Статическое электричество – это совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного эл. заряда на поверхности и в объеме диэлектрических и полупроводниковых веществ, материалов изделий или на изолированных проводниках. Заряды накапливаются на оборудовании и материалах, а сопровождающие эл. разряды могут явиться причиной пожаров и взрывов, нарушения технологических процессов, точности показаний эл. приборов и средств автоматизации.
На предп. мол. пром. накопление электричества происходит при дроблении, измельчении и просеивании продуктов, транспортировании твердых и жидких продуктов с помощью конвейеров и по трубам.
При соприкосновении тел может происходить электризация. Она зависит от многих факторов: физ-хим свойств перерабатываемых веществ, вида и характера технологического процесса. Величина электростатического заряда зависит от электропроводности материалов, их относительной диэлектрической проницаемости, скорости движения, характера контакта между материалами, ел. свойств окр. среды, относит. влажности и температуры воздуха.
|
|
Если напряженность эл. поля над поверхностью диэлектрика достигает критической величины, то возникает эл. заряд.
Электростатическая искробезопастность – такое состояние, при котором исключается возможность взрыва или пожара от статического электричества.
Безопасная энергия искры (Дж):
где кб – коэффициент безопасности, =0,4-0,5;
Wmin – минимальная энергия, которая может вызвать воспламенение рассматриваемой горючей смеси.
Энергия разряда (искры) диэлектрика (Дж):
,
где С – эл. емкость, разряжаемой искрой, Ф;
V – разность потенциалов относительно земли, В.
Электростатические заряды, достаточные для воспламенения всех взрывоопасных смесей воздуха с газами, парами и некоторыми пылями, могут накапливаться на человеке или переходить на него с наэлектризованного оборудования и материалов.
Меры защиты от статического электричества разделяются на 3 группы:
- предупреждающие возможность возникновения электростатического заряда;
- снижающие величину потенциала электростатического заряда до безопасного уровня;
- нейтрализующие заряды статического электричества.
Основным способом предупреждения возникновения электростатического заряда является постоянный отвод статического электричества от технологического оборудования с помощью заземления. Каждую систему аппаратов и трубопроводов заземляют не менее чем в 2 местах. Резиновые шланги обвиваются заземленной медной проволокой с шагом 10 см. Предельно допустимое сопротивление заземляющего устройства, используемого только для отвода электростатического заряда, не должно превышать 100 Ом.
|
|
Для предупреждения образования статического электричества на элементах металлических конструкций, трубопроводах разного назначения, расположенных на расстоянии менее 10 см параллельно друг друга, применяют замкнутые контуры, создаваемые с помощью устанавливаемых между ними металлических заземленных перемычек через каждые 20 м.
Поверхностная проводимость материалов увеличивается обработкой ПАВ, использованием покрытий из электропроводящих эмалей, смазок. Заряды статического электричества нейтрализуются с помощью ионизации воздуха. Для этого используются индукционные, радиоизотопные и комбинированные ионизаторы.
Для непрерывного снятия электростатических зарядов с человека используются электропроводящие полы, заземленные зоны или рабочие площадки, оборудование, трапы, средства индивидуальной защиты (Электростатические халаты, обувь с кожаной подошвой или из электропроводной резины).
Молниезащита
Разряды атмосферного электричества (молнии) могут явиться причиной взрывов, пожаров, поражения людей. Помимо прямого удара, опасность представляет вторичное проявление молнии в виде электростатической и электромагнитной индукций, заноса в производственное помещение высоких потенциалов по проводам через надземные или подземные металлические коммуникации. При этом в местах разрыва электроцепи может возникнуть искрение, достаточное для воспламенения горючей среды.
Одним из основных мероприятий защиты от воздействия молнии является устройство молниеотводов. Молниеотвод создает определенную зону защиты, в пределах которой обеспечивается безопасность зданий и сооружений от прямых ударов молнии.
По конструкции молниеотводы делят на стержневые, тросовые и сетчатые. Молниеотвод состоит из несущей части (опоры), молниеприемника, токоотвода и заземлителя.
Каждый молниеотвод имеет определенную зону действия, т.е. часть пространства, внутри которого с достаточной степенью надежности обеспечивается защита здания или сооружения от прямых ударов молнии.