متطلبات تصميم الحماية من الصواعق والتأريض لمبنى الرافعة GB 50057
نقاط رئيسية يحدد المعيار الوطني الإلزامي GB 50057-2010 «مواصفة التصميم للحماية من الصواعق للمباني» تصنيف الحماية من الصواعق لمباني المصانع ومتطلبات تأريض الرافعات. ① تُقسَّم المباني إلى ثلاث فئات للحماية من الصواعق، وعادةً ما تكون مباني رافعات المصانع من الفئة الثانية أو الثالثة؛ ② مقاومة التأريض ≤4Ω (التأريض المتكرر ≤10Ω)؛ ③ يجب تأريض خط التماس من طرفيه على الأقل، مع تأريض متكرر كل 30م في المنتصف؛ ④ تُوصَل وصلات السكة بأسلاك عبور (سلك نحاسي ≥16mm²)؛ ⑤ تشكّل الرافعة مسارًا كهربائيًا موثوقًا عبر السكة وخط التماس وشبكة التأريض. مقاومة تأريض رافعات كيلود للصناعات الثقيلة عند اختبار القبول في المصنع ≤2Ω، مع طرف تأريض قياسي مسبق التركيب لتسهيل التوصيل الأرضي في الموقع.
نظرة عامة على المعيار وتصنيف الحماية من الصواعق
GB 50057-2010 «مواصفة التصميم للحماية من الصواعق للمباني» هو معيار وطني إلزامي في مجال الحماية من الصواعق للمباني (بدون حرف "T" في الرمز). يُحدَّد مستوى الحماية من الصواعق لمبنى رافعة المصنع وفقًا لأهمية المبنى ودرجة الخطورة: ① المباني التي تحتوي على مواد متفجرة تُصنَّف ضمن الفئة الأولى؛ ② المباني ذات الأسقف المعدنية وارتفاع ≥15م عادةً ما تكون من الفئة الثانية؛ ③ ورش التصنيع الميكانيكي العامة من الفئة الثالثة. الرافعة، باعتبارها معدات معدنية متحركة كبيرة، يشكّل تأريضها من الصواعق جزءًا أساسيًا من نظام الحماية من الصواعق في مبنى المصنع. رافعات كيلود للصناعات الثقيلة تأتي مزوّدة بطرف تأريض مُجهَّز مسبقًا من المصنع، ولا يلزم سوى توصيله بشبكة تأريض المبنى أثناء التركيب في الموقع.
تصنيف الحماية من الصواعق ونطاق حماية مانعة الصواعق
يصنّف GB 50057-2010 المباني إلى ثلاث فئات للحماية من الصواعق بناءً على العدد السنوي المتوقع للصواعق. عادةً ما تكون مباني رافعات المصانع ضمن الفئة الثانية أو الثالثة للحماية من الصواعق. يُحسب نطاق حماية مانعة الصواعق وفق طريقة الكرة الدحرجة: نصف قطر الكرة للفئة الثانية 45م، وللفئة الثالثة 60م. يجب أن تكون المسافة الرأسية بين أعلى نقطة في الرافعة ومانعة الصواعق ≥3م (للفئة الثانية) أو ≥2م (للفئة الثالثة)، وأن تقع ضمن نطاق حماية مانعة الصواعق.
متطلبات توصيل السكة: تنص مواصفة GB 50057 على أنه يجب توصيل وصلات السكة بسلك عبور نحاسي ≥16mm². مقاومة كل وصلة عبور ≤0.03Ω. يُحدَّد على نفس السكة نقطة اتصال تأريض كل ≤25م (للاتصال بشبكة تأريض المبنى). رافعات كيلود للصناعات الثقيلة تُسلَّم من المصنع مع أسلاك العبور وأطراف التأريض كاملة، ولا يلزم سوى توصيلها بشبكة تأريض المبنى أثناء التركيب. مقاومة الانتقال بين أي مكوّن من مكونات الرافعة والأرض ≤4Ω.
تكوين نظام التأريض للحماية من الصواعق
مانعة الصواعق (قضيب/شريط الحماية)
مانعة الصواعق هي المكوّن المعدني الذي يستقبل الصاعقة مباشرة، وتوضع في أعلى نقطة في المبنى. عندما يكون ارتفاع المبنى ≥15م، يجب تركيب شبكة حماية من الصواعق على السطح (بمسافة شبكية ≤10م×10م أو ≤12م×8م). الرافعة داخل مبنى المصنع تقع ضمن نطاق حماية مانعة الصواعق، ولا تحتاج إلى جهاز حماية مستقل. أما بالنسبة للرافعات القنطرية المكشوفة التي تتطلب حماية مستقلة من الصواعق، فيمكن لكيلود للصناعات الثقيلة تركيب مانعة صواعق إضافية.
موصل التنحي
ينقل موصل التنحي تيار الصاعقة الذي تستقبله مانعة الصواعق إلى جهاز التأريض. يُمدَّد موصل التنحي على طول الجدار الخارجي للمبنى، بمسافات: الفئة الأولى ≤12م، الفئة الثانية ≤18م، الفئة الثالثة ≤25م. عادةً ما يُصمَّم مبنى رافعة المصنع وفق الفئة الثانية (≤18م)، مع موصّلَي تنحٍ على الأقل. يُستخدم فولاذ دائري مجلفن (≥8مم) أو فولاذ مسطح (≥4مم×40مم) لموصلات التنحي.
جهاز التأريض
يتكوّن جهاز التأريض من أقطاب التأريض المدفونة في الأرض وأسلاك التأريض. تُستغل أقطاب التأريض الطبيعية مثل حديد التسليح في أساسات المبنى والأساسات الخازوقية أولًا، بينما تُستخدم أقطاب التأريض الاصطناعية مثل الفولاذ الزاوي المجلفن أو القضبان النحاسية. متطلبات مقاومة التأريض: الفئة الأولى ≤1Ω، الفئة الثانية ≤4Ω، الفئة الثالثة ≤10Ω. يمكن لحماية التأريض في نظام الحماية الآمنة للرافعات أن تتشارك في جهاز التأريض مع نظام الحماية من الصواعق.
متطلبات تأريض الرافعة المحددة
| تأريضنقطة | المتطلبات | طريقة التوصيل | قطر السلكالمتطلبات |
|---|---|---|---|
| رافعةالجسم الرئيسي | مقاومة التأريض≤4Ω | سلك التأريضسكةمبنى المصنعتأريضشبكة | ≥16mm²سلك نحاسي |
| خط التماس | الطرفانتأريض+كل30mتكرارتأريض | سلك التأريضيُوصَّل مباشرة إلىتأريضشبكة | ≥16mm²سلك نحاسي |
| سكة | كل امتداد≥1موضعتأريض | مشبك السكةمسمارسلك التأريض | ≥16mm²سلك نحاسي |
| وصلة السكةربط عبور | كلوصلةباستخدام سلك عبور | باستخدام سلك عبوراللحامأومسمارتثبيت | ≥16mm²سلك نحاسي |
| خزانة كهربائية | مقاومة التأريض≤4Ω | PEتأريضصفتأريضطرف توصيل | ≥10mm²سلك نحاسي |
قياس مقاومة التأريض وصيانتها
الأسئلة الشائعة
س: هل تأريض الرافعة عبر السكة موثوق؟
ج: نعم، بشرط أن تكون وصلات السكة موصولة بكابل ربط (سلك نحاسي ≥16mm²)، وأن تحتوي السكة على نقطة تأريض موثوقة واحدة على الأقل. الاعتماد على مشبك السكة وحده غير موثوق (قد ترتخي المسامير أو يظهر الصدأ). تشترط كيلود للصناعات الثقيلة توفير نقطتي تأريض مستقلتين عند طرفي السكة.
س: ماذا أفعل إذا كانت مقاومة التأريض غير مطابقة؟
ج: عند ارتفاع المقاومة: ① تحقق من شدّ توصيلات سلك التأريض؛ ② أضف أقطاب تأريض إضافية (فولاذ زاوي أو قضبان نحاسية)؛ ③ استخدم مواد خافضة للمقاومة (لتقليل مقاومة التربة)؛ ④ زد طول قطب التأريض (دفنه أعمق). تقيس كيلود للصناعات الثقيلة مقاومة جسم الرافعة إلى الأرض بشكل منفصل عند التصنيع، لضمان ألا تتجاوز 2Ω.
س: هل يجب تركيب مانعة صواعق على الرافعة القنطرية المكشوفة؟
ج: وفقًا للمواصفة GB 50057، لا يُلزَم تركيب مانعة صواعق على الرافعة المكشوفة، لكن يجب ألا تتجاوز مقاومة تأريضها 4Ω، مع ضمان تأريض موثوق للسكة. إذا كانت الرافعة في منطقة مفتوحة ولا توجد مبانٍ أطول حولها، توصي كيلود للصناعات الثقيلة بتركيب مانعة صواعق على العربة الطرفية للرافعة الجسرية لحماية الرافعة نفسها.
س: ما المقطع العرضي المناسب لسلك التأريض وكابل الربط؟
ج: تتطلب المواصفة GB 50057 حدًا أدنى لمقطع سلك التأريض: نحاس ≥16mm²، ألمنيوم ≥25mm²، فولاذ ≥50mm². كما يتطلب كابل ربط السكة سلكًا نحاسيًا ≥16mm². توفر كيلود للصناعات الثقيلة بشكل قياسي شريطًا نحاسيًا مضفورًا بمقطع 25mm² كسلك تأريض، لما يتمتع به من موصلية كهربائية ومتانة أعلى.
ما سبق هو تفسير لمتطلبات الحماية من الصواعق والتأريض للرافعات ومباني المصانع وفقًا للمواصفة GB 50057-2010 «مواصفة تصميم الحماية من الصواعق للمباني». تتميز رافعات كيلود للصناعات الثقيلة بمقاومة تأريض ≤2Ω عند التصنيع، مع أطراف تأريض مسبقة التركيب لتسهيل التركيب في الموقع، كما نوفر خدمات فحص وتحديث نظام التأريض.للاستفسار عن حل التأريض ضد الصواعق، يرجى التواصل كيلود للصناعات الثقيلة الفريق الفني.
