ESD védelem a gyártási folyamatokban
A statikus elektromosságnak való kitettség következtében egy személy áramütést szenvedhet.
Statikus elektromosság — ez a súrlódási elektromosság, amely a villamosítás fizikai jelensége miatt jön létre a dielektrikum és a vezető súrlódása során, amikor a dielektrikum egymáshoz súrlódik, amikor egy dielektrikum töredezett, ha egy dielektrikum ütközik, ha eltörik.
A statikus elektromosságból származó töltések felhalmozódása és eltűnése lassan, fokozatosan megy végbe. Különbséget kell tenni a különböző technológiai folyamatok során keletkező statikus elektromosság és a légköri statikus elektromosság között.
A gyakorlatban statikus elektromosság keletkezik:
- folyékony dielektrikumok csővezetékeken történő szállításakor;
- a tartályok olajtermékekkel való feltöltésekor és ürítésekor;
- papír mozgatásakor papírvágó gépekben;
- gumiragasztó gyártása során ragasztókeverőben;
- fonó- és szövőgépek működése során, amikor a szálak fémfelületen mozognak;
- szíjhajtásokkal végzett munka során;
- amikor a gázok csővezetékeken mozognak;
- olyan helyiségekben, ahol sok szerves por van;
- sok más technológiai folyamatban,
- amikor az ember selyemből, gyapjúból, nejlonból, lavsanból, nejlonból stb. készült ruhát visel.
A gyártási folyamatok során a statikus elektromos töltéseket a talajba kell vezetni, vagy a levegőben semlegesíteni kell.
Ha ez nem történik meg, akkor a berendezés egyes fémrészein felhalmozódott töltések a talajhoz képest nagy potenciálokat hoznak létre, amelyek több tízezer voltos értéket is elérhetnek.
Ez a statikus elektromosság kisülését okozza az emberi testen keresztül, ami károsítja az idegrendszert és a szív- és érrendszert.
Emellett a statikus elektromos töltések károsítják a termékeket, rontják a nyersanyagokat és anyagokat, lassítják a technológiai folyamatok előrehaladását.
A statikus szikrakisülés robbanást vagy tüzet okozhat, ha éghető környezetben (éghető anyagok és oxidálószerek) történik, ami súlyos anyagi károkhoz és személyi sérülésekhez vezethet.
Az ilyen iparágakban feltétlenül olyan speciális védelmi intézkedéseket kell bevezetni, amelyek biztonságos értékekre csökkentik a statikus elektromosság potenciálját a földhöz képest.
Intézkedéseket kell tenni az ilyen iparágakat kiszolgáló személyek személyi védelmének a statikus elektromos töltések felhalmozódásával szembeni védelmére is.
Az ipari folyamatokban a statikus elektromosságból eredő szikraképződés megakadályozása érdekében számos különböző műszaki intézkedést alkalmaznak a magas elektrosztatikus potenciál biztonságos értékre való csökkentésére. Ezek a következő tevékenységeket foglalják magukban:
1.3 A berendezés fém részeinek földelése, ami a legtöbb esetben a legmegbízhatóbb védelmi módszer
Ebben az esetben a statikus elektromosság a földre áramlik. Különféle tartályok, gáztartályok, olajvezetékek, szénszállítók, kirakodó berendezések földelése stb. legalább két pontban kell végrehajtani.
A tanker teherautók, repülőgépek speciális földelő elektródához csatlakoznak a ki- és tankolás során. Útközben a tankereket speciális fémlánccal földelték le.
A gyúlékony anyagok kiöntésére szolgáló gumitömlők fém füleit, fémtölcséreket, hordókat és egyéb tartályokat a feltöltéshez földelni kell.
A földelő eszköz ellenállása minden esetben nem haladhatja meg a 100 ohmot. A statikus elektromosság elleni védelem földelését általában az elektromos berendezések védőföldelésével kombinálják.
2. A levegő vagy egy villamosító anyag felületének általános vagy helyi párásítása, amely segít a statikus elektromos töltések semlegesítésében
3. Dielektrikumok elektromos vezetőképességét növelő anyagok alkalmazása
Például a szíj szíjtárcsával szomszédos felületének bevonása speciális elektromosan vezető anyaggal (82% korom és 18% glicerin). A kőolajtermékek elektromos vezetőképességét antisztatikus adalékok bevezetésével növeljük.
4. A dielektrikumok villamosító képességének csökkentése
Ezt segíti elő a berendezések, tartályok, zárt szállítóeszközök inertgázzal való feltöltése, a gáz, folyékony kőolajtermékek, a csővezetékeken áthaladó por sebességének korlátozása, a csővezetékek mentén a szelepek, szelepek, szűrők számának csökkentése, a gyúlékony és éghető folyadékok feltöltésének tilalma. szabadon eső patakkal ellátott tartályokban, heves felkavarásuk megakadályozása stb.
5. Fokozott szellőzés alkalmazása nagy mennyiségű szerves porral rendelkező helyiségekben
6. A statikus elektromosság semlegesítőinek alkalmazása, amely a tűz- és robbanásveszélyes területeken a leghatékonyabb védekezési mód
A legelterjedtebb a háromféle semlegesítő:
a) Indukciós átalakító
Célja, hogy csökkentse a statikus elektromos töltések sűrűségét a villamosító folyadék áramában, mielőtt az a csővezetékből a tartályba áramlik, és erre a célra 20-100 mm átmérőjű csővezetékekre szerelik fel.
b) Nagyfeszültségű semlegesítő
Arra tervezték, hogy semlegesítse az elektromos töltéseket villamosító anyag nagy sebességű mozgása esetén. A semlegesítő egy speciális telepítésből áll, nagyfeszültséggel és korlátozókkal. Nagyfeszültségű berendezés telepítésekor a szikraköz tű közelében lévő levegő ionizálódik, és ezen a területen semlegesítik a statikus elektromos töltéseket.
c) Radioaktív semlegesítő
Úgy tervezték, hogy semlegesítse az elektromos töltéseket nagy sebességű villamosító anyagoknál. A semlegesítő az alfa vagy béta radioaktív sugárzás miatt légionizációs zónát hoz létre, amelyben a statikus elektromos töltések semlegesítődnek.
A semlegesítő fő része egy vékony radioaktív anyagréteggel bevont, fémházban elhelyezett fémlemez, amely a sugárzást is az elektromosító anyag felületére irányítja.
7. Az embereken felgyülemlett statikus elektromos töltések kisülése vezető padlókon vagy földelt területeken, készülékek, készülékek, gépek és ajtók fogantyúinak földelésével történik.
A szervizszemélyzetnek antisztatikus (vezetőképes) cipő és ruházat használata javasolt; munkavégzés közben tilos gyapjú, selyem, műszál, valamint gyűrű és karkötő viselése. A veszélyes elektrosztatikus feltöltődések előfordulásának bejelentésére statikus elektromosság riasztót kell használni, amely hang- és vizuális veszélyjelzést ad.
A légköri statikus elektromosság kisülései, amelyek villámcsapás formájában nyilvánulnak meg, különös veszélyt jelentenek az emberekre.
A villámlás statikus elektromosság kisülése, amely viharfelhők és a talaj között vagy a felhők között lép fel.
A villámlás veszélyes az esetleges közvetlen becsapás és másodlagos hatásai miatt. Közvetlen villámcsapás esetén lehetséges az épületek, létesítmények tégla, beton, kő, fa szerkezeteinek részleges megsemmisülése, valamint tűz és robbanás keletkezése, amikor a villám gyúlékony és éghető anyagokkal, anyagokkal érintkezik. Ez nagy anyagi veszteségekhez vezethet, és veszélyt jelenthet az emberek életére.
A villámlás másodlagos megnyilvánulásai közé tartozik az elektrosztatikus és elektromágneses indukció előfordulása, valamint a nagy potenciálok eltérítése.
Mindkét esetben a nagy indukált potenciálok szikrakisülést okozhatnak, és tüzet vagy robbanást okozhatnak, ha ez tűz- vagy robbanásveszélyes területen történik.
A nagypotenciálok sodródása az épületekben vagy építményekben lévő nagy potenciálok átvitele az elektromos légvezetékek, számukra megfelelő kommunikációs vezetékek vezetőin keresztül, a bennük lévő közvetlen csapások során, valamint a villámcsapás során fellépő elektromágneses indukció eredményeként a talaj.
Ilyenkor szikrakisülések keletkeznek elektromos vezetékekből, csatlakozókból, kapcsolókból, telefon- és rádiókészülékekből stb. a földre vagy az épület földelt elemeire, ami nagyon veszélyes az ott élőkre.
Villamos szereléseknél a villámcsapásból eredő túlfeszültség az elektromos berendezések szigetelésének tönkremeneteléhez, esetleges károsodásához, a fogyasztók áramellátásának hosszú távú megszakadásához vezethet.
Ezért minden épületet és építményt speciális eszközökkel védeni kell a közvetlen villámcsapástól – villámhárítók, és annak másodlagos megnyilvánulásaiból - számos speciális technikai védőintézkedés alkalmazása (a fentiekben tárgyaltuk).
Bővebben a villámlásról:
Mi a villámlás és hogyan keletkezik?
Légköri túlfeszültség elektromos hálózatokban
35 gyakran ismételt kérdés a mennydörgésről és a villámlásról