Защита от опасного воздействия статического электричества: Средства и правила защиты от статического электричества

Содержание

Защита от статического электричества

Все тела по электрическим свойствам делят на проводники и изоляторы (диэлектрики). Если проводники способны проводить ток, то диэлектрики этой способностью не обладают. Поэтому на веществах и материалах, имеющих удельное объемное электрическое сопротивление более 105 Ом • м (диэлектрик), при трении, дроблении, интенсивном перемешивании происходит перераспределение электронов с образованием на поверхностях соприкосновения двойного электрического тока, что является непосредственным источником возникновения статического электричества.

Искровые разряды статического электричества могут вызвать взрыв и пожар.

Особенно большую опасность представляют разряды статического электричества, образующиеся при сливе и наливе легковоспламеняющихся и горючих жидкостей свободно падающей струей.

В производственных условиях накопление зарядов статического электричества может происходить на приводных ремнях, транспортерах, при движении пылевоздушной смеси в трубопроводах, например при транспортировке муки пневмосистемами или аэрозольтранспортом.

Заряды статического электричества могут накапливаться на людях, особенно если подошва обуви не проводит электрический ток, одежде и белье из шерсти, шелка или искусственного волокна, а также при движении по нетокопроводящему полу или выполнении ручных операций с диэлектриком. Потенциал изолированного от земли тела человека может превышать 7 кВ и достигать 45 кВ. Соприкосновение человека с заземленным предметом вызывает искровой разряд.

Энергия разряда этой искры может составлять 2,5 … 7,5 мДж. Кроме того, статическое электричество оказывает неблагоприятное физиологическое воздействие на человека, подобное мгновенному удару электрическим током. Величина тока при этом незначительна и непосредственной опасности для человека не представляет. Однако искра, проскакивающая между телом человека и металлическим объектом, может явиться причиной производственного травматизма и при определенных условиях даже создать аварийную ситуацию.

В производствах, где существует опасность воспламенения взрывоопасных смесей разрядом с человека, необходимо обеспечить работающих электропроводящей (антистатической) обувью. Обувь считается электропроводящей, если электрическое сопротивление между электродом в форме стельки, находящимся внутри обуви, и наружным электродом меньше 107 Ом.

Покрытие пола, выполненное из бетона толщиной 3 см, спецбетона, пенобетона, считается электропроводящим.

Для предупреждения возможности возникновения опасных искровых разрядов с поверхности получаемых и перерабатываемых веществ, используемых в производстве диэлектрических материалов, оборудования, а также тела человека необходимо предусматривать меры защиты от разрядов статического электричества.

Основными способами устранения опасности от статического электричества являются:

отвод зарядов путем заземления оборудования и коммуникаций;

однако заземление неэффективно, когда применяют аппараты и трубопроводы из диэлектрика или происходит в процессе технологических операций отложение на внутренней стороне стенки трубопроводов или оборудования нетокопроводящих материалов;

добавление в электризуемые вещества антистатических веществ (графит, сажа, полигликоли и др.), позволяющих уменьшить сопротивление этих веществ;

увеличение относительной влажности воздуха (общей или только в местах образования зарядов статического электричества) до 70 … 75 %;

применение антистатических веществ;

наиболее важным свойством антистатических веществ является их способность увеличивать ионную проводимость и тем самым снижать электрическое сопротивление материалов;

ионизация воздуха, заключающаяся в образовании положительных и отрицательных ионов воздуха, которые нейтрализуют заряды статического электричества;

ограничение скорости движения твердых и жидких веществ в коммуникациях и оборудовании;

заведомо безопасной скоростью движения и истечения диэлектрической жидкости является 1,2 м/с.

Практический способ устранения опасности от статического электричества выбирают с учетом эффективности и экономической целесообразности.

15. МЕРЫ ЗАЩИТЫ ОТ СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА ПОСТАНОВЛЕНИЕ Госгортехнадзора РФ от 17.06.2003 N 93 «ОБ УТВЕРЖДЕНИИ ПРАВИЛ УСТРОЙСТВА И БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПУНКТОВ ПРОИЗВОДСТВА И МЕХАНИЗИРОВАННОЙ ПОДГОТОВКИ К ПРИМЕНЕНИЮ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ В ОРГАНИЗАЦИЯХ, ВЕДУЩИХ ВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ»

действует Редакция от 17.06.2003 Подробная информация
Наименование документПОСТАНОВЛЕНИЕ Госгортехнадзора РФ от 17.06.2003 N 93 «ОБ УТВЕРЖДЕНИИ ПРАВИЛ УСТРОЙСТВА И БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПУНКТОВ ПРОИЗВОДСТВА И МЕХАНИЗИРОВАННОЙ ПОДГОТОВКИ К ПРИМЕНЕНИЮ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ В ОРГАНИЗАЦИЯХ, ВЕДУЩИХ ВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ»
Вид документапостановление, правила
Принявший органгосгортехнадзор рф
Номер документа93
Дата принятия01.01.1970
Дата редакции17.06.2003
Номер регистрации в Минюсте4743
Дата регистрации в Минюсте19.06.2003
Статусдействует
Публикация
  • На момент включения в базу документ опубликован не был
НавигаторПримечания

15. МЕРЫ ЗАЩИТЫ ОТ СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА

15.1. Мероприятия по защите от статического электричества необходимо осуществлять в соответствии с действующими нормативами.

15.2. Разработка технологических процессов и оборудования должна проводиться с учетом предотвращения опасной электризации веществ при их производстве и применении. Основные мероприятия по предотвращению опасных проявлений статического электричества должны быть указаны в директивном технологическом процессе.

При пуске нового или реконструкции производства следует проверить наличие и достаточность действующих устройств защиты от статического электричества и при необходимости обеспечить дополнительную его защиту.

15.3. Технологический регламент должен содержать параметры обрабатываемых в производстве веществ, характеризующие их электрические свойства (удельные электрические сопротивления) и чувствительность к электростатическим разрядам (минимальную энергию воспламенения), и описание средств защиты от статического электричества, а в технологических инструкциях и инструкциях по технике безопасности должен быть описан порядок их применения.

15.4. Наиболее вероятно возникновение и накопление электростатических зарядов на таких операциях, как просеивание, измельчение, смешение, загрузка и выгрузка из аппаратов, пневмо- и вакуум-транспортирование. Допустимые параметры технологического процесса, обеспечивающие электростатическую безопасность переработки каждого из видов продуктов, устанавливаются разработчиком директивного технологического процесса и регламента технологического процесса.

15.5. Для предупреждения возможности возникновения опасных электростатических разрядов необходимо предусматривать с учетом особенностей производства следующие меры защиты:

— заземление электропроводящего оборудования и коммуникаций;

— применение нейтрализаторов;

— подбор пар контактирующих материалов, электризующихся зарядами разных знаков;

— увлажнение окружающей атмосферы;

— применение электропроводных материалов для оборудования;

— применение спецодежды.

15.6. Для снижения интенсивности возникновения зарядов статического электричества следует:

— всюду, где это технологически возможно, паро- и пылевоздушные смеси очищать от взвешенных жидких и твердых частиц, жидкости — от загрязнений твердыми и жидкими примесями;

— поддерживать концентрацию горючих сред вне пределов взрываемости;

— всюду, где этого не требует технология производства, исключить разбрызгивание, дробление, распыление веществ;

— технологические процессы вести в соответствии с установленными параметрами;

— уменьшать скорости транспортирования и переработки, турбулентность потоков пыле-парогазовых смесей и жидкостей;

— исключать конденсацию и кристаллизацию паров и газов при истечении из трубопроводов, шлангов, форсунок, сопел.

15.7. Все технологическое оборудование (аппараты, емкости, коммуникации, покрытия рабочих столов и стеллажей, оснастка и др.), где возможно образование и накопление зарядов статического электричества, должно быть изготовлено из металла или электропроводных материалов и заземлено (электропроводными материалами являются такие, удельное объемное электрическое сопротивление которых не превышает 1Е5 Ом. м).

Аппараты, емкости, агрегаты, трубопроводы, в которых происходит перемещение, дробление, распыление, разбрызгивание продуктов, отдельно стоящие машины, агрегаты, аппараты, соединенные трубопроводами с общей системой аппаратов и емкостей, должны быть присоединены к внутреннему контуру заземления при помощи отдельного ответвления независимо от заземления соединенных с ними коммуникаций.

Последовательное включение в заземляющую шину (провод) нескольких заземляющих аппаратов, агрегатов или трубопроводов не допускается.

Допускается объединение заземляющих устройств для защиты от статического электричества с защитным заземлением электрооборудования.

Заземление смесительно-зарядной машины перед загрузкой должно осуществляться в соответствии с п. 9.6 настоящих Правил.

15.8. В конструкторской документации на технологическое оборудование должны быть указаны места для присоединения заземляющих проводников и способ их крепления.

В каждом производственном здании должна быть составлена схема (карта) заземления, в которой должны быть перечислены все оборудование, оснастка, инвентарь и т.п., подлежащие заземлению.

15.9. Сопротивление заземления любой наиболее удаленной точки внутренней поверхности оборудования, изготовленного из электропроводных (неметаллических) материалов, относительно внутреннего контура заземления не должно превышать 1Е6 Ом.

Сопротивление заземляющего устройства, предназначенного только для защиты от статического электричества, должно быть не более 100 Ом.

15.10. Заземляющие проводники и контур заземления должны быть проложены открыто, чтобы обеспечить возможность их осмотра. При этом должна быть обеспечена их устойчивость к механическим и химическим воздействиям.

Заземлители, наружный и внутренний контуры заземления должны быть выполнены в соответствии с требованиями правил устройства электроустановок и норм и правил по устройству молниезащиты зданий и сооружений.

Заземляющие проводники, предназначенные для защиты от статического электричества, окрашиваются в черный цвет с нанесением в местах присоединения к технологическому оборудованию и внутреннему контуру заземления одной поперечной полосы шириной 15 мм красного цвета. Допускается в соответствии с оформлением помещения окрашивать заземляющие проводники в иные цвета (кроме красного) с маркировкой красной полосой, как указано выше.

15.11. Соединение элементов контура заземления, присоединение заземлителей и заземляемых конструкций должны быть выполнены сваркой. В случае невозможности применения сварки допускается присоединение заземляющих проводников с помощью надежного резьбового соединения. При этом заземляющие проводники должны иметь на концах неразрезанное кольцо, электрически соединенное с основной жилой. Резьбовые соединения должны быть защищены от коррозии.

15.12. Трубопроводы, расположенные параллельно на расстоянии до 0,1 м друг от друга, должны соединяться между собой перемычками через каждые 20 м. При пересечении трубопроводов друг с другом, с металлическими лестницами и конструкциями на расстоянии менее 0,1 м они должны также соединяться перемычками.

Защитное заземление трубопроводов, расположенных на наружных эстакадах, должно отвечать требованиям норм и правил по устройству молниезащиты зданий и сооружений.

Металлические воздуховоды вентиляции должны быть заземлены через каждые 20 м с помощью проводников из алюминиевых сплавов диаметром не менее 5 мм, ленты сечением не менее 24 мм2.

15.13. Способные электризоваться движущиеся части машин и аппаратов, контакт которых с заземленным корпусом может быть нарушен, должны иметь специальные устройства (токосъемники) для обеспечения заземления.

Аппараты, в которых имеет место интенсивная электризация веществ, а также подвижные узлы виброоборудования (вибролотки, сита с механическим приводом и т.п.) должны быть заземлены не менее, чем в двух точках.

Рекомендуется применять антистатические клиновые ремни.

15.14. Для уменьшения удельного поверхностного электрического сопротивления веществ, составов и конструкционных материалов там, где это допускается условиями технологического процесса, рекомендуется поддерживать относительную влажность воздуха не ниже 65%.

15.15. Пересыпание веществ следует производить с возможно малой высоты. Повсеместно следует систематически, в сроки, установленные инструкциями, влажным способом очищать от осевшей пыли оборудование, воздуховоды вентиляции и другие конструкции в помещении.

Запрещается загрузка сыпучих продуктов непосредственно из бумажных, полиэтиленовых, полихлорвиниловых и других электризующихся мешков в люки аппаратов, содержащих пары горючих жидкостей. В этом случае следует применять загрузочные устройства из проводящих материалов, обеспечивающие наименьшее пыление веществ.

Отбор проб сыпучего вещества, измерение технологических параметров посредством вносимых пробоотборников и приборов следует производить после осаждения пыли.

15.16. Измерение параметров электризации в условиях производства проводится периодически в соответствии с утвержденным графиком проведения измерений, но не реже двух раз в год. Для проведения измерений должны применяться приборы в искробезопасном и взрывозащищенном исполнении, допущенные к применению для данных производств, обеспечивающие электростатическую безопасность измерений и прошедшие государственные или ведомственные испытания.

15.17. Приемка в эксплуатацию устройств защиты от статического электричества должны производиться одновременно с приемкой технологического и энергетического оборудования.

В процессе эксплуатации устройств защиты от статического электричества необходимо:

— перед началом работы проверить надежность электрического контакта заземляющих проводников в местах соединения и непрерывность электрической цепи по всей длине;

— не допускать загрязнения, механических повреждений, длительного воздействия щелочей, кислот, органических растворителей на элетропроводные покрытия технологического оборудования, рабочих мест.

15.18. Осмотр и измерение электрических сопротивлений заземляющих устройств технологического оборудования, трубопроводов и т.п. рекомендуется проводить одновременно с проверкой заземления электрооборудования. Результаты проверочных испытаний, а также ревизий и ремонтов заземляющего устройства должны заноситься в паспорт. Результаты измерения сопротивления заземления технологических аппаратов, оборудования, подвижного оборудования, транспортных устройств, оснастки должны регистрироваться в специальном журнале.

Рекомендуется контролировать средства защиты от статического электричества со следующей периодичностью:

осмотр и измерение сопротивления заземляющих устройств (заземлители, контуры) — 2 раза в год
измерение сопротивления электропроводной обуви — 1 раз в квартал
осмотр и измерение сопротивления заземления стационарного технологического оборудования — 1 раз в квартал
то же для подвижных частей оборудования, передвижного оборудования и пробоотборников — 1 раз в месяц
осмотр целостности заземляющих проводников у пробоотборников — перед началом смены

Планово-предупредительный ремонт средств защиты от статического электричества необходимо производить одновременно с ремонтом технологического оборудования и электрооборудования.

6.7. Защита от опасного воздействия статического электричества

На АТП электростатические заряды возникают при операциях с. автомобильным топливом, работе станков и машин с ременной передачей, при обработке диэлектрических материалов и во многих других случаях. Статическое электричество часто является причиной взрывов и пожаров. Особенно многочисленны случаи с гибелью или тяжелым травмированием людей при воспламенении от разрядов статического электричества горючих сред. Были случаи загорания при наливе автомобильных топлив в небольшие диэлектрические емкости и стеклянные бутылки. Наблюдались случаи взрывов баллонов с горючими газами из-за электризации частиц окалины. Иногда воспламеняется горючая среда от искрового разряда с человека.

Статическое электричество препятствует нормальному ходу техно­логического процесса, создает помехи в работе различных электронных приборов, вызывает преждевременное изнашивание покрышек автомоби­лей, оказывает воздействие на человека, вызывая угнетенное и даже шоковое состояние, приводит к заболеваниям нервной системы.

Имеется большой арсенал эффективных средств защиты от опасного проявления разрядов статического электричества. Они подразделяют­ся на коллективные и индивидуальные.

К средствам коллективной защиты относятся: заземляющие устрой­ства, нейтрализаторы (индукционные, высоковольтные, лучевые, аэроди­намические), увлажняющие устройства (испарительные, распылитель­ные), антиэлектростатические вещества (вводимые в объем, наносимые на поверхность) и экранирующие устройства (козырьки и пере­городки).

В качестве средств индивидуальной защиты применяются: спе­циальные антиэлектростатические одежда и обувь, антиэлектроста­тические предохранительные приспособления (кольца, браслеты) средства защиты рук.

Общие технические требования к средствам защиты от стати­ческого электричества установлены ГОСТ 12.4.124—83 «ССБТ. Средства защиты от статического электричества. Общие технические требо­вания».

Рассмотрим наиболее распространенные средства защиты на АТП. Самым простым и доступным средством защиты является зазем­ляющее устройство. Оно позволяет отводить электростатические заряды со стенок трубопроводов, емкостей, фильтров и другого оборудования. При этом разность потенциалов между проводящим оборудованием и землей становится равной нулю.

Заземляющие устройства должны применяться независимо от других средств защиты на всех объектах и электропроводных элементах технологического оборудования, на которых возможно возникновение или накопление электростатических зарядов. При выполнении заземляю­щих устройств необходимо соблюдать требования ГОСТ 12.1.030—81 и ПУЭ [32].

Для полной гарантии надежности заземления сопротивление заземляющего устройства, предназначенного исключительно для защиты от статического электричества, должно быть не выше 100 Ом. Его допускается объединять с заземляющими устройствами для электро­оборудования и вторичных проявлений молнии.

Следует отметить, что заземляющие устройства только частично обеспечивают безопасность операций с автомобильными топливами, так как эти устройства в основном предотвращают наружные разряды. Из-за низкой удельной электропроводимости автомобильных топлив (10 -8 — 10 -3 См/м) в них остается значительная часть электростатического заряда, поэтому внутри приемных емкостей возмож­ны опасные разряды.

Неметаллическое оборудование считается электростатически за­земленным, если сопротивление растеканию тока на землю с любых точек его внутренней и внешней поверхностей не превышает 10 7 Ом при относительной влажности воздуха не более 60%.

Для обеспечения пожарной безопасности необходимо заземлять тележки и электрокары, используемые для перевозки сосудов с горючими жидкостями и веществами. Для этой цели можно исполь­зовать металлическую цепочку или антистатический ремень. Можно изготавливать колеса рассматриваемых машин из электропроводной резины (например, марки КР-245). Заземлять движущуюся автоцистерну надо также при помощи металлической цепочки или антистатического ремня. В то же время следует помнить, что это заземление не является надежным на дороге с асфальтовым покрытием, где контакт между цепочкой или ремнем и дорогой отсутствует. Поэтому на месте загрузки или выгрузки автоцистерны ее необходимо заземлить до того, как будет открыт люк. Более безопасным являемся присоединение к заземлению проводника, постоянно закрепленного на автоцистерне. Если такого проводника у автоцистерны нет, можно использовать любой металлический провод, удовлетворяющий с точки зрения механической прочности. Подсоединять его следует вначале к автоцистерне, а затем уже к заземлителю. Если присоединить проводник сначала к заземлителю, а затем к автоцистерне, то у поверхности цистерны может произойти искровой разряд с электро­статически заряженного корпуса автоцистерны на присоединенный заземленный проводник. Это может вызвать воспламенение паров горючей жидкости.

При наполнении бочек, канистр, бидонов и других емкостей горючими жидкостями их следует устанавливать на заземленный металлический лист, а при опорожнении их желательно соединять с заземляющим устройством при помощи гибкого провода со струбциной.

Увлажняющие устройства применяют для повышения относительной влажности воздуха, так как при относительной влажности воздуха 70% и более на материалах скапливается достаточное количество влаги, чтобы предотвратить накопление электростатических зарядов. Можно применять общее и местное увлажнение (например, увлажнение ремня станков и машин с ременной передачей). Следует, однако, отметить, что увеличение относительной влажности воздуха дает эффект только для гидрофильных материалов, адсорбирующих на своей поверхности пленку влаги. Для устранения электростатических зарядов с гидрофобных материалов (сера, парафин, масла и другие угле-водйроды), не адсорбирующих водяные пары и поэтому не образующих проводящие пленки, а также с нагретых поверхностей этот способ неэффективен.

Антиэлектростатические вещества используют для снижения удель­ного объемного и поверхностного электрического сопротивления ма­териалов. При их использовании удельное объемное электрическое сопротивление материалов должно быть не более 107 Ом-м, а поверхностное электрическое сопротивление не более 109 Ом.

Для снижения удельного электрического сопротивления автомо­бильных топлив и других углеводородных жидкостей используют антиэлектростатические присадки АСХ-2, «Сигбол», АСП-1. В жидкости для промывки деталей можно вводить присадку «Аккор-1».

Снижения удельного объемного электрического сопротивления твердых диэлектриков можно добиться введением электропроводящих наполнителей (ацетиленовая сажа, графит, алюминиевая пудра и др.). Добавка 20% ацетиленовой сажи снижает удельное сопротивление на 10—11 порядков. Широко используется сажа ДГ-100 и графит марок АС-1 и С-1.

Для снижения поверхностного электрического сопротивления на­носят электропроводящие покрытия. В качестве электропроводящих покрытий используют металлические пленки и электропроводные эмали. Удельное электрическое сопротивление эмали ХС-928 не более Ю4 Ом-м, эмали АК-562 не более 5-103 Ом-м и эмали ХС-5132 не более Ю3 Ом-м. Эмаль ХС-5132 маслобензостойкая. Она устойчива к длительному воздействию парожидкостной среды дизельного топлива, сырой нефти и других нефтепродуктов. Покрытия из этой эмали существенно не меняют своего электрического сопротивления даже при длительном пребывании в атмосфере острого пара давлением 0,29 МПа. Эмали наносят в два слоя так, чтобы общая толщина пленки составляла 100—170 мкм.

Снижения электризации автомобильных топлив и других диэлектри­ческих жидкостей при фильтрации можно добиться применением фильтров с минимальными электризующими свойствами. Изготавливают их из материалов, разноименно заряжающих такие жидкости [10, 34].

Для предупреждения формирования воспламеняющих разрядов с человека уменьшают электрическое сопротивление его одежды, обуви и пола. Антиэлектростатическую специальную одежду изготавливают из материала с поверхностным электрическим сопротивлением не более 107 Ом. Электрическое сопротивление между токопроводящим элементом одежды и землей должно быть 106 — 108 Ом.

Антиэлектростатическая обувь должна иметь электрическое сопротивление между подпятником и ходовой стороной подошвы также 106 — 108 Ом.

Непрерывный отвод электростатических зарядов с тела человека может обеспечиваться только на электропроводном полу. Покрытие иола считается электропроводным, если электрическое сопротивление между установленным на полу электродом площадью 50 см2, прижатым к нему силой 250 Н, и контуром заземления не превышает 107 Ом. К электропроводным покрытиям относятся покрытия из бетона толщиной до 3 см, из специального бетона и пенобетона, ксилолита, электропроводной резины марок ИР-53, КР-388, антиэлектростатического линолеума и др.

В тех случаях, когда обувь не электропроводна, для отвода электростатических зарядов целесообразно использовать антиэлектроста­тические кольца и браслеты, соединенные с землей. Электрическое сопротивление в цепи человек — земля в этом случае должно быть 10°—107 Ом.

При выборе средств защиты от статического электричества надо иметь в виду, что они должны исключить возникновение искровых разрядов с энергией, превышающей 40% от минимальной энергии зажигания окружающей среды, или с зарядом в импульсе, превы­шающем 40% от воспламеняющего значения заряда в импульсе для окружающей среды. Кроме того, необходимо соблюдать общие требования искробезопасности разрядов статического электричества, установленные ГОСТ 12.1.018—79 «ССБТ. Статическое электричество. Искробезопасность. Общие требования».

Оценивать степень электризации можно при помощи приборов МИЭП-1, МИЭП-2, СМ-2/С-95, ИСЭП-9, П2-2, ВИНЭП и ДЭС во взрывозащищенном исполнении.

Средства защиты от статического электричества

Средства защиты от статического электричества – совокупность приспособлений для предотвращения опасности вредного воздействия и возгорания среды или материалов разрядов статического электричества. Пожарная опасность статического электричества обусловлена возможностью зажигания горючих смесей искровыми электростатическими разрядами, которые не представляют опасности, если энергия разрядов ниже минимальной энергии зажигания (МЭЗ) применяемых в технологическом процессе горючих смесей.
Защите от накопления зарядов статического электричества, связанного с функционированием различных объектов, подлежат оборудование, машины, аппараты, в которых возможно взаимодействие жидких и (или) твёрдых горючих веществ, приводящее к их электризации. К этому могут приводить следующие операции: слив, налив, фильтрация и разбрызгивание жидкостей, транспортирование продуктов нефтепереработки, деформация, дробление, кристаллизация и испарение веществ, пневмотранспорт сыпучих материалов, истечение пара, воздуха или газа, содержащих капли конденсированной влаги или твёрдые частицы, перемещение автомобильного и внутрицехового транспорта; движение приводных ремней, и т.п. Системы защиты оборудования и объектов от опасного накопления зарядов статического электричества должны быть автономными от систем молниезащиты (см. Статическое электричество, Средства защиты от атмосферного электричества). Мероприятия по защите от статического электричества должны осуществляться во взрыво- и пожароопасных зонах помещений и зонах наружных технологических установок, отнесенных по ПУЭ к классам: В-1, В-1а, В-1б, В-1г, В-II, В-IIа, II-I, II-II, II-IIа, II-III.

Возникновение искровых разрядов статического электричества с оборудования, его элементов и перерабатываемых веществ и материалов может быть предотвращено заземлением всех металлических и электропроводных неметаллических частей технологического оборудования; уменьшением: удельного объемного и поверхностного электрического сопротивления, скорости относительного перемещения находящихся в контакте тел, слоёв жидкости или сыпучих материалов, а также интенсивности диспергирования жидкостей и скорости деформации твердых тел; применением нейтрализаторов статического электричества, увлажняющих и экранирующих устройств. Для предотвращения образования внутри герметичного оборудования горючей среды необходимо поддерживать состав рабочей среды вне области воспламенения, применять ингибирующие и флегматизирующие добавки, использовать автоматические системы контроля и регулирования параметров процесса и герметичности оборудования.

Литература: Полов Б.Г Верёвкин В.Н., Бондарь В.А., Горшков В.И. Статическое электричество в химической промышленности. Л., 1971;

Захарченко В.В., Крячко Н.И., Мажара Е. Ф. и др. Электризация жидкостей и её предотвращение. М., 1975

Статическое электричество: опасность и меры защиты. Часть 1

Интенсивность возникновения зарядов в технологическом оборудовании определяется физико-химическими свойствами перерабатываемых веществ и материалов, из которых изготовлено оборудование, а также параметрами технологического процесса.

В случае разности потенциалов 300 В искровой разряд способен воспламенить почти все горючие газы, а когда разность потенциалов достигнет 5000 В, то и большую часть горючих пылей.

Так, например, при движении приводного ремня со скоростью 15 м/с разряд может достичь 80 кВ (при движении прорезиненной ленты транспортера — до 45 кВ, протекании бензина по стальным трубам — до 3,6 кВ). При движении автомобиля по бетонной дороге — до 3 кВ (вследствие скольжения колес и ударов частиц песка и гравия о металлические части кузова).

Искра, возникшая из-за разряда статического электричества, явилась, возможно, тем последним доводом, который окончательно склонил чашу весов в пользу самолетов в их споре с дирижаблями за господство в воздухе в конце 30-х годов прошлого века. Во всяком случае, попытки использования дирижаблей в качестве пассажирского воздушного транспорта прекратились как раз после гибели гигантского дирижабля от пожара, вызванного электрическим разрядом (г. Нью-Йорк, 1937 г.). Однако и самолеты подвержены воздействию статического электричества, возникающего на них в результате взаимодействия с жидкими и твердыми частицами облаков и осадков.

С увеличением скорости самолетов острота данной проблемы только возрастала: выяснилось, что ток, заряжающий самолет при полете в облаках и осадках, растет с увеличением скорости значительно сильнее, чем разряжающий ток. На самолетах наблюдались электрические разряды разных форм и связанные с этим явлением электромагнитные помехи и повреждения элементов конструкции. При заряжении самолета статическим электричеством резко возросла опасность поражения его молнией. По имеющимся оценкам, вероятность прямого поражения самолета молнией во время полета в грозовом облаке составляет 10-4, т.е. из 10000 пролетов через облако молния в одном случае почти всегда попадает в самолет. Когда самолет электрически заряжен, эта вероятность на два порядка выше: один случай поражения молнией приходится уже на 100 пролетов через облако. Заряженный самолет, таким образом, инициирует молнию, вызывая разряд атмосферного электричества на себя. Это не удивительно, если учесть, что потенциал самолета относительно окружающей среды может достигать полутора миллионов вольт!

Также известны случаи, когда по причине электростатических разрядов происходили серьезные аварии и пожары на технологических установках нефтепереработки, резервуарах и емкостях с горючими жидкостями и газами (Россия, Япония), отмечались жалобы персонала на неприятные ощущения и ухудшение самочувствия в работе.

 

Защита от статического электричества

 

В каждой организации в соответствующие технологические инструкции или инструкции по охране труда, видам работ и пожарной безопасности должны быть включены пункты по защите от статического электричества и эксплуатации устройства защиты от статического электричества.

Опасность действия статического электричества должна устраняться специальными мерами, которые создают утечку электростатических зарядов, предотвращающих накопление энергии заряда выше уровня 0,4 А/мин, или создают условия, исключающие возможность образования взрывоопасной концентрации взрывоопасной смеси (например, вытеснение горючей смет инертным газом).

Средства защиты от статического электричества

Главная → Энциклопедия → С

Средства защиты от статического электричества — совокупность приспособлений для предотвращения опасности вредного воздействия и возгорания среды или материалов разрядов статического электричества. Пожарная опасность статического электричества обусловлена возможностью зажигания горючих смесей искровыми электростатическими разрядами, которые не представляют опасности, если энергия разрядов ниже минимальной энергии зажигания (МЭЗ) применяемых в технологическом процессе горючих смесей.

Защите от накопления зарядов статического электричества, связанного с функционированием различных объектов, подлежат оборудование машины аппараты, в которых возможно взаимодействие жидких и (или) твёрдых горючих веществ, приводящее к их электризации. К этому могут приводить следующие операции: слив, налив, фильтрация и разбрызгивание жидкостей, транспортирование продуктов нефтепереработки деформация, дробление, кристаллизация и испарение веществ пневмотранспорт сыпучих материалов, истечение пара, воздуха или газа, содёржащих капли конденсированной влаги или твёрдые частицы, перемещение автомобильного и внутрицехового транспорта; движение приводных ремней, и т. п. Системы защиты оборудования и объектов от опасного накопления зарядов статического электричества должны быть автономными от систем молниезащиты (см. Статическое электричество, Средства защиты от атмосферного электричества). Мероприятия по защите от статического электричества должны осуществляться во взрыво- и пожароопасных зонах помещений и зонах наружных технологических установок, отнесенных по ПУЭ к классам: В-I; В-Iа; В- I б; В- Iг; В- I; I П- I и П- II.

Возникновение искровых разрядов статического электричества с оборудования, его элементов и перерабатываемых веществ и материалов может быть предотвращено заземлением всех металлических и электропроводных неметаллических частей технологического оборудования; уменьшением: удельного объемного и поверхностного электрического сопротивления, скорости относительного перемещения находящихся в контакте тел, слоёв жидкости или сыпучих материалов, а также интенсивности диспергирования жидкостей и скорости деформации твердых тел; применением нейтрализаторов статического электричества, увлажняющих и экранирующих устройств. Для предотвращения образования внутри герметичного оборудования горючей среды необходимо поддерживать состав рабочей среды вне области воспламенения, применять ингибирующие и флегматизирующие добавки, использовать автоматические системы контроля и регулирования параметров процесса и герметичности оборудования.

Лит.: Полов Б.Г Верёвкин В.Н., Бондарь В.А., Горшков В.И. Статическое электричество в химической промышленности, 1971; Захарченко В.В., Крячко Н.И., Мажара Е. Ф. и др. Электризация жидкостей и её предотвращение. М., 1975.

А | Б | В | Г | Д | Е | Ж | З | И | К | Л | М | Н | О | П | Р | С | Т | У | Ф | Х | Ц | Ч | Ш | Щ | Э | Ю | Я |

Меры защиты от разрядов статического электричества

    Заземление — наиболее часто применяемая мера защиты от статического электричества, его целью является устранение формирования электрических разрядов с проводящих элементов оборудования. [c.163]

    Тем не менее выявление зон генерирования и рассеяния заряда весьма важно для практики при применении конструктивных мер защиты от статического электричества. Известно, что с этой целью устанавливают сетки, решетки, пластины, увеличивающие поверхность соприкосновения наэлектризованного материала с заземленными частями оборудования. Применение таких мер вполне оправдано в зонах рассеяния зарядов (бункеры, силосы, приемные емкости и т. д.). Однако при установке сеток и пластин в трубопроводах или других зонах заряжения электризация материала резко интенсифицируется, что увеличивает вероятность возникновения опасных искровых разрядов с транспортируемого материала в разрядных зонах (бункеры, циклоны и т. п.). [c.205]


    При этом не всегда принимались необходимые меры по предотвращению разрядов статического электричества, происходящих в среде взрывоопасной пылевоздушной смеси. Однако аварии, происшедшие за последние годы, свидетельствуют о том, что системы пневмотранспорта также могут представлять серьезную опасность, если не принимать соответствующих мер защиты их от взрыва. При этом следует помнить, что взрыв пылевоздушной смеси, возникший в транспортном трубопроводе, может распространяться в узел загрузки и сепарации (в приемный бункер) с большим объемом в них пыли. Такого рода аварии приводят к тяжелым последствиям. [c.275]

    Перемещение твердых мелкодисперсных веществ в аппаратуре и трубопроводах, как правило, сопровождается электризацией этих транспортируемых сред. Поэтому во всех случаях работы с пылями следует принимать меры по отводу статического электричества, часто являющегося источником искровых разрядов, воспламеняющих пылевоздушные горючие смеси. Для исключения опасного искрения электрооборудования необходимо строго соблюдать соответствующие правила устройства и эксплуатации электроустановок во взрывоопасных химических производствах. Чтобы предотвратить воспламенение от открытого пламени, а также от искр при электросварочных, газосварочных и газорезательных работах, необходимо принимать организационные меры, регламентированные действующими типовыми положениями и инструкциями по эксплуатации взрывоопасных химических и нефтехимических производств. Однако не всегда представляется возможным полностью исключить образование смеси взрывоопасной концентрации в аппарате и возможные источники их воспламенения. В этих случаях для защиты корпуса аппарата используют ослабленные элементы (мембраны, клапаны и др.), при разрушении или открытии которых снижается давление взрыва. Мембрана или другой ослабленный элемент должны срабатывать при давлении, на 20—30% превышающем рабочее. В качестве материала используют металлическую фольгу, крафт-бумагу, лакоткань, прорезиненный асбест, полиэтиленовую пленку, целлофан и др. [c.284]

    Дополнительные меры защиты от разрядов статического электричества сводятся к следующим мероприятиям  [c.178]

    МЕРЫ ЗАЩИТЫ ОТ РАЗРЯДОВ СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА [c.222]

    Основными мерами защиты от разрядов статического электричества являются  [c.222]

    Основные меры профилактики следующие группировка производственных и вспомогательных сооружений с однородной опасностью, своевременное проведение капитального ремонта и испытание оборудования, применение огнестойких конструкций на особо ответственных участках, правильный выбор противопожарных разрывов и средств пожаротушения, применение взрывозащищенного электрооборудования, надежная защита от разрядов статического электричества, защита оборудования и конструкций инертными газами, автоматизация производства. [c.627]


    Для предупреждения опасностей, связанных с искровыми разрядами-статического электричества, в производствах, где применяют или получаются горючие газы, пары или пыли, наряду с мерами защиты, указанными в этой главе, должны выполняться требования, регламентируемые общесоюзными и-отраслевыми правилами и нормами техники безопасности и производственной санитарии. [c.887]

    Можно разработать конкретные меры защиты от восиламенения разрядами статического электричества для каждой категории. Классификация горючих смесей по воспламеняемости от электрических разрядов расширит также возможности проектирования искробезопасного электрооборудования для различных горючих смесей и позволит унифицировать искробезопасное электрооборудование в пределах данной группы. [c.103]

    Для предупреждения опасностей, связанных с искровыми разрядами статического электричества, наряду с мерами защиты, указанными в настоящих Правилах, должны выполняться требования, регламентируемые Правилами защиты от статического электричества в производствах химической промышленности (Госхимиздат, 1963), а также общесоюзными и отраслевыми правилами и нормами техники безопасности и производственной санитарии. [c.108]

    Исполнение оборудования, связанного со статическим электричеством. От оборудования и трубопроводов осуществляют отвод электрического потенциала в соответствии с действующими правилами защиты от статического электричества. При использовании электризующихся легковоспламеняющихся жидкостей принимают меры по снижению накопления и отводу зарядов статического электричества, включающие соответствующую геометрию, топологию и размеры элементов оборудования, обеспечивающих допустимую скорость перемещения электризующейся среды и релаксации заряда. Для случая повышенной опасности электризации части оборудования имеют плавные отводы и исключают заостренные элементы, способствующие разряду. Части оборудования и трубопроводов из неметаллических материалов, на которых вероятны генерация, накопление и разряды статического электричества считаются электростатически заземленными, если сопротивление любой точки внутренней и внешней поверхности относительно контура заземления не превышает 10 Ом. [c.29]

    Отвод зарядов статического электричества, накапливающихся на людях, исключает опасность электрических разрядов, которые могут вызвать воспламенение и взрыв взрыво- и пожароопасных смесей, а также вредное воздействие статического электричества на человека. Основные меры защиты—электропроводящие полы или заземленные зоны, помосты и рабочие площадки заземление ручек дверей, поручней лестниц, [c.175]

    Возможные источники зажигания на установках аппараты с источниками открытого огня продукты, нагретые в условиях производства выше температуры самовоспламенения высоконагретые поверхности аппаратов и труб самовозгорание веществ, обтирочного материала, спецодежды, пирофорных соединений и отложений перекиси и другие сильные окислители искры при ударе твердых тел, искры и электрические дуги при непсправности и повреждениях электрооборудования, разряды статического электричества. Опасность производства огневых ремонтных работ. Меры защиты от появления или опасного воздействия источников зажигания. [c.397]

    По способности о азовьшать заряды статического электричества к особоопасным жидкостям относится сероуглерод имеющий 6=2,65. Защита от искровых разрядов статического электричества считается удовлетворительной, если исключается возможность искровых разрядов с энергией 0,4-0,5 Вт. Основной мерой устранения опасности образования статического электричества является заземление. Необходимо заземлять все металлические конструкции ашаратов, резервуары, транс- [c.180]


СИЗ для обеспечения электробезопасности. Антистатические, электростатические или изоляционные?

Электричество — это товар в нашей современной жизни. Некоторые люди работают с электричеством напрямую — инженеры, электрики, электротехники и многие другие. А другие работают с этим косвенно.

По данным OSHA, около 350 смертей, связанных с электричеством, происходят на рабочем месте в США каждый год. Поэтому выбор правильной защиты от электробезопасности имеет решающее значение. И правильный выбор начинается с понимания рисков.

Узнайте, как правильно выбрать оборудование для электробезопасности для ваших рабочих.

Это явление обычно возникает как в естественной среде, так и на промышленных объектах. Статические заряды энергии возникают из-за физических или химических изменений или процессов динамического характера и могут быть прямым следствием нашей деятельности.

Статические заряды обычно возникают в результате трения вашей одежды о другую поверхность при движении — ваше тело, одежду или обивку стула.Вы наверняка сталкивались со статическим зарядом в повседневной жизни, когда снимали свитер, натягивая его через голову.

В рабочей среде накопление этих зарядов может быть опасным, поскольку потенциальный разряд может вызвать искры, которые могут быть опасными для жизни во взрывоопасных зонах. Они могут вызвать множество различных нарушений: пожары, взрывы, технологические нарушения производственных процессов или сбои в работе оборудования.

Все потенциальные источники возгорания должны быть устранены во взрывоопасной атмосфере в соответствии с процедурами электробезопасности.Средства индивидуальной защиты (СИЗ), такие как промышленные защитные каски, средства защиты глаз и лица или обувь, сами могут быть причиной опасных искровых разрядов и, следовательно, источником возгорания.

Следовательно, СИЗ для обеспечения электробезопасности, проверенные с точки зрения электростатических свойств, следует использовать во взрывоопасных зонах. Особое внимание следует уделять материалам, из которых изготовлены СИЗ для обеспечения электробезопасности, а также тому, могут ли они подвергаться опасным зарядам статическим электричеством.Во-вторых, необходимо проверить электробезопасность СИЗ, если при включении и выключении они могут вызывать опасное статическое электричество.

Антистатическая рабочая обувь снижает количество статического электричества, накапливаемого при ходьбе, рассеивая статическое электричество от тела на землю, тем самым сводя к минимуму вероятность возгорания от статической электрической искры. Они должны иметь низкое электрическое сопротивление от 0,1 до 1000 МОм (МОм).

Антистатические и антистатические свойства СИЗ для электробезопасности основаны на проводимости.Они защищают, рассеивая электрические заряды на земле, предотвращая статический разряд, заряд или искру. Они противоположны электроизоляционным материалам, которые защищают вас от замыкания электрической цепи на землю.

При работе с объектами, которые нельзя отключить от источника электроэнергии, сотрудники должны носить электроизоляционную одежду и оборудование.

Электроизоляционное оборудование изготовлено из материалов, которые блокируют передачу зарядов, поэтому электричество не может проходить через материал.

Резина, вероятно, является наиболее часто используемым изолятором. Вставка его в подошвы ботинок или перчаток — наиболее часто используемый способ добавить изоляторы в одежду. Обратите внимание на наши резиновые перчатки и рукава.

Также необходима электрическая изоляционная одежда с высоким сопротивлением, тем более что идеального изолятора не существует. Даже изоляторы содержат небольшое количество мобильных зарядов, которые могут проводить ток. Одежда из металла или углеродного волокна позволяет заряду рассеиваться.

Материалы с низкой электропроводностью и токопроводящие объекты, изолированные от земли, могут накапливать электростатические заряды из-за статического электричества. Электростатические разряды (ESD) возникают из-за избытка электрических зарядов.

ESD может вызывать вредные эффекты в промышленной среде, включая взрывы газа, паров топлива и угольной пыли, а также выход из строя компонентов твердотельной электроники, таких как интегральные схемы. Они могут получить необратимые повреждения при воздействии высокого напряжения.

Поэтому производители электроники устанавливают зоны защиты от статического электричества, свободные от статического электричества, используя меры по предотвращению зарядки. К ним относятся отказ от сильно заряженных материалов, обеспечение рабочих антистатической одеждой и обувью и контроль влажности.

Подобно антистатическому оборудованию, ESD также направлен на максимально быстрое рассеивание зарядов для предотвращения статических разрядов. Однако защита от электростатического разряда относится к защите продукта или производственного процесса, а не человека.Следовательно, продукты ESD не считаются СИЗ.

1. Выбирайте одежду из антистатических волокон, чтобы предотвратить накопление зарядов. Таким образом вы предотвратите электростатический разряд.

2. Носите антистатическую обувь. Как и антистатическая защитная обувь, это токопроводящая защитная обувь. Обувь ESD защищает электрооборудование, проводя электрические заряды на землю, предотвращая статический разряд, заряд или искру. Защитная обувь от электростатического разряда имеет даже более низкое электрическое сопротивление, чем антистатическая обувь, между 0.1 и 100 МОм (МОм).

3. Защитные перчатки от электростатического разряда предназначены для использования в среде с низким уровнем загрязнения и чувствительности к твердым частицам, защищая рабочих и окружающую среду вокруг них.

Носите каску в рабочих зонах, где существует риск контакта с электрическими проводниками, которые потенциально могут коснуться головы. Каски класса E предназначены для уменьшения воздействия на проводники высокого напряжения и обеспечивают защиту до 20 000 вольт.

Изоляционные резиновые перчатки являются одними из важнейших предметов личной защиты электромонтажников.Изоляционные перчатки и рукава должны быть рассчитаны на напряжение, которому будет подвергаться рабочий, и должны иметь маркировку, указывающую на их номинал [класс 00 — сопротивление до 500 В переменного тока (AC) / контрольные испытания до 2500 В переменного тока и 10000 В постоянного тока ( Постоянного тока) — через класс 4 — сопротивление до 36 000 В переменного тока / контрольные испытания до 40 000 В переменного тока и 70 000 В постоянного тока].

Используйте защитную обувь, если ваши ноги подвергаются опасности поражения электрическим током. Изоляционные или диэлектрические ботинки предотвращают прохождение зарядов через ваше тело на землю.Электробезопасная обувь изготавливается с подошвой и каблуком, устойчивыми к электрическому удару. Также проверяется сопротивление диэлектрических башмаков — класс 00 имеет сопротивление до 500 В переменного тока или 750 постоянного тока; класс 0 имеет сопротивление до 1000 В переменного тока или 1500 В постоянного тока. Наивысший сертифицированный уровень электрической защиты, электроизоляционные ботинки класса 4, обеспечивают максимальное рабочее напряжение 36000 В.

Между тремя обсуждаемыми типами материалов для электробезопасности есть как большие, так и тонкие различия.Короче говоря, антистатические материалы защищают вас от искр и взрывов, антистатические материалы защищают ваше чувствительное оборудование, а изоляционные или диалектические материалы защищают вас от поражения электрическим током.

Предотвращение электростатических рисков — HSI

Статическое электричество — это повседневное явление — мало кто из нас не испытал статического разряда после того, как прошел через комнату и коснулся дверной ручки или вылез из машины.

Другие мешающие статические эффекты включают прилипание некоторых тканей к телу, прилипание пластиковой крышки для документов или притяжение пыли к телевизору или экрану компьютера.

Статическое электричество также помогает некоторым частям нашей повседневной жизни своим применением: фотокопированием, покраской, измельчением, удалением пыли и т. Д. Непосредственно связанное с атомной структурой материалов, используемых или обрабатываемых в промышленности, оно создается самопроизвольно, при определенных условиях. во время операций производства или погрузочно-разгрузочных работ. Статическое электричество может неожиданно быстро накапливаться на объектах, создавая удивительно высокое напряжение.

Риски несчастных случаев

Невидимое и незаметное статическое электричество часто появляется смягчающим, но всегда коварным образом.Это может вызвать несчастные случаи (пожары, взрывы и т. Д.) С катастрофическими последствиями: смерть, серьезные травмы и ожоги, значительный материальный ущерб. Среди основных причин несчастных случаев можно назвать:

  • Операции по перекачке нефтяных жидкостей (слив, перекачка из одной емкости в другую)
  • Очистка цистерн и ненадлежащее использование огнетушителей
  • Разряд порошка во взрывоопасной атмосфере (газ или пар легковоспламеняющихся жидкостей)
  • Разрушающие явления из-за людей, которые электрически заряжены, но изолированы от земли
  • Использование растворителей, в частности толуола, в установках с изолированными металлическими частями или изоляционными частями
  • Отсутствие эквипотенциальности между материалами

Европейский регламент

Три директивы, известные как «директивы нового подхода», относящиеся к свободному перемещению продуктов в Европейском Союзе, касаются проблем предотвращения и защиты взрывоопасных атмосфер:

ДИРЕКТИВА ПО ОБОРУДОВАНИЮ 2006/42 / EC

Эта директива, принятая 17 мая 2006 г., заменяет директиву 98/37 / EC от 22 июня 1998 г.

Как и в предыдущей версии, эти риски покрывают два основных требования к здоровью и безопасности (EHSR):

EHSR 1.5.2.

Статическое электричество Оборудование должно быть спроектировано и сконструировано таким образом, чтобы предотвращать или ограничивать накопление потенциально опасных электростатических зарядов, и / или быть оборудовано системой разряда.

EHSR 1.5.7.

Взрывное оборудование должно быть спроектировано и изготовлено таким образом, чтобы исключить любой риск взрыва, создаваемый самим оборудованием или газами, жидкостями, пылью, парами или другими веществами, производимыми или используемыми оборудованием.В отношении риска взрыва из-за использования в потенциально взрывоопасной атмосфере оборудование должно соответствовать положениям конкретных Директив Сообщества.

Электрический материал, используемый в этих машинах, должен, кроме того, соответствовать конкретным действующим директивам в отношении риска взрыва.

ДИРЕКТИВА ATEX 94/9 / EC

об оборудовании и защитных системах, предназначенных для использования во взрывоопасных средах:

Принят 23 Марс 1994 г., он применяется как к электрическому, так и к неэлектрическому оборудованию, предназначенному для использования во всех типах взрывоопасных сред (газ, пар, туман, пыль).

EHSR 1.3.2

касается опасностей, связанных со статическим электричеством: «Электростатические заряды, которые могут привести к опасным разрядам, должны быть предотвращены соответствующими средствами».

ДИРЕКТИВА 89/686 / CEE, относящаяся к конструкции средств индивидуальной защиты

Принято 21 декабря 1992 г., оно определяет процедуры оценки соответствия и основные требования по охране здоровья и безопасности, применимые ко всем средствам индивидуальной защиты для профессионального использования, спорта, домашнего хозяйства и отдыха.

Одно конкретное требование (EHSR 2.6) касается СИЗ для использования во взрывоопасных средах.

«СИЗ, предназначенные для использования во взрывоопасных средах, должны быть спроектированы и изготовлены таким образом, чтобы они не могли быть источником электрической, электростатической или вызванной ударом дуги или искры, которые могут вызвать воспламенение взрывоопасной смеси».

Это означает, что СИЗ, предназначенные для использования во взрывоопасной среде, должны:

Обладают антистатическими свойствами, которые остаются эффективными в течение всего срока службы при правильном использовании и обслуживании в соответствии с инструкциями производителя.

Быть изготовленным из материалов, которые заведомо не искрообразуют e.г. ударом, сотрясением или трением

Не содержит компонентов, которые могут вызвать искрение от удара или трения

Не включает незащищенные электрические компоненты или части, которые не соответствуют (в соответствующих случаях) директиве 94/9 / EC от 23 марта 1994 г. о сближении законов государств-членов, касающихся оборудования и защитных систем, предназначенных для использования в потенциально взрывоопасных средах.

Две дополнительные Директивы, известные как «Социальные директивы» по минимальным правилам, направленным на улучшение защиты рабочих в отношении здоровья и безопасности, также рассматривают следующие вопросы:

ДИРЕКТИВА ATEX 1999/92 / CE относительно защиты рабочих, которые могут подвергнуться риску воздействия взрывоопасной атмосферы.

Эта директива, принятая 16 декабря 1999 г., устанавливает минимальные требования к безопасности и охране здоровья рабочих, потенциально подверженных риску воздействия взрывоопасной атмосферы, и, в частности, обязательства работодателей.

В целях предотвращения и защиты от взрывов работодатель, в частности, должен:

— оценить конкретные риски, возникающие из взрывоопасных атмосфер, принимая во внимание, по крайней мере, вероятность того, что источники воспламенения, включая электростатические разряды, будут присутствовать и станут активными и эффективными… (Статья 4) — принять соответствующие технические и / или организационные меры характер операции… (Статья 3) — обеспечить рабочих соответствующей рабочей одеждой, состоящей из материалов, не вызывающих электростатических разрядов, которые могут воспламенить взрывчатое вещество,… когда рабочие или рабочая среда действуют как носители заряда или производитель заряда.(Приложение 2.3)

ДИРЕКТИВА 89/655 / EEC относительно использования рабочего оборудования рабочими на работе

В этой директиве, принятой 30 ноября 1989 г., применимой к рабочему оборудованию, используемому на рабочих местах, изложены общие минимальные требования, касающиеся риска взрыва.

2.18. Все рабочее оборудование должно быть подходящим для предотвращения риска взрыва рабочего оборудования или веществ, производимых, используемых или хранящихся в рабочем оборудовании.

Предотвращение электростатических рисков

Общие меры

Способом эффективного предотвращения рисков является интеграция безопасности на самой ранней стадии проектирования оборудования и установок.Не существует стандартного уникального решения, но существует несколько возможных решений, которые можно применять по отдельности или одновременно в зависимости от выявленных рисков и характеристик установки.

Среди возможных технических мер профилактики можно выделить те, которые предназначены для:

  • Удаление или ограничение взрывоопасной атмосферы: вентиляция, герметизация контейнеров, воздухозаборники установок пневмотранспорта, инерция контейнеров и т. Д.
  • Избегайте появления пробивных разрядов: обеспечивайте эквипотенциальность и заземление электропроводящих элементов, используйте проводящие материалы, трубы, аспирационные трубки, ограничивайте использование неоднородных материалов, таких как композитные материалы (проводящие / изолирующие) и т. Д.
  • Ограничение образования и накопления электростатических зарядов: уменьшение трения между элементами разной природы и уменьшение контактного давления, заземления, увеличение проводимости изолирующих тел путем добавления или применения «антистатических» продуктов (например.г. полиолы, сероорганические соединения, фосфорная и фосфорная кислоты, увлажнение атмосферы, устранение зарядов, образующихся на непроводящих телах (использование индуктивных, электрических или радиоактивных нейтрализаторов), устранение зарядов (генераторы ионов, ионизаторы воздуха)
  • Поддерживать на оптимальном уровне риски, связанные со статическим электричеством (контроль и текущая проверка)

В дополнение к этим мерам технического характера, важным шагом по предотвращению является также информирование и обучение рискам, связанным со статическим электричеством и его контролем.

Применение средств индивидуальной защиты

Общие вопросы: использование антистатических средств индивидуальной защиты рекомендуется в тех случаях, когда риски не могут быть должным образом контролированы другими средствами, которые являются столь же или более эффективными, или в дополнение к организационным и техническим мерам.

В соответствии с Директивой 89/656 / EEC об использовании СИЗ работодатели должны:

— Предоставлять работникам СИЗ, соответствующие сопутствующим рискам, которые сами по себе не приводят к какому-либо повышенному риску, и должны — Предоставлять СИЗ в соответствии с соответствующими положениями Директивы 89/686 / EEC по конструкции СИЗ, в частности, с Основным здоровьем и безопасностью Требование 2.6, относящиеся к СИЗ для использования во взрывоопасных средах, — Обеспечить их хорошее рабочее состояние и удовлетворительное гигиеническое состояние посредством необходимого обслуживания, ремонта и замены.

Уже опубликовано несколько европейских стандартов на СИЗ, обладающие антистатическими свойствами (обувь, перчатки, одежда). Они содержат методы измерения для оценки их электрического сопротивления, другие термины — их способность устранять и рассеивать электростатические заряды. В этих стандартах обычно требуются предельные значения поверхностного сопротивления и вертикального сопротивления от 10 8 до 10 11 Ом, что подходит для всех ситуаций ATEX (газ, пар и пыль).Предлагается другой метод индукционной зарядки для оценки затухания заряда (миграция заряда через материал или через него, приводящая к уменьшению плотности заряда или поверхностного потенциала в точке, где был нанесен заряд) и коэффициента экранирования (связанного с электрическим полем). сила).

Среди всех стандартов EN, используемых в качестве эталона для сертификации СИЗ СЕ, можно указать:

Стандарты, касающиеся защитной одежды:

— EN 1149 «Защитная одежда.Электростатические свойства »: Часть 1: 2006 Метод испытаний для измерения удельного поверхностного сопротивления (Заменяет EN 1149-1: 1995). Этот европейский стандарт определяет метод измерения поверхностного удельного сопротивления материалов, предназначенных для использования в производстве одежды для защиты от электростатического разряда. (или перчатки), чтобы избежать зажигательного разряда. Этот метод испытаний не применим к материалам, которые будут использоваться при производстве защитной одежды или перчаток от напряжения сети.

Часть 2: 1997 Метод испытаний для измерения электрического сопротивления через материал (вертикальное сопротивление) Этот европейский стандарт определяет метод испытаний для измерения вертикального электрического сопротивления для материалов, предназначенных для использования в производстве защитной одежды.Этот метод испытаний не применим к материалам, которые будут использоваться при производстве защитной одежды или перчаток от напряжения сети.

Часть 3: 2004 Методы испытаний для измерения затухания заряда Этот европейский стандарт определяет методы измерения рассеяния электростатического заряда с поверхности материалов для одежды. Методы испытаний применимы ко всем материалам, включая однородные материалы и неоднородные материалы с поверхностно-проводящими волокнами и проводящими волокнами с сердечником.

Часть 4: Тест одежды (элемент исключен в 2005 году из рабочей программы CEN / TC 162)

Часть 5: Требования к рабочим характеристикам (prEN на стадии утверждения) Этот проект европейского стандарта определяет требования к одежде, рассеивающей электростатический заряд, чтобы избежать зажигательных разрядов. В воспламеняющейся атмосфере, обогащенной кислородом, требований может быть недостаточно. Этот проект стандарта не применяется для защиты от сетевого напряжения.

Стандарты, относящиеся к защитным перчаткам

— EN 420: 2003 — перчатки защитные — Общие требования и методы испытаний В соответствии с разделом 4.5 настоящего стандарта электростатические свойства должны быть проверены в соответствии с методом испытаний, описанным в EN 1149-1, EN 1149-2 или prEN 1149-3. Электростатические пиктограммы не должны использоваться для этого свойства. В этом стандарте указано, что эти испытания предназначены для одежды и не были подтверждены для перчаток. Некоторые межлабораторные испытания показали значительные расхождения в результатах испытаний для метода трибоэлектрической зарядки (метод 1 стандарта EN 1149, часть 3). Таким образом, важно предоставить исчерпывающую информацию об используемых тестовых параметрах вместе с любым результатом теста.

Стандарты безопасности, защитной и производственной обуви

В трех следующих стандартах EN антистатическая обувь — это обувь, сопротивление которой при измерении в соответствии с EN ISO 20344: 2004, 5.10 превышает 100 к 2 и меньше или равно 1000 м 2:

— EN ISO 20345: 2004 — Защитная обувь для профессионального использования — Технические характеристики (защитная обувь обладает антистатическими свойствами, если маркировка содержит символ A или категории S1, S2, S3 или S4)

— EN ISO 20346: 2004 — Защитная обувь (защитная обувь обладает антистатическими свойствами, если маркировка содержит символ A или категорию P1, P2, P3 или P4)

— EN ISO 20347: 2004 — Профессиональная обувь (рабочая обувь обладает антистатическими свойствами, если маркировка содержит символ A или категорию O1, O2, O3, O4 или O5)

В соответствии с этими тремя вышеперечисленными стандартами каждая пара антистатической обуви должна быть снабжена листовкой, содержащей следующую важную информацию:

«Антистатическую обувь следует использовать, если необходимо минимизировать накопление электростатического заряда за счет рассеивания электростатических зарядов, что позволяет избежать риска искрового воспламенения, например, легковоспламеняющихся веществ и паров, а также если риск поражения электрическим током от любого электрического устройства или токоведущие части полностью не устранены.Однако следует отметить, что антистатическая обувь не может гарантировать адекватную защиту от поражения электрическим током, поскольку она создает только сопротивление между ступней и полом. Если риск поражения электрическим током полностью не устранен, необходимы дополнительные меры, чтобы избежать этого риска. Такие меры, а также дополнительные тесты, упомянутые ниже, должны быть регулярной частью программы предотвращения несчастных случаев на рабочем месте.

Опыт показал, что для антистатических целей путь разряда через изделие обычно должен иметь электрическое сопротивление менее 1000 м2 в любой момент на протяжении его срока службы.Значение 100 кОм определено как самый низкий предел сопротивления нового продукта, чтобы обеспечить некоторую ограниченную защиту от опасного поражения электрическим током или возгорания в случае выхода из строя какого-либо электрического устройства при работе с напряжением до 250 В. Однако при определенных условиях пользователи должны знать, что обувь может не обеспечивать надлежащую защиту, и поэтому необходимо постоянно принимать дополнительные меры для защиты пользователя.

Электрическое сопротивление этой обуви может значительно измениться из-за деформации, загрязнения или влаги.Эта обувь не будет выполнять предназначенную для нее функцию при ношении во влажных условиях. Следовательно, необходимо убедиться, что изделие способно выполнять предназначенную для него функцию рассеивания электростатических зарядов, а также обеспечивать некоторую защиту в течение всего срока его службы. Пользователю рекомендуется провести собственное испытание на электрическое сопротивление и использовать его через регулярные и частые интервалы.

Обувь, классификация I может впитывать влагу при длительном ношении, а во влажных и влажных условиях может стать токопроводящей.

Если обувь используется в условиях, когда материал подошвы загрязняется, пользователи должны всегда проверять электрические свойства обуви перед входом в опасную зону. При использовании антистатической обуви сопротивление напольного покрытия должно быть таким, чтобы оно не нарушало защиты, обеспечиваемой обувью.

При использовании между внутренней подошвой обуви и стопой пользователя не должны быть изолирующие элементы, за исключением обычного шланга.Если между подошвой и стопой помещается какой-либо вкладыш, необходимо проверить электрические свойства комбинированной обуви / вкладыша ».

Использование рабочей одежды во взрывоопасных зонах: необходимо использовать антистатическую обувь и одежду. Пол также должен быть антистатическим, иначе носить антистатическую обувь бесполезно.

Нижнее белье или теплая одежда из изоляционных синтетических волокон может использоваться, если рабочие не снимают ее во взрывоопасной зоне.

Прочие неудобства, связанные со статическим электричеством, и их предотвращение

Помимо опасности возгорания и взрыва, статическое электричество может вызвать неудобства как для рабочих, так и для производственных процессов.

Физиологические эффекты

Если неудобство для рабочих само по себе не опасно из-за задействованной слабой энергии (несколько миллиджоулей), оно может стать болезненным при повторении и даже иметь очень серьезные последствия в результате неожиданности (например, падение с лестницы).Большинство людей не чувствуют разряда электростатического разряда, если они не заряжены до более 4000 В (порог чувствительности варьируется у разных людей и даже на разных частях тела).

Это явление разряда связано с накоплением зарядов самими людьми в результате трения о землю и сиденья, особенно в очень сухих погодных условиях.

Чтобы предотвратить это явление, которое часто встречается в офисах и рабочих помещениях, существует несколько простых средств:

— Использование антистатических материалов, предотвращающих появление зарядов, или использование материалов, облегчающих прохождение зарядов.- Поддержание высокой относительной влажности воздуха, во всех случаях выше 50%, а в некоторых тяжелых случаях выше 65%. — Применение антистатических или рассеивающих аэрозолей (эффект ограничен по времени)

Физические эффекты

— энергия, переносимая электростатическим разрядом или соответствующим электромагнитным полем, может повредить электронные компоненты или вызвать нарушение работы электронных устройств или материалов для обработки данных. Действительно, современные электронные компоненты (например, МОП) очень чувствительны к статическому электричеству; электростатические разряды очень слабой энергии могут испортить их.- Компоненты электроники также могут быть повреждены; электростатические разряды, способные вызвать помимо износа компонента потерю данных обработки данных. Требования, относящиеся к этому типу риска, изложены в европейском стандарте EN 61340-5-1 «Электростатика. Защита электронных устройств от электростатических явлений — Общие требования »и в Руководстве пользователя EN 61340-5-2. — еще одним эффектом электрического поля может быть притяжение пыли или частиц. Это явление может вызвать проблемы при изготовлении интегральных схем или их печати.

В этих случаях, как и в предыдущих случаях, необходимо бороться со статическим электричеством:

— предотвращение образования электростатических зарядов: использование антистатических материалов, ношение антистатической обуви и одежды, — обеспечение рассеивания зарядов: заземление проводящих или рассеивающих материалов, заземление оператора с помощью браслета, нейтрализаторов…

Библиография

(С полным текстом Директив можно бесплатно ознакомиться на веб-сайте европейского законодательства EUR-LEX: http: // europa.eu.int/eur-lex/en/search/search_lif.html.)

Опубликовано: 1 июля 2008 г. в Health and Safety International

  • 89/391 / EEC Директива Совета 89/391 / EEC от 12 июня 1989 г. о введении мер, способствующих повышению безопасности и здоровья рабочих на работе (OJEC L 183, 29.6.1989, стр. 1)
  • 89/655 / EEC Директива Совета 89/655 / EEC от 30 ноября 1989 г. о минимальных требованиях к безопасности и охране здоровья при использовании рабочего оборудования на работе (вторая индивидуальная директива по смыслу статьи 16 (1) Директивы 89 / 391 / EEC) (OJEC L 393, 30.12.1989 с. 13)
  • 94/9 / EC Директива 94/9 / EC Европейского парламента и Совета от 23 марта 1994 г. о сближении законов государств-членов, касающихся оборудования и защитных систем, предназначенных для использования в потенциально взрывоопасных средах (OJEC L 100, 19.4.1994, л. 1)
  • Руководство по применению Директивы Совета 94/9 / EC от 23 марта 1994 г. о сближении законов государств-членов, касающихся оборудования и защитных систем, предназначенных для использования в потенциально взрывоопасных средах, май 2000 г. (опубликовано Европейской Комиссией, 2001 г.) ).ISBN 92-894-0784-0
  • 1999/92 / EC Директива 1999/92 / EC Европейского парламента и Совета от 16 декабря 1999 г. о минимальных требованиях для улучшения безопасности и защиты здоровья рабочих, потенциально подверженных риску от взрывоопасных атмосфер (15-я индивидуальная директива в значении Статья 16 (1) Директивы 89/391 / EEC) (OJEC L 23, 28.1.2000, стр. 57)
  • Руководство по надлежащей практике для реализации Директивы 1999/92 / EC Европейского парламента и Совета о минимальных требованиях для повышения безопасности и защиты здоровья рабочих, потенциально подверженных риску от взрывоопасных атмосфер, COM (2003) 515 final, 25.08.2003 Директива Совета 67/548 / EEC 67/548 / EEC от 27 июня 1967 г. о сближении законов,
  • 2006/42 / EC Директива Европейского парламента и от 17 мая 2006 г. по машинному оборудованию, вносящая поправки в Директиву 95/16 / EC, (OJ L 157 / 24,09.06.2006)
  • 89/656 / EEC Директива Совета от 30 ноября 1989 г. о минимальных требованиях к здоровью и безопасности при использовании работниками средств индивидуальной защиты на рабочем месте (третья индивидуальная директива по смыслу статьи 16 (1) Директивы 89/391 / EEC), OJEC L 393, 30.12.1989, стр.0018–0028
  • 89/686 / EEC Директива Совета от 21 декабря 1989 г. о сближении законов государств-членов, касающихся средств индивидуальной защиты (OJEC L 399, 30/12/1989, стр. 0018-0038)
  • Справочник «Статическое электричество», ED 874, 107 страниц, INRS, 2004 г. (доступно на французском языке по адресу http://www.inrs.fr/htm/electricite_statique.html)

Опасности статического электричества и их применение

С точки зрения выходной мощности статическое электричество далеко от других знакомых электромагнитных проявлений электричества.Он может быть столь же опасным и требует хорошо спланированной защиты от угроз. Но он также имеет практическое применение в нашей повседневной жизни.

Рис. 1. Статическое электричество может быть разным: от раздражения до опасности для полезного инструмента.

В этой статье объясняется, как может неожиданно возникнуть статическое электричество, и как принять безопасные конструкции и методы, чтобы избежать инцидентов. В нем также рассматриваются некоторые приложения, в которых используется статическое электричество.

Условия, способствующие генерации заряда

Ниже приведены некоторые особенности, которые влияют на скорость генерации заряда:

  • Тип материалов: Для накопления статического электричества необходимо, чтобы два разнородных материала соприкасались. Проводящие свойства материалов имеют фундаментальное значение.
  • Наличие примесей: включая пыль и неожиданные ионы.
  • Межфазная поверхность между объектами: большая площадь контакта способствует миграции электронов между материалами.
  • Скорость разделения: чем выше скорость разделения, тем меньше вероятность для электронов вернуться к родительскому телу и тем выше накопление заряда.
  • Скорость: движение между поверхностями способствует накоплению заряда, увеличивая контактную поверхность за счет повышения способности неровностей обеих поверхностей соприкасаться, а тепло, создаваемое трением, способствует перемещению электронов. Статические заряды являются обычным явлением на быстрых производственных линиях с интенсивным контактом.
  • Влажность: Увеличивает утечку заряда через воздух, окружающий заряженный объект, уменьшая накопление. Чем суше атмосфера, тем больше заряд.

Некоторые примеры и области накопления статического электричества

Накопление статического электричества можно найти практически везде, где возникает трение. Вот несколько примеров.

  • Шестерни и ремни: клиновые ремни, в основном плоские линии передачи энергии, особенно чувствительны к накоплению статического заряда из-за трения между ремнем и шкивом.Резиновые конвейерные ленты, используемые в системах транспортировки материалов, не вызывают заметного накопления заряда из-за их низкой линейной скорости.
  • Высыпание порошков: Высыпание пылевидных непроводящих твердых частиц по желобам или желобам.
  • Пылевой транспорт: Пневматический транспорт порошков и твердых тел.
  • Форсунки: воздух, газы, жидкости, выходящие из форсунок, или такие процессы, как пескоструйная очистка и торкретирование (напыленный бетон).
  • Металлические цистерны: при установке на непроводящее основание, например на цистерне на резиновых шинах, в основном при заполнении через купол.
  • Цистерны металлические с непроводящей гильзой.
  • Цистерны или емкости из непроводящего материала.
  • Жидкость, попадающая в емкость при заправке.
  • Непроводящие трубопроводы, такие как стекловолокно или ПВХ, могут накапливать статические заряды снаружи из-за потока жидкости.
  • Изолированные секции металлических трубопроводов, например секции, разделенные фланцевыми соединениями с уплотнением или поворотными соединениями.
  • Резиновые колеса на мебели, движущейся по непроводящему покрытию, и автомобильные шины на дороге.
  • Тела людей из-за трения резиновой обуви.
  • Заряды на тканях.

Риски статического электричества

Некоторые опасности, связанные со статическим электричеством:

  • Поражение электрическим током из-за протекания тока через тело, вызывающее у человека все, от неприятного удара до падений, ожогов или остановки сердца.
  • Пожары или взрывы из-за воспламенения легковоспламеняющихся или взрывоопасных смесей.
  • Нарушения производства при обработке бумаги, пластмасс, композитов, порошков, гранул и жидкостей.
  • Повреждение электронного оборудования и компонентов электростатическим разрядом (ESD).
  • Повреждение механических компонентов, таких как подшипники, из-за искрения через масляную пленку на поверхностях подшипников.

Очень важно проанализировать потенциал накопления статического электричества на объектах и ​​установить защитные процедуры.

Искровой разряд и энергия зажигания

Искры являются причиной большинства промышленных пожаров и взрывов в результате статического электричества.

Искра — это разряд статического электричества между двумя проводниками. Вы могли почувствовать или увидеть искру, прыгающую от ключа или пальца к металлическому заземленному объекту после прогулки по ковру.

Искровые разряды возникают, когда заряды, накопленные на проводящих объектах, создают электрическое поле, превышающее электрическую прочность окружающей атмосферы. На рисунке 2 показан искровой разряд между двумя проводниками.

Рисунок 2.Разряд статического электричества между двумя проводниками. Изображение любезно предоставлено Missouri S&T.

Энергия, выделяемая при разряде статического электричества, варьируется в широком диапазоне. Передача энергии в искровом разряде может достигать значений до 10 000 мДж. Значение 0,2 мДж может представлять опасность возгорания, хотя эта низкая энергия искры часто ниже порога слухового и визуального восприятия человека.

Количество заряда, которое накапливает объект, зависит от его емкости хранилища.Проводящий элемент не может удерживать значительный электростатический заряд, когда он заземлен.

Напряжение обозначает силу заряда. Человеческое тело может достигать 10 000 В и более в сухой среде и несколько сотен вольт во влажной среде.

Существуют и другие разряды, тип разряда зависит от характеристик используемых материалов — щеточный разряд, распространяющийся щеточный разряд, конусный разряд и коронный разряд. Эти разряды обладают разными способностями к передаче энергии и воспламеняемостью.

Склеивание и заземление во избежание искр

Одним из эффективных способов предотвращения образования искр является подключение всех объектов к проводнику (соединение) и к земле (заземление).

Соединение — это надежное соединение металлических частей, образующих токопроводящий путь, при котором разница напряжений снижается почти до нуля. Тем не менее, может быть разница в напряжении относительно земли или другого объекта. Связывание предотвращает возникновение искр между двумя объектами с одинаковым потенциалом.

Заземление — это соединение между объектами и землей, обеспечивающее разряд электростатического электричества на землю.

Помимо помещений, людей иногда необходимо заземлять. Для заземления персонала используются специальные покрытия для пола и заземления, которые надеваются на запястья или поверх обуви.

Применение электростатики

Хотя статическое электричество опасно и его необходимо избегать во многих ситуациях, оно имеет множество практических применений.Вот несколько примеров:

  • Электростатические фильтры удаляют дым из отходящих газов до того, как они выйдут из дымоходов на электростанциях, работающих на ископаемом топливе. В домашней системе отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха осадители удаляют загрязняющие частицы, аллергены и раздражители.
  • Струйные копировальные аппараты и принтеры
  • используют статическое электричество для направления тонкой струи чернил в точное положение страницы.
  • Лазерные принтеры и копировальные аппараты, использующие ксерографический процесс.
  • Электростатический генератор Ван де Граафа применяется в исследованиях ядерной физики.

Рис. 3. Искра, создаваемая крупнейшим в мире генератором Ван де Граафа с воздушной изоляцией, находящимся в Бостонском музее науки. Изображение любезно предоставлено Z22 через Викимедиа. [CC BY-SA 4.0]

Об опасностях и применении статического электричества

Некоторыми характеристиками, которые увеличивают образование электростатики, являются низкая проводимость материала, примеси, большая контактная поверхность, высокая скорость разделения, высокая скорость и низкая влажность воздуха.

Электростатические искры могут иметь достаточно энергии, чтобы вызвать поражение электрическим током, вызвать повреждение электроники, испортить механические компоненты, нарушить производственные процессы и вызвать пожары и взрывы. Но статическое электричество имеет практическое применение, например, в электростатических фильтрах, копировальных аппаратах, принтерах и генераторах Ван де Граафа.

Соединение и заземление — простые, эффективные и дешевые методы предотвращения электростатических разрядов.

Фотография на обложке любезно предоставлена ​​Менно ван дер Крифт.

Статическое электричество и его влияние на бизнес-электронику и данные

Практически все помнят, как в детстве брали воздушный шарик, натирали им свой свитер или шерстяное одеяло и держали над головой, чтобы он встал дыбом. Когда ты был моложе, было весело играть со статическим электричеством. Мы даже признаем, что потереться ногами о коврик — это весело и шокировать ничего не подозревающего прохожего. Однако, хотя эти игры могут быть интересными для детей, статическое электричество имеет худшие последствия.Вот что вам нужно знать.

Потенциально опасные статические удары

То же статическое электричество, которое доставляло удовольствие в детстве, может быть потенциально опасным в неправильных ситуациях. Одна из таких ситуаций — когда в воздухе присутствует бензин или другой легковоспламеняющийся материал. В таких ситуациях искры от статического разряда могут воспламенить находящийся в воздухе газ, вызывая потенциально опасный взрыв. Статические разряды также могут в очень, очень редких ситуациях быть потенциально опасными для людей с кардиостимуляторами.

Статическое электричество и электроника

Хотя очень маловероятно, что вы получите травму в результате статического электричества, даже если это возможно, гораздо более вероятно, что электроника, включая компьютеры и другое офисное оборудование, может быть повреждена статическим разрядом.

По сути, электростатический разряд или ESD — это крошечная миниатюрная версия молнии, которая может быть столь же разрушительной на микроуровне печатных плат. Энергия от удара проходит через ближайший объект, в данном случае электронные схемы, и по пути разрушает критические элементы.

Хотя это буквальный эквивалент грозы в чайной чашке, есть способы предотвратить повреждение вашего оборудования статическим электричеством:

  • Техники, работающие с электронным оборудованием, должны использовать антистатический браслет, который помогает отводить заряд от схемы.
  • Избегайте размещения синтетических материалов, таких как пластик и полистирол, рядом с электронными устройствами. Эти материалы обычно являются причиной статического разряда.
  • Избегайте использования сжатого воздуха для очистки печатных плат.
  • Используйте только нестатические формовочные спреи для электроники.
  • Обработайте ковры, чтобы предотвратить накопление статического электричества, и купите антистатические маты, если у вас все еще есть проблемы.
  • Ограничьте доступ к компьютерам и другой электронике для сотрудников или подрядчиков, которые имеют опыт работы с ними и знают, как предотвратить статический разряд.
  • Регулируемая система влажности.

Статические заряды могут разрушить электронное оборудование. То же самое может случиться с скачками напряжения и грозами.Примите меры, чтобы избежать повреждения хрупкой электроники статическим электричеством, и обратитесь в свою коммерческую электрическую компанию, чтобы убедиться, что ваш офис и служебные помещения надлежащим образом защищены от скачков напряжения. Сетевые фильтры, гарантирующие, что ваше здание и электрические системы должным образом заземлены, а также установка «Зон защиты» на вашем предприятии могут обеспечить безопасность вашего оборудования, электроники и людей.

Это особенно важно для таких элементов, как ваш сервер, где хранятся важные данные.Простой факт заключается в том, что нерегулируемая, неожиданная мощность вредна для вашей электроники и оборудования, будь то ваши ноги на ковре или удар молнии во время шторма. Всегда лучше (и дешевле) перестраховаться, чем сожалеть.

Предотвращение повреждений от электростатического разряда | Руководство по аппаратному обеспечению отражателя маршрута JRR200

Компоненты устройства, поставляемые в антистатических пакетах, чувствительны к повреждению от статического электричества. Некоторые компоненты могут быть повреждены от напряжения до 30 В.Вы можете легко создать потенциально разрушающее статическое напряжение всякий раз, когда вы работаете с пластиковой или пенопластовой упаковкой материал, или если вы перемещаете компоненты по пластику или ковру. Наблюдать следующие рекомендации по минимизации потенциала электростатического разряда. повреждение разрядом (ESD), которое может вызвать прерывистое или полное отказов:

  • При работе с компонентами всегда используйте антистатический браслет. которые могут быть повреждены электростатическим разрядом, и убедитесь, что они находятся в прямом контакт с вашей кожей.

    Если перемычки заземления нет, удерживайте компонент в его антистатический пакет (см. Рисунок 1) в одной руке и прикоснитесь к оголенному голому металлу устройства другой рукой непосредственно перед вставкой компонента в устройство.

    Предупреждение:

    В целях безопасности периодически проверяйте значение сопротивления. ленты заземления ESD. Измерение должно быть в диапазоне 1. через 10 МОм.

    Avertissement Par mesure de sécurité, vérifiez régulièrement la résistance du bracelet antistatique.Cette valeur doit être составляют Entre 1 и 10 МОм (Mohms).

  • При обращении с любым компонентом, который может быть поврежден электростатическим разрядом и это снято с устройства, убедитесь, что конец оборудования антистатический браслет прикреплен к антистатической розетке на корпусе.

    Если заземляющего браслета нет, прикоснитесь к оголенному оголенному металл устройства, чтобы заземлить себя перед тем, как брать в руки компонент.

  • Избегайте контакта между компонентами, подверженными воздействию Повреждение электростатическим разрядом и ваша одежда.Напряжение электростатического разряда, исходящее от одежды, может повредить компоненты.

  • При снятии или установке компонента, подверженного к повреждению электростатическим разрядом, всегда кладите его компонентами вверх на антистатический поверхности, в антистатической стойке для карточек или в антистатическом пакете (см. Рисунок 1). Если вы возвращаете компонент, перед упаковкой поместите его в антистатический пакет.

    Рисунок 1: Размещение компонента в антистатическая сумка

ВНИМАНИЕ!

Кабели ANSI / TIA / EIA-568, такие как Категория 5e и Категория 6 могут получить электростатический заряд.Чтобы рассеять этот заряд, всегда перед подключением заземлите кабели на подходящее и безопасное заземление. их в систему.

Внимание Les câbles ANSI / TIA / EIA-568, par instance Cat 5e et Cat 6, peuvent emmagasiner des Chars de Electrostatiques. Вылейте заряды évacuer ces, reliez toujours les câbles à une Prize de Terre Adaptée Avant de les raccorder au système.

ЧТО ТАКОЕ СТАТИЧЕСКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И ПОЧЕМУ ЭТО ОПАСНО?

Статическое электричество — это накопленный заряд, вызванный дисбалансом электронов и протонов на предметах вокруг нас.При трении двух материалов друг о друга можно отшелушить один или два атома при соприкосновении. Это создает дисбаланс в одном из материалов, который сидит там и ждет возможности уравновесить себя, когда что-то с соответствующим дисбалансом подойдет достаточно близко. Уравновешивающий разряд вызывает электрический разряд или статический разряд. Поскольку это напряжение просто присутствует, оно называется статическим. Поскольку он стремится перейти к чему-то другому, движение классифицирует его как текущее электричество, а не статическое электричество.

Хотя хлопок и кратковременный шок вызывают дискомфорт, в целом они не опасны. Многие из нас знают об определенных местах, где мы чаще всего подвергаемся шоку, например, о шерстяном ковре на работе, или по опыту знаем, что определенные предметы могут часто разряжаться. Эти маленькие потрясения не повредят нам. Они не повредят наши кардиостимуляторы и не вызовут психических проблем. Часто мы можем устранить эту проблему, просто увлажняя воздух, делая его более проводящим. Ионизаторы также помогают решить проблему.

Однако статическое электричество в неподходящих условиях может быть опасным. В некоторых местах есть веская причина для отказа от этих небольших сборов. В сельскохозяйственных предприятиях, например в зернохранилищах, накапливается пыль, которая легко воспламеняется от искры. В результате взрывы смертельны. Еще одна опасность, связанная с установкой этого типа, заключается в том, что при фактическом перемещении зерна при транспортировке от грузовика к силосу может накапливаться статический заряд. Такой вид нароста обычно продуман, и оборудование хорошо заземлено, но кратковременные искры от других источников могут быть очень взрывоопасными.Электроинструменты в этих местах обычно запрещены.

Фармацевтические заводы, производственные предприятия и другие предприятия, использующие взрывоопасные химические вещества и газы, должны защищать себя и вас от взрывов. В этих местах обычно требуется заземление любого движущегося объекта, чтобы исключить накопление статического электричества, а инструменты также находятся под пристальным наблюдением или запрещены.

Многие места, где работают электронные устройства, также будут защищать их, используя заземляющие ремни на людях или движущихся объектах.Небольшой электронный заряд может повредить полупроводники, что приведет к неработоспособности печатной платы. Часто эти доски также завертывают в изолирующие пакеты, чтобы избежать контакта со статическими зарядами. По мере того как наша электроника становится все меньше и меньше, соответственно уменьшаются и заряды, необходимые для ее повреждения. Статическое электричество становится все более серьезной проблемой.

Другая ситуация, которая иллюстрирует опасность статического удара, — это молния, которая представляет собой разряд ионов, несбалансированный при столкновении погодных фронтов.Молния — это огромная статическая искра, в которой ток ищет «землю». Все мы понимаем опасности, связанные с этим типом статического электричества. Из-за высокого напряжения в этом примере возможна смерть. Стада домашнего скота были убиты одной молнией. Пожары начались. Молния может быть самым смертоносным статическим разрядом из всех.

Посетите наш сайт www.ProfessionalElectric.biz и свяжитесь с нами в Facebook и Twitter! Мы доступны 24/7 для экстренных служб.Мобильный, Алабама: (251) 473-5788 Округ Болдуин: (251) 929-8957.

© Southern View Media 2017: Воспроизведение без явного разрешения запрещено. Все права защищены.

Опасности статического электричества, генерация и заземление в промышленности

Что такое статическое электричество?

Все предметы, проводящие или непроводящие, имеют электрический заряд. Объекты, соединенные друг с другом хорошим проводником, имеют одинаковый электрический заряд, по крайней мере, в точке рядом с соединением.Объекты с одинаковым электрическим зарядом не могут вызвать электростатический разряд (ЭСР), то есть искру.

Статическое электричество означает наличие ненейтрального электрического заряда на объекте. Этот заряд может быть положительным, что означает, что у объекта больше протонов, чем электронов, или отрицательным, что означает, что у объекта больше электронов, чем протонов. Статическое электричество может возникнуть, когда два объекта из разных материалов входят в фрикционный контакт, что приводит к обмену электронами, известному как трибоэлектрический эффект.

Если будет предоставлена ​​возможность, объект с более отрицательным зарядом захочет отправить свой избыток электронов объекту с более положительным зарядом таким образом, чтобы уравнять заряды обоих объектов. Это аналогично тому, как жидкость в контейнере хочет стечь в контейнер, который находится под ней. Если оба контейнера находятся на ровной поверхности с трубкой между ними, то уровень жидкости в каждом контейнере будет одинаковым. То же самое происходит, когда два объекта электрически связаны друг с другом — оба объекта имеют одинаковый электрический заряд.

Разница в заряде между двумя объектами напрямую связана с величиной, называемой разностью электрических потенциалов или напряжением, измеряемой в вольтах (В). Чем больше разница в заряде, тем выше напряжение и тем больше энергии выделяется при электростатическом разряде. Разность потенциалов можно сравнить с высотой одного контейнера с водой над другим — чем выше падает вода, тем больше кинетической энергии она имеет, когда достигает второй емкости.

Опасности статического электричества в промышленности

В промышленных процессах обычно напряжение превышает 30 кВ (для сравнения, батареи во многих распространенных электронных устройствах имеют номинальное напряжение от 3 до 5 В).Если два объекта с разным потенциалом поднести друг к другу достаточно близко и их разность потенциалов достаточно велика, произойдет самопроизвольный разряд электронов, называемый искрой. Эта искра выравнивает потенциал между объектами, как если бы они были соединены проводом.

Искры, вызванные статическим электричеством, являются основным источником пожаров и взрывов во многих отраслях промышленности. Искры выделяют энергию, которая может воспламенить легковоспламеняющиеся или взрывоопасные материалы. В то время как опасность возгорания может быть очевидна при использовании легковоспламеняющихся химикатов, отрасли промышленности, где много пыли, например, мукомольные заводы, также могут подвергаться риску взрыва из-за электростатических искр.

Искры могут не только вызвать возгорание или взрыв, но и вызвать серьезные ожоги или остановить сердце.

Опасность статического электричества можно свести к минимуму, приняв соответствующие меры безопасности для контроля накопления статических зарядов. Одним из важных способов борьбы с накоплением электростатического заряда является правильное заземление и соединение оборудования и контейнеров.

В промышленности статический заряд может создаваться оборудованием, имеющим какое-либо трение или контакт и разделение, а также в случаях, когда происходят быстрые изменения температуры.Люди могут накапливать свои собственные заряды просто из-за трения, возникающего при ходьбе, поэтому, когда они двигаются в непосредственной близости от машины, они могут получить удар током, или искра может воспламенить легковоспламеняющиеся материалы.

Некоторые конкретные источники статического электричества в промышленности будут обсуждаться более подробно в этом техническом документе. Большая часть статического электричества в промышленности возникает в результате операций, связанных с трением, например:

  • Жидкость или порошок, протекающие по трубе, шлангу или отверстию
  • Смешивание или смешивание
  • Распыление или покрытие
  • Фасовочные операции
  • Конвейерные ленты

Ниже приведено видео, на котором показан взрыв на косметической фабрике в Нью-Йорке, вызванный статическим электричеством.На видео рабочий протирает резервуар для химикатов, прежде чем статическое электричество воспламенит легковоспламеняющуюся жидкость из резервуара. Через несколько секунд танк охвачен пламенем, а части одежды рабочего загорелись от взрыва.

Обзор

Выработку статического электричества невозможно остановить, но скорость его накопления и рассеивания можно контролировать с помощью надлежащей разработки оборудования, трубопроводов и систем фильтрации, а также путем использования надлежащего оборудования для соединения и заземления.Чтобы предотвратить накопление статического электричества в проводящем оборудовании, необходимо минимизировать сопротивление пути к земле (земле).

Земля — ​​это точка с нулевым электрическим потенциалом, названная так потому, что ее часто принимают за физическую землю или Землю. Электрический потенциал объекта можно понять только по отношению к другому электрическому потенциалу; по этой причине необходимо иметь общую контрольную точку (землю), от которой будут определяться все напряжения в конкретной системе.В гравитационной аналогии вы не можете просто указать, что объект имеет высоту 5 м; вы также должны указать точку, с которой вы начали измерения (по совпадению, земля также является подходящей точкой отсчета здесь).

Если объект имеет ненулевое напряжение, он каким-то образом отделен от земли. Если он разделен проводником, то электроны могут течь между объектом и землей, и между ними возникает сопротивление. Эти три величины — напряжение, ток (поток электронов) и сопротивление — связаны между собой формулой, называемой законом Ома:

В = напряжение, в вольтах

I = ток в кулонах в секунду, т.е.е., Ампер

R = сопротивление, Ом

Надо работать, чтобы рассеять статическое электричество, создавая путь для прохождения электронов. Для этого пути обычно считается достаточным сопротивление 1 мегаом или меньше. Когда металл составляет систему соединения / заземления, сопротивление обычно составляет менее 10 Ом. Сопротивление более 10 Ом означает, что путь к земле не является непрерывным, и обычно указывает на грязь, усталость системы, изношенные или ослабленные соединения, а также на возможность выхода системы из строя.Любая система заземления, которая считается приемлемой для молниезащиты или защиты силовой цепи, вполне подходит для решения по заземлению статического электричества.

Вот некоторые методы, которые мы обсудим для статического контроля:

  • Склеивание
  • Заземление
  • Влажность
  • Присадки
  • Одежда и материалы
  • Скорость заполнения

Соединение соединяет два или более проводящего оборудования вместе с помощью проводов, кабелей или других соединителей, чтобы уравновесить их статический заряд.Искры не могут возникать между объектами с одинаковым электростатическим потенциалом. Емкости необходимо соединять, даже если они соприкасаются, потому что краска или другие покрытия могут снизить проводимость. Простое прикосновение к другому объекту не гарантирует эффективного соединения для передачи статического заряда.

Заземление (или заземление) — лучший и самый безопасный способ снять накопившийся статический заряд. Заземлить объект — значит подключить его к земле через заземляющий стержень или электрод, воткнутый в землю.Заземление отводит статические заряды по мере их образования, удаляя избыточный заряд за счет передачи электронов между объектом и землей. В этом случае токопроводящие материалы или предметы соединяются с землей с помощью проводов, зажимов, кабелей и зажимов. Это похоже на склеивание, за исключением того, что одним из объектов является сама земля.

Хорошие соединения очень важны для заземления и соединения. Любой заземленный или связанный объект нуждается в проводящем пути для движения заряженных электронов.Заземление предотвращает искрение между должным образом заземленными объектами и токопроводящим оборудованием.

В потенциально опасных или воспламеняющихся ситуациях все предметы, которые являются проводящими, но отделены от земли непроводящим оборудованием (например, прокладки, шланги и трубопроводы, распылительные форсунки, термометры и зонды), должны быть скреплены. Когда предмет изолирован от земли или заземления, он может стать достаточно заряженным, чтобы вызвать статическую искру.

Заземляющие узлы, кабели и зажимы

На проводимость таких предметов, как бочки и резервуары, могут влиять краски, покрытия или скопления продукта.Эти покрытия могут быть достаточно толстыми, чтобы электростатические заряды не рассеивались полностью. Решение состоит в том, чтобы использовать заземляющий узел с зажимами, которые могут прокалывать краску для хорошего соединения металла с металлом.

На фотографии слева показан один тип узла заземления Мюллера с зажимом для пробивания краски на одном конце и медным зажимом на другом. Существует множество различных конфигураций заземляющих / соединительных узлов, включая различные типы зажимов, зажимов и проводов, которые выбираются в зависимости от элементов и материалов для соединения / заземления.

Некоторые важные критерии, которые следует помнить при выборе узла заземления / заземления:

  • Есть ли на заземляемом элементе краска или покрытие, которое необходимо проткнуть для хорошего соединения?
  • В какой среде это используется? Насколько прочной должна быть сборка?
  • Какой тип зажима нужен? (плоский, с ямочками или зубцами?)
  • Заземляемые объекты неподвижны или их нужно переместить?
  • Какой длины нужен провод?
  • Важна ли чистота?
  • Нужно ли выдерживать тепло?
  • Провод должен быть изолированным или неизолированным?
  • Должен ли провод быть токопроводящим для протекания дополнительного тока?

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *