Школа для Электрика. Все Секреты Мастерства. Образовательный сайт по электротехнике   ElectricalSchool.info - большой образовательный проект на тему электричества и его использования. С помощью нашего сайта вы не только поймете, но и полюбите электротехнику и электронику!
Электрические и магнитные явления в природе, науке и технике. Современная электроэнергетика, устройство электрических приборов, аппаратов и установок, промышленное электрооборудование и системы электроснабжения, электрический привод, технологии автоматизации и многое другое.
Чтобы не тратить каждый раз свое время на поиски добавляйте наш сайт в закладки и подписывайтесь на наши странички в соцсетях!
 


 

 Школа для электрика / Электрооборудование предприятий / Защита от статического электричества в производственных процессах


 

Защита от статического электричества в производственных процессах



Поражение человека электрическим током может произойти в результате воздействия на него зарядов статического электричества.

Статическое электричество – это электричество трения, которое возникает за счет физического явления электризации при трении диэлектрика и проводника, при трении диэлектриков друг о друга, при дроблении диэлектрика, при ударах диэлектрика, при его разрыве.

Статическое электричество

Процесс накопления и исчезновения зарядов статического электричества происходит медленно, постепенно. Различают статическое электричество, возникающее при протекании различных технологических процессов, и атмосферное статическое электричество.

На практике заряды статического электричества образуются:

  • при транспортировке жидких диэлектриков по трубопроводам;
  • при заполнении и опорожнении резервуаров с нефтепродуктами;
  • при движении бумаги в бумагорезательных машинах;
  • при производстве резинового клея в клеемешалках;
  • при работе прядильных и ткацких станков, когда нити движутся по металлической поверхности;
  • при эксплуатации ременных передач;
  • при движении газов по трубопроводам;
  • в помещениях с большим количеством пыли органического происхождения;
  • во многих других технологических процессах,
  • при ношении человеком одежды из шелка, шерсти, капрона, лавсана, нейлона и т.д.

Защита от статического электричества в производственных процессах

При протекании производственных процессов заряды статического электричества должны стекать в землю или нейтрализовываться в воздухе.

Если этого не происходит, то накапливающиеся на отдельных металлических частях оборудования заряды создают относительно земли высокие потенциалы, которые могут достигать величины в несколько десятков тысяч вольт.

Это вызывает разряд статического электричества через тело человека, вызывающее нарушение его нервной и сердечно-сосудистой системы.

Кроме того, заряды статического электричества наносят вред продукции, портят сырье и материалы, замедляют ход технологических процессов.

Искровой разряд статического электричества может стать причиной взрыва или пожара, если он происходит в горючей среде (при наличии горючих веществ и окислителя), что может привести к серьезным материальным потерям и травматизму людей.

На таких производствах в обязательном порядке должны применяться специальные защитные мероприятия, снижающие потенциалы статического электричества относительно земли до безопасных значений.

Также должны применяться меры по индивидуальной защите людей, обслуживающих такие производства, от накопления на них зарядов статического электричества.

Защита человека от статического электричества

В производственных процессах для предотвращения образования искровых разрядов статического электричества проводят много различных технических мероприятий, способствующих снижению высоких электростатических потенциалов до безопасных значений. К ним относят следующие мероприятия:

1. 3аземление металлических частей оборудования, что в большинстве случаев является наиболее надежным способом защиты

В этом случае заряды статического электричества стекают в землю. Заземление различных резервуаров, газгольдеров, нефтепроводов, угольных транспортеров, сливно-наливных устройств и т.п. должно осуществляться не менее чем в двух точках.

Автоцистерны, самолеты во время слива и заполнения горючим присоединяются к специальному заземлителю. Автоцистерны в пути следования заземляются специальной металлической цепью.

Подлежат заземлению металлические наконечники резиновых шлангов для наливания горючих веществ, металлические воронки, бочки и другие емкости при их заполнении.

Сопротивление заземляющего устройства во всех случаях не должно превышать 100 ом. Как правило, заземление защиты от статического электричества объединяют с защитным заземлением электрооборудования.

2. Общее или местное увлажнение воздуха или поверхности электризующего материала, которое способствует нейтрализации зарядов статического электричества

3. Применение материалов, увеличивающих электропроводность диэлектриков

Например покрытие поверхности ремня, прилегающей к шкиву, специальным электропроводящим составом (82% сажи и 18% глицерина). Электропроводность нефтепродуктов увеличивают путем введения антистатических добавок.

4. Уменьшение способности диэлектриков к электризации

Этому способствует заполнение аппаратов, емкостей, закрытых транспортировочных устройств инертным газом, ограничение скорости движения по трубопроводам газа, жидких нефтепродуктов, пыли, уменьшение на трубопроводах количества задвижек, вентилей, фильтров, запрещение налива в емкости легковоспламеняющихся и горючих жидкостей свободно падающей струей, недопущение их бурного перемешивания и т.п.

5. Применение усиленной вентиляции в помещениях с большим количеством пыли органического происхождения

6. Применение нейтрализаторов статического электричества, что является наиболее действенным способом защиты в пожаро- и взрыво- опасных зонах

Наиболее распространены три вида нейтрализаторов:

а) Индукционный нейтрализатор

Предназначается для уменьшения плотности зарядов статического электричества в потоке электризующейся жидкости перед истечением ее из трубопровода в резервуар и устанавливается с этой целью на трубопроводах диаметром от 20 до 100 мм.

б) Высоковольтный нейтрализатор

Предназначается для нейтрализации электрических зарядов при больших скоростях движения электризующего материала. Нейтрализатор состоит из специальной высоковольтной установки и разрядников. При вклинении высоковольтной установки воздух вблизи иглы разрядника ионизируется, и в этой зоне происходит нейтрализация зарядов статического электричества.

в) Радиоактивный нейтрализатор

Предназначается для нейтрализации электрических зарядов при больших скоростях электризующего материала. Нейтрализатор создает зону ионизации воздуха за счет альфа или бета – радиоактивных излучений, в которой происходит нейтрализация зарядов статического электричества.

Основной частью нейтрализатора является металлическая пластина, покрытая тонким слоем радиоактивного вещества и помещенная в металлический кожух, который создает также направленность излучения на поверхность электризующего материала.

7. Отвод зарядок статического электричества накапливающихся на людях осуществляется путем устройства токопроводящих полов или заземленных зон, путем заземления ручек приборов, аппаратов, машин и дверей

Обслуживающему персоналу рекомендуется применять антистатическую (токопроводящую) обувь и одежду, запрещается носить во время работы одежду из шерсти, шелка, искусственных волокон, а также кольца и браслеты. Для извещения персонала о возникновении опасных электростатических зарядов должны применяться сигнализаторы статического электричества, дающие звуковой и световой сигнал опасности.

Молния

Особую опасность для людей представляют разряды атмосферного статического электричества, проявляющиеся в виде ударов молнии.

Молния – это разряд статического электричества, возникающий между грозовыми облаками и землей или между облаками.

Молния опасна из-за возможных прямых ударов и ее вторичных проявлений. При прямых ударах молнии возможны частичные разрушения кирпичных, бетонных, каменных, деревянных конструкций зданий и сооружений, а также возникновение пожаров и взрывов при контакте канала молнии с легковоспламеняющимися и горючими материалами и веществами. Это может привести к большим материальным потерям и представлять угрозу жизни людей.

К вторичным проявлениям молнии относят возникновение электростатической и электромагнитной индукции, а также занос высоких потенциалов.

В обоих этих случаях под воздействием высоких наведенных потенциалов может возникнуть искровой разряд и стать причиной пожара или взрыва, если это имеет место в пожароопасных или взрывоопасных помещениях.

Занос высоких потенциалов – это перенесение внутрь зданий или сооружений высоких потенциалов по проводам подходящих к ним воздушных линий электропередачи, линий связи при прямых ударах в них, а также в результате электромагнитной индукции при ударах молнии о землю.

При этом возникают искровые разряды с электропроводки, штепсельных розеток, выключателей, телефонных и радиоаппаратов и т.п. на землю или заземленные элементы здания, что очень опасно для находящихся там людей.

В электроустановках возникающие при ударах молнии перенапряжения могут привести к пробою изоляции электрооборудования, возможному выходу его из строя, длительному перерыву в электроснабжении потребителей.

Поэтому каждое здание и сооружение должно быть защищено от прямых ударов молнии с помощью специальных устройств – молниеотводов, а от ее вторичных проявлений – применением ряда специальных технических зазащитных мероприятий (рассмотренных выше).

Подробнее о молнии:

Что такое молния и как она возникает

Атмосферные перенапряжения в электрических сетях

35 часто задавемых вопросов о грозе и молнии