Защита от статического электричества на производстве

Правила защиты от статического электричества на производстве

Средства защиты делятся на групповые и индивидуальные.

• Заземление (сопротивление заземляющего устройства, предназначенного для защиты только от статического электричества по этому ГОСТу должно быть не более 100 Ом);
• Нейтрализаторы (обеспечивают ионизацию поверхности или среды различными способами)
• Индукционный (путем воздействия поля электростатических зарядов);
• Высоковольтный (путем подачи высокого напряжения на электроды);
• Лучевой (под воздействием излучения ультрафиолетового, радиоактивного, лазерного, теплового);
• Радиоизотопный (ионизация воздушной среды радиоактивными источниками);
• Аэродинамический (ионизированная среда подается к поверхности потоками воздуха).
• Увлажняющие устройства
• Антиэлектростатические вещества (от их воздействия должно снижаться удельное объемное электрическое сопротивление Rоб материала до 107 Ом*м, а удельное поверхностное Rп — до 109 Ом; содержание паров антистатиков на производстве не должно превышать предельно допустимых концентраций (ПДК) по ГОСТ 12.1.005-88);
• Экранирующие устройства (должны быть заземлены согласно ПУЭ).

• Спецодежда (Rп < 107 Ом; R между землей и токопроводящей поверхностью одежды должно быть в пределах 106-108 Ом);
• Спецобувь (сопротивление между подпятником и ходовой стороной подошвы 106-108 Ом). применяется совместно с рассеивающим напольным покрытием;
• Кольца и браслеты (R между человеком и землей — 106-107 Ом);
• Средства защиты рук.

В данном нормативе вводится такой термин как искробезопасность. Для каждого объекта определяется величина энергии разряда статического электричества, которая может возникнуть на объекте W и минимальная энергия зажигания веществ и материалов Wmin.

• Электростатические величины: удельное объемное и поверхностное электрическое сопротивление, относительная диэлектрическая проницаемость, постоянная времени релаксации электрических зарядов;
• Геометрические параметры;
• Динамические характеристики процессов: скорость движения соприкасающихся сред или тел, величины взаимного давления тел, скорость деформации тел.
• Параметры ОС: температура, давление, влажность, содержание аэрозолей, пыли, различных веществ.

Согласно ГОСТу необходимо разработать и внедрить программу управления ЭСР (электростатическими разрядами): базовую или комплексную.

• Заземляемые рабочие поверхности;
• Антистатические браслеты для персонала;
• Защитная упаковка для перемещения ЧЭСР-компонентов между процессами.

• Заземление персонала через обувь и напольное покрытие;
• Заземленная защитная одежда;
• Ионизация воздуха на рабочем месте.

• Меньше 60 кВ/м до 1 часа;
• Меньше числа, равного 60 умножить на корень из времени пребывания в часах (1-9 часов);
• Если меньше 20 кВ/м, то время пребывания не нормируется.

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.

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.

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.

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.

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:

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Защита от статического электричества на производстве

Правила защиты от статического электричества в производствах химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности

2. В качестве стационарных приборов для измерения степени электризации в действующих взрывоопасных производствах могут, в частности, использоваться: прибор ДЭС (разработка Центрального научного конструкторского бюро Научно-исследовательского химико-технологического института), прибор ПЗСЭ-73 (разработка Казанского научно-исследовательского института химпродуктов); в качестве переносных — индикатор ИСПИ-4 (разработка ВНИИТБХП), СМ-2/С-59 (разработка Центрального научного конструкторского бюро Научно-исследовательского химико-технологического института) и ИЭСП-9 (разработка МИТХТ им. М.В. Ломоносова и ВНИИПХВ).
3. Для проведения измерений во взрывобезопасных помещениях может быть рекомендован прибор ИНЭП-1, выпускаемый Московским заводом «Контрольприбор» (разработка ВНИИПХВ), и прибор ПК2-3А (разработка Ленинградского института охраны труда).

I-2-3. Степень электризации поверхности вещества считается безопасной, если измеренное максимальное значение поверхностной плотности заряда, напряженности поля или потенциала на любом участке этой поверхности не превосходит предельно допустимого значения для данного заряженного вещества и данной среды.
Предельно допустимым считается такое значение поверхностной плотности заряда, напряженности поля или потенциала, при котором максимально возможная энергия разряда с поверхности данного вещества не превосходит 1/4 значения минимальной энергии воспламенения окружающей среды.
Примечания: 1. В связи с тем, что воспламенимость среды над поверхностью легковоспламеняющихся и горючих жидкостей определяется в основном свойствами их паров, предельно допустимыми для жидкости считаются значения поверхностной плотности, заряда, напряженности поля или потенциала, при котором максимально возможная энергия разряда с поверхности жидкости не превосходит 1/4 значения минимальной энергии воспламенения смеси ее паров с воздухом.
2. Методы определения минимальных энергий воспламенения паро-, газо- и пылевоздушных сред изложены во Временных инструкциях ВНИИПО МВД СССР N 10-70 и 22-67.
3. Методы определения воспламеняющей способности разрядов статического электричества по заряду в импульсе изложены во Временной инструкции ВНИИПО МВД N 26-70.

Раздел II. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЗАЩИТЕ ОТ СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА

Глава II-1. Общие положения

II-1-1. Для предупреждения возможности возникновения опасных искровых разрядов с поверхности оборудования, перерабатываемых веществ, а также с тела человека необходимо предусматривать, с учетом особенностей производства, следующие меры, обеспечивающие стекание возникающих зарядов статического электричества:

а) отвод зарядов путем заземления оборудования и коммуникаций, а также обеспечения постоянного электрического контакта с заземлением тела человека;
б) отвод зарядов путем уменьшения удельных объемных и поверхностных электрических сопротивлений;
в) нейтрализация зарядов путем использования радиоизотопных, индукционных и других нейтрализаторов.

II-1-2. Для снижения интенсивности возникновения зарядов статического электричества:

а) всюду, где это технологически возможно, горючие газы должны очищаться от взвешенных жидких и твердых частиц; жидкости — от загрязнения нерастворимыми твердыми и жидкими примесями;
б) всюду, где этого не требует технология производства, должно быть исключено разбрызгивание, дробление, распыление веществ;
в) скорость движения материалов в аппаратах и магистралях не должна превышать значений, предусмотренных проектом.

II-1-3. В случае если невозможно обеспечить стекание возникающих зарядов, для предотвращения воспламенения среды внутри аппаратов искровыми разрядами необходимо исключить образование в них взрывоопасных смесей путем применения закрытых систем с избыточным давлением или использований инертных газов для: заполнения аппаратов, емкостей, закрытых транспортных систем и другого оборудования; передавливания легковоспламеняющихся жидкостей; пневмотранспорта горючих мелкодисперсных и сыпучих материалов и продувки оборудования при запуске.

Защита от статического электричества

Со статистическим электричеством мы знакомимся ещё в детстве. Снимая зимой свитер в тёмной комнате, даже с закрытыми глазами видим и чувствуем треск от реакции шерсти с волосами. Редкая представительница прекрасного пола в холодный период года, надевая шарф, не вскрикивала от мини разряда тока. А сколько эмоций вызывало касание к стиральной машине или микроволновке и маленькие разряды тока, которыми мы потом хвастались перед друзьями во дворе? Да, статическое электричество сопровождает нас на протяжении всей жизни. Но одно дело – это мелкое бытовое поражение, а другое дело – это серьёзная травма на рабочем месте.

Где встречается статическое электричество?

Статическое электричество широко применяется в перекачивании жидкостей по диэлектрическим трубам, при переливании жидкостей, подверженных горению, в изолированные от земли контейнеры, а также при сушке и просеивании.

Есть и такие виды производств, где статическое электричество применяется в нормах, выше допустимой. Тогда могут произойти различные травмоопасные ситуации. Например, взрывы, пожары, смерть работника, поломка дорогого оборудования, сбой на линии производства, денежные потери предприятия, ложные срабатывания систем производства и многие другие неприятные инциденты. Для предотвращения этого необходимы измерения напряженности электростатического поля.

Какие средства защиты от статического электричества существуют?

Средства защиты от статического электричества призваны защитить работника от поражения его организма этим фактором. Они подразделяются на групповые и индивидуальные.

К групповым средствам защиты от статического электричества относят:

• Заземление.
• Нейтрализаторы. Эти средства делятся на лучевые, аэродинамические, высоковольтные, индукционные, радиоизотопные.
• Устройства для увлажнения.
• Вещества с антиэлектростатическими свойствами.
• Экранирующие устройства.

К индивидуальным средствам защиты от статического электричества относят:

• Специальную одежду.
• Специальную обувь.
• Специальные средства для защиты рук.
• Кольца и браслеты как средства защиты от электричества.

Как защитить работника от статического электричества на рабочем месте?

Для защиты работника от статического электричества на территории работодателя используют целый ряд методов. Основной из них – это обязательное использование средств индивидуальной защиты. Далее следует выполнение всех мер безопасности. Также проводят мероприятия по снижению электростатического заряда с помощью увеличения проводимости тока через материалы и коронирования. Для этого требуется правильный выбор материалов с отличной проводимостью, увеличение поверхностей для работы, ионизирование воздуха рабочей зоны.

Как избавиться от поражения статическим электричеством в быту?

Для того, чтобы не страдать от мини поражений статическим электричеством в бытовых условиях и навсегда избавиться от болевых ощущений от контакта с кожей такого вида электричества следует воспользоваться следующими советами:

• Пользоваться лаками для волос или спреями с антистатическим эффектом.
• Отказаться от одежды из синтетики.
• Стирка одежды с применением соды.
• Использовать для хранения одежды металлические вешалки.
• Крепить к одежде металлические булавки.
• Перед тем, как надеть кофту, положить её в морозильную камеру.
• Пользоваться деревянными расчёсками.
• Смазывать руки и кожу лица кремом.

Такие простые советы помогут оградить от воздействия статического электричества и перестать пугаться его треска и боли.