طراحی و نصب سیستم حفاظت در برابر صاعقه، ارتینگ و هم‌بندی حفاظتی

اهمیت سیستم حفاظت در برابر صاعقه در مجموعه‌های تفریحی

سازه‌های مرتفع و تجهیزات فلزی بزرگ مانند ترن هوایی، به دلیل ارتفاع زیاد و قرارگیری در فضای باز، در معرض خطر مستقیم برخورد صاعقه قرار دارند. برخورد صاعقه می‌تواند خسارات سنگینی به تجهیزات الکتریکی، سیستم‌های کنترلی و سازه‌های فلزی وارد کرده و ایمنی بهره‌برداران و بازدیدکنندگان را به خطر بیندازد.

به همین دلیل، طراحی و اجرای سیستم حفاظت در برابر صاعقه، یکی از الزامات اساسی در بهره‌برداری ایمن از شهربازی‌ها و مجموعه‌های تفریحی مدرن محسوب می‌شود.

اهداف اجرای پروژه ترن هوایی گوهر پارک سیرجان

در این پروژه، اهداف زیر به‌عنوان اولویت‌های اصلی تعریف شدند:

  • حفاظت از سازه ترن هوایی در برابر برخورد مستقیم صاعقه
  • حفاظت از تجهیزات الکتریکی و کنترلی
  • افزایش ایمنی بازدیدکنندگان و پرسنل
  • اجرای سیستم ارتینگ استاندارد
  • ایجاد هم‌بندی حفاظتی مطابق استانداردهای ایمنی
  • کاهش خطرات ناشی از اضافه ولتاژ
  • افزایش قابلیت اطمینان سیستم‌های بهره‌برداری

طراحی و نصب دکل صاعقه‌گیر

بررسی شرایط محیطی و تحلیل ریسک

در مرحله نخست، موقعیت جغرافیایی، ارتفاع سازه، شرایط آب‌وهوایی و میزان ریسک برخورد صاعقه مورد ارزیابی قرار گرفت تا مناسب‌ترین سیستم حفاظت طراحی شود.

طراحی سیستم حفاظت خارجی در برابر صاعقه

با توجه به ارتفاع و ابعاد سازه ترن هوایی، سیستم حفاظت خارجی (External Lightning Protection System) بر اساس استانداردهای معتبر طراحی شد تا پوشش حفاظتی کامل برای مجموعه ایجاد شود.

نصب دکل و صاعقه‌گیر

پس از طراحی، عملیات نصب دکل صاعقه‌گیر و تجهیزات مرتبط با رعایت الزامات فنی و ایمنی انجام شد. محل نصب دکل به‌گونه‌ای انتخاب شد که حداکثر سطح حفاظت برای سازه و تجهیزات فراهم شود.

اجرای سیستم ارتینگ و هم‌بندی حفاظتی

طراحی سیستم اتصال زمین

برای تخلیه ایمن جریان صاعقه، سیستم اتصال زمین با استفاده از تجهیزات استاندارد طراحی و اجرا شد. هدف از این بخش، انتقال سریع و ایمن جریان‌های ناشی از صاعقه به زمین و جلوگیری از آسیب به تجهیزات بود.

اجرای شبکه ارتینگ

عملیات اجرایی سیستم ارتینگ شامل مراحل زیر بود:

  • اجرای چاه ارت
  • نصب الکترودهای زمین
  • اجرای شبکه مش ارت
  • نصب هادی‌های اتصال زمین
  • اجرای اتصالات استاندارد
  • تست و اندازه‌گیری مقاومت زمین

اجرای هم‌بندی حفاظتی

برای جلوگیری از اختلاف پتانسیل و افزایش ایمنی، تمامی بخش‌های فلزی، تجهیزات و سازه‌های مرتبط از طریق سیستم هم‌بندی حفاظتی (Equipotential Bonding) به شبکه ارت متصل شدند.

تأمین و نصب تجهیزات حفاظت در برابر صاعقه

به‌منظور تکمیل سیستم حفاظتی، تجهیزات تخصصی حفاظت در برابر صاعقه تأمین و نصب شدند که شامل:

  • صاعقه‌گیر (Air Terminal)
  • دکل صاعقه‌گیر
  • هادی‌های نزولی
  • تجهیزات اتصال زمین
  • تجهیزات هم‌بندی حفاظتی
  • برق‌گیر و تجهیزات حفاظت اضافه ولتاژ (SPD)
  • تجهیزات تست و اندازه‌گیری ارت

دستاوردهای اجرای پروژه

اجرای این پروژه موجب افزایش سطح ایمنی و پایداری مجموعه تفریحی گوهر پارک سیرجان شد.

افزایش ایمنی بازدیدکنندگان

سیستم اجرا شده، حفاظت مؤثری در برابر خطرات ناشی از صاعقه برای بازدیدکنندگان و کارکنان مجموعه ایجاد کرد.

حفاظت از تجهیزات حساس

تجهیزات کنترلی، الکتریکی و مکانیکی ترن هوایی در برابر تخلیه‌های الکتریکی و اضافه ولتاژ محافظت شدند.

کاهش ریسک توقف بهره‌برداری

اجرای سیستم حفاظت استاندارد، احتمال خرابی تجهیزات و توقف‌های ناخواسته را به میزان قابل توجهی کاهش داد.

افزایش طول عمر تجهیزات

حفاظت مناسب از تجهیزات باعث کاهش استهلاک و افزایش طول عمر سیستم‌های الکتریکی و کنترلی شد.

انطباق با استانداردهای ایمنی

اجرای پروژه مطابق استانداردهای بین‌المللی، موجب افزایش قابلیت اطمینان و ایمنی بهره‌برداری مجموعه گردید.

اهمیت اجرای سیستم ارتینگ و صاعقه‌گیر در سازه‌های تفریحی

مجموعه‌های تفریحی مدرن به دلیل وجود تجهیزات الکترونیکی حساس، سازه‌های مرتفع و حضور تعداد زیادی از افراد، نیازمند سیستم‌های حفاظت الکتریکی پیشرفته هستند. اجرای اصولی سیستم ارتینگ، هم‌بندی حفاظتی و حفاظت در برابر صاعقه، یکی از مهم‌ترین اقدامات برای تضمین ایمنی و پایداری این مجموعه‌ها محسوب می‌شود.

جمع‌بندی

پروژه طراحی و نصب دکل صاعقه‌گیر، اجرای سیستم ارتینگ و هم‌بندی حفاظتی ترن هوایی گوهر پارک سیرجان، نمونه‌ای موفق از اجرای سیستم‌های حفاظت الکتریکی در مجموعه‌های تفریحی و گردشگری است. این پروژه با ایجاد یک ساختار حفاظتی استاندارد، توانسته ایمنی تجهیزات، سازه‌ها و بازدیدکنندگان را در برابر خطرات ناشی از صاعقه و اضافه ولتاژ تضمین کند.

Design and Installation of Lightning Protection, Earthing, and Protective Equipotential Bonding Systems

The Importance of Lightning Protection Systems in Recreational Facilities

Tall structures and large metallic equipment, such as roller coasters, are directly exposed to the risk of lightning strikes due to their considerable height and outdoor installation. A lightning strike can cause severe damage to electrical equipment, control systems, and metallic structures, while also endangering the safety of operators and visitors.

Therefore, the design and implementation of a lightning protection system are considered essential requirements for the safe operation of modern amusement parks and recreational facilities.

Objectives of the Gohar Park Sirjan Roller Coaster Project

The following objectives were defined as the main priorities of the project:

  • Protection of the roller coaster structure against direct lightning strikes
  • Protection of electrical and control equipment
  • Enhancement of visitor and personnel safety
  • Implementation of a standards-compliant earthing system
  • Establishment of protective equipotential bonding in accordance with safety standards
  • Reduction of risks associated with overvoltage
  • Improvement of the reliability of operational systems

Design and Installation of the Lightning Protection Mast

Environmental Assessment and Risk Analysis

During the initial phase, the geographical location, structure height, climatic conditions, and level of lightning-strike risk were assessed to determine and design the most suitable protection system.

Design of the External Lightning Protection System

Considering the height and dimensions of the roller coaster structure, an External Lightning Protection System was designed in accordance with recognized standards to provide comprehensive protection for the facility.

Installation of the Mast and Air-Termination System

Following the design phase, the lightning protection mast and associated equipment were installed in compliance with all technical and safety requirements. The mast location was selected to provide the highest possible level of protection for the structure and its equipment.

Implementation of the Earthing and Protective Bonding System

Design of the Earthing System

To ensure the safe dissipation of lightning current, an earthing system was designed and implemented using standards-compliant equipment. The primary objective was to transfer lightning-induced currents rapidly and safely into the ground and prevent damage to the equipment.

Implementation of the Earthing Network

The earthing system installation included the following activities:

  • Construction of the earthing pit
  • Installation of earth electrodes
  • Implementation of the earth-mesh network
  • Installation of earthing conductors
  • Execution of standards-compliant connections
  • Testing and measurement of earth resistance

Implementation of Protective Equipotential Bonding

To prevent dangerous potential differences and improve overall safety, all metallic sections, equipment, and associated structures were connected to the earthing network through a protective equipotential bonding system.

Supply and Installation of Lightning Protection Equipment

To complete the protection system, specialized lightning protection equipment was supplied and installed, including:

  • Air terminal
  • Lightning protection mast
  • Down conductors
  • Earthing equipment
  • Protective equipotential bonding equipment
  • Surge arresters and Surge Protective Devices (SPDs)
  • Earthing test and measurement equipment

Project Outcomes

The implementation of this project significantly enhanced the safety and operational reliability of the Gohar Park Sirjan recreational complex.

Enhanced Visitor Safety

The implemented system provided effective protection for visitors and personnel against hazards associated with lightning strikes.

Protection of Sensitive Equipment

The roller coaster’s control, electrical, and mechanical equipment was protected against electrical discharges and overvoltage.

Reduced Risk of Operational Downtime

The implementation of a standards-compliant protection system significantly reduced the likelihood of equipment failure and unplanned operational interruptions.

Extended Equipment Service Life

Proper protection of the equipment reduced wear and contributed to a longer service life for electrical and control systems.

Compliance with Safety Standards

Implementation of the project in accordance with international standards improved the reliability and safety of the facility’s operation.

The Importance of Earthing and Lightning Protection Systems in Recreational Structures

Modern recreational facilities require advanced electrical protection systems due to the presence of sensitive electronic equipment, tall structures, and large numbers of visitors. Proper implementation of earthing, protective equipotential bonding, and lightning protection systems is among the most important measures required to ensure the safety, stability, and reliable operation of such facilities.

Conclusion

The project involving the design and installation of the lightning protection mast, earthing system, and protective equipotential bonding system for the Gohar Park Sirjan roller coaster represents a successful implementation of electrical protection systems in recreational and tourism facilities.

By establishing a standards-compliant protective structure, the project has ensured the safety of the equipment, structures, and visitors against hazards associated with lightning strikes and overvoltage.