Protezione ESD nei processi di produzione
L'esposizione all'elettricità statica può causare scosse elettriche a una persona.
Elettricità statica — questa è l'elettricità per attrito, che si verifica a causa del fenomeno fisico dell'elettrificazione durante l'attrito di un dielettrico e di un conduttore, quando i dielettrici si sfregano l'uno contro l'altro, quando un dielettrico si frammenta, quando un dielettrico viene colpito, quando si rompe.
Il processo di accumulo e scomparsa delle cariche dall'elettricità statica avviene lentamente, gradualmente. Distinguere tra l'elettricità statica risultante dal funzionamento di vari processi tecnologici e l'elettricità statica atmosferica.
In pratica si genera elettricità statica:
- durante il trasporto di dielettrici liquidi attraverso tubazioni;
- durante il riempimento e lo svuotamento di serbatoi con prodotti petroliferi;
- quando si sposta la carta nelle macchine per il taglio della carta;
- nella produzione di colla di gomma nei miscelatori di colla;
- durante il funzionamento di macchine per filatura e tessitura, quando i fili si muovono su una superficie metallica;
- quando si lavora con trasmissioni a cinghia;
- quando i gas si muovono attraverso le condutture;
- in stanze con molta polvere organica;
- in molti altri processi tecnologici,
- quando una persona indossa abiti di seta, lana, nylon, lavsan, nylon, ecc.
Durante i processi di produzione, le cariche di elettricità statica devono essere scaricate nel terreno o neutralizzate nell'aria.
Se ciò non accade, le cariche accumulate sulle singole parti metalliche dell'apparecchiatura creano potenziali elevati rispetto al suolo, che possono raggiungere valori di diverse decine di migliaia di volt.
Questo fa sì che l'elettricità statica si scarichi attraverso il corpo umano, causando danni ai sistemi nervoso e cardiovascolare.
Inoltre, le cariche di elettricità statica danneggiano i prodotti, rovinano materie prime e materiali e rallentano il progresso dei processi tecnologici.
La scarica di scintille statiche può causare un'esplosione o un incendio se si verifica in un ambiente combustibile (combustibili e agenti ossidanti), che può portare a gravi danni materiali e lesioni personali.
In tali industrie, è imperativo implementare speciali misure protettive che riducano il potenziale di elettricità statica rispetto alla terra a valori di sicurezza.
Dovrebbero inoltre essere prese misure per proteggere la protezione personale delle persone che servono tali industrie dall'accumulo di cariche di elettricità statica.
Nei processi industriali, per evitare la formazione di scintille dovute all'elettricità statica, vengono adottati diversi accorgimenti tecnici per ridurre i potenziali elettrostatici elevati a valori di sicurezza. Questi includono le seguenti attività:
1.3 Messa a terra delle parti metalliche dell'apparecchiatura, che nella maggior parte dei casi è il metodo di protezione più affidabile
In questo caso, l'elettricità statica fluisce verso terra. Messa a terra di vari serbatoi, serbatoi di gas, oleodotti, trasportatori di carbone, dispositivi di scarico, ecc. deve essere eseguito in almeno due punti.
Autocisterne, aerei sono collegati a uno speciale elettrodo di terra durante lo scarico e il rifornimento. Durante il viaggio, le petroliere vengono messe a terra con una speciale catena di metallo.
Le orecchie metalliche di tubi di gomma per il versamento di sostanze infiammabili, imbuti metallici, barili e altri contenitori durante il riempimento devono essere collegate a terra.
La resistenza del dispositivo di messa a terra in tutti i casi non deve superare i 100 ohm. Di norma, la messa a terra della protezione contro l'elettricità statica è combinata con la messa a terra protettiva delle apparecchiature elettriche.
2. Umidificazione generale o locale dell'aria o della superficie di un materiale elettrizzante, che aiuta a neutralizzare le cariche di elettricità statica
3. L'uso di materiali che aumentano la conduttività elettrica dei dielettrici
Ad esempio rivestendo la superficie della cinghia adiacente alla puleggia con uno speciale composto elettricamente conduttivo (82% nerofumo e 18% glicerina). La conduttività elettrica dei prodotti petroliferi viene aumentata mediante l'introduzione di additivi antistatici.
4. Riduzione della capacità dei dielettrici di elettrificare
Ciò è facilitato dal riempimento di apparecchi, contenitori, dispositivi di trasporto chiusi con gas inerte, limitando la velocità di gas, prodotti petroliferi liquidi, polvere attraverso le tubazioni, riducendo il numero di valvole, valvole, filtri lungo le tubazioni, vietando il riempimento di liquidi infiammabili e combustibili in contenitori con un flusso in caduta libera, impedendo la loro violenta agitazione, ecc.
5. L'uso di una ventilazione potenziata in ambienti con una grande quantità di polvere organica
6. L'uso di neutralizzatori di elettricità statica, che è il modo più efficace di protezione in aree antincendio ed esplosive
I più comuni sono tre tipi di neutralizzatori:
a) Convertitore a induzione
Ha lo scopo di ridurre la densità delle cariche di elettricità statica nel flusso di liquido elettrizzante prima che fuoriesca dalla tubazione nel serbatoio ed è installato a tale scopo su tubazioni con un diametro da 20 a 100 mm.
b) Neutralizzatore ad alta tensione
Progettato per neutralizzare le cariche elettriche ad alte velocità di movimento di materiale elettrizzante. Il neutralizzatore è costituito da un'installazione speciale con alta tensione e limitatori. Quando viene installato un impianto ad alta tensione, l'aria vicino all'ago dello spinterometro viene ionizzata e le cariche di elettricità statica vengono neutralizzate in quest'area.
c) Neutralizzatore radioattivo
Progettato per neutralizzare le cariche elettriche ad alta velocità di materiale elettrizzante. Il neutralizzatore crea una zona di ionizzazione dell'aria dovuta alla radiazione radioattiva alfa o beta, in cui vengono neutralizzate le cariche di elettricità statica.
La parte principale del neutralizzatore è una piastra metallica ricoperta da un sottile strato di sostanza radioattiva e posta in un alloggiamento metallico, che dirige anche la radiazione verso la superficie del materiale elettrizzante.
7. Lo scarico delle cariche elettrostatiche accumulate sulle persone viene effettuato mediante pavimenti conduttivi o aree messe a terra, mettendo a terra le maniglie di dispositivi, dispositivi, macchine e porte
Si raccomanda al personale di servizio di utilizzare scarpe e indumenti antistatici (conduttivi); è vietato indossare lana, seta, fibre artificiali, nonché anelli e braccialetti durante il lavoro. Per avvisare il personale del verificarsi di cariche elettrostatiche pericolose, è necessario utilizzare allarmi di elettricità statica che forniscano segnali di pericolo acustici e visivi.
Le scariche di elettricità statica atmosferica, manifestate sotto forma di fulmini, rappresentano un pericolo particolare per le persone.
Il fulmine è una scarica di elettricità statica che si verifica tra le nuvole temporalesche e il suolo o tra le nuvole.
Il fulmine è pericoloso a causa dei possibili colpi diretti e dei suoi effetti secondari. In caso di fulmini diretti, è possibile la distruzione parziale di mattoni, cemento, pietra, strutture in legno di edifici e strutture, nonché il verificarsi di incendi ed esplosioni quando i fulmini entrano in contatto con materiali e sostanze infiammabili e combustibili. Ciò può portare a grandi perdite materiali e rappresentare una minaccia per la vita delle persone.
Manifestazioni secondarie di fulmini includono il verificarsi di induzione elettrostatica ed elettromagnetica, nonché la deflessione di potenziali elevati.
In entrambi i casi, potenziali indotti elevati possono causare scariche di scintille e provocare incendi o esplosioni se ciò avviene in aree a rischio di incendio o esplosive.
La deriva di alti potenziali è il trasferimento di alti potenziali in edifici o strutture attraverso i conduttori di linee elettriche aeree, adatte a loro linee di comunicazione, durante colpi diretti in essi, nonché come risultato dell'induzione elettromagnetica durante un fulmine al terra.
In questo caso, scariche di scintille da cavi elettrici, spine, interruttori, dispositivi telefonici e radio, ecc. al suolo o agli elementi collegati a terra dell'edificio, il che è molto pericoloso per le persone presenti.
Negli impianti elettrici, la sovratensione derivante da un fulmine può portare alla distruzione dell'isolamento delle apparecchiature elettriche, a possibili danni, a una lunga interruzione dell'alimentazione ai consumatori.
Pertanto, ogni edificio e struttura deve essere protetta dalla fulminazione diretta mediante appositi dispositivi — parafulmini, e dalle sue manifestazioni secondarie - l'uso di una serie di misure protettive tecniche speciali (discusse sopra).
Maggiori informazioni sui fulmini:
Cos'è il fulmine e come si verifica?