Защита от статического электричества в промышленности

В данной статье речь пойдет о средствах защиты от статического электричества в промышленности.

Заряды статического электричества возникают при трении движущихся частей, например, при протекании жидкостей по трубам, при движении приводных ремней и даже при движении человека по полу, способствующему электризации – шерстяной ковер или линолеум. Ниже приведены возможные потенциалы, кВ, создаваемые зарядами статического электричества [Л2] в зависимости от места и условий возникновения зарядов.

Общеизвестно появление статических зарядов на человеке при пользовании одеждой и бельем из синтетических и шерстяных материалов. Длительное хождение по сухому полу из линолеума может создать на человеке, одетом в синтетические материалы, потенциал в 4-8 кВ.

Если в быту это создает известные затруднения, то в условиях промпредприятий, где имеются пожароопасные и взрывоопасные помещения, такие потенциалы могут быть источником искр и вызвать пожары и взрывы.

Помимо пожаров и взрывов, в ряде случаев заряды нарушают технологию. Например, в производстве искусственного волокна заряженные нити отталкиваются друг от друга и не скручиваются в общую нитку.

Для борьбы с зарядами статического электричества проводятся различные мероприятия. Оборудование считается электростатически заземленным, когда сопротивление току утечки не превышает 1 Мом, практически не электризуется и защиты от статических зарядов не требует.

Принципы защиты от зарядов статического электричества состоят в предотвращении, где возможно, их появления и отвода в землю там, где они неизбежны.

Во взрывоопасных помещениях недопустимо применение оборудования, создающего статические заряды – вальцы, ременные передачи, если не приняты специальные меры по предотвращению зарядов – применение электропроводящих пленок и смазок; заземление металлических частей установок с сопротивлением заземлителей не выше 100 Ом. Заземлению подлежит все оборудование, все емкости и трубопроводы. Последние снабжаются перемычками на фланцевых и глухих стыках с уплотнением, которые остаются присоединенными при разъеме основных соединений.

Параллельно проложенные трубопроводы соединяются перемычками через 20-25 м, а также на пересечениях в целях выравнивания потенциалов. Скорости движения жидкости в трубах ограничиваются. Например, для сероуглерода в трубе ø24 мм – не более 1-1,5 м/с. Заряд пропорционален диаметру и скорости; так как при постоянном расходе с увеличением диаметра скорость растет медленнее, то выгоднее применять увеличение диаметров.

Для предотвращения появления зарядов применяются электропроводящие пленки и смазки, включающие графит, сажу, олеиновокислый магний и другие вещества с сопротивлением не выше 10⁷ Ом*см; для смазки ремней – не выше 10⁵ Ом*см.

Предотвращение зарядов создает увлажнение воздуха – общее или местное до 70% или увлажнение различных поверхностей (пола), которое контролируется.

Применяется ионизация воздуха или среды в местах появления статических зарядов. Для этой цели в качестве нейтрализаторов статических зарядов служат индукционные нейтрализаторы, состоящие из заземленной гребенки или метелки, расположенной над заряжаемой поверхностью.

Для защиты людей, работающих в установках, связанных с трением – полировка, чистка, протирка, промывка, служат следующие меры.

Полы выполняются электропроводящими с добавлением различных веществ, снижающих удельное сопротивление ρ до 10⁶ Ом*см и ниже – пенобетон, ксилолит и др.

Используется проводящая обувь – кожаная или резиновая подметка с токопроводящими заклепками.

В производствах, где могут образовываться статические заряды, запрещается ношение одежды и белья из синтетических материалов, а также колец и браслетов, так как на них аккумулируются заряды.

Литература:

1. Электроснабжение промышленных предприятий. Ю. Л. Мукосеев. 1973.
2. Защита взрывоопасных сооружений от молний и статического электричества. Черкасов В.Н. 1965 г.