Статическое электричество: причины статической электризации, классификация производственных объектов. Методы и средства защиты.

Под статическим электричеством понимают совокупность явлений, связанных с возникновением и накоплением свободного электрического заряда на поверхности или в объеме диэлектриков или на изолированных проводниках.

Основная величина, характеризующая способность к электризации - удельное объемное электрическоесопротивление. В зависимости от электропроводности веществ и предметов электрический заряд может:

1). Накапливаться в месте возникновения зарядов. Условно принято, что накопление электрических зарядов происходит в веществах и материалах с величиной удельного объемного электрического сопротивления p_v>10⁵ Ом .Такие вещества называются диэлектриками

2). Переходить на другое вещество (или предмет) и исчезать. Величина удельного объемного сопротивления таких веществ p_v <10⁵Ом м. Это – электропроводящие вещества,

Статическое электричество в фармацевтическом производстве представляет, прежде всего, пожарную опасность, поскольку возникающие искровые разряды могут превышать минимальную энергию зажигания горючих сред – газов, паров ЛВЖ и пыли (Е > W_min

Методы и средства защиты от статического электричества условно можно разделить на два направления:

Уменьшение интенсивности образования зарядов статического электричества обеспечивается следующими инженерными решениями:

а). Ограничением скорости движения жидкостей – диэлектриков, т. е. органических растворителей. В зависимости от материала трубопровода «Правила....» рекомендуют следующие скорости движения:

Таблица Рекомендуемые скорости движения жидкостей-диэлектриков по трубопроводам

б). Сливом жидкостей – диэлектриков в приемную емкость (в реакторы, мерники, сборники, резервуары) под слой жидкости или по стенке. Расстояние от конца загрузочной трубы до дна сосуда должно быть не более 200 мм.

в). Использованием релаксационных емкостей при сливе органических жидкостей в резервуары (большие хранилища) при ρ_v>10⁹ Ом м. Релаксационная емкость – это расширенный участок на магистральном трубопроводе следующего вида:

г). Выдерживание сыпучих материалов в бункерах-накопителях, которые тоже являются релаксационными емкостями.

д). Очисткой газов и жидкостей от посторонних примесей.

е) Герметизацией оборудования, работающего под давлением.

Снятие зарядов статического электричества обеспечивается заземлением технологического оборудования и коммуникаций. По периметру производственного помещения расположена заземляющая шина (металлическая полоса), к которой присоединяют параллельно металлическим проводом технологическое оборудование, коммуникации и электрооборудование.

С металлических поверхностей аппаратов и трубопроводов снятие зарядов статического электричества обеспечивается следующими техническими мероприятиями:

- корпус стационарного оборудования (реактора, сборника, мерника, фильтров, сит, сушилок и т. д.) с веществами – диэлектриками соединяют в двух местах металлическим проводом с контуром заземления помещения;

- трубопроводы заземляют через каждые 20 метров и не менее чем в 2-х местах: фланцы трубопроводов, металлические опоры, перемычки трубопроводов в местах их взаимного сближения на расстоянии не более 10 см;

- у передвижных аппаратов (цистерн) заземляют ролики, катки, на период заполнения или опорожнения.

«Правила....» рекомендуют использование токопроводящих материалов для дополнительного заземления в виде следующих инженерных решений:

- применение токопроводящих красок и эмалей, - наружная обшивка труб металлической проволокой;

- обмотка металлической фольгой наружных поверхностей;

- армирование материала стенок трубопроводов и соединение ее поверхности перемычкой с внешним токопроводящим покрытием;

- применение металлических деталей для трубопроводов – фланцев, задвижек, муфт, защитных кожухов;

- применение металлических пластинок для заземления поверхностей аппаратов;

- гибкие (резиновые) шланги при заполнении ЛВЖ цистерн, бочек, бутылей заземляют. Металлический наконечник такого шланга соединяют медной проволокой, обвивают ее по длине шланга с шагом 10 см и припаивают один конец к наконечнику, а другой – к металлической части трубопровода.

Для отвода статического заряда с персонала, обслуживающего технологический процесс применяют:

- токопроводящие полы, площадки, лестницы, поручни, ручки дверей, которые также заземляют. Токопроводящими материалами для полов являются бетон, пенобетон, настилы из резины с пониженным сопротивлением;

- хлопчатобумажную спецодежду, токопроводяшую резиновую спецобувь или обувь из резины с токопроводящими, неискрящими при ударе и трении заклепками.

Молниезащита проводится с учетом категории помещения, мероприятия по защите вкл:

-устр-во молниеприемников для защиты от прямого удара с помощью молниеотводов.

-защиту от вторичных проявлений молнии путем заземления.