Согласно ГОСТ Р 505 71 (М ЭК 364) зануление и заземление трубопроводов должно осуществляться для всех металлических контуров, связанных с электроустановками> ≈ 42 V или> — 11V. Для переменного и постоянного тока меньше указанных значений, устанавливать заземление не обязательно. По сути, то с чем мы постоянно сталкиваемся в жизни, несколько больше этих цифр, поэтому, никогда не помешает знать инструкции по монтажу заземления.
Что говорят Правила устройства электроустановок
По Правилам устройства электроустановок любое технологическое оборудование (трубопроводы в том числе) должно быть заземлено. В противном случае весь объект в целом не может быть допущен к эксплуатации (заземление трубопроводов ПУЭ 1.7).
Основные положения:
- По всей протяженности трубного контура обеспечивается металлическая связь вне зависимости от назначения и технических особенностей прокладки.
- Заземляющий контур подбирается в соответствии с температурой материала и удельным сопротивлением (обозначается ρ) грунта на участке монтажа.
- Конструкция (наземная или подземная) должна заземляться, как минимум, в двух точках по всей своей длине.
- Также должны быть заземлены все коммуникации на пути следования контура. Например, все жилые дома, подключенные к централизованному отоплению, водоснабжению и канализации, даже если разводки в зданиях выполнены из ПВХ, ПЭ, ППР.
Рекомендация: если в вашем доме или квартире водопровод, канализация и отопление выполнено трубами из ПВХ, ПЭ и ППР, то смесители в любом случае остаются металлическими. Когда электробойлер или стиральная машина пробьет на массу, то током будут бить все краны и у вас, и у соседей. Чтобы такого не произошло, придерживайтесь ПУЭ 1.7.76 (опубликовано ниже).
Далее заземления трубопроводов будем коротко рассматривать по пунктам ПУЭ 1.7.
Пункт 1.7.76
Защита от касания надземной и корневой системы деревьев распространяется на:
- корпусы: электромашин, ТП, электроопор и т.д.;
- электроприводы (например, шлагбаум, стрелки);
- каркасы электрощитов любого вида;
- любые металлоконструкции распределительных устройств, кабели, муфты, рукава/трубы электропроводов и т.д.;
- металлические оболочки кабелей, а также трубы, коробы, лотки и т.п.;
- корпуса передвижных/переносных электроприемников;
- эл/оборудование на подвижных частях машин и механизмов.
Все вышеперечисленные приборы и установки должны быть подсоединены к общей глухозаземлённой нейтрали в системе.
Пункт 1.7.77
Присоединение к нейтрали системы заземления не предусмотрено:
- корпуса любого электрооборудования, установленного на заземленные платформы;
- всех конструкций, имеющих надежный контакт с другим заземлённым оборудованием;
- все съёмные или открывающиеся части оборудования, не превышающего ≈ 42 V или — 11V (Пункт 1.7.53);
- арматура и изоляторы ЛЭП;
- открытые токопроводящие элементы с двойной изоляцией;
- весь металлический крепёж с общей площадью не более 1 м2.
Трубостойки
Начнем с того, что трубостойки, как понятие по ПЭУ в заземлении технологических магистральных трубопроводов не играют никакой роли, несмотря на однокоренное звучание. Трубостойки применяются для монтажа силовых изолированных проводов (СИП) и их подводки к щитовым установкам (ЩУ). Эти самые щиты могут служить в качестве распределительных коробок для каких-либо объектов (дома, ЛЭП, насосные и бойлерные станции ит.п.). По сути, даже если распределение от трансформатора идет на насосную станцию, обслуживающую централизованный или автономный водопровод, то там срабатывают ПУЭ 1.7.76 о заземлении электроприборов и установок.
Примечание: трубостойка не всегда выполнена из трубы – это также может быть полый профиль с квадратным/прямоугольным сечением, стальной уголок или швеллер.
Особенности монтажа
Некоторые заземления готового трубопровода (во всяком случае, многие из них) будут отличаться друг от друга и это вовсе не оттого, что электрики не соблюдают ПУЭ. Дело в том, что условия эксплуатации подобных сооружений могут в корне отличаться друг от друга.
Заземление технологических трубопроводов, которые смонтированы непосредственно в здании (подвальном помещении) производится с помощью искусственного контура постройки, предназначенного для всего технологического электрооборудования, которое там имеется.
Узел заземления трубопровода в зданиях делается следующим образом: к трубе приваривается или набрасывается металлический хомут, на котором имеется посадочное отверстие для болта с гайкой и шайбой, служащего клеммой для контура. Все контактные места без исключения, как стенки трубы, хомут, клеммный болт с гайкой и шайбой должны быть тщательно зачищены и плотно прижаты друг к другу, чтобы избежать окисления и коррозии.
Сечение контура заземления, в зависимости от объекта, должно быть следующим:
- медные, не имеющие механической защиты: ≥ 4,0 мм2;
- медные, имеющие механическую защиту: ≥ 2,5 мм2;
- алюминиевые: ≥ 16,0 мм2.
По количеству ом контур, с учетом линейного напряжения, должен быть:
- для трехфазных ЛЭП напряжением 220/380/660 V соответствует 5/10/20 Ω;
- для однофазных ЛЭП 127/220/380 V соответствует 5/10/20 Ω.
Влияние изоляции на трубопроводы
Примечательно, что на заземление металлических трубопроводов, а точнее, на качество и продолжительность эксплуатационного ресурса влияет утепление автономных и централизованных магистралей. Дело в том, что при монтаже трубопровода укладчик, в первую очередь, заботится о сокращении тепловых потерь, либо о его целостности, следовательно, все материалы, используемые для этой цели, имеют низкую водопроницаемость. Когда сооружение находится под землёй, то там почти нет кислорода, плюс защита от влаги равняются очень медленной коррозии металла, а чем её меньше, тем дольше все контакты контура будут оставаться постоянными.
Для заземления трубопроводов над землёй (теплотрассы, газопроводы) применяются похожие методы и материалы, только здесь защитой от коррозии лучше всего служат тонкие пленочные полимеры и краска. Например, для теплопроводов зачастую используют полиэтиленовую пленку с наружным битумным покрытием или пенополиуретановое напыление (второй вариант дороже). А вот газ к нам в квартиры приходит по трубам, которые просто окрашены, так как метан (CH4) не реагирует на отрицательные температуры, следовательно, не нуждается в утеплении. Но в обоих случаях есть антикоррозийная защита, благоприятная для контуров заземления.
Профилактические работы
Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей, более известных под аббревиатурой ПТЭЭП предусматривают профилактику и ремонт заземлений. Для того чтобы определить, нужно ли постороннее вмешательство в контур заземления трубопровода, обслуживающим персоналом выполняются следующие мероприятия:
- Для надземных коммуникаций проводится визуальный осмотр доступной части.
- Для подземных коммуникаций осмотр проводится при помощи вскрытия грунта.
- Для обоих видов выполняются контрольные измерения по проверке соответствия нормам.
Взрывоопасные участки
Некоторые промышленные предприятия частично или целиком являются взрывоопасными, та как на них используются или производятся легковоспламеняющиеся вещества. Но вот что здесь интересно: в процессе физического трения сжиженного вещества о стенки труб создается естественное заземление, но этого, к сожалению, недостаточно для безопасности. Поэтому в таких случаях монтируют дополнительные заземления на некоторых участках, используя провод без металлической изоляции, например, силовой кабель ААШВ, где алюминиевые провода в бумажной пропитанной изоляции заключены в поливинилхлоридную оболочку.
Как эти знания использовать дома
Возможно, кто-то спросит себя, для чего мне такая информация, если я этим не занимаюсь? Что ж, такой человек будет прав, ведь дома не придется делать заземление технологических трубопроводов. Но такое утверждение поколеблется, если взглянуть на ситуацию с другой стороны.
Зануление розетки
В старых домах, построенных во времена И. Сталина и Н. Хрущева не предусмотрено заземление никаких коммуникаций. Поэтому некоторые жильцы сталкивались с такими проблемами, как «бьющая» стиральная машина или «бьющий» смеситель. В обоих случаях причины похожи: на массу попал оголенный фазный провод.
Если бьёт кран, значит, достаточно сделать переполюсовку общего провода, который идет на ванну. Если бьёт стиралка – нужно занулить розетку. Для этого вскройте крышку прибора, куда включается агрегат, найдите нулевую клемму (на ней индикатор не горит) и шунтируйте её с одной из клемм заземления. Хорошая перемычка получится из изолированного медного провода сечением 0,5-1 мм2. После этого перестанет бить машинка и металлическая канализация.
В частном секторе
Контуры заземления в частном секторе можно сделать разными способами и это тема для отдельной статьи, но здесь мы рассмотрим основные принципы такого устройства. В большинстве случаев делают треугольник, где в качестве штырей используют стальной уголок 50X50 мм или арматуру Ø 10-14 мм. Между собой их сваривают либо катанкой, либо стальной полосой 20X5 мм на расстоянии метра. Ориентировочная глубина от 2-х до3-х метров, но это уже зависит от грунта. Полосу тщательно приваривают к штырям – шов должен быть только высокого качества.
Теперь, самое главное: возьмите в руки тестер и замеряйте сопротивление между двумя штырями – оно не должно быть более 4 Ω, а вот полоса или проволока от дома к контуру не более 0,1 Ω. В таком случае вас никогда не ударит током в туалете, ванной или на кухне, когда вы будете пользоваться водопроводом или канализацией.
Заключение
Эта статья про заземление трубопроводов написана не для профессиональных монтажников, а только для общего ознакомления с темой. Но, как бы там ни было, имея такие познания, можно задуматься о подобном устройстве в частном секторе – для загородного дома или дачи.
