ESD-bescherming in productieprocessen
Een persoon kan een elektrische schok krijgen als gevolg van blootstelling aan statische elektriciteit.
Statische elektriciteit — dit is wrijvingselektriciteit, die ontstaat als gevolg van het fysieke fenomeen van elektrificatie tijdens de wrijving van een diëlektricum en een geleider, wanneer diëlektrica tegen elkaar wrijven, wanneer een diëlektricum wordt gefragmenteerd, wanneer een diëlektricum wordt geraakt, wanneer het breekt.
Het proces van accumulatie en verdwijning van ladingen van statische elektriciteit vindt langzaam, geleidelijk plaats. Maak onderscheid tussen statische elektriciteit die het gevolg is van de werking van verschillende technologische processen en atmosferische statische elektriciteit.
In de praktijk wordt statische elektriciteit opgewekt:
- bij het transporteren van vloeibare diëlektrica door pijpleidingen;
- bij het vullen en legen van tanks met olieproducten;
- bij het verplaatsen van papier in papiersnijmachines;
- bij de productie van rubberlijm in lijmmixers;
- tijdens de werking van spin- en weefmachines, wanneer draden over een metalen oppervlak bewegen;
- bij het werken met riemaandrijvingen;
- wanneer gassen door pijpleidingen bewegen;
- in kamers met veel organisch stof;
- in vele andere technologische processen,
- wanneer een persoon kleding draagt die is gemaakt van zijde, wol, nylon, lavsan, nylon, enz.
Tijdens fabricageprocessen moeten statische elektriciteitsladingen in de grond worden afgevoerd of in de lucht worden geneutraliseerd.
Als dit niet gebeurt, creëren de ladingen die zich op de afzonderlijke metalen onderdelen van de apparatuur hebben opgehoopt hoge potentialen ten opzichte van de grond, die waarden van enkele tienduizenden volt kunnen bereiken.
Hierdoor wordt statische elektriciteit door het menselijk lichaam ontladen, waardoor het zenuwstelsel en het cardiovasculaire systeem beschadigd raken.
Bovendien beschadigen statische elektriciteitsladingen producten, bederven grondstoffen en materialen en vertragen ze de voortgang van technologische processen.
Statische vonkontlading kan een explosie of brand veroorzaken als deze zich voordoet in een brandbare omgeving (brandbare stoffen en oxidatiemiddelen), wat kan leiden tot ernstige materiële schade en persoonlijk letsel.
In dergelijke industrieën is het absoluut noodzakelijk om speciale beschermende maatregelen te nemen die het potentieel van statische elektriciteit ten opzichte van aarde terugbrengen tot veilige waarden.
Er moeten ook maatregelen worden genomen om de persoonlijke bescherming van mensen die dergelijke industrieën bedienen te beschermen tegen de opeenhoping van statische elektriciteit.
Om de vorming van vonken door statische elektriciteit te voorkomen, worden in industriële processen veel verschillende technische maatregelen genomen om hoge elektrostatische potentialen terug te brengen tot veilige waarden. Deze omvatten de volgende activiteiten:
1.3 Aarding van metalen onderdelen van de apparatuur, wat in de meeste gevallen de meest betrouwbare beschermingsmethode is
In dit geval stroomt er statische elektriciteit naar aarde. Aarding van diverse tanks, gastanks, oliepijpleidingen, kolentransporteurs, losinrichtingen, etc. moet op ten minste twee punten worden uitgevoerd.
Tankwagens, vliegtuigen zijn tijdens het lossen en tanken verbonden met een speciale aardelektrode. Onderweg worden de tankers met een speciale metalen ketting aan de grond gehouden.
Metalen oren van rubberen slangen voor het gieten van brandbare stoffen, metalen trechters, vaten en andere containers bij het vullen ervan moeten worden geaard.
De weerstand van het aardingsapparaat mag in geen geval hoger zijn dan 100 ohm. In de regel wordt de aarding van de beveiliging tegen statische elektriciteit gecombineerd met de beschermende aarding van elektrische apparatuur.
2. Algemene of lokale bevochtiging van de lucht of het oppervlak van een elektrificerend materiaal, wat helpt om statische elektriciteit te neutraliseren
3. Het gebruik van materialen die de elektrische geleidbaarheid van diëlektrica verhogen
Bijvoorbeeld door het oppervlak van de riem naast de poelie te coaten met een speciale elektrisch geleidende verbinding (82% carbon black en 18% glycerine). De elektrische geleidbaarheid van aardolieproducten wordt verhoogd door de introductie van antistatische additieven.
4. Vermindering van het vermogen van diëlektrica om te elektrificeren
Dit wordt mogelijk gemaakt door apparaten, containers, gesloten transportinrichtingen te vullen met inert gas, de snelheid van gas, vloeibare aardolieproducten, stof door pijpleidingen te beperken, het aantal kleppen, kleppen, filters langs pijpleidingen te verminderen, het vullen van ontvlambare en brandbare vloeistoffen te verbieden in containers met een vrij vallende stroom, waardoor gewelddadige agitatie wordt voorkomen, enz.
5. Het gebruik van verbeterde ventilatie in ruimtes met een grote hoeveelheid organisch stof
6. Het gebruik van neutralisatoren van statische elektriciteit, de meest effectieve manier van bescherming in brand- en explosiegevaarlijke omgevingen
De meest voorkomende zijn drie soorten neutralisatoren:
a) Inductieomvormer
Het heeft tot doel de dichtheid van statische elektriciteitsladingen in de stroom elektrificerende vloeistof te verminderen voordat deze uit de pijpleiding in de tank stroomt en wordt voor dit doel geïnstalleerd op pijpleidingen met een diameter van 20 tot 100 mm.
b) Hoogspanningsneutralisator
Ontworpen om elektrische ladingen te neutraliseren bij hoge bewegingssnelheden van opwindend materiaal. De neutralisator bestaat uit een speciale installatie met hoogspanning en begrenzers. Bij het plaatsen van een hoogspanningsinstallatie wordt de lucht nabij de vonkbrugnaald geïoniseerd en worden statische elektriciteitsladingen in dit gebied geneutraliseerd.
c) Radioactieve neutralisator
Ontworpen om elektrische ladingen bij hoge snelheden van opwindend materiaal te neutraliseren. De neutralisator creëert een zone van luchtionisatie door alfa- of bèta-radioactieve straling, waarin statische elektriciteit wordt geneutraliseerd.
Het grootste deel van de neutralisator is een metalen plaat bedekt met een dunne laag radioactieve stof en geplaatst in een metalen behuizing, die ook de straling naar het oppervlak van het elektrificerende materiaal leidt.
7. De ontlading van statische elektriciteit die zich op mensen heeft opgehoopt, wordt uitgevoerd door middel van geleidende vloeren of geaarde gebieden, door de handgrepen van apparaten, apparaten, machines en deuren te aarden
Onderhoudspersoneel wordt aangeraden antistatische (geleidende) schoenen en kleding te dragen; het is verboden om tijdens het werk wol, zijde, kunstmatige vezels, ringen en armbanden te dragen. Om het personeel op de hoogte te stellen van het optreden van gevaarlijke elektrostatische ladingen, moeten statische-elektriciteitsalarmen worden gebruikt die hoorbare en visuele gevarensignalen geven.
Ontladingen van atmosferische statische elektriciteit, die zich manifesteert in de vorm van bliksem, vormen een bijzonder gevaar voor mensen.
Bliksem is een ontlading van statische elektriciteit die optreedt tussen onweerswolken en de grond of tussen wolken.
Bliksem is gevaarlijk vanwege mogelijke directe inslagen en de secundaire effecten ervan. Bij directe blikseminslag is gedeeltelijke vernieling van bakstenen, beton, steen, houten constructies van gebouwen en voorzieningen mogelijk, evenals het ontstaan van branden en explosies wanneer de bliksem in contact komt met brandbare en brandbare materialen en stoffen. Dit kan leiden tot grote materiële verliezen en een bedreiging vormen voor het leven van mensen.
Secundaire manifestaties van bliksem omvatten het optreden van elektrostatische en elektromagnetische inductie, evenals de afbuiging van hoge potentialen.
In beide gevallen kunnen hoge geïnduceerde potentialen vonkontlading veroorzaken en brand of explosie veroorzaken als dit gebeurt in brand- of explosiegevaarlijke omgevingen.
De drift van high potentials is de overdracht van high potentials in gebouwen of constructies via de geleiders van bovengrondse hoogspanningslijnen, geschikt voor hen communicatielijnen, tijdens directe inslagen daarin, evenals als een resultaat van elektromagnetische inductie tijdens een blikseminslag naar de grond.
In dit geval kunnen vonkontladingen van elektrische bedrading, stekkers, schakelaars, telefoon- en radioapparatuur enz. naar de grond of geaarde elementen van het gebouw, wat erg gevaarlijk is voor de mensen daar.
In elektrische installaties kan de overspanning als gevolg van een blikseminslag leiden tot de vernietiging van de isolatie van de elektrische apparatuur, tot mogelijke schade, een lange onderbreking van de stroomtoevoer naar consumenten.
Daarom moet elk gebouw en constructie worden beschermd tegen directe blikseminslag door middel van speciale apparaten — bliksemafleiders, en van zijn secundaire manifestaties - het gebruik van een aantal speciale technische beschermingsmaatregelen (hierboven besproken).
Meer over bliksem:
Wat is bliksem en hoe ontstaat het?