Защита от ESD в производствените процеси
Токов удар на човек може да възникне в резултат на излагане на статично електричество.
Статично електричество — това е електричеството на триене, което възниква поради физическото явление на електрификация по време на триене на диелектрик и проводник, когато диелектриците се трият един в друг, когато диелектрик е фрагментиран, когато диелектрик е ударен, когато се счупи.
Процесът на натрупване и изчезване на заряди от статично електричество протича бавно, постепенно. Правете разлика между статично електричество, произтичащо от протичането на различни технологични процеси, и атмосферно статично електричество.
На практика се генерира статично електричество:
- при транспортиране на течни диелектрици по тръбопроводи;
- при пълнене и изпразване на резервоари с нефтопродукти;
- при преместване на хартия в машини за рязане на хартия;
- в производството на каучуково лепило в смесители за лепило;
- по време на работа на машини за предене и тъкане, когато нишките се движат по метална повърхност;
- при работа с ремъчни задвижвания;
- когато газовете се движат по тръбопроводи;
- в помещения с много органичен прах;
- в много други технологични процеси,
- когато човек носи дрехи от коприна, вълна, найлон, лавсан, найлон и др.
По време на производствените процеси зарядите от статично електричество трябва да се оттичат в земята или да се неутрализират във въздуха.
Ако това не се случи, тогава зарядите, натрупани върху отделни метални части на оборудването, създават високи потенциали спрямо земята, които могат да достигнат стойности от няколко десетки хиляди волта.
Това причинява изхвърляне на статично електричество през човешкото тяло, причинявайки увреждане на нервната и сърдечно -съдовата система.
Освен това таксите за статично електричество увреждат продуктите, развалят суровините и материалите и забавят напредъка на технологичните процеси.
Статичният искрен разряд може да причини експлозия или пожар, ако възникне в горима среда (горими и окислители), което може да доведе до сериозни материални загуби и телесни наранявания.
В такива индустрии е наложително да се прилагат специални защитни мерки, които намаляват потенциала на статичното електричество спрямо земята до безопасни стойности.
Също така трябва да се вземат мерки за защита на личната защита на хората, обслужващи такива индустрии, от натрупването на такси за статично електричество.
В промишлените процеси, за да се предотврати образуването на искри от статично електричество, се предприемат много различни технически мерки за намаляване на високите електростатични потенциали до безопасни стойности. Те включват следните дейности:
1.3 Заземяване на метални части на оборудването, което в повечето случаи е най -надеждният метод за защита
В този случай статичното електричество тече към земята. Заземяване на различни резервоари, газови резервоари, нефтопроводи, въглищни конвейери, разтоварващи устройства и др. трябва да се извърши поне в две точки.
Автоцистерни, самолети са свързани към специален заземен електрод по време на разтоварване и зареждане с гориво. По пътя си танкерите са заземени със специална метална верига.
Метални уши от гумени маркучи за изливане на запалими вещества, метални фунии, бъчви и други контейнери при пълненето им трябва да бъдат заземени.
Съпротивлението на заземяващото устройство във всички случаи не трябва да надвишава 100 ома. По правило заземяването на защитата срещу статично електричество се комбинира със защитното заземяване на електрическо оборудване.
2. Общо или локално овлажняване на въздуха или повърхността на електрифициращ материал, което помага за неутрализиране на зарядите от статично електричество
3. Използването на материали, които повишават електрическата проводимост на диелектриците
Например, покриване на повърхността на колана в съседство с ролката със специално електропроводимо съединение (82% сажди и 18% глицерин). Електрическата проводимост на петролните продукти се увеличава чрез въвеждане на антистатични добавки.
4. Намаляване на способността на диелектриците да се електрифицират
Това се улеснява чрез пълнене на апарати, контейнери, затворени транспортни устройства с инертен газ, ограничаване на скоростта на газ, течни нефтопродукти, прах през тръбопроводи, намаляване на броя на клапаните, клапани, филтри по тръбопроводи, забрана за пълнене на запалими и горими течности в контейнери със свободно падаща струя, предотвратявайки насилственото им разбъркване и др.
5. Използването на подсилена вентилация в помещения с голямо количество органичен прах
6. Използването на неутрализатори на статично електричество, което е най -ефективният начин за защита в пожаро- и взривоопасни зони
Най -често срещаните са три вида неутрализатори:
а) Индукционен преобразувател
Той има за цел да намали плътността на зарядите от статично електричество в потока на електрифицираща течност, преди тя да изтече от тръбопровода в резервоара и се инсталира за тази цел върху тръбопроводи с диаметър от 20 до 100 мм.
б) Неутрализатор за високо напрежение
Проектиран да неутрализира електрическите заряди при високи скорости на движение на електрифициращ материал. Неутрализаторът се състои от специална инсталация с високо напрежение и ограничители. Когато е поставена инсталация с високо напрежение, въздухът в близост до иглата на искровото пространство се йонизира, а зарядите от статично електричество се неутрализират в тази зона.
в) Радиоактивен неутрализатор
Проектиран да неутрализира електрическите заряди при високи скорости на електрифициращ материал. Неутрализаторът създава зона на йонизация на въздуха поради алфа или бета — радиоактивно излъчване, в която зарядите на статичното електричество се неутрализират.
Основната част на неутрализатора е метална плоча, покрита с тънък слой радиоактивно вещество и поставена в метален корпус, който също насочва излъчването към повърхността на наелектризиращия материал.
7. Изхвърлянето на заряди от статично електричество, натрупани върху хората, се извършва посредством проводими подове или заземени зони, чрез заземяване на дръжките на устройства, устройства, машини и врати
Обслужващият персонал се препоръчва да използва антистатични (проводими) обувки и дрехи; забранено е носенето на вълна, коприна, изкуствени влакна, както и пръстени и гривни по време на работа. За да уведомяват персонала за появата на опасни електростатични заряди, трябва да се използват аларми за статично електричество, подаващи звукови и светлинни сигнали за опасност.
Разрядите на атмосферно статично електричество, проявяващи се под формата на мълнии, представляват особена опасност за хората.
Мълнията е разряд на статично електричество, което възниква между буреносните облаци и земята или между облаците.
Мълнията е опасна поради възможни директни удари и нейните вторични ефекти. При директни удари на мълния е възможно частично разрушаване на тухли, бетон, камък, дървени конструкции на сгради и съоръжения, както и възникване на пожари и експлозии при контакт на мълния с запалими и горими материали и вещества. Това може да доведе до големи материални загуби и да представлява заплаха за живота на хората.
Вторичните прояви на мълния включват появата на електростатична и електромагнитна индукция, както и отклонението на високи потенциали.
И в двата случая високите индуцирани потенциали могат да причинят искрен разряд и да причинят пожар или експлозия, ако това се случи в опасни за пожар или експлозивни зони.
Дрейфът на високи потенциали е пренасянето на високи потенциали в сгради или конструкции през проводниците на въздушни електропроводи, подходящи за тях комуникационни линии, при директни удари в тях, както и в резултат на електромагнитна индукция при удар на мълния земята.
В този случай искрови разряди от електрическо окабеляване, щекери, ключове, телефонни и радиоустройства и др. към земята или заземени елементи на сградата, което е много опасно за хората там.
В електрическите инсталации пренапрежението, произтичащо от удар на мълния, може да доведе до разрушаване на изолацията на електрическото оборудване, до евентуална повреда, продължително прекъсване на електрозахранването на потребителите.
Следователно всяка сграда и конструкция трябва да бъдат защитени от директни удари на мълния с помощта на специални устройства — гръмоотводи, и от неговите вторични прояви — използването на редица специални технически защитни мерки (обсъдени по -горе).
Повече за мълния: