Защита от статического электричества. Все материалы по электрическим свойствам делят на проводники и изоляторы (диэлектрики)

Все материалы по электрическим свойствам делят на проводники и изоляторы (диэлектрики). Если проводники способны проводить ток, то диэлектрики этой способностью не обладают. Поэтому на веществах и материалах, имеющих объемное удельное электрическое сопротивление более 10⁵ Ом×м, при трении, дроблении, интенсивном перемешивании происходит перераспределение электронов с образованием на поверхностях соприкосновения двойного электрического тока, что является непосредственным источником возникновения статического электричества.

Искровые разряды статического электричества могут вызвать взрыв и пожар.

Особенно большую опасность представляют разряды статического электричества, образующиеся при сливе и наливе легковоспламеняющихся и горючих жидкостей свободно падающей струей.

В производственных условиях накопление зарядов статического электричества может происходить на приводных ремнях, транспортерах, при движении пылевоздушной смеси в трубопроводах, например, при транспортировке муки системами пневмо- или аэрозольтранспортом.

Заряды статического электричества могут накапливаться на людях, особенно если подошва обуви не проводит электрический ток, одежда и белье из шерсти, шелка или искусственного волокна; а также при движении по не токопроводящему полу или выполнении ручных операций с диэлектриками. Потенциал изолированного от земли тела человека может превышать 7кВ и достигать 45кВ. При соприкосновении человека с заземленным предметом вызывает искровой разряд. Энергия разряда этой искры может составлять 2,5 – 7,5 мДж. Кроме того, статическое электричество оказывает неблагоприятное физиологическое воздействие на человека, подобное мгновенному удару электрического тока. Ток при этом незначителен и непосредственною опасность для человека не представляет. Однако, искра, проскакивающая между телом человека и металлическим объектом, может явиться причиной производственного травматизма и даже при определенных условиях создать аварийную ситуацию.

В производствах, где существует опасность воспламенения взрывоопасных смесей разрядом с человека, необходимо обеспечить работающих электропроводящей (антистатической) обувью. Обувь считается электропроводящей, если электрическое сопротивление между электродом в форме стельки, находящимся внутри обуви, и наружным электродом меньше 10⁷ Ом.

Покрытие пола, выполненное из бетона толщиной 3см, спецбетона, пенобетона и т.д. считается электропроводящим.

Для предупреждения возможности возникновения опасных искровых разрядов с поверхности получаемых и перерабатываемых веществ, используемых в производстве диэлектрических материалов, оборудования, а также тела человека необходимо предусматривать меры защиты от разрядов статического электричества.

Основными способами устранения опасности статического электричества являются:

- отвод зарядов путем заземления оборудования и коммуникаций; однако, заземление неэффективно, когда применяют аппараты и трубопроводы из диэлектрика или происходит в процессе технологических операций отложение на внутренней стороне стенки трубопроводов или оборудования нетокопроводящих материалов;

- добавление в электризуемые вещества антистатических добавок (графит, сажа, полигликоли и др.), позволяющих уменьшить сопротивление этих веществ;

- увеличение относительной влажности воздуха (общей или только в местах образования зарядов статического электричества) до 70-75%;

- применение антистатических веществ; наиболее важным свойством антистатических веществ является их способность увеличивать ионную проводимость и тем самым снижать электрическое сопротивление материалов;

- ионизация воздуха; сущность этого способа заключается в образовании положительных и отрицательных ионов воздуха, которые нейтрализуют заряды статического электричества;

- ограничение скорости движения твердых и жидких веществ в коммуникациях и оборудовании; заведомо безопасной скоростью движения и истечения диэлектрической жидкости является 1,2 м/с.

Практический способ устранения опасности от статического электричества выбирают с учетом эффективности и экономической целесообразности.