال من االجهزة واآلالت الى نقطة او نقاط تأريض المصدر وكما موضح في الشكل (.)1/1-2 م.ب.ع301/402. 3414هـ2031/م 1/2 موصل حماية ومحايد مشترك ) (PENلكل منظومة موصل حماية ومحايد مشترك بين المصدر ونهاية االستهالك الشكل :1/1-2أنظمة التأريض من النوع [1] TN 2/2 3414هـ2031/م م.ب.ع301/402. انظمة ( )TNتقسم بدورها الى: -1 انظمة )Terre-Neutral-Combined (TN-C حيث توحد مهام الحماية والمحايد في موصل واحد مشترك( )PENخالل المنظومة.إن كال من التسليك المركزي المؤرض ونظم تسليك االغلفة المؤرضة المعادة ( )ESRWهي امثلة لهذا النظام. -2 انظمة)Terre-Neutral-Separate (TN-S هنا تكون موصالت المحايد وموصالت الحماية منفصلة في جميع مكونات المنظومة .كذلك عندما يكون المسار المعدني بين مصدر الطاقة واالجهزة واآلالت هو بين الغالف والتدريع للمجهز فيعتبر هذا نظام TN- .S -3 انظمة )Terre-Neutral-Combined-Separate (TN-C-S هنا تكون مهام المحايد والحماية موحدة في موصل واحد ولكن في جزء من المنظومة .ونظام التوزيع المسمى نظام الحماية متعدد التأريض هوضمن انظمة TN-C-Sحيث يكون نظام المصدر TN-Cفي حين يكون نظام االجهزة واآلالت .TN-Sكذلك فان نظام المحايد المحمي المترابط ( )PNBهو احد انواع TN-C-S ويكون حاويا على نقطة تأريض مفردة . ب .نظام (Terre-Terre)TT في هذا النظام يتم تأريض مصدر الطاقة بصورة مباشرة في حين ترتبط اجزاء المنظومة الخارجية والمكشوفة بقطب او اقطاب تأريض محلية والتي تكون مستقلة عن مؤرض او مؤرضات مصدر الطاقة. ج .نظام )Isolation-Terre )IT في هذا النظام يكون مصدر الطاقة اما غير مؤرض او مؤرضا من خالل ممانعة عالية في حين تكون اجزاء المنظومة المكشوفة والموصلة مربوطة الى قطب تأريض مستقل كهربائيا وكما مبين في الشكل(.)2/1-2 هذا النظام اليستعمل في شبكات التجهيز لالبنية العامة .وفي بعض الحاالت العملية فقد يستعمل اكثر من نظام من األنظمة المذكورة آنفا في منظومة معينة .وكمثال فقد يستعمل نظام TNفي جزء حيث تتطلب دائرة او دوائر كهربائية معينة حماية بواسطة جهاز التيار المتخلف .واذا كانت االجزاء الموصلة المكشوفة من هذه الدائرة او الدوائر موصولة الى قطب تأريض مستقل فيعامل هذا الجزء من المنظومة كنظام ( .)TTالغالبية العظمى من منظومات االجهزة واآلالت تكون جزءا من منظومات TN-Sو TN-C-Sو TTويجب االنتباه لتعليمات مجهزي التيار الكهربائي بهذا الخصوص .عند الحاجة الى تأريض منظومة أجهزة وآالت ذات تسليك مركزي البد من أستعمال نظام .TN-C م.ب.ع301/402. 3414هـ2031/م 3/2 االجهزة المستهلكة للتيار نقطة االستعمال دائرة تغذية نهائية نقطة مأخذ المستهلك قابلو توزيع المصدر مصدر الطاقة الموقع البديل للقطب االرضي نقطة المحايد للمصدر غير مؤرضة او مؤرضةخالل ممانعة عالية الشكل:2/1-2نظاماالتأريضمنالنوع()ITو(]1[)TT مفتاح الرموز المستعملة في الشكل =Tاتصال مباشر لمحايد المحول مع = Tاطر مكشوفة ومؤرضة بصورة مباشرة االرض =Nاالطر مربوطة بنقطة التجهيز المؤرضة اما بموصل حماية ارضية منفصل ( )Sاو = Iالمحايد غير مؤرض او مؤرض خالل ممانعة بصورة مشتركة مع المحايد ()C إن النظام الشائع للتأريض في العراق هونظام ( )TTحيث تتصل نقطة المحايد في المحوالت بصورة مباشرة مع االقطاب االرضية وتتصل االجزاء الموصلة المكشوفة من االجهزة واآلالت بقطب ارضي مستقل كهربائيا .وتجدر االشارة الى ان تأريض محايد المحوالت الكهربائية يقع ضمن اختصاص وتعليمات و ازرة الكهرباء. 4/2 3414هـ2031/م م.ب.ع301/402. 3/1-2تأريض االجهزةالكهربائية إن وجوب تأريض االجهزة الكهربائية هو لضمان اداء فعال الجزاء الحماية في حالة حدوث خلل في التيارات المتسربة التي قد تؤدي في خالف ذلك الى حدوث تلف في الممتلكات ,وكذلك للحماية من الخطر على الحياة الذي ينتج من حصول فرق جهد عال بين االجزاء المعدنية لالجهزة واآلالت واالرض .وعلى الطريقة المستعملة في ربط هذه االجزاء المعدنية باالرض ان تتوافق مع نوع االجهزة واآلالت ونوع نظام تجهيزها بالكهرباء ،كذلك يجب تعيين متطلبات ربط االجزاء المعدنية من االجهزة الكهربائية التي ليست مجهزة او حاملة للتيار بقطب تأريض. 4/1-2حماية االنظمة واالجهزة واحد من اوائل مهمات التأريض هو تهيئة قابلية فصل مصدر الطاقة عن المنظومة او االجهزة لمنع تأثير التيار الزائد المتولد نتيجة خلل ارضي واالداة المؤدية لهذا الغرض تعرف بحامية االجهزة. 5/1-2الحماية الكهربائية لالنظمة يعتبر هذاالموضوع ذا خصوصية بالغة وبالتحديد لحالة منظومات الجهد العالي ( )HVويمكن الرجوع الى IEC 2SS-20-1984او BS 142للحصول على تفاصيل هذا الموضوع. 6/1-2حماية االجهزة – اختيار المكونات يعتمد اختيار آالت الحماية للفصل الذاتي للتيار الكهربائي على مواصفات وخواص نظام التجهيز الكهربائي وعلى دائرة توزيع الكهرباء باالضافة للجهاز المطلوب حمايته. إن اختيار اجهزة الفصل الكهربائية تلقائية التشغيل عند حدوث عطب هو خارج نطاق هذه المدونة ويمكن الحصول على المعلومات ذات الصلة من المدونات الخاصة بها مثل المدونة البريطانية ( )BS 88والخاصة بالفواصل لفرق جهد لحد 0111فولت ( )ACو 0011فولت ( )DCوالمدونة البريطانية ( )BS 842الخاصة بمواصفات قواطع الدورة المختصة بالتسرب االرضي والعاملة بموجب فرق الجهد (. )AC 2-2العوامل المؤثرة على التأريض الفعال عملية التأريض هي ربط او توصيل اجزاء معدنية بكتلة االرض .إن جريان تيار العطل االرضي يعتمد على المقاومة الكلية لمنظومة التأريض ،التي تعتمد على : ا-حجم وطول موصل التأريض . ب-التوصيالت التي تشكل جزءاﹰ من منظومة التأريض . ج-مقاومة التربة من سطح القطب الى الخارج في الترتيب الهندسي لجريان التيار الكهربائي من القطب الى االرض غير المحددة. م.ب.ع301/402. 3414هـ2031/م 5/2 د-مقاومة شبكة التجهيز بما فيها تأريض المحولة. كلما كانت مقاومة دائرة التأريض اقل ازداد مقدار تيار الحماية و ألصبحت تجهيزات الحماية اسرع في العمل وبذا ستقل خطورة الصعق الكهربائي أو الحريق. نفا تشكل مقاومة التربة العامل االكثر فعالية حول القطب االرضي . من بين العوامل المذكورة آ ﹰ تتكون مقاومة التربة من مجموع مقاومات متعاقبة الغلفة من االرض تقع بالتتابع الى الخارج من القضيب الذي يشكل قطب التأريض .الغالف االقرب الى القضيب له مساحة المحيط االصغر ومساحة المقطع االصغر لذلك تكون لهذا الغالف المقاومة االكبر.أما االغلفة التي تعقبه فتكون لها مساحات اكبر بالتتابع ولهذا لها مقاومة اصغر بالتتابع .ان التغير في قيمة مقاومة التربة المحيطة بقضيب التأريض نسبة الى طول نصف القطر محسوبا من مركز قضيب التأريض ليس ثابتا ،حيث وجد ان التغير ينخفض كلما ازدادت المسافة عن مركز قضيب التأريض وصوال بشكل تقريبي الى مسافة تبقى قيمة مقاومة التربة ثابتة بغض النظر عن البعد عن مركز قضيب التأريض[.]2 لتوضيح ما ورد تفصيله آنفا ،يالحظ الشكل ( )1/2-2الذي يوضح قطبا ارضيا نموذجيا بابعاد 3م طوال و 11ملم قط ار مثبت في االرض .مسار التيار االرضي الى الخارج من سطح القضيب يتكون من اغلفة اسطوانية ونصف كروية متتابعة وكلما زادت المسافة من القضيب زادت مساحة االغلفة وبزيادة هذه المساحة تقل مقاومة هذه االغلفة بتناسب عكسي. 3m 7,6 m الشكل :1/2-2يمثل تكون مقاومة قضيب التأريض ][2 يبين الجدول( )1/2-2حسابات هذه الحالة استنادا الى اعتبار مسافة 7.1م ممثلة لكامل المقاومة االرضية .إذ يتضح منه ان خالل أول 0.03م الى الخارج من سطح القضيب تولدت %22من المقاومة الكلية ،في حين كانت النسبة %22على بعد 0.12م و %16على بعد 0.3م لهذا تكون السنتمترات 6/2 3414هـ2031/م م.ب.ع301/402. االولى بعيدا عن سطح القضيب هي األهم في تحديد مقاومة التربة ويشكل تخفيض هذه المقاومة في التربة عالية المقاومة عامال مهما في تصميم منظومات التأريض .يتم هذا التخفيض اما بالمعاملة الكيميائية او باستعمال الخرسانة حيث سيؤدي هذا الى تحسين فعالية نظام األقطاب األرضية. الجــــدول :3/2-2المقاومــــة األرضــــية علــــى مســــافة نصــــف قطــــرr تـــــأريض طولـــــ 3متـــــر و قطـــــر 11ملـــــم ( حيـــــ متــــر مــــن مركــــز قضــــيب تـــــم افتـــــراض أن المقاومـــــة األرضـــــية علـــــى مسافة r=7.6متر من مركز قضيب التأريض تساوي ([2] )%111 ([2] )% 111 المسافة من سطح القضيب ( m )r النسبة المئوية التقريبية من المقاومة الكلية 3.33 25 3.36 33 3.30 46 3.15 52 3.3 63 1.5 36 3.3 04 4.6 09 6.1 00 9.6 133 33.5 ()134 335.3 ()119 * تبين هذه االرقام ان معظم المقاومة التي تبديها االرض تحدث ضمن مسافة ال تتجاوز 9.6متر من موقع قضيب التأريض الغلب االستعماال ت العملية مكونات التربة تحدد الى درجة كبيرة مقاوميتها والتي هي ذات طبيعة الكتروليتية ،ولهذا تتاثر بالمحتوى الرطوبي للتربة والتركيب الكيميائي وتركيز االمالح المذابة في المياه البينية في التربة .كذلك حجم حبيبات التربة وتوزيعها ومقدار الرص هي عوامل مساهمة في تحديد مقاومية التربة طالما انها تحدد الطريقة التي تحتفظ بها التربة بالماء. إن الكثير من هذه العوامل يتغير موقعيا وبعضها يتغير فصليا .ان ترتيب طبقات االرض يجب ان يؤخذ باالعتبار عندما يتم اختيار نوع وعمق القطب األرضي .كذلك يجب مالحظة ان لدرجات الح اررة بعض التأثير ,وهذا يتحدد بدرجات ح اررة التجمد او الدرجات االوطأ حيث تستدعي هذه الدرجات الواطئة ان تنصب االقطاب االرضية الى عمق اليصل اليه الصقيع ,ولهذا يعتبر العمق لحد 1م غير فعال تحت ظروف الصقيع. م.ب.ع301/402. 3414هـ2031/م 7/2 عندما اليمكن تغيير المواصفات االساسية للتربة في منطقة معينة يمكن حينئذ االستفادة من ظروف منطقة محددة في اختيار مواقع القطاب مع االستفادة من طرائق تحضير الموقع للحصول على المقاومية االفضل. يفضل اختيار المواقع التي ليس لها قابلية تصريف ماء عالية او المواقع غير المجففة كما ان المواقع العائقة لتسرب الماء التكون ضرورية اال في حالة التربة الرملية او التربة الحاوية على الحصى ,حيث انه وبصورة عامة التنتج فائدة من زيادة المحتوى الرطوبي للتربة اعلى من %12الى .%20كما يجب اخذ االحتياطات لتجنب اختيار مواقع يجري الماء عليها مثل قاع مجرى المياه ,حيث ربما تتالشى الفائدة من الرطوبة بتاثير ازالة االمالح المفيدة من التربة في مثل هذه المواقع. عندما تكون هناك اعمال بناء او تكون هناك عمليات حفر واعادة طمر او اعادة طمر بمواد خارجية فالتغيير الحاصل قد يغير ظروف ومواصفات تربة الموقع .في هذه الحاالت قد يكون من الضروري استعمال عمق اكبر لالقطاب للوصول الى طبقات لها مقاومية مقبولة وكذلك للوصول الى ارض مستقرة بحيث تحافظ قيمة مقاومية التربة على استقرارها عندما تجف الطبقات العليا من التربة .معالجة التربة او تغييرها لتحسين مقاومة تماس القطب االرضي ممكن استعمالها في المواقع الخاصة او الصعبة .وحيث ان عملية غسل التربة المعاملة كيميائيا قد تؤدي الى انتقال المواد الكيميائية المضافة عبر الوقت مع تدن مستمر في فعالية عملية تقليل مقاومتها ،لذلك يستوجب قياس وتعويض المواد المضافة بصورة مستمرة .كذلك يجب االخذ باالعتبار التأثيرات البيئية قبل مباشرة معالجتها كيميائيا ,كما يجب االخذ باالعتبار اي تاثير مؤذ لهذه المواد على مادة االقطاب. رغم هذا ففي بعض اإلنشاءات الكهربائية المؤقتة في اال ارضي ذات المقاومة العالية قد تكون هذه الطريقة االفضل اقتصاديا للحصول على مقاومة مرضية لفترة قصيرة .اما اذا كانت فترة استعمال االقطاب طويلة فيكون من المفضل استبدال التربة المحيطةحول االقطاب بمادة ذات مقاومية واطئة مثل: أ -مادة ذات قوام طيني. ب -الخرسانة. ج -سمنت او خرسانة موصلة مصنوعة من ركام كاربوني بدل الركام االعتيادي او الرمل. إن هذه المعاملة ممكن استعمالها في االراضي الصخرية او عندما تثقب حفر في اراض صخرية مغطاة بطبقة خفيفة من التربة ذات المقاومة الواطئة او عند استعمال اقطاب ارضية شريطية تحت هذه الطبقة الرقيقة حيث تعطي هذه المعاملة مقاومة تماس واطئة بالنسبة لكتلة االرض. 8/2 3414هـ2031/م م.ب.ع301/402. 3-2األقطاباألرضية 1/3-2مقدمة يجب أن يقوم القطب األرضي المناسب بتسريب أقصى تيار منساب خاللهه الهى التربهة بهدون ان يسهبب خطه اﹰر على الحياة قد يتسبب عن فروق الجهد العالية أو تدرج الجهد أو االجهادات الح اررية أو الميكانيكية . 2/3-2تأثير الشكل على مقاومة األقطاب. علههى مصههمم منظومههة التههأريض التركيههز علههى تحقيههق قيمههة الممانعههة المطلوبههة والتههي يمثههل جههزءاﹰ رئيس هﹰا منههها ترتيب واتجاه األقطاب األرضية . ففهي األقطهاب المفههردة فهان الجههزء األعظهم مهن هبههوط الجههد يحههدث فهي حيهز التربههة الواقهع ضههمن حهدود حهوالي المتر من سطح القطب حيث تكون كثافة التيار هي األعلى. وللحصههول علههى مقاومههة كليههة واطئههة فههان كثافههة التيههار يجههب ان تكههون منخفضههة قههدر اإلمكههان فههي المنطقههة المحيطة بالقطب الذي يجب ان يصمم بحيث تنخفض كثافة التيار بشدة مع بعد المسافة عن القطب .ويمكهن تحقي ههق ذل ههك بجع ههل األبع ههاد ف ههي اح ههد االتجاه ههات كبي ههرة بالنس ههبة ال ههى األبع ههاد األخ ههرى .وله ههذا تك ههون لألنابي ههب والقضبان واألشهرطة مقاومهات اوطهأ بكثيهر مهن األلهواح المسهاوية لهها بالمسهاحة السهطحية .وتجهدر اإلشهارة هنها الى ان المقاومة في األقطاب التتناسب عكسيا مع المساحة السطحية للقطب. 3/3-2مقاومةاألنواعالشائعةمناألقطاباألرضية 1/3/3-2األلواح تعتبر القابلية الكبيرة لأللواح الستيعاب التيار الميزة الرئيسة لها ،ولكهن ههذه الميهزة تقابلهها غالبها مقاومهة تشهتت عالية وبصورة خاصة في التربة واألوساط (األرض) عالية المقاومية .ويمكن حسهاب مقاومهة األرض التقريبيهة لأللواح ( ) Rمقيسة باالوم ( )Ωمن المعادلة التالية[:]3 ( )1/3-2 حيث تمثل ( ) مقاومية التربة باالوم.متر( )Ω .mو( ) Aهي مساحة وجه واحهد مهن اللهوح مقيسهة باالمتهار المربعة ( ) m2وفي هذه المعادلة يجب مراعاة مايلي-: .1قيمههة مقاوميههة التربههة ( ) تتغيههر مههع الظههروف المناخيههة لههذلك تكههون قيمتههها تقريبيههة وتقههرب الههى اقههرب رقههم صحيح. .2اذا كانت الحسابات تعتمد التخمينات باستعمال القيم المبينة في الجدول ( )0/3-2فيجهب اسهتعمال اقصهى قيم ( ) لنوع التربة المعنية والواردة في الجدول ( )0/3-2او يتم قياس( ) موقعيا وكما سهيرد فهي الفصهل السادس. م.ب.ع301/402. 3414هـ2031/م 9/2 .3في حالة استعمال لوح منفرد وظهر ان المقاومهة األرضهية الناتجهة ذات قيمهة عاليهة نسهبيا(أعلهى مهن القيمهة المطلوبههة عنههد تصههميم منظومههة التههأريض) فيجههب اسههتعمال لههوحين أو أكثههر ينصههبان بههالتوازي وفههي هههذه الحالههة فان المقاومة األرضية المكافئهة تتناسهب بصهورة عكسهية مهع عهدد األلهواح المسهتعملة علهى شهرط ان يهتم نصهب كل لوح خارج حدود مساحة المقاومة األرضية الخاصة باللوح المجاور وهذا يتطلب نظريا الفصل بين األلهواح بمسافة 01م .أما بالنسبة الحجام األلواح األرضية شائعة االستعمال فان المسافة الفاصلة بين االلواح عهادة مهها تكههون 2م وهههذه المسههافة كافيههة لضههمان ان المقاومههة الكليههة التتجههاوز أكثههر مههن %21مههن المقاومههة الكليههة المحسههوبة علههى وفههق المعادلههة السههابقة .ومههع هههذه المسههافة (2م) فقههد وجههد ان اسههتعمال لههوحين للتههأريض يههتم نصبهما بالتوازي وكل منهما بمساحة سطحية معينة أفضل اقتصاديا من استعمال لهوح مفهرد بمسهاحة سهطحية مضاعفة ،علما ان أبعاد ألواح التأريض شائعة االستعمال عالميا التتجاوز 1.2م ×0.2م. .4التوصيالت أللواح األقطاب النحاسية يجب ان تكون باستعمال موصالت نحاسهية سهواء كانهت ملحومهة او مدس هرة او موصههلة بههاي طريقههة أخههرى وبههدون اسههتعمال الم هواد القابلههة للتاكسههد ويجههب حمايههة هههذه الوصههالت باستعمال طبقة كثيفة من القير او المواد المشابهة. .2التوصههيالت بههين اللههوح األرضههي ومفتههاح الفصههل يجههب ان تكههون معزولههة ولتقليههل الفعههل االلكتروليتههي يجههب وضع األلواح بصورة عمودية وعلى عمق يؤمن ان تكون االرض المحيطة باللوح بحالة رطبة دائما. ويكون ارتفاع األرض فوق الحافة العليا للوح 0.6م على األقل باستثناء عندما تكون األرض صلدة (صهخرية أو جيرية) قرب السطح فيجب أن تكون الحافة العليا للوح بنفس مستوى السطح العلوي لهذه الطبقة. يجب إزالة كمية مناسبة من الطبقة الصلدة في مكان وضع لوح القطب كما يدفن اللهوح باسهتعمال تربهة ناعمهة للحصول على مقاومة منخفضة مناسبة. .1مقاومه ههة األرض ( ) Rمحسه ههوبة به ههاالوم لله ههوح بقيهههاس 1.2م ×0.2م مه ههن الممك ههن أن تحسه ههب مهههن العالقه ههة التقريبية التالية[:]2 ()2 /3-2 4 R حيث تمثل( ) مقاومية التربة (على افتراض أنها منتظمة) وتقاس باالوم.متر()Ω .m .7لألحجههام المعتههادة لألل هواح تتناسههب المقاومههة بصههورة تقريبيههة عكسههيا مههع أبعههاد اللههوح ولههيس مههع مسههاحتها الس ههطحية .م ههثال ل ههوح بأبع ههاد0.0م ×1.0م ل ههه مقاوم ههة اكب ههر م ههن ل ههوح بقي ههاس 1.2م ×0.2م بمق ههدار %20 تقريبا].[1 10/2 3414هـ2031/م م.ب.ع301/402. الجدول:1/3-2نماذجلقيممقاوميةالتربة(اوم.متر) (]1[)Ω .m الشروطالجوية نوعالتربة أمطارقليلةمع أمطاراعتياديةوعالية(اكبرمن مناخصحراوي مياهمالحةجوفية (اكبرمن205ملم 055ملمفيالسنة) فيالسنة) القيمالمحتملة حدودالقيم المقاسة حدودالقيمالمقاسة حدودالقيم المقاسة التربةالغرينية 0 * * 1-0 التربةالطينية 15 0-25 15-155 1-0 التربةالجيرية 25 15-35 05-355 - الحجرالجيريالنفاذ 05 35-155 - - التربةالرملية 155 35-355 - - التربةالكوارتيزيةوالتربة الحجريةالبلورية 355 155-1555 - - التربةالصخرية 1555 355-3555 1555فمافوق 35-155 حجركرانيت 1555 - - - الصخورالصفائحية والنارية 2555 1555فمافوق - - *تعتمدعلىنسبةالماءموقعيا 2/3/3-2القضبان واألنابيب يوضح الحقل األفقي الثاني من الجدول ( )2/3-2معادلة حساب المقاومة األرضية للقضبان واألنابيب ( ) R المنفردة مقاسة باالوم( .]2[ )Ωوبحسب هذه المعادلة تم رسم المنحنيات المبينة في الشكل ( )0/3-2والتي م.ب.ع301/402. 3414هـ2031/م 11/2 هي ألقطاب بأقطار 0.0ملم و 21ملم و 011ملم في تربة بمقاومية مقدارها .Ω .m 011يالحظ ان تغيير القطر له تأثير ثانوي على المقاومة لذلك فان أقطار األنابيب تحددها االعتبارات الميكانيكية (من مقاومة انحناء ومقاومة تشقق )عند اختيارها. كذلك يالحظ من الشكل ( )1/3-2ان المقاومهة تتنهاقص بمعهدل كبيهر عنهد النهزول بعمهق دفهن األقطهاب حتهى متر واحد تقريبا ثم بمعدالت اقل ألعماق 2م الى 3م في التربة منتظمة المقاومية. المقاومةالمحسوبةΩ، قطر5.9mm قطر21mm قطر111mm الطولالمدفونللقضيبأواالنبوبm، الشكل:1/3-2تأثيرالطولالمدفونلقطبتأريضعلىشكلقضيبأوأنبوب علىالمقاومةالمحسوبةلتربةذاتمقاوميةمنتظمةقدرها]1[Ωm111 الحقول في الصفين الثالث وال اربهع مهن الجهدول ( )2/ 3-2تمثهل المقاومهة األرضهية لقضهيبي تهأريض ويمكهن ربط عدد من القضبان أو األنابيب بصورة متوازية حيث ستكون المقاومة الكلية لهها متناسهبة مهع مقلهوب العهدد المستعمل طالما ان مواقعها المتجاورة تكون خارج حدود مساحة المقاومة لكل منهما. وفي الواقع العملي يمكن تلبية هذا بجعل المسافة بين القضبان أو األنابيهب مسهاوية للعمهق الكلهي للقضهيب أو األنبهوب ويكههون الفههرق قلههيالﹰ إذا كانههت المسههافة بههين القضههبان ضههعف العمههق الكلههي .الشههكل( )2/3-2يوضههح تأثير المسافة البينية بين قطبين بطول 3م وبقطر 20ملم . 12/2 3414هـ2031/م م.ب.ع301/402. المقاومةالمكافئة(بالنسبةالمئويةلمقاومةقطبمنفرد) قطباتأريضكلمنهماعلىشكلقضيببطول3م وقطر21ملم المسافةالبينيةبينأألقطاب()m الشكل:2/3-2تأثيرالمسافةالفاصلةبينقطبيتأريضعلىالمقاومةالكليةالمكافئة م.ب.ع301/402. 3414هـ2031/م 13/2 الجدول:2/3-2معادالتحسابمقاومةاالرضألقطابتأريضذاتاشكالومقاطعمختلفة[]2 شكل القطب المعـادلـة التـفـصـيل 2 a 4L R 1 ln 2L a نصفقطرالكرة a R قضيبأرضيمنفردطوله Lونصف قطره a 4L L2 2 L4 1 2 4 ... 1 ln 4L a 5s 4s 3s R قضيبانأرضيانكلقضيبطوله L ونصفقطره aومسافةبينية < s 4L 4L s s s ln ln 2 ... 2 4 4L a s 2 L 16 L 512 L R سلكأفقيطوله 2 Lمدفونبعمق 4L 4L s s s ln ln 2 ... 2 4 4L a s 2 L 16 L 512 L R قضيبانأرضيانكلقضيبطوله L ونصفقطره aومسافةبينية > s L L s 2 4 4 2 2 سلكبزاويةقائمةطولالذراع L 2L 2L s s2 s4 ln ln 0.2373 0.215 0.1035 2 0.042 4 . 4L a s L L L R نجمةثالثيةطولالذراع Lوعمق 2L 2L s s2 s4 ln ln 1.071 0.209 0.24 2 0.054 4 ... 6L a s L L L R نجمةرباعيةطولالذراع Lوعمق 2L 2L s s2 s4 ln ln 2.91 1.07 0.645 2 0.145 4 ... 8L a s L L L R s وعمق 2 s 2 s 2 نجمةسداسيةطولالذراع L 2L 2L s s2 s4 R ln ln 6.851 3.128 1.758 2 0.490 4 ... 12L a s L L L نجمةسداسيةطولالذراع L 2L 2L s s2 s4 ln ln 10.98 5.51 3.26 2 1.17 4 ... 16L a s L L L R سلكعلىشكلحلقةقطرها D 8D 4D ln ln 2 s 2 D d R s وعمق 2 s وعمق 2 s وقطرالسلك dوعمق 2 شريطأفقيمدفونطوله 2 Lأبعاد a مقطعه aو bحيثان < b 8 s وعمق 2 4L a 2 ab 4L s s2 s4 ln ln ln 1 4L a s 2L 16L2 512L4 2(a b) 2 لوحدائريمدفونأفقيانصفقطرها s aوعمق 2 7 a 2 33 a 4 1 R 8a 4s 12 s 2 40 s 4 لوحدائريمدفونعموديانصف 14/2 R 7 a 2 99 a 4 1 R 8a 4s 24 s 2 320 s 4 3414هـ2031/م م.ب.ع301/402. يمكننح ابننلب اومةلامنني اوك ينني (اومركبنني) وةضننبلح األقطننلب اومتاازينني ( ) Rnمابننابي بننلمام مننح اوم ل ونني اوتلويي[-:]1 ( ) 1/1-2 1 Rn R n ايث يمثل ( ) Rمةلامي اوةضيب اومنفر Ω ، ( ) nع األقطلب ( ) علمل رقمي ماضاي قيمه في اوج اويح ( )3/3-2ا( )4/3-2ااو لمل ( ) يابب مح اوم ل وي-: () 4/3-2 2Rs ( ) مةلاميي اوتربي Ω.m ، ( ) sاومبلفي بيح األقطلب اومتجلارة m، تفتههرض المعههادالت المبينههة آنفههاﹰ تمثيههل قضههبان األقطههاب بصههورة تقريبيههة كأنصههاف ك هرات لههها نفههس المقاومههة األرضية وموضوعة على سطح األرض.هذه الفرضية تكون مرضهية إذا كانهت المسهافات بهين القضهبان ليسهت بأقل من أطوالها. ويتوجب مراعاة مايلي عند إجراء الحسابات .1اذا كانت القضبان على خط مستقيم والمسافة بينها متساوية ,فتؤخذ قيمة ( ) من الجدول (.)3/3-2 .2لألقطههاب متسههاوية األبعههاد فيمهها بينههها والمترتبههة حههول أضههالع مربههع (كههان تكههون حههول محههيط بنايههة) تؤخهذ قيمة ( ) من الجدول (.)4/3-2 .3إذا كانت ثالثة قضبان مرتبة على شكل مثلث متساوي األضالع أو على شكل حرف ( )Lفنفرض القيمة للعامل =0.66 .4عنههد اسههتعمال أقطههاب إضههافية داخههل المسههتطيل فسههوف تههنخفض المقاوم هة الكليههة للمنظومههة بمقههدار قليههل ولكن مثل هذه األقطاب اإلضافية ستخفض انحدار فرق الجهد على سطح التربة داخهل المربهع .مثهل ههذه الحالة تحدث عند استعمال شبكة من األقطاب الشريطية داخل مربع. م.ب.ع301/402. 3414هـ2031/م 15/2 .2وألقطلب اوماضاعي ع ى شكل مبتطيل ،يمكح ابت ملل اوج ال ( )4/3-2ع ى آح يابب او اومكلفئ ( ) nبلبت ملل اوم ل وي . )(5/3-2 ويشه ههترط أن ال يتجه ههاوز طه ههول المسه ههتطيل ضه ههعف عرضه ههه ويكه ههون الخطه ههأ فه ههي حسه ههاب ( ) nهنه هها اقه ههل مه ههن .%1أألمثلههة ( -1أ ) و ( -2أ ) و ( -3أ ) فههي الملحههق (أ) توضههح أسههلوب حسههاب مقاومههة التههأريض لقضبان مغروسة بنسق معين. .1األقطاب تكون من احد البدائل التالية-: أ. األقطاب القابلة للغرس في األرض وهذه تتكون من إما قضبان نحاسية صلدة دائريهة المقطهع أو مهن الفوالذ المغلف او الفوالذ غير قابل للصدأ أو الفوالذ المغلون وكما سيرد الحقا في الجزء الخاص باختيار مهواد األقط ههاب .األقط ههار المفض ههلة للقض ههبان األرض ههية ه ههي 0و 1222و 12مل ههم للقض ههبان النحاس ههية والفوالذي ههة المغلفههة و 11ملههم لقضههبان الف هوالذ المغلههون والف هوالذ غيههر قابههل للصههدأ وتسههتعمل أقطههار اكبههر للسههماح بتسههنين األقطاب أو استدقاق نهاياتها لغرض الربط . األطوال المفضلة للقضبان األرضية ههي 122م لقطهر 0ملهم و122م أو 0,0م لقطهر 12ملهم .األبعهاد الهدنيا لهذه األجزاء معطاة في الجدول (.)2/3-2 ب .األنابي ههب تك ههون م ههن االه ههين بقط ههر اليق ههل ع ههن 100مل ههم وط ههول ب ههين 222م ال ههى 3م وس ههمك 13مل ههم (بموجههب المواصههفات البريطانيههة BS1256و )BS143تجههدر اإلشههارة الههى ان مثههل هههذه األنابيههب اليمكههن إدخالههها فههي التربههة بههالقوة لههذا تكههون كلفههة اسههتعمالها أعلههى مههن كلفههة اسههتعمال األل هواح لههنفس المسههاحة الفعاليههة .كبديل يمكن استعمال أنابيب فوالذية (بحسب المواصفة البريطانية .)BS1387بأقطهار لحهد 20ملهم والتهي يمكن غرسها بالتربة باستعمال القوة .هذه األنابيب لها عمر تشغيلي اقل من قضبان النحاس. .7األقطاب ذات المقطع على شكل صليب أو نجمة لها جساءة أعلى عند إدخالها بالقوة في األرض رغهم أن الزيههادة فههي مسههاحتها السههطحية التسههبب زيههادة ملحوظههة فههي اسههتيعابها للتيههار أو انخفههاض المقاومههة.فههي بعههض الحههاالت الخاصههة يكههون مههن المفيههد إضههافة أقطههاب أفقيههة مكونههة مههن عههدد مههن القطههع مربوطههة بعضههها بههبعض ألجههل الحصههول علههى أط هوال كبي هرة ,حيههث أن فههي الحالههة العامههة يكههون اسههتعمال عههدد مههن القضههبان بههالتوازي أفضل من استعمال قضيب منفرد بطول اكبر .األطوال الكبيرة للقضبان تكون فعاليهة عنهدما تهنخفض مقاوميهة التربههة مههع العمههق أو عنههدما تكههون هنالههك طبقههة منخفضههة المقاومههة علههى عمههق اكبههر مههن العمههق االقتصههادي المحدد لألقطاب. .6عند المفاضلة بين استعمال أنبوب أو قضيب منفرد بعمق كبير أو عدد من األنابيب أو القضهبان مربوطهة عل ههى الته هوازي بعم ههق ص ههغير يؤخ ههذ بالحس ههبان الجه ههد المطل ههوب لغ ههرس االنابي ههب او القض ههبان وكلف ههة الغ ههرس باإلضافة الى كلفة الربط .ويفضهل الخيهار األول عنهدما يمكهن تقليهل القطهر حيهث يمكهن للقطهر 1222ملهم ان يمههد الههى أعمههاق كبيهرة نسههبيا بههدون التعههرض لالنحنههاء أو التشههوه نتيجههة الطههرق عليههه علههى ان ي ارعههى ان تكههون الضربات خفيفة نسبيا وبتكرار كبير. 16/2 3414هـ2031/م م.ب.ع301/402. فهي حالههة وجههود طبقههة ارض صههلدة أو وجههود طبقههة ارض بمقاوميههة عاليهة علههى عمههق قليههل نسههبيا يمكههن غههرس األقطاب بزاوية 30درجة تقريبا مقاسة من األفق مع زيادة طول األقطاب للحصول على العمق المطلوب. الجدول :3/3-2عوامل األقطاب المتوازية المرتبة خطيا []3 عدد األقطاب 2 3 4 5 6 7 8 9 10 العامل 1.00 1.66 2.15 2.54 2.87 3.15 3.39 3.61 3.81 الجدول :4/3-2عوامل األقطاب المرتبة على محيط مربع []3 عدد األقطاب عند كل ضلع من أضالع المربع ) ( n العامل 2 2.71 3 4.51 4 5.46 5 6.14 6 6.63 7 7.03 8 7.30 9 7.65 10 7.90 12 8.22 14 8.67 16 8.95 18 9.22 20 9.40 مالحظة :عدد االقطاب الكلي على محيط المربع هو ( n -1) *4 م.ب.ع301/402. 3414هـ2031/م 17/2 الجدول:5/3-2األبعادالدنيا ألقطابالتأريضالمستعملةاعتيادياونوعياتمعادنهاًمنوجهةالنظر الىالتآكلوالمتانةالميكانيكية[]4 أالبعادالدنيا المادة الشكل السطح القطر mm القيمة المفردة متوسط القيمة شرائط(ج) 05 3 33 05 مغلونحراريا(أ) مقاطع 05 3 33 05 أو قضيبمدورلألقطاباألرضية العميقة 13 33 05 سلكمدورلألقطابالسطحية(ز) 15 (05هـ) أنبوب 20 2 70 00 مغلفبالنحاس قضيبمدورلألقطاباألرضية العميقة 10 2555 معنحاسمرسب علىالسطح قضيبمدورلألقطاباألرضية العميقة 17 05 155 شريط 05 2 سلكمدورلالقطاباالرضية(ز) (20و) حبل mm فوالذ مساحة المقطع السمك سمكالطالء/التغليف فوالذغيرقابل للصدأ(أ,ب) غيرمغلف(أ) mm2 1.8لكل جديلةمن الموصل 20 انبوب 25 2 مغلفبالقصدير حبل 1.8لكل جديلةمن الموصل 20 1 0 مغلفبالخارصين شريط(د) 05 2 25 75 غيرمغلف قضيبصلد 21 313 نحاس نحاس* أ–ممكناستعمالهالألقطابالموضوعةفيالخرسانة ب-بدوناستعمالعمليةطالء ج-للشرائطالمقطوعةأوالمدرفلةوبحافاتمدورة د-للشرائطبحافاتمدورة هـ-فيحالةالطليبالغمرالمستمرمنالممكنالحصولتقنياعلىسمك05ملمحاليا و-عندماتكونخطورةالتآكلوالتلفالميكانيكينادرةبحسبالخبرةيمكناستعمالمقطع13ملم ز-يعتبرالقطباألرضيقطبﹰاسطحيﹰاإذاكانعلىعمقاليتجاوز5.9m *الحقلالمضافيمثلالنوعالشائعاالستخدامحاليافيالعراق 3/3/3-2األقطاب الشريطية و األقطاب دائرية المقطع 18/2 3414هـ2031/م م.ب.ع301/402. 3/3/3-2االقطاب الشريطية و االقطاب دائرية المقطع مع ههادالت حس ههاب المقاوم ههة األرض ههية لألش ههرطة واألقط ههاب الم ههدورة مبين ههة ف ههي الج ههدول ( )2/3-2لمختل ههف وضههعيات اسههتعمال األقطههاب .كههل مههن األشههرطة واألقطههاب المههدورة لههها مي هزات خاصههة عنههدما تكههون الطبقههة السطحية ذات المقاومية الواطئة قليلة السمك تتبعها طبقة عالية المقاومية. األشرطة تكون عادة من النحاس غير المطلي بأبعاد مقطع 22ملم* 3ملم وتتأثر المقاومة األرضية بهالطول كمهها مبههين فههي الشههكل ( )3/3-2الههذي يبههين تههأثير عمههق الغههرس والقطههر أو عههرض الش هرائط علههى المقاومههة األرضههية لألقطههاب الش هريطية.المثههال(-4أ ) فههي الملحههق(أ) يبههين أسههلوب حسههاب مقاومههة التههأريض لألقطههاب اوشريطيي. العمق()mالعرض()mm 1111.5 مقاومةقطبالتأريضΩ 251.5 1112.1 طولالقطبالشريطيm, الشكل:3/3-2مقاومةالقطبالشريطياألفقي[]1 م.ب.ع301/402. 3414هـ2031/م 19/2 4/3/3-2اختيار مواد األقطاب عند اختيار مواد األقطاب األرضية أو الموصالت األرضية المدفونة غير المحمية يجب األخذ بعين االعتبار مقاومههة الت كههل باألكس ههدة وبحسههب نوعي ههة التربههة .ويؤخههذ باالعتب ههار االول الطبيعههة الكيميائي ههة للتربههة وبص ههورة خاصة الحامضية ومحتوى األمالح ووجود البكتريا غير الهوائية. إن وجود كاربونات الكالسيوم في التربة يساعد على خفض معدالت الت كل باألكسدة والجدول ( )1/3-2يبين قابلية التأكسد لبعض مواد األقطاب بحسب مكونات وخواص التربة. يشههكل النحههاس واحههداﹰ مههن أحسههن المهواد المسههتعملة لألقطههاب األرضههية والموصههالت المطمههورة ويمثههل اسههتعمال اختيار ″عمليا ″عندما يكون من المتوقع حدوث تيار عطل عال .اما في االستعماالت األخرى ا النحاس الصلد فيكون الفوالذ المغطى بالنحاس أكثر فعالية. الفوالذ في المنش ت واالسس الخرسانية يكهون محميهﹰا بصهورة عامهة مهن الت كهل بواسهطة الخرسهانة ويهؤدي عمهل األقطاب بصورة مرضية إذا تم تحقيق شرطي االستم اررية الكهربائية والتوصيل المناسب. االعتبار الثاني الذي يجب مراعاته لمنع الت كل هو االرتبهاط مهع األجهزاء المعدنيهة األخهرى حيهث ان القهابلوات وخههدمات تحههت األرض االخههرى باإلضههافة الههى م هواد التسههليح والتههي تقههع بههالقرب مههن األقطههاب األرضههية مههن الممكن ان تتضرر بسبب الفعل االلكتروليتي بين المعادن المختلفة. يعتمههد معههدل الت كههل فههي األقطههاب علههى المسههاحة السههطحية ،اذ يمكههن ان يههزداد بسههبب التوصههيالت المعدنيههة المطمورة .لهذا يجب استعمال مواد مالئمة لالستعمال مع المواد المجهاورة تحهت أرضهية األبنيهة .يبهين الجهدول ( )7/3-2مههدى مالئمههة الم هواد المختلفههة م ههع بعضههها الههبعض لهههذا الغههرض .ك ههذلك يههتم اختيههار م هواد وأبع ههاد األقطههاب األرضههية للحصههول علههى متانههة ميكانيكيههة مالئمههة .يبههين الجههدول ( )2/3-2األبعههاد الههدنيا المسههتعملة اعتياديا لتلبية متطلبات الت كل والمتانة الميكانيكية لألقطاب األرضية . 20/2 3414هـ2031/م م.ب.ع301/402. الجدول :6/3-2مقاومة التآكل لبعض مواد االقطاب وبحسب عالقتها بثوابت التربة []3 مادةالقطب ثابتالتربة نحاس حديدمغلون فوالذ اوستنتيكي فوالذواطى الكاربون < 0 g n g nn 0الى75 g n gg n >75 gg gg gg gg <255 n nn n nn 255الى755 g g gg g >755 gg gg gg gg <15 gg gg gg gg 15الى85 g n g n >85 g g g g األمالحالمذابة n n g n الكلوريداتالمذابة n n n n عاملpH حامضي < 3 n nn g n متعادل 3الى8 gg gg gg gg قاعدي > 8 g n gg g nn n g n المقاوميةاوم.متر معاملريدكس مللي.فولت* المستوىالرطوبي% حوامضعضوية مفتاح الرموز ggيعني مقاومة التآكل تقريباالتتأثر الً gيعني مقاومة التآكل تنخفضقلي nيعني مقاومة التآكل تنخفضباعتدا ًل nnيعني مقاومة التآكل تنخفضكثيراً *معاملل جهلد األكسلدة واألختلزال(ريلدكس) oxidation-reduction(redox) potentialهلوأحلد ثوابت التربة وخصائص بيئتها الكيميائية والتي تؤثر على تأكل األقطاب األرضية حيلث انهلا مؤشلر عللى تركيلز األوكسجين في التربة .إن جهد ريدوكس لتربة ما يؤشر على مدى قابليتها عللى ديموملة البكتريلا غيلر الهوائيلة anaerobic bacteriaالتي تقلل الكبريتات والتي تساهم بشلكل كبيلر فلي التآكلل .إذا كانلت القليم المقاسلة لجهدريدوكس واطئة فان ذلك يؤشر على أن محتلوى التربلة ملن األوكسلجين قليلل وكنتيجلة للذلك فلان ظلروف االنتشارالسريع للبكتريا المذكورة تكون مثالية وبالتالي تكون بيئة القطب األرضي مساعدة على تآكله. الجدول :7/3-2مالءمة المواد للوصل معا ً[]1 م.ب.ع301/402. 3414هـ2031/م 21/2 المادة التي لها اكبر مساحة سطحية مادة القطب أو الجزء الذي له اصغر مساحة سطحية مغلون فوالذ نحاس نحاس مغلف الحديد المغلون الفوالذ في الخرسانة الحديد المغلون في الخرسانة a الرصاص a مفتاح الرموز Xغير مالئم للوصل مالئم aالغلونة الموجودة على المساحة األصغر قد تتأ ثر 5/3/3-2األنواع األخرى من األقطاب تمثههل شههبكات الف هوالذ المسههتعمل فههي األسههس الخرسههانية المطمههورة وحديههد التسههليح (عههدا فههي الخرسههانة مسههبقة الجههد) أقطابهﹰا أرضههية فعاليهة ،مههع االخههذ باالعتبهار احتماليههة تعرضههها للت كهل .فعنههد حههدوث تلهف سههيكون علههى شكل شقوق او تصدعات بسبب تبخر الماء الفجائي أو بسبب حصول قوس كهربائي.هذا يحدث بسبب زيهادة التيارات المتسربة على المدى الطويل أو القصير على قابلية األقطاب لنقل التيار. المقاومههة األرضههية للف هوالذ المسههتعمل فههي الخرسههانة المسههلحة تتغيههر بحسههب نوعيههة التربههة والمسههتوى الرطههوبي وتصههميم األسههس .و يمكههن تقههدير قيمههة المقاومههة األرضههية لألسههس مههن الخرسههانة المسههلحة ( ) Rمقاسههة بههاالوم بافتراض ان القضبان الفوالذيهة العموديهة فقهط مربوطهة بهيكهل البنايهة او بمنظومهة التهأريض .كهذلك يفتهرض ان القض ههبان موزع ههة عل ههى مس ههافات ثابت ههة وبش ههكل متناس ههق .عل ههى وف ههق ه ههذه الفرض ههيات يمك ههن تطبي ههق المعادل ههة التالية[-:]1 ()3/1-2 1 ايث تمثل c ln 1 ln 2L : 2L z z R ( ) مةلاميي األرض Ω .m ، ( ) cتمثل مةلاميي اوخربلني Ω .m ، ( ) Lيمثل طال قضيب اوتب يح تات مبتاى األرض m ، ( ) تمثل بمك اوخربلني بيح اوةضبلح ااوتربي m، ( ) zاومتابط اوهن بي و مبلفي اوخلص بمجماعي اوةضبلح مةلبي m،ام طلة في اوج ال ()6/3-2 22/2 3414هـ2031/م م.ب.ع301/402. الجدول :8/3 -2المتوسط الهندسي للمسافة ( ) zللقضبان المسلحة المتقاربة[]1 عدد القضبان ترتيب القضبان zباالمتار 2 )(as 2 3 ) (as 2 3 4 ) (2as3 6 ) (6as 5 8 ) (52as 7 4 6 8 ) (23as 7 8 8 مفتاح الرموز aنصف قطر قضيب التسليحm، sالمسافة بين قضيبين متجاورينm، zالمتوسط الهندسي للمسافةm ، 6/3/3-2تأريض االبنية المحمية كاثوديا عنههدما يكههون البنههاء محمي هﹰا كاثوديهها فههان س هريان التيههار مههن مصههدر التيههار المحمههي يكههون متناسههبا مههع مسههاحة نسبيا. ﹰ المعدن المكشوف المالمس لألرض .لذلك ففي المنش ت المطلية جيدا فان التيار المجهز يكون قليالﹰ إن ربط قطهب ارضهي لمثهل ههذه المنشه ت ربمها يسهبب زيهادة غيهر مقبولهة فهي تسهرب التيهار .ان وجهود توصهيل ارضههي بممانعههة منخفضههة بصههورة مالءمههة لكههي يمنههع حصههول تسههرب تيههار غيههر مقبههول مههن منظومههة الحمايههة الكاثودية يستدعي مراعاة خاصة الختيار نوع األقطاب األرضية وتوصيالتها. يمكن تجنب مرور تيار حماية كاثودي عال باستعمال ما يلي-: .1اختيار مواد كالخارصين المستعمل في عمل االنود الذواب لصناعة األقطاب األرضية .واذا كان اختيار فرق الجهد الذي تعمل به الحماية الكاثودية مناسبا فان ذوبان االنود سيكون طفيفاﹰ. .2يجب إحاطة القطب بمواد طمر مثل البنتونايت والتي تقلل الت كل بسبب الخاليا المحلية. م.ب.ع301/402. 3414هـ2031/م 23/2 .3للمنشات الحديدية يستعمل فوالذ غير قابل للصدا اوستينيتي لصناعة األقطاب كي يهؤدي الهى حصهول قابليهة كلفانية مقاربة لما في المنش ت .واذا كان المطلوب مقاومة تأريض معتدلة فسوف لهن تتولهد زيهادة غيهر مقبولهة في تسرب التيار. .4األقطاب النحاسية المجردة يجب ان التربط بصورة مباشرة مع المنش ت المحمية حيث ان هذا المعدن يظههر كاثوديههة عاليهة قبالههة المهواد الحديديههة ،وربمهها يتسههبب ربطههها هكههذا فههي تسههرب تيههار عههال غيههر مقبههول فههي حالههة االحتياج الى حماية المنش ت عنهد فشهل مصهدر تيهار الحمايهة .عندئهذ سهتعجل االقطهاب النحاسهية معهدل ت كهل المنشأ. 4 -2اعتبارات كثافة التيار 1/3-2مقدمة هذا الفصل يستعرض الطرائق المناسبة الختيار مساحة المقطع للموصالت األرضية وموصالت الحماية الرئيسة ,ويتم هذا االختيار لتالفي االجهادات الح اررية وااللكتروميكانيكية .كذلك يستعرض هذا الفصل مالءمة سعة التحميل لألقطاب األرضية . 2/3-2اختيار الموصالت األرضية وتوصيالتها الى األقطاب يجب اعتماد العوامل التالية عند اختيار مواد الموصالت األرضية. أ-مالءمتها مع مواد األقطاب األرضية. ب-للموصالت المدفونة يجب األخذ باالعتبار تأثير التربة في الت كل. ج-العوامل المؤثرة في العبارة ( )2/3/3-2والخاصة باألقطاب األرضية والتي تطبق أيضا على الموصالت األرضية غير المغلفة . يجب أن اليستعمل األلمنيوم والنحاس المطلي باأللمنيوم في الموصالت المالمسة لألرض. يتم اختيار مساحة مقطع موصالت التأريض ونوعية مساندها للتحمل وبدون خطورة أقصى تيار متسرب محتمل حدوثه .كذلك يجب ان تتمتع بالمتانة لتحمل األحمال الميكانيكية وتقاوم الت كل .ان حساب واختيار الحقا. ﹰ مساحة مقطع الموصالت األرضية يتم باستعمال احدى الطرائق المبينة 24/2 3414هـ2031/م م.ب.ع301/402. 1/2/3-2الحساب بالمعادلة االديباتيكية يمكن حساب مساحة المقطع للموصالت األرضية باستعمال المعادلة التالية التي تعرف بالمعادلة االديباتيكية ] [ 1 I t s k )(1/4-2 حيث يمثل ( s ) مساحة المقطعmm2 ، ( ) Iهو قيمة جذر متوسط التربيع ( )r.m.sللتيار المتسرب المتوقع لعطل بممانعة مهملة والذي يمكن سريانه خالل الجهاز المطلوب حمايته A ، ( ) tهو زمن اشتغال جهاز الحماية لفصل الدائرة تلقائياs ، ″ ( ) kهو عامل محسوب بوحدة ودرجة الح اررة األولية والنهائية. ،وهذا العامل يعتمد على نوعية مادة الموصل وعزل الموصل تفترض المعادلة االديباتيكية أن الح اررة التنتقل من الموصل خالل العطل األرضي ولهذا فالمعادلة تحسب بدرجة أمينة ومع هذا فمساحة المقطع الناتج للموصل تكون في أحيان كثيرة اقل من تلك المستعملة لموصالت األطوار للدائرة الكهربائية المعنية .وهذا يعتبر مقبوالﹰ فالمعادلة تنطبق ألزمنة فصل التزيد عن خمسة ثوان .إذا كانت مساحة المقطع المحسوبة على وفق هذه المعادلة غير قياسية فيؤخذ مقطع قياسي اكبر لمساحة مقطع الموصل. العامل ( ) kيحسب من المعادلة التالية[-:]6[ ،]5[ ،]4 f i ln 1 i ) (2/4-2 k K حيث ان العامل Kيبحسب من المعادلة التالية: )(3/4-2 Qc ( 20C o ) 20 K حيث يمثل ( ) Qcالسعة الح اررية الحجمية لمادة الموصل محسوبة )) J/0C.mm3وبدرجة ح اررة 02OC ( ) مقلوب عامل مقاومية الح اررة بدرجة ح اررة صفر مئوي للموصل ()OC م.ب.ع301/402. 3414هـ2031/م 25/2 ( ) 20مقاومية مادة الموصل بدرجة 02م Oووحداته ()Ω.mm ( ) iدرجة الح اررة االبتدائية للموصل(0C ) ، ( ) fدرجة الح اررة النهائية للموصل(0C)، إن قيم العوامل المذكورة آنفاﹰ المتعلقة بحساب العامل ( ) Kوللمواد المختلفة موضحة في الجدول ()1/4-0 ويمكن اعتبار العامل ( ) kأنه يمثل كثافة التيار بصيغة جذر متوسط التربيع ( )r.m.sوبوحدة ( ) لفترة زمنية ثابتة .إن قيم العامل ( ) kمحسوبة لفترة ثانية واحدة موضحة في الجدول ( )0/4-0ولمواد موصلة من ررة ابتدائية مقدارها 30م .2كذلك يعطي الجدول ()0/4-0 النحاس واأللمنيوم والفوالذ وبافتراض درجة ح ا مؤشر لدرجات الح اررة القصوى لتيارات العطل الكهربائي للموصالت غير المغلفة. ﹰا الجدول :1/3-2قيم عوامل مواد موصلة مختلفة[] 4 مقلوب عامل المادة مقاومية الحرارة C 0 β مقاومية مادة السعة الحرارية الحجميةQ0 J/0C.mm3 الموصل بدرجة 20 0C ) Q (β 2 0 Co K c ρ20 A s m m2 ρ2 0 Ωm m نحاس 234.5 3,45 x 10–3 17.241 x 10–6 226 المنيوم 228 2,5 x 10–3 28.264 x 10–6 148 رصاص 230 1,45 x 10–3 214 x 10–6 41 فوالذ 202 3,8 x 10–3 138 x 10–6 78 26/2 3414هـ2031/م م.ب.ع301/402. الجدول :2/3-2قيم العامل k لموصالت التأريض والتي تمثل كثافة تيار العطل االرضي لفترة ثانية واحدة علما ان درجة الحرارة االبتدائية للموصل 50مئوية [] 1 ملحومة ملحومة مثبتة ملحومة بالنحاس بالبراغي بالقصدير أقصى درجة حرارة ب (م)1 نوع التوصيلة أ شروط المحيط المال ئمة الستعمال الموصالت غير المغلفة بدرجة حرارة تصل لحد القيم المؤشرة التربيع ( )r.m.sلفترة زمنية محددة) )(A/mm2 نحاس ألمنيوم فوالذ 700 247 — 88 600 235 — 84 220 — 79 450 212 — 76 400 203 — 73 350 192 — 69 جـ 500 300 180 د 119 65 250 165 109 60 200 هـ 147 98 54 150 و 124 82 45 — — — 100 أ .الموءشرة ( العامل k (كثافة التيار بصيغة جذر متوسط ) تعني ان نوع التوصيلة مال ئمة لالستعمال عند درجات الحرارة المؤشرة في الجدول او اقل منها. ب .يجب تدقيق المواد التي تشغل نفس الموقع الذي يشغل الموصل بانها لن تتعرض للتلف او احتمال االشتعال بدرجة الحرارة المختارة. جـ .عند درجات حرارة تتجاوز 200 0Cيجب ان يكون الموصل مكشوفﹰا للنظر على طول وان تكون مساند من السيراميك او المعدن وان التكون هناك احتمالية تماس مع مواد عضوية .علما ان اليوصى بتجاوز درجة حرارة مقدارها . 500 0C د .المتانة الميكانيكية لاللمنيوم جيد التوصيل تقل بصورة خطيرة بدرجات حرارة اعلى . هـ .للظروف االعتيادية التي يكون فيها الموصل مخفيا.″ و .بعض مواد البناء المالصقة للموصل قد تولد خطر حريق اذا تجاوزت درجة حرارة 150 0C م.ب.ع301/402. 3414هـ2031/م 27/2 بالنسبة للموصالت المغلفة أو المعزولة للحماية من عوامل المحيط ونوع التوصيالت المستعملة معها للحصول على الحماية من الت كل أو العوامل الميكانيكية فتكون أقصى سعات تحمل لتيار العطل ألشرطة النحاس واأللمنيوم ولمجموعة من األحجام القياسية ولفترتي مرور للتيار قدرهما ثانية واحدة و 3ثواني موضحة في الجداول ( ، )5/4-0( ،)4/4-0(،)3/4-0و(.)6/4-0 ولفترات زمنية غير ماورد آنفا ,″يمكن حساب سعة تيار العطل من احدى المعادلتين التاليتين[-: ]1 ) I ks /( t )(4/4-2 أو ) I I 1 /( t )(5/4-2 حيث يمثل ( ) I1تيار العطل لفترة ثانية واحدة )A( ،بصيغة جذر متوسط التربيع ()r.m.s ( ) sتمثل مساحة المقطع ()mm2 ( ) kيمثل العامل بصيغة جذر متوسط التربيع ( )r.m.sبوحدة ( ) tهو زمن اشتغال جهاز الحماية لفصل الدائرة أوتوماتيكيا s ، قيم العامل ( ) kالنواع الموصالت المختلفة وانواع المواد المستعملة موضحة في الجدولين ( )7/4-0و (.)8/4-0 الجدول : 3/7-2أكبرمقدار تيار عطل أرضي( ) kAتتحمل مساحات مقطع مختلفة من موصالت التأريض النحاسية الشريطية خالل زمن مرور ثانية واحدة []1 فترة مرور التيار ثانية واحدة قياس الموصل mm*mm 1500 C 2000C 2500 C 4500 C 500 0C 20 × 3 25 × 3 25 × 4 25 × 6 31 × 3 31 × 6 38 × 3 38 × 5 38 × 6 50 × 3 50 × 4 50 × 6 8.3 10.4 13.8 20.7 12.8 25.7 15.7 26.2 31.5 20.7 27.6 41.4 9.5 11.9 15.9 23.9 14.8 29.6 18.1 30.2 36.3 23.9 31.8 47.7 10.6 13.2 17.6 26.4 16.4 32.7 20.1 33.,4 40.1 26.4 35.2 52.8 13.2 16.5 22 33 20.5 40.9 25.1 41.8 50.2 33 44 66 13.7 17.1 22.8 34.2 21.,2 42.4 26 43.3 52 34.2 45.6 68.4 28/2 أقصى درجة حرارة للموصل 3414هـ2031/م م.ب.ع301/402. الجدول :3/3-2أكبرمقدار تيار عطل أرضي( ) kAتتحمل مساحات مقطع مختلفة من موصالت التأريض النحاسية الشريطية خالل زمن مرور 3ثوان[]1 فترة مرور التيار ثال ثوان أقصى درجة حرارة للموصل قياس الموصل mm*mm 150 0C 200 0C 250 0C 450 0C 500 0C 20 × 3 25 × 3 25 × 4 25 × 6 31 × 3 31 × 6 38 × 3 38 × 5 38 × 6 50 × 3 50 × 4 50 × 6 4.8 6 8 12 7.4 14.8 9.1 15.1 18.2 12 15.9 23.9 5.5 6.9 9.2 13.8 8.5 17. 1 10.5 17.4 20.9 13.8 18.4 27.5 6.1 7.6 10.2 15.2 9.5 18.9 11.6 19.3 23.2 15.2 20.3 30.5 7.6 9.5 12.7 19.1 11.8 23.6 14.5 24.1 29 19.1 25.4 38.1 7.9 9.9 13.2 19.7 12.2 24.5 15 25 30 19.7 26.3 39.5 الجدول :9/3-2أكبرمقدار تيار عطل أرضي( ) kAتتحمل مساحات مقطع مختلفة من موصالت التأريض النحاسية الشريطية من األلمنيوم خالل زمن مرور ثانية واحدة []1 فترة مرور التيار ثانية واحدة أقصى درجة حرارة للموصل قياس الموصل mm*mm 150 0C 200 0C 250 0C 300 0C 20 × 3 5.5 6.3 7 7.5 25 × 3 6.8 7.9 8.7 9.4 25 × 6 13.7 15.8 17.4 18.8 50 × 6 27.3 31.5 34.8 37.5 60 × 6 32.8 37.8 41.8 45 80 × 6 43.7 50.4 55.7 60 م.ب.ع301/402. 3414هـ2031/م 29/2 الجدول :1/3-2أكبرمقدار تيار عطل أرضي( ) kAتتحمل مساحات مقطع مختلفة من موصالت التأريض النحاسية الشريطية من األلمنيوم خالل زمن مرور 3ثوان[]1 فترة مرور التيار ثال ثوان قياس الموصل mm*mm أقصى درجة حرارة للموصل 150 0C 200 0C 250 0C 300 0C 20 × 3 3.2 3.6 4 4.3 25 × 3 3.9 4.5 5 5.4 25 × 6 7.9 9.1 10 10.8 50 × 6 15.8 18.2 20.1 21.7 60 × 6 18.9 21.8 24.1 26 80 × 6 25.2 29.1 32.1 34.6 الجدول :7/3-2قيم العامل ( ) kلموصالت الحماية ممثلة كقلب غير منفرد ضمن قابلو او كقلب ممدود مع حزمة من الموصالت المعزولة []4 مادة الموصل درجة الحرارة م ه عازل موصل نحاس االبتدائية النهائية 70°C PVC 90°C PVC 50 50 160/140 a المنيوم فوالذ قيم ( ) A/mm2( ) kلفترة ثانية واحدة 86/79 a 86/79 a 47/44 a 47/44 a معدل الحرارة 50 250 165 109 60 مطاط 60°C 50 200 147 98 54 مطاط 85°C 50 220 155 103 56 مطاط سيلكوني 50 350 192 127 69 90°C 130/119 a 130/119a 160/140a aالقيم الدنيا للعامل ( ) kتالئم الموصالت المعزولة بمادة ( )PVCالتي مساحة مقطعها اكبر من 300ملم 2 30/2 3414هـ2031/م م.ب.ع301/402. الجدول ( :)8/3-2قيم العامل ( ) kلموصالت الحماية الماسة لغالف قابلو وغير المحزمة مع قابلوات اخرى[]4 مادة الموصل درجة الحرارة C مادة غطاء 1 القابلو نحاس االبتدائية النهائية فوالذ المنيوم قيم ( ) A/mm () kلفترة ثانية واحدة 2 PVC 50 200 147 98 54 بولي اثلين 50 150 124 82 45 CSP 50 220 155 103 56 2/2/3-2الطريقة االختيارية في هذه الطريقة تربط مساحة المقطع للموصالت األرضية اختياريا مع مساحة المقطع للموصالت الطورية المستعملة للدائرة الكهربائية المعنية ،وكما مبين في الجدول ( .)9/4-2ومن الجدير بالذكر ان هذه الطريقة قد تنتج مساحات مقطع اكبر من المساحات الضرورية للتصميم. اذا كان موصل التأريض يستعمل بغرزه في األرض فيجب ان تتالءم قيمة مساحة مقطعه مع القيم الواردة في الجدول (.)10/4-0 يجب ان تكون توصيالت الموصل األرضي الى القطب األرضي محكمة ومرضية كهربائيا ،كما يجب ان تتم بواسطة اللحام الحراري او الروابط بالضغط او المالزم او باي ملزمة ميكانيكية. الجدول:9/4-2المساحةالدنيالمقاطعموصالتالحماية[]4 مساحةمقطعالموصلالخطي المساحةالمكافئةالدنيالمقطعموصلالتأريضأوالحمايةالمكافئ 2 ( )mm ()mm2 إذاكانموصلالحمايةمننفس مادةالموصلالخطي 13≤ s s 13≥ s ≥30 13 30> s s /2 إذاكانموصلالحمايةمنغير مادةالموصلالخطي k1 x s k 2 k 1 x13 k 2 ( k 1 x) s /2 k 2 k 1هيقيمةالعامل kللموصلالخطي(مختارةمنالجدول()1/7-2بحسبمادةالموصلوالعازل k 2هيقيمةالعامل kلموصلالحمايةمختارةمنالجدولين()0/7-2و()8/7-2وبحسبالحالة م.ب.ع301/402. 3414هـ2031/م 31/2 الجدول:10 /3-2الحد االدنى لمساحة المقطع لموصالت التأريض المدفونة بالتربة []4 محمية ميكانيكيا نحاس 2.5ملم محمية ضد التآكل فوالذ 11ملم غير محمية ميكانيكيا نحاس 16ملم 2 فوالذ 16ملم 2 2 2 نحاس 25ملم 2 غير محمية ضد التآكل فوالذ 51ملم 2 3/3-2كثافة التيار السطحية لألقطاب األرضية يصمم القطب األرضي بموجب سعة تحميل مناسبة للمنظومة التي يمثل القطب جزءا منها ,لذا يجب ان تكون للقطب القابلية على تسريب الطاقة الكهربائية الى األرض في منطقة استعماله تحت اي ظرف من ظروف تشغيل المنظومة. يكون فشل القطب األرضي في أداء مهامه بسبب ارتفاع درجات الح اررة بصورة كبيرة جدا على سطحه. لذا من المهم جدا معرفة العوامل المؤثرة في ارتفاع درجة ح اررة سطح القطب األرضي .وهذه تتمثل في كثافة التيار ومدة التأثير باإلضافة الى خواص التربة الكهربائية والح اررية. بصورة عامة للتربة معامل مقاومة حراري سالب .وهذا يعني ان استمرار تحميل التيار يسبب نقصا ابتدائيا في مقاومة القطب وهذا يؤدي عند فرق جهد ثابت الى زيادة في تيار العطل األرضي .وفي حالة كون الزيادة في هذا التيار بمستوى عال فسوف يؤدي هذا الى طرد رطوبة األرض من على سطح التالمس بين القطب واألرض مما ينتج منه زيادة في المقاومة وزيادة في درجة ح اررة القطب والتربة المحيطة به .هذه العملية تستمر لحين وصول درجة الح اررة الى حوالي 122م 2حيث يحدث بعدها فشل كلي للقطب. يجب األخذ باالعتبار ثالث حاالت من تشغيل المنظومة ,هي التحميل على المدى البعيد( وهي الحالة الطبيعية للتشغيل) والتحميل الزائد قصير المدى (وهي حالة حدوث عطل في األنظمة المؤرضة) والتحميل الزائد بعيد المدى( وهي حالة حدوث عطل في األنظمة المحمية بملفات تخميد ) .تجب مالحظة التالي في هذا المجال[.]1 .1إن التحميل طويل المدى مع وجود عدم توازن في المنظومة اليؤدي الى فشل في األقطاب األرضية إذا كانت كثافة التيار على سطح األقطاب التتجاوز 20امبير/م .2ولتحقيق كثافة تيار باقل من هذا يستوجب ضرورة ان تكون مقاومة التأريض منخفضة. 32/2 3414هـ2031/م م.ب.ع301/402. .2تتناسب الفترة الزمنية المستغرقة لفشل األقطاب األرضية عند حاالت التحميل الزائد قصير المدى عكسيا مع التحميل النوعي والذي يعرف بحاصل ضرب مربع كثافة التيار على سطح القطب ( ) Jمع مقاومية االرض ( .) للترب الطينية والمزيجية ذات المقاومية الواطئة يمكن استعمال المعادلة التالية لحساب أقصى كثافة تيار مسموح بها في التصميم].[1 )(6/4-2 حيث يمثل ( J 57.7 J 10 3 t ) كثافة التيار على سطح القطب ()A/m2 ( ) tهي فترة العطل األرضي ()s ( ) هي مقاومية األرض ()Ω.m 3/3-2موصالت حماية الدوائر الكهربائية التسمية القديمة لهذه الموصالت كانت ( موصالت استم اررية التأريض) وقد أبدلت هذه التسمية في المراجع الحديثة الى موصالت حماية الدوائر الكهربائية [.]7 يبين الشكل( )1/4-0أنواع موصالت الحماية التي من أهم متطلباتها أن تكون ذات سعة كافية لتحميل تيار التأريض المتسرب خالل فترة العطل حتى انتهائها. اما بخصوص اختيار مساحة مقطع الموصل فباالضافة الى ماورد سابقا ،فان مساحة المقطع لموصالت الحماية التي التشكل جزءا من قابلو او التمثل غالفا مشتركا مع الموصالت الطورية يجب ان التكون اقل من 4ملم 0نحاس او 16ملم 0ألمنيوم اذا كانت الحماية ضد التلف الميكانيكي غير موجودة [.]4 م.ب.ع301/402. 3414هـ2031/م 33/2 LPS LPS ما C6 بدائل 3 M 1 3 PE 1 M 3 M 3 LV-Assembly <=2.5m <=2.5m C7 الطابقاالولمعالحمام 4 4 C4 1 2 LV-Assembly PE M M 2 1 2 C5 2 عازل B 5 2 الطابقاالرضي 2 2 5 T2 5 2 T1 T2 C3 C2 C1 الشكل :1/3-2ترتيب التأريض وموصالت الحماية لمنظومة منزلية [.]4 34/2 3414هـ2031/م م.ب.ع301/402. مفتاح الرموز للشكل 1/3-2 B طرف تأريض رئيس(خط تجميع تأريض رئيس) T قطب تأريض T1 خرسانة مؤرضة T2 قطب تأريض لمنظومة مانعة الصواعق(عند الحاجة) 1 موصل حماية 2 موصل حماية رابط 3 موصل حماية رابط للربط المساعد 4 الموصل النازل لمنظومة مانعة الصواعق 5 موصل تأريض M جزء موصل غير مغطى C جزء موصل خارجي C1 انبوب ماء بمعدن من الخارج C2 انبوب مجاري بمعدن من الخارج C3 انبوب غاز معزول داخليا وبمعدن من الخارج C4 وحدة تكييف C5 منظومة تدفئة C6 انبوب ماء معدني (مثال في الحمام) C7 جزء موصل خارجي على مرمى اليد من جزء موصل غير محمي م.ب.ع301/402. 3414هـ2031/م 35/2 1/3/3-2انواع موصالت حماية الدوائر الكهربائية تتضمن هذه الفقرة أنواع الموصالت الكهربائية أو األجزاء المعدنية األخرى التي يمكن ان تكون جزءا من شبكة موصالت حماية الدائرة الكهربائية التي هي من العناصر المهمة في منظومة التأريض .هناك أربعة انواع من هذه الموصالت وهي -: أ .الموصالت في القابلوات متعددة القلوب. ب .الموصالت المعزولة او غير المغلفة والتي تشترك مع الموصالت الحية بحيز مشترك. ج .الموصالت المعزولة او غير المغلفة المثبتة بصورة دائمية. د.االغلفة المعدنية للقابلوات والتي تمثل شبكات فصل تسليح للقابلوات او مجاري مسارات للقابلوات. إذا كانت التجهيزات تضم أجهزة بأغلفة أو محيط معدني مثل عدة ومفاتيح التبديل أو السيطرة أو منظومات صناديق مفاتيح الفصل والتقسيم فيمكن استعمال هذه األغلفة المعدنية كموصالت حماية إذا كانت تحقق شرطين في آن واحد.الشرط األول ان تكون لهذه األغلفة قابلية كافية لحمل التيار في أثناء العطل والشرط المتالزم الثاني هو ان تتحقق االستم اررية الكهربائية لها اما من خالل تصميمها وتنفيذها او من خالل تهيئة توصيل مناسب .األجزاء المعدنية التالية اليسمح باستعمالها كموصالت حماية للدوائر الكهربائية او كموصالت ربط ألغراض الحماية-: أ .أنابيب الماء المعدنية. ب .االنايب الحاوية على سوائل وغازات قابلة لالشتعال. ج.األجزاء المعدنية المرنة. د.أجزاء المنش ت المعدنية المعرضة الجهادات ميكانيكية عالية خالل عملها االعتيادي. موصالت الحماية يجب ان تكون محمية من األضرار الميكانيكية والتلف الكيميائي او الكيميائي- الكهربائي ,كذلك اليسمح بنصب أدوات فتح او تشغيل في موصالت الحماية ويمكن استعمال توصيالت قابلة للفحص بصورة مباشرة. 2/3/3- 2موصالت الربط للحماية وتسمى موصالت الربط ذات فرق الجهد المتساوي لهذه الموصالت يجب أن تتحقق المتطلبات التالية-: أ .مساحة مقطع موصل الربط للحماية الموصلة للطرف األرضي يجب ان ال تكون اقل من 6ملم 2نحاس او 16ملم 2ألمنيوم او 00ملم 2فوالذ[.]4 لجزين موصلين مكشوفين يجب ان تكون لها موصلية التقل عن موصلية ب .موصالت الربط للحماية الموصلة أ موصل الحماية األصغر المربوط لألجزاء المكشوفة. 36/2 3414هـ2031/م م.ب.ع301/402. ج.موصل الربط للحماية المستعمل في ربط أجزاء موصلة مكشوفة الى أجزاء موصلة خارجية يجب ان يكون له موصلية التقل عن نصف تلك التي لمقطع المساحة لموصل الحماية المكافئ. 3/3/3-2الحماية ضد التماس غير المباشر بواسطة الفصل التلقائي للطاقة المجهزة في أنظمة التأريض (.)TT يكون الفصل التلقائي للطاقة المجهزة مطلوبا عندما تكون احتمالية األذى من التأثيرات الفيزيائية واردة على األشخاص نتيجة حدوث عطل بسبب مقدار وفترة فرق جهد التماس.هذا المقدار من الحماية يستوجب التنسيق بين نوع التأريض لألجهزة ومواصفات موصالت الحماية ومستلزماتها. إن ﺃجهزة الحماية يجب ان تفصل الطاقة المجهزة بصورة ذاتية عن الدائرة الكهربائية لالجهزة واآلالت تيار كهربائيا المطلوب حمايتها في حالة التماس المباشر .لذا في حالة حصول عطل بين جزء يحمل ا وموصل مكشوف او موصل حماية في الدائرة الكهربائية او في جهاز فسوف لن يسمح لفرق جهد متوقع يزيد عن 52فولت ( )ACاو 102فولت ( )DCلالستمرار فترة كافية إللحاق أذى فيزيائي بالشخص الذي في حالة تماس مع األجزاء الموصلة التي يستطيع الوصول اليها. وبغض النظر عن فرق جهد التماس فزمن فصل الدائرة بما اليزيد عن ( )5ثوان يكون مسموحا به تحت بعض الظروف واعتمادا على نوع منظومة التأريض .باإلضافة لما ذكر آنفا يجب مراعاة مايلي-: أ .يجب أن تكون كافة األجزاء الموصلة المكشوفة والمحمية بصورة مجتمعة بواسطة جهاز حماية مربوطة معا .كما يجب ان تكون جميعها مربوطة مع موصالت الحماية الى قطب ارضي مشترك .وعندما تكون هناك مجموعة من أجهزة الحماية تعمل بصورة متتابعة فيراعى أن يتحقق ما تم ذكره آنفا لكل األجزاء الموصلة المكشوفة والمحمية بكل جهاز وكل على حدة. ب .تحسب المقاومة المسموح بها ( ) RAوالتي تمثل مجموع مقاومة القطب األرضي وموصالت الحماية لألجزاء الموصلة المكشوفة ،من المعادلة التالية[-:] 8 )(7/4-2 Vt Ia RA حيث يمثل ( ) Vtفرق جهد التماس المسموح به ()volts ( ) I aتيار الفصل والمحدد بتيار التحررالتلقائي لجهاز الحماية من التيار الزائد .وعندما يكون جهاز الحماية يعمل بالتيار المتخلف فان مقدار تيار الفصل ( ) I aيكون هو معدل التيار المتخلف ( . ) I n ج -عندما يكون الجهاز المستعمل للحماية ضد التماس غير المباشر من نوع جهاز حماية من التيارالزائد ذي مواصفات الزمن المعكوس( Inverse time-current characteristic over current protective ) deviceفان التيار Iaالمذكور في المعادلة السابقة يمثل قيمة التيار الذي يسبب العمل الذاتي للجهاز خالل مدة زمنية التتجاوز ( )0ثوان للدوائر الكهربائية التي تغذي أجهزة ثابتة(غير محمولة يدويا) أما إذا كان م.ب.ع301/402. 3414هـ2031/م 37/2 الجهاز المستعمل للحماية ضد التماس غير المباشر من نوع جهاز حماية من التيار الزائد ذي الفصل اآلني(اللحظي) ( ) Instantaneous tripping characteristic over current protective device فان التيار Iaيمثل قيمة الحد األدنى الذي يؤدي الى عمل جهاز الحماية بشكل لحظي[.]8 د.المقاومة األرضية الكلية للمنظومة يجب ان التتجاوز ( 1أوم) [.]4 هه .أجهزة الحماية من التيار الزائد تستعمل فقط للحماية من االتصال غير المباشر في منظومات ()TT عند وجود مقاومة كلية ( ) RAمنخفضة جدا. و .عند حدوث عطل بمقاومية واطئة فيجب على جهاز الحماية من التيار العالي فصل الدائرة الكهربائية ذاتيا خالل مااليزيد عن ( 2,0ثانية) [.]8 ز .اذا لم يكن من الممكن تحقيق متطلبات فرق الجهد المسموح به والفصل الذاتي للطاقة المجهزة فيمكن استعمال موصل توصيل إضافي متساوي فرق الجهد. ح .الربط اإلضافي متساوي فرق الجهد يجب ان يضم كل األجزاء الموصلة والمكشوفة التي يمكن الوصول إليها آنيا لألجهزة الثابتة واألجزاء الخارجية الموصلة .وهذا الربط من الممكن ان يضم أجزاء التسليح الرئيسة في الخرسانة المسلحة .والمنظومة ذات فرق الجهد المتساوي تكون مربوطة مع موصالت الحماية لكل األجهزة واآلالت بما فيها نقاط مواقع التجهيز. ط .إذا كانت المقاومة األرضية الكلية للمنظومة ذات قيمة مرتفعة يتم اللجوء الى استعمال أجهزة حماية من التسرب األرضي التي تعمل بمبدأ فرق الجهد ( )voltage operatedأوالتي تعمل بمبدأ التيارالمتخلف ( ) residual currentحيث تسمح باستعمال قيم أعلى لمقاومة األرض الكلية ( .) RAان أجهزة الحماية من التسرب األرضي التي تعمل بمبدأ فرق الجهد تكون فعالية إذا كانت قيمة مقاومة التأريض الكلية التتجاوز ( )522اوم (بحسب المواصفات البريطانية ) BS 842وهي اقل من القيم النظرية المسموح بها في اغلب األحيان [.]8 ك .في أجهزة الحماية من التسرب األرضي العاملة بالتيار تحسب القيمة المسموح بها لمقاومة األرض الكلية ( ) RAمن المعادلة التالية: )(8/4-2 Vt I n RA يوضه ه ههح المثه ه ههاالن (-5أ)و(-6أ ) فه ه ههي الملحه ه ههق( أ) طريقه ه ههة تحديه ه ههد اسه ه ههلوب الحمايه ه ههة ضه ه ههد التمه ه ههاس غيه ه ههر المباشر لألجزاء المعدنية المكشوفة من الدائرة الكهربائية بناء على المقاومة األرضية. 38/2 3414هـ2031/م م.ب.ع301/402. 9-2انحدار الجهد الكهربائي حول االقطاب االرضية 1/9-2المقدمة للحماية من الصعق الكهربائي يشكل كل من الجهد الكهربائي لقطب التأريض ( ) V Eوتوزيع جهد سطح االرض ( ) V xخالل سريان التيار في منظومة التأريض عاملين اساسيين يتطلبان من مصمم المنظومة ايالئهما عناية كبيرة .حيث انه في ظروف العطل يرتفع جهد قطب التأريض بالنسبة الى جهد كتلة االرض، ويمكن حساب الجهد هذا من خالل معرفة قيمة تيار العطل والمقاومة االرضية للقطب .وينتج من ذلك نشوء فرق جهد في مساحة االرض المحيطة بالقطب والتي من الممكن ان تكون مؤذية السالك الخدمات التي جهدها باالساس هو جهد االرض. من المهم ايضا معرفة انحدار الجهد على سطح االرض ،فقد يتسبب فرق الحهد في نشوء خطر على حياة االشخاص الذين على تماس مباشر مع نقطتين تكونان على مسافة كافية ،أو قد يسبب فرق الجهد هذا تلفا ″في األجهزة الكهربائية. 2/9-2قواعد عامة التالي يمثل القواعد العامة للجهد وانحدار الجهد في االرض حول اقطاب التأريض [.] 1 -1يكون انحدار الجهد االبتدائي عاليا لالقطاب العمودية خالل السنتمترات القليلة القريبة من القطب كما مبين في الشكل ( )1/5-0الذي يوضح انحدار الجهد قرب سطح االرض حول قضيب قطب مفرد طوله (3م) المنحنى( )Aويوضح المنحنى ( ) Bفي نفس الشكل السابق انحدار الجهد محسوبا عموديا على الخط الواصل بين ثالثة اقطاب منصوبة على خط مستقيم وتفصل مسافة (3م) بين كل قطبين متجاورين فيها .من الواضح هنا انه رغم االنخفاض المحدود لجهد قطب معين وعلى بعد حوالي (0م) منه .اال أن التأثير العام على مسافات اكبر هو زيادة جهد االرض وانحدار الجهد .ولتيار عطل معين فان استعمال أقطاب متعددة للتأريض سوف يساعد على تقليل قيمة المقاومة األرضية المكافئة( وجعلها تصبح اقل من المقاومة االرضية للقطب المفرد) وسوف ينتج من ذلك جهد وانحدار جهد اقل بكثير من ذلك الناتج من القطب المفرد. -0يكون انحدار الجهد لالقطاب االفقية اصغر بكثير من انحدار جهد االقطاب العمودية كما هو موضح في الشكل ( )0/5-0والذي يبين توزيع انحدار جهد االرض قرب قطب تأريض افقي شريطي .ان اعلى انحدار جهد يقع على بعد من القطب يساوي طوله .كذلك يكون انحدار الجهد بين االقطاب االفقية اقل من السابق .تجدر االشارة الى ان تحديد القطب االفقي ضمن الحدود المستعملة االعتيادية له تاثير قليل على بعد سطح االرض. م.ب.ع301/402. 3414هـ2031/م 39/2 :Aقطبمنفرد جهد القطب بالوحدة ( ) per unit :Bالقطبالوسطيمنبينثالثةأقطابتأريضمنصوبةعلىخط مستقيمبعمق()3mوقطر()0.015mوبمسافة()3mبينكل قطبينمتجاورين البعد عن القطب ()m الشكل :1/9-2جهد سطح االرض حول قطب منفرد( (Aوحول القطب الوسطي )(Bلثالثة اقطاب تأريض منصوبة بخط مستقيم[] 1 40/2 3414هـ2031/م م.ب.ع301/402. قطبشريطيبعرض()25mmوطول()100m جهد القطب بالوحدة ()per unit العمق()1m العمق()0.5 m البعد عن القطب ()m الشكل : 2/5-2انحدار الجهد قرب قطب تأريض شريطي افقي[] 1 -3يتكون توزيع جهد األرض الناتج من نصب اكثر من قطب من مساحات معزولة حول كل قطب ،حيث يكون كل من الجهد وانحدار الجهد عاليين وربما يتسببان في اخطار .كما يكون توزيع الجهد بين هذه المساحات على شكل ممرات بجهد واطئ والتي قد تشكل قيمها خط ار على شخص يالمس أجزاء موصلة تكون بتماس اما مع االقطاب أو مع كتلة االرض بمواقع أبعد.الشكل ( )3/5-0يوضح توزيع جهد سطح االرض على الحد الوسطي لخط مكون من اربعة اقطاب كل منها على شكل قضيب قطره 15ملم وطوله ( 3متر) وموضوعة بمسافات بينية مقدارها ( 5م) .إن مثل هذا التغيير الشديد في جهد االرض قرب او ضمن منشاة ربما يكون غير مقبول وقد يتطلب المعالجة لخفض جهد االرض .ومن الطرائق المناسبة للمعالجة أن يتم استعمال اقطاب اضافية مكونة من شرائط او اسالك مدفونة على عمق ()226-2205م تحت سطح االرض . م.ب.ع301/402. 3414هـ2031/م 41/2 -4تكون األقطاب اإلضافية المدفونة المكونة من شرائط او اسالك من مادة النحاس او الفوالذ غير المغلف جزءاﹰ من منظومة التأريض .اختيار عمق القطب يجب ان يضمن حماية الموصالت وروابطها باالضافة لحمايتها من الصقيع .اما استعمال االلمنيوم فيتم تحت االرض فقط محميا من التماس مع االرض والرطوبة. كبير من جهد القطب يتولد في السنتمترات القريبة من -5تكون لمقاومية االرض اهمية كبيرة بسبب ان جزءاﹰ ﹰا االرض المحيطة به .ففي التربة عالية المقاومية وعندما يتعذر استعمال اقطاب اضافية يتوجب معالجة االرض او استبدالها بالخرسانة لتقليل مقاومة االقطاب وهذه المعالجة او عملية االستبدال تتم في منطقة نصب االقطاب فقط .وطالما ان موصلية التربة تتأثر بكثافتها باستثناء التربة المشبعة بالماء فستكون هناك اهمية كبيرة للرص الجيد مع عدم اثارة التربة المماسة لالقطاب . 3/9-2حسابات جهد سطح االرض لالقطاب العمودية يمكن بصورة تقريبية تقدير النسبة بين جهد نقطة ما على مساحة االرض المحيطة بقطب التأريض كما في الشكل ( )4/5-0وتبعد بمسافة xعنه ( ) V xوجهد قطب التأريض ( ) V Eالناشئ بسبب مرور تيار العطل خالل قطب التأريض العمودي باستعمال المعادلة التالية[: ]1 1 Vx i 1 VE 4 L 1 ln d )(1/5-2 2 i ln n i حيث أن: L ri i L 4L s ln d ( ) V xهو الجهد الكهربائي على نقطة تبعد بمسافة xعن مركز قطب التأريض صفر)″ ا ( ) V Eجهد قطب التأريض( على افتراض ان جهد كتلة االرض كمرجع يساوي ( ) Lهو الطول المدفون للقطب ()m ( ) riهو المسافة من نقطة ( ) xعلى االرض الى القطب رقم( ) ithعلى ان تكون المسافة اكبر من نصف قطر القطب ()m ( ) nهو عدد اقطاب التأريض ( ) هي عامل ترتيب مجموعة االقطاب ( يؤخذ من الجدولين( )3/3-0و ( )4/3-0من الفصل الثالث) 42/2 3414هـ2031/م م.ب.ع301/402. ( ) dهو قطر القطب او االقطاب ()m ( ) sيمثل المسافة البينية لالقطاب بافتراض ان المسافة البينية متساوية لكافة االقطاب()m يفترض عند استعمال المعادلة 1/5-0ان المسافة البينية بين االقطاب( (sالتقل عن ( ) 2طول قطب 3 التأريض وان تيارات االقطاب متساوية. عند استعمال قطب مفرد تكون القيم : n= 1 , , =0 Vx VE يمثل نسبة جهد المحل الهندسي لنقاط متساوية الجهد على نصف القطر () r حول القطب. 3/9-2حسابات جهد سطح االرض لالقطاب االفقية Vx تحسب النسبة ( VE ) من جهد قطب التأريض االفقي لنقطة ( ) xواقعة على الخط العمودي على خط االقطاب (الشكل )5/5-0من المعادلة التالية [:]1 1 )(2/5-2 2 i 2ln n i i 1 L2 F ln hd L 2 h 2 ri 2 Vx VE i حيث: ( ) nيمثل عدد االقطاب بعدا عن سطح االرض()m ( ) hعمق االقطاب ﹰ ( ) riالمسافة على سطح االرض من نقطة ( ) xالى نقطة عمودية فوق القطب رقم ()m( ) ith ( ) Lطول كل قطب ()m ( ) dهو قطر كل قطب ( )mاما بالنسبة لألقطاب الشريطية فان العامل 2w d يبحسب من العالقة التالية-: d حيث ان wعرض القطب الشريطي ()m ( ) Fهو عامل المجموعة الذي يعتمد على عدد من االطوال ( ) Lالموضوعة بصورة متوازية وعلى مسافة م.ب.ع301/402. 3414هـ2031/م 43/2 ( ) sعن بعضها البعض والمربوطة معا" ويحسب هذا العامل كالتالي: اذا كانت االطوال مستقيمة وبعدد ( )0فان قيمة العامل F 0.307 s F 0.5 0.078 L )(3/5-2 اذا كانت االطوال مستقيمة وبعدد ( )3فان قيمة العامل F 0.408 s F 0.33 0.071 L اذا كانت االطوال مستقيمة وبعدد ( )4فان قيمة العامل F 0.451 s F 0.25 0.067 L بشرط s 0.02 0.3 L عندما يكون هناك قطب منفرد ( )n =1يكون عامل المجموعة ( )F=1علما أن المعادالت المذكورة آنفا" تفترض ان عمق القطب يكون قليال" نسبة الى طوله وان تيارات االقطاب متساوية. 44/2 3414هـ2031/م م.ب.ع301/402. جهد القطب بالوحدة ()per unit المسافة()m الشكل :3/5-2توزيع جهد سطح أالرض على طول الخط الواصل بين كل قطبين متجاورين والمسافة البينية بينهما(]1[) 5m م.ب.ع301/402. 3414هـ2031/م 45/2 x مستوىسطح ri d األرض s s L قطب تأريض عمودي رقم 1 قطب تأريض قطب تأريض عمودي رقم n عمودي رقم ith الشكل:3/9-2حسابالجهدعندالنقطةxقربمجموعةأقطابتأريضعموديةطولكل منهاLوقطرهdوالمسافةالبينيةبينكلقطبينمتجاورين s 46/2 3414هـ2031/م م.ب.ع301/402. x مستوىسطح r األرض h قطبتأريضشريطيافقي d L الشكل:9/9-2حسابالجهدعندالنقطةxقربقطبتأريضافقيشريطيطولهL وقطرهdمدفونبعمقh م.ب.ع301/402. 3414هـ2031/م 47/2 1-2فحص واختبار منظومات التأريض وفحص مقاومة التربة 1/1-2مقاومة التربة المقاومة األرضية ألي قطب تعتمد على المقاومية الكهربائية للتربة التي يغرزفيها القطب ولهذا يعد هذا العامل مهمﹰا في اختيار نوع منظومة الحماية المناسبة. إن تركيب ونوع التربة هما من ضمن عوامل أخرى تحدد مقدار المقاومية وكما مبين في الجدول ( .)1/6-0 وبسبب الخاصية االلكتروليتية لهذه المقاومية فإنها تتأثر بالمحتوى الرطوبي للتربة والتركيب الكيميائي وتركيز األمالح المذابة في المحتوى المائي .كذلك يؤثر حجم حبيبات التربة وتوزيعها ومدى انضغاطها على المقاومية ،فهذه العوامل تسيطر على طريقة حفظ الرطوبة في التربة .وحيث إن هذه العوامل تتغير موقعيا ومع الزمن فان القيم الواردة في الجدول ( )1/3-0هي تقريبية جدا وتؤخذ كمؤشر عام للمقاومية فقط .لذا يجب قياس القيم المحلية للمقاومية. 2/1-2العوامل المؤثرة على مقاومية التربة إن قيم مقاومية التربة الحقيقية ال تعتمد على الطبقات السطحية من التربة فقط وانما على الطبقات الجيولوجية تحت هذه التربة السطحية وعلى ترتيب طبقاتها .حيث تحدد األخيرة نوع وعمق القطب األرضي المناسب. وكذلك يجب االنتباه إلى إن لدرجة الح اررة قرب وتحت درجة االنجماد تأثي اﹰر على المقاومية .ففي المناطق المعرضة للصقيع يجب أن يكون غرز األقطاب إلى أعماق التتاثر به ,لذلك تعتبر في هذه الحالة مسافة المتر االول من عمق قطب نظام التأريض غير فعالية. وحيث أنه اليمكن تغيير طبيعة ومواصفات التربة األساسية في أي منطقة لذلك فباألمكان إما معالجة تثبيت األقطاب األرضية كما سيرد في البند () 3أو اختيار المكان األفضل لتثبيت األقطاب ضمن خيارات منطقة المنشاة المراد حمايتها للحصول على مقاومية األرض المناسبة. فعندما تكون هنالك خيارات في الموقع فاالفضلية ألنواع التربة تكون كالتالي. .1ارض مشبعة بالماء(مستنقع). -0ارض طينية او تربة طفلية(ناعمة) او ارض صالحة للزراعة او تربة طينية او طفلية مع محتوى قليل من الرمل. .3تربة طينية طفلية مخلوطة بكميات من الرمل والحصى والركام . .4رمل او تربة ملبدة برطوبة عالية او مشبعة بالماء. 48/2 3414هـ2031/م م.ب.ع301/402. أما الرمل والحصى والركام والتربة الجيرية والكلسية والغرانيتية والصخرية فيجب تجنبها وكذلك الترب التي تكون فيها طبقة صخرية قريبة من السطح .في مثل هذه الحاالت يجب حفر واستبدال التربة في موقع القطب. مقاوميةالتربة(اوم.متر) مقاوميةالتربة(اوم.متر) مقاوميةالتربة(اوم.متر) نسبةتركيزاالمالح المحتوىالرطوبي درجةحرارةالتربة الشكل :0/6-2تأاثير المحتوى الرطوبي ودرجة الحرارة ونسبة تركيز االمالح على مقاومية التربة] [9 الجدول 0/6-2متوسط قيم مقاومية االرض [.]9 م.ب.ع301/402. نوع التربة متوسط المقاومية ()Ω.m تربة عضوية رطبة 10 تربة رطبة 2 تربة جافة 3 تربة صخرية 4 10 10 10 3414هـ2031/م 49/2 3/1-2مقاومية التربة ( ) ρ تعتمد قيمة مقاومية التربة (اوم -م) على نوع ومكونات التربة وعلى تركيبها الكيميائي والمقصود به تركيبة األمالح والمعادن فيها كذلك تعتمد القيمة على المحتوى الرطوبي ومستوى سقوط االمطار في المنطقة .الجدول ( [1] ) 1/6-0يوضح القيم المتوقعة التقريبية لمقاومية أنواع مختلفة من التربة .وهذه القيم تستعمل في الحسابات االولية فقط إذ يتطلب تصميم محطة التأريض بصورة صحيحة إجراء قياس لمقاومة التربة في مواقع محيطة بمنطقة غرز األقطاب واالعتماد على قيمة متوسطة للقيم التي يتم قياسها. ان تأثير عوامل الرطوبة والح اررة ومحتوى الملح في التربة على المقاومية مبين في الشكل ( ،)1/6-0والذي يبين التأثير الكبير لهذه العوامل .وحيث أنه ليس باألمكان تغيير درجة ح اررة التربة بشكل دائمي لبلوغ كال من المحتوى الرطوبي والتركيب الكيميائي للتربة يمكن تغييرهما للحصول على مقاومية اقل لها ،اال ان ﹰ مقاومية اقل للتربة .وقد وجد انه من الممكن تخفيض مقاومية التربة بنسب % 02-15بواسطة المعاملة الكيميائية مع االمالح التالية]1[ : .1الملح االعتيادي ( كلوريد الصوديوم ومزيج من الملح االعتيادي والفحم الناعم). .0سلفات المنغنيز. .3سلفات النحاس. .4كلوريد الكالسيوم. .5كاربونات الصوديوم. والشائع في العراق استعمال الفقرة ( )1باستعمال مزيج من الملح االعتيادي والفحم الناعم وذلك لوجود هذه المواد ورخص تكلفتها ويمكن التحكم بنسبة اإلضافة للوصول للمقاومية المطلوبة ,علما" أن هذه الطريقة بالمعالجة محددة في المناطق التي التحتوي على منسوب مياه جوفية مرتفع وذلك لتأثيره على المواد المذكورة آنفا. ﹰ 3/1-2قياس مقاومة االرض لغرض تصميم منظومات التأريض يتوجب معرفة مقاومة التربة الحقيقية في موقع محطة التأريض وبالرجوع للقيم النظرية المعطاة في الجدولين ( ) 1/3-0و ( )1/6-0يمكن وعند الحاجة تغيير معامالت التأريض للحصول على القيم المطلوبة لمقاومة االرض .تقاس مقاومة التربة باستعمال منظومة فحص مكونة من فاحص ارضي وجهاز .يعمل الفاحص على توليد فرق جهد ثابت،أما الجهاز فله ثالثة مجسات ،أثنان لقياس فرق الجهد والثالث لقياس التيار .الشكل ( )0/6-0يوضح طريقة القياس حيث يثبت احد مجسي فرق الجهد متر ″من محطة التأريض ( ( )Aبثقب في االرض على بعد 05ا 50/2 3414هـ2031/م ) Gالتي يجري قياس المقاومة فيها. م.ب.ع301/402. اما مجس فرق الجهد الثاني ( )Bفيوضع بين المحطة والمجس االول ( .)Aيرتبط مجس التيار بمحطة التأريض كما مبين في الشكل ( . ) 0/6-0يتم قياس المقاومة عند موقعي المجسين ( ( B)( Aثم يتم اخذ قياسين اخرين بعد تحريك المجس ( )Bمسافة حوالي 3م لكل جانب من الموقع االول .فاذا كانت القيم المقروءة ثابتة قبل وبعد تحريك المجس ( ) Bيمكن عندها حساب القيمة الحقيقية لمقاومة التربة .اما اذا كانت القيم مختلفة فيتم تحريك المجس ( ) Aلمسافة ابعد بحوالي 6م من موقعه االول وتعاد العملية وتستمر هذه الطريقة لحين الحصول على قراءات متساوية للمواقع الثالثة للمجس ([6])B ويمكن اجراء نفس القياس باستعمال نضيدة ومقياس فرق جهد ومقياس تيار كما مبين في الشكل ( ) 3/6-0وهنا يجب ان تكون قراءة مقياس فرق الجهد ثابتة للمواقع الثالثة كما في الجهاز االول .وتحسب مقاومة القطب الى االرض ( ) Rgباستعمال المعادلة البسيطة [.]1 )(1/6-2 )Rg = V/I (Ω حيث يمثل Vفرق الجهد المقاس بالفولت و Iالتيار المقاس باالمبير فاحصارضي A مستوىاالرض طرفتوصيلالتيار B2 B1 B G مجسجهد مجسجهد 3م 3 m 3م 3 m م 25 الشكل 2/3-2قياس مقاومة االرض باستعمال فاحص ارضي[. ]9 م.ب.ع301/402. 3414هـ2031/م 51/2 مصدرتيار :Aأميتر :Vفولتميتر الشكل 1/3-2قياس مقاومية االرض باستعمال مقياسي تيار و جهد كهربائي[. ]3 9/1-2التحري واالختبار الدوري لمنظومة التأريض 1/9/1-2مقدمة من المتوقع ان تكون القيم الحسابية النظرية لمقاومة االقطاب محدودة الدقة بسبب أن القيم الحقيقية لمقاومية التربة وتجانسها طوال السنة التتوافق في اغلب االحيان مع القيم المفروضة .فكما ورد سابقا تتغير مقاومية االرض باستمرار اعتمادا على المحتوى الرطوبي للتربة الذي يتغير في اغلب االحيان مع المواسم السنوية وربما باستمرار بسبب عوامل تغير المياه الجوفية وعملية البزل المستمرة ،كذلك تتغير مقاومية األرض مع تغير درجات ح اررة التربة مع المواسم .لذلك ينصح بفحص مقاومة االقطاب عند نصب المنظومة وبعدها ,مع تكرار الفحص على فترات منتظمة.إن هذه القياسات تضمن التأكد من فعالية منظومة التأريض في مرحلتي التصميم وعند االستعمال .ولمقارنة نتائج الفحص يجب ان يجري في اوقات متماثلة كل سنة لجعل تأثير المحتوى الرطوبي للتربة ودرجة ح اررتها في هذه القياسات متجانس قدر االمكان .كما يفضل اجراء هذا الفحص في نهاية فترة الجفاف كل عام. وبمقارنة النتائج السنوية يمكن مالحظة وجود الحاجة للمعالجة الفورية او الحاجة للمعالجة في المستقبل. كذلك تعطي القياسات القيم األعلى ( االسوأ) للمقاومة والتي يتم التحقق عندها من االداء المطلوب من اجهزة فصل الدوائر الكهربائية. إن عملية الفحص المتكرر يجب ان تتضمن اختبار االداء الجيد للموصالت وملحقاتها حتى عندما تكون معرضة للتلف ،كذلك مالحظة اي مؤشرات قد تؤدي الى زيادة مقاومية التربة حول االقطاب. 52/2 3414هـ2031/م م.ب.ع301/402. 2/9/1-2قياس مقاومة االقطاب األرضية يجب اخذ الحيطة عند فحص االقطاب االرضية حيث ان فرق الجهد المستعمل قد يتضمن خطورة في بعض االحيان .عند نصب االقطاب سيكون من المؤكد ان ترتبط بصورة متعامدة او عرضية باجزاء اخرى . للمنظومات الجديدة او لعمليات نصب االقطاب الجديدة من الممكن اجراء القياسات قبل توصيل االقطاب المنضدة فال يسمح بفصلها عن الدائرة التي ستكون معزولة كهربائيا.اما في فحص االقطاب االرضية ٌ الكهربائية اال اذا كانت المنظومة مفصولة كهربائيا من كافة مصادر الطاقة .ويمكن حل مشكلة فصل االقطاب كهربائيا في بعض االحيان عند وجود اقطاب متعددة في منظومة بفصل احدها للفحص على ان تكون المقاومة لالقطاب المتبقية في المنظومة وافية لعملها. إن دقة القياسات تخضع لعدة عوامل يجب اخذها باالعتبار عند تقييم معطيات هذه القياسات .فباالضافة الى تغير مقاومية االرض الموسمية فوجود اجسام اخرى موصلة قريبة في االرض مثل القابلوات واالنابيب وحديد التسليح في االسس باالضافة الى االقطاب الموصلة االخرى كلها قد تؤثر في عملية القياس .لذلك فالقيم التي يتم الحصول عليها عند فحص المنظومات المنضدة على الرغم من عدم دقتها فأنها تعطي استقررية منظومة التأريض .وهكذا ستتوافر معلومات أفضل عند اجراء قياسات ا معلومات مفيدة عن المنظومات الجديدة من تلك التي تستند على معطيات نظرية الن القياسات تشمل ضمنيا اي عدم تجانس في مواصفات التربة .ورغم ان قواعد القياس بسيطة نسبيا اال انها تحتاج الى تعديل بسبب الظروف والمتطلبات العملية .فلمقارنة القطب االرضي المفرد تتوفر نهاية واحدة فقط وهي القطب نفسه اما النهاية االخرى لقياس المقاومة فيجب ان تكون نظريا على مسافة غير محددة منه. عمليا القياس يجري على ان تتضمن نهايته الجزء االعظم من المقاومة الكلية .وتعتبر نسبة %08من المقاومة الكلية جيدة جدا ان امكن الحصول عليها .وفي اغلب االحيان ليست هناك فائدة من بذل الجهد للحصول على دقة اكبر حيث ان ضمن هذه النسبة من المقاومة يوجد عدم تجانس ملحوظ في التربة باالضافة للعوامل المؤثرة االخرى .لذلك فنسبة خطأ %0تعتبر مقبولة جدا وخطأ بنسبة %5يكون في العادة مقبوال ″والشكل ( )4/6-0يوضح الطريقة المفضلة لعملية القياس حيث يمرر تيار معلوم بين القطب المراد قياس مقاومته ( ) Xوقطب اضافي ( ) Yثم يتم قياس انخفاض فرق الجهد بين القطب ( X ) وقطب اضافي اخر( .) Zوبذلك ستكون مقاومة القطب ( ) Xهي حاصل قسمة فرق الجهد بين القطبين ( ) Xو ( ) Zمقسومة على التيار المار بين القطبين ( ) Xو ( .) Yعلما" أن وسيلة تجهيز التيار وقياس فرق الجهد والتيار او النسبة بينهما تكون جها از واحدا وان كان هذا ليس ضروريا . م.ب.ع301/402. 3414هـ2031/م 53/2 ان دقة القياس تتأثر بالعوامل التالية: .1المسافة بين االقطاب المسافة بين القطبين ( ) Xو ( ) Yيجب ان تكون كافية بحيث ان مساحة المقاومة لكل منها ،اي المساحة التي خاللها يتم الحصول على %08من المقاومة ,تكون مستقلة احدهما عن االخرى. اذا كان ( ) Xعبارة عن قضيب او لوح فيجب ان ينصب ( ) Yعلى بعد 52-32م و ( ) Zينصب في نصف المسافة بينهما .بعد أخذ القراءات يتم تحريك مكان تنصيب( ) Zعلى مسافة (7متر)تقريبا مرة بأتجاه ( )Xومرة بأتجاه ( )Yوتتم القراءات في كل حالة .فاذا كانت القراءات الثالث تنتج قيم مقاومة تتفق مع درجة الدقة المطلوبة يكون معدلها هو مقاومة القطب( ،) Xاما اذا كانت الفروق في القراءات الثالث خارج الدقة المطلوبة فيتم زيادة المسافة بين ( ) Xو ( ) Yوتعاد العملية وهكذا لحين الحصول على الدقة المطلوبة .ان الطريقة المذكورة آنفا لن تكون مناسبة عندما تكون للقطب ( ) Xمقاومة منخفضة ( اقل من 1أوم) .وهذا يحدث عندما يكون ( ) Xقطبا ممتدا او يكون عبارة عن نظام اقطاب متصلة ضمن مساحة كبيرة واليمكن فحص احدها على انفراد .في هذه الحالة يتم اللجوء الى رسم منحنيات مقاومة التربة وذلك بوضع القطب ( ) Yعلى مسافة بعيدة عن ( .) Xوتكون هذه المسافة في العادة عدة مئات من االمتار ثم تتم عملية القياس كما ذكر آنفا" مع وضع القطب ( )Zفي عدة مواضع بين ( ) Xو ( .) Yويتم رسم عالقة بين المقاومة والمسافة بين القطبين ( ) Xو ( ، ) Zفاذا لم يعط رسم هذه العالقة جزءا افقيا جيدا كما في المنحنى C المبين في الشكل ( ,)4/6-0تعاد العملية باستعمال مسافات اكبر لوضع القطب( ) Yوتكرر العملية لحين الحصول على جزء افقي من المنحنى ( )A-Aالذي يمثل مقاومة القطب كما مبين في الشكل المذكور آنفا. في هذه العملية اليشترط ان يكون القطب ( ) Zفي منتصف المسافة بين ( ) Xو (.)Y .0التشويش بسبب تيارات االرض المشتتة . إن توصيل االرض هو ظاهرة اليكتروليتية لذلك تنشا فروق جهود مستمرة صغيرة بين االقطاب وفروق الجهود المستمرة والمتذبذبة المشتتة في االرض يتم التقاطها من قبل االقطاب اذا كان هناك نظام جذب في المنطقة. يتم التخلص من كال النوعين من التشويش باستعمال تيار متناوب بتردد مختلف عن ذلك الذي لتيار القدرة او توافقاته .يتم هذا باستعمال تردد مقداره 72-62ذبذبة/ثانية .وفي حالة استعمال مولد صغير لتجهيز الطاقة الجهزة القياس فيتم تغيير تردد التيار للحصول على افضل النتائج ,علما ان اجهزة القياس التي تستعمل التيار المتناوب تكون مجهزة عادة بمقوم تزامني في دائرة قياسها بحيث تستجيب فقط الشارات فرق جهد بتردد مماثل لتردد تيارها. 54/2 3414هـ2031/م م.ب.ع301/402. المقاومة()Ω المسافة بين القطبين Xو )m( Z الشكل 3/1-2منحنيات مقاومة االرض[. ]1 مصدرالتيار الشكل 9/1-2قياس مقاومة القطب االرضي . ]1[ X م.ب.ع301/402. 3414هـ2031/م 55/2 .3مقاومة االقطاب االضافية مقاومات القطبين ( ) Yو ( ) Zتكون على التوالي مع دوائر اجهزة القياس ومولد الطاقة .يكون هذان القطبان بالغالب وللسهولة من االقطاب المفردة والتي ربما تكون لها مقاومة عالية اعتمادا على مقاومية التربة التي يغر ازن فيها .المقاومة في ( ) Yتزيد من متطلبات تجهيز القدرة المطلوبة لضمان قياس دقيق لفرق الجهد بين ( ) Xو ( ) Zومقاومة ( ) Zتكون على التوالي مع دائرة قياس فرق الجهد وربما تؤثر في دقة القياس .والمعلومات العلى القيم المقبولة لمقاومة االقطاب االضافية تجهز في العادة مع ادوات قياس مقاومة االرض. 3/9/1-2قياس مقاومة الموصالت االرضية []1 يمكن استعمال االنواع التالية من اجهزة قياس المقاومة . .1مقياس مباشر للمقاومة (تيار مستمر) مزود بمولد يدوي. 0مقياس مباشر للمقاومة مزود ببطارية. .3طقم فحص (تيار متناوب) يستعمل التيار الرئيس ويحوي على محول مناسب لتوفير عزل يطابق المواصفة ][10 إن المقاييس التي التعطي نتائج على شكل قراءات رقمية مثل تلك التي تصدر اصواتا او تتغير اضاءة مصابيحها يجب ان التستعمل مطلقا الثبات مالءمة موصالت التأريض من االجهزة الثالثة المذكورة آنفا. النوعان االول والثاني يختلفان فقط في مقدار تيار الفحص ويستطيعان قياس مقاومة الموصل فقط. أما النوع الثالث فيستطيع تجهيز تيار فحص عال والذي يحدد بالعادة بحدود 05أمبير بسبب قدرة و وزن المحول. إن دقة القيم المقيسة لمقاومة الموصالت األرضية تكون مفضلة إن كانت بحدود خطأ تبلغ .%5وللحصول على مثل هذه الدقة مع المقاومة المنخفضة للموصل يكون من المهم اختيار طرائق القياس المناسبة مع وجوب الرجوع الى تعليمات مصنعي االجهزة للتأكد من الشروط الواجب توافرها للحصول على الدقة المطلوبة .ان المقاومة او الممانعة المقيسة عدا في قياسات االطراف االربعة تشكل حلقة تحوي الموصل المطلوب فحصه وموصل االرجاع واسالك القياس .ولغرض ان اليكون هناك خطا كبير يجب ان تكون مقاومة كل من موصل االرجاع واسالك القياس منخفضة قدر المستطاع .وكذلك يجب ان تكون لكافة اجزاء الربط مقاومة منخفضة. إن ممانعة الموصالت ذات المغناطيسية الحديدية ) (Ferromagnetic Conductorتتغير مع التيار ونسبة" ألحجام الموصالت المستعملة فأن أعلى ممانعة تحدث غالبا" عند تيارات ضمن حدود 52-05 أمبير لذلك فان الفحص بهذه القيم للتيار سيعطي قيمة غير دقيقة لمقاومة هكذا موصالت ألن التأثير المغناطيسي يتناقص مع زيادة التيار وصوال لتيار العطل ) (Fault currentالمستقر كون هذا التأثير يكون كبي ار في المرحلة األنتقالية()Transientمن تيار العطل .لذلك عند القيام بالفحوص باستعمال التيار 56/2 3414هـ2031/م م.ب.ع301/402. المستمر )(DCويكون الجزء الرئيس من طول الموصل من معدن ذي خصائص مغناطيسية حديدية ) (Ferromagneticينصح بأن يتم مضاعفة القيمة المقيسة للتعويض عن التأثير المغناطيسي] .[ 1 7-2دوائر وانظمة االتصال عن بعد 1/7-2المقدمة في هذا الفصل يتم التطرق الى التعليمات الخاصة بطرائق تأريض قابلوات واجزاء منظومات االتصال السلكية والالسلكية مع ضوابط ومحددات منظومة االرضي واالحتياطات المتخذة لمنع الزيادة المفرطة في جهد منظومة االرضي لالآلت ذات الضغط العالي. 2/7-2تعليمات نصب القابلوات وتأريض اجهزة االتصال تشمل هذه التعليمات والقواعد حقال واسعا جدا من التفاصيل والمفردات كما تشمل ايضا االجهزة المستعملة في محطات الجهد العالي وتفرد الموصفات العالمية مدونات(كودات)خاصة بتأريض مثل هكذا محطات ومنها المواصفة ( .) BS 6701-1 3/7-2االحتياطات الواجب اتخاذها في تأريض دوائر االتصال عن بعد إن االحتياطات والشروط الواجب توافرها او اتخاذها عند تصميم وتنفيذ منظومات التأريض للدوائر الكهربائية لالتصال عن بعد هي التالية. .1تجهز المنش ت الكهربائية بروابط متساوية الجهد بحسب ماتشترطه المواصفتان ( ) HD 384و () BS)EN50310 .0اجزاء الربط االرضي تنصب على وفق المواصفة ) BS)EN50310وتفحص على وفق المواصفة ( .) BS7671 .3اي جزء معدني خارجي (مثل اجزاء التسليح او التمدد) في قابلوات االلياف الضوئية يجب ان يكون جزءا" من منظومة التأريض بحسب المواصفة ( . )BS7671 .4اي خطر جهد كهربائي من اي جزء معدني في القابلوات يجب ان يحسب او يقدر ويخفض تأثيره ان تنفذ عملية التأريض . قبل .5يجب تجنب الدوائر الحثية باختيار مسار مشترك لتسليك االنظمة المختلفة. .6يجب استعمال القابلوات المعزولة مع او قابلوات االشارة الثنائية المفتولة. م.ب.ع301/402. 3414هـ2031/م 57/2 .7يجب ان تكون توصيالت الربط باقصر طول ممكن. .8جميع االنابيب المعدنية لتجهيز الماء او الغاز او اي خدمات اخرى والقابلوات يجب ان تدخل البناية من نفس الموضع .كما يجب ان تربط وتوصل االلواح والشبكات المعدنية واالنابيب المعدنية وروابط هذه االجزاء بوحدة الربط الرئيسة متساوية الجهد الكهربائي Bonding MEB( Main Equipotential ) للبناية التي يجب ان يكون لها موصالت ذات مقاومة منخفضة.الشكل ( )1/7-0يوضح الطريقة الصحيحة لدخول القابلهوات واالنابيب الى البناية . .0الواح السيطرة للتيار المتناوب يجب ان تؤرض بحسب المواصفات كما يجب تأريض محتوياتها بحسب مواصفات المصنع لاللواح كما تكون مسؤولية المنفذ لمنظومات القابلوات الراسية والتي تحوي اجزاء معدنية متعددة ومربوطة معا ان يؤمن الربط لجميع المكونات وذلك بوصلها معا كهربائيا وبحسب المواصفات المطلوبة . 58/2 3414هـ2031/م م.ب.ع301/402. ممرالجزءالرئيس مساحةسقوفمعلقة فوالذبـنـــــاء فوالذبـنـــــاء ممرالجزء الرئيس مساحةسقوفمعلقة جدارخارجي جدارخارجي ممرالجزءالرئيس مساحةسقوفمعلقة ضمنممر الحماية االساسية للقابلوات نظاماقطابالتأريض ارضي اجهزة التيار المتناوب ACEG Alternating current equipment ground موصل ربط BC Bounding conductor موصل ربط لالتصال BCT Bounding conductor for communication مدخل EF Entrance facility غرفة االجهزة ER Equipment room معادل التأريض GE Grounding equalizer موصل قطب التأريض GEC Grounding electrode conductor الجزءالرئيس لربط االتصال عن بعد TBB Telecommunication bonding backbone ساعد توصيل التأريض لالتصال عن بعد TGB Telecommunication grounding busbar ساعد التوصيل الرئيس لتأريض االتصال عن بعد TMGB غرفة االتصال عن بعد TR Telecommunication main grounding busbar Telecommunication room الشكل 1/7-2مثال لمواصفات ترتيب منظومة تأريض لمركز معلومات].[11 م.ب.ع301/402. 3414هـ2031/م 59/2 3/7-2الفصل من القدرة الرئيسة . يجب فصل الدوائر الكهربائية النظمة االتصال عن بعد بحسب ماتشترطه المواصفة ( ،)BS7671مع االخذ باالعتبار الحيطة لتخفيض التشويش الكهربائي وعلى وفق المواصفة BSEN50174وعندما تتشارك قابلوات القدرة وقابلوات المعلومات في المسارات نفسها يكون الفصل بينهما اماعلى وفق متطلبات المواصفة HD384او المواصفة ( )BS EN5017-2ايهما اكثر امانا". 9/7-2االحجام المطلوبة للجزء الرئيس لروابط انظمة االتصال عن بعد وعامل التأريض []10 يتكون الجزء الرئيس لروابط انظمة االتصال عن بعد ( ) TBBمن موصل نحاسي يتم اختيار مساحة مقطعه باصغر قياس ممكن اعتمادا على الطول المستعمل منه.وتتم عملية اختيار مساحة المقطع على وفق وحدات ( ( thousand circular mils()kcmilالتي تستعمل لقياس مساحة المقطع للقابلوات ذات القياسات الكبيرة غير الموجودة في مقياس الوحدات ( (IECكما مبين ذلك في الجدول (-0 .)1/7ويالحظ منه ان اكبر قياس يمكن استعماله هو بمساحة مقطع ) 185 ملم0 ) علما" أنه يفضل ان يكون هذا الرابط الرئيس من مكونات المنظومة ( )TBBمعزوال ″كهربائيا .″وتنطبق نفس االشتراطات المذكورة آنفا"على مهوصل الربط لمنظومة االتصال ( ) BCTالذي يجب أن تكون قياساته مشهابهة لقياسات موصل الربط للمنظومة الرئيسة (.) TBB 60/2 3414هـ2031/م م.ب.ع301/402. الجدول :1/7-2مساحات المقطع المطلوبة بحسب الطول المستعمل في المنظومة ].[11 اختيار مساحة المقطع ()TBB م.ب.ع301/402. قياس القابلو (ملم)2 طول ( )TBBمتر 16 اقل من 4 35 اكبر من 3حتى 1 50 اكبر من 1حتى 8 70 اكبر من 8حتى 11 95 اكبر من 11حتى 13 120 اكبر من 13حتى 11 150 اكبر من 11حتى 21 185 اكبر من 20 3414هـ2031/م 61/2 8-2تأريض السقاالت الوقتية والهياكل المعدنية المماثلة 1/8-2الهياكل المعدنية المجمعة بواسطة المسامير اللولبية(البراغي) او المالزم الملولبة بسبب استعمال المسامير اللولبية (البراغي) والمالزم الملولبة في انشاء الهياكل المعدنية ولتعدد هذه التوصيالت فانها ستهيئ مسارات متعددة بمقاومة قليلة. ورغم ان هذه الهياكل التصمم على اساس ان تكون متصلة كهربائيا اال ان واقع حالها يجعل من الممكن فتراض كل مقاومتها الكهربائية منخفضة .وبغض النظر عن نوعية المثبتات االرضية وروابط االجزاء وكذلك بغض النظر عن طريقة اتصال هذه الهياكل والسقاالت الوقتية بالمنشأة او البناية االصلية ,اليمكن افتراض ان هذه الهياكل والسقاالت مؤرضة بصورة فعالية. إن توزيع التجهيزات الكهربائية لمواقع العمل يجب ان يطابق المواصفة [ ] B.S.7375-1996باستثناء متطلبات الوقاية من الصواعق حيث يجب ان اليربط تأريض الهياكل والسقاالت المعدنية المنصوبة خارج البناية بمنظومة التأريض الرئيسة للبناية نفسها عدا تلك الحاالت التي يلزم فيها حماية هذه التراكيب من خطر الصواعق. وعندما ينصب هيكل اوسقالة معدنية على جهة او حول بناية رئيسة التحوي على خدمات كهربائية وعندما اليتوقع استعمال اجهزة وآالت كهربائية العمال البناء لن تكون هناك ضرورة لتجهيز منظومة تأريض. بخالف ذلك وعند الحاجة لمنظومة تأريض للهياكل والسقاالت يجب استعمال موصالت حماية من النحاس محمية ضد التاكل على االقل بغالف مكافئ لعازل قابلو مكشوف مفرد.ويجب ان يختار مسار الموصالت بحيث يمكن تجنب التلف الممكن حدوثه في اثناء العمل بسبب آالت العمل. كما يجب ربط الموصالت على الهياكل والسقاالت المعدنية بواسطة روابط مضادة للتاكل وبحسب المواصفة BS-951وان تحمى هذه الروابط من التلف الميكانيكي.لالجزاء الشاملة (المحيطة بالبناية) من الهياكل والسقاالت يجب ان تكون اجزاء ربط منظومة تأريض السقاالت متواجدة على نقاط التبعد عرضيا اكثر من 02م بعضها عن بعض. 2/8-2الحماية من الصواعق اذا كانت الهياكل والسقاالت المعدنية مرتبطة ببناية او منشاة مزودة بنظام مانعة صواعق خارجي فيجب ان يرتبط الهيكل بشبكة النهايات الهوائية واالرضية للبناية .بخالف ذلك يجب توفير حماية من الصواعق للهيكل المعدني المؤقت. كذلك فأن الهياكل المعدنية الوقتية ذات األرتفاعات العالية ربما تحتاج الى اقطاب تأريض منفصلة لتجهيز حماية كافية من الصواعق وكما سيرد بالتفصيل في الباب الثالث من هذه المدونة. 62/2 3414هـ2031/م م.ب.ع301/402. 3/8-2الهياكل الوقتية االخرى إن الهياكل الوقتية األخرى التي التتطلب حماية من الصواعق والتي التكون قرب خطوط نقل الكهرباء الرسية والتي التحوي دوائر كهربائية تعمل على جهد كهربائي متناوب اكبر من 05فولت التحتاج الى أ منظومة تأريض او الربط بمنظومات اخرى. م.ب.ع301/402. 3414هـ2031/م 63/2 مراجع الباب الثاني [1].British Standard; BS 7430: 1998 “Code of Practice for Earthing”,British Standards Institution, Second Edition, Nov. 1998. [2].IEEE Standard 124TM-2007, “IEEE Recommended Practice for Commercial Power System”, Green book, Institute of Electrical & Electronic Engineers. [3] British Standard; BS 7430: 2011 “Code of practice for protective earthing of electrical installations “December 2011. [4].ABB Sace “Electrical Installation Handbook” ,Italy ,2nd Edition,2004 [5].John D. McDonald,Editor, “Electric Power Substations Engineering ”,CRC press, NewYork,2003. [6]. Sverak,J.G., “Sizing of Ground Conductors Against Fusing ”, IEEE Transaction on Power Apparatus and Systems, Vol.PAS-100, No.1, Jan.1981. [7]Thompson, “Electrical Installation ”,Vol.3, 2nd Edition, Longman,1983. [8].Seip, “Electrical Installation Handbook”,Siemens Aktiengesellschaft & John Wiley &sons,1987. [9].Agrawal, “Fundamentals of Industrial Protection”,2002. [10].British Standard; BS3535: 1998 British Standards Institution, second Edition, Nov. 1998. [11].Telecommunications Industry Association, “Commercial Building Grounding (Earthing) and Bonding Requirements For Telecommunications”, J-STD-607-A,October 2002. 402/403.ع.ب.م م2013/هـ1434 44/2 الباب الثالث منظومات الوقاية من الصواعق 1-3الصواعق 1/1-3مقدمة الصواعؽ ىي ظاىرة طبيعية اذىمت واخافت االنساف منذ القدـ ونتيجة لمدراسات المستمرة تـ التعرؼ عمى طبيعتيا ومقادير توزيع فرؽ الجيد الناتج منيا والتيارات المتولدة وآلية توليد الصواعؽ .وبواسطة اجيزة التصوير فائقة السرعة تـ التعرؼ مؤخرا" عمى الفت ارت الزمنية ومسارات الصواعؽ. السحب التي تولد شحنات كيربائية ساكنة موجبة وسالبة تتولد الصواعؽ بصورة اساسية نتيجة نوعيف مف آليات ُ وتركزىا في مناطؽ مختمفة مف السحب .النوع األوؿ تسمى ُبسحب عواصؼ الحمؿ حيث في االياـ الدافئة او الحارة يرتفع اليواء الرطب الدافىء مف االرض ويمتقي بيواء بارد نازؿ ليحؿ محمو.وبانتقاؿ الح اررة بالحمؿ يبرد اليواء الصاعد تدريجياً مما يؤدي الى تكثؼ بخار الماء وتوليد السحب التي تحوي عمى جزيئات ماء في اسفميا ومف ثـ وعمى ارتفاعات اعمى تنخفض درجات الح اررة اكثر فتتكوف بمورات ثمجية.نتيجة الحتكاؾ اليواء الصاعد مع اليواء النازؿ تتولد وتنفصؿ شحنة سالبة يكوف موقعيا في العادة عند قاعدة السحابة وشحنة موجبة في أعالىا ونتيجة ذلؾ تتولد خمية كيربائية مفردة ،بؿ عدة خاليا في السحابة عند ارتفاع بيف ( 7.5كـ) و (18كـ) [ .]1أما النوع الثاني مف السحب وتسمى السحب الركامية .فتتكوف عند التقاء جبيتيف احداىما مف اليواء الرطب الدافيء واالخرى مف اليواء البارد حيث تصعد الجبية الدافئة عمى الجبية الباردة بعد اف تصطدـ بيا ونتيجة ليذا تتولد قطرات ماء في السحابة تتحوؿ مع زيادة االرتفاع الى بمورات ثمج .وكما في الحالة االولى تحمؿ قطرات الماء في االسفؿ بشحنة سالبة في حيف يحمؿ الثمج في االعمى بشحنة موجبة. إف عممية توليد الشحنات في السحابة تستمر وتتزايد ،وفي نفس الوقت تتولد شحنة موجبة عمى سطح االرض الذي يبعد عف السحابة كيمومت ارواكثر .ينشأ مف وجود الشحنة السالبة في قاعدة السحابة والشحنة الموجبة عمى سطح االرض فرؽ جيد يتزايد حتى يصؿ الى مقدار يكفي لكسر مقاومة اليواء مما يسبب تفريغا" كيربائيا" يصاحبو في مرحمتو االولى ت ُكوف دليؿ متعرج نازؿ خالؿ السحابة ثـ في اليواء بشكؿ غير مرئي لمعيف المجردة وعند وصولو قرب سطح االرض يرتفع دليؿ متعرج آخرمف االرض ليمتقي بالدليؿ النازؿ .وعند التقاء الدليميف يتولد مسار توصيؿ يسري خاللو تيار ىائؿ لمساواة فرؽ الجيد بيف االرض والسحابة وىذه تسمى بالضربة الراجعة. إف سرياف التيار الناتج يعمؿ عمى تأييف ورفع درجة ح اررة اليواء عمى مساره ،حيث ترتفع درجة ح اررة ىواء المسار الى حوالي (0 33333ـ) واليواء المتأيف يشع بموف براؽ مما يولد البرؽ ،والزيادة المفاجئة في درجة ح اررتو تمدد اليواء في المسار المجاور لو مما يولد موجة ضغط التي تولد بدورىا الرعد [.]2 و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 1/3 2/1-3مواصفات الصواعق السحب او الصواعؽ التي تنتقؿ افقياً رغـ وجود انواع مختمفة مف الصواعؽ والتي تتضمف الصواعؽ داخؿ ُ لمسافات قد تصؿ الى 33كـ افقياً ثـ تعود وتدخؿ السحب []3إالٌ أف وما ييـ موضوع مانعات الصواعؽ ىي التي تحدث بيف السحب واالرض. إف االعـ االغمب مف ىذه الصواعؽ يولد تيارا" سالبا" ،بسبب اف شحنة السحب في الغالب تكوف سالبة في اسفميا ف تولد شحنة موجبة عمى سطح االرض وفي حاالت قميمة يكوف العكس ويتولد تيار موجب .كذلؾ قد تحدث عدة ضربات ضمف الومضة الواحدة قد تصؿ في حاالت نادرة الى عشر ضربات وبفاصؿ زمني بيف ضربة واخرى مقداره بيف 3.35ثانية و 3.1ثانية [ ]2يتراوح التيار الكيربائي في ضربة الصاعقة بيف 2333 أمبير الى 233333أمبير ويكوف توزيع مقدار التيار خالؿ الضربة تابعاً لمتوزيع الطبيعي الموغارتمي وكما يمي: % 1مف تيار الضربة يتجاوز 233333أمبير % 13مف تيار الضربة يتجاوز 83333أمبير % 53مف تيار الضربة يتجاوز 25333أمبير % 93مف تيار الضربة يتجاوز 8333أمبير % 99مف تيار الضربة يتجاوز 3333أمبير 5- ثانية لمتيار السالب واكثر مف ىذه القيمة لمتيار الموجب .ثـ تنخفض قيمة التيار لضربة مفردة خالؿ ( )13 ثانية او اقؿ ،ويبيف الشكؿ ( )1/1-3العالقة اما زمف بموغ التيار حده االقصى فيكوف اقؿ مف ()13 بيف تيار الصعؽ والزمف لضربة صعؽ ابتدائية [. ]1 4- 9 اما فرؽ الجيد المتولد في الصواعؽ فيقدر بحدود ( ) 13فولت [ ]1وىذا محسوب عمى اساس فرض اف الشحنة في خمية السحابة مقدارىا 133كولومب قبؿ حدوث الصعقة واف القطر المكافئ لخمية كروية مقداره 1كـ فتكوف سعة الخمية حوالي ()13 7- 9 فاراد ومف قسمة الشحنة عمى السعة ينتج فرؽ الجيد البالغ ( )13فولت. عند تمقي جسـ ضربة صاعقة فاف فرؽ الجيد ليذا الجسـ يتـ تحديده بحاصؿ ضرب تيار الصعؽ مع ممانعة الجسـ .وحيث اف مف المستحيؿ اف يكوف حاصؿ الضرب ىذا كبيرا" بالمقارنة مع فرؽ جيد السحابة (13 9 ) فولت فمف غير المحتمؿ اف يتغير مقدار تيار الصعؽ الذي يتعرض لو الجسـ المضروب عف القيـ الواردة آنفا". 2/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. انتُار ( كُهى ايثُز) 200 % 50 25 3 t2 t1 انشيٍ t1الم يٍ 5- 10ثا t2الم يٍ 4- 10ثا الشكل ( :)1/1-3تغير تيار الصعق مع الزمن لضربة صعق ابتدائية [. ]1 3/1-3تأثيرات الصواعق 1/3/1-3المقدمة ُيقصد بتأثيرات الصواعؽ ما تسببو ( في حالة عدـ وجود وقاية منيا ) مف خسائر ومضار لمكائنات الحية بسبب فرؽ الجيد العالي المتولد في اثنائيا وبسبب الح اررة الموضعية العالية الناتجة مف سرياف التيار العالي المصاحب ليا.كذلؾ يكوف تأثير الصواعؽ في التمؼ الناتج مف الحرائؽ واالنفجار الذي يحصؿ في اجزاء ميكانيكية في اليياكؿ واالبنية وحتى االشخاص احياناً .واخي ارً التمؼ الذي مف الممكف اف يمحؽ باالجيزة واآلالت. ورغـ اف التأثير المنظور لمصواعؽ يكوف في اغمب االحياف محصورا" في منطقة حصوؿ الضربة اال اف مف الممكف لموجة التيار اف تستمر في االجزاء الموصمة لالبنية واالنابيب والقابموات وحتى في االسالؾ واالنابيب المدفونة تحت االرض. ولتمخيص تأثيرات الصواعؽ الواردة آنفا" يمكف اف ينظر الييا مف النواحي الكيربائية والحرارية والميكانيكية وتأثير كؿ منيا عمى الحياة والممتمكات والتأسيسات. و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 3/3 2/3/1-3التأثيرات الكيربائية في الحاالت غير المحمية مف الصواعؽ يكوف لفرؽ الجيد المتولد في اثناء فترة التفريغ الكيربائي رغـ قصرىا اثر مدمر عمى حياة االنساف والحيواف .حيث يتسبب التيار الساري خالؿ جسـ الكائف الحي حتى واف ضعؼ( بسبب تشتتو في االجساـ الموصمة) اما بايقاؼ القمب عف العمؿ ونتيجتو الموت الفجائي او يسبب تمفا ″في الدماغ يؤدي اما الى الموت او االعاقة.كذلؾ يمكف لفرؽ الجيد والتيار الناتج اتالؼ االجيزة واآلالت الكيربائية ليس في منطقة ضربة الصاعقة فقط وانما ومف خالؿ انتقاؿ التيار عبر القابموات واالنابيب التالؼ اجيزة وآالت كيربائية قد تبعد عف منطقة الضربة 1.6كـ [.]3 اما في المنشآت المحمية مف الصواعؽ فيتـ تفريغ التيار الناتج مف الضربة مف خالؿ مقاومة القطب االرضي لمنظومة الوقاية وليذا يولد خفضا" في فرؽ الجيد بسبب المقاومة وزيادة لحظية كبيرة في فرؽ الجيد لنظاـ الوقاية بالنسبة لالرض. ومف الممكف ايضاً اف يولد ىذا انحدار جيد عاليا" في المنطقة حوؿ االقطاب االرضية مما يولد أخطارا" عمى الكائنات الحية .إف التخفيض الكمي الناتج لفرؽ الجيد في منظومة الوقاية يكوف مساوياً لفرؽ الجيد الناتج مف المقاومة ومف المحاثية لممنظومة. كذلؾ وفي المنشآت المحمية مف الصواعؽ قد يتولد قوس ومضي بسبب ارتفاع فرؽ الجيد بيف نقطة تسمـ الضربة في النياية اليوائية وبيف جزء معدني مف المنشأة الداخمية كاالنابيب واالسالؾ مما قد يتسبب في خطر عمى االشخاص والبناية. 3/3/1-3التأثيرات الحرارية اف سرياف التيار في اليواء خالؿ ضربة الصاعقة يولد درجة ح اررة في ىواء المسار قد تصؿ الى3 33333ـ وتكوف ىذه الدرجة مف الح اررة ،رغـ قصر فترتيا ،كافية لحرؽ االنساف والحيواف واالشجار واالبنية الحاوية عمى مواد قابمة لالشتعاؿ .كذلؾ تتسبب في حصوؿ انفجارات في االبنية الحاوية عمى مواد متطايرة او قابمة لالنفجار. مقابؿ ىذه التأثيرات الكبيرة في المنشآت غير المحمية يكوف تأثير الح اررة ثانويا" في المنشآت المزودة بنظـ وقاية مف الصواعؽ .حيث تنحصر تأثيرات الح اررة في ارتفاع طفيؼ بدرجات ح اررة الموصالت التي يمر مف خالليا التيار إذ بالرغـ مف اف التيار الكيربائي عاؿ جداً اال اف فترة تأثيره قصيرة جداً . واذا تـ اختيار مساحة مقطع موصؿ المنظومة بصورة صحيحة فيكوف االرتفاع بدرجة ح اررتو بحدود 0 1ـ لمنحاس واقؿ مف 0 13ـ لمفوالذ .ىذا االرتفاع لدرجات الح اررة محسوب عمى اساس اف مساحة المقطع 53ممـ 2وتيار الضربة 133كيمو امبير ولفترة زمنية مقدارىا 13 2- واحد مف الموصؿ 433جوؿ. ثانية وبيذا تكوف الطاقة المتشتتة في متر ىنالؾ تأثير سمبي لمح اررة قد يحدث في الموصالت التالفة او المختارة بأقطار غير كافية وىو احتماؿ ذوباف المحاـ بيف االجزاء وىذا يكوف نتيجة وجود خمؿ في المنظومة اساساً . 4/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. 4/3/1-3التأثيرات الميكانيكية حررة ىواء المسار يتمدد ىذا اليواء والمنطقة المحيطة بو محدثاً في مسار ضربة الصاعقة والرتفاع درجة ا موجة صدمة انفجارية حيث تتولد قدرة اقصاىا 133ميكاواط /متر محسوبة عمى اساس موصمية قوس ىوائي وىي مئة ضعؼ القدرة عند مرور تيار في موصؿ [ ]2بسبب اف الموصمية لالجساـ تكوف بحدود مئة ضعؼ موصمية اليواء .اف ىذا االنفجار قد يمحؽ اضرارا" في المباني واالشجار وقد يمقي بشخص مسافة عدة امتار ، كذلؾ عند مرور تيار ٍ عاؿ في موصميف متوازييف متقاربيف او عند مروره في موصؿ مفرد بانحناءة حادة تتولد قوى ميكانيكية كبيرة قد تسبب ازاحة او قمع الموصؿ .لذا مف الضروري اف يكوف تثبيت الموصالت في السقوؼ والجدراف واالرضيات محكماً وسترد طرائؽ التثبيت المحكـ لالجزاء الحقا . و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 5/3 2-3الحماية من الصواعق 1/2-3مقدمة الحماية مف الصواعؽ تعني حماية البناية او المنشأة كييكؿ او مكونات بناء ومحتوياتيا وبالدرجة األساس حماية األشخاص داخؿ وفي محيط البناية . الحماية تتـ بتسمـ تيار الصعؽ عند سطح او جانب البناية او مف خارج سطحيا مع تييئة مسار آمف لو ضمف ٍ لبناية ما ومحتوياتيا البناية او مف خارجيا اليصالو الى األرض ليتـ تشتيتو .إف نظاـ الحماية المثالي والتأسيسات الممحقة بيا يتضمف إحاطتيا بشبكة موصالت معدنية متكاممة ومؤرضة مما يجعؿ البناية تعمؿ كصندوؽ فرداي بأف تربط كافة التأسيسات في نقطة دخوليا الى البناية .ىذا األجراء كفيؿ نظريا بمنع اختراؽ البناية مف قبؿ تيار الصعؽ والحقوؿ الكيرومغناطيسية المتولدة . وبالطبع فاف ىذا األجراء غير ممكف عممياً وال مف الممكف بموغ ىذا المدى مف الحماية أقتصاديا. لألسباب المذكورة آنفا” تصمـ منظومات الوقاية مف الصواعؽ ضمف مجموعة محددات وعامالت وقاية مف الصواعؽ وتتخذ سمسمة مف االجراءات تيدؼ الى تخفيض التمؼ واي فقداف ميـ قد ينتجاف مف ضربة صاعقة وىذا التمؼ او الفقداف يتحقؽ اذا كانت عوامؿ الصعؽ تقع ضمف حدود واحتمالية معروفة مسبقاً.وبسبب التأثيرات الح اررية واالنفجارية ومنيا(تولد ش اررة ) في نقطة ضربة الصاعقة والتأثيرات الالحقة لمرور تيار الصعؽ عمى البناية يتوجب اختيار احد نوعي انظمة الوقاية مف الصواعؽ اما النظاـ المعزوؿ او النظاـ غير المعزوؿ . فالنظاـ المعزوؿ يعتمد عمى اف تكوف عممية تسمـ تيار الصعؽ وام ارره الى األرض خارج البناية .وىذا النظاـ يصمح لالستعماؿ عندما تكوف البناية اوسقفيا مكوف مف مواد قابمة لالشتعاؿ او عندما تحوي ىذه البناية عمى مواد قابمة لالشتعاؿ اوأل بخرتيا القابمية عمى االشتعاؿ .عدا ذلؾ وىي االبنية االعتيادية فيمكف استعماؿ انظمة الحماية مف الصواعؽ غير المعزولة والتي تعني امكانية استعماؿ السطوح او موصالت مثبتة عمى السطوح لتسمـ تيار الصعؽ وام ارره خالؿ جدراف البناية اليصالو الى االرض .في كال النظاميف المعزوؿ وغير المعزوؿ تتكوف منظومة الوقاية مف الصواعؽ مف االجزاء التالية. .1نظاـ استالـ ىوائي (نيايات ىوائية ) .2نظاـ موصالت نازلة .3نظاـ نيايات ارضية ويجب ربط ىذه االنظمة بعضيا ببعض مع ربط مكونات كؿ نظاـ منيا باستعماؿ اجزاء ربط مناسبة. ىذه المدونة تقدـ االختيارات والترتيبات والمحددات المتعمقة بيذه المتطمبات لمنظومة الوقاية مف الصواعؽ بما يضمف االقالؿ مف اي تمؼ او فقداف لألجزاء الميمة مف المباني نتيجة مرور تيار الصعؽ والجيد الكيربائي الناتج في حالة تعرضيا لضربة صاعقة . 6/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. 2/2-3اعتبارات الحاجة لنظام الحماية من الصواعق قبؿ البدء بخطوات التصميـ لنظاـ وقاية مف الصواعؽ يجب اتخاذ الخطوات االساسية التالية : .1يجب اف يقرر فيما اذا كانت البناية او المنشأة بحاجة الى حماية .واذا كاف االمر كذلؾ فيجب اف تحدد االعتبارات الخاصة التي يتطمب التصميـ مراعاتيا . .2يجب التشاور بيف مصمـ المنظومة ومصمـ البناية او المنشأة ومف يكمؼ ببنائيا والسمطو المختصة قبؿ وخالؿ مرحمتي التصميـ والتنفيذ. .3يجب اف تحدد طريقة الفحص والتشغيؿ والصيانة المستقبمية. في عدة حاالت تكوف الحاجة لمنظومة الوقاية مف الصواعؽ بدييية وىذه الحاالت ىي : -1عندما يتعمؽ األمر باجتماع عدد كبير مف الناس -2عندما يتعمؽ األمر بالتأسيسات العمومية األساسية -3عندما تكوف المنطقة التي فييا البناء معرضة لمصواعؽ بكثرة مثؿ األبنية المقامة فوؽ المرتفعات -4عندما يكوف البناء مرتفعا" جداً او معزوال" -5عندما يكوف ىناؾ بناء او ىيكؿ ذو أىمية تأريخية كبيرة -6عندما يكوف البناء حاوياً عمى مواد متفجرة او قابمة لألشتعاؿ او ليا ابخرة قابمة لألنفجار. ورغـ ىذا فيناؾ العديد مف الحاالت التي ليس مف السيؿ فييا اتخاذ قرار بوجوب الحماية مما يستدعي دراسة العوامؿ المختمفة التي تؤثر عمى خطورة التعرض لضربة صاعقة والتأثيرات الالحقة لحصوؿ الضربة .كما إف ىناؾ عوامؿ اليمكف تخمينيا وىذه ربما تكوف اىـ مف باقي العوامؿ القابمة لمدراسة ،مثؿ الرغبة اف التكوف ىناؾ اي خطورة عمى الحياة بصورة مطمقة ومثؿ اف مستعممي البناية يجب اف يشعروا أنيـ في أماف مطمؽ وبصورة دائمية . ىكذا عوامؿ قد تؤدي الى اتخاذ قرار في صالح تزويد البناية بمنظومة وقاية مف الصواعؽ رغـ عدـ وجود حاجة ليا .إذ اليمكف في ىذه الحاالت وضع توجييات مناسبة ولكف فيما عداىا يمكف اجراء تقييـ عمى اساس عامؿ احتماؿ التعرض لمصعؽ والعوامؿ األخرى التالية : .1طبيعة استعماؿ البناية .2طبيعة المواد المستعممة في البناء وطريقة البناء .3قيمة محتويات البناية وتأثرىا بضربة الصعؽ والتأثيرات الالحقة .4موقع البناية .5ارتفاع البناية الكمي و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 7/3 3/2-3تقدير خطر التعرض لمصواعق يقصد بخطر التعرض لمصعؽ ىو مدى احتمالية تعرض بناية او منشأة لضربة صاعقة خالؿ مدة سنة .ىذه النسبة ىي حاصؿ ضرب كثافة ضربات الصعؽ مع مساحة التجميع الفعالة لمبناية . 1/3/2-3كثافة ضربات الصعق (ك) ىذه الكثافة ىي عدد ضربات الصعؽ لألرض لكؿ كيمو متر مربع مف مساحة األرض خالؿ العاـ الكامؿ .إف كثافة ضربات الصعؽ تتغير مف عاـ الى آخر بصورة ممحوظة ،وتقديرىا يجب اف يعتمد عمى قياسات واحصاءات لسنوات عديدة ولممناطؽ المختمفة .ولعدـ وجود مثؿ ىذه األحصاءات في مدف ومحافظات العراؽ لفترات كافية فقد اعتمدت ىذه المدونة عمى الخارطة العالمية لتوزيع اياـ العواصؼ الرعدية [ ]4والتي تقسـ القارات الى مناطؽ محددة بخطوط تمثؿ أياـ العواصؼ الرعدية في السنة .يستعاف باالستكماؿ الخطي لمعرفة اياـ العواصؼ الرعدية الي منطقة .بحسب ىذه الخارطة تكوف ىذه األياـ 11في مناطؽ الجنوب و 14في مناطؽ شماؿ العراؽ وحوالي 12لممناطؽ الوسطى . واليجاد كثافة ضربات الصعؽ تستعمؿ المعادلة التالية التي تنطبؽ عمى المناطؽ شبو المدارية قميمة األمطار نسبياً [.]1 ) ( 1/2-3 ؾ = عدد اياـ الصواعؽ الرعدية × ()0.1 2 وعميو تكوف الكثافة /1كـ 2في السنة لمناطؽ جنوب العراؽ / 1.2كـ في السنة لمناطؽ الوسط / 1.4 كـ 2في السنة لممناطؽ الشمالية مف العراؽ . 2/3/2-3المساحة الفعالة لمتجميع (مس ) تعرؼ المساحة الفعالة لمتجميع بانيا المساحة المحيطة ببناية والمحددة بحسب ارتفاعيا والتي في حاؿ حصوؿ تفريغ صاعقة في اي نقطة فوؽ ىذه المساحة فاف البناية ستتمقى ىذه الضربة . ويتـ حساب مساحة التجميع الفعاؿ لبناية بامرار خط مستقيـ مف نقطة في اعمى البناية بانحدار 1:1في االبنية االعتيادية وانحدار 1:3لالبنية الحاوية عمى مواد خطرة او قابمة لالشتعاؿ .تقاطع ىذا الخط المنحدر مع مستوى االرض ودورانو حوؿ البناية يشكؿ مساحة التجميع. النسبة 1:1مستعممة في المدونات البريطانية والمدونات التي تعتمد عمييا [ ]2في حيف أف النسبة 1:3مستعممة في المدونات االمريكية واألوربية [ ]1و [.]5 وعمى ىذا االساس تكوف مساحة التجميع لبناية اعتيادية مستطيمة الشكؿ أو مستطيمة المسقط العمودي بأبعاد محسوبة بالمتر كما يمي: 2 مساحة التجميع (مس) = ل ع 2 +ل أ 2 +ع أ +ط أ (م) 2 ()2/2-3 حيث يمثؿ: (أ)ارتفاع البناية( .ؿ) طوؿ البناية ( .ع) عرض البناية .و(ط) النسبة الثابتة. ويمثؿ الحد األخير مساحة اربع اركاف كؿ منيا ربع دائرة في مساحة التجميع كما موضح في الشكؿ ( 2/2-3أ). ولنفس البناية أف كانت تحوي عمى مواد خطرة او متفجرة ،تكوف مساحة التجميع 8/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. 2 مس = ل * ع 6+أ ل 6 +أ ع 9 +ط أ (م )2 ) (3/2-3 وكما موضح في الشكؿ ( 2/ 2-3ب) . ولألشكاؿ المعقدة يمكف أيجاد مساحة التجميع باستعماؿ الرسـ ومد كافة حافات مسقط البناء العمودي بقدر ارتفاع البناء او ثالثة امثاؿ ارتفاع البناء بحسب طبيعة استعماؿ البناء ويوظؼ احد برامج الرسـ بالحاسوب ) (CADليذا الغرض اليجاد مساحة التجميع وكما في االمثمة( 1و ) 2مف الممحؽ ب . واستناداً الى ماورد في الفقرتيف المذكورتيف آنفا” فأف كانت ابعاد البناية بوحدات المتر المربع تكوف احتمالية عدد مرات تعرض البناية لضربة صاعقة (.]2[ )p = pك * مس * 10 6- ()4/2.3 أ ع أ ع ل أ ل أ (أ) مساحة التجميع لالبنية االعتيادية أ 3أ ع أ ع ل 3أ 3أ ل 3أ (ب) مساحة التجميع لالبنية الحاوية عمى مواد خطرة. الشكل 2/2-3مساحة التجميع لالبنية االعتيادية واالبنية الحاوية عمى مواد خطرة. و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 9/3 4/2-3تعرض الحياة لمخطر الخطورة الناتجة مف تأثير ضربة صاعقة عمى الحياة تشمؿ الموت او التعرض لمجروح او الحرؽ او العاىات العقمية بسبب تيار الصعؽ وتأثيره عمى الكائنات الحية .التوجد احصاءات لمثؿ ىذه االصابات في عموـ محافظات العراؽ ولكف يعتقد انيا تشكؿ نسبة صغيرة جداً .وعندما تحدث مثؿ ىذه االصابات وعمى قمتيا إال اف ليا تأثيرا" نفسيا" كبيرا" عمى سكاف المنطقة التي تحصؿ فييا بسبب احتمالية عنفيا وكونيا تحدث فجأة بدوف اف يتوقع احد حدوثيا .وعندما تبيف الحسابات اف احتمالية الخطورة تبمغ 11 ممزمة لوقاية البناية مف الصواعؽ. 5- فأعمى مف ذلؾ تكوف ىناؾ ضرورة اما في حالة األبنية الخطرة فيكوف الحد الفاصؿ ليذه االحتمالية ىو .4-11إف ىذه االحتماليات تكوف غير مقبولة عندما يتخذ مبدأ وجوب معالجة مصادر الخطر ميما تكف احتمالية حدوثو طالما كاف باألمكاف معالجة ذل ؾ الخطر وطالما اف ىذا األمر يتطمب صرؼ امواؿ أضافية فيترؾ القرار بشأنو لمجية المالكة لمبناية او المنشأة . 5/2-3تقدير مستوى الخطورة 1/5/2-3مقدمة يتحدد مستوى الخطورة لمبنى عمى وفؽ احتماؿ حدوث الخسائر التالية نتيجة تعرض البناية او المنشأة لضربة صاعقة -1خطورة فقداف الحياة او االصابة بجروح او عاىات -2خطورة فقداف التأسيسات العامة -3خطورة فقداف او تمؼ الصروح الحضارية والثقافية -4خطورة الفقداف المادي ولتقدير خطورة الفقرات المذكورة آنفا” تستعمؿ مجموعة عوامؿ تتضمف طبيعة األبنية واستعماالتيا وموقعيا ونوعية محتوياتيا وكما مبيف الحقا. 10/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. 2/5/2-3العوامل المؤثرة عمى مستوى الخطورة تـ اعتماد قيـ العوامؿ المؤثرة في مستوى الخطورة والمستعممة في المواصفة البريطانية ] [2وباستعماؿ الرموز E،D ،C، B، Aوكما في األصؿ . الجدوؿ ( ) 1/2-3يوضح قيـ العامؿ ( )Aالخاص بطبيعة استعماؿ المباني والجدوؿ ( ) 2/2-3يخص قيـ العامؿ ( )Bلنوع مواد البناء ونوع سقوؼ المباني والجدوؿ ( ) 3/2-3يخص العامؿ ( ) Cلمحتويات المبنى او نوع مستعمميو والجدوؿ ( ) 4/2-3يخص العامؿ ( )Dوالخاص بموقع المبنى ووضعيتو بيف المباني األخرى واخي اًر الجدوؿ ( ) 5/2-3والخاص بالعامؿ ( )Eالمتعمؽ بالموقع الجغرافي لممبنى . الجدول :1/2-3قيم عامل استعمال المبنى (] 2[ ) A استعمال المبنى قيم العامل ( ) A البيوت السكنية واالبنية المقاربة ليا في الحجم 0.3 البيوت السكنية واالبنية المقاربة ليا في الحجم المزودة بيوائي خارجي 0.7 ابنية المعامل والورش والمختبرات 1 ابنية المكاتب والفنادق والمحالت والعمارات السكنية 1.2 ابنية االجتماعات مثل الجوامع والقاعات والمسارح والسينمات وقاعات العرض والمتاحف والمالعب الرياضية والمحطات والمطارات 1.3 واالسواق المركزية. المدارس والمستشفيات ودور رعاية االطفال و.ب.ع603/402. 1.7 1434هـ2013/و 11/3 الجدول :2/2-3قيم عامل مادة بناء وسقف المبنى (]2[ ) B نوع مادة بناء وسقف المبنى قيم العامل ( ) B خرسانة مسمحة مع سقف معدني 0.1 ىيكل حديدي مع سقف غير معدني* 0.2 خرسانة مسمحة مع سقف غير معدني 0.4 ىيكل من الطابوق او البموك او الحجر مع سقف من مادة غير المعدن او القش او القصب. ىيكل خشبي او مغطى بالخشب مع سقف من مادة غير المعدن او القش او القصب. 1 1.4 ىيكل من الطابوق او البموك او الحجر او الخشب مع سقف معدني 1.7 اي بناية مع سقف من القش او القصب 2 * االبنية مف اليياكؿ المعدنية المكشوفة والمتصمة باالرض التحتاج الى حماية مف الصواعؽ. الجدول :3/2-3قيم عامل محتوى االبنية ( ]2[ ) C قيم العامل ( ) C محتوى االبنية االبنية السكنية االعتيادية او ابنية المكاتب والعامل والورش غير المحتوية عمى محتويات ثمينة او قابمة لالشتعال محطات الطاقة ،محطات البث ،منشآت تجييز الغاز ،البداالت . 1 المباني الصناعية والزراعية والحاوية عمى مواد قابمة لالشتعال 0.8 العامل الصناعية الميمة ،االبنية والنصب التاريخية ،المتاحف التاريخية والفنية والمباني الحاوية عمى محتويات ثمينة. المدارس والمستشفيات وقاعات االجتماعات ودور رعاية االطفال 12/3 0.3 1434هـ2013/و 1.3 1.7 و.ب.ع603/402. الجدول :4/2-3عامل موقع المبنى ووضعيتو بين المباني المحيطة بو (]2[ )D موقع المبنى ووضعيتو بين المباني المحيطة بو قيم العامل ( ) D مبنى يقع ضمن مساحة كبيرة من المباني واالشجار المساوية لو 0.4 باالرتفاع او االعمى منو مبنى في موقع قميل البناء او االشجار المساوية لو في االرتفاع. 1 مبنى منعزل تماماً او يكون ارتفاعو عمى االقل ضعف ارتفاع 2 المباني او االشجار المحيطة بو الجدول :5/2-3عامل الطبيعة الجغرافية لممنطقة (]2[ )E قيم العامل ( ) E نـوع الـمـنـطـقـــة منطقة مســــتوية 0.3 منطقة تـــالل 1 منطقة جبمية بارتفاع 300م __ 900م 1.3 منطقة جبمية بارتفاع اكثر من 900م 1.7 عند اختيار العوامؿ مف الجداوؿ المذكورة آنفا” وعندما تكوف البناية متعددة االغراض فتأخذ قيمة العامؿ األعمى الذي يمثؿ التأثير االكبر عمى درجة الخطورة . 3/5/2-3حساب عامل الخطورة الكمي عامؿ الخطورة الكمي ىو حاصؿ ضرب العوامؿ ( )Aالى ( )Eفي احتمالية عدد الضربات المتوقعة لمبناية في سنة واحدة . و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 13/3 6/2-3تقييم عامل الخطورة الكمي لتقييـ عامؿ الخطورة الكمي المستحصؿ عميو مف الطريقة المبينة آنفا” تتـ مقارنتو مع االحتمالية المقبولة لخطر الصعؽ ( 11 5- لألبنية األعتيادية و11 4- لألبنية الخطرة ) فاذا كانت نتيجة عامؿ الخطورة الكمي اكبرمف االحتمالية المقبولة لخطر الصعؽ فستحتاج ىذه البناية الى تزويدىا بمنظومة وقاية مف الصواعؽ وبخالؼ ذلؾ ال تكوف ىناؾ حاجة ليذه المنظومة وىذا موضح في المثاليف (1و )2مف الممحؽ (ب) . رغـ سيولة وضع ىذا الحد الفاصؿ بيف الحاجة او عدـ الحاجة لتزويد االبنية والمنشآت بمنظومات الوقاية مف الصواعؽ اال أنو في بعض األحياف اليكوف األمر بيذه السيولة .فعندما يظف اف النتائج المترتبة عمى تمقي البناية لضربة صاعقة ستكوف قميمة واف تأثير الضربة يؤدي الى تمؼ محدود في مكونات البناء فربما سيكوف قبوؿ الخطورة وعدـ تحمؿ كمفة منظومة الوقاية مبررا" اقتصاديا رغـ اف عامؿ خطورتيا الكمي اكبر مف .5-11 كذلؾ ىناؾ حاالت تكوف فييا مجاىيؿ اليمكف تقييميا باعطاء ارقاـ محددة ليا مما يستدعي اف يتخذ القرار باعتبار الوقاية مف الصواعؽ ضرورية اـ ال وىنا ربما يستعمؿ التقدير الذاتي ليذا القرار ،فعمى سبيؿ المثاؿ ربما يكوف لبناية مف ىيكؿ فوالذي عامؿ خطورة كمي قميؿ ولكف باضافة منظومة تأريض وحتى اضافة نيايات ىوائية اف دعت الضرورة ربما تولد حماية اضافية كبيرة تبرر الكمفة االضافية البسيطة لمحصوؿ عمى منظومة وقاية مف الصواعؽ كذلؾ ىناؾ حاالت التنطبؽ عمييا استنتاجات طريقة حساب عامؿ الخطورة الكمي فربما ينتج عامؿ خطورة قميؿ لمدخنة او منفث غاز مف الطابوؽ او الخرسانة ولكف عندما تكوف ىذه المنشآت مفردة بدوف بنايات مجاورة او عندما تكوف وسط بنايات ولكف ترتفع لمسافة اكبر مف 4.5ـ فوؽ مستوى األبنية المجاورة فستكوف وقايتيا مف الصواعؽ ضرورية بغض النظر عف مقدار عامؿ خطورتيا الكمي [.]2 3-3نـطــاق الحـــمايـة من الصواعق 1/3-3المقدمة يعرؼ نطاؽ الحماية بانو الحجـ الذي يحقؽ لو موصؿ( عمى شكؿ نياية ىوائية او شريط متصؿ باألرض) حماية بدرجة محددة سابقاً مف الموثوقية مف ضربة صاعقة و ذلؾ بتوجيو الضربة نحو جسـ الموصؿ ثـ مرورىا الى االرض. يمكف حماية بناية او منشأة معينة بموثوقية %111نظريا" و ذلؾ باحاطتيا كمياً بموصالت توزع عمى السقؼ و كافة الجدراف و تتصؿ باألرض لتحوليا الى قفص معزوؿ تماماً عف تأثيرات ضربات الصواعؽ .و مثؿ ىذه المتطمبات نادرة الحدوث عممياً الرتفاع كمفتيا .يتحدد نطاؽ الحماية عمميا ″بحسب عدة عوامؿ أىميا استعماؿ البناية و درجة الخطورة المتوقعة في حالة حصوؿ ضربة صاعقة. و تقسـ األبنية الى : .1أبنية اعتيادية (تشمؿ األبنية السكنية و التجارية و الصناعية االعتيادية و الزراعية). .2االبنية ذات االىمية الخاصة (تشمؿ مقرات تقديـ الخدمات مثؿ البنوؾ و المستشفيات و البداالت و اي بناء يعطي اىمية خاصة). 14/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. .3األبنية الحساسة (و تشمؿ األبنية المستعممة في تصنيع او خزف المواد القابمة لالشتعاؿ او االنفجار). كذلؾ يتحدد نطاؽ الحماية بحسب ارتفاع البنايات و ابعادىا اليندسية و شكؿ سقوفيا و انواع السقوؼ فييا و بحسب شيوعيا في العراؽ كالتالي: .1السقوؼ المستوية او المنحدرة قميالً. .2السقوؼ المستوية متعددة الطبقات. .3السقوؼ المتعرجة او التي ليا جزء ناتيء يمثؿ غرفة سمـ او غرفة مصاعد او مدخنة. .4السقوؼ المائمة مع وجود نتوء. .5السقوؼ عمى شكؿ قباب. 2/3-3زاوية الحماية في الحاالت البسيطة لحساب نطاؽ الحماية يكوف الحجـ الذي يقوـ بحمايتو موصؿ نياية ىوائية عمودي عبارة عف مخروط رأسو في اعمى الموصؿ وقاعدتو عمى االرض ،اما في الموصالت اليوائية االفقية فيعرؼ نطاؽ الحماية بالحيز المتولد مف مخروط رأسو عمى الموصؿ االفقي و يتحرؾ مف احدى نيايتيو الى النياية االخرى. وتعرؼ زواية الحماية بانيا الزاوية المحصورة بيف العمود المار مف راس المخروط وخط جانب المخروط .ومقدار ىذه الزاوية يتراوح بيف 31 1و 1 .63وكمما قمت ىذه الزاوية زادت الحماية التي يضمنيا موصؿ الوقاية. وتعتمد ىذه الزاوية عمى نوع وارتفاع البناية كالتالي : -1لالبنية االعتيادية وبارتفاع لحد 7.6ـ تكوف زاوية الحماية 1 63او اف انحدار جانب المخروط يكوف بنسبة 1:2كما مبيف مف الشكؿ (.] 5[ ) 1/3-3 -2لالبنية االعتيادية ذات السطوح المفردة المستوية أو المائمة قميال" وبارتفاع بيف 7.6ـ 21 -ـ ] [2ولألبنية متعددة السقوؼ المستوية بأرتفاع بيف 7.6ـ15-ـ تكوف زاوية الحماية 1 45كما مبيف في الشكؿ ()2/3-3 [.] 5 -3لالبنية الحساسة وبارتفاع لحد 15ـ تكوف زاوية الحماية .] 2 [ 31 1 -4بيف نيايتي موصميف ىوائييف في البناية الواحدة تكوف زاوية الحماية 61 1في االبنية االعتيادية و451 في االبنية الحساسة عمى اف التزيد المسافة البينية لمموصالت عمى ضعؼ ارتفاع الموصؿ [.] 2 -5لالبنية االعتيادية بارتفاع اكبر مف 21ـ ولالبنية الحساسة بارتفاع اكبر مف 15ـ التنطبؽ طريقة المخروط وتستعمؿ موصالت اضافية عمى الجوانب او تستعمؿ طريقة الكرات المتدحرجة في تحديد نطاؽ الحماية وكما سيرد الحقاً . -6لالبنية ذات السطوح المستوية كبيرة المساحة التستعمؿ الزوايا المذكورة المذكورة آنفا” وانما تستعمؿ ترتيبات لتوزيع النيايات اليوائية وكما سيمر ذكره بالتفصيؿ في()1/2/5-3 و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 15/3 الشكل 1/3-3حماية السقوف الواطئة لالبنية متعددة السقوف المستوية بارتفاع لحد 7.6م [] 5 الشكل :2/3-3حماية السقوف الواطئة لالبنية متعددة السقوف المستوية بارتفاع لحد 15م []5 16/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. 3/3-3طريقة الكرات المتدحرجة إف آلي ػ ػػة التفريػػ ػػغ الكيربػػ ػػائي لمص ػ ػ ػواعؽ المبينػػ ػػة فػػ ػػي البنػػ ػػد 1/1-3والمتضػ ػ ػػمنة التق ػ ػػاء ال ػ ػػدليؿ النػػ ػػازؿ مػػ ػػف الس ػ ػػحب (والحامػػ ػػؿ لشػػ ػػحنة سػػ ػػالبة فػ ػ ػػي اغمػػ ػػب االحيػ ػ ػػاف) مػػ ػػع ال ػ ػػدليؿ الص ػ ػػاعد(والحامؿ لش ػ ػػحنة موجبػػ ػػة فػ ػ ػػي اغم ػ ػػب االحياف)وحص ػ ػػوؿ التفري ػ ػػغ الكيرب ػ ػػائي نتيج ػ ػػة ف ػ ػػرؽ الجي ػ ػػد ب ػ ػػيف ال ػ ػػدليميف وال ػ ػػذي يص ػ ػػؿ لمق ػ ػػدار يكف ػ ػػي لكس ػػر مقاوم ػػة اليػ ػواء، ى ػػذه العممي ػػة ت ػػتـ ب ػػيف الس ػػحابة واق ػػرب نقط ػػة عم ػػى س ػػطح االرض او النقط ػػة الت ػػي لي ػػا اعم ػػى ت ػػأيف عم ػػى سػ ػػطح االرض والت ػػي ق ػػد تمث ػػؿ جسػ ػػماً موص ػػال ″او ناتئػ ػا ″ف ػػي بناي ػػة او منش ػػأة .ف ػػي األبنيػػػة االعتياديػػ ػػة ذات السػػ ػػقوؼ المتعػػ ػػددة المسػػ ػػتوية بارتفػػ ػػاع لحػػ ػػد 15ـ او ذات السػ ػ ػػطوح المس ػ ػػتوية المفػ ػ ػػردة والتػػ ػػي يك ػ ػػوف ارتفاعي ػ ػػا لح ػ ػػد 21ـ واألبني ػ ػػة الحساس ػ ػػة الحاوي ػ ػػة عم ػ ػػى مػ ػ ػواد قابم ػ ػػة لألنفج ػ ػػار او األش ػ ػػتعاؿ او الحاوي ػ ػػة عمػ ػػى م اركػ ػػز معمومػ ػػات حساسػ ػػة وبارتفػ ػػاع لحػ ػػد 15ـ يكػ ػػوف نطػ ػػاؽ الحمايػ ػػة الػ ػػذي تغطيػ ػػو النياي ػ ػات اليوائيػ ػػة وزوايػ ػػا الحمايػ ػػة المبينػ ػػة فػ ػػي البنػ ػػد 2/3-3كافيػ ػػا" لمنػ ػػع حػ ػػدوث تفريػ ػػغ كيربػ ػػائي مػ ػػع جوانػ ػػب البنايػ ػػة.أما فػ ػػي األرتفاعػ ػ ػػات األكبػ ػ ػػر ألن ػ ػ ػواع األبنيػ ػ ػػة المبينػ ػ ػػة آنفػ ػ ػػا ″فينػ ػ ػػاؾ احتمػ ػ ػػاؿ حصػ ػ ػػوؿ ض ػ ػ ػربة صػ ػ ػػاعقة تسػ ػ ػػقط عمػ ػ ػػى جوانب البناية بدال" عف سطحيا. فػ ػػي ىػ ػػذه الحػ ػػاالت تسػ ػػتعمؿ طريقػ ػػة الك ػ ػرات المتدحرجػ ػػة ،ومبػ ػػدأ ىػ ػػذه الطريقػ ػػة يعتمػ ػػد عمػ ػػى رسػ ػػـ ك ػ ػرة مركزىػ ػػا نقطػ ػػة التقػ ػػاء الػ ػػدليميف الصػ ػػاعد والنػ ػػازؿ ونصػ ػػؼ قطرىػ ػػا مسػ ػػاو لطػ ػػوؿ الػ ػػدليؿ الصػ ػػاعد وبيػ ػػذا فسػ ػػيمثؿ غػ ػػالؼ ى ػػذه الكػ ػرة النق ػػاط الت ػػي لي ػػا نف ػػس البع ػػد ع ػػف المرك ػػز وبي ػػذا تك ػػوف ى ػػذه النق ػػاط ى ػػدفا" لضػ ػربة الص ػػاعقة . ي ػػتـ تحري ػ ػػؾ ى ػ ػػذه الكػ ػ ػرة ح ػ ػػوؿ جوان ػ ػػب وس ػ ػػطح البناي ػ ػػة (ول ػ ػػذلؾ تس ػ ػػمى ى ػ ػػذه الطريق ػ ػػة الك ػ ػرات المتدحرج ػ ػػة) ][5][2 وحيثم ػ ػػا تم ػ ػػس ى ػ ػػذه الكػ ػ ػرة جوان ػ ػػب البناي ػ ػػة او س ػ ػػطحيا فس ػ ػػتكوف نقط ػ ػػة التم ػ ػػاس موض ػ ػػعا" مح ػ ػػتمال" لحص ػ ػػوؿ التفريػ ػػغ الكيربػ ػػائي ممػ ػػا يسػ ػػتوجب تييئػ ػػة جػ ػػزء موصػ ػػؿ عنػ ػػد ذلػ ػػؾ الموضػ ػػع، يكػ ػػوف إمػ ػػا عمػ ػػى شػ ػػكؿ نيايػ ػػة ىوائيػ ػ ػػة اف كانػ ػ ػػت ىػ ػ ػػذه النقػ ػ ػػاط ناتئػ ػ ػػة أو بػ ػ ػػارزة أو عمػ ػ ػػى شػ ػ ػػكؿ أرتبػ ػ ػػاط مػ ػ ػػع شػ ػ ػػبكة موصػ ػ ػػالت عرضػ ػ ػػية أو نازلة. الش ػ ػػكؿ( )3/3-3يب ػ ػػيف اس ػ ػػتعماؿ ى ػ ػػذه الطريق ػ ػػة ف ػ ػػي تحدي ػ ػػد النق ػ ػػاط الواج ػ ػػب تزوي ػ ػػدىا بموص ػ ػػالت حماي ػ ػػة ف ػ ػػي برج أو مأذنة والتي تحددىا نقاط التماس بيف الكرات المتدحرجة والبناية. ف ػ ػػي حال ػ ػػة األبني ػ ػػة ذات األرتف ػ ػػاع الكبي ػ ػػر (كم ػ ػػا س ػ ػػيرد الحق ػ ػػا") واألبني ػ ػػة متع ػ ػػددة األجػ ػ ػزاء واألرتفاع ػ ػػات تك ػ ػػوف طريقة الكرات المتدحرجة واجبة األستعماؿ في تحديد المناطؽ التي تتطمب حماية مف الصواعؽ. الشػ ػ ػػكؿ ( )4/3-3يوضػ ػ ػػح اسػ ػ ػػتعماؿ ىػػ ػػذه الطريقػ ػ ػػة فػ ػ ػػي بنايػ ػ ػػة متعػ ػ ػػددة األج ػ ػ ػزاء واألرتفاع ػ ػػات حيػ ػ ػػث تحتػ ػ ػػاج المنػ ػػاطؽ المظممػػػة والتػ ػػي تمثػ ػػؿ منػ ػػاطؽ نقػػػاط التمػ ػػاس بػػػيف البنايػػػة والك ػ ػرات المتدحرجػ ػػة الػػػى الحمايػػػة بتزويػػػدىا بأحد انواع نيايات استالـ الصواعؽ. و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 17/3 . الشكل 3/3-3تصميم نطاق الحماية من الصواعق لبرج او ماذنة باستعمال طريقة الكرة المتدحرجة 18/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. صارَح Rتًثم َصف لطز انكزج انًتذحزجح وَحذد يمذارها تحسة َىع انثُاَح انًُاطك انًظههح تحتاج انً حًاَح يٍ انصىاعك. R الشكل 4/3-3تصميم نطاق الحماية من الصواعق لبناية متعددة االرتفاعات باستعمال طريقة الكرة المتدحرجة و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 19/3 كذلؾ يمكف استعماؿ ىذه الطريقة الي بناية او منشأة بسيطة او متعددة االجزاء لغرض تدقيؽ فعالية شبكات النيايات اليوائية او الموصالت كما يمكف استعماليا في المنشآت المعمقة. ألجؿ أختيار نصؼ قطر الكرة المتدحرجة ،تقدر المراجع المختصة بشرح ظاىرة التفريغ الكيربائي في الصواعؽ معدؿ طوؿ الدليؿ الصاعد بحدود 51ـ] [3][1والذي يمثؿ نصؼ قطر الكرة المتدحرجة في حيف تستعمؿ مدونات الدوؿ المختمفة أنصاؼ أقطار تتراوح بيف 21ـ و61ـ وبحسب التطبيقات وأنواع األبنية المختمفة.[6][5][4][2]. في ىذه المدونة نوصي بأستعماؿ أنصاؼ األقطار التالية وبحسب نوع البناية أو المنشأة. -1نصؼ قطر 61ـ لالبنية االعتيادية . -2نصؼ قطر 46ـ لالبنية الميمة (كالمدارس والمستشفيات ودور العبادة ). -3نصؼ قطر 31ـ لمصواري بأرتفاع أكبر مف 15ـ ولحد 31ـ. -4نصؼ قطر 21ـ لالبنية الحاوية عمى مواد قابمة لالنفجار او االشتعاؿ او التي تحوي تجييزات الكترونية اوالتي تتعامؿ مع معمومات حساسة . 20/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. 4 -3المواد المستعممة في المنظومات 1/4-3المقدمة المواد المستعممة في منظومات الوقاية مف الصواعؽ تنحصر في ثالث مواد مع بعض سبائكيا وىي النحاس وااللمنيوـ والحديد (او الفوالذ ) المغموف .ورغـ تفوؽ النحاس وبعض سبائكو عمى االلمنيوـ وبعض سبائكو والحديد المغموف في االستعماؿ في اغمب اجزاء المنظومة اال اف ارتفاع سعره قد يجعؿ لمبدائؿ االرخص ثمناً افضمية في االستعماؿ . تشكؿ االكسدة والتآكؿ العامميف االساسييف في تحديد عمر المنظومة ويكوف ليما الدور االكبر في اختيار المواد المناسبة لكؿ جزء. بجزيف ُيربطاف معاً عامال" ميما" آخر كما يشكؿ التآكؿ بسبب المزدوجات االلكتروليتية عند استعماؿ مادتيف أ يجب اخذه باالعتبار عند اختيار مواد المنظومة . 2/4-3مواصفات المواد 1/2/4-3المواصفات الكيربائية والميكانيكية ومقاومة التآكل . إف معرفة خواص ومواصفات المواد والمواد البديمة التي تفي بمتطمبات اجزاء منظومة الوقاية وشروط استعماؿ ىذه المواد ومحددات استعماليا تعتبر مف المتطمبات االساسية في تصميـ وتنفيذ ىذه المنظومات الجدوؿ ( ) 1/4-3يبيف المواصفات الكيربائية ومقاومة التآكؿ وكثافة المواد المستعممة في المنظومات والجدوؿ ( ) 2/4-3يبيف المواصفات الميكانيكية ليذه المواد مع بعض المالحظات الميمة في استعماؿ الجدوليف وقد تـ االعتماد عمى المرجع ] [ 2في ىذه المواصفات والمرجع ] [ 5في تحديد المالحظات وشروط االستعماؿ. و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 21/3 الجدول :1/4-3المواصفات الكيربائية ومواصفات التآكل لممواد المستعممة في منظومات مانعة الصواعق ][2 المادة ورقميا ()1 االلمنيوم ()1350 االلمنيوم((6001 A مالحظات عامة موصل جيد لمكيرباء .مطيل ويسيل حنيو المقاومة الكيربائية x10-8 اوم .متر حضري صناعي مياه مالحة 2.8 أ ب أ موصل جيد لمكيرباء ذو جساءة اعمى من األلمنيوم)(1350 يحتاج الى تسخين لعمل االنحناءات الحادة 3.1 مقاومة التآكل ب ب ب الكثافة كغم /م3 2703 2700 التوصيل الكيربائي اقل من توصيل االلمنيوم واستعماليا اقل منو ولكنيا تتحمل قوى اكبر 3.6 ب ج ب 2700 الممدن موصل ممتاز لمكيربائية مع النحاس مطيمية عالية )(C101او)(C102 1.7 أ أ أ 8900 2 أ أ أ 8900 سبيكة االلمنيوم )(6082 سبيكة نحاس كادميوم )(C 108 موصل جيد لمكيرباء و متانة عالية مع مطيمية جيدة سبيكة نحاس سميكون )(CS 101 موصمية واطئة مع متانة ومطمية متوسطة .مقاومة تآكل جيدة خاصة في المياه المالحة ()CZ 112 عالية النحاس االصفر موصمية متوسطة مع متانة البرونز الفسفوري )(PB 102 موصمية واطئة مع متانة عالية ومقاومة تآكل جيدة ضد فوالذ اوستينيتي )(316S12 الصدأ موصمية واطئة مع مطيمية ممتازة ومتانة عالية ومقاومة تآكل ممتازة 24 أ أ أ 8550 6.5 أ أ أ 8400 11 أ أ أ 8850 73 أ أ د 7005 مالحظات عن الجدول ()1/4-3 مالحظة ( )1االرقاـ لممواد بحسب المواصفات البريطانية مالحظة ( )2االرقاـ في حقؿ مقاومة التآكؿ تعني ما يمي: (أ)في ظروؼ التعرض االعتيادية لمجو يحدث تحمؿ قميؿ لمسطح مع الزمف . 22/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. (ب)اذا استعممت المادة بدوف حماية فستكوف ىناؾ خسارة طفيفة جداً في الخواص الميكانيكية وتكوف الخسارة مغطاة جيداً بصورة طبيعية بواسطة عوامؿ االماف االعتيادية المستعممة في التصميـ . (ج)استعماؿ ىذه المادة بدوف حماية يتطمب خبرة ومراجعة دقيقة . (د) غير مناسب لالستعماؿ المستمر في المياه المالحة. الجدول :2/4-3المواصفات الميكانيكة لممواد المستعممة في منظومات مانعات الصواعق] [ 2 المادة ورقميا اجـياد المـطـاوعـة 1 2 3 1 2 - 60 - - 25 - - - - 210 - - - - 310 - - االلمنيوم ()1350 االلمنيوم((6001A - 180 - 270 البرونز الفسفوري )(PB 102 الصدأ ضد فوالذ اوستينيتي )(316S12 امؿ ( )1يعني غير ُم َع َ االســتــطـالــة % 3 31 سبيكة نحاس كادميوم )(C 108 سبيكة نحاس سميكون )(CS 101 النحاس االصفر ()CZ 112 اجــياد الخــضــوع ( دليؿ ) % 1.1 (نيوتف /ممـ)2 3 2 1 - سبيكة االلمنيوم )(6082 الممدن النحاس )(C101او)(C102 المواصفات الميكانيكية االعتيادية ()4 ()5 (نيوتف /ممـ)2 ()4 ()4 ()4 10 9 ()4 - - 325 60 - 385 220 - 4 55 - 460 60 - 700 280 - 4 45 390 - - 460 - 340 32 - 40 250 - - 430 - - 30 - - - 420 120 - 540 340 - 20 55 - - 190 - - 490 - - 40 ( )2يعني مصمد ()3ممدف اممَة ح اررياً بصورة كاممة ()4المادة ىي سبيكة المنيوـ ُم َع َ ()5اجياد المطاوعة محسوب عمى اساس (دليؿ ( %0.2 عند اختيار المواد الجزاء المنظومة يجب مراعاة مايمي : و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 23/3 -1نظاـ الوقاية يجب اف يصنع مف مواد مضادة لمتأكسد والتآكؿ او مف مواد محمية منيا . -2النحاس يجب اف يكوف مف الصنؼ المالئـ لالعماؿ الكيربائية االعتيادية واف تكوف لو موصمية التقؿ عف %95عندما يكوف النحاس ممدناً . -3سبائؾ النحاس يجب اف تكوف ليا نفس مقاومة التآكؿ كما في النحاس . -4االجزاء النحاسية المثبتة تحت مدخنة او مجرى ىوائي لغازات مؤكسدة ولحد مسافة 611ممـ يجب حمايتيا بواسطة التغطيس بالرصاص او طالئيا بالقصدير . -5استعماؿ دسر تثبيت داخمية مصنوعة مف البرونز الفسفوري قد تعطي مقاومة اقؿ مف مقاومة الروابط الخارجية التي ليا اقطار اكبر . -6عند استعماؿ االلمنيوـ كموصؿ يجب اف تكوف سبيكتو مف الصنؼ المالئـ لالستعماالت الكيربائية . -7الموصالت المصنوعة مف االلمنيوـ يجب اف التوضع بتماس مع االرض او عند احتماؿ حصوؿ تدىور او تمؼ مفاجئ في المنظومة . -8اليسمح باستعماؿ خميط مواد يولد مزدوجات الكتروليتية التي بوجود الرطوبة تتسارع فييا عممية التآكؿ . -9مواد اجزاء مانعات الصواعؽ النحاسية ال تنصب عمى السطوح او الجوانب او اي سطح مصنع مف االلمنيوـ وكذلؾ العكس حيث اليسمح لالجزاء المصنعة مف االلمنيوـ اف تنصب عمى السطوح النحاسية . -11يجب اف ال يستعمؿ االلمنيوـ اذا كاف ىناؾ مجرى مائي يمر عميو بعد مروره عمى جزء نحاسي. -11يجب اف ال توضع الموصالت المصنوعة مف االلمنيوـ بتماس مع االصباغ ذات االساس القاعدي او تكوف ضمف خرسانة او بموؾ او اف تنصب في مكاف معرض لرطوبة عالية . -12الحديد المغموف يكوف بديال" مفضال" مف النحاس او االلمنيوـ في بعض االستعماالت قصيرة العمر . 2/2/4-3ابعاد المواد االبعاد بالحدود الدنيا المسموح باستعماليا في اجزاء منظومات مانعات الصواعؽ في الظروؼ االعتيادية مبينة في الجدوليف ( 3/4 -3و ) 4/4-3وبحسب متطمبات كؿ جزء . يجب مالحظة اف في الحاالت التي يكوف فييا اجراء عمميات الفحص والتصميح يمثؿ صعوبة كبيرة فيجب اخذ احجاـ اكبر مف الواردة في الجدوؿ ( ) 4/4-3ومف المعتاد اخذ الحجـ القياسي االكبر التالي في القيـ الواردة في الجدوؿ . كذلؾ يجب اخذ احجاـ اكبر مف الواردة في الجدوؿ في المنشآت ذات االرتفاع االكبر مف 21ـ وعند وجود احماؿ ميكانيكية كبيرة او مسببات تآكؿ وفي االنواع الخاصة مف اليياكؿ. كذلؾ يجب مراعاة النقاط التالية : -1اجزاء الربط الداخمية تتطمب حوالي نصؼ مساحة مقطع اجزاء الربط الخارجية . -2مف المفضؿ استعماؿ مواد عمى شكؿ قضباف في النيايات اليوائية االفقية والموصالت النازلة وفي عمميات الربط بدالً مف استعماؿ المواد الشريطية عندما يتطمب نصبيا عمؿ انحناءات بمستويات مختمفة 24/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. -3روابط قضباف الفوالذ المغمؼ بالنحاس يجب اف يكوف الغالؼ فييا مف سبيكة النحاس والسميكوف او سبيكة االلمنيوـ البرونزي مع محتوى نحاسي اليقؿ عف . % 75 -4في قضباف الفوالذ المغمفة بالنحاس يجب اف يكوف الفوالذ مف النوع واطئ الكاربوف باجياد مطاوعة بحدود 611نيوتف /ممـ 2 والغالؼ يجب اف يكوف مف النحاس االلكتروليتي بنقاوة % 99.9ومرتبط جزئياً بالقمب الفوالذي ،كما يجب اف يكوف سمؾ النحاس المغمؼ لمقضيب اليقؿ عف 1.25ممـ . -5االسناف في الحديد المغموف القياسي يجب اف تعمؿ قبؿ عممية التغطيس الحار التي تتطمبيا عممية الغمونة -6يجب استعماؿ اجزاء موصمة وتجييزات ثنائية المعدف في توصيؿ او ربط المواد مختمفة المعادف قبؿ ربط الموصالت النازلة المصنوعة مف االلمنيوـ مع اجزاء التأريض النحاسية او المطمية بالنحاس .ويقصد باالجزاء ثنائية المعدف احتواؤىا عمى معدف مشابو لممعدف المربوط مف جيتو . -7ادوات الربط ثنائية المعدف يجب اف تستعمؿ بارتفاع اليقؿ عف 461ممـ مف مستوى سطح االرض. -8اجزاء التوصيؿ وتجييزاتيا يجب اف تحقؽ متطمبات التوصيؿ مع الموصالت والسطوح التي تثبت عمييا . -9لحمايػة الموصػالت يجػب االخػذ باالعتبػار الحاجػة الػى اسػتعماؿ التغميػؼ بالرصػاص بمػا اليقػؿ عػف سػمؾ 2 ممـ عند نصب ىػذه الموصػالت فػي االجػواء والظػروؼ الصػعبة ،كمػا فػي اعػالي المػداخف .كػذلؾ يجػب اف تكػوف نيايات التغميؼ محكمة واف التتعرض طبقة الرصاص لالزاحة في مناطؽ الربط . -13رغـ اف كوف النيايات اليوائية غير مغمفة يؤدي الى الحصوؿ عمى اقصى فعالية ليا لكف لوجود احتماؿ تآكؿ ىذه االجزاء والذي يصاحب مادة االلمنيوـ او السباب تحسيف منظر االجزاء يمكف تغميفيا باستعماؿ طبقة رقيقة مف مادة pvcبسمؾ بحدود 1ممـ او استعماؿ الصبغ لحماية ىذه النيايات اليوائية -11عندما تستعمؿ مواد التثبيت غير المعدنية ( كالبالستؾ مثالً ) لسيولتيا في العمؿ ولعدـ تعرضيا لمتآكؿ الكيربائي ال َكمفاني فيجب االخذ باالعتبار احتماؿ تمفيا بسبب تعرضيا لالشعة فوؽ البنفسجية او تعرضيا لمصقيع .مما يستوجب استبداليا بيف فترة واخرى . -12اجزاء المنظومة التي مف الممكف تعرضيا لتمؼ ميكانيكي او تشوه انحناء بسبب االحماؿ الميكانيكية يجب حمايتيا بزيادة جساءتيا بواسطة غالؼ مقولب وعندما يستعمؿ انبوب معدني حوؿ الموصؿ يجب ضماف وجود توصيؿ كيربائي بيف نيايتي االنبوب والموصؿ . -13الموصالت مف اسالؾ او جدائؿ مفتولة يجب اف ال تستعمؿ في الموصالت النازلة او االرضية . و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 25/3 الجدول :3/4-3القيم الدنيا لمسمك المطموب لاللواح المعدنية المستعممة في السقوف التي تشكل جزءا" من شبكة النيايات اليوائية] [ 2 الـمــــــــــادة ادنى ســمك ( ممم ) حديد مغمون 0.5 فوالذ مقاوم لمصدأ 0.4 نحاس 0.3 المنيوم مع خارصين 0.7 رصاص 2 الجدول 4/4-3االبعاد الدنيا لممواد المكونة الجزاء منظومة مانعة الصواعق] [ 5 االبعاد (ممم) جزء المنظومة والمعدن المساحة (ممم)2 النيايات اليوائية : شرائط االلمنيوم او النحاس او الحديد المغمون قضبان االلمنيوم وسبائك االلمنيوم والنحاس والبرونز الفسفوري والحديد المغمون. 2.5x20 50 قطر 8 50 الموصالت المعمقة : المنيوم قياسي 7/3 50 نحاس قياسي 101/3 500 المنيوم قياسي مدعم بالفوالذ 7/3 50 حديد مغمون قياسي 7/3 50 26/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. تكممة الجدول 4/4-3 جزء المنظومة والمعدن االبعاد (ممم) المساحة (ممم)2 الموصالت النازلة : شرائط المنيوم او نحاس او حديد مغمون قضبان المنيوم او سبائك االلمنيوم او نحاس او حديد مغمون 2.5 x 20 50 قطر 8 50 النيايات االرضية : قطر 14 153 فوالذ اوستنيتي شرائط نحاس او حديد مغمون 2.5 x 20 50 قضبان نحاس او حديد مغمون قطر 8 50 قضبان نحاس مقسى بالسحب لمغرز المباشر في التربة الرخوة قطر 8 50 قطر 8 50 القضبان لال راضي الصمبة قطر 12 113 القضبان المغمفة بالنحاس او قضبان الحديد المغمون لالرض الصمبة قطر 14 153 قضبان او االسالك الصمدة من النحاس المقسى بالسحب او الممدن لمغرز غير المباشر او التثبيت في االرض. توصيالت الربط الثابتة من االلمنيوم او سبائك النحاس او االلمنيوم او الحديد المغمون : شرائط خارجية 2.5 x 20 50 قضبان خارجية قطر 8 50 شرائط داخمية 1.5 x 20 30 قضبان داخمية قطر 6.5 30 توصيالت الربط المرنة او الصفائحية : المنيوم لتوصيمة خارجية 2.5 x 20 50 نحاس ممدن لتوصيمة خارجية 2.5 x 20 50 المنيوم لتوصيمة داخمية 1.5 x 20 30 نحاس ممدن لتوصيمة داخمية 1.5 x 20 30 و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 27/3 5-3اعتبارات تصميم منظومات الحماية من الصواعق 1/5-3المقدمة لغرض تصميـ منظومة وقاية مف الصواعؽ تكوف الخطوة االولى دراسة البناية المطموب حمايتيا اف كانت قائمة ،او مخططاتيا ومواصفاتيا اف كانت قي مرحمة التصميـ اواالنشاء. إف اىداؼ تصميـ منظومة الوقاية مف الصواعؽ ىي تحقيؽ الحماية المطموبة باقؿ كمفة مع االقالؿ مف او بدوف التأثير عمى المظير الخارجي لمبناية او ادائيا لوظائفيا. إف المواد المستعممة في انشاء البناية او الييكؿ تشكؿ اىمية كبيرة في تصميـ منظومات الوقاية مف الصواعؽ فوجود المعادف ضمف الييكؿ والجدراف والسقوؼ يييء مسارات توصيؿ جيدة ألجزاء المنظومة وبدوف اي كمؼ اضافية او تشويو او تحوير لمظير البناية .قضباف التسميح في الخرسانة واليياكؿ الحديدية واالجزاء المعدنية ميمة الحجـ في السقوؼ وحتى سكؾ تنظيؼ النوافذ الخارجية في العمارات الشاىقة مف الممكف اف تستعمؿ كمسارات توصيؿ وتكوف جزءا" مف منظومة الوقاية مف الصواعؽ.كذلؾ األسس المعدنية مثؿ الواح الركائز الفوالذية والتي تكوف عمى تماس مباشر مع كتمة االرض يمكف استعماليا كأقطاب تأريض بدوف الحاجة الى اضافة اجزاء اخرى ليا [ 2و.]5 كذالؾ يجب عمى المصمـ اف يتعامؿ مع البناية بكامؿ اجزائيا كمنظومة واحدة اذ اليحبذ تصميـ منظومات متعددة ألجزاء البناية المتعددة واف يؤخذ ىذا في األعتبار عند استعماؿ المواد المعدنية في او عمى البناية كاجزاء مف منظومة الوقاية مف الصواعؽ. مف الناحية المعمارية والتصميمية لمبناية فيجب اف يقرر مايمي: -1مسار كافة اجزاء البناية الموصمة. -2المساحة التي ستحتاجيا شبكة النيايات واألقطاب األرضية. -3المادة او المواد المطموبة لمموصالت. -4حجـ العمؿ وتوزيع المسؤوليات وبصورة خاصة اعماؿ النصب والتثبيت ألجزاء المنظومة وتأثيرىا عمى البناية. -5المواد التى ستستعمؿ في انشاء البناية وبصورة خاصة المواد التي تشكؿ اجزاء معدنية مستمرة مثؿ استعماؿ الخرسانة المسمحة او الدعائـ الفوالذية. -6استعماؿ البناية بعد األنشاء. ٍ ومماش ،التي تدخؿ الى او تخرج -7تفاصيؿ كافة التأسيسات المعدنية ،مف انابيب ومجاري مياه امطار وسكؾ مف البناية او تكوف ضمف ىيكميا والتي قد تحتاج الى الربط مع منظومة الوقاية مف الصواعؽ. -8التأسيسات المدفونة التي قد تؤثر عمى اماكف نصب شبكة النيايات األرضية. 28/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. -9تفاصيؿ األجيزة واآلالت ووحدات انظمة التدفئة والتبريد التي ستجيز بيا البناية او تنصب قربيا فتحتاج الى ربط مع منظومة الوقاية مف الصواعؽ. ومف الناحية األنشائية فيجب اقرار مايمي: -1نوع وموقع واعداد المثبتات ألجزاء منظومة الوقاية مف الصواعؽ الواجب توافرىا. -2مواقع الموصالت التي يجب وضعيا تحت البناية. -3االتفاؽ عمى امكانية استعماؿ اجزاء مف منظومة الوقاية مف الصواعؽ في اثناء فترة انشاء البناية مثؿ استعماؿ شبكة النيايات األرضية لتأريض السقاالت او الرافعات. -4لألبنية ذات اليياكؿ الفوالذية يجب اف تقرر اعداد ومواقع الدعائـ الفوالذية ونوع تثبيتيا وتوصيالتيا ألغراض نصب النيايات األرضية. -5اقرار فيما اذا كانت اغطية السقؼ المعدنية(اذا استعممت) ستكوف مناسبة لالستعماؿ كجزء مف منظومة الوقاية مف الصواعؽ كذلؾ تبياف طريقة توصيميا الى األرض. -6اعداد ومواقع الصواري وساريات األعالـ وغرؼ آالت المصاعد والتيوية والتدفئة والتبريد وخزانات المياه. -7نوع بناء الجدراف والسقوؼ لغرض اقرار الطرائؽ الصحيحة لتثبيت الموصالت وباقي اجزاء منظومة الوقاية مف الصواعؽ. -8عمؿ ممرات وثقوب خالؿ ال ُشرؼ والسواتر المرار الموصالت النازلة. -9تيسير الوصوؿ الى وصالت الفحص وتييئة الحماية بواسطة اغطية غير معدنية لالجزاء المعرضة لمتمؼ الميكانيكي. 2/5-3اجزاء المنظومة 1/2/5-3ىوائيات أو نيايات التسمم 1/1/2/5-3المقدمة النيايات اليوائية تمثؿ اقرب نقطة عمى سطح أو جوانب بناية أو منشأة إلى المسار النازؿ مف السحب عند مرحمتو أو خطواتو األخيرة كما موضح سابقا .في ىذه النياية اليوائية تتركز الشحنات الكيربائية بطبيعة مضادة لشحنة السحابة وبالنتيجة ينطمؽ منيا المسار الصاعد ليمتقي المسار النازؿ لمصاعقة ثـ يحدث التفريغ الكيربائي عبر ىذه اليوائيات ليتسرب إلى األرض أو اقرب جسـ موصؿ . في المنظومات البسيطة تزود النيايات اليوائية بموصؿ نازؿ إليصاؿ التيار إلى شبكة التأريض في حيف أف في المنظومات األكثر تعقيدا توصؿ اليوائيات بموصؿ رئيس ومنو عبر موصالت نازلة يصؿ التيار إلى شبكة التأريض . ىناؾ ثالثة أنواع مف النيايات اليوائية المستعممة في تصاميـ منظومة الوقاية مف الصواعؽ وىي : -1النيايات اليوائية األفقية . و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 29/3 -2النيايات اليوائية العمودية . -3النيايات اليوائية المعمقة . ويعتبر النوع األوؿ األىـ بالنسبة لمتطبيقات في العراؽ ،لكوف متطمبات أنظمة الوقاية مف الصواعؽ تتعمؽ في ا ألغمب باألبنية ذات االرتفاعات الكبيرة واألحجاـ الكبيرة والسطوح المستوية المزودة بغرؼ فوقية مستوية السطوح أيضا تقع في وسطيا أو في احد جوانبيا ،تمثؿ غرؼ نياية الساللـ وخدمة المصاعد وأحيانا غرؼ خدمات أخرى .ىذا النوع مف البناء يستمزـ استعماؿ النيايات اليوائية األفقية ألسباب عممية واقتصادية . النوع الثاني يستعمؿ في األبنية الصغيرة المفردة أولحماية جزء مف األبنية بالمشاركة مع النوع األوؿ .أما النوع الثالث فيختص بصوره رئيسة بأنظمة الوقاية مف الصواعؽ لممباني والمنشآت الحساسة وسترد تفاصيمو في الفصؿ السابع مف ىذه المدونة . 2/1/2/5-3النيايات اليوائية األفقية مف الممكف استعماؿ ىذا النوع في كافة انواع واحجاـ األبنية ،ولكف بسبب الكمفة اليتـ استعمالو عندما يكوف مف الممكف استعماؿ نيايات ىوائية عمودية ذات المتطمبات األقؿ والكمفة األوطأ . في البنايات المرتفعة والبنايات كبيرة الحجـ والبنايات متعددة السطوح يكوف مف المحتـ استعماؿ اليوائيات األفقية لحماية كؿ البناء اوجزء منو .كذلؾ تستعمؿ ىذه اليوائيات في السطوح لمسقوؼ المستوية او المائمة وتعتبر السطوح المائمة قميال ضمف السطوح المستوية .يعرؼ السطح المائؿ لسقؼ البناية بأنو السقؼ الذي يكوف انحداره 1/8او اكثر ضمف امتداد افقي قدره 12ـ او اقؿ .او الذي لو انحدار 1/4او اكثر ضمف امتداد افقي قدره اكثر مف 12ـ .وفي كمتا الحالتيف وعندما يكوف االنحدار اقؿ مف المحدد تعتبر السقوؼ ذات سطوح مائمة قميال وتعامؿ كالسطوح االفقية . إف قواعد تصميـ النيايات اليوائية االفقية لكافة انواع االسطح ىي: -1يجب وضع الموصالت االفقية في السطوح المفردة المستوية او المائمة قميال عمى كافة حافات االسوار او الحواجز لتشكيؿ شبكة عمى محيط السقؼ كما مبيف في الشكؿ (.)1/5-3 -2في السطوح مت عددة الطبقات اليشترط اف توضع الموصالت االفقية عمى كافة حافات االسوار او الحواجز اذ يولد الموصؿ االفقي نطاؽ حماية بزاوية موضح في الشكؿ (.)2/5-3 63لألبنية األعتيادية وبأرتفاع كمي لمبناية لحد 23ـ كما -3لألبنية بارتفاع اكبر مف 23ـ تستعمؿ طريقة الكرة المتدحرجة لتعييف األماكف التي تحتاج الى وضع الموصالت األفقية . -4لمسطوح المستوية كبيرة المساحة تستعمؿ شبكة موصالت ىوائية افقية بمسافات التزيد عف 13ـ 23 xـ . -5عند استعماؿ النيايات اليوائية األفقية اليجب اف تبعد أي نقطة عمى السطح اكثر مف 5ـ عف اقرب ىوائي أفقي باستثناء السقوؼ متعددة الطبقات .وفي حالة كوف اليوائي أعمى مف مستوى السطح التالي فيسمح 30/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. باضافة متر لممسافة ألية نقطة في السطح المنخفض لكؿ متر انخفاض في مستوى ىذا السطح وبحسب زاوية الحماية 450لحافة السطح االعمى[ 2 ]. -6سطوح السقوؼ المستوية او المائمة قميال وذات المحيط غير المنتظـ تعامؿ عمى اساس الحافات األبعد لمجدراف الخارجية لمبناية وكما موضح في الشكؿ (. )3/5-3 -7السقوؼ المستوية الكبيرة الحاوية عمى فسحات داخمية محيطيا اكبر مف 92ـ تحتاج الى حماية اذا كاف طوؿ اي ضمع في محيط الفتحة اليقؿ عف 15ـ ] .[ 5 -8اذا كاف الفرؽ في ارتفاع جزء مف السقوؼ كبير جداً فيجب اف يكوف لكؿ سطح شبكة نيايات ىوائية افقية مستقمة .ويجب اف ترتبط شبكة السطح المنخفض مع الموصالت النازلة لشبكة السطح المرتفع باالضافة الى تجييزىا بموصالت خاصة بيا . -9في كؿ األحواؿ يجب اف تشكؿ اليوائيات االفقية شبكة متكاممة لالقالؿ مف خطر تولد التسرب الجانبي الذي قد يسببو وجود دائرة حث كبيرة . و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 31/3 45 ه 45 ه :HCيىصم افمٍ. َ :ZPطاق انحًاَح. الشكل 1/5-3النيايات اليوائية لسقف مستو 32/3 1434هـ2013/و ][2 و.ب.ع603/402. h 60 0 60 0 72=12+12+24م = * زاوية الحماية 000تنطبق لالبنية بارتفاع داخلي( )hلحد 7.6م الشكل :2/5-3النيايات اليوائية لمسطوح المستوية ولنياية متعددة االرتفاعات] . [ 2 و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 33/3 الشكل :3/5-3المحيط غير المنتظم لمسطوح المستوية او المائمة قميالً] .[ 5 3/1/2/5-3النيايات اليوائية العمودية ىذه النيايات تمثؿ نتوءا" معدنيا" عمى شكؿ قضيب في أغمب األحياف ترتفع قمتو فوؽ مستوى االجزاء المحيطو بو مما يؤىمو الف يكوف منطمقا" لممسار الصاعد عند توليد عممية الصعؽ بسبب الشحنة الكبيرة (الموجبة في اغمب األحياف ) التي تتولد في نيايتو اليوائية وبالنتيجة يتسمـ تيار الصعؽ بأكممو .تستعمؿ النيايات اليوائية العمودية اما بصورة مفردة لتوليد نطاؽ حماية عمى شكؿ مخروط او عمى شكؿ مجاميع لعمؿ نطاؽ حماية لحجوـ اكبر كما سبؽ ذكره في الفصؿ الثالث .تيار الصعؽ المتسمـ في النيايات اليوائية العمودية اما يمرر الى موصؿ نازؿ بصورة مباشرة او يمرر عبر موصؿ رئيس ترتبط بو مجاميع اليوائيات العمودية ثـ عبره الى الموصالت النازلة التي بدورىا تقوـ بايصاؿ التيار الى النيايات األرضية .الشكؿ ( )4/5-3يبيف انواعا" مختمفة مف اليوائيات العمودية وطرائؽ تثبيتيا . إف قواعد استعماؿ النيايات اليوائية العمودية ىي: -1عند استعماؿ نيائي ىوائي عمودي لحماية بناية صغيرة يحسب األرتفاع المطموب لنياية اليوائي بحسب ارتفاع البناية وزاوية الحماية التي يشكميا اليوائي كما مبيف في الشكؿ ( .)5/5-3 34/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. -2يجب اف توزع النيايات اليوائية العمودية عمى الحافات أو الزوايا الخارجية لمسطوح المستوية او المائمة قميالً بمسافات بينية التتجاوز 6ـ كما مبيف في الشكؿ (. )6/5-3 -3يج ػ ػػب اف توض ػ ػػع النياي ػ ػػات اليوائي ػ ػػة العمودي ػ ػػة عم ػ ػػى الس ػ ػػقوؼ المائم ػ ػػة ض ػ ػػمف مس ػ ػػافة 0.6ـ م ػ ػػف نياي ػ ػػة ح ػ ػػد السػػ ػػقؼ كمػػ ػػا مبػػ ػػيف ف ػ ػػي الشػ ػ ػػكؿ ( )3/5-3واف تػػ ػػوزع بمسػػ ػػافات بيني ػ ػػة ال تتج ػ ػػاوز 6ـ كمػػ ػػا مبػػ ػػيف فػػ ػػي الشكؿ (. )7/5-3 -4يسمح لميوائيات العمودية التي يتجاوز ارتفاعيا 0.6ـ فوؽ مستوى السطح او الجزء المطموب حمايتو أف توزع بمسافات بينية التتجاوز 7.6ـ . -5السقوؼ المائمة التي يكوف ارتفاعيا لحد 15ـ تتطمب توزيع اليوائيات العمودية عمى طوؿ الخط األعمى لمسقؼ عمى اف التكوف ىناؾ بروزات افقية في نياية الخط األعمى اكبر مف منافذ مياه االمطار . -6السقوؼ المائمة التي يزيد ارتفاعيا عف 15ـ تتطمب توزيع اليوائيات العمودية وتحديد مواقعيا باستعماؿ طريقة الكرة المتدحرجة . -7السقوؼ المستوية او المائمة قميالً التي يتجاوز عرضيا او طوليا 15ـ يجب اف تزود بموصالت ىوائية عمودية اضافية عمى مسافات بينية التزيد عف 15ـ ضمف مساحة السطح كما مبيف في الشكؿ ( )7/5-3او تستعمؿ نيايات ىوائية بارتفاع ٍ عاؿ يحدد باستعماؿ طريقة الكرة المتدحرجة -8السقوؼ المائمة الحاوية عمى بروزات او نتوءات (فتحات األنارة او التيوية مثالً) بنفس اقصى أرتفاع لمسقؼ او أعمى تتطمب تزويد ىذه النتوءات بيوائي عمودي خاص بيا . ٍ صاؼ اليقؿ عف 254ممـ فوؽ مستوى الجسـ او -9قمة اي ىوائي عمودي يجب اف تكوف عمى ارتفاع المساحة التي يقوـ اليوائي بحمايتيا كما مبيف في الشكؿ (.)8/5-3 -13نياية اليوائي يمكف اف تكوف مستوية او حادة كما مبيف في الشكؿ (. )8/5-3 -11يجب حماية اليوائي العمودي مف االنقالب بواسطة تثبيتو بصورة مباشرة عمى السطح او باستعماؿ قفيص عمى جانب السور او الجدار مع المحافظة عمى ارتفاعو الصافي كما مبيف في الشكؿ (. )8/5-3 -12اليوائيات العمودية التي يزيد طوليا عف 0.6ـ فوؽ مستوى الجسـ او المساحة التي يقوـ اليوائي بحمايتيا يجب اف تستند مف نقطة التقؿ عف نصؼ طوليا عمى جدار او بواسطة اذرع اسناد عمى السطح كمامبيف في الشكؿ (. )8/5-3 -13 اذا استعممت الديكورات المعدنية كيوائي عمودي غير مسند يجب اف التزيد مساحتو المعرضة لمرياح عف 0.1ـ. 2 و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 35/3 الشكل :4/5-3االنواع االعتيادية من النيايات اليوائية العمودية وطرائق تثبيتيا] .[ 5 36/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. 45 ه 45 ه 45 45 ه 63 ه ه 63 45 ه ه 45 ه (ج)َهاَح عًىدَح وَطاق انحًاَح ألرتعح يىصالخ الشكل :5/5-3زوايا ونطاق الحماية النواع مختمفةمن النيايات اليوائية . و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 37/3 ( 15)Aم اقصى مسافة بين النهايات الهوائية . ( 45)Bم اقصى طول للموصل العرضي مسموح بدون االتصال مع الموصل المحيطي او النازل. (6 )Cم او 7.6م اقصى مسافة بين النهايات الهوائية لحافات السطح. الشكل :6/5-3النيايات اليوائية عمى سطح مستو] .[ 5 15 Aو الصً يسافح تُُُح 6 Bو او 7.6و الصً يسافح تٍُ انُهاَاخ انهىائُح نحافاخ انسطح الشكل :7/5-3النيايات اليوائية عمى سطح مائل قميالً] .[ 5 38/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. Aاألرتفاع الصافي للهوائي العوودي (اليقل عن 254هلن) الشكل :8/5-3ارتفاع وطرائق تثبيت النيايات اليوائية العمودية. 2/2/5-3الموصالت 1/2/2/5-3الموصالت العرضية الرئيسة عند استعماؿ نيايات ىوائية متعددة سواء كانت عمودية أو أفقية او مف كال النوعيف يتـ ربطيا جميعاً بموصؿ يسمى الموصؿ العرضي الرئيس وبو تتصؿ الموصالت النازلة التي تتصؿ بدورىا في النياية االخرى بشبكة النيايات األرضية . يكوف مسار الموصالت الرئيسة عرضيا"حوؿ محيط السقوؼ المستوية ،او المائمة قميالً ،لألبنية الكبيرة وخمؼ اسوارىا او عمييا.كما يكوف مسار الموصالت الرئيس عرضيا في ىذه السقوؼ . اما في السقوؼ ثنائية االنحدارأوالمسنمات ( الجممونات )المتعددة فيجب اف يكوف مسار الموصالت العرضية في أخاديد السقوؼ واف اقتضت الحاجة حوؿ محيط السقؼ ايضاً وبما يضمف توزيع الموصالت النازلة باكبر أنتظاـ حوؿ البناية . اف قواعد استعماؿ الموصالت العرضية الرئيسة ىي: و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 39/3 -1إف ابعاد المقاطع المطموبة بالحد االدنى بحسب خيارات المعادف التي يمكف استعماليا في الموصالت الرئيسة تكوف كما مبيف في الجدوؿ (. ) 4/4-3 -2الموصالت العرضية الرئيسة يجب اف تؤمف ربط جميع النيايات اليوائية واف تضمف وجود مساريف او اكثر مف كؿ نياية ىوائية باتجاه األسفؿ او أفقياً واف الترتفع بميؿ يتجاوز .1/4وىناؾ استثناءات ليذه القاعدة وىي: أ- النيايات اليوائية في السطوح المنخفضة في االبنية متعددة السطوح والموصولة بواسطة موصؿ رئيس قادـ مف سطح اعمى تحتاج الى مسار واحد أفقي او نازؿ وبشرط أف اليزيد طوؿ ىذا المسار عف 12ـ . ب -يسمح لمنيايات اليوائية اف تكوف ليا نياية ميتة وبما يييء مسارا" واحدا" الى موصؿ رئيس في السطوح التي ىي أوطأ مف مستوى الحماية بشرط اف اليتجاوز طوؿ المسار الكمي مف النياية اليوائية الى الموصؿ الرئيس 4.9ـ ،واف يحافظ المسار عمى الوضع األفقي او المنحدر الى االسفؿ] [ 5 -3يجب اف يوجو مسار الموصؿ الرئيس حوؿ العوائؽ مثؿ القباب واجيزة التكييؼ المنصوبة عمى السطوح . -4يجب استعماؿ الموصالت العرضية الرئيسة في المنظومات التي تستعمؿ النيايات اليوائية العمودية بفاصؿ 15ـ لمموصؿ مع الموصؿ الرئيس في السطوح المستوية او المائمة قميالً التي يتجاوز عرضيا 15ـ وعمى ىذا األساس تتطمب سطوح السقوؼ بعرض 15ـ و 33ـ موصال" عرضيا" واحدا[5 ].″ -5الموصالت العرضية يجب اف ترتبط بالموصؿ المحيط الرئيس بمسافات التزيد عف 45ـ لمسطوح التي يتجاوز طوليا 46ـ والتي تستعمؿ منظومات النيايات اليوائية العمودية كما موضح في الشكؿ ([5 ]. )6/5-3 -6في السقوؼ المتعرجة (الجممونات المتعددة ) تستعمؿ قاعدة توزيع الموصالت األفقية 15ـ× 23ـ .وعند تجاوز الطوؿ 23ـ يتـ استعماؿ موصؿ عرضي لمحفاظ عمى مسافة التتجاوز 23ـ واذا كانت المسافة بيف التعرجات اكبر مف 15ـ مضافاً اليو ضعؼ ارتفاع التعرج فيجب استعماؿ موصالت عرضية إضافية . -7اليجوز اف يعوض عف الموصؿ العرضي الرئيس بأجزاء البناية المعدنية المتواجدة في السطح مثؿ الساللـ ومجاري التأسيسات المعدنية ويستثنى مف ذلؾ مساند المماشي المعدنية المستمرة كيربائياً عمى أف ال يقؿ سمؾ المعدف فييا عف 1.63ممـ [5 ]. -8اليجوز اف يعوض عف الموصؿ العرضي الرئيس بالسقوؼ او الجوانب المعدنية اذا كاف السمؾ فييا يقؿ عف 4.8ممـ [ 5 ]. -9يجب اف تحافظ الموصالت العرضية الرئيسة عمى مسارات أفقية منحدرة الى االسفؿ او الى األعمى عمى شكؿ ( Uاو . ) V 40/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. -13اليجوز حني الموصؿ العرضي الرئيس بزاوية أقؿ مف 93 3او اف يكوف نصؼ قطر التقوس اقؿ مف 233 ممـ . -11يسمح لمموصؿ العرضي الرئيس اف يكوف معمقاً في اليواء لمسافة التزيد عف 0.9ـ واف تطمب األمر اف يعمؽ لمسافة أطوؿ فيجب تزويده باسناد لمنع تمؼ او ازاحة الموصؿ . -12كافة الزوائد المعدنية في اعمى سطح السقؼ التي تتصؿ بكتمة األرض بصورة عرضية او متعامدة يجب اف ترتبط بالموصؿ العرضي الرئيس . 3/2/5-3الموصالت النازلة 1/3/2/5-3مقدمة تعرؼ الموصالت النازلة بانيا الوسيمة التي يمكف خالليا افراغ تيار الصعؽ المتسمـ في النيايات اليوائية وعمى طوؿ البناية او المنشأة وصوال الى األرض مف خالؿ االقطاب األرضية واف تتـ ىذه العممية بأماف وباقؿ مقاومة ممكنة . عندما تكوف االبنية او اليياكؿ مزودة بوسائؿ ضمنية تدخؿ في مواد البناء تضمف توافر مسار مستمر لمتيار الكيربائي ك حديد التسميح في االبنية مف الخرسانة المسمحة او اعمدة ودعائـ الفوالذ في اليياكؿ المعدنية فستكوف ىذه االجزاء ىي الموصالت النازلة في منظومة الوقاية مف الصواعؽ في حالة ضماف استم اررية ىذه االجزاء مف خالؿ ربط ىذه االجزاء مع بعضيا البعض . في االبنية المكونة مف مواد غير موصمة تكوف الموصالت النازلة عمى شكؿ اشرطة أوقضباف معدنية بابعاد وتوزيع مناسب لحجـ وارتفاع البناية .كما يمكف استعماؿ اجزاء مف البناية اف كانت تحوي موصال" جيدا" ضمف بناء او تركيب ذلؾ الجزء والباقي مف البناية يحضر لو موصؿ معدني آخر ألكماؿ المسار مف النيايات اليوائية الى النيايات األرضية لممنظومة .ألسباب عممية واقتصادية يجب اف تؤدي الموصالت النازلة الى مسار مباشر قدر األمكاف بيف النيايات اليوائية واألرضية .وفي األبنية ذات المواد غير الموصمة يجب أف توزع اعدادىا(التي يحددىا نوع وحجـ البناية) بانتظاـ وتناسؽ حوؿ الجدراف الخارجية لمبناية بدءا مف األركاف .وبصورة عامة كمما زاد عدد الموصالت النازلة او تعددت مساراتيا قؿ خطر التفريغ الجانبي لمتيار .وكمما قمت التأثيرات السمبية األخرى لمرور تيار الصعؽ خالؿ ىذه الموصالت وكذلؾ كمما كبر مقطع الموصالت النازلة قؿ خطر التفريغ الجانبي .وبصورة خاصة عندما تكوف الموصالت مزودة بغالؼ عازؿ .اف عدد وحجـ الموصالت يخضع ألعتبارات اقتصادية ،لذلؾ فكؿ ما سيرد ذكره مف اعداد واحجاـ يمثؿ الحد االدنى المطموب لمنظومات الوقاية مف الصواعؽ في االبنية والمنشآت . 2/3/2/5-3عدد وتوزيع الموصالت النازلة في المنشآت واالبنية األعتيادية الصغيرة التي مساحتيا التتجاوز 133ـ 2تتطمب منظومة الوقاية مف الصواعؽ موصال" نازال" واحدا" فقط وكذلؾ األمر في االبنية الصغيرة المحمية بواسطة سارية في نيايتيا ىوائي و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 41/3 مفرد .اما األبنية والمنشآت الكبيرة التي تستعمؿ فييا الخرسانة المسمحة اوالتي ليا ىيكؿ فوالذي فتشكؿ قضباف التسميح واألعمدة والدعائـ الفوالذية موصالت نازلة بمسارات متعددة وتكوف ىذه قادرة عمى تجزئة تيار الصعؽ وايصالو الى األرض . ولضماف االستم اررية الكيربائية ليذه المنشآت يجب اما اف تكوف القضباف الحديدية في الخرسانة المسمحة ممحومة بعضيا ببعض او كما في اغمب األحياف مربوطة باسالؾ معدنية بيف القضباف العمودية وبيف القضباف العمودية واألفقية .ورغـ ضعؼ ىذه األسالؾ اال أف ضخامة عدد القضباف وعدد التقاطعات ووصالت الربط ستؤدي الى مسارات تفريغ متعددة جداً مما يجزئ تيار الصعؽ عمى ىذه المسارات .وقد اثبتت الخبرة العممية العالمية فعالية ذلؾ. الشكؿ ( )9/5-3يوضح استعماؿ الييكؿ في بناية مف الخرسانة المسمحة او ذات ىيكؿ فوالذي وبدوف الحاجة الضافة موصالت نازلة وبالطبع فتأريض االجزاء المعدنية في قاعدة البناية يكوف اساسيا" في ىذه االبنية .في الحاالت التي تكوف فييا الطبقات العميا مف البناية معمقة ألحتواء الطابؽ األرضي عمى فسحة اومسبح فتستعمؿ األعمدة واجزاء البناية مف الخرسانة المسمحة المستمرة الى األرض كموصالت نازلة وتضاؼ الييا موصالت نازلة مف القضباف والشرائط المعدنية في الجوانب األخرى كما مبيف في الشكؿ () 9/5-3 وتجدر األشارة الى أف الخرسانة مسبقة الجيد التستعمؿ ضمف نظاـ الوقاية مف الصواعؽ ألف األسالؾ والجدائؿ المعدنية فييا غير مرتبطة بعضيا ببعض لذلؾ التتحقؽ فييا استم اررية كيربائية . اما االجزاء الخرسانية مسبقة الصب (الجاىزة) عمى شكؿ أعمدة اودعائـ اوجدراف فيمكف استعماليا كموصؿ نازؿ بشرط اف تكوف اجزاء التسميح فييا مربوطة معاً ومرتبطة باالجزاء المعدنية في اجزاء البناء األخرى بما يضمف األستم اررية الكيربائية لمبناية . اما االبنية والمنشآت المقامة مف مواد غير موصمة فيستعمؿ فييا توزيع الموصالت النازلة المعدنية عمى وفؽ القواعد التالية: .1يجب اف يكوف مسار الموصؿ النازؿ مباشرا" قدر األمكاف بيف شبكات النيايات اليوائية واألرضية. .2يجب أف يوجد موصالف نازالف أثناف عمى األقؿ في اي نوع مف األبنية بما في ذلؾ األبراج باستثناء تمؾ التي تستعمؿ نياية ىوائية عمودية واحدة . .3إف موقع الموصالت النازلة يخضع لألعتبارات التالية: أ -موقع النيايات اليوائية . ب -المسار المباشر لمموصالت. ج -ظروؼ التربة . د -تأميف انعداـ االزاحة لمموصالت . ىػ -موقع األجساـ المعدنية الكبيرة (التي يزيد احد ابعادىا عف 2ـ ). و -موقع انظمة األنابيب المعدنية المدفونة . 42/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. .4الموصالت النازلة يجب أف تفرؽ قدر األمكاف مع األخذ باالعتبار اف توزع باكبر انتظاـ ممكف حوؿ محيط الجدراف الخارجية بدءأً مف اركاف البناية .كما مبيف في الشكؿ( )9/5-3مع مراعاة النواحي المعمارية واألنشائية .5لألبنية ذات األرتفاع لحد 23ـ يجب اف يكوف ىناؾ موصؿ نازؿ واحد لكؿ 23ـ اوجزء منيا مف محيط السقؼ أو األرض لمبناية اييما اكبر .اما لألبنية بارتفاع اكثر مف 23ـ فيجب اف يكوف ليا موصؿ نازؿ واحد لكؿ 13ـ او جزء منيا. .6يتـ توزيع الموصالت النازلة عمى الجدراف الخارجية اف امكف ،مع أخذ الحيطة لتجنب مناطؽ المداخؿ والخروج مف البناية . .7يمكف استعماؿ فسحات األنارة والحدائؽ الداخمية لتثبيت الموصالت النازلة عند تعذر استعماؿ الجدراف الخارجية .كذلؾ يمكف استعماؿ المجاري الداخمية غير المعدنية وغير القابمة لألشتعاؿ ،عمى اف تكوف ىذه المجاري ممتدة الى األرض بصورة مباشرة ،وعمى شرط عدـ احتواء ىذه المجاري عمى قابموات كيربائية . .8في األبنية العالية وحيث تشكؿ عممية الفحص والتفتيش صعوبة كبيرة جداً ،يجب األخذ باألعتبار تحضير وسيمة لفحص االستم اررية الكيربائية لممنظومة ويتطمب ذلؾ موصميف نازليف في األقؿ . .9اليجوز استعماؿ ممرات المصاعد لوضع الموصالت النازلة . .13يجب أف تزود االبنية ذات األشكاؿ غير المنتظمة بموصالت نازلة اضافية كمما اقتضت الضرورة مف كؿ مسارف نازالف مف كؿ نياية ىوائية. ا نياية ىوائية ،بحيث يكوف ىناؾ .11في االبنية ذات السقوؼ المستوية او المائمة قميالً يتـ حساب محيط السقؼ عمى اساس المساحات التي تتطمب حماية فقط. .12اذا كاف سقؼ البناية متعرجا" يتـ حساب المحيط لممساحة المسقطة أفقيا كما مبيف في الشكؿ (.)13/5-3 .13الموصالت النازلة المعرضة لمتمؼ او االزاحة بسبب موقعيا يجب اف تحمى بالتسميح بغالؼ معدني او مايكافؤه واف يرتبط غالؼ التسميح اف كاف معدنياً في كمتا نيايتيو بالموصؿ واف يستمر التسميح مسافة التقؿ عف 1.8ـ خارج الموقع. .14ع ند وضع الموصالت النازلة في أرض تساعد عمى التأكسد يجب حمايتيا مف التأكسد والتآكؿ بغالؼ حماية يبدأ قبؿ دخوؿ الموصؿ التربة بمسافة 0.9ـ ويستمر عمى طوؿ منطقة التربة المؤكسدة. .15عندما يكوف مسار الموصالت النازلة يمر بجانب خرسانة مسمحة أو فوقيا او عمى عمود لييكؿ فوالذي يجب اف يوصؿ الموصؿ في ىذه الحاالت بأعمى واوطأ نقطة فييا .وفي حالة كوف األعمدة طويمة جداً فيوصؿ الموصؿ النازؿ معيا بخطوات التزيد عف 63ـ .عممية التوصيؿ بيف الموصؿ وفوالذ التسميح لمخرسانة او اعمدة الييكؿ الفوالذي تتـ باستعماؿ المحاـ او المالزـ او بواسطة الواح معدنية اصولية.كما يجب ربط الموصالت النازلة عمى السطوح الساندة ليا بمسافة بينية لمروابط التتجاوز 0.9ـ[2 ]. .16يتـ اختيار ابعاد المقاطع المطموبة بالحد األدنى عمى االقؿ وبحسب خيارات المعادف التي يمكف استعماليا في الموصالت النازلة كما مبيف في الجدوؿ (.) 2/4-3 و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 43/3 40و 33و (د) (أ)تُاَح تهُكم فىالدٌ 40و شزفح يعهمح 33و (ب)تُاَح نشزف يعهمح يٍ ثالث جهاخ (هـ) 33و لــاعـح (ص) (و) انزيش عـًىد تـُــاء 40و عـًىد تـُــاء يىصم يستعًم كًىصم َاسل ويؤرض (جـ)تُاَح تحىٌ لاعح داخهُح يىصم َاسل خارجٍ ويؤرض (د) (.هـ)( .و)(.ص) اتُُح َسًح شكهها تاستعًال يىصالخ خارجُح. الشكل :9/5-3توزيعات الموصالت النازلة ( طبيعية او مضافة ) النواع مختمفة من االبنية ذات االرتفاع الكبير] [ 2 44/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. المسافات 40 2-1م 26 3-2م 26 4-3م 26 5-4م 26 1-5م المحيط الكمي 144م الموصالت النازلة المطموبة عدد 5 الشكل :10/5-3اطوال الموصالت النازلة] [ 5 و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 45/3 4/2/5-3 ربط الموصالت لمنع التسرب الجانبي يقصد بالتسرب الجانبي عممية التفريغ الكيربائي الذي يحدث بيف موصميف تفصميما مسافة معينة ويحدث بسبب فرؽ الجيد بيف الموصميف حيث يكوف في العادة احدىما حامال" لتيار عاؿ باألرض . واآلخر يكوف متصالً عند تمقي منظومة الوقاية مف الصواعؽ ضربة صعؽ يرتفع جيدىا الكيربائي بصورة كبيرة جداً بالنسبة الى المعادف أو األجساـ القريبة .لذلؾ تكوف ىناؾ خطورة حدوث تفريغ جانبي بيف اجزاء المنظومة والمعادف او االجساـ الموصمة والمؤرضة حيث يتسرب جزء مف تيار الصعؽ مف خالليا .يتـ منع أو اإلقالؿ مف خطر التفريغ الجانبي اما بالحفاظ عمى المسافة بيف االجزاء المعدنية المتصمة باألرض وأجزاء منظومة الوقاية مف الصواعؽ بمقدار مناسب أو بإجراء ربط متساوي الجيد بيف االجزاء .موضوع التسرب الجانبي بيف االجزاء المعدنية سيتـ تغطيتو في الفصؿ التالي مف ىذه المدونة ،اما في ىذا الجزء فسيتـ التطرؽ لحساب المسافات المطموبة لمنع التسرب الجانبي وعالقة ابعاد البناء بيذه المسافات بيدؼ حماية األشخاص مف مخاطر التعرض لمصعؽ. فعندما ال يكوف مسار الموصالت مباشرا" كما في حواجز األسوار وال ُش َرؼ التي يتبع الموصؿ سطحيا في النزوؿ الى األرض ستنشأ دائرة إعادة دخوؿ التي مف الممكف اف تولد خفض جيد حثي كبير قد يؤدي الى تسرب التيار بالقفز مف الجانب المفتوح لمدائرة .وكقاعدة اولية يتولد ىذا الخطر عندما يكوف طوؿ الموصؿ المكوف ليذه الدائرة ثماف مرات بقدر الجبية المفتوحة مف الحمقة كما مبيف في الشكؿ ( )11/5-3الذي يوضح ىذه الدائرة. لتفادي حصوؿ التفريغ يمكف تجييز الحواجز وال ُش َرؼ بثقوب يمر مف خالليا الموصؿ النازؿ بدوف انحناءات وفي حالو تعذر ذلؾ يحسب ارتفاع وعرض ال ُشرفة بما يمنع حدوث التفريغ وكالتالي : -1حساب ارتفاع ال ُشرفة لحماية األشخاص المتواجديف تحت ُشرفة مف خطر التعرض لمصعؽ الكيربائي في اثناء تسمـ منظومة وقاية مف الصواعؽ ضربة صعؽ ،تحسب مسافة الفصؿ الالزمة بيف اعمى نقطة في جسـ االنساف وسطح ال ُشرفة المستعمؿ لتثبيت الموصؿ النازؿ ()dعمى وفؽ المعادلة التالية ] [ 6 )(1/5-3 حيث ki kc L km d = ki :عامؿ يعتمد عمى درجة الحماية المطموبة (الجدوؿ ) 1/5-3 : kcعامؿ يعتمد عمى عدد الموصالت النازلة (kc = 1لموصؿ نازؿ واحد و 0.66 =kcلموصميف نازليف اثنيف و kc = 0.44لثالثة موصالت نازلة أو اكثر ). 46/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. :kmعامؿ يعتمد عمى مادة المحيط بيف الموصؿ الحامؿ لتيار الصعؽ والجسـ الموصؿ القريب 1=kmإذا كاف وسط التفريغ ىواء . km = 0.52إذا كاف وسط التفريغ مادة صمبة. :Lالمسافة بيف نقطة التقارب والنقطة التي يكوف فييا المعدف أو الجسـ مؤرضا" أو نقطة الربط متساوي الجيد األقرب وكما مبيف في الشكؿ (.)11/5-3 عمما أف المسافة ( )dتمثؿ المسافة الحرجة لحدوث التفريغ الجانبي ،لذلؾ يجب اخذ مسافات اكبر عممياً لزيادة األماف مف خطر التفريغ الجانبي. الجدول :1/5-3قيمة العامل [ 6 ] ki فعالية الحماية من الصواعق العامل ki %98 0.1 %95 0.075 %90 0.05 %80 0.05 -2حساب عرض ال ُش َرؼ بحسب ارتفاع تعميقيا. في ال ُشرؼ المعمقة التي يمر موصؿ نازؿ عمى سقفيا وجدارىا كما مبيف في الشكؿ ( )11/5-3ولمنع حدوث تفريغ جانبي بيف الموصؿ النازؿ المثبت في السقؼ وشخص يقؼ تحتيا يتـ اختيار العرض المناسب ليذا الغرض مف المعادلة التالية ] [ 2 حيث : )(2/5-3 : wعرض ال ُشرفة (متر) : hارتفاع ال ُشرفة (متر) وشرط استعماؿ ىذه المعادلة أف االرتفاع ( (h ) w ≤ 15( 0.9 h – 2.5 يجب أف يكوف اكبر مف 3ـ والمسافة البينية بيف الموصالت النازلة اقؿ مف 21ـ .كما تفترض ىذه المعادلة أف أقصى ارتفاع إلنساف يمد يده إلى األعمى ىو 2.5ـ كما تفترض مستوى اعتياديا" لمحماية مف التفريغ الجانبي . مف الجدير بالذكر أنو عندما يكوف ارتفاع ال ُش َرؼ اقؿ مف 3ـ مع وجود موصالت نازلة بمسافات بينية تتجاوز 21ـ سينتج خطر غير مقبوؿ عمى األشخاص تحت ال ُشرفة ميما كاف عرض الشرفة. و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 47/3 يىصم َاسل خارجٍ L d W 2.5م h الشكل :11/5-3دائرة اعادة دخول التيار في الشرف المعمقة. 5/2/5-3 شبكات النيايات األرضية إف واجب شبكة النياية األرضية ىو ايصاؿ تيار الصعؽ القادـ مف الموصالت النازلة الى كتمة األرض بأماف. تتكوف شبكة النيايات األرضية في األبنية االعتيادية مف اجزاء غير موصمة مف موصؿ يرتبط بجميع الموصالت النازلة كما يرتبط بجميع اقطاب التأريض ،وىذه قد تكوف عمى شكؿ قضباف أو انابيب او أجزاء شريطية اوحصيرية. في كؿ االحواؿ يجب اف تكوف المقاومة الكمية مع األرض لكامؿ شبكة النيايات األرضية التتجاوز 13اوـ وبدوف اف يكوف ىناؾ أرتباط مع الشبكات األرضية لمتأسيسات األخرى] [ 2واذا كانت القيمة المقيسة لممقاومة لشبكة النيايات األرضية اكبر مف 13اوـ فيتوجب خفضيا بواسطة زيادة طوؿ األقطاب او إضافة اقطاب اخرى اوبربط األقطاب المفردة لمموصالت النازلة بواسطة موصؿ مدفوف في التربة عمى عمؽ اليقؿ عف 0.6ـ .كذلؾ تستعمؿ في بعض األحياف حمقة أقطاب أرضية ويفضؿ اف تمر ىذه الحمقة تحت خطوط التأسيسات القادمة الى البناية ويجب اف يؤخذ باألعتبار أف حمقة األقطاب ىذه ىي جزء مكمؿ لشبكة النيايات األرضية . يجب اف تؤدي االجراءات المذكورة آنفا” الى خفض المقاومة الكمية لمشبكة لتصبح أقؿ مف 13اوـ وذلؾ لخفض انحدار الجيد حوؿ األقطاب األرضية عند تفريغ تيار الصعؽ باالضافة الى خفض خطورة حدوث تفريغ جانبي الى االجزاء المعدنية في او عمى ىيكؿ البناية. في االبنية التي تستعمؿ فييا الخرسانة المسمحة او اليياكؿ الحديدية تكوف قضباف التسميح او االجزاء الفوالذية مرتبطة مع بعضيا البعض بصورة جيدة ،وكما ذكر سابقا فيي تعمؿ كموصالت نازلة .النياية السفمى مف ىذه االجزاء يفترض اف تكوف مؤرضة مع المسافات البينية لمموصالت النازلة البالغة 23ـ او أقؿ لألبنية لحد ارتفاع 48/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. 23ـ ولحد 13ـ لألبنية ذات األرتفاع اكبرمف 23ـ .وفي اغمب األحياف تكوف ألسس الخرسانة المسمحة ليذه االبنية مقاومة ارضية قميمة (اقؿ مف 13اوـ ) لذلؾ التتطمب اضافة اقطاب ارضية . وكذلؾ الحاؿ عندما تحوي األسس عمى ركائز مسمحة .فمف الضروري فحص األسس المنجزة حديثا لقياس مقاومة األرض وعمى أساس نتيجة ىذا الفحص يتـ اتخاذ القرار بكفايتيا كنياية ارضية او ضرورة اضافة أقطاب ارضية الييا لخفض المقاومة الكمية . طرئؽ اما في األبنية المنجزة فقد اليكوف مف الممكف قياس المقاومة األرضية لألسس ،لذلؾ يجب المجوء الى ا اخرى لمتأريض مثؿ إضافة منظومة اقطاب ارضية .اذا كاف مف الممكف استعماؿ األسس فقط في االبنية ذات اليياكؿ الفوالذية فيجب اجراء عممية الربط لكؿ االجزاء العمودية لمييكؿ الفوالذي مع شبكة القضباف الحديدية لخرسانة األسس المسمحة . 1/5/2/5-3 األقطاب األرضية األقطاب األرضية تمثؿ نياية منظومة الوقاية مف الصواعؽ ويمر تيار الصعؽ منيا الى كتمة األرض بصورة مباشرة . انواع األقطاب األرضية تشمؿ : -1القضباف األرضية -2األقطاب الشريطية -3األقطاب الحصيرية -4ركائز واسس األبنية الخرسانية المسمحة ويمكف استعماؿ خميط مف اكثر مف نوع في تصميـ المنظومة الواحدة .ولتحديد النوع او األنواع المالئمة الي تصميـ لمنظومة مانعة صواعؽ البد مف معرفة خواص ونوع التربة في قواعد البنايات او المنطقة المالصقة لألبنية ويتـ ذلؾ باجراء ثقب او ثقوب تجريبية في المواقع وفحص التربة حتى العمؽ المناسب الذي يكوف في اغمب األحياف بمقدار 3ـ .كذلؾ مف الضروري معرفة او قياس مقاومية التربة في الموقع ومالحظة ظروؼ التربة والمنطقة المختارة لوضع األقطاب األرضية . إف القواعد العامة الواجب اتباعيا مع كافة انواع األقطاب األرضية ىي: -1النيايات األرضية يجب اف تكوف اما مف النحاس او الفوالذ المكسو بالنحاس او الحديد المغموف بالتغطيس الحار اومف الفوالذ المقاوـ لمصدأ .ويتفوؽ النحاس في االستعماؿ في اغمب مناطؽ العراؽ بسبب مقاومتو العالية لمتأكسد والتآكؿ تحت الظروؼ المحمية. -2األقطاب األرضية يجب اف توضع تحت خط االنجماد عندما يكوف ذلؾ ممكنا. و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 49/3 -3حمقة أقطاب التأريض المحيطة ببناء يجب اف تكوف بتماس مباشر مع االرض بعمؽ اليقؿ عف 463ممـ او مغمفة بالكونكريت بسمؾ اليقؿ عف 53ممـ ] .[ 5 -4الينصح بزيادة تركيزاألمالح في التربة لخفض مقاوميتيا عند استعماؿ اقطاب نحاسية بسبب تسريع عممية التآكؿ في مثؿ ىذه الحاالت . -5األبنية المقامة فوؽ أرض صخرية يجب اف تزود بحمقة أقطاب ارضية حوؿ البناية وتتبع طبوغ ارفية األرض .واذا كاف ىناؾ غطاء تربة ٍ كاؼ فوؽ السطح الصخري فيجب استعمالو لوضع ىذه الحمقة واف تعذر ذلؾ فتستعمؿ اقطاب شريطية بعدد 2عمى االقؿ او تستعمؿ قضباف أرضية توضع في ثقوب في األرض وتمأل الثقوب بمادة مناسبة.وتوجد حاليا مواد مركبة جاىزة لالستعماؿ ليذا الغرض باالضافة الى الشائع استعمالو مف مسحوؽ الفحـ والممح. 2/5/2/5-3 القضبان األرضية إف القواعد واألسس الواجب اتباعيا الستعماؿ القضباف األرضية ىي: -1يجب اف تغرز القضباف األرضية في أرض طبيعية بدوف اف يغير تركيب التربة ويكوف الغرز بالطرائؽ او باستعماؿ اآلالت الييدروليكية (باستثناء األراضي الصخرية ) ،واف التتعرض التربة بعد الغرز لمجفاؼ اما موسمياً او بسبب استعماؿ البناية واف يكوف مكاف الغرز تحت او في اقرب بقعة مف البناية ومف موضع الموصالت النازلة. -2في اثناء عممية غرز القضباف يكوف المفضؿ اخذ قياسات لمقاومة التربة الكيربائية ،وبحسب ىذه القياسات يتـ تعييف الطوؿ المناسب لمغرز حيث سيكوف مف غير المحتمؿ الحصوؿ عمى خفض اضافي في المقاومة باستعماؿ اطواؿ اكبر لمقضيب المغروز في األرض . -3القضباف األرضية يجب اف اليقؿ طوليا عف 2.4ـ وقطرىا عف 12.7ممـ . -4القضباف يجب اف تكوف خالية مف الصبغ او أي طالء غير موصؿ . -5القضباف األرضية يجب اف تصؿ الى عمؽ عمودي في التربة اليقؿ عف 3ـ. -6التربة يجب اف تكوف متراصة ومحكمة حوؿ وعمى طوؿ القضيب األرضي وكما مبيف في الشكؿ (. )12/5-3 50/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. -7عند استعماؿ قضباف أرضية متعددة يجب اف تكوف المسافة بيف اي اثنيف منيا بقدر مجموع اطواليا عمى األقؿ وعندما يكوف ذلؾ ممكنا مف الناحية العممية ] .[ 5 -8القضباف التي تغمؼ بالخرسانة تستعمؿ فقط في األبنية الجديدة ويجب اف تغمؼ بخرسانة اليقؿ سمكيا عف 53ممـ واف توضع قرب اسفؿ األسس والركائز الكونكريتية .ىذه األقطاب تكوف أحد نوعيف : أ -موصؿ نحاسي بطوؿ 6ـ عمى األقؿ وبمقطع بحجـ رئيس (الجدوؿ ([ 5 ].))4/4-3 ب-موصؿ مف قضيب او قضباف تسميح فوالذية بطوؿ اليقؿ عف 6ـ وبقطر اليقؿ عف 12.7ممـ واف تكوف القضباف موصولة معاً اما بالمحاـ او بالمؼ بسمؾ طولو اليقؿ عف 23ضعؼ قطر القضيب واف يكوف مشدودا" جيداً . -9نقطة إ تصاؿ القضيب مع شبكة النيايات األرضية يجب اف تكوف قابمة لمفصؿ واف تكوف بمتناوؿ اليد لتسييؿ عممية التفتيش والفحص والصيانة .اما اذا كانت نقطة األتصاؿ تحت األرض فيجب اف توضع في حفرة او صندوؽ معد ليذا الغرض . -13في األراضي الصخرية وعند استعماؿ القضباف األرضية يجب اف تييأ ثقوب تحفر بالصخر بقطر اليقؿ 75ممـ ويمأل الفراغ حوؿ األقطاب بمادة موصمة مثؿ السمنت او الخرسانة الموصمة ذات الركاـ الحبيبي الكاربوني واليسمح باستعماؿ الكاربوف الناعـ او الفميف المطحوف في اعادة طمر الثقوب بسبب قابميتيا عمى تسريع التآكؿ. و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 51/3 ≤ 3و الشكل :12/5-3طريقة استعمال قطب ارضي مفرد] [ 5 3/5/2/5-3 األقطاب الشريطية كثير عف سمكيا وتكوف عمى شكؿ شرائط او حصائر او الواح ا وىي الموصالت التي يزيد عرضيا وفي النوعيف األخيريف تكوف اما مدفونة تحت البناية او ممددة في قنوات بعمؽ يجعميا التتأثر بالجفاؼ الموسمي او بعمميات السقي السطحية .مف المفضؿ اف توزع الشرائط شعاعياً مف نقطة االتصاؿ مع الموصالت النازلة وتحدد اعدادىا واطواليا بحسب متطمبات الحصوؿ عمى مقاومة التربة المناسبة .استعماؿ ىذه االقطاب محدود نسبيا في العراؽ رغـ انيا تناسب االستعماؿ في المناطؽ الجبمية في الشماؿ. إف قواعد استعماؿ ىذه األقطاب ىي: -1نظاـ األقطاب الشعاعية يجب اف يكوف الموصؿ الرئيس فيو باألبعاد الدنيا المبينة في الجدوؿ()4/4-3 ويمكف اف يتكوف مف قطب واحد او اكثر يوضع كؿ منيا في خندؽ مدفوف منعزؿ يتجو الى الخارج مف موقع كؿ موصؿ نازؿ. -2كؿ قطب شعاعي يجب أف يكوف بطوؿ اليقؿ عف 3.6ـ واف يكوف مدفونا" عمى عمؽ اليقؿ عف 463ممـ واف ينفتح بزاوية التزيد عف .[5 ] 93 -3اذا تطمبت تحديدات الموقع استعماؿ شرائط متوازية او عمى شكؿ شبكة فيجب اف التقؿ المسافة بيف الشرائط المتوازية عف 3ـ . 52/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. -4األقطاب الموحية األرضية يجب اف يكوف ليا سمؾ اليقؿ عف 3.8ممـ ومساحة سطحية التقؿ عف 0.18ـ .[ 5 ] 2 -5األقطاب الموحية يجب أف تدفف عمى عمؽ اليقؿ عف 463ممـ في الترب الطينية ] .[ 5 -6األقطاب الشريطية والموحية يمكف اف تستعمؿ في التربة السطحية قميمة السمؾ ( اقؿ مف 0.3ـ ) تتبعيا طبقات صخرية وذلؾ بوضعيا في اخاديد بعمؽ 0.3ـ الى 0.6ـ تمأل بتربة طينية او بعمؽ 0.6ـ وتمأل بتربة رممية او ركامية. -7عندما يكوف مف المستحيؿ استعماؿ التربة السطحية ،يسمح لمموصؿ اف يوضع بصورة مباشرة في الطبقة الصخرية بمسافة التقؿ عف 0.6ـ عف االسس او القواعد الخارجية لمبناية ويجب اف يثبت الموصؿ عمى الطبقة الصخرية كؿ 0.9ـ بواسطة المسامير او االسمنت او اي الصؽ موصؿ عمى اف ينشأ مف التثبيت التوصيؿ الكيربائي المطموب مع منع حركة الموصؿ . -8يجب استعماؿ اعداد إضافية مف األقطاب في التربة الرممية او الركامية لكونيا ذات مقاومية عالية . 6/2/5-3 التأريض المشترك يقصد بالتأريض المشترؾ ربط اقطاب التأريض لممنظومات المختمفة في البناية بعضيا ببعض لتوليد جيد ارضي مشترؾ .وبالرغـ مف فعالية ىذا االجراء واختصاره لمنفقات اال انو غير مستعمؿ في العراؽ حاليا. وتتبع فيو القواعد التالية : -1تربط اقطاب التأريض لتأسيسات الكيرباء واالتصاالت مع منظومة تأريض موانع الصواعؽ وىذا اليعني باي حاؿ استعماؿ مؤرضات المنظومات بدالً مف مؤرضات الصواعؽ . -2عندما تكوف شبكة النيايات األرضية مشتركة لكافة التأسيسات بما فييا موانع الصواعؽ ،يجب اف تخضع ىذه الشبكة لمستمزمات وتعميمات كافة التأسيسات المشتركة في ىذه الشبكة ويجب اف تكوف المقاومة األرضية لمشبكة المشتركة مساوية ألوطأ مقاومة أرضية مطموبة الي مف الشبكات لممنظومات المشتركة في التأريض . -3عندما يستعمؿ انبوب ماء معدني كموصؿ لألنظمة األخرى فيجب أف يربط بموصؿ واحد فقط الى شبكة النيايات األرضية لنظاـ الوقاية مف الصواعؽ عمى شرط اف يكوف انبوب الماء المعدني مستمرا" كيربائياً بيف كؿ األنظمة .واذا كاف االنبوب غير مستمر بسبب استعماؿ قطع انابيب او موصالت بالستيكية فيجب توصيؿ األنبوب المعدني عبر ىذه القطع باستعماؿ موصؿ بحجـ رئيس . -4التستعمؿ انابيب نقؿ الغاز السائؿ المعدنية الغراض التأريض المشترؾ . و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 53/3 7/2/5-3 1/7/2/5-3 الروابط مقدمة إف مكونات الروابط ىي اجزاء واجبيا ضماف التوصيؿ الكيربائي بيف اجزاء منظومة الوقاية مف الصواعؽ مع ضماف التوصيؿ الكيربائي بيف المنظومة واالجزاء المعدنية األخرى باالضافة الى توصيؿ مكونات االجزاء المعدنية. تشمؿ انواع الروابط التوصيؿ بالمحاـ او استعماؿ المالزـ او البراغي او الموالب او الدسر .وىذه األنواع عدا المحاـ ،تمثؿ عدـ استم اررية في توصيؿ التيار الكيربائي في المنظومة وقد تسبب تغيرا" في توصيؿ التيار وفشال" لممنظومة لذا يتطمب استعماليا عناية خاصة بموصميتيا باالضافة الى مراعاة اف تحوي منظومة الوقاية مف الصواعؽ اقؿ عدد ممكف مف االجزاء التي تتطمب الربط مع بعضيا البعض. نظ ار الستعماؿ الروابط لوصؿ مجموعة متنوعة مف االجزاء المعدنية باشكاؿ وتكوينات مختمفة لذلؾ التكوف الروابط بانواع قياسية ] .[ 2 2/7/2/5-3المتطمبات الميكانيكية والكيربائية يجب اف تحقؽ الػروابط وصػالت فعالػة ميكانيكيػا وكيربائيػا.فمف الناحيةالميكانيكيػة يجػب اف تضػمف تثبيتػا" جيػدا" ألج ػزاء منظومػػة الوقاي ػة مػػف الص ػواعؽ او االج ػزاء المعدنيػػة المربوطػػة بالمنظومػػة بمػػا يجنبيػػا التمػػؼ او األ ازحػػة الميكانيكيػػة ويجػػب اف تتحمػػؿ الػػروابط قػػوة سػػحب التقػػؿ عػػف 893نيػػوتف ] . [5كػػذلؾ يجػػب اف تكػػوف الػػروابط محمية مف التآكؿ واألكسدة بسبب ظروؼ محيط عمميا. االجػزاء الرئيس ػة فػػي منظومػػة الوقايػػة مػػف الص ػواعؽ وروابطيػػا ربمػػا تتعػػرض لكامػػؿ تيػػار الصػػعؽ لػػذلؾ يجػػب اف تكػػوف ليػػذه الػػروابط مسػػاحات مقػػاطع التقػػؿ عػػف تمػػؾ المسػػتعممة فػػي الموصػػالت الرئيسػػة لممنظومػػة .ومػػف ناحيػػة اخػػرى فػ ػاالجزاء الداخمي ػػة ف ػػي منظوم ػػات الوقاي ػػة م ػػف الص ػواعؽ تك ػػوف معرض ػػة لج ػػزء م ػػف تي ػػار الص ػػعؽ وك ػػذلؾ روابطيا والتي يكوف واجبيا تحقيؽ مساواة في الجيد الكيربائي بيف االجزاء. في ىذه الحالة ربما تتطمب الروابط مساحات مقاطع اصغر مف تمؾ المستعممة في الموصالت الرئيسة. في جميع انواع الربط يجب اف تكوف لمروابط مقاومة كيربائية التزيد عف المقاومة الكيربائيػة لطػوؿ 633ممػـ مػف الموصؿ الذي تقوـ بربطو] .[ 5 3/7/2/5-3المواد وقواعد االستعمال تتضػػمف الم ػواد المسػػتعممة فػػي الػػروابط الثابتػػة والمرنػػة والصػػفائحية اسػػتعماؿ سػػبائؾ النحػػاس واأللمنيػػوـ والحديػػد المغم ػػوف باألبع ػػاد الػ ػواردة ف ػػي الج ػػدوؿ( . )4/4-3وبس ػػبب األس ػػتعماالت المتع ػػددة لي ػػذه المػ ػواد يج ػػب اف يعط ػػى موضوع خطورة حدوث التآكؿ واألكسدة عناية خاصة عند اختيارىا كما يجػب اف تكػوف مػواد الػروابط مالئمػة مػف ىذه الناحية لمعادف االجزاء التي تقوـ بتوصيميا . باالضػافة لممػواد المػذكورة آنفػا” تسػتعمؿ المسػامير المولبيػة(البراغي) والموالػب والمػالزـ والدسػر فػي وصػالت الػربط كما يستعمؿ المحاـ كمما امكف ذلؾ لتحقيقو استم اررية توصيؿ كيربائي تاـ بيف الوصالت. 54/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. نتبع القواعد التالية في اختيار وترتيب مواد الربط: -1فػي التوصػػيالت المتراكبػػة يجػػب اف تكػػوف مسػػاحات التمػاس المشػػترؾ بػػيف الوصػػمتيف المتراكبػػة نظيفػػة ومحميػػة مف التأكسد بواسطة مادة غيػر مسػببة او قابمػة لمتأكسػد واف يكػوف طػوؿ مسػافة الت اركػب اليقػؿ عػف 23ممػـ لكافػة انواع الموصالت] [2 -2التوصيالت ثنائية المعدف يجب اف تنظؼ باستعماؿ قطع تنظيؼ (حؾ) منفصمة لكؿ نوع معدف. -3يجب حماية كافة التوصيالت مف التآكؿ واألكسدة الناتجة مف المحيط بواسطة استعماؿ طالء حماية مف احػد األنواع التالية. ا-الشمع اليالمي او المطاط عمى شكؿ بخاخ. ب-األغمفة واألغطية التي ليا قابمية األنكماش بواسطة الح اررة. -4لتثبيت الشرائط المسطحة يجب استعماؿ براغي M8عدد ( )2عمى األقؿ او برغي واحد [1 ] .M10 -5الوصالت المدسرة يجب اف تحوي عمى( )4دسربقطر ()5ممـ عمى األقؿ[2 ]. -6الوصػالت الممولبػة لمشػرائط المسػتوية المسػتعممة لػربط األلػواح المعدنيػة التػي يقػؿ سػمكيا عػف()2ممػـ يجػػب اف تكوف محكمة وبمساحة تماس التقؿ عف 13سـ2واف تثبت بما اليقؿ عف اثنيف مف البراغي .M8 -7التراكيػب المسػتعممة فػي ربػط اجػزاء منظومػة الوقايػة مػف الصػواعؽ المصػنوعة مػف مػادة األلمنيػوـ مػع االجػزاء المصنوعة مف مادة النحاس او االجزاء المغمفة بالنحاس يجب اف تكوف مف النوع ثنائي المعدف. -8تراكيب الوصؿ ثنائية المعدف يجب اف تثبت عمى ارتفاع اليقؿ عف 463ممـ فوؽ مستوى سطح األرض ].[ 5 -9الوصالت الحاوية عمى األلمنيوـ يجب اف ال تكوف عمى تماس مع األسطح المطميػة بمػادة حاويػة عمػى صػبغ ذي اساس قاعدي واف ال تستعمؿ في مناطؽ ليا رطوبة عالية ] .[ 2 -13يج ػػب تحض ػػير وص ػػالت رب ػػط لألجيػ ػزة واآلالت الت ػػي يمك ػػف اض ػػافتيا مس ػػتقبال ف ػػي البناي ػػة واف تك ػػوف ى ػػذه الوصالت محمية بغطاء يمنع العبث بيا. -11يجػػب اف يحػػوي كػػؿ موصػػؿ نػػازؿ عمػػى وصػػمة ربػػط ألغػراض الفحػػص فػػي موقػػع اليسػػمح بالعبػػث واف تكػػوف الوصمة مناسبة ومعممة جيدا ألغراض الفحص. و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 55/3 6-3حماية اليياكل المعدنية 1/6-3مقدمة يقصد باليياكؿ المعدنية االبنية والمنشآت واالجساـ المصنعة او المقامة مف اجزاء معدنية والتي تكوف مف الفوالذ في العادة في حالة االبنية والمنشآت ،وغالباً ما تكوف االجساـ الممحقة بيا او المنصوبة في االبنية مف الفوالذ ايضاً . ورغـ اف الفوالذ وغيره مف المعادف موصالت جيد لمتيار الكيربائي الناتج مف تفريغ الصعؽ اال اف ارتفاع الجيد الكيربائي الحاصؿ في االجزاء المعدنية ربما يجعؿ التيار يسمؾ مسارات بديمة الى االرض اذا لـ تتخذ االجراءات المناسبة التي تمنع نشوء تفريغ جانبي مع جزء معدني او اي جسـ آخر ضمف او خارج البناية. ىذا الفصؿ يختص باالساس في طرائؽ الحماية مف او منع حدوث ىذا التفريغ الجانبي . 2/6-3طرائق حماية المنشآت المعدنية 1/2/6-3مقدمة المنشآت ( ابنية او ىياكؿ ) المعدنية المطموب حمايتيا او وقايتيا مف الصواعؽ تتطمب بصورة اساسية دراسة مسارات تفريغ التيار الكيربائي الناتج مف الصعؽ ابتداء ″مف منطقة دخولو الى المنشأة وانتياء بوصولو الى االرض .يتـ ذلؾ بضماف وجود مسار مستمر كيربائياً يتحقؽ مف خالؿ عممية ربط االجزاء وفصؿ المسارات المتقاربة لمنع عممية قفز التيار مف مسار الى آخر مف خالؿ التفريغ الجانبي وىو ما يدعى بالعزؿ . 2/2/6-3عممية الربط عممية الربط ىي وسيمة ضماف استمرار التوصيؿ الكيربائي بيف االجزاء المختمفة في او عمى بناية مع ضماف ايصاؿ المسار الى االرض مف خالؿ منظومة وقاية مف الصواعؽ. عميو فاالجساـ المعدنية التي ىي ضمف البناية او خارجيا ومرتبطة بيا تساىـ في مخاطر الصعؽ بسبب انيا مؤرضة او انيا تساعد عمى تييئة مسار لتيار الصعؽ الى االرض ،لذلؾ يجب اف تربط مع منظومة الوقاية مف الصواعؽ عمى وفؽ االجراءات التالية : -1يجب ربط اي جزء معدني مؤرض مع منظومة الوقاية مف الصواعؽ عند وجود احتماؿ حدوث تفريغ جانبي بيف ىذا الجزء والمنظومة . -2االجساـ المعدنية المؤرضة وغير المؤرضة التي يتجاوز ارتفاعيا 18ـ يجب ربطيا مع اجزاء البناية او المنشأة المعدنية باقرب مايمكف مف نيايتييا الدنيا والعميا اال اذا كانت مربوطة اصالً في ىذه المواقع . -3عندما يكوف كؿ او جزء مف سطح البناية مغطى بمعدف ،يجب التأكد مف اف ىذا المعدف مرتبط بنظاـ الحماية مف الصواعؽ . 56/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. -4المعادف المتصمة بالسطح الخارجي او الخارجة مف خالؿ جدار او سقؼ وبينيا وبيف اجزاء منظومة الوقاية مف الصواعؽ مسافات غير مناسبة لالستعماؿ كجزء منو يجب اف تربط مباشرة قدر االمكاف مع نظاـ الحماية مف الصواعؽ .واذا كاف الجسـ المعدني يقع قرب شبكة نياية ىوائية مثؿ انابيب الماء الرئيسة المغذية لمخزانات عمى السقوؼ او القابموات او اذا كاف المعدف يمر بصورة موازية تقريباً لموصؿ نازؿ او موصؿ ربط فيجب في كؿ ىذه الحاالت ربط الجسـ او الجزء المعدني في كمتا نيايتيو مع منظومة الوقاية مف الصواعؽ .واذا كاف الجسـ او الجزء المعدني غير مستمر كيربائياً عمى طولو فكؿ جزء مستمر كيربائياً منو يجب اف يربط مع نظاـ الوقاية مف الصواعؽ . -5الكتؿ المعدنية في البناية التي تكوف موصمة او في تماس مباشر مع انابيب تجييز الماء او قابموات تجييز الكيرباء او التي تكوف مؤرضة بنفسيا يجب اف ترتبط باقرب موصؿ نازؿ او باقرب مسار مباشر متيسر ليا ] .[ 2 -6المعدف الداخؿ او الخارج مف البناية عمى شكؿ غالؼ او درع او انابيب التوصيالت الكيربائية والماء والغاز والبخار واليواء المضغوط او اي خدمات اخرى يجب اف ترتبط بالطريؽ االكثر مباشرة لمنياية االرضية ويجب اف يكوف ىذا الربط قرب نقطة الدخوؿ الى او الخروج مف البناية . -7عندما تكوف االنابيب المعدنية او القابموات بمسافات تتجاوز مسافة العزؿ عف االجزاء المعدنية في البناية فيجب اف ت ربط مع اقرب جزء مف منظومة الوقاية مف الصواعؽ باعمى نقطة مف االنبوب او القابمو ومف ثـ بفواصؿ التتجاوز 21ـ . -8عندما تكوف االنابيب او القا بموات محمية بعوازؿ ح اررية او كيربائية يجب اف تكوف عممية الربط مع اقرب نقطة تكوف فييا االنابيب او القابموات مكشوفة ثـ توصؿ منطقة الربط باقرب طريؽ ممكف مع منظومة تأريض الوقاية مف الصواعؽ . -9في اعمدة او حيز المصاعد يجب ربط االجزاء المعدنية المستمرة مثؿ سكؾ التوجيو مع منظومة الوقاية مف الصواعؽ باعمى واسفؿ عمود او حيز المصعد .وعندما يكوف ىيكؿ البناية معدنياً ويشكؿ جزءاً مف منظومة الوقاية مف الصواعؽ سيصبح ىذا الربط ضروريا" جداً . وعندما اليكوف مف الممكف او مف غير العممي استعماؿ الييكؿ المعدني لمبناية كجزء مف منظومة الوقاية مف الصواعؽ فيجب حينذاؾ ربط عمود المصاعد مع اقرب تأميف ارضي كيربائي وفي النيايتيف العميا والسفمى لمعمود او الحيز .وفي منطقتي الربط ىاتيف يجب اف يتـ الربط مع اقرب نقطة تأريض في اقرب لوح توزيع كيربائي . -11عند ربط االجزاء المعدنية القريبة مف منظومة الوقاية مف الصواعؽ يجب االخذ باالعتبار التأثيرات المحتممة التي يمكف لعممية الربط اف تؤثر بيا عمى االجزاء المعدنية المحمية كاثودياً . و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 57/3 اما الحاالت التي ال تتطمب ربط االجزاء في المباني والمنشآت ذات اليياكؿ المعدنية فيي كالتالي : -1اليياكؿ المعدنية المكونة مف القضباف الفوالذية في االبنية المقامة مف الخرسانة المسمحة او التي ليا ىياكؿ مف الخرسانة المسمحة ربما تكوف ليا مقاومة خاصة منخفضة مع االرض بصورة تجعميا محمية مف الصواعؽ واذا كانت التوصيالت المعدنية في اعمى نقطة مف التسميح قد تـ اخراجيا مف الخرسانة في اثناء البناء فيمكف اجراء قياس المقاومة مع االرض لمتأكد مف قيمتيا عند اكتماؿ البناء .فاذا كانت قيمة المقاومة لمييكؿ المعدني مع االرض 11اوـ او اقؿ فيجب اكماؿ منظومة الوقاية مف الصواعؽ بنصب نياية ىوائية في اعمى البناية وربطيا مع الييكؿ المعدني .اما اذا كانت قيمة المقاومة اكبر مف 11أوـ فيتطمب االمر تزويد البناية بمنظومة وقاية مف الصواعؽ بكامؿ تفاصيميا . -2عندما يحوي الييكؿ لمبناية او المنشأة عمى معادف متصمة كيربائياً ( مثؿ السقوؼ والجدراف واالرضية والحواجز واالجزاء المغمفة بالمعادف ) فيمكف استعماؿ المعدف كجزء مف منظومة الوقاية مف الصواعؽ اذا كانت كمية وترتيب المعدف تسمح بذلؾ . -3عندما يكوف لكامؿ ىيكؿ البناية او المنشأة معدف مستمر فال تتطمب حينذاؾ نيايات ىوائية او موصالت نازلة ويكفي التأكد مف اف المسار الموصؿ مستمر كيربائياً واف شروط الربط مع االرض متحققة . -4االج ساـ المعدنية المتواجدة في او اعمى بناية او منشأة ذات ىيكؿ معدني والتي تكوف مربوطة ببعضيا في اثناء البناء ال تحتاج الى ربط اضافي . -5الموصالت الحمقية الوسطية الرابطة كيربائياً يمكف االستغناء عنيا في االبنية والمنشآت ذات اليياكؿ المعدنية المستمرة كيربائياً . 3 /2/6-3العزل 1/ 3/2/6-3المقدمة عزؿ االجساـ واالجزاء المعدنية في االبنية والمنشآت ذات اليياكؿ المعدنية يعني تييئة مسافة كافية بيف ىذه االجساـ واالجزاء وبيف اجزاء اليياكؿ لمبناية بما يضمف عدـ حصوؿ تفريغ جانبي لمتيار الكيربائي في اثناء تفريغ شحنة الصعؽ . العزؿ بصورة عامة يتطمب مسافات (او سماحات) كبيرة نسبياً بيف اجزاء منظومة الوقاية مف الصواعؽ (التي يكوف ىيكؿ البناية المعدني جزءاً منيا) وبيف االجساـ واالجزاء المعدنية االخرى وىذا يولد صعوبة في التنفيذ حيث اليمكف دائماً الحصوؿ عمى السماحات االمنة المطموبة كما يصعب المحافظة عمى ىذه السماحات في التصميـ وعند استعماؿ البناية او المنشأة . كذلؾ يصعب التأكد مف اف االجزاء المعدنية المعزولة ليس ليا اتصاؿ مع االرض مف خالؿ انابيب الماء او التأسيسات االخرى .لذلؾ فاف العزؿ يعتبر دائماً الخيار الثاني بعد الربط ويجب استعماؿ العزؿ في الحاالت 58/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. التي يتعذر فييا استعماؿ الربط المباشر مع ىيكؿ البناية المعدني او غير المباشر بالربط مع توصيؿ ارضي خارجي . 2/ 3/2/6-3حساب المسافة الدنيا (او السماح) الالزمة لمنع التفريغ الجانبي المسافة الدنيا او سماح التفريغ الجانبي تحسب بيف اقرب اجزاء ىيكؿ البناية المعدني الذي يمثؿ جزءا" مف منظومة الوقاية مف الصواعؽ ( الموصؿ النازؿ في اغمب االحياف ) وبيف الجسـ او الجزء المطموب عزلو. تعتمد ىذه المسافة عمى الجيد الكيربائي الذي تتعرض لو منظومة الوقاية مف الصواعؽ بالنسبة لالرض والذي بدوره يعتمد عمى قوة التيار في ضربة الصاعقة . ولحساب قوة التيار المتوقع في ضربة الصعؽ تُتخذ الخطوات التالية : -1يتـ تقدير خطورة تعرض البناية او المنشأة ذات الييكؿ المعدني لضربة صاعقة (((Pكما ورد في )6/2-3 -2يتـ تقسيـ ( )Pعمى درجة الخطورة المقبولة (.)Po -3باستعماؿ الشكؿ ( )1/6-3تتـ قراءة التيار االقصى المتوقع حدوثو . جزيف .االوؿ ىو حاصؿ ضرب التيار مع اما الجيد الذي يتعرض لو نظاـ الوقاية مف الصواعؽ فيتكوف مف أ المقاومة االرضية والثاني ىو حاصؿ ضرب معدؿ تغيير التيار مع محاثية الموصؿ النازؿ وفي اسوأ االحواؿ يكوف الجيد لممنظومة ىو حاصؿ الجمع بيف االثنيف والذي يستعمؿ عادة في الحسابات . ولحساب الجيد الكيربائي المحاثي بيف موصؿ صعؽ واالجزاء المعدنية االخرى المعرضة لمتفريغ الجانبي فانو ينتج مف دائرة مكونة مف الموصؿ النازؿ والجزء المعدني .لذلؾ فالثنائي يتولد بالمحثية الذاتية( )MLمطروحاً منيا المحثية المشتركة (المتبادلة ) ( (Mلمجزء المعدني وىذا الفرؽ بيف االثنيف يسمى بالمحاثية االنتقالية ( ) MTالتي تحؿ محؿ المحاثية الذاتية في ىذا النوع مف حسابات الجيد المحاثي المتولد و وتحسب مف المعادلة التالية ] [ 2 ))1/6-3 MT=0.46 L * Log10 S/r حيث يمثؿ ( ) Lالطوؿ العمودي لمدائرة (طوؿ الموصؿ النازؿ ) (متر) ( ) rنصؼ قطر الموصؿ ذي المقطع الدائري ( متر ) ولممقاطع غير الدائرية فيحسب نصؼ القطر الفعاؿ ( ) reمف المعادلة و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 59/3 )(2/6-3 حيث ( )Wعرض مقطع الموصؿ (متر) . ( )tسمؾ مقطع الموصؿ ( متر ) . إف حساب ( )MTاليتأثر بأي حاؿ بشكؿ مقطع القضيب او االنبوب المعدني او اي جزء معدني آخر . يمكف حساب الجيد المحاثي ( )VLووحداتو كيمو فولت والمتولد في الدائرة باستعماؿ القيمة المحسوبة لممحاثية االنتقالية ()MT )(3/6-3 حيث يمثؿ اقصى معدؿ تغيير لمتيار ووحداتو وكما ورد في البند ( )2/1-3فيمكف اعتبار أقصى قيمة لممقدار مساوية الى . ( )nيمثؿ عدد الموصالت النازلة والتي تشارؾ آنياً بتيار الصعؽ . بحساب الجيد المحاثي ( )VLوباستعماؿ الشكؿ ( )2/6-3يتـ تعييف المسافة الدنيا ( )Sبيف مركزي الجسميف الموصميف وعندما يكوف ىناؾ عدد مف الموصالت النازلة فتكوف المسافة الدنيا( )Sمحسوبة مف مركز اقرب موصؿ نازؿ . في الشكؿ ( )2/6-3عندما تكوف المسافات لمتفريغ الجانبي صغيرة يكوف استعماؿ الربط بيف االجزاء والموصؿ اكثر أماناً والقيـ في الشكؿ ( )2/6-3تمثؿ المسافات الخطرة لذا يجب اخذ مسافات اكبر بيف االجزاء عند النصب او عند اقرار فيما اذا كانت االجزاء تعزؿ اـ تربط . في االبنية مربعة او مستطيمة الشكؿ والمجيزة باكثر مف اربعة موصالت نازلة فسوؼ يتحمؿ الموصؿ النازؿ في اركاف البناية حصة اكبر مف المحسوبة مف قسمة التيار الكمي لمصعؽ عمى عدد الموصالت لذلؾ تضاؼ الى حصة موصالت االركاف نسبة % 31عند حساب الجيد المتولد قرب ىذا الموصؿ . وبعكس ما تـ ذكره آنفا” فالموصالت النازلة قرب مركز البناية التي يكوف عددىا كبيرا" وتكوف بعيدة عف موصالت االركاف ستكوف قيمة الجيد المتولد قرب ىذه الموصالت اقؿ بنسبة % 31مف حصتيا المحسوبة. بافترض اف كافة التأسيسات موصمة بحيث اف مقاومة ا خطر ″اقؿ ا ويشكؿ التفريغ الجانبي في ىذه المناطؽ االرض التولد فروؽ جيد كيربائي معيا. 60/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. 3/6-3حماية السقاالت المعدنية والمنشآت المشابية ىذه المنشآت تتكوف في الغالب مف قطع معدنية عمى شكؿ انابيب ترتبط ببعضيا البعض باستعماؿ توصيالت معدنية .لذا فيي تييء مسارات متعددة لتيار الصعؽ والتحتاج الى نيايات ىوائية او موصالت نازلة وانما تتطمب تأريضاً مناسباً فقط . فعندما تكوف ىذه المنشآت باحجاـ ومواقع تستدعي الوقاية مف الصواعؽ وعندما تكوف مستعممة مف قبؿ العديد مف االشخاص كما ىي الحالة عند استعماليا كمدارج في المالعب والساحات او استعماليا كمعابر او جسور فوؽ الطرؽ العامة حيث تمثؿ حينذاؾ منشآت مفردة عمى الطرؽ ،ففي ىذه الحاالت يجب اف يكوف ربطيا مع االرض بفعالية عالية . عند استعماؿ السقاالت في المالعب والساحات يتـ تسيير شريط موصؿ مف النحاس او الفوالذ المقاوـ لمصدأ بابعاد 2.5 × 21ممـ تحت وبتماس مع الموحات االساسية (القواعد) التي تحمؿ االجزاء العمودية المعدنية لمسقالة مع تأريض ىذا الشريط بمسافات التتجاوز 21ـ واف تربط االجزاء الخارجية مف ىيكؿ السقالة باالرض. أما اليياكؿ الفوالذية المستعممة في انشاء جسور عبور المشاة فوؽ الطرؽ العامة والتي تكوف مواقعيا معزولة عف االبنية والمنشآت مما قد يعرضيا لضربات الصواعؽ فيجب اف تربط باالرض في بداياتيا ونياياتيا . كذلؾ عندما تحاط بناية او جدار في بناية بييكؿ فوالذي مكوف مف شبكة مف االنابيب المتصمة بعضيا ببعض بتوصيالت معدنية ،فتكوف قاعدة ىذه اليياكؿ منطقة مالئمة لمربط مع االرض. و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 61/3 انًذي االتتعادٌ نتُار انصعك تُار انصعك ) ( KA احتًال تهمٍ صعمح انخطىرج انًمثىنح الشكل :1/6-3منحنى ايجاد التيار المحتمل االقصى لضربة البرق من النسبة 62/3 1434هـ2013/و ][ 2 و.ب.ع603/402. 10.000 1.000 100 10 10 1.0 0.1 0.01 الشكل 2/6-3منحني ايجاد جيد التفريغ الجانبي مع مسافة الفصل بين االجزاء] [ 2 و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 63/3 7-3حماية األبنية الحاوية عمى مواد او ابخرة قابمة لألشتعال 1/7-3المقدمة يقصد باألبنية في ىذا الفصؿ الحيز المخصص لخزف او استعماؿ مواد متطايرة ألبخرتيا القابمية عمى االشتعاؿ والمواد القابمة لألشتعاؿ او االنفجار .كذلؾ تشمؿ المواد التي لغبارىا قابمية عمى االشتعاؿ او االنفجار نتيجة لوجود ش اررة .ىذا الحيز قد تمثمو بناية اوخزاف وقد يكوف فوؽ األرض او مدفونا" جزئيا او كمياً . تحدد كمية ونوعية وطريقة خزف المواد درجة الخطورة ليذه األبنية كما يحدد مدى الحاجة لحمايتيا مف تأثيرات ضرية مباشرة او غير مباشرة .وعمى وفؽ ماتـ ذكره آنفا” لف تتطمب الحاالت التالية تزويد البناية بنظاـ وقاية مف الصواعؽ . -1عندما تكوف كميات المواد او ابخرتيا القابمة لألشتعاؿ صغيرة كما في المختبرات أو المخازف الصغيرة -2عندما يكوف المبنى في مكاف معزوؿ او مصمما" بصورة خاصة الحتواء التأثيرات الكارثية . -3عندما يكوف المبنى ضمف نطاؽ حماية مبنى او ىيكؿ أخر . -4عندما التكوف المواد الخطرة مكشوفة وانما موضوعة في أوعية معدنية محكمة الغمؽ وبسمؾ مناسب -5الخزانات المعدنية المستمرة كيربائياً والمحكمة لمنع تسرب السوائؿ والغازات والتي يكوف سمؾ جدارىا اليقؿ عف 4.8ممـ .ىذه الخزانات تحتاج الى التأريض فقط ] .[ 5 بخالؼ ما ذكر آنفا” ربما يكوف الخطر عمى الحياة والممتمكات عمى درجة كبيرة تجعؿ مف الضروري تييئة كؿ السبؿ الممكنة لمحماية مف نتائج وتأثيرات ضربة الصواعؽ .ومف أمثمة ىذه الحاالت التي تستمزـ وجود نظاـ وقاية مف الصواعؽ -: -1السوائؿ المتطايرة والقابمة لألشتعاؿ التي يجب حفظيا في أوعية محكمة لمنع اي تسرب لألبخرة. -2الفتحات التي قد يتسرب خالليا الى الجو غاز او بخار بكمية كبيرة قابمة لألشتعاؿ والتي يجب اف تغمؽ او تحمى ضد دخوؿ الميب خالليا . -3عند اجراء الصيانة تحت الظروؼ التشغيمية لألدوات الممحقة بالبناية او الخزاف مثؿ فتحات او بيوت المقاييس وصمامات التنفيس . -4عندما يجب منع تجميع مزيج اليواء واألبخرة القابمة لألشتعاؿ خارج ىذه األبنية والخزانات وألقصى درجة . -5عندما يجب عدـ السماح لمموصالت الكيربائية اف تكوف عمى مسافة تكفي لتوليد ش اررة نتيجة فرؽ الجيد مف خالؿ التفريغ الجانبي في المناطؽ التي تتجمع او تتسرب منيا . 64/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. 2/7-3طرائق الحماية 1/2/7-3طريقة النيايات اليوائية المعمقة تعتمد ىذه الطريقة عمى استعماؿ موصؿ ىوائي يعمؽ بيف عموديف (صاريتيف ) ويعمؿ كنياية ىوائية .الموصؿ قد يكوف سمكا" مفردا" او أسالكا" متوازية ترتبط باألرض مف خالؿ موصؿ نازؿ بمحاذاة أعمدة األسناد وينتيي بشبكة نيايات أرضية .ارتفاع السمؾ األفقي الفوقاني عف سطح البناية وكذلؾ المسافة بيف البناية والصواري يجب اف التقؿ باي حاؿ مف األحواؿ عف 2ـ وكما موضح في الشكؿ ( )1/7-3كذلؾ يجب اال تقؿ عف المسافة اآلمنة لمنع التفريغ الجانبي كما تـ ايضاحو في الفصؿ السابؽ وتؤخذ المسافة األكبر . تجدر األشارة الى انو بسبب الظروؼ الجوية في العراؽ فيجب أف يؤخذ باألعتبار تمدد الموصالت الفوقانية في أثناء نياية فصؿ الربيع وبداية فصؿ الصيؼ وكذلؾ في نياية فصؿ الخريؼ ،حيث يتوقع حدوث العواصؼ الرعدية مما يؤدي الى ىطوليا فتتولد خطورة حدوث تفريغ جانبي عند تسمميا تيار الصعؽ الكيربائي .لذلؾ يجب حساب طوؿ الموصؿ الفوقاني عمى اساس درجة ح اررة( )5-مئوية شتاء ″وطولو عمى اساس درجة ح اررة 43مئوية وىي اعمى درجة مئوية متوقعة لمح اررة لفترة سقوط االمطار(تشريف االوؿ -نيساف) ثـ وبحساب التدلي المحتمؿ في وسط الموصؿ الفوقاني يتـ تحديد ارتفاع الصاري بما يؤمف عمى االقؿ مسافة 2ـ او المسافة المحسوبة لمتفريغ الجانبي اييما اكبر بيف الموصؿ وسقؼ البناية .إف نطاؽ الحماية الذي تحققو الموصالت الفوقانية يحدد كالتالي: -1ارتفاع الصواري لحد 15ـ تستعمؿ طريقة زوايا الحماية وىذه تكوف بمقدار 33درجة اذا كاف ىناؾ موصؿ فوقي واحد وتكوف بمقدار 33 درجة لمخارج مف الموصؿ و 45درجة لمداخؿ وضمف الفضاء المحصور بيف الموصالت عند وجود موصميف أفقييف فوقانييف او اكثر وكما مبيف في الشكؿ (. )2/7-3 لألبنية األقؿ خطورة التي اليخشى فييا مف تفريغ تيار الصعؽ حوؿ جوانب ىيكؿ البناية المطموب حمايتيا ممكف استعماؿ احد الترتيبيف التالييف -: أ -شػ ػػبكة ىوائيػ ػػة معمقػ ػػة ولكػ ػػف بزوايػ ػػا حماي ػ ػة 45درجػ ػػة بػ ػػدؿ 33درجػ ػػة لمفضػ ػػاء الخػ ػػارجي و63 درجة بدؿ 45درجة لمفضاء بيف الموصالت. ب -شبكة مف الموصالت األفقية (نيايات استالـ ىوائية ) بابعاد 13ـ × 5ـ او اقؿ وبحسب درجة الخطورة مثبتة عمى سقؼ البناية وكما موضح في الشكؿ ( .)3/7-3ويجب اف تزود البناية المحمية بيذه الطريقة بضعؼ عدد الموصالت النازلة والنيايات األرضية المستعممة في األبنية األعتيادية وكماورد في الفصؿ الخامس مف ىذه المدونة. و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 65/3 -2ارتفاع الصواري اكبر مف 15ـ تستعمؿ طريقة الكرة المتدحرجة بنصؼ قطر 33ـ لمصواري بارتفاع أكبر مف 15ـ ولحد 33ـ والتي تمثؿ المسافة التي عبرىا يحدث التفريغ الكيربائي األولي الى األرض او الى جسـ مؤرض ضمف مسافة الضربة .الصاع قة يمكف اف تصيب اي جسـ مؤرض ضمف مسافة الضربة ىذه لذلؾ يكوف نطاؽ الحماية عمودا" بقوس ٍ منحف الى األعمى يمر عبر قمة الصاري ويكوف مماساً لألرض كما مبيف في الشكؿ ( .)4/7-3اذا دائري استعمؿ اكثر مف ٍ صار سيمر القوس خالؿ قمـ الصواري المجاورة كما مبيف في الشكؿ (. )4/7-3 لألبنية األقؿ خطورة التي اليخشى فييا مف تفريغ تيار الصعؽ حوؿ جوانب ىيكؿ البناية المطموب حمايتيا يمكف اف يزداد األرتفاع األقصى لمصواري الى 46ـ مع استعماؿ نفس الطريقة الموضحة آنفا” في تحديد نطاؽ الحماية ليا. في كؿ طرائؽ استعماؿ النيايات اليوائية المعمقة يجب مراعاة مايمي : أ-الموصالت األفقية اليوائية يجب اف تكوف عمى شكؿ اسالؾ مف النحاس او األلمنيوـ أو الفوالذ المغموف او الفوالذ المقاوـ لمصدأ او الفوالذ المحمي بغطاء مف النحاس أو األلمنيوـ او الرصاص ويتـ اختيار المادة لألقالؿ مف التأكسد والتآكؿ وبحسب ظروؼ الموقع ب-يتـ اختيار مقاطع الموصالت األفقية اليوائية عمى وفؽ أنواع الموصالت الرئيسة ويجب اف تكوف الموصالت مستمرة تمقائياً ج -الصواري والموصالت األفقية اليوائية يجب أف تؤرض وتتصؿ مع نظاـ التأريض لمبناية المطموبة حمايتيا . د -تطبؽ تعميمات التأريض المذكورة في الفصؿ الخامس عمى ىذه األبنية . ىػ -يسمح باستعماؿ اسالؾ الشد لمصواري كموصؿ أرضي اذا كانت اسالؾ الشد تحقؽ الشروط المطموبة لمموصالت النازلة . و -اذا كانت الصواري مف مواد غير موصمة فيجب اف تكوف ليا نياية ىوائية تمتد عمى األقؿ 0.6ـ فوؽ قمة الصارية وتتصؿ بالموصؿ النازؿ. ز -الصواري المعدنية المؤرضة اليتطمب تجييزىا بنياية ىوائية وال بموصؿ نازؿ . 66/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. موصل هوائي فوقاني صارية 2م على االقل 2م على االقل 2م على االقل اقطاب ارضية البناية المحمية موصل هوائي فوقاني انزيش نطاق الحماية عند الصارية نطاق الحماية باكبر هطول للموصل الهوائي ه 30 30 ه نطاق الحماية الشكل :1/7-3النيايات اليوائية ونطاق الحماية لبناية بسيطة حاوية عمى مواد قابمة لالنفجار او االشتعال ][ 2 و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 67/3 َهاَح هىائُح يعهمح 2و عهً االلم 2و عهً االلم 2و عهً االلم اقطاب ارضية َهاَح هىائُح يعهمح لطة ارظٍ حهمٍ انثُاَح انًحًُح َهاَح هىائُح يعهمح َطاق انحًاَح عُذ انصارَح َطاق انحًاَح عُذ اكثز هطىل نهًىصم انهىائٍ انزيش انثُاَح انًحًُح 33ه 45 ه ه 33 45 ه انثُاَح انًحًُح الشكل :2/7-3نهاية هوائية عمودية لحماية بناية حاوية على مواد قابلة لالنفجار او االشتعال] [ 13 68/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. 5و نحذ الصً شثكح يىصالخ سمف يىصم سمف 10و نحذ الصً 0.1و 0.1و يمثل ربطا" مع الشبكة الفوالذية . تى حذف انًىصالخ انعاسنح نهتىظُح . الشكل :3/7-3شبكة النيايات اليوائية لموصالت افقية لبناية تحوي مواد قابمة لالنفجار او االشتعال][2 َصف لطز 30و َصف لطز 30و 30و صارَح االرظـُـح َظاو انًىصالخ انهىائُح انفىلاَُح صارَح يفزدج َطاق انحًاَح يحذد تانخطىط انًُمطح الشكل :4/7-3نطاق الحماية لصارية مفردة ولموصل ىوائي فوقاني] . [ 5 و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 69/3 2/2/7-3طريقة الموصالت العمودية ىذه تمثؿ أبسط طرائؽ الوقاية مف الصواعؽ وتصمح لألبنية ذات األبعاد األفقية الصغيرة. تتضمف الطريقة استعماؿ عمود اوصارية او اكثر وتكوف نياية العمود مجيزة بنياية تسمـ ىوائية تمتد عمى األقؿ 0.6ـ فوؽ قمتو اف كاف مف مادة غير موصمة وعمى طولو يمتد موصؿ نازؿ يرتبط بمنظومة تأريض .أما اذا كاف العمود او الصارية مف مادة موصمة ،فال تكوف ىناؾ حاجة لمنياية اليوائية وال لمموصؿ النازؿ ويتـ تأريض النياية األرضية لمعمود . نطاؽ الحماية بارتفاع لحد 15ـ يكوف مخروطا" بزاوية رأسية مقدارىا 33درجة لألعمدة المفردة و 45درجة لمفضاء بيف األعمدة المتعددة و 33درجة لخارجيا وكما مبيف في الشكؿ ( .)5/7-3ولألعمدة بارتفاع لحد 33ـ تستعمؿ طريقة الكرة المتدحرجة كما سبؽ توضيحو لتوليد نطاؽ حماية عمى شكؿ مخروط مقوس الى الخارج وكما مبيف في الشكؿ (. )4/7-3 70/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. صارَح 33 ه <2م انثُاَح انًحًُح َمطح انعًك لطة ارظٍ صارَح َمطح انعًك انثُاَح انًحًُح لطة ارظٍ لطة ارظٍ حهمٍ الشكل :5/7-3نياية ىوائية عمودية لحماية بناية حاوية عمى مواد قابمة لالنفجار او االشتعال] [ 2 و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 71/3 3/7-3حماية األنواع الخاصة من األبنية والمنشآت 1/3/7-3مقدمة األنواع الخاصة مف األبنية والمنشآت تشمؿ األبنية والخزانات الحاوية عمى مواد قابمة لالنفجار أو االشتعاؿ المدفونة كمياً أو جزئياً في األرض أو األبنية التي تحاط جدرانيا جزئياً بساتر ترابي كما تشمؿ الخزانات المعدنية بسقوؼ ثابتة أو متحركة والخزانات المعدنية بسقوؼ غير معدنية . يستعرض ىذا البند متطمبات حماية األبنية والمنشآت ىذه واالجراءات اإلضافية المطموبة لوقايتيا مف الصواعؽ . 2/3/7-3األبنية المدفونة كميا اوجزئيا األبنية المقامة تحت األرض والتي تكوف مدفونة كميا والتي ال ترتبط بأي خدمات فوؽ األرض تتـ حمايتيا بإحدى الطريقتيف : أ- طريقة النيايات اليوائية الفوقانية (المعمقة ) وكما ذكر في الفقرة ( )1/2/7-3تشتمؿ عمى نظاـ كامؿ لموقاية مف الصواعؽ يتضمف شبكة نيايات أرضية مكونة مف أقطاب عمى شكؿ قضباف وأقطاب أرضية حمقية تربط ىذه القضباف ويفضؿ أف تدفف األقطاب األرضية عمى عمؽ ال يقؿ عف 0.6ـ إال إذا اقتضت الضرورة إبقاءىا مكشوفة ألغراض الربط بأجزاء أخرى أو ألغراض الفحص .كما يجب األخذ باالعتبار مقاومة التربة ضد التحطـ بسبب زخـ التيار عند حساب مسافة التفريغ الجانبي خالؿ التربة والتي يجب مراعاتيا عند اختيار المسافة بيف األقطاب وجدراف البناية . ب -عندما يكوف عمؽ الدفف كافيا (أي إما يكوف كميا أو شبو كمي ) فمف الممكف استعماؿ موصالت نيايات ىوائية عمى شكؿ شبكة شرائط توزع عمى سطح البناية . اما األبنية ا لمدفونة جزئيا أوالمقامة فوؽ األرض وتحاط جدرانيا بسواتر ترابية تتـ حمايتيا بنفس متطمبات األبنية المقامو فوؽ االرض 3/3/7-3الخزانات المعدنية وتشمؿ الخزانات المعدنية المقامة فوؽ األرض والتي تحوي عمى سوائؿ ألبخرتيا القابمية عمى االشتعاؿ وتشمؿ األنواع التالية : 1/3/3/7-3الخزانات المعدنية ذات السقوف الثابتة : الخزانات المعدنية الفوالذية والتي ليا سقوؼ مثبتة بواسطة الدسر أو البراغي أو المحاـ والتي تكوف حرة أو مجيزة باجزاء إسناد والمستعممة في خزف السوائؿ التي ألبخرتيا قابمية عمى االشتعاؿ بضغط جوي اعتيادي والتي يكوف سمؾ سقفيا ال يقؿ عف 4.8ممـ يمكف اعتبارىا محمية تمقائيا" مف الصواعؽ اذا تحققت الشروط التالية] :[ 5 ا-كؿ الت عشيقات والوصالت بيف األلواح المعدنية المكونة لييكؿ (أو قشرة ) الخزاف بما فييا السقؼ يجب اف تكوف محكمة ومثبتة بواسطة الدسر أو البراغي أو المحاـ. 72/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. ب -كافة األنابيب الداخمة إلى الخزاف والخارجة منو يجب أف تكوف موصمة ميكانيكيا وبإحكاـ عند نقطة دخوليا إلى الخزاف أو خروجيا منو . ج- كافة منافذ البخار والغازات يجب أف تكوف مغمقة أو مجيزة بأدوات حماية ضد االشتعاؿ عندما تكوف حاوية عمى منتوج لبخاره مع مزيج اليواء القابمية عمى االشتعاؿ في ظروؼ الخزف . أما الخزانات المعدنية ذات السقوؼ التي يقؿ سمكيا عف 4.8ممـ فتتطمب منظومة وقاية مف الصواعؽ بطريقة النيايات اليوائية العمودية لمخزانات صغيرة الحجـ أو النيايات اليوائية المعمقة لمخزانات متوسطة الحجـ عمما أف الخزانات الكبيرة تتطمب سقوفا" بسمؾ اكبر مف 4.8ممـ لذا تعتبر محمية تمقائيا". 2/3/3/7-3الخزانات المعدنية ذات السقوف المتحركة في ىذا النوع مف الخزانات يجب وجود توصيؿ كيربائي بيف السقؼ وىيكؿ الخزاف وىذا يتـ باالجراءات التالية: أ- عندما يتـ استعماؿ اجزاء تعميؽ لمسقؼ المتحرؾ (حماالت ) تقع ضمف فضاء البخار او الغاز القابؿ لألشتعاؿ فيجب أف يوصؿ السقؼ كيربائيا مع الغالؼ الخارجي الطار مانع التسرب مف خالؿ مسار كيربائي مباشر وبفواصؿ التزيد عف 3ـ عمى محيط الخزاف .وتكوف ىذه المسارات عمى شكؿ شرائط مف الفوالذ المقاوـ لمصدأ بابعاد مقطع 0.4ممـ × 53ممـ اوما يكافؤه في القابمية عمى نقؿ التيار ومقاومة التآكؿ] . [ 5اما الخزانات ذات السقوؼ المتحركة والتي التحتوي عمى فضاء لتجمع األبخرة والغازات فال تحتاج الى ما تـ ذكره آنفا”. ب -االطار المعدني لمانع التسرب يجب اف يكوف دائما بتماس مع ىيكؿ الخزاف واف يكوف بدوف فتحات تخترؽ االطار. ج -عندما تستعمؿ أغمفة معدنية الطار مانع التسرب لمحماية مف الظروؼ الجوية يجب أف تحافظ ىذه األغمفة عمى التماس مع ىيكؿ الخزاف. د -عندما يكوف السقؼ المتحرؾ مجي از ″باطار مزدوج لمنع التسرب ،مف الممكف لمفضاء بيف االطاريف األوؿ والثاني لمانع التسرب اف يحتوي عمى مزيج أبخرة او غازات قابمة لألشتعاؿ .لذلؾ يجب اف يحوي تصميـ ىذا االطار المزدوج مواد موصمة كيربائياً ونظ اًر لوجود فسحة تسمح بالتفريغ الجانبي الكيربائي أو أف تتولد ىذه الفسحة نتيجة حركة السقؼ فيمزـ وضع أشرطة مجزئة لمتيار الكيربائي بحيث تكوف بتماس مباشر مع ىيكؿ الخزاف فوؽ األطار الثانوي وعمى مسافات التزيد عف 3ـ عمى محيط الخزاف لضماف االتصاؿ المعدني بيف السقؼ المتحرؾ وىيكؿ الخزاف في كافة وضعيات التشغيؿ لمسقؼ المتحرؾ 3/3/3/7-3الخزانات المعدنية ذات السقوف غير المعدنية. الخزانات المعدنية ذات السقوؼ الخشبية او أي سقوؼ غير معدنية التعتبر محمية تمقائياً حتى اذا كاف السقؼ محكما" ضد تسرب الغازات واألبخرة واذا كاف مغطى بطبقة معدنية رقيقة .ىذه الخزانات يجب اف تزود بنظاـ و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 73/3 وقاية مف الصواعؽ اما مف النوع ذي النيايات العمودية او الموصالت اليوائية الفوقانية اوبخميط مف النظاميف .كما يجب ربط الغطاء المعدني الرقيؽ اف وجد مع ىيكؿ الخزاف . لكافة انواع الخزانات المذكورة آنفا” يجب اتباع مايمي لضماف تأريضيا -: أ- يجب اف يربط الخزاف مع األرض مف خالؿ نيايتيف ارضيتيف عمى األقؿ وبمسافة بينية التتجاوز 33ـ مقاسة عمى محيط الخزاف . ب -يجب اف يكوف ربط الخزاف مع اي منظومة انابيب معدنية مؤرضة باستعماؿ توصيالت غير معزولة . ج -الخزانات االسطوانية العمودية بقطر اليقؿ عف 6ـ ولحد اقؿ مف 15ـ يجب اف تستند الى األرض او عمى ارضية مف الخرسانة .اما الخزانات التي يساوي او يتجاوز قطرىا 15ـ فيجب اف تستند الى ارضية مرصوفة بالقير] . [ 5 د -انظمة الخزانات التي تستعمؿ عوازؿ تحتيا لمحماية مف الظروؼ الطبيعية اوغيرىا يجب اف تؤرض كما في ( أ ) او (ب) المذكورة آنفا” . ىػ -انظمة التأريض لمخزانات المتجاورة يجب اف تربط اقطابيا األرضية الحمقية بعضيا مع البعض لتكوف شبكة متكاممة . 4/3/7-3حماية ممحقات وتأسيسات األبنية ىذه الممحقات والتأسيسات تشمؿ االنابيب والسكؾ الداخمة الى البناية والموصالت الكيربائية ومنافذ التيوية واالسيجة والجدراف الساندة في ىذه االبنية وكما مفصؿ الحقا: .1االنابيب والسكؾ الداخمة الى البناية والقادمة مف مسافات بعيدة والتي تكوف اما غير مستمرة او ليست في تماس مع االرض يجب ربطيا مع نظاـ الوقاية مف الصواعؽ لمبناية ،كما يجب اف تؤرض في نقطة دخوليا الى البناية ومف الجية الخارجية لمبناية .كذلؾ تؤرض االنابيب والسكؾ القادمة مف مسافة بعيدة بنقطتيف اضافيتيف احداىما عمى بعد 75ـ والثانية عمى بعد 153ـ . .2الموصالت الكيربائية الداخمة الى المبنى يجب اف تغمؼ بغالؼ معدني مستمر كيربائيا ضمف المبنى كما يجب اف تؤرض في نقطة دخوؿ المبنى ومف الداخؿ واف تربط بصورة مباشرة مع نظاـ الوقاية مف الصواعؽ وكما موضح في الشكؿ ( .)6/7-3عند ارتباط الموصالت الكيربائية مع خطوط نقؿ تجييز الكيرباء الفوقانية القريبة مف البناء ،يجب دفف مسافة 13ـ مف القابمو المسمح او المغمؼ بالمعدف المجيزلكيرباء البناية وكما موضح في الشكؿ ( .) 6/7-3في مثؿ ىذه االبنية الحساسة فمف الممكف اف تتعرض خطوط تجييز الكيرباء الفوقاني ة الى دفقات كبيرة لمتيار يولدىا تفريغ الصاعقة لذلؾ يكوف مف الضروري تجييز نوع مف مخمدات الدفؽ في منطقة توصيؿ القابمو المدفوف مع خطوط التجييز الفوقانية وعمى مسافة آمنة مف البناية . .3لغرض االقالؿ مف خطورة ضربة صعؽ مباشرة يجب اف تكوف منافذ التيوية الي خزاف يحوي عمى غاز او سائؿ أبخرتو قابمة لألشتعاؿ ومنافذ الغازات العادمة او الغبار القابؿ لألشتعاؿ ضمف نطاؽ الحماية اف امكف. 74/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. وبخالؼ ذلؾ أو إف كاف وضعيا ضمف نطاؽ الحماية اليمكف االعتماد عميو بصوره كاممة فيجب اف تزود ىذه المنافذ بموقفات ليب. .4االجزاء المعدنية الناتئة ومكونات واسالؾ االسيجة واألسوار الساندة لألبنية والتي تقع ضمف مسافة 2ـ عنيا يجب اف توصؿ بطريقة تضمف وجود توصيؿ معدني مستمر بينيا وبيف منظومة الوقاية مف الصواعؽ. .5االبنية ذات الخطورة العالية يجب اف التجيز بقمة مستدقة او بصواري اعالـ او ىوائيات التمفزيوف واالتصاؿ في اعالىا وال عمى مسافة لحد 53ـ مف البناية .نفس المسافة تنطبؽ عمى زراعة اشجار جديدة. وعند وجود اشجار فيجب اف تؤرض كما سيرد الحقا. و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 75/3 يىلفاخ انذفك انكهزتائٍ يذخم انمذرج تىصُهح انً انمطة االرظٍ انحهمٍ يىصم تأرَط لاتهى يسهح يذفىٌ تطىل 15و تٍُ خط انتجهُش انفىلاٍَ وانثُاَح انً انمطة االرظٍ انحهمٍ الشكل :6/7-3حماية استثنائية من الجيد العالي المتولد من تيار الصعق في الخطوط الكيربائية الداخمة الى بناية تحوي مواد قابمة لالنفجار او االشتعال] . [ 2 76/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. 8-3حماية اليوائيات واألبنية القريبة من األشجار 1/8-3حماية اليوائيات 1/1/8-3اليوائيات الداخمية اليوائيات داخؿ األبنية المزودة بنظاـ وقاية مف الصواعؽ التحتاج الى حماية أضافية عمى شرط اف المسافة بيف نظاـ اليوائي بما فيو مغذيات واسالؾ توصيؿ اليوائي واي جزء مف منظومة الوقاية مف الصواعؽ كافية لمنع التفريغ الجانبي. 2/1/8-3اليوائيات الخارجية وىذه اما أف تكوف مقامة فوؽ أبنية مجيزة بمنظومة وقاية مف الصواعؽ او أف تكوف مقامة فوؽ أبنية غير مجيزة بمنظومة وقاية مف الصواعؽ. في الحالة األولى التحتاج منظومة اليوائيات الخارجية الى حماية اضافية إف كانت كؿ اجزاء المنظومة بما فييا اجزاء االسناد لممنظومة تقع ضمف نطاؽ الحماية لمنظومة الوقاية مف الصواعؽ المجيزة لمبناية. إما عندما تكوف منظومة اليوائيات خارج نطاؽ الحماية لمنظومة الوقاية مف الصواعؽ لمبناية فيجب اخذ األحتياطات لمتأكد مف أف تيار الصعؽ يمكف تسريبو الى األرض بدوف احداث تمؼ لممبنى وسكانو ومحتوياتو. ويتـ تسريب تيار الصعؽ بربط قاعدة اسناد اليوائي او أكتافو المعدنية باقرب نقطة متاحة مف منظومة الوقاية مف الصواعؽ تحت مستوى منشأة اليوائي. ىذا اال جراء يتخذ في حالة كوف منظومة اليوائي منصوبة بصورة مباشرة عمى المبنى المزود بمنظومة وقاية مف الصواعؽ او التي تكوف بارتفاع اعمى مف ارتفاع منظومة الوقاية ،اما اذا كاف اليوائي عمى بناية غير مجيزة بمنظومة وقاية مف الصواعؽ فيجب دراسة الحالة لتقدير ما اذا كانت البناية بوضعيا الجديد بحاجة لنظاـ وقاية مف الصواعؽ اـ خالفو . 3/1/8-3استعمال األقطاب األرضية يسمح باستعماؿ األقطاب األرضية لمنظومات الوقاية مف الصواعؽ الغراض تأريض منظومة اليوائي عمى اف اليتعارض ذلؾ مع شروط تأريض االنظمة الكيربائية . و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 77/3 2 /8-3حماية األبنية القريبة من االشجار 1/2/8-3مقدمة تشكؿ االشجار القريبة مف االبنية والتي ارتفاعيا يساوي او اكبر مف ارتفاع األبنية خطرا" متعدد الجوانب عمى ىذه األبنية عند حدوث تفريغ صعؽ. في حالة تسمـ الشجرة شحنة تيار الصعؽ وبسبب الرطوبة في االغصاف وجذع وجذور الشجرة ينتقؿ التيار عبرىا الى األرض وقد يتسرب عمى سطح األرض او في الطبقة القريبة تحت سطح األرض لمسافة قد تمتد عدة عشرات مف األمتار وربما يجد انبوب ماء اوغاز اوقابمو كيرباء مدفونا" تحت سطح األرض ليتسرب التيار خاللو . والخطر األخر ىو التفريغ الجانبي بيف الشجرة والبناية القريبة منيا والذي مف الممكف حصولو نتيجة مرور تيار الصعؽ في جذع الشجرة مما قد يؤدي لحدوث تمؼ في البناية. والخطر األخير يتمثؿ في احتماؿ اشتعاؿ الشجرة أو انفالقيا نتيجة التسخيف الفائؽ لمماء في الجذع عند مرور التيار العالي لمصعؽ . مما تـ تفصيمو آنفا” فافضؿ حماية لألبنية القريبة مف األشجار ذات االرتفاع اعمى مف ارتفاع البناية ىو قطع ىذه األشجار .وفي حالة ضرورة األبقاء عمى ىذه األشجار لرغبة المالؾ لمبناية في ذلؾ او ألسباب قانونية مثؿ منع قطع اشجار النخيؿ المحيطة باألبنية في البساتيف فيجب حينئذ تجييز ىذه األشجار بمنظومة حماية مف الصواعؽ. 2/2/8-3حماية االشجار من الصواعق حماية االشجار ذات القيمة المادية او المعنوية او التي ليا متطمبات قانونية تستدعي المحافظة عمييا او التي تكوف قرب مبنى لو ارتفاع اقؿ مف ارتفاعيا ،تتـ بواسطة تجييزىا بمنظومة حماية مف الصواعؽ عمى وفؽ األسس التالية: .1يجب استعماؿ موصؿ رئيس واحد عمى األقؿ يمتد مف اعمى جزء في جذع الشجرة وعمى طوؿ الجذع الى نياية أرضية او اذا كانت الشجرة متفرعة الجذوع فيجب اف تجيز بموصالت فرعية تصؿ ألعمى جزء مف الفروع الرئيسة . .2اذا كاف جذع الشجرة بقطر 0.9ـ او اكثر فيجب استعماؿ موصميف نازليف عمى طوؿ الجذع وبواقع موصؿ واحد عمى كؿ جية مف الجذع ] .[ 5 .3األغصاف العموية الكبيرة في الشجرة يجب أف تجيز بموصالت فرعية تعمؿ كنيايات ىوائية وترتبط بالموصؿ الرئيس . .4الموصالت يجب اف تكوف مف النوع ذي القمب المضفور والمحمي بغالؼ ومف النوع المرف وبمساحة مقطع التقؿ عف 53ممـ 78/3 2 لموصالت النحاس وااللمنيوـ ] .[ 2 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. .5يجب اف تثبت الموصالت عمى الشجرة بصورة جيدة مع األخذ باألعتبار تأرجح الشجرة مع الريح ومتطمبات نمو الشجرة وبدوف اف يعرض ذلؾ الموصالت لمكسر او التمؼ الميكانيكي . .6يجب اف تكوف النياية األرضية لمنظومة الوقاية مف الصواعؽ مف احد الترتيبيف التالييف : أ-عندما تكوف امتدادات الجذور تحت األرض معمومة فتتكوف النياية األرضية مف قضيبيف يغر ازف في األرض باقرب ما يمكف مف جذع الشجرة وعمى جيتيف متقابمتيف مف الجذع ويتصؿ ىذاف القضيباف بواسطة موصميف شعاعييف بقطب حمقي يدفف حوؿ جذور الشجرة وبعمؽ اليقؿ عف3ـ ] . [ 5 ب-عندما تكوف امتدادات الجذور تحت األرض غير معمومة فتتكوف النياية األرضية مف امتداد الموصالت النازلة مف جذع الشجرة واف تتصؿ بموصالت شعاعية التقؿ عف ثالثة موصالت تمتد حوؿ محيط قاعدة الشجرة لمسافة التقؿ عف 3ـ واف تكوف بعمؽ 0.3ـ واف توزع حوؿ محيط قاعدة الشجرة او اف يستعمؿ قضيب مفرد يغرز خارج خطوط تسقيط الشجرة العمودية وبطوؿ اليقؿ عف 7.6ـ] [ 5 .7اذا كانت ىناؾ شجرتاف او اكثر متقاربة بحيث تتقاطع األقطاب األرضية الحمقية لكؿ منيا فيمكف استعماؿ قطب ارضي حمقي واحد يحيط بيا جميعاً وتتصؿ بو قضباف التأريض لكافة األشجار المتقاربة 3/2/8-3حماية األبنية القريبة من االشجار حماية األبنية القربية مف األشجار تتـ باستعماؿ احدى الوسائؿ التالية : -1قطع األشجار ذات األرتفاع اعمى مف البناية -2تشذ يب األشجار اف كانت نوعيتيا تتحمؿ ذلؾ ليصبح ارتفاعيا اقؿ مف ارتفاع البناية -3تجييز الشجرة او األشجار القريبة مف المبنى والتي ارتفاعيا اكبر مف ارتفاع المبنى بمنظومة وقاية مف الصواعؽ -4تجييز البناية بمنظومة وقاية مف الصواعؽ إف تفاصيؿ الوسيمة بالتسمسؿ ( )3قد تـ ذكرىا في الفقرة ، 3/2/8-3اما تجييز البناية بمنظومة وقاية مف الصواعؽ فيكوف ذلؾ ممزما" عندما تكوف الشجرة او األشجار قريبة جدا مف البناية وذلؾ لدرء خطر التفريغ الجانبي بيف الشجرة والبناية في اثناء تمقي الشجرة ضربة صاعقة ويكوف ضروريا"حتى اذا كانت الشجرة مجيزة بمنظومة وقاية مف الصواعؽ . أما البناية المحاطة باشجار او التي بقربيا شجرة اعمى منيا والتي تقع عمى بعد يساوي أقؿ مف نصؼ ارتفاع البناية او 3ـ أييما اقؿ لألبن ية األعتيادية او األشجار التي تقع عمى بعد يساوي أقؿ مف ارتفاع البناية لألبنية و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 79/3 الحاوية عمى مواد او ابخرة او غازات قابمة لألشتعاؿ فيجب أف تجيز ىذه األبنية بنظاـ وقاية مف الصواعؽ واف تكوف المنظومة عمى وفؽ متطمبات ىذه المدونة . ويشترط في ىذه الحالة اف ترتب النيايات اليوائية والموصالت النازلة لمنظومة البناية لتمر باقرب ما يمكف مف اقرب اجزاء الشجرة . إف المسافات المذكورة آنفا" بيف البناية والشجرة او االشجار المذكورة آنفا” كفيمة بمنع حدوث التفريغ الجانبي بيف األثنتيف وتعتبر مسافات امنة حيث يمكف حساب المسافة المطموبة بحدودىا الدنيا بافتراض اف مقاومة التفريغ الجانبي لمشجرة ىي 253كيمو فولت /ـ بالمقارنة مع مقاومة اليواء لمتجزئة والتي ىي 533كيمو فولت /ـ ]. [2 80/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. 9-3الفحص والصيانة 1/9-3مقدمة لعممية الفحص والصيانة أىمية ال تقؿ عف أىمية التصميـ الجيد والصحيح لمنظومات الوقاية مف الصواعؽ .ففي الوقت الذي نجد أف ىناؾ اىتماما" كبيرا" بالنواحي التصميمية والتنفيذية ليذه المنظومات في مقاوالت ا نشاء األبنية التي تتطمب حماية مف الصواعؽ إال أف ىذا االىتماـ ينتيي مع إجراءات تسمـ ىذه األبنية وبيمؿ جانب الفحص والصيانة واالدامة في أغمب الحاالت وال يعاد االىتماـ بالمنظومة إال بعد حصوؿ حوادث صعؽ تؤدي لحصوؿ أضرار بشرية أو مادية . لذلؾ ربما يتطمب األمر إصدار تعميمات ممزمة باجراء عمميات الفحص والصيانة بالتفاصيؿ الواردة في ىذا الفصؿ لضماف االستفادة مف المنظومات الموجودة حالياً أو التي ستستعمؿ في المستقبؿ . أعماؿ الفحص تتضمف الفحص بالمعاينة والفحص بإجراء القياسات وتشمؿ المنظومات في أثناء أعماؿ اإلنشاء لمبناية ونصب المنظومة والفحوص الدورية بعد استعماؿ البناية والفحوص بعد اجراء أي تغيير في أو إضافات عمى البناية .يجب التأكيد عمى ضرورة التحقؽ مف عدـ وجود تيار كيربائي في منظومة الوقاية مف الصواعؽ قبؿ فصؿ الحماية األرضية وذلؾ باستعماؿ جياز قياس جيد حساس . 2/9-3عممية فحص المنظومات 1/2/9-3األبنية تحت اإلنشاء أو حديثة اإلنشاء 1/1/2/9-3الفحص المباشر بالمعاينة في انظمة موانع الصواعؽ الجديدة أو التي تحت األنشاء يجب أجراء الفحوص بالمعاينة لمتأكد ممايمي: ا -التأكد مف مطابقة المنظومة المنصوبة اوالتي تحت األنشاء مع متطمبات ىذه المدونة ب-المنظومة منفذة بصورة صحيحة جػ -عدـ وجود وصالت مرتخية والتي قد تؤدي الى زيادة مقاومة الوصالت د-عدـ وجود قطع في الوصالت النازلة والنيايات األرضية ىػ -كافة الموصالت واجزاء المنظومة مثبتة جيداً عمى سطوح التثبيت ومحمية ضد االزاحة الميكانيكية . و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 81/3 2/1/2/9-3الفحص بإجراء القياسات عند اكماؿ نصب منظومة وقاية مف الصواعؽ يجب أجراء فحص بقياس المقاومة األرضية لألجزاء المفردة أو المجمعة وذلؾ بقياس المقاومة مع األرض لكؿ قطب أرضي باالضافة الى المقاومة األرضية لكؿ منظومة النيايات األرضية. كؿ قطب ارضي يجب اف يقاس معزوالً عف باقي شبكة النيايات األرضية ،ويكوف الفحص بيف وصمة الفحص عمى الموصؿ النازؿ وبيف القطب األرضي المعزوؿ . بعد ذلؾ تؤخذ قراءة اخرى لممقاومة بعد اعادة ربط القطب األرضي مع شبكة النيايات األرضية .فاذا لوحظت فروؽ ميمة بيف القياسيف لممقاومة فيجب أف يحقؽ في أسباب ىذه الفروؽ.واذا اظيرت نتيجة الفحوص المبينة آنفا” أف المقاومة األرضية المقاسة لمنظومة الوقاية مف الصواعؽ تزيد عمى 13اوـ فيجب خفضيا . 2/2/9-3األبنية تحت االستعمال (القديمة) انظمة الوقاية مف الصواعؽ تستعمؿ لفترة قصيرة او طويمة في ىذه األبنية وتتطمب الفحوص التالية: 1/2/2/9-3الفحص المباشر بالمعاينة يشمؿ ىذا ا لفحص النقاط الواردة في الفحص المباشر النظمة الوقاية مف الصواعؽ لألبنية تحت االنشاء أو حديثة االنشاء ويضاؼ الييا مايمي -: ا -التأكد مف عدـ اجراء تحوير أو اضافة لمبناية مما يؤثر في اداء المنظومة القديمة لمحماية او يتطمب اجراءات حماية اضافية ب-التأكد مف عدـ اضعاؼ اي جزء او موصؿ بسبب التآكؿ او األىتزاز 2/2/2/9-3الفحص باجراء القياسات يجب اعادة فحص المقاومة األرضية لكؿ قطب ارضي بعد عزلو إف كاف لممنظومة وسيمة فصؿ مناسبة مع فحص المقاومة األرضية لكؿ منظومة النيايات األرضية . اذا تجاوزت المقاومة األرضية المقاسة 13اوـ فيجب خفضيا أما اذا كانت المقاومة األرضية اقؿ مف 13اوـ ولكف اعمى بشكؿ ممحوظ عف القياس السابؽ ليذه المقاومة فيجب التحقيؽ في االسباب واتخاذ االجراءات الضرورية لمعالجة الفرؽ في المقاومة األرضية السابقة والالحقة . 3/9-3جدولة الفحوص باالضافة الى فحص كؿ المنظومات الجديدة عند االنتياء مف انشائيا ،مف الميـ اجراء فحوص دورية بعد ذلؾ بحسب جدولة لتكرار الفحوص عمى فترات تحدد اعتمادا" عمى العوامؿ التالية. -1نوع االستعماؿ لمبناية -2نوع البناية او المنشأة المطموب حمايتيا -3الظروؼ الجوية المباشرة (اختالؼ المواسـ واألجواء المؤكسدة ) -4المواد المستعممة في صناعة اجزاء المنظومة 82/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. -5نوع السطوح المستعممة لتثبيت اجزاء المنظومة -6مستوى الحماية المطموب لمنظاـ -7تقارير المشاكؿ والشكاوى لمفترة السابقة وباالعتماد عمى ما ذكر آنفا” تحدد جدولة تكرار الفحوص عمى النحو التالي -1األبنية األعتيادية تحدد فترة تكرار الفحص بالمعاينة بما ال يقؿ عف مرة كؿ 12شيرا" والفحص باجراء القياسات في نياية فصؿ الربيع ونياية فصؿ الخريؼ في العاـ األوؿ مف استعماؿ المنظومة ثـ كؿ 5-3سنوات لمسنوات الالحقة. إف سبب ضرورة اجراء فحصيف في السنة األولى ىو الفارؽ الكبير في الظروؼ الجوية في العراؽ واختالؼ مستوى المياه الجوفية ونسبة الرطوبة في التربة مما يستدعي التأكد مف بقاء المقاومة األرضية لمنظومة الوقاية مف الصواعؽ تحت مستوى 13أوـ مع معالجة اي زيادة عف ىذا المستوى بسبب اختالؼ المواسـ في العاـ األوؿ مف تشغيؿ المنظومة . -2األبنية الحساسة او الحاوية عمى مواد او أبخرة قابمة لألشتعاؿ لضماف اف نظاـ الحماية مف الصواعؽ في االبنية الحاوية عمى مواد أو أبخرة أو غازات قابمة لألشتعاؿ يعمؿ بصورة جيدة فيجب اف يجرى الفحص بالمعاينة مرتيف في السنة والفحص بالقياس لألستم اررية الكيربائية مرة كؿ سنة والفحص لقياس المقاومة األرضية في نياية فصؿ الربيع وفي نياية فصؿ الخريؼ لمعاـ األوؿ ثـ مرة كؿ 4 أشير لمفترة الالحقة . يجب استعماؿ األجيزة المصممة خصيصاً لقياس المقاومة في منظومة الوقاية مف الصواعؽ والتي يجب اف يكوف ليا القابمية عمى قياس قيـ لممقاومة تتراوح مف صفر الى 13اوـ بدقة التقؿ عف %93أما األجيزة المستعممة في قياس مقاومة الربط فيجب اف تكوف قادرة عمى قياس قيـ تتراوح مف صفر الى 1اوـ بدقة التقؿ عف % 93ايضاً . 4/9-3الصيانة رغـ اف تصاميـ منظومات الوقاية مف الصواعؽ تأخذ باألعتبار وجود الحماية مف التآكؿ واختيار احجاـ ومقاطع االجزاء بما يناسب منع التمؼ بتأثير الصواعؽ اال اف العديد مف ىذه االجزاء ليا قابمية اف تفقد مف فعاليتيا عبر السنيف .لذا يكوف مف الميـ اجراء اعماؿ الصيانة ليذه المنظومات لمحفاظ عمى خواصيا الفيزيائية والكيربائية عمى وفؽ متطمبات التصميـ . منياج الصيانة الدورية يجب اف يحدد لكؿ منظومة وتعتمد تك اررية عممية الصيانة عمى مايمي : -1التمؼ المتسبب عف الظروؼ الجوية -2تكرار التمؼ الناتج مف ضربات الصعؽ -3مستوى الحماية المطموب و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 83/3 إف برنامج الصيانة لمنظومات الوقاية مف الصواعؽ يجب أف يكوف جزءا" مف برنامج صيانة البناية التي تقوـ المنظومة بحمايتيا ،ويجب اف يحوي عمى فقرات البأس مف تكرارىا ترتب كقائمة فحص وتؤسس لطريقة صيانة محددة يجب اتباعيا بصورة تك اررية ومنتظمة . فيذا البرنامج يجب اف يتضمف جميع مايمي : – 1تفتيش كؿ الموصالت واجزاء المنظومة -2شد كافة المالزـ والوصالت -3قياس مقاومة منظومة الوقاية مف الصواعؽ ومعالجة اي قطع فييا -4قياس مقاومة النيايات األرضية ومعالجة اي مشكمة فييا -5فحص او اختبار(اوكال االجرائيف) موانع الدفؽ الكيربائي لتعييف مدى فاعميتيا بالمقارنة مع األجيزة الجديدة -6أعادة شد واحكاـ تثبيت االجزاء والتوصيالت وبحسب متطمبات أجزاء المنظومة -7اجراء الفحص واالختبار لممنظومات التي تـ في ابنيتيا اجراء تحويرات او اضافات مع التأكد مف عممية ربط اي أضافات لممنظومة األصمية . 5/9-3السجالت يجب االحتفاظ بالسجالت التالية في الموقع المجيز بنظاـ مانعة الصواعؽ : .1مخططات دقيقة توضح طبيعة وابعاد ومواد وموقع كؿ اجزاء المنظومة .2طبيعة التربة واي تغيرات أحدثت فييا خالؿ التأريض .3نوع وموقع األقطاب األرضية بما فييا األقطاب المرجعية .4حالة ونتائج الفحص الدوري .5اي اضافة او تحوير أجري عمى المنظومة .6اجراءات وجداوؿ الصيانة . .7اسـ الشخص المسؤوؿ عف المنظومة وعف الحفاظ عمييا .كما يجب وجود سجالت كاممة بكؿ طرائؽ الصيانة ومواعيدىا .ويجب اف تحوي ىذه السجالت عمى اجراءات التصحيح والصيانة المتخذة او التي يجب اتخاذىا مثؿ تعذر فحص بعض االجزاء مف المنظومة بسبب اعماؿ اضافية في الموقع . كما تضـ ىذه السجالت بياف الوضع الميكانيكي لمتوصيالت والوصالت والروابط واألقطاب األرضية وبضمنيا القطب المرجعي كما يجب أف تحوي السجالت عمى وثائؽ واستمارات الفحص التي يجب اف تبيف مايمي : .1الحالة العامة لمنيايات اليوائية والموصالت واالجزاء األخرى .2الحالة العامة ألجراءات منع التأكسد والتآكؿ. 84/3 1434هـ2013/و و.ب.ع603/402. .3تأميف مثبتات الموصالت واجزاء الربط . .4فحوص المقاومة األرضية ألجزاء منظومة النيايات األرضية ولممنظومة. .5اي انحرافات او تغييرات عف متطمبات ىذه المدونة.إف مثؿ ىذه السجالت ستكوف عونا" لتقييـ اجزاء المنظومة وطريقة نصبيا باالضافة الى أمكانية استعماؿ ىذه السجالت كأساس في عممية تقييـ طرائؽ الصيانة والى تحديث ىذه الطرائؽ. و.ب.ع603/402. 1434هـ2013/و 85/3 مراجع الباب الثالث [1]. Fursc,"A Guide to BS EN 62306")2006(ز [2]. BS 6651,"Code of practice for protection of structures against lightning" ) 2002). [3]. IEEE,"How to protect your house from lightning"TK3248 H685” )2005(. [4].BS EN62305-2,"Physical damage to structures and life hazard ",(2006). [5]. NFPA780,"Standard for the installation of lightning protection systems",)2004 Edition(. [6]. SBC,"Chapter 802-Protection against lightning",( 2007). 402/803.ع.ب.م م2013/هـ1434 68/3 الملحق (أ) الحسابات النموذجٌة لمقاومة التأرٌض ألنواع مختلفة من أقطاب التأرٌض (قضٌب ,أنبوب ,شرٌط معدنً) المثال ( -1أ ) حساب مقاومة التأرٌض لقضٌب منفرد : لحساب مقاومة التأرٌض لقضٌب منفرد تستعمل المعادلة التالٌة(الحقل الثانً من الجدول()2/3-2ص)14/2 4L 1 ln 2L a R حٌث أن : Rمقاومة القضٌب أو األنبوب الواحد (اوم) . طول القضٌب بالمتر. L aنصف قطر القضٌب او األنبوب بالمتر. مقاومٌة التربة (اوم – متر) . فإذا كان على سبٌل المثال : L 3m a 0.0125m 10.m 10 10 0.53 2L 2 * 3.1416 * 3 18.85 4*3 4L 1 ln 1 6.8669 1 5.867 ln a 0.0125 اذن R 0.53 * 5.867 3.11 م.ب.ع603/402. 1434هـ2013/م أ 1/ المثال ( -2أ ) حسابات المقاومة األرضٌة المكافئة لمجموعة من قضبان التأرٌض المغروزة على نسق خط مستقٌم ٌمكن تطبٌق المعادلة( )3/3-2ص15/2 1 Rn R n حٌث ان : R مقاومة القطب المنفرد(المعزول) باالوم. sالمسافة البٌنٌة بٌن األقطاب بالمتر . مقاومٌة التربة بالـ (اوم.متر) nعدد األقطاب . عامل ٌمكن الحصول علٌه من الجدولٌن()3/3-2و()4/3-2ص .17/2والعامل ( ) ٌحسب من المعادلة( )4/3-2ص-:15/2 2Rs ومن المثال السابق تبٌن أن المقاومة األرضٌة المحسوبة لقضٌب منفرد طوله L 3mونصف قطره a 0.0125mمغروز فً موقع أرضً مقاومٌته 10.mتساوي R 3.11 المطلوب حساب المقاومة االرضٌة المكافئة عند غرس عدد 8قضبان تأرٌض مماثلة لقضٌب التأرٌض السابق فً نفس الموقع االرضً مرتبة على نسق خط مستقٌم وبمسافة بٌنٌة s 4mبٌن قضٌب وأخر. R 3.11 ( من المثال السابق ) 10.m 3.39 )من الجدول ()3/3-2ص)17/2 s 4m 10 10 0.128 2Rs 2 * 3.1416 * 3.11 * 4 78.163 اذن المقاومة االرضٌة المكافئة لمجموعة القضبان Rn 1 (3.39 * 0.128) 1.434 Rn 3.11 3.11 3.11 * 0.179 0.557 8 8 أ2/ 4545هـ3144/م م.ب.ع314/513. المثال ( -3أ ) حسابات المقاومة األرضٌة المكافئة لمجموعة من قضبان التأرٌض المغروزة على نسق محٌط مربع تستعمل المعادالت السابقة المذكورة فً المثال ( -2أ ) السابق المطلوب حساب المقاومة األرضٌة المكافئة عند غرز عدد 8قضبان تأرٌض مماثلة لقضٌب التأرٌض المذكور فً المثال ( -1أ ) فً نفس الموقع األرضً مرتبة على نسق محٌط مربع وبمسافة بٌنٌة s 4mبٌن قضٌب وأخر(عدد القضبان المغروزة فً كل ضلع عدد .)3 R 3.11 ( من المثال ( -1أ )) 10.m )من جدول ( )4/3-2فً الفصل الثالث( ص) )17/2 4.51 s 4m 0.128 )من المثال ( -2أ )) إذن المقاومة األرضٌة المكافئة لمجموعة القضبان Rn 1 (4.51 * 0.128) 1.705 Rn 3.11 3.11 3.11 * 0.568 1.767 3 3 م.ب.ع603/402. 1434هـ2013/م أ 3/ المثال ( -4أ ) حسابات المقاومة األرضٌة لقطب تأرٌض على شكل شرٌط معدنً مدفون افقٌا فً االرض. ٌمكن تطبٌق المعادلة المذكورة فً الحقل الثانً عشر من الجدول()2/3-2فً الفصل الثالث(ص)14/2 4L a 2 ab 4L s s2 s4 ln ln ln 1 4L a s 2 L 16 L2 512 L4 2(a b) 2 R حٌث ان : 2 Lطول الشرٌط المعدنً بالمتر. a 8 a, bأبعاد مقطع الشرٌط بالمتر( . ) b s 2 عمق الدفن للشرٌط بالمتر. مقاومٌة التربة (اوم.متر) على سبٌل المثال لحساب المقاومة االرضٌة لقطب تأرٌض على شكل شرٌط معدنً أبعاده( 35ملم و 3ملم) وطوله 60مترا" مدفون على عمق 0.6متر فً موقع ارضً مقاومٌة تربته 110اوم .متر L 30m a 0.035m, b 0.003m 110.m s 1.2m 4L a 2 ab 4L s s2 s4 ln ln ln 1 4L a s 2 L 16 L2 512 L4 2(a b) 2 R 4 * 30 0.035 2 3.1416 * 0.035 * 0.003 4 * 30 ln ln ln 1 2 1.2 110 20.035 0.003 0.035 R 2 4 4 * 3.1416 * 30 1.2 1.2 1.2 2 4 512 * 30 2 * 30 16 * 30 8.14 1.177 4.605 1 R 0.292 0.02 0.0001 0.000000005 R 3.9 أ4/ 4545هـ3144/م م.ب.ع314/513. االمثلة التالية توضح اسلوب الحماية ضد التماس غير المباشر للدائرة الكهربائية بواسطة الفصل االوتوماتيكي للطاقة المجهزة في انظمة التأريض ).]5[ (TT المثال ( -5أ) القٌاسات التً تم اجراؤها على منظومة التأرٌض للدائرة الكهربائٌة لبناٌة معٌنة اظهرت ان المقاومة الكلٌة للدائرة الى االرض 1.1اوم المطلوب:اختٌار جهاز حماٌة الدائرة من التٌار الزائد اذا علمنا ان فولتٌة التماس ٌجب ان التتجاوز 05فولت وذلك لضمان متطلبات السالمة. ان قٌمة التٌار المقنن للفاصم شبه المغلق ( ) semi enclosed fuseالمستعمل كجهاز حماٌة: Ia=Vt/RA =50/1.1=45.5 A من منحنٌات خصائص الزمن مع التٌار للفواصم شبه المغلقة المبٌنة فً الشكل (ا)1- ٌ تم اختٌار فاصم مقننه 10امبٌر والذي ٌستغرق فترة زمنٌة ( )0ثوان لفصل الدائرة الكهربائٌة ( وعادة ٌفضل هذا االختٌار اذا كانت المعدة ثابتة ) ٌ تم اختٌار فاصم مقننه 0امبٌر والذي ٌستغرق فترة زمنٌة ( 1.0ثانٌة) لفصل الدائرة ( وٌفضل هذا االختٌار اذا كانت الدائرة تغذي جهازا" كهربائٌا" محموال" ٌدوٌا بحٌث ان احتمالٌة حدوث التماس غٌر المباشر عالٌة جدا) المثال ( -6أ ) اختٌار نوعٌة جهاز حماٌة ضد التماس غٌر المباشر لالجزاء المعدنٌة المكشوفة للمعدة (الحمل الكهربائً) المعطيات: جهاز حماٌة التٌار الزائد (قاطع دورة أوتوماتٌكً ) MCBتٌاره المقنن 120أمبٌر ,خصائص الزمن مع التٌار لهذا القاطع تشٌر الى انه ٌستغرق هذا القاطع 0ثوان كً ٌفصل الدائرة الكهربائٌة اذا كان تٌار العطل 750أمبٌر . فولتٌة التماس المتواصل المسوح بها 05 :فولت المطلوب :تحدٌد صالحٌة هذا الجهاز للحماٌة RA ≤ Vt /Ia= 05/705= 5.56 Ω م.ب.ع603/402. 1434هـ2013/م أ 5/ لغرض الحماٌة من التماس المباشر ٌجب تصمٌم منظومة تأرٌض (وتشمل موصالت الحماٌة وموصل التأرٌض والقطب األرضً) بحٌث المقاومة االرضٌة الكلٌة التتجاوز 0.06اوم وهذه القٌمة من الصعوبة الوصول الٌها. فً هذه الحالة ٌتم اللجوء الى جهاز حماٌة تٌار التسرٌب ELCBوالذي ٌعمل بمقنن 0.03أمبٌر وفً هذه الحالة ٌتم حساب المقاومة األرضٌة RA ≤ Vt /Ia= 05/5.53= 1666.6 Ω وٌمكن بسهولة تصمٌم منظومة التأرٌض بحٌث تكون مقاومتها أقل من القٌمة أعاله (الثانية) الزمن تيار العطل أمبير الشكل أ : 1 -خصائص الزمن مع التيار للفواصم شبه المغلقة على وفق القياسات البريطانية .BS 3036 أ6/ 4545هـ3144/م م.ب.ع314/513. الملحق (ب) المثال( -1ب) عمارة سكنٌة فً بغداد مكونة من 6طوابق بارتفاع ٌبلغ 22م وبمساحة 22م*02م.سطح البناٌة مستو وٌحوي على غرف خدمة(ساللم+مصاعد+تكٌٌف)بمساحة 5م*02م تقع فً أجد جوانب السطح وبارتفاع 0م كما مبٌن فً الشكل(-0ب).البناٌة فً منطقة منبسطة ومحاطة بأبنٌة اقل منها ارتفاعا بما الٌتجاوز 4.5م .البناء من الخرسانة المسلحة والطابوق والسطح مبلط بالشتاٌكر .المطلوب اتخاذ قرار ان كانت البناٌة بحاجة الى منظومة وقاٌة من الصواعق خطوات الحسابات -0إٌجاد مساحة التجمٌع(مس) تحسب مساحة التجمٌع بمد طول وعرض المبنى أفقٌا بنسبة 0:0من ارتفاع المبنى كما مبٌن فً الشكل(ب)0- وتشكل أركان المسقط الممتد أرباع دوائر بنصف قطر ٌساوي ارتفاع البناٌة. وبسبب وجود غرف الخدمة وارتفاعها المضاف إلى ارتفاع البناٌة تنتج المساحة المبٌنة فً الشكل (ب )0-وتم رسمها و حسابها باستعمال برنامج ( .) Auto CAD 2 مس=4429.24م -2حساب كثافة ضربات الصعق(ك) من الخارطة العالمٌة لتوزٌع أٌام العواصف الرعدٌة ولمنطقة بغداد ,فهذه تكون بحدود ٌ02وم/السنة 2 الكثافة(ك)= 0.2=2.0*02نسبة ضربة صاعقة/كم -0حساب العوامل المؤثرة تحسب هذه العوامل من الجداول( )0/2-0ولغاٌة(( )5/2-0ص -00/0ص)00/0لنوع هذه البناٌة وكالتالً: عامل استخدام المبنى=0.2 عامل نوع البناٌة =2.4 عامل محتوى البناٌة =2.0 عامل محٌط(عزل) البناٌة=2 عامل طوبوغرافٌة المنطقة=2.0 -4حساب عامل الخطورة الكلً((P ٌحسب العامل الكلً للخطورة من حاصل ضرب الفقرات الثالث المذكورة آنفا" 2.0×2×2.0×2.4×0.2×02-6--*0.2*4429.24=P =02-5*4557 وهذا اكبر من احتمالٌة الخطورة المقبولة لهذا النوع من المبانً االعتٌادٌة البالغة 02 5- لذا تحتاج هذه البناٌة الى منظومة وقاٌة من الصواعق م.ب.ع603/402. 1434هـ2013/م ب 1/ المثال()2 بناٌة من الخرسانة المسلحة والطابوق مقامة فً جنوب العراق بمساحة 02م*05م وارتفاعها 7م.سطحها مستو ٌحوي غرفة بابعاد 6م*4م ٌرتفع سطحها المستوي 02م عن سطح االرض كما مبٌن فً الشكل(ب.)2-السطح مبلط بالشتاٌكر والبناٌة معزولة عن باقً االبنٌة وتحوي مواد خطرة قابلة لالشتعال وتقع فً منطقة مستوٌة. المطلوب اتخاذ قرار ان كانت البناٌة بحاجة الى منظومة وقاٌة من ا لصواعق. خطوات الحسابات -0اٌجاد مساحة التجمٌع(مس) تحسب مساحة التجمٌع بمد طول وعرض المبنى افقٌا بنسبة 0:0من ارتفاع المبنى لكونها تحتوي على مواد خطرة وتشكل اركان المسقط الممتد ارباع دوائر بنصف قطر ٌساوي ثالثة اضعاف ارتفاع البناٌة .كما مبٌن فً الشكل (ب)2- وبسبب وجود الغرفة على السطح تنتج المساحة المركبة المبٌنة فً الشكل (ب )2-وتم رسمها و حسابها بالستعانة ببرنامج ( .) Auto CAD 2 مس=0502.68م -2حساب كثافة ضربات الصعق(ك) من الخارطة العالمٌة لتوزٌع اٌام العواصف الرعدٌة وللمنطقة الجنوبٌة من العراق ,فهذه تكون بحدود ٌ02وم/السنة 2 الكثافة(ك)= 0=2.0*02نسبة ضربة صاعقة/كم -0حساب العامالت المؤثرة تحسب هذه العامالت من الجداول( )0/2-0ولغاٌة(( )5/2-0ص -00/0ص )00/0لنوع هذه البناٌة وكالتالً: عامل استعمال المبنى=0 عامل نوع البناٌة =2.4 عامل محتوى البناٌة =0.0 عامل محٌط(عزل) البناٌة=2 عامل طوبوغرافٌة المنطقة=2.0 -4حساب عامل الخطورة الكلً((P ٌحسب العامل الكلً للخطورة من حاصل ضرب الفقرات الثالث المذكورة آنفا" 2.0*2*0.0*2.4*0*6-02*0*0502.68=P =02*00.222 4- وهذا اكبر من احتمالٌة الخطورة المقبولة لهذا النوع من المبانً االعتٌادٌة البالغة 02 الى منظومة وقاٌة من الصواعق. ب2/ 4545هـ3144/م 4- لذا تحتاج هذه البناٌة م.ب.ع314/513. المثال( – 3ب ) بناٌة تجارٌة متعددة الطوابق ,الطابق األرضً تشغله محال تجارٌة امامها مساحة مماش وعرض منتجات وٌمتد الطابق األول فوق هذه المماشً بعرض 4م وطول 62م.على الطول هناك خمسة موصالت نازلة تتبع الجدارالخارجً للبناٌة كما موضح فً الشكل (() 00/5-0ص )49/0وبطول 8.5م .ارتفاع الممشى عن مستوى األرض الى اسفل الشرفة التً ٌكونها امتداد الطابق األول4.5م. المطلوب دراسة امكانٌة توفٌر حماٌة من الصعق نتٌجة ضربة صاعقة لألشخاص فً الممشى بفعالٌة التقل عن %98 خطوات الحسابات -0لحساب اقل مسافة () dللتفرٌغ الجانبً بٌن سطح الشرفة واعلى نقطة فً جسم األشخاص المستخدمٌن للممشى,تستعمل المعادلة (0/5-0ص)46/0 kc L km d = ki 2.0=kiمن الجدول 0/5-0 (2.44= kcألكثر من 0موصالت نازلة) (0 = kmوسط التفرٌغ هو الهواء) 8.5=Lم (اقصى طول لمسار الموصل النازل من نقطة التأرٌض الى نقطة التقارب اي (4+4.5م) 2.074=855×2.44×2.0=dم وباعتبار ان اقصى ارتفاع لنهاٌة ٌد مرفوعة من قبل اطول األشخاص التتعدى 2.5م فٌكون األرتفاع األدنى المطلوب للسقف فوق الممشى 2.874=2.074+2.5م اذن ٌكون ارتفاع السقف فوق الممشى البالغ 4.5م آمنا فً كل األحوال. لحساب العرض (األمتداد) األقصى للشرفة(معادلة 2/5-0ص)47/0 )W=15(0.9h-2.5 )W=15(0.9*4.5-2.5 W=23.25m اذن ٌكون عرض(امتداد) سقف الشرفة الذي ٌكونه امتداد الطابق األول فوق الممشى البالغ 4م آمنا جدا. م.ب.ع603/402. 1434هـ2013/م ب 3/ 32م 22م 22م 25م 12م 22م 25م 22م 22م الشكل ب :1-مساحة التجميع لبناية اعتيادية. ب4/ 4545هـ3144/م م.ب.ع314/513. 4م 3م 7م 15م 21م 32م 32م 12م 6م 32م 21م 21م 32م الشكل ب :2-مساحة التجميع لبناية حاوية لمواد خطرة المثال ( – 2ب ) م.ب.ع603/402. 1434هـ2013/م ب 5/ الهيئة العامة للمباني مشروع المدونات و المواصفات العراقية www.codat.imariskan.gov.iq E.mail:moch.codat@codat.imariskan.gov.iq moch.codat@yahoo.com moch.codat@gmail.com