ESD apsauga gamybos procesuose
Elektros smūgis žmogui gali įvykti dėl statinės elektros poveikio.
Statinė elektra — tai trinties elektra, atsirandanti dėl fizikinio elektrifikacijos reiškinio dielektriko ir laidininko trinties metu, dielektrikams trintis vienas į kitą, dielektrikui suskaidžius, atsitrenkus į dielektriką, jam lūžtant.
Statinės elektros krūvių kaupimosi ir išnykimo procesas vyksta lėtai, palaipsniui. Atskirkite statinę elektrą, atsirandančią vykdant įvairius technologinius procesus, ir atmosferos statinę elektrą.
Praktiškai statinė elektra susidaro:
- transportuojant skystus dielektrikus vamzdynais;
- pildant ir ištuštinant cisternas naftos produktais;
- perkeliant popierių popieriaus pjaustymo mašinose;
- gaminant guminius klijus klijų maišytuvuose;
- veikiant verpimo ir audimo staklėms, kai siūlai juda metaliniu paviršiumi;
- dirbant su diržine pavara;
- kai dujos juda vamzdynais;
- patalpose, kuriose yra daug organinių dulkių;
- daugelyje kitų technologinių procesų,
- kai žmogus dėvi drabužius iš šilko, vilnos, nailono, lavsano, nailono ir kt.
Gamybos procesų metu statinės elektros krūviai turi būti išleidžiami į žemę arba neutralizuojami ore.
Jei taip neatsitiks, ant atskirų metalinių įrangos dalių susikaupę krūviai sukuria didelį potencialą žemės atžvilgiu, kuris gali siekti kelias dešimtis tūkstančių voltų.
Dėl to žmogaus organizme išsikrauna statinė elektra, pažeidžiama nervų ir širdies ir kraujagyslių sistemos.
Be to, statinės elektros krūviai pažeidžia gaminius, genda žaliavas ir medžiagas, lėtina technologinių procesų eigą.
Statinė kibirkštinė iškrova gali sukelti sprogimą arba gaisrą, jei ji įvyksta degioje aplinkoje (degiosios medžiagos ir oksiduojančios medžiagos), o tai gali sukelti rimtą žalą turtui ir sužalojimus.
Tokiose pramonės šakose būtina įgyvendinti specialias apsaugos priemones, kurios sumažina statinės elektros potencialą žemės atžvilgiu iki saugių verčių.
Taip pat reikėtų imtis priemonių, kad tokiose pramonės šakose dirbančių žmonių asmeninė apsauga būtų apsaugota nuo statinio elektros krūvio kaupimosi.
Pramoniniuose procesuose, siekiant išvengti kibirkščių susidarymo dėl statinės elektros, imamasi daug įvairių techninių priemonių, kad didelis elektrostatinis potencialas būtų sumažintas iki saugių verčių. Tai apima šią veiklą:
1.3 Metalinių įrangos dalių įžeminimas, kuris daugeliu atvejų yra patikimiausias apsaugos būdas
Tokiu atveju statinė elektra teka į žemę. Įvairių rezervuarų, dujų rezervuarų, naftotiekių, anglių konvejerių, iškrovimo įrenginių įžeminimas ir kt. turi būti atlikta bent dviejuose taškuose.
Autocisternos, orlaiviai iškrovimo ir degalų papildymo metu prijungiami prie specialaus įžeminimo elektrodo. Pakeliui tanklaiviai įžeminami specialia metaline grandine.
Guminių žarnų, skirtų degioms medžiagoms pilti, metalinės ausys, metaliniai piltuvėliai, statinės ir kitos talpos jas pildant turi būti įžemintos.
Įžeminimo įrenginio varža visais atvejais neturi viršyti 100 omų. Paprastai apsaugos nuo statinės elektros įžeminimas derinamas su apsauginiu elektros įrangos įžeminimu.
2. Bendras arba vietinis oro arba elektrifikuojančios medžiagos paviršiaus drėkinimas, padedantis neutralizuoti statinės elektros krūvius.
3. Dielektrikų elektrinį laidumą didinančių medžiagų naudojimas
Pavyzdžiui, diržo, esančio šalia skriemulio, paviršiaus padengimas specialiu elektrai laidžiu junginiu (82% suodžių ir 18% glicerino). Naftos produktų elektrinis laidumas didinamas įvedant antistatinius priedus.
4. Dielektrikų gebėjimo elektrifikuotis mažinimas
Tai palengvina aparatų, talpyklų, uždarų transporto priemonių pripildymas inertinėmis dujomis, ribojant dujų, skystųjų naftos produktų, dulkių per vamzdynus greitį, mažinant sklendžių, sklendžių, filtrų skaičių palei vamzdynus, uždraudžiant pilti degius ir degius skysčius. konteineriuose su laisvai krentančia srove, užkertant kelią jų žiauriai sujudimui ir kt.
5. Patobulinto vėdinimo naudojimas patalpose, kuriose yra daug organinių dulkių
6. Statinės elektros neutralizatorių naudojimas, kuris yra efektyviausias apsaugos būdas gaisro ir sprogiose vietose
Labiausiai paplitę yra trijų tipų neutralizatoriai:
a) Indukcinis keitiklis
Juo siekiama sumažinti statinės elektros krūvių tankį elektrifikuojančio skysčio sraute prieš jam ištekėjus iš dujotiekio į rezervuarą ir šiuo tikslu montuojama ant 20–100 mm skersmens vamzdynų.
b) Aukštos įtampos neutralizatorius
Sukurta neutralizuoti elektros krūvius esant dideliam elektrifikuojančios medžiagos judėjimo greičiui. Neutralizatorius susideda iš specialaus įrenginio su aukšta įtampa ir ribotuvais. Įrengus aukštos įtampos instaliaciją, šalia kibirkštinio tarpo adatos esantis oras jonizuojamas, šioje vietoje neutralizuojami statinės elektros krūviai.
c) Radioaktyvusis neutralizatorius
Sukurta neutralizuoti elektros krūvius esant dideliam elektrifikuojančios medžiagos greičiui. Neutralizatorius sukuria oro jonizacijos zoną dėl alfa arba beta – radioaktyvios spinduliuotės, kurioje neutralizuojami statinės elektros krūviai.
Pagrindinė neutralizatoriaus dalis – metalinė plokštelė, padengta plonu radioaktyviosios medžiagos sluoksniu ir patalpinta į metalinį korpusą, kuri taip pat nukreipia spinduliuotę į elektrifikuojančios medžiagos paviršių.
7. Ant žmonių susikaupusių statinės elektros krūvių iškrovimas vykdomas laidžiomis grindimis arba įžemintais plotais, įžeminant prietaisų, prietaisų, mašinų ir durų rankenas.
Aptarnaujančiam personalui rekomenduojama avėti antistatinius (laidžius) batus ir drabužius; darbo metu draudžiama nešioti vilnos, šilko, dirbtinio pluošto, taip pat žiedus ir apyrankes. Norint informuoti darbuotojus apie pavojingų elektrostatinių krūvių atsiradimą, turėtų būti naudojami statinės elektros pavojaus signalai, duodantys garsinius ir vaizdinius pavojaus signalus.
Atmosferos statinės elektros iškrovos, pasireiškiančios žaibo pavidalu, kelia ypatingą pavojų žmonėms.
Žaibas yra statinės elektros iškrova, atsirandanti tarp audros debesų ir žemės arba tarp debesų.
Žaibas pavojingas dėl galimo tiesioginio smūgio ir antrinio jo poveikio. Tiesioginio žaibo smūgio atveju galimas dalinis pastatų ir įrenginių plytų, betono, akmens, medinių konstrukcijų sunaikinimas, taip pat gaisrų ir sprogimų kilimas, kai žaibas liečiasi su degiomis ir degiomis medžiagomis ir medžiagomis. Tai gali atnešti didelių materialinių nuostolių ir kelti grėsmę žmonių gyvybėms.
Antrinės žaibo apraiškos apima elektrostatinės ir elektromagnetinės indukcijos atsiradimą, taip pat didelių potencialų nukreipimą.
Abiem atvejais didelis sukeltas potencialas gali sukelti kibirkšties iškrovą ir sukelti gaisrą arba sprogimą, jei tai įvyksta gaisro ar sprogiose vietose.
Didelio potencialo dreifas – tai didelių potencialų perkėlimas pastatuose ar statiniuose per oro linijų, joms tinkamų ryšių linijų laidininkus, tiesioginio smūgio į juos metu, taip pat dėl elektromagnetinės indukcijos žaibo smūgio metu į žemės.
Tokiu atveju kibirkšties iškrovos iš elektros laidų, kištukų, jungiklių, telefono ir radijo prietaisų ir kt. į žemę ar įžemintus pastato elementus, o tai yra labai pavojinga žmonėms.
Elektros instaliacijose dėl žaibo smūgio atsirandanti viršįtampis gali suardyti elektros įrenginių izoliaciją, sugadinti, ilgą laiką nutrūkti elektros tiekimas vartotojams.
Todėl kiekvienas pastatas ir statinys turi būti apsaugotas nuo tiesioginių žaibo smūgių specialiais prietaisais – žaibolaidžiai, o iš antrinių jo apraiškų – kelių specialių techninių apsaugos priemonių naudojimas (aptarta aukščiau).
Daugiau apie žaibą:
Kas yra žaibas ir kaip jis atsiranda?