ESD-beskyttelse i produktionsprocesser
Elektrisk stød til en person kan opstå som følge af udsættelse for statisk elektricitet.
Statisk elektricitet — dette er friktionselektricitet, som opstår på grund af det fysiske fænomen elektrificering under friktionen af et dielektrikum og en leder, når dielektrikum gnider mod hinanden, når et dielektrikum fragmenteres, når et dielektrikum rammes, når det går i stykker.
Processen med akkumulering og forsvinden af ladninger fra statisk elektricitet sker langsomt, gradvist. Skelne mellem statisk elektricitet som følge af driften af forskellige teknologiske processer og atmosfærisk statisk elektricitet.
I praksis genereres statisk elektricitet:
- ved transport af flydende dielektrik gennem rørledninger;
- ved fyldning og tømning af tanke med olieprodukter;
- ved flytning af papir i papirskæremaskiner;
- i produktion af gummilim i limblandere;
- under drift af spinde- og vævemaskiner, når tråde bevæger sig på en metaloverflade;
- når du arbejder med remtræk;
- når gasser bevæger sig gennem rørledninger;
- i rum med meget organisk støv;
- i mange andre teknologiske processer,
- når en person bærer tøj lavet af silke, uld, nylon, lavsan, nylon osv.
Under fremstillingsprocesser skal ladninger af statisk elektricitet udledes i jorden eller neutraliseres i luften.
Hvis dette ikke sker, skaber ladningerne akkumuleret på individuelle metaldele af udstyret høje potentialer i forhold til jorden, som kan nå værdier på flere titusinder af volt.
Dette får statisk elektricitet til at udlades gennem den menneskelige krop, hvilket forårsager skade på nerve- og kardiovaskulære systemer.
Derudover beskadiger statiske elektricitetsafgifter produkter, ødelægger råmaterialer og materialer og bremser udviklingen af teknologiske processer.
Statisk gnistutladning kan forårsage en eksplosion eller brand, hvis den opstår i et brændbart miljø (brændbare stoffer og oxidationsmidler), hvilket kan føre til alvorlig ejendomsskade og personskade.
I sådanne industrier er det bydende nødvendigt at implementere særlige beskyttelsesforanstaltninger, der reducerer potentialet for statisk elektricitet i forhold til jorden til sikre værdier.
Der bør også træffes foranstaltninger for at beskytte den personlige beskyttelse af personer, der betjener sådanne industrier, mod ophobning af statiske elektricitetsafgifter.
I industrielle processer, for at forhindre dannelse af gnister fra statisk elektricitet, tages der mange forskellige tekniske foranstaltninger for at reducere høje elektrostatiske potentialer til sikre værdier. Disse omfatter følgende aktiviteter:
1.3 Jording af metaldele af udstyret, som i de fleste tilfælde er den mest pålidelige beskyttelsesmetode
I dette tilfælde strømmer statisk elektricitet til jorden. Jording af diverse tanke, gastanke, olierørledninger, kultransportører, aflæsningsanordninger mv. skal udføres i mindst to punkter.
Tankbiler, fly er forbundet til en speciel jordelektrode under aflæsning og tankning. På deres vej er tankskibene sat på jord med en speciel metalkæde.
Metalører af gummislanger til hældning af brændbare stoffer, metaltragte, tønder og andre beholdere, når de fyldes, skal jordes.
Jordforbindelsens modstand bør i alle tilfælde ikke overstige 100 ohm. Som regel er jordforbindelsen af beskyttelsen mod statisk elektricitet kombineret med den beskyttende jording af elektrisk udstyr.
2. Generel eller lokal befugtning af luften eller overfladen af et elektrificerende materiale, som hjælper med at neutralisere statiske elektricitetsladninger
3. Brugen af materialer, der øger dielektrikas elektriske ledningsevne
For eksempel belægning af overfladen af bæltet ved siden af remskiven med en speciel elektrisk ledende forbindelse (82% kønrøg og 18% glycerin). Petroleumsprodukters elektriske ledningsevne øges ved at indføre antistatiske tilsætningsstoffer.
4. Reduktion af dielektrikums evne til at elektrificere
Dette lettes ved at fylde apparater, beholdere, lukkede transportanordninger med inert gas, begrænse hastigheden af gas, flydende petroleumsprodukter, støv gennem rørledninger, reducere antallet af ventiler, ventiler, filtre langs rørledninger, forbyde påfyldning af brændbare og brændbare væsker i beholdere med frit faldende vandløb, der forhindrer deres voldsomme agitation mv.
5. Brug af øget ventilation i rum med stor mængde organisk støv
6. Brugen af neutralisatorer af statisk elektricitet, som er den mest effektive måde til beskyttelse i brand- og eksplosive områder
De mest almindelige er tre typer neutralisatorer:
a) Induktionsomformer
Den har til formål at reducere tætheden af statiske elektricitetsladninger i strømmen af elektrificerende væske, før den strømmer ud af rørledningen ind i tanken og installeres til dette formål på rørledninger med en diameter på 20 til 100 mm.
b) Højspændingsneutralisator
Designet til at neutralisere elektriske ladninger ved høje bevægelseshastigheder af elektrificerende materiale. Neutralisatoren består af en speciel installation med højspænding og begrænsere. Når en højspændingsinstallation er installeret, ioniseres luften nær gnistgabets nålen, og statiske elektricitetsladninger neutraliseres i dette område.
c) Radioaktiv neutralisator
Designet til at neutralisere elektriske ladninger ved høje hastigheder af elektrificerende materiale. Neutralisatoren skaber en zone med luftionisering på grund af alfa- eller beta-radioaktiv stråling, hvor statiske elektricitetsladninger neutraliseres.
Hoveddelen af neutralisatoren er en metalplade dækket med et tyndt lag radioaktivt stof og placeret i et metalhus, som også leder strålingen til overfladen af det elektrificerende materiale.
7. Afladning af statiske elektricitetsladninger akkumuleret på mennesker udføres ved hjælp af ledende gulve eller jordede områder ved at jorde håndtagene på enheder, enheder, maskiner og døre
Servicepersonale anbefales at bruge antistatiske (ledende) sko og tøj; det er forbudt at bære uld, silke, kunstige fibre samt ringe og armbånd under arbejdet. For at underrette personalet om forekomsten af farlige elektrostatiske ladninger, bør der anvendes statiske elektricitetsalarmer, der giver hørbare og visuelle faresignaler.
Udledninger af atmosfærisk statisk elektricitet, manifesteret i form af lyn, udgør en særlig fare for mennesker.
Lyn er en udladning af statisk elektricitet, der opstår mellem stormskyer og jorden eller mellem skyer.
Lyn er farligt på grund af mulige direkte nedslag og dets sekundære effekter. I tilfælde af direkte lynnedslag er delvis ødelæggelse af mursten, beton, sten, trækonstruktioner af bygninger og anlæg mulig, samt forekomst af brande og eksplosioner, når lyn kommer i kontakt med brændbare og brændbare materialer og stoffer. Dette kan føre til store materielle tab og udgøre en trussel mod menneskers liv.
Sekundære manifestationer af lyn omfatter forekomsten af elektrostatisk og elektromagnetisk induktion samt afbøjning af høje potentialer.
I begge tilfælde kan høje inducerede potentialer forårsage gnistudladning og forårsage brand eller eksplosion, hvis dette sker i brand eller eksplosive områder.
Driften af høje potentialer er overførsel af høje potentialer i bygninger eller strukturer gennem ledere af luftledninger, der er egnede til kommunikationslinjer, under direkte nedslag i dem, såvel som som et resultat af elektromagnetisk induktion under et lynnedslag til jord.
I dette tilfælde udledes gnister fra elektriske ledninger, stik, kontakter, telefon- og radioapparater mv. til jorden eller jordede elementer i bygningen, hvilket er meget farligt for mennesker der.
I elektriske installationer kan overspændingen som følge af et lynnedslag føre til ødelæggelse af isoleringen af det elektriske udstyr, til mulig skade, en lang afbrydelse af strømforsyningen til forbrugerne.
Derfor skal enhver bygning og konstruktion beskyttes mod direkte lynnedslag ved hjælp af specielle anordninger - lynafledere, og fra dets sekundære manifestationer - brugen af en række særlige tekniske beskyttelsesforanstaltninger (diskuteret ovenfor).
Mere om lyn:
Hvad er lyn og hvordan opstår det?