in

ماهية الصواعق البرقية وكيفية الحماية منها

الصواعق البرقية عبارة عن تفريغ مرئي للكهرباء الساكنة الموجودة في السحب والتي تتشكل نتيجة الأحوال الجوية فتتجمع فيها كمية كبيرة من قطرات الماء، ويكون الجزء السفلي من السحابة محتوياً على مناطق مشحونة بشحنات سالبة، وأما الجزء العلوي فيحتوي على شحنات موجبة.

وعندما تقترب السحابة من الأرض تتشكل شحنات موجبة عن طريق الحث الكهروستاتيكي في أسفل السحابة، وذلك على الأجسام المرتفعة على سطح الأرض، وبالتالي يتشكل فرق جهد بين قاع السحابة وهذه الأجسام المرتفعة.

ويحدث تأين الهواء أي يصبح الهواء موصلاً جيداً للكهرباء، وتبدأ تملية التفريغ الكهربائي فترسل السحابة الشحنات السالبة نحو الأرض في صورة درج ويظهر الوميض الشجري الذي يرى بالعين المجردة.

ويحدث تمدد للهواء في مسار الصاعقة المرتدة فينتج عن ذلك خلخلة في الهواء المحيط محدثاً الرعد وذلك حسب نظرية سامسونج، وتوجد نظريات أخرى تفسر ماهية الصواعق.

مستويات الحماية من الصواعق

كل أشكال وأنواع المنشآت والمباني تحتاج إلى الحماية من الصواعق يحدد نوع المنشأة ومدى أهميتها ومستوى الخطورة فيها إذا أصيبت بصاعقة، مستوى الحماية المطلوب استخدامه لحمايتها حيث توجد ثلاث مستويات للحماية وهي:

1.  مستوى الحماية العادي ويكون مستخدماً في حماية الأبنية السكنية والمنشآت الزراعية والمعامل التي لا تتواجد فيها مواد قابلة للاشتعال أو الانفجار وتكون درجة وثوقية الحماية 50%.

2.  مستوى الحماية العالية يجري استخدامه لحماية المباني التي تحوي مواداً قابلة للاشتعال والانفجار كالمستودعات التي تحوي المتفجرات وتكون درجة وثوقية الحماية 75%.

3.  مستوى الحماية العالية جداً يستخدم في حماية المنشآت التي تسبب إصابتها بصاعقة كارثة بشرية أو بيئية مثل المحطات النووية ومصافي النفط تكون درجة وثوقية الحماية 99%.

نظام الحماية من الصواعق

يقسم نظام الحماية من الصواعق إلى قسمين:

1.  النظام الخارجي

هو كل النواقل المركبة على المحيط الخارجي للموقع المراد حمايته والمعدة لالتقاط شحنة الصاعقة وتفريغها في الأرض عبر الطريق المختار وله نوعان نظام الحماية المعزول ونظام الحماية غير المعزول.

2.  النظام الداخلي

 هو جميع التجهيزات والإجراءات التي يجب أخذها بعين الاعتبار لمنع تأثير الحقول الكهرومغنطيسية الناتجة عن تيار الصاعقة التي تحرض توترات تحريضية في التجهيزات الكهربائية الموجودة ضمن الموقع المراد حمايته تؤدي إلى تلفها.

نظام الحماية غير المعزول

حيث تكون النواقل المعدنية معزولة بمادة معينة أو موضوعة على بعد معين من الموقع المراد عزله. ويعتمد النظام الأكثر فعالية للحماية الخارجية من الصواعق على شبكة معدنية تمدد على سطح البناء المراد حمايته وتربط إلى الأرض بواسطة نواقل تسمى النوازل.

1.  اللواقط المعدنية

يتألف نظام الحماية من اللواقط المعدنية ونظام قفص فاراداي ونظام قضيب فرانكلين ويتكون من قضبان معدنية مصمتة ذات رؤوس مدببة من معدن غير قابل للصدأ كالنحاس أو الكروم ويثبت على ارتفاع مناسب فوق المبنى المراد حمايته ضمن مخروط الحماية.

2.  النوازل

هي عبارة عن نواقل معدنية تصل بين شبكة اللواقط وبين الأرض مهمتها تمرير التيار الذي يسري في اللواقط عند الإصابة بصاعقة إلى الأرض يمكن اعتبار الأجزاء المعدنية من البناء نواقل نازلة بشرط أن تحقق استمرارية جيدة ودائمة بين اللواقط وآبار التأريض.

3.  أقطاب التأريض

هي الأجسام المعدنية المدفونة في الأرض تستخدم في تفريغ تيار الصاعقة بالأرض، وتكون على شكل صفائح أو أوتاد أو شرائح يجب أن يكون نظام التأريض مصمماً بشكل لا يسمح بحدوث قفزة عكسية بينه وبين الأجسام المحمية به عند تفريغ تيار الصاعقة بالأرض والأخطار الناتجة عن هذه القفزات ليست أقل خطراً من الإصابة المباشرة.

Written by Carla Obied

What do you think?

Leave a Reply