Phòng cháy do sét đánh sử dụng loại thiết bị thu sét
– Sét đánh theo quy luật xác suất và chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố. Do vậy, việc xác định chính xác khu vực hướng đánh của sét là rất khó khăn và không thể đảm bảo xác suất 100% hướng của sét đến thu lôi chống sét. Phòng cháy do sét đánh vì vậy mà cũng gặp nhiều khó khăn.
– Để phòng cháy do sét đánh trực tiếp từ năm 1750 Benjamin Franklin đã phát minh ra cột thu lôi hầu hết các biện pháp chống sét đều dựa trên việc sử dụng cọc nhọn hoặc sử dụng các dây dẫn nằm ngang (lồng Faraday) hoặc phối hợp cả hai phương pháp. Việc tính toán chống sét dựa trên lí thuyết là “khu vực bảo vệ hình nón” và “quả cầu lăn” đã được áp dụng trên 250 năm. Nhiều công trình đã được bảo vệ an toàn với các hệ thống đó.
– Tuy nhiên, thực tế cho thấy các phương pháp phòng cháy do sét đánh cũ không thật tin cậy, những năm gần đây nhiều quan sát cho thấy còn xảy ra sự cố do sét đánh ở những công trình đã được chống sét đầy đủ theo quy phạm, nhất là các công trình tòa nhà cao tầng, các công trình điện, bưu chính viễn thông v.v…
– Nhiều nhà khoa học trên thế giới đã giành nhiều công sức nghiên cứu, cải tiến, phát minh ra các thiết bị phòng cháy do sét đánh mới với mong muốn chúng tăng tính hiệu quả bảo vệ chống sét cho công trình.
– Hiện nay có rất nhiều thiết bị chống sét trực tiếp đã được phát minh, song nổi bật hơn cả có hai loại đang được sử dụng nhiều ở các nước tiên tiến như Mỹ, Úc, Pháp, Hàn Quốc, Trung Quốc, Singapore… đó là loại đầu thu sét kiểu phát xạ sớm và giàn tiêu tán ion.
– Hai loại thiết bị phòng cháy do sét đánh này gần như có ý tưởng trái ngược nhau. Một loại có kết cấu tăng khả năng phát dòng điện tiên đạo sớm nhằm thu hút cú sét đánh vào đầu thu, mục đích định hướng thu sét có hiệu quả hơn. Loại tiêu tán ion lại có mục đích tạo ra nguồn ion để có thể trung hòa với các điện tích đám mây với hy vọng giảm khả năng cú sét đánh vào công trình cần bảo vệ. Thực tế các thiết bị mới hiện nay đang có nhiều ý kiến không đồng ý và nghi ngờ cần tham khảo để có kết luận rõ ràng.
– Mới đây các nhà khoa học và các chuyên gia về sét còn khuyến cáo một số ngành nhạy cảm như hàng không, điện lực, bưu chính viễn thông nên sử dụng hệ thống dự báo sét để kịp thời ứng phó.
– Trong khi chưa khẳng định được tính ưu việt hơn hẳn của các thiết bị mới thì việc nghiên cứu tính toán kết cấu và phạm vi bảo vệ là hết sức cần thiết.
Một hệ thống chống sét trực tiếp thông thường bao gồm: kim thu sét, dây dẫn sét và cọc tiếp đất chống sét.
– Trước đây kim thu sét là một thanh sắt hay thanh kim loại (gọi là kim cổ điển) được trên mái của công trình và có dây dẫn xuống hệ thống tiếp đất. Với dạng cổ điển thụ động này, sét đánh vào đầu kim, sau đó truyền xuống dây dẫn sét và chuyển nhanh xuống đất theo hệ thống tiếp đất, nhằm tránh những thiệt hại do sét gây ra cho con người, nhà cửa và các vật dụng trang thiết bị kỹ thuật điện.
– Tuy nhiên, theo đà tiến bộ của khoa học kỹ thuật, người ta đã nghiên cứu chế tạo các loại kim thu sét tích cực hơn, có thể chủ động bắt sét không cho nó đánh vào vật hoặc công trình cần bảo vệ. Các loại này hoạt động bằng nhiều nguyên lý làm việc khác nhau nhưng nói chung có thể chia làm hai loại chính:
– Kim thu sét phóng điện sớm / phóng điện sớm có kiểm soát: Khi hoạt động, kim thu sét chủ động phát ra tia tiên đạo đi lên thu bắt tia tiên đạo sét đi xuống, điều này cho phép tạo ra một độ lợi về khoảng cách bảo vệ DL và do đó tăng được độ rộng bán kính bảo vệ so với phương pháp dùng kim Franklin.
– Kim thu sét phân tán điện tích: có đặc tính tạo ra một lớp điện tích không gian mang điện dương trong vùng khí quyển nằm bên trên đầu kim. Trường tĩnh điện mây dông càng mạnh thì dòng phóng điện càng mạnh và lớp điện tích không gian càng nhiều, có tác dụng như một màn chắn tĩnh điện làm cho điện trường giữa đám mây giông và đất yếu đi, loại bỏ nguy cơ phóng điện của tia sét. Tuy nhiên phương pháp này vẫn chưa được thế giới công nhận và chưa được đưa vào các tiêu chuẩn chống sét hiện hành. Ngoài ra việc xác định bán kính bảo vệ của kim thu sét còn khó khăn, thêm vào nữa là hệ thống tiếp đất của loại này phải làm rất rộng.
– Hiện nay, trên thị trường Việt Nam nói riêng và tại các nước phát triển khác trên thế giới nói chung đã xuất hiện rất nhiều các loại kim thu sét khác nhau với đặc tính kỹ thuật, chất lượng, công suất và giá thành khác nhau, đáp ứng cho từng nhu cầu sử dụng và từng mục đích khác nhau. Để chọn được một đầu kim thu sét ổn định và tốt nhất, cần kiểm tra khả năng bắt sét cũng như quy trình hoạt động của nó có khép kín và an toàn chưa. Tất nhiên, không thể phủ nhận hiệu quả mà các loại cổ điển thụ động mang lại, nhưng cũng nên có cách nhìn nhận thấu đáo hơn với các loại chủ động.
– Giống như các loại máy móc, thiết bị công nghệ, kim thu sét chủ động cũng có những ưu khuyết điểm khác nhau và thực chất đã mang đến hiệu quả cao hơn nhiều so với loại cổ điển.
– Tùy vào đặc điểm thực tế như điện trở suất đất, đặc tính địa lý của khu vực, vị trí lắp đặt và cấu trúc bãi tiếp địa, khoảng cách an toàn trong không khí và trong đất… mà lựa chọn kim thu sét cũng như các thiết bị khác của hệ thống chống sét một cách phù hợp nhằm phát huy hết khả năng của chúng trong việc bảo vệ an toàn cho con người, công trình và các loại vật dụng.
Xem thêm: Tư vấn thiết kế phòng cháy chữa cháy
LIÊN HỆ VỚI CHÚNG TÔI:
Công ty cổ phần đầu tư và thương mại PCCC Hải Phát
Trụ sở chính: Số 12/68 Trung Kính – Cầu Giấy – Hà Nội
Chi nhánh: Số 4B1 Nghĩa Tân – Cầu Giấy – Hà Nội – Việt Nam
Hỗ trợ: 0466 565 114 – 0904006868 – 0932319869
