ESD-skydd i produktionsprocesser
Elektriska stötar på en person kan uppstå som ett resultat av exponering för statisk elektricitet.
Statisk elektricitet — detta är friktionselektricitet, som uppstår på grund av det fysiska fenomenet elektrifiering under friktionen av ett dielektrikum och en ledare, när dielektrikum gnider mot varandra, när ett dielektrikum fragmenteras, när ett dielektrikum träffas, när det går sönder.
Processen med ackumulering och försvinnande av laddningar från statisk elektricitet sker långsamt, gradvis. Skilja mellan statisk elektricitet som härrör från driften av olika tekniska processer och atmosfärisk statisk elektricitet.
I praktiken genereras statisk elektricitet:
- vid transport av flytande dielektrikum genom rörledningar;
- vid fyllning och tömning av tankar med oljeprodukter;
- vid förflyttning av papper i pappersskärmaskiner;
- vid tillverkning av gummilim i limblandare;
- under drift av spinn- och vävmaskiner, när trådar rör sig på en metallyta;
- när du arbetar med remdrift;
- när gaser rör sig genom rörledningar;
- i rum med mycket organiskt damm;
- i många andra tekniska processer,
- när en person bär kläder av siden, ull, nylon, lavsan, nylon, etc.
Under tillverkningsprocesser måste laddningar av statisk elektricitet släppas ut i marken eller neutraliseras i luften.
Om detta inte händer skapar laddningarna som ackumuleras på enskilda metalldelar av utrustningen höga potentialer i förhållande till marken, vilket kan nå värden på flera tiotusentals volt.
Detta gör att statisk elektricitet laddas ur genom människokroppen, vilket orsakar skador på nerv- och kardiovaskulära system.
Dessutom skadar statiska elektricitetsladdningar produkter, förstör råvaror och material och bromsar framstegen för tekniska processer.
Statisk gnistorladdning kan orsaka en explosion eller brand om den inträffar i en brännbar miljö (brännbara ämnen och oxidationsmedel), vilket kan leda till allvarliga egendomsskador och personskador.
I sådana industrier är det absolut nödvändigt att implementera särskilda skyddsåtgärder som minskar potentialen för statisk elektricitet i förhållande till jord till säkra värden.
Åtgärder bör också vidtas för att skydda det personliga skyddet för personer som betjänar sådana industrier från ackumulering av avgifter för statisk elektricitet.
I industriella processer, för att förhindra bildandet av gnistor från statisk elektricitet, vidtas många olika tekniska åtgärder för att reducera höga elektrostatiska potentialer till säkra värden. Dessa inkluderar följande aktiviteter:
1.3 Jordning av metalldelar av utrustningen, vilket i de flesta fall är den mest tillförlitliga skyddsmetoden
I detta fall strömmar statisk elektricitet till marken. Jordning av olika tankar, gastankar, oljeledningar, koltransportörer, lossningsanordningar m.m. måste utföras på minst två punkter.
Tankbilar, flygplan är anslutna till en speciell jordelektrod vid lossning och tankning. På vägen är tankbilarna jordade med en speciell metallkedja.
Metallöron av gummislangar för att hälla brandfarliga ämnen, metalltrattar, tunnor och andra behållare vid fyllning av dem måste jordas.
Jordningsanordningens resistans bör i alla fall inte överstiga 100 ohm. Som regel kombineras jordningen av skyddet mot statisk elektricitet med den skyddande jordningen av elektrisk utrustning.
2. Allmän eller lokal befuktning av luften eller ytan av ett elektrifierande material, vilket hjälper till att neutralisera laddningar av statisk elektricitet
3. Användning av material som ökar den elektriska ledningsförmågan hos dielektrika
Belägg till exempel ytan på remmen intill remskivan med en speciell elektriskt ledande förening (82% kimrök och 18% glycerin). Den elektriska ledningsförmågan hos petroleumprodukter ökas genom att införa antistatiska tillsatser.
4. Minska dielektrikas förmåga att elektrifiera
Detta underlättas genom att fylla apparater, behållare, slutna transportanordningar med inert gas, begränsa hastigheten för gas, flytande petroleumprodukter, damm genom rörledningar, minska antalet ventiler, ventiler, filter längs rörledningar, förbjuda påfyllning av brandfarliga och brännbara vätskor i containrar med fritt fallande bäck, förhindrande av deras våldsamma agitation etc.
5. Användning av förbättrad ventilation i rum med stor mängd organiskt damm
6. Användningen av neutralisatorer av statisk elektricitet, vilket är det mest effektiva sättet att skydda i brand- och explosiva områden
De vanligaste är tre typer av neutralisatorer:
a) Induktionsomvandlare
Den syftar till att minska tätheten av statiska elektricitetsladdningar i strömmen av elektrifierande vätska innan den rinner ut ur rörledningen in i tanken och installeras för detta ändamål på rörledningar med en diameter på 20 till 100 mm.
b) Högspänningsneutraliserare
Designad för att neutralisera elektriska laddningar vid höga rörelsehastigheter av elektrifierande material. Neutraliseraren består av en speciell installation med högspänning och begränsare. När en högspänningsinstallation installeras, joniseras luften nära gnistgapets nål och statisk elektricitet neutraliseras i detta område.
c) Radioaktivt neutralisator
Designad för att neutralisera elektriska laddningar vid höga hastigheter av elektrifierande material. Neutralisatorn skapar en zon av luftjonisering på grund av alfa- eller beta-radioaktiv strålning, där statiska elektricitetsladdningar neutraliseras.
Huvuddelen av neutralisatorn är en metallplatta täckt med ett tunt lager av radioaktivt ämne och placerad i ett metallhölje, som också riktar strålningen till ytan av det elektrifierande materialet.
7. Urladdningen av laddningar av statisk elektricitet som ackumuleras på människor utförs med hjälp av ledande golv eller jordade områden, genom att jorda handtagen på enheter, enheter, maskiner och dörrar
Servicepersonal rekommenderas att använda antistatiska (ledande) skor och kläder; det är förbjudet att bära ull, siden, konstgjorda fibrer samt ringar och armband under arbetet. För att informera personal om förekomsten av farliga elektrostatiska laddningar, bör statisk elektricitetslarm som ger hörbara och visuella risksignaler användas.
Urladdningar av atmosfärisk statisk elektricitet, manifesterad i form av blixtnedslag, utgör en särskild fara för människor.
Blixtnedslag är en urladdning av statisk elektricitet som sker mellan stormmoln och marken eller mellan moln.
Blixtnedslag är farligt på grund av möjliga direkta nedslag och dess sekundära effekter. Vid direkta blixtnedslag är partiell förstörelse av tegel, betong, sten, träkonstruktioner av byggnader och anläggningar möjlig, liksom förekomsten av bränder och explosioner när blixten kommer i kontakt med brandfarliga och brännbara material och ämnen. Detta kan leda till stora materiella förluster och utgöra ett hot mot människors liv.
Sekundära manifestationer av blixtnedslag inkluderar förekomsten av elektrostatisk och elektromagnetisk induktion, såväl som avböjning av höga potentialer.
I båda fallen kan höga inducerade potentialer orsaka gnisturladdning och orsaka brand eller explosion om detta inträffar i brand eller explosiva områden.
Driften av höga potentialer är överföringen av höga potentialer i byggnader eller strukturer genom ledarna i luftledningar, lämpliga för dessa kommunikationsledningar, under direkta nedslag i dem, såväl som som ett resultat av elektromagnetisk induktion under ett blixtnedslag till jord.
I det här fallet gnistor från elektriska ledningar, kontakter, strömbrytare, telefon- och radioapparater etc. till marken eller jordade delar av byggnaden, vilket är mycket farligt för människor där.
I elektriska installationer kan överspänningen till följd av ett blixtnedslag leda till förstörelse av isoleringen av den elektriska utrustningen, till möjlig skada, ett långt avbrott i strömförsörjningen till konsumenterna.
Därför måste varje byggnad och struktur skyddas från direkta blixtnedslag med hjälp av speciella anordningar - blixtstång, och från dess sekundära yttringar — användningen av ett antal speciella tekniska skyddsåtgärder (diskuterade ovan).
Mer om blixten:
Vad är blixtnedslag och hur uppstår det?