Protecció ESD en processos productius
Es pot produir una descàrrega elèctrica per a una persona com a resultat de l'exposició a l'electricitat estàtica.
Electricitat estàtica — Aquesta és l'electricitat de fricció, que sorgeix a causa del fenomen físic de l'electrificació durant la fricció d'un dielèctric i un conductor, quan els dielèctrics es freguen entre si, quan un dielèctric es fragmenta, quan es colpeja un dielèctric, quan es trenca.
El procés d'acumulació i desaparició de càrregues de l'electricitat estàtica es produeix lentament, gradualment. Distingir entre l'electricitat estàtica resultant del funcionament de diversos processos tecnològics i l'electricitat estàtica atmosfèrica.
A la pràctica, es genera electricitat estàtica:
- en transportar dielèctrics líquids a través de canonades;
- en omplir i buidar dipòsits amb productes petroliers;
- en moure paper en màquines de tall de paper;
- en la producció de cola de cautxú en mescladors de cola;
- durant el funcionament de les màquines de filar i teixir, quan els fils es mouen sobre una superfície metàl·lica;
- quan es treballa amb transmissió per corretja;
- quan els gasos es mouen a través de canonades;
- en habitacions amb molta pols orgànica;
- en molts altres processos tecnològics,
- quan una persona porta roba de seda, llana, niló, lavsan, niló, etc.
Durant els processos de fabricació, les càrregues d'electricitat estàtica s'han de descarregar a terra o neutralitzar-se a l'aire.
Si això no succeeix, les càrregues acumulades a les peces metàl·liques individuals de l'equip creen potencials elevats en relació al sòl, que poden assolir valors de diverses desenes de milers de volts.
Això fa que l'electricitat estàtica es descarregui a través del cos humà, causant danys als sistemes nerviós i cardiovascular.
A més, les càrregues d'electricitat estàtica danyen els productes, fan malbé les matèries primeres i els materials i frenen el progrés dels processos tecnològics.
La descàrrega d'espurnes estàtiques pot provocar una explosió o un incendi si es produeix en un entorn combustible (combustibles i agents oxidants), cosa que pot provocar danys materials greus i lesions personals.
En aquestes indústries, és imprescindible implementar mesures de protecció especials que redueixin el potencial de l'electricitat estàtica en relació amb la terra a valors segurs.
També s'han de prendre mesures per protegir la protecció personal de les persones que donen servei a aquestes indústries de l'acumulació de càrregues d'electricitat estàtica.
En els processos industrials, per evitar la formació d'espurnes per electricitat estàtica, es prenen moltes mesures tècniques diferents per reduir els alts potencials electrostàtics a valors segurs. Aquestes inclouen les activitats següents:
1.3 Posada a terra de les peces metàl·liques de l'equip, que en la majoria dels casos és el mètode de protecció més fiable
En aquest cas, l'electricitat estàtica flueix a terra. Posada a terra de diversos dipòsits, dipòsits de gas, oleoductes, transportadors de carbó, dispositius de descàrrega, etc. s'ha de realitzar almenys en dos punts.
Els camions cisterna i els avions estan connectats a un elèctrode de terra especial durant la descàrrega i el reabastament. En el seu camí, els camions cisterna es posen a terra amb una cadena metàl·lica especial.
S'han de posar a terra les orelles metàl·liques de les mànegues de goma per abocar substàncies inflamables, embuts metàl·lics, barrils i altres recipients en omplir-los.
La resistència del dispositiu de connexió a terra en tots els casos no ha de superar els 100 ohms. Com a regla general, la connexió a terra de la protecció contra l'electricitat estàtica es combina amb la connexió a terra de protecció dels equips elèctrics.
2. Humidificació general o local de l'aire o de la superfície d'un material electrificant, que ajuda a neutralitzar les càrregues d'electricitat estàtica
3. L'ús de materials que augmenten la conductivitat elèctrica dels dielèctrics
Per exemple, recobrint la superfície del cinturó adjacent a la politja amb un compost elèctric especial (82% negre de carboni i 18% glicerina). La conductivitat elèctrica dels productes derivats del petroli s'incrementa mitjançant la introducció d'additius antiestàtics.
4. Reduir la capacitat d'electrificació dels dielèctrics
Això es facilita mitjançant l'ompliment d'aparells, contenidors, dispositius de transport tancats amb gas inert, limitant la velocitat del gas, productes derivats del petroli líquid, pols a través de canonades, reduint el nombre de vàlvules, vàlvules, filtres al llarg de canonades, prohibint l'ompliment de líquids inflamables i combustibles. en contenidors amb corrent de caiguda lliure, evitant la seva agitació violenta, etc.
5. L'ús de ventilació millorada en habitacions amb una gran quantitat de pols orgànica
6. L'ús de neutralitzadors d'electricitat estàtica, que és la forma més eficaç de protecció en zones d'incendis i explosius.
Els més comuns són tres tipus de neutralitzants:
a) Convertidor d'inducció
Té com a objectiu reduir la densitat de les càrregues d'electricitat estàtica en el corrent de líquid electrificant abans que flueixi fora de la canonada cap al dipòsit i s'instal·la amb aquesta finalitat en canonades amb un diàmetre de 20 a 100 mm.
b) Neutralitzador d'Alta Tensió
Dissenyat per neutralitzar les càrregues elèctriques a altes velocitats de moviment de material electrificant. El neutralitzador consta d'una instal·lació especial amb alta tensió i limitadors. Quan s'instal·la una instal·lació d'alta tensió, l'aire prop de l'agulla de l'espurna s'ionitza i les càrregues d'electricitat estàtica es neutralitzen en aquesta zona.
c) Neutralitzador radioactiu
Dissenyat per neutralitzar les càrregues elèctriques a altes velocitats de material electrificant. El neutralitzador crea una zona d'ionització de l'aire a causa de la radiació radioactiva alfa o beta, en la qual es neutralitzen les càrregues d'electricitat estàtica.
La part principal del neutralitzador és una placa metàl·lica coberta amb una fina capa de substància radioactiva i col·locada en una carcassa metàl·lica, que també dirigeix la radiació a la superfície del material electritzant.
7. La descàrrega de les càrregues d'electricitat estàtica acumulada a les persones es realitza mitjançant sòls conductors o zones posades a terra, posant a terra les nanses d'aparells, aparells, màquines i portes.
Es recomana al personal de servei que utilitzi sabates i roba antiestàtiques (conductores); està prohibit portar llana, seda, fibres artificials, així com anells i polseres durant el treball. Per notificar al personal de l'aparició de càrregues electrostàtiques perilloses, s'han d'utilitzar alarmes d'electricitat estàtica que proporcionin senyals de perill acústics i visuals.
Les descàrregues d'electricitat estàtica atmosfèrica, manifestades en forma de llamps, representen un perill particular per a les persones.
El llamp és una descàrrega d'electricitat estàtica que es produeix entre els núvols de tempesta i el terra o entre els núvols.
Els llamps són perillosos pels possibles cops directes i els seus efectes secundaris. En el cas de llamps directes, és possible la destrucció parcial de maons, formigó, pedra, estructures de fusta d'edificis i instal·lacions, així com l'aparició d'incendis i explosions quan el llamp entra en contacte amb materials i substàncies inflamables i combustibles. Això pot provocar grans pèrdues materials i suposar una amenaça per a la vida de les persones.
Les manifestacions secundàries dels llamps inclouen l'aparició d'inducció electrostàtica i electromagnètica, així com la desviació d'alts potencials.
En ambdós casos, els alts potencials induïts poden provocar descàrregues d'espurnes i provocar incendi o explosió si això es produeix en zones d'incendi o explosius.
La deriva d'alts potencials és la transferència d'alts potencials en edificis o estructures a través dels conductors de línies elèctriques aèries, aptes per a aquestes línies de comunicació, durant cops directes en ells, així com com a conseqüència de la inducció electromagnètica durant un llamp a la terra.
En aquest cas, descàrregues d'espurna de cablejat elèctric, endolls, interruptors, aparells telefònics i de ràdio, etc. al terra o als elements posats a terra de l'edifici, cosa que és molt perillós per a les persones que hi ha.
A les instal·lacions elèctriques, la sobretensió derivada d'un llamp pot provocar la destrucció de l'aïllament dels equips elèctrics, possibles danys, una llarga interrupció del subministrament elèctric als consumidors.
Per tant, cada edifici i estructura s'ha de protegir dels llamps directes mitjançant dispositius especials: parallamps, i a partir de les seves manifestacions secundàries - l'ús d'una sèrie de mesures tècniques especials de protecció (discutides anteriorment).
Més sobre els llamps:
Què és el llamp i com es produeix?