Защита от статического электричества

Для защиты от статического электричества используют два метода: метод, исключающий или уменьшающий интенсивность образования зарядов статического электричества, и метод, устра­няющий образующие заряды.

Первый метод наиболее эффективен и осуществляется за счет подбора пар материалов элементов машин, которые взаимо­действуют между собой с трением. По электроизоляционным свойствам вещества располагают в электростатические ряды в такой последовательности, при которой любое из них приобре­тает отрицательный заряд при соприкосновении с материалом, расположенным в ряду слева от него, и положительный — спра­ва. Чем дальше в ряду расположены материалы друг от друга, тем при трении между ними интенсивнее происходит образова­ние зарядов статического электричества. Поэтому при создании машин необходимо материалы взаимодействующих между собой элементов машин выбирать одинаковыми или максимально близко расположенными в электростатическом ряду. Например, пневмотранспорт полиэтиленового порошка желательно осуще­ствлять по полиэтиленовым трубам.

Другим способом нейтрализации зарядов статического элек­тричества является смешение материалов, которые при взаимо­действии с элементами оборудования заряжаются разноименно. Например, при трении материала, состоящего из 40 % найлона и 60 % дакрона, о хромированную поверхность электролизации не наблюдается.

Уменьшению интенсивности образования электростатиче­ских зарядов способствуют снижение силы и скорости трения, шероховатости взаимодействующих поверхностей. С этой це­лью при транспортировании по трубопроводам огнеопасных жидкостей с большим удельным электрическим сопротивлени­ем (например, бензина, керосина и т. п.) регламентируют пре­дельные скорости перекачки. Налив таких жидкостей в резер­вуары свободно падающей на поверхность жидкости струей не допускается: сливной шланг заглубляют под поверхность сли­ваемой жидкости.

Основным приемом реализации второго метода является за­земление электропроводных частей технологического оборудова­ния для отвода в землю образующихся зарядов статического электричества. Для этой цели можно использовать обычное за­щитное заземление, предназначенное для защиты от поражения электрическим током. Если же заземление используется только для отвода зарядов статического электричества, его электриче­ское сопротивление допускается до 100 Ом. При заземлении не­металлических элементов машин и оборудования на их поверх­ность наносят электропроводные покрытия, а тканевые материа­лы (например, фильтров) подвергают специальной пропитке, увеличивающей их электропроводность. Исключительно важным является заземление газоходов вентиляционных систем, по кото­рым транспортируется запыленный воздух.

Для увеличения интенсивности стекания статических заря­дов с элементов машин воздух в помещении, где они установле­ны, увлажняют.

Эффективным способом снижения электризации на произ­водстве является применение нейтрализаторов статического электричества, создающих вблизи наэлектролизованных поверх­ностей положительные и отрицательные ионы. Ионы, несущие заряд, противоположный заряду поверхности, притягиваются к ней, нейтрализуя ее заряд. По принципу действия нейтрализато­ры разделяют на следующие типы: коронного разряда (индукци­онные и высоковольтные), радиоизотопные и аэродинамиче­ские. Принципиальные схемы нейтрализаторов различного типа показаны на рис. 3.144. Индукционные нейтрализаторы состоят из несущей конструкции, на которой укреплены разрядные электроды в виде заземленных игл. Под действием статического электрического поля, образованного зарядами наэлектризован­ного материала, около острия игл возникает ударная ионизация воздуха. Индукционные нейтрализаторы просты и дешевы, но применимы только в тех случаях, когда иглы расположены на расстоянии не более 20 мм от наэлектризованной поверхности. В высоковольтных нейтрализаторах коронный разряд образуется под действием высокого напряжения, создаваемого специаль­ным источником высокого напряжения. Напряжение может быть постоянным, переменным и высокой частоты. Дальность

Рис. 3.144. Нейтрализаторы зарядов статического электричества: а — индукцион­ный: 1 — разрядный электрод; 2 — зона ударной ионизации; 3 — наэлектризо­ванный диэлектрик; 4 — направление движения диэлектрика; б — высоковольт­ный: / — разрядный электрод; 2 — заземленный электрод (кожух); 3 — источник высокого напряжения; 4 — высоковольтный соединительный провод; 5 — на­электризованная поверхность; 6 — воздушный промежуток, в котором развивает­ся коронный заряд; 7 — силовые линии электростатического поля наэлектризо­ванного материала; в и г — радиоактивный с р- и а-излучающими элементами: / — активный препарат; 2 — металлический контейнер; 3 — металлическая сет­ка; 4 — экран; д — аэродинамический: / — расширитель; 2 — патрубок; 3 — игла; 4— изолятор; 5 — высоковольтный провод; 6— реле давления; 7— высо­ковольтный источник питания

действия от 35 мм для высочастотного напряжения до 600 мм для постоянного.

Во взрывоопасных помещениях применяют радиоизотопные нейтрализаторы, действие которых основано на ионизации воз­духа альфа-излучением плутония-239 и бета-излучением проме­тия-147. Проникающая способность альфа-частиц в воздухе со­ставляет несколько сантиметров, поэтому применение альфа-ис­точника безопасно для персонала.

Аэродинамический нейтрализатор представляет собой каме-РУ-расширитель, в которой с помощью ионизирующего излучения или коронного разряда генерируются ионы, уносимые затем воздушным потоком к месту образования зарядов статического электричества. Аэродинамические нейтрализаторы обладают большим радиусом действия.

В качестве СИЗ от статического электричества применяют обувь на кожаной подошве или подошве из электропроводной резины. При выполнении работ сидя применяют антистатиче­ские халаты в сочетании с электропроводной подушкой стула или электропроводные браслеты, соединенные с заземляющим устройством через сопротивление 1О\..1О⁷ Ом.