Барилгын ул хөрсний цахилгаан эсэргүүцлийг хэмжилтийн үр дүнгээр тогтоох нь

Барилгын ул хөрсний цахилгаан эсэргүүцлийг хэмжилтийн үр дүнгээр тогтоох нь

О.Балдорж “Таван үндэс” компанийн зөвлөх, МУ-ын Зөвлөх Инженер 


Бүх төрлийн эрчим хүчний эх үүсвэр, цахилгаан хангамжийн сүлжээний барилга байгууламж болон цахилгаан  тоног төхөөрөмж, багаж хэрэгслэл, барилгын металл хийц бүтээцийг аянга цахилгаанаас хамгаалах газардуулах байгууламжийн зураг төсөл зохиох, угсралтыг баталгаатай найдвартай гүйцэтгэх, ашиглалтын үеийн аянга цахилгааны  осол авааргүй ажиллахад хөрс чулуулгийн хувийн цахилгаан эсэргүүцлийг баталгаат стандарт, багаж төхөөрөмжөөр хэмжилтийн үр дүнгээр тодорхойлох ач холбогдолыг энд хөндөн тавихыг  зорьсон болно.     

Хөрс чулуулгийн хувийн цахилгаан эсэргүүцэл гэдэг нь хөрс чулуулаг болон  аливаа биетийн цахилгаан дамжуулах шинж чанарыг тухайн биетийн  цахилгааныг дамжуулахгүй эсэргүүцэх чанарыг илэрхийлдэг хувийн цахилгаан эсэргүүцэл гэдэг үзүүлэлтээр тодорхойлно.  Цахилгаан дамжуулах шинж чанар буюу хувийн цахилгаан эсэргүүцэл нь тухайн хөрс чулуулгийн гарал үүсэл, тогтоц, бүтэц, физик шинж чанаруудаас хамаарч газар бүр харилцан адилгүй байна.

Хөрс чулуулгийн хувийн цахилгаан эсэргүүцлийг тодорхойлох шаардлага: Энэхүү норм дүрийн шаардлагын дагуу аянга цахилгаанаас хамгаалах газардуулах байгууламжийн  тооцоог оновчтой хийх, төлөвлөх, барьж байгуулах үндэслэл нь тухайн барилга байгууламжийн буурь суурийн ул хөрсний хувийн цахилгаан эсэргүүцэл буюу цахилгаан дамжуулах шинж чанарыг баталгаатай стандарт, багаж хэрэгслэлээр үнэн зөв тодорхойлох нь маш чухал ач холбогдолтой юм.

Газрын хөрс нь бүтэц, бүрэлдэхүүн хэсэг, гүний хэмжээгээр нийлмэл, нэг төрлийн бус орчин байдаг учраас газардуулгын тооцоонд хөрсний онцлогийг харгалзан үзэх шаардлагатай. Мөн хөрсний бүтэц, чийг, температур, хүчил шүлт, ялзарлын бодисууд хөрсөнд хэр ууссан зэргээс хамаарч цахилгаан дамжуулах чадварын хэмжээ өргөн хүрээнд хувьсаж байдаг. Тиймээс хөрсний хувийн цахилгаан эсэргүүцлийн хэмжээг барилга барих талбайд инженер-геологийн судалгааны бодит хэмжилтийн үр дүнгээр тооцож гаргах нь маш чухал юм. 

 

Одоогийн байдлаар Инженер-геологийн компаниуд барилгын цахилгааны газардуулгын зураг төслийн тооцоонд хэрэглэгдэх ул хөрсний хувийн цахилгаан эсэргүүцлийн үзүүлэлтийг  тогтоож байгаа материалнь  хуучин ЗХУ-ын үед хэвлэгдэж гарсан Зөвлөх инженер, доктор Д.Гягаргуайн боловсруулсан “Справочник техника-геолога по инженерно-геологическим и гидро-геологическим работам.1982 он” [1], “Справочникпо инженерной геологии строителя. 1979 он” [2] буюу “лавлах” номууд  юм. Гэвч энэ нь үнэн бодит хэмжилтийн тооцоог гаргаж чадахгүй байна. Тухайлбал, 

“Барилга байгууламжийн цахилгаан төхөөрөмжийн газардуулгыг тооцоолох аргачлал” БД 43-107-19-д “Хөрсний цахилгаан эсэргүүцлийн хэмжээг зөвхөн [1; 2]-д үндэслэн инженер-геологийн дүгнэлтэд тусгаж байгаань хангалтгүй юм. Барилга барих талбайн хөрсний цахилгаан эсэргүүцлийн хэмжээг бэлэн хүснэгтийн өгөгдөл ашиглан гаргаж байгаань бодит үзүүлэлт болохгүй байгаа бөгөөд үүнээс шалтгаалан газардуулгын тооцоог хийхэд хүндрэл учрах, зарим тохиолдолд тооцох боломжгүй болгодог. Түүнчлэн зарим хөрсний хувийн цахилгаан эсэргүүцэл маш их зөрүүтэй байна. Тодруулбал, хуурай элсэн хөрсний  (ρ)-ын хэмжээг [1]-д 10000 Ом*м, [2]-д 4200 Ом*м гэж тус тус заасан бөгөөд зөрүүнь 2.4 дахин их байна.  

Хэрэв цахилгаан эсэргүүцлийг өндөр үзүүлэлтээр тооцоо хийж, газардуулах байгууламжийг төлөвлөвөл шаардлагагүй илүү төмөр хийц  материал зарцуулах, газар  шорооны ажил гүйцэтгэх   бол багаар тооцвол янга цахилгааны үед гарч болох аюулыг буруу дутуу үнэлэх, тооцох, аянга хамгаалалтын байгууламжийг норм дүрмийн дагуу барьж байгуулаагүйгээс  аянга цахилгааны аюул учрах нөхцөл  үүсэх юм. 

Иймээс “Барилга байгууламжийн цахилгаан төхөөрөмжийн газардуулгыг тооцоолох аргачлал” БД 43-107-19-д хөрсний хувийн цахилгаан эсэргүүцлийн хэмжээг лавлахын өгөгдлөөр биш хэмжилтээр тодорхойлж газардуулгын тооцоонд ашиглана” гэж заасан боловч одоогийн байдлаар энэ заалт төдийлэн хэргжихгүй байна.  

“Справочник техника-геолога по инженерно-геологическим и гидро-геологическим работам.1982 он” [1], “Справочникпо инженерной геологии строителя. 1979 он” [2] буюу “лавлах” номуудад   тодорхойлсон зарим нэг ул хөрсний хувийн цахилгаан эсэргүүцлийг хүснэгтээр үзүүлэв.   


Хүснэгт №1

Ашиглаж байгаа  номын нэр

Ул хөрсний нэр

Чийгийн хэмжээ

Эсэргүүцэл,

ρ, Ом.метр

Зөрүү ρ, Ом.метр

min 

max

Справочник техника-геолога по инженерно-геологическим и гидро-геологическим работам.1982 он

Хайрган хөрс

Багчийгтэй

400

10 000

9 600

Усаар ханасан

200

1000

800

Элсэн  хөрс

Бага чийгтэй

4000

15 000

11 000

Чийглэг

150

2000

1 850

Шаварлаг  хөрс

Хатуу

18

44

26

Уянналархай 

16

36

20

Справочник по инженерной геологии строителя. 1979 он,    

Хайрган  хөрс

Бага чийгтэй

500

10 000

9 500

Усаар ханасан

100

150

50


Дээрх хүснэгтээс үзэхэд нэг нэр төрлийн ул хөрсний хувийн цахилгаан эсэргүүцэл ашиглаж байгаа ном лавлах бүрд  эрс өөр өөр байгаагын дээр дээд, доод хязгаарын хэлбэлзэл нь хэт их байгаань харагдаж байна. Ийм их хэл бэлзэлтэй, өөр өөр үзүүлэлтээс тухайн хөрс чулуулгийн шинж чанарт тохирсон цахилгаан эсэргүүцлийн   тооцооны үзүүлэлтийг сонгож тогтоох, зураг төсөлд ийм их зөрүүтэй үзүүлэлтээр газардуулгын тооцоо хийх нь маш хүндрэлтэй бөгөөд бодит тооцоо хийх үндэслэлгүй болох  нь тодорхой харагдаж  байна.  

Иймээс Монгол орны нутаг дэвсгэрт тархсан хөрс чулуулгийн цахилгаан эсэргүүцлийг эхний ээлжид хот суурин газрын нутаг дэвсгэрийн хэмжээнд цаашид монгол орны нутаг дэвсгэрийн хэмжээнд  баталгаат стандартын багаж, арга аргачлалаар хэмжин тогтоох шаардлагатай байна. 

Нэн ялангуяа эрчим хүчний барилга байгууламж, томоохон үйлдвэрийн цогцолборууд, цахилгааны өндөр мэдрэмжтэй  багаж хэрэгслэл, тоног төхөөрөмж бүхий барилга байгууламжуудын талбайд ул хөрсний цахилгаан эсэргүүцлийг өндөр нарийвчлалтай багаж төхөөрөмжөөр тухайлсан судалгаа явуулж тодорхойлох нь инженер-геологчид бидний ойрын зорилт болж байна.  

Олон улсад ул хөрсний цахилгаан эсэргүүцлийг олон төрлийн багаж, арга аргачлалаар хэмжиж тодорхойлж  байна. Үүнээс олон улсын ASTM G57-06 (R2012) “Test Standard Method for Field Measurement of Soil Resistivity Using the Wenner Four-Elevtrode Method” стандартын АНУ-ын MCMiller Co., Inc-нд үйлдвэрлэсэн Веннерийн дөрвөн электродыг ашиглан цахилгаан эсэргүүцлийг барилгын талбайд болон лабораторид 0.01Оhm-1.1МОм.м хүртэл нарийвчлалтай тодорхойлох “Миллер 400А” маркийн багаж юм.  

 “Миллер 400 А” багажийг  барилгын инженер-геологийн “Таванүндэс” компани 2010 оноос эхлэн судалгааны ажилд хэрэглэж байна. “Миллер 400 А”  багаж ба хэмжилтийн схемийг зургаар үзүүлэв. 

 

 “Миллер 400 А” багажийн иж бүрдэл     Веннерийн 4 электодтай талбайн   хэмжилтийн Схем

https://d163axztg8am2h.cloudfront.net/static/img/ce/b5/216f6f0747218db96fd0ec52731c.jpg    MILLER 400D

  “Миллер 400 А” багажийг Лабораторийн Лабораторийн хэмжилтийн  Схем

хэмжилт хийх дээжийн хайрцагтай холбож

 бэлтгэсэн байдал


“Миллер 400А” багажаар талбайд болон лабораторид тодорхойлсон үр дүн.  


Хүснэгт №2

Байршил

Хөрсний нэр төрөл

Хувийн цахилгаан эсэргүүцэл, ρ,Ом.метр

Талбайд

Лабораторид

Сэлэнгэ аймаг Мандал сум

Хайргархаг шавранцар /хатуу консистенцтэй/

119.53

80.66

Сэлэнгэ аймаг Сүхбаатар хот

Тоосорхог элс /бага чийгтэй/

209.44

187.9

Сэлэнгэ аймаг Сүхбаатар хот

Элсэн чигжээстэй хайрга/ хөрсний устай/

190.88

330.7

Төв аймаг Батсүмбэр сум

Элсэн чигжээстэй хайрга /хөрсний устай/

255.50

            385.8




  

Миллер 400А багажаар барилгын талбайд     Миллер 400А багажаар лабораторид хөрсний цахилгаан

хөрсний цахилгаан эсэргүүцэл хэмжиж   байна.           эсэргүүцэл хэмжиж байна. 

Энэ багажны хэмжилт хийх аргааргачлал, хэмжилтийн үр дүнгийн боловсруулалт нь маш энгийн бөгөөд  цаг, төсөв зардал хэмнэсэн үнэн зөв  бодит, баталгаатай үр дүн авах зэрэг  олон талын ач холбогдолтой юм.   



Холбоотой мэдээ