Защита от статического электричества

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4

Статическое электричество – это свободный электрический заряд на поверхности или в объеме диэлектрических и полупроводниковых веществ, материалов, изделий или на изолированных проводниках, образующийся, главным образом, в результате трения или процессов, связанных с перераспределением электронов или токов при соприкосновении 2-х разнородных материалов.

Материалы, на которых образуется статическое электричество (СЭ), имеют удельное объемное сопротивление > 10⁸ Ом·м.

Также СЭ может возникать в результате адсорбции ионов из воздуха гидрофобными поверхностями; при пьезоэлектрических и пироэлектрических эффектах, сопровождающихся перераспределением электрической плотности в массе вещества.

СЭ может вызывать:

1. Воспламенение или взрыв горючих веществ (газов, паров, пылей). Фактический заряд < . Допустимое значение зарядов для газов и паров: =4·10^-8W, Кл; для пылей: =3, 3·10^-8W, Кл, где W – минимальная энергия зажигания, МДж.

2. Расстройство нервной системы, функциональные изменения в сердечно-сосудистой и др. системах организма человека.

3. Несчастные случаи в результате рефлекторного сокращения мышц при разряде СЭ.

4. Разрушение материалов.

5. Коррозию металлов.

6. Ухудшение свойств смазочных масел.

7. Нарушение работы электронных приборов.

В связи с этим проводится нормирование параметров СЭ в соответствии с «Санитарно-гигиеническими нормами допустимой напряженности электростатического поля № 1757-77».

Предельно-допустимая напряженность электростатического поля E_д на рабочих местах не должна превышать 60 кВ/м при воздействии до 1 часа; при воздействии от 1 до 9 часов величину E_д определяют по формуле , где t – время воздействия, ч.

Указанные нормативные величины при напряженности ЭСП более 20 кВ/м применяют при условии, что в остальное время рабочего дня E_д не превышает 20 кВ/м.

В производственных условиях СЭ возникает:

1. При наливе электризующихся жидкостей (бензин, бензол, толуол, метанол, этанол) в незаземленные ёмкости.

2. Во время протекания жидкости по трубопроводам, изолированным от земли, или по резиновым шлангам.

3. Во время перевозки электризующихся жидкостей в незаземленных ёмкостях.

4. При фильтрации электризующихся жидкостей через пористые перегородки или сетки.

5. При выходе из сопел сжиженных или сжатых газов, особенно, если в них содержится тонко распыленная жидкость, суспензия или пыль.

6. При движении пылевоздушных смесей в незаземленных воздуховодах или технологическом оборудовании.

7. При механической обработке пластмасс.

8. При работе ременных передач.

9. От трения шлифовальной шкурки о шкивы, утюжок, обрабатываемый материал.

10. При работе с ЭВМ:

· поверхностный электростатический потенциал возникает на экране ВДТ, создаваемый подаваемым на внутреннюю поверхность экрана рабочим положительным напряжением;

· на пластмассовых корпусах, элементах ВТ, КИП при движении воздуха, загрязненного пылью, за счёт передачи заряда с человека;

· на человеке в результате трения одежды о тело человека при различных движениях;

Защита от СЭ ведется преимущественно по двум направлениям:

1. Уменьшение интенсивности генерации электрических зарядов:

1) использование слабоэлектризующихся или неэлектризующихся материалов;

2) смешивание материалов, которые при взаимодействии с элементами оборудования образуют разноименные заряды;

3) уменьшение силы трения, площади контакта, шероховатости взаимодействующих поверхностей, их хромирование или никелирование;

4) создание воздушной подушки между материалами;

5) ограничение скорости обработки или транспортирования материалов: огнеопасные жидкости:

Ом·м	V 1, 2 м/с
Ом·м	V 5 м/с
Ом·м	V 10 м/с

6) герметизация оборудования (электроизоляция газовых струй через неплотности).

2. Устранение образовавшихся зарядов:

1) заземление оборудования, емкостей, коммуникаций, на которых генерируется СЭ (сопротивление заземляющего устройства должно быть 100 Ом);

2) изготовление ремней с Ом·м;

3) применение электропроводной смазки для вращающихся частей оборудования;

4) заземление емкостей при транспортировке жидкостей;

5) уменьшение удельного поверхностного и объемного электрического сопротивления обрабатываемых или используемых материалов: уменьшается нанесением на оборудование токоведущих составов (серная кислота, пленки на основе углерода, металлов, фольги, эмали и др.).Объемная электропроводность диэлектриков осуществляется введением в их массу электропроводящих наполнителей (графит, алюминиевая пудра, сажа), в жидкости (нефтепродукты, растворы полимеров и т.п.) – антистатические присадки: АСП-1, АККОР-1, Сигбил и др;

6) применение нейтрализаторов СЭ, создающих вблизи наэлектризованного диэлектрического объекта положительные и отрицательные ионы, несущие заряд, противоположный заряду диэлектрика, притягиваются к нему, нейтрализуя заряд объекта. Применяются нейтрализаторы индукционные, высоковольтные, лучевые, радиационные, аэродинамические.

7) увеличение проводимости пола;

8) общее и местное увлажнение воздуха до 70%;

9) обеспечение постоянного контакта рабочего с заземленными конструкциями;

10) использование средств индивидуальной защиты.

Молниезащита

Молния – разряд между электрически заряженным облаком и землей или между разноименно заряженными частями двух облаков (t 100 мкс, I=100-200 кА, T=30000 ⁰C).

Основные виды опасности:

1. Прямой удар молнии.

2. электростатическая и электромагнитная индукция.

3. Проникновение («занос») электрического потенциала в здания.

Наибольшую опасность представляет прямой удар молнии, когда из-за высокой температуры в канале молнии происходит мгновенный нагрев конструкций здания, воздуха, его расширение, образование ударной воздушной волны, вызывающей разрушения.

Вторичное воздействие связано с возникновением электростатической и электромагнитной индукции.

Электростатическая индукция проявляется в том, что на изолированных металлических предметах в результате разряда молнии наводятся опасные электрические потенциалы, в результате чего возможно искрение между отдельными металлическими элементами конструкций и оборудования.

Под действием электромагнитной индукции в незамкнутых металлических контурах в результате изменения тока молнии, следовательно, магнитного поля, наводится ЭДС, что приводит к опасности искрения в местах сближения этих контуров.

«Занос» электрического потенциала в здания происходит по его внутренним и внешним металлическим сооружениям и коммуникациям (эстакады, монорельсы, канатные дорожки, трубопроводы, кабели с металлическими оболочками и др.).

Молниезащита осуществляется путем устройства молниеотводов и основана на свойстве молнии поражать наиболее высокие и хорошо заземленные металлические сооружения.

Молниеотвод состоит из:

1. опоры (несущей части);

2. молниеприемника, непосредственно воспринимающего удар молнии;

3. токоотвода, соединяющего молниеприемник с заземлителем;

4. заземляющего устройства, через которое ток стекает в землю.

По типу молниеприемника молниеотводы могут быть:

1. стержневые;

2. тросовые;

3. сеточные.

По количеству – одиночные, двойные, многократные.

а) б)

в)

Рис. 13.-Виды молниеотводов: а--- стержневой одиночный молниеотвод; б--- тросовый молниеотвод; в--- сеточный молниеотвод: 1--- молниеприемник; 2--- опора; 3--- токоотвод; 4--- заземляющее устройство

Молниеотводы образуют зону защиты – это пространство, в котором обеспечивается защита зданий от прямых ударов молнии. Различают зону защиты типа А, обладающую степенью защиты 99, 5% и выше, и типа Б – 95% и выше.

Для зоны типа Б высота одиночного стержневого молниеотвода при известных величинах и , может быть определена по формуле:

где --- радиус зоны защиты молниеотвода, равный половине длины

здания, м.

--- высота защищаемого здания.

В зависимости от значения зданий и сооружений, вероятности возникновения в них пожаров и взрывов устанавливают три категории молниезащиты.

Здания и сооружения, отнесенные к I и II категориям молниезащиты, должны быть защищены от прямых ударов молнии и её вторичных проявлений, а к III категории – только от прямых ударов.

⇐ Предыдущая 1 2 34