Предотвращение возникновения электростатических разрядов на рабочих местах и важность постоянного заземления

Подробности: Категория: Рабочая одежда №4 2015; Создано 10.12.2015 18:51; Просмотров: 598

Предотвращение возникновения электростатических разрядов на рабочих местах и важность постоянного заземления

Возможно ли предотвратить возникновение электростатического разряда (ЭР) без заземления? Нет, невозможно! На практике иногда бывает сложно обеспечить постоянное заземление. Для предотвращения травматизма и повреждения оборудования существует ряд способов сведения к минимуму риска случайной потери заземления.

Электростатический разряд: что это такое и как его предотвратить?

Предотвратить возникновение ЭР нетрудно. Для этого важно знать при каких условиях возникает ЭР. Сначала происходит накопление статического заряда, как правило по механизму трибоэлектризации (трением), индукции или коронным разрядом. Трибоэлектризация возникает при соприкосновении, трении и отрыве друг от друга поверхностей из разных материалов (например, при контакте подошв обуви с поверхностью пола или при трении одежды о тело человека). Индукция или зарядка коронным разрядом возникают при попадании человека (или предмета) в зону электростатического поля, создаваемого заряженным объектом (например, мешками большого размера,после их заполнения, или материалами, завернутыми в полимерную пленку). Процессы, при которых применяется распыление растворов, аэрозолей или тонкое распыление, также способствуют созданию значительных зарядов, которые могут накапливаться на теле человека. Хотя проведение таких процессов запрещается в зонах взрывоопасной атмосферы, опасность взрыва может возникать при входе в такую зону человека, ранее находившегося вблизи вышеуказанных процессов, где могло происходить накопление статического заряда его телом.

При приближении проводящего объекта с потенциалом свыше 300 В к крупному или заземленному проводящему объекту (или при соприкосновении с ним), происходит нейтрализация избыточного заряда за счет его перетока. Этот процесс и называется электростатическим разрядом (ЭР), внешним проявлением которого является искра.

На первый взгляд безобидное явление, искрение может привести к взрыву, если возникает вблизи взрывоопасных веществ. Если потенциал заряда на теле человека превышает 1500 В, энергии искры будет достаточно для воспламенения газообразного водорода. Искры, возникающая при потенциале заряда тела человека в 4000–5000 В, будет достаточно для воспламенения паров большинства растворителей. Принимая во внимание тот факт, что при контактах с заряженными объектами, нахождении в зоне распыления или индукции человеческое тело может приобретать потенциал заряда в несколько тысяч вольт, очевидно, что при отсутствии заземления возникает серьезный риск травматизма, в том числе со смертельным исходом.

О мерах защиты от ЭР говорит эксперт по статическому электричеству Пол Холдсток из компании «Холдсток Техникэл Сервисез», расположенной в г. Манчестере.

«Основным средством защиты от опасностей, связанных со статическим электричеством, является надежное заземление тела человека. Все металлические части оборудования и машин, а также все крупные проводящие объекты, должны быть заземлены согласно действующим требованиям. Заземлив также и людей, работающих в этих помещениях, можно обеспечить практически нулевую разность потенциалов, и тем самым исключить риск искрения, вызванного ЭР.

Существует несколько способов обеспечить соединение объекта с землей», говорит Пол Холдсток. «В производственных помещениях проще всего использовать для этого соответствующую обувь и напольное покрытие.

Как правило, для обеспечения полной защиты человека сопротивление заземляющего контакта должно быть меньше 108 Ом. Исключение оставляют случаи нахождения вблизи механизмов, на которых возможно сильное заряжение, а также работа с взрывчатыми веществами. В таких случаях необходимо меньшее сопротивление заземляющего контакта — 106–105 Ом».

Электропроводные ткани

Мировой производитель изделий из металлической проволоки, компания «Бекарт», имеет многолетний опыт исследований и разработок волокон и пряжи для антистатических тканей. О том как это работает рассказывает менеджер по ключевым клиентам компании «Бекарт» Стив Верстратен:

«При переплетении хлопковых или синтетических волокон с волокнами из нержавеющей стали Bekinox® получается пряжа с высокой электропроводностью, обеспечивающая эффективное и безопасное рассеяние статических зарядов, генерируемых движением тела и трением одежды. Для того, чтобы избыточный заряд плавно перетекал на землю необходимо обеспечить постоянное заземление тела».

Некоторые производители антистатической одежды заявляют, что их продукция обеспечивает некоторую степень защиты от статического электричества даже в тех случаях, когда заземление невозможно или нецелесообразно. Вот как это комментирует Пол Холдсток:

«Действительно, некоторые виды одежды обладают уменьшенной собственной трибоэлектризацией, однако потенциал заряда незаземленного человеческого тела может накапливаться за счет трибоэлектризации обувью. Кроме того, непокрытые части тела, такие как голова и руки, могут накапливать заряд по механизму индукции. Таким образом, хотя риски воспламенения вследствие отсутствия заземления персонала могут быть уменьшены благодаря применению некоторых типов защитной одежды, рассеивающей электростатические заряды, единственным способом, который позволяет гарантированно исключить возникновение опасных потенциалов на теле человека, является заземление».

Что делать в тех случаях, когда заземление через обувь невозможно? Пол Холдсток утверждает, что заземление человека возможно даже в тех случаях, когда физический контакт с землей через обувь затруднен или невозможен:

«Прямой контакт между телом человека и землей может быть создан с помощью браслета на запястье и заземляющих шнуров. Допустимые значения сопротивления заземления в этом случае аналогичны установленным для контакта через обувь и напольное покрытие».

Выводы

В заключение отметим, что единственным способом устранения риска ЭР является ношение антистатической одежды, имеющей постоянный контакт с землей. Одно лишь ношение антистатической одежды позволит в некоторой степени уменьшить этот риск, но не гарантирует полной защиты.

Краткая Справка

Пол Холдсток (Dr. Paul Holdstock) был координатором проекта Еврокомиссии, в рамках которого проводились исследования и разрабатывались методики испытаний, приведенные в документе EN 1149-3: 2004, а также требования в отношении рабочих характеристик и конструкции, приведенные в документе EN 1149-5: 2008. Пол Холдсток также входил в состав проектной группы

CENT/TC 162/WG 1/PG 2, отвечавшей за выработку действующих стандартов.

В настоящее время он является председателем оргкомитета проектной группы PG 2, которая недавно созывалась повторно для пересмотра документа EN 1149-5 и разработки методики комплексных испытаний одежды, которая возможно будет оформлена документом EN 1149-4.

В данном интервью Пол Холдсток выступал как независимый эксперт. Его замечания и утверждения, приведенные в данной статье, не следует рассматривать как официальную позицию CEN.

Контактная информация:

Александр Потапенко, ген. директор «Бекарт Уайер»,
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.