Может ли статическое электричество стать причиной возгорания
Содержание статьи
Блог МЧС. «Карманные молнии», или Очерк об опасности статического электричества
Привет, читатель! Наверняка ты не раз сталкивался с проявлениями действия статики – дома, в авто, на улице – бывают ситуации, когда, прикасаясь к чему-то, мы получаем разряд статического электричества. Но обыденное, казалось бы, явление таит в себе большую опасность.
Недавний случай в Бобруйске, когда от искры статического электричества воспламенился бензин в пластиковой канистре, тому наглядное подтверждение. К сожалению, не обошлось без жертв. Но винить все же стоит не статику, а собственную халатность.
Попробуем разобраться, что такое статическое электричество и чем оно опасно в повседневной жизни.
Статическое электричество – это совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности или в объеме диэлектриков, или на изолированных проводниках. Таково определение по ГОСТ 12.1.018-93 «Пожаровзрывобезопасность статического электричества».
В основном возникает статическое электричество в результате трения. Каждый человек – это отличный генератор. И КПД этого генератора тем больше, чем ниже влажность воздуха и чем больше на человеке синтетических вещей. Человек постоянно трется об окружающие предметы – при ходьбе обувью об пол, когда сидит – одежда и обивка стула…
И нас каждый раз било бы током, если бы накопившаяся между вещами разность потенциалов не уходила бы в землю. Однако каждый, кто учился в школе, знает, что чем хуже проводник – тем хуже по нему бежит ток. А следовательно через диэлектрические предметы заряд утекает в землю крайне неохотно… Да-да! Способность предметов не проводить ток тоже условна. Ибо все зависит от величины заряда. Потому, как в каждом предмете есть примеси, которые делают его хоть немного, но проводником, плюс поверхность может быть «испачкана» проводящими жидкостями или составами… А при высоких напряжениях все эти вещи существенно повлияют на проводимость. А разность потенциалов (напряжение) у статического электричества далеко не слабая.
Но в любом случае накопившийся заряд будет искать выход по наименьшему сопротивлению. А это значит, что как только поблизости от места накопления заряда окажется хороший проводник, между ним и источником заряда возникнет «пробой». Образующаяся при этом искра – не что иное, как маленькая молния.
Так! С природой «карманных молний» разобрались. Теперь немного о том, чем опасно такое явление в повседневной жизни.
Статика и электроприборы
В условиях современной жизни человек постоянно сталкивается с приборами на основе микроэлектронных компонентов. А все эти приборы очень боятся принять на себя незапланированный заряд в несколько тысяч вольт. В основном во избежание этой проблемы корпус прибора защищает его от случайного пробоя статики на него или специально снимает заряд (например, блок компьютера во многом из-за этого изготавливают из металла). Но в любом случае не удивляйся, если ты в резиновых сапогах и синтетическом костюме держал в руках радиоприемник или плеер, а он стал плохо работать или вовсе вышел из строя. К слову, на производстве этому вопросу уделяется большое внимание, так как заряды статики могут породить существенный процент брака.
Магнитное притяжение – отталкивание
С этим «побочным» эффектом статического электричества сталкивался каждый. Сухие волосы при расчесывании начинают «летать», тонкие бумажные и полиэтиленовые листики «прилипают» к рукам и друг другу… Много подобных примеров. По этой же самой причине вещи притягивают на себя пыль. Именно поэтому так важна влажная уборка – она не только позволяет убрать чище, но и дольше сохранит чистоту, т.к. снимет заряд с поверхности. А значит предмет перестанет быть магнитом хоть на некоторое время.
Пожарная опасность
Воспламенить твердые предметы от статического электричества вряд ли получится. А вот с горючими жидкостями дела обстоят иначе. Мощности искры, которая образуется от разряда статики синтетической одежды или обуви, вполне хватит, чтобы воспламенить смесь паров воздуха и таких общедоступных бытовых легковоспламеняющихся жидкостей, как бензин, керосин, растворители. Так что рачительному хозяину на заметку – пользоваться этими жидкостями в плохо проветриваемом, сухом помещении, находясь при этом в синтетической одежде и обуви с резиновой подошвой крайне небезопасно. Все эти факторы увеличивают возможность образования статического заряда. Любые вращающиеся детали машин, которые не заземлены тоже являются генераторами статического заряда. Помимо этого, генерировать заряд запросто могут сами жидкости, находящиеся в изолированной среде, – например, в пластиковой канистре. Слои жидкости трутся между собой — и внутри накапливается заряд. И как только ты попытаешься вылить из токонепроводящей канистры топливо в заземленную среду – будет пробой, и пары могу воспламениться. Именно по этой причине все бензовозы ездят с металлическими цистернами и цепочкой, тянущейся по асфальту…
И тебе я советую не играть с огнем и использовать только металлические канистры для топлива. Предугадывая, отвечу на типичные возражения:
— из пластиковых топливных баков статика отводится топливной арматурой и/или специальными заземлителями.
— есть в продаже канистры, которые производитель предназначает для хранения ЛВЖ – канистры не проходят обязательную сертификацию в МЧС, а о добровольной сертификации заявок я пока не видел. Следовательно, на свой страх и риск каждый вправе верить, что канистра будет для этого пригодна. Все претензии потом к производителю. Что касается правил пожарной безопасности – они ЗАПРЕЩАЮТ заправку на АЗС, а так же хранение ЛВЖ в «пластике». Только металлическая канистра гарант того, что внутри не скопится заряд.
Поражение электрическим током
Разряд статического электричества в тело человека в принципе не представляет особой опасности. Но не стоит забывать о возможных вторичных последствиях. Разряд неприятен и часто вызывает непроизвольную резкую реакцию и сокращение мышц. Иногда такое сокращение может вызвать травму – например, при работе с оборудованием или просто от удара о предмет.
Если ты находишься в электрическом поле и держишься за заряженный объект, есть вероятность, что тело тоже зарядится. Заряд остается в теле, если ты находишься в непроводящей ток обуви (например, на резиновой подошве). И заряд будет в тебе, пока ты не дотронешься до заземленного предмета.
Если шагаешь по синтетическим коврам – рождается статический заряд от контакта обуви с ковром. Выходя из своей машины получаешь удар, спровоцированный зарядом, возникшим между сиденьем и одеждой в момент подъема. Решение проблемы – держись за металлическую часть авто до момента отрыва от сиденья.
Можно пользоваться «антистатиками», можно заземлить все вокруг. Но до конца убрать статическое электричество из жизни не удастся. Поэтому всегда помни о том, что оно рядом и о том, что оно может быть опасным. Береги себя! Законы физики действуют для всех!
Комментировать этот пост на блоге автора >>>
***
Виталий Дембовский — помощник начальника Минского городского управления МЧС.
Источник
Вещдоки с места ЧП: Эксперты рассказали, как находят причины пожаров
Корреспонденты «РГ» побывали в испытательной пожарной лаборатории и узнали, чем занимаются специалисты и эксперты пожаро-техники. Исследование причин возгорания начинается с внешнего осмотра, изучения запахов. С помощью приборов выясняют, использовались ли горючие жидкости и какие именно. А по куску обгоревшего провода можно определить, была ли причина в электрике.
Коллекционеры горючего
Максим Щиголев — главный эксперт сектора судебных экспертиз, коллеги называют его главным по расследованию поджогов. Его вотчина — химическая лаборатория. Он исследует предметы и объекты, изъятые с места пожара на предмет в них наличия веществ, входящих в состав легковоспламеняющихся и горючих жидкостей.
— Сначала органолептически: внешний осмотр, ощущение запахов, — говорит эксперт.
В профессии он уже 15 лет, в некоторых случаях может на месте пожара по визуальным признакам определить применялись ли на этапе возникновения какие-либо вещества на основе нефтепродуктов — бензина, керосина и тому подобных. Далее производится изъятие вещественных доказательств (объектов) с места пожара для их дальнейшего лабораторного исследования. В лаборатории уже производится непосредственное исследование, которое начинается с пробоподготовки.
Это — процесс экстракции веществ с предмета, изъятого с места пожара. Их собирают специальным веществом, состоящим из углерода и водорода — гексаном. Затем жидкость выпаривают, чтобы получился концентрат, который далее исследуется на специальном приборе — спектрофлуориметр.
— Метод основан на способности ароматических углеводородов флуорисцировать под действием ультрафиолета и видимой области излучения, — говорит Максим. — По-простому: устройство обнаруживает горючие жидкости, входящие в состав исследуемого образца.
Чувствительность у прибора крайне высокая, работает быстро — результат выдает за считанные минуты. Эксперт демонстрирует на мониторе график — это как раз и есть результат работы прибора.
— Получился так называемый «четырехгорбый верблюд», — сыплет профессиональным сленгом он. — Имеем люминисценцию в области бициклических ароматических углеводородов, область трициклических углеводородов и полициклы.
На языке обывателей — это сильно выгоревшие нефтепродукты: бензины, керосины и смесевые растворители.
Данные сверяют с общероссийской базой легковоспламеняющихся веществ. По ней можно определить, что исследуемый образец очень похож, допустим, на сильно выгоревший автомобильный бензин АИ-92. База, конечно, неполная: горючие жидкости у нас давно производят по ТУ, и успеть за «новинками» рынка невозможно. Поэтому каждый эксперт имеет собственную базу образцов и регулярно пополняет федеральную.
— Если вижу в магазине незнакомую жидкость для розжига, покупаю ее (стоит — копейки), исследую и заношу в базу, — рассказывает Максим, открывая шкаф со своей коллекцией. — Периодически запрашиваем образцы на нефтебазах. И, тем не менее, каждый месяц сталкиваюсь с чем-то незнакомым.
Второй важный прибор в лаборатории — газовый хроматограф. Устройство делает детальный углеводородный анализ: разбирает на составляющие что угодно. Допустим, бензин состоит из 500-600 компонентов, и хроматограф покажет, из каких именно.
На анализ одной пробы у прибора уходит 60 минут. За 8-часовой рабочий день с учетом подготовки устройства можно исследовать четыре пробы.
Полученные с места ЧП данные сверяют с общероссийской базой легковоспламеняющихся веществ. По ней можно определить, что образец похож, допустим, на бензин АИ-92. База, конечно, неполная, поэтому каждый эксперт имеет собственную коллекцию образцов и регулярно пополняет федеральную.
— А бывает, что привозят и сто проб, — добавляет Максим. — Тогда мы будем месяц это все исследовать. Однажды с крупного пожара нам привезли целую ГАЗель вещественных доказательств, порядка 250 образцов. Два с половиной месяца анализировали.
Тем же хроматографом исследуют пробы воздуха: методику начали осваивать относительно недавно, лет пять назад. Говорят, перспективно и эффективно. Воздух набирают в небольшую металлическую трубку с сорбентов, везут в лабораторию, и прибор разбирает по частям состав.
— Несколько лет назад в Реже было два хлопка в частном доме, — рассказывает Максим. — Очевидно, что утечка газа, но источник найти не могли, запаха не было. — Потом оказалось, что рядом, на глубине четырех метров проходил магистральный газопровод, в нем — утечка, грунт «фильтровал» ароматические добавки, которые дают газу запах, поэтому никто ничего не почувствовал. Эксперт тогда на месте взял пробы воздуха, но исследовать их получилось лишь через четыре года — и анализ подтвердил: в воздухе действительно был природный газ.
Провода под микроскопом
Старший эксперт сектора судебных экспертиз Алексей Козионов — главный по исследованию пожаров, связанных с причинами электротехнического характера. По куску обгоревшего провода он может определить, была ли причина в электрике, если да, то какая и когда она возникла.
— Если говорить о таком аварийном режиме, как большие переходные сопротивления, то они возникают в местах соединений. Например, в розетках, — объясняет Алексей. — Если мы неплотно вставляем вилку, внутри в местах контакта возникает искра. Чем дольше это происходит, тем больше нагрев, поэтому все соединения должны быть плотными. В том числе и лампы — она должна быть хорошо вкручена, и в резьбу попадать.
Второй аварийный режим, который определяют в лаборатории, — короткое замыкание. Обнаружить его можно невооруженным взглядом: провод будет оплавлен лишь с концов, остальная жила — целая. Оплавленный конец отрезают, заливают быстротвердеющей пластмассой, шлифуют и полируют до сердцевины жилы, протравливают химикатами (чтобы рассмотреть микроструктуру) и отправляют под микроскоп, изображение — на монитор. По «рисункам» на экране Алексей сразу видит: если есть граница между «телом» жилы и оплавленной частью — было короткое замыкание. Характер пор и зерен говорит о том, когда оно произошло — в начале пожара или позже. Затем изображения (их порядка тысячи) сводят в одну картинку.
Перегрузка в проводнике выглядит иначе: оплавления, вздутия будут не по краям, а на всем теле жилы. И под микроскопом структура выглядит особенным образом. Самая большая сложность для эксперта — проводники, сделанные из чего попало.
Иногда к возгоранию могут привести совершенно банальные ошибки. скажем, привычка ставить телефон или ноутбук с литий-ионной батареей на зарядку по ночам. А от статического электричества себя гарантировано вообще не защитить.
Иногда за медный провод выдают различные сплавы — так называемый алюминиевый проводник, покрытый медью лишь сверху. При пожаре металлы смешиваются (подвергаются сильному отжигу близкому к температуре плавления), и ни одним из существующих методов невозможно будет определить, какие аварийные условия имели место: структура металла не проявляется. В этом случае ограничиваются визуальным осмотром.
— С помощью металлографического исследования можно выяснить, когда произошло короткое замыкание: на начальном этапе пожара или позже в стадии развившегося горения. Если на начальном этапе, то есть вероятность, что именно оно послужило причиной возгорания, но окончательный вывод делает эксперт — с учетом остальной информации при ответе на вопрос, относящийся к установлению причины возникновения пожара и его источника.
Докопаться до истины
Максим Шешин — один из таких экспертов. В прошлом году он победил в конкурсе профмастерства среди сотрудников судебно-экспертных учреждений МЧС России и завоевал звание лучшего. При этом на службе он всего шестой год.
— Анализирую информацию, сопоставляю все данные и делаю заключения, — объясняет суть работы молодой специалист.
По его словам, добраться до причины возгорания порой бывает непросто.
— Был необычный пожар в автомобиле у коллег из Челябинска, — вспоминает эксперт по поджогам Максим Щиголев. — Провели несколько экспертиз и никак не могли установить причину. Оказалось, всему виной пластиковая бутылка с водой, которая лежала на детском кресле. Произошла фокусировка солнечных лучей через призму. Доказывали все это: с учетом положения солнца, расположения автомобиля и так далее. Или такая история: в квартире сгорели два счетчика на воду. Хозяин в это время смотрел телевизор в комнате. Оказалось, был вынос напряжения — двумя этажами ниже шли сварочные работы, а пломбы на счетчиках контактировали с заземленной конструкцией.
Пожар — это явление, перед которым всегда были какие-то обстоятельства, резюмируют эксперты. Иногда к возгоранию могут привести совершенно банальные ошибки: неосторожное обращение с огнем (пока мы разговаривали с экспертами, в Орджоникидзевском районе сгорел кроссовер NissanPathfinder: хозяин горелкой отогревал картер двигателя, процесс вышел из-под контроля), использование старых или сломанных электроприборов, нарушение правил их эксплуатации. Или, скажем, привычка ставить телефон или ноутбук с литий-ионной батареей на зарядку по ночам. Если блок зарядного устройства по какой-то причине не остановит процесс, когда батарея заряжена полностью, произойдет возгорание. Говорят, такие случаи — не редкость.
— А от статического электричества себя гарантировано вообще не защитить, — добавляет Максим Щиголев. — Пожаров таких много. Из недавнего: завод лакокрасочных изделий на улице Фронтовых Бригад в Екатеринбурге. Причина — разряд статического электричества при проведении работ, при этом все меры безопасности соблюдались. Совет здесь простой: увлажнять помещение, носить одежду, не собирающую на себя заряд, и пользоваться антистатиками.
Кстати
В 2020-м году испытательная пожарная лаборатория ГУ МЧС России по Свердловской области отпраздновала 75-летний юбилей. Она появилась одной из первых в стране. В 2005-м испытательные пожарные лаборатории, в том числе в Екатеринбурге, преобразовали в Федеральные государственные бюджетные учреждения судебно-экспертные учреждения федеральной противопожарной службы испытательные пожарные лаборатории. Именно там устанавливают причину возникновения пожара и источники зажигания, а также проводят исследования вещественных доказательств изъятых с пожаров и установление их причастности к возникновению горения.
Источник
Опасность статического электричества
Мы поможем в написании ваших работ!
Мы поможем в написании ваших работ!
Мы поможем в написании ваших работ!
ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Опасность статического электричества рассматривают в трех аспектах:
А) искровые разряды статического электричества могут привести к взрыву и пожару;
Б) Электростатическое поле и искровые разряды оказывают вредное воздействие на человека;
В) Статическое электричество может негативно влиять на технологический процесс, выбывая брак продукции, снижая производительность оборудования, создавая помехи в работе радиоэлектронной аппаратуры.
Искровые разряды составляют главную опасность статического электричества. Они возникают в тех случаях, когда напряженность электростатического поля достигает или превышает электрическую прочность диэлектрика (для воздуха 30 кВ/см). При определенном значении энергии искры могут воспламеняться парогазовоздушные или горючие пылевоздушные смеси, имеющие место в окружающем пространстве. Такое состояние объекта считается электростатически искроопасным. По ГОСТ 12.1.018-93 электростатическая искроопасность — это возможность возникновения в объекте или на его поверхности разрядов статического электричества, способных зажечь объект, окружающую или проникающую в него среду.
Для воспламенения многих газо- и паровоздушных горючих смесей требуется энергия искры 0,2-0,5 мДж; энергия воспламенения пылевоздушных смесей на один-два порядка больше. Практически при напряжении 3 кВ от искрового разряда могут воспламеняться почти все газо- и паровоздушные смеси, а при 5 кВ — большая часть пылевоздушных смесей.
Разряды статического электричества на производствах, где образуются или используются взрывоопасные горючие смеси, стали причиной многочисленных взрывов и пожаров со значительным материальным ущербом и травматизмом. Во избежание взрыва и пожара необходимо добиваться электростатической искробезопасности объекта. По ГОСТ 12.1.018-93 это состояние объекта, при котором исключается возможность возникновения пожара или взрыва от разрядов статического электричества.
Электростатическая искробезопасность объекта достигается при выполнении соотношения:
W<k*Wmin (5)
где W — максимальная энергия разрядов, которые могут возникнуть внутри объекта или с его поверхности, Дж;
k — коэффициент безопасности, выбираемый из условий допустимой (безопасной) вероятности зажигания; в случае невозможности определения вероятности его принимают равным 0,4;
Wmin — минимальная энергия зажигания веществ и материалов, Дж.
Как видно из (5), безопасность обеспечивается: снижением искроопасности (уменьшением W) и/или снижением чувствительности объекта к зажигающему действию статических разрядов (увеличением Wmin). В то же время многие технологические процессы и операции противоречат соотношению (5). Так легковоспламеняющиеся и горючие жидкости (ЛВЖ и ГЖ) с одной стороны, являются диэлектриками, что способствует интенсивной электризации (увеличению W), а с другой стороны, являются взрывопожароопасными веществами, утечки которых из аппаратов и трубопроводов образуют горючие смеси в опасных концентрациях (Wmin уменьшается). Другой пример: наполнение емкости нефтепродуктами свободно падающей струёй приводит к их разбрызгиванию и перемешиванию, что увеличивает скорость испарения жидкости и образование опасных концентраций паров (уменьшается Wmin) и одновременно увеличивается интенсивность электризации (увеличивается W).
Заряды статического электричества могут накапливаться на людях. Это происходит при контактировании с материалами и изделиями, обладающими высокими диэлектрическими свойствами (синтетические полы, ковровые дорожки; обувь с неэлектропроводящими подошвами; одежда и белье из шерсти, шелка, искусственного волокна). В этих условиях потенциал тела человека, изолированного от земли, может достигать 15 кВ и более. При контакте наэлектризованного человека с заземленным предметом возникает искровой разряд, которой во взрывоопасной среде может вызывать взрыв и пожар.
Для человека искровой разряд непосредственной опасности не представляет, так как разрядный ток составляет ничтожно малую величину. В зависимости от величины накопленного потенциала искровой разряд ощущается человеком как легкий укол (при 5…7кВ), острый укол (при 7…12кВ), лёгкая судорога (при 12…25 кВ), средняя судорога (при 25…35кВ), острая судорога (при 35…40кВ). Укол или судорога могут вызвать резкие рефлекторные движения и, как следствие, падение с высоты, попадание в опасную зону оборудования и пр. Постоянное ощущение уколов или судорог раздражает нервную систему человека, создаёт психологический дискомфорт, снижает работоспособность.
Кроме искровых разрядов, на человека вредное воздействие оказывает электростатическое поле, вызывая функциональные изменения со стороны нервной, сердечно-сосудистой и других систем организма. Это выражается в ухудшении общего самочувствия, головных болях, болях в области сердца. Кроме того, пыль и вредные вещества, приобретая заряд в электрическом поле, легче проникают в организм. Степень негативного воздействия электростатического поля на человека зависит от напряжённости поля и длительности пребывания в нём человека. В связи с этим указанные параметры нормируются в соответствии с ГОСТ 12.1.045-84 «ССБТ. Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля», а также с СН 1757-77 «Санитарно-гигиенические нормы допустимой напряжённости электростатического поля»
Нормирование параметров СЭ
Допустимые уровни напряжённости электростатических полей (Ед, кВ/м) устанавливаются в зависимости от времени пребывания персонала на рабочих местах (t, ч). Предельно допустимый уровень напряжённости электростатического поля устанавливается равным Епд = 60 кВ/м в течение времени t=1ч. При напряжённости поля менее 20 кВ/м время пребывания в нём не регламентируется. При времени воздействия поля свыше 1 ч до 9 ч величину Ед , кВ/м определяют по формуле:
Ед = 60/√t, (6)
В диапазоне напряжённостей поля от 20 до 60 кВ/м допустимое время пребывания в нём персонала, без средств защиты (tд, ч) определяется по формуле:
Tд = (60/Е)2, (7)
где Е — фактическое значение напряжённости электростатического поля, кВ/м.
Контроль напряжённости электростатических полей проводится при приёме в эксплуатацию новых установок постоянного тока высокого напряжения; при вводе нового технологического процесса, сопровождающегося электризацией материалов; при организации нового рабочего места; в порядке текущего надзора за действующими электроустановками и технологическими процессами. Напряженность электростатического поля контролируется на уровне головы и груди работающих в их отсутствие, не менее 3 раз. Определяющим является наибольшее значение измеренной напряжённости. Для измерения напряжённости электростатического поля используются приборы отечественного производства ИНЭП — 20Д и ИЭЗ-П.
Средства защиты от статического электричества должны применяться в соответствии с ГОСТ 12.4.124-83 «ССБТ. Средства защиты от статического электричества. Общие технические требования». Применение средств защиты работающих обязательно в тех случаях, когда фактические уровни напряжённости или времени воздействия полей превышают значения, соответствующие формулам (6) и (7).
Меры борьбы со СЭ
Меры защиты от искровых разрядов статического электричества направлены на предотвращение возникновения и накопления статических зарядов и на устранение уже образовавшихся зарядов. Осуществление этих мер обязательно во взрыво- и пожароопасных зонах, классов B-I, B-Ia, B-Iб, В-П, В-Па, П-I, П-П (Правила устройства электроустановок — ПУЭ, издание 6, гл., 7.3, 7.4). Вне указанных зон защиту осуществляют в тех случаях, когда статическое электричество негативно влияет на технологический процесс или представляет опасность для работающих.
В соответствии с ГОСТ 12.4.124-83 средства коллективной защиты от статического электричества по принципу действия делятся на следующие виды:
Заземляющие устройства;
Нейтрализаторы;
Увлажняющие устройства;
Антиэлектростатические вещества;
Экранирующие устройства.
Наиболее простой и часто применяемой мерой защиты является заземление оборудования, на котором могут возникать и накапливаться электростатические заряды. Заземлению подлежат все металлические и электропроводные неметаллические части оборудования.
Для заземления неметаллических объектов их поверхность покрывают электропроводными эмалями или металлической фольгой и присоединяют к заземлителю. Например, трубопровод из диэлектрического материала с проводящим покрытием присоединяется к заземляющим проводникам с помощью металлических хомутов.
Обычно заземляющие устройства для защиты от статического электричества объединяют с устройствами защитного заземления электроустановок, выполняемого в соответствии с требованиями ПУЭ. Если же заземляющее устройство предназначено только для отвода в землю электростатических зарядов, то его сопротивление растеканию не должно превышать 100 Ом. Неметаллическое оборудование считается электростатически заземленным, если сопротивление любой его точки относительно контура заземления не превышает 107 Ом. Агрегаты, трубопроводы, вентиляционные воздуховоды и другое оборудование, образующее технологическую линию, должны представлять собой непрерывную электрическую цепь, которая в пределах цеха присоединяется к заземлителю не менее чем в двух точках.
Изложенные выше требования находят отражение в ведомственных правилах. Например, в соответствии с ВГШБ 01-04-98 «Правила пожарной безопасности для предприятий и организаций газовой промышленности» для защиты от разрядов статического электричества вся металлическая аппаратура, резервуары, газопроводы, нефтепроводы и другие устройства, расположенные как внутри помещений, так и вне их и содержащие ЛВЖ и ГЖ (легковоспламеняющиеся и горючие жидкости) должны быть заземлены.
Эстакады для трубопроводов следует в начале и в конце, а также через каждые 300 м соединять с проходящими по ним трубопроводами и заземлять. При транспортировке и наливе сжиженных углеводородных газов, ЛВЖ и ГЖ, на всем протяжении системы транспортировки должна обеспечиваться непрерывная токопроводящая цепь, замкнутая на заполняемую емкость и эстакаду. Для заземления следует использовать гибкий медный проводник сечением не менее 16 мм2. Заземление передвижных объектов, подвергающихся статической электризации, осуществляется с помощью колес из токопроводящей резины, а также с помощью металлических цепей, контактирующих с землей.
Заземление выполняется во всех случаях, вне зависимости от применения других мер защиты.
Снижения уровня электростатических зарядов можно добиться путем ионизации электризующегося материала или среды вблизи его поверхности. Для этой цели применяются нейтрализаторы, которые по принципу ионизации делятся на индукционные, высоковольтные, лучевые, аэродинамические.
Для уменьшения интенсивности образования электростатических зарядов применяют меры, направленные на снижение удельного поверхностного ρs, или объемного ρv электрического сопротивления материалов. Повышение влажности воздуха до 65…70% значительно снижает ρs, и практически полностью устраняет электризацию гидрофильных материалов (древесина, бумага, х/б ткань). Это достигается местным или общим увлажнением воздуха в помещении, если это допустимо по условиям производства. Однако, если электризующиеся материалы гидрофобны (сера, парафин, масла), то увлажнение воздуха не дает эффекта. Снижение ρs гидрофобных материалов может быть достигнуто химической обработкой их кислотами или поверхностно-активными веществами. Для снижения объемного электрического сопротивления диэлектрических жидкостей (нефтепродукты, растворы полимеров) в них вводят антиэлектростатические присадки АСП-1, Аккор-1, Сигбол (10-15 г на 100л), что приводит к снижению ρv в 1000 раз и более. Для снижения объемного электрического сопротивления твердого диэлектрика в его массу вводят антиэлектростатики: ацетиленовый технический углерод, алюминиевую пудру, графит, цинковую пыль. Например, полимер, содержащий 20% ацетиленового углерода, имеет ρv, на 10 порядков ниже, чем полимер с другим наполнителем.
В соответствии с ГОСТ 12.4.124-83 антиэлектростатические вещества должны обеспечивать снижение ρv материала до 107 Ом х м, ρs до 109 Ом х м. Содержание паров антистатиков в рабочей зоне не должно превышать ПДК по ГОСТ 12.1.005-88.
К коллективным средствам защиты от статического электричества можно отнести экранирующие устройства, которые обеспечивают снижение напряженности электростатического поля и количества аэроионов в рабочей зоне за счет их концентрации в ограниченном объеме вне этой зоны. Экранирующие устройства должны быть заземлены в соответствии с требованиями ПУЭ.
В некоторых случаях уменьшение интенсивности электризации может быть достигнуто подбором материалов контактирующих пар, в результате взаимодействия которых возникают заряды противоположных знаков, либо эффект электризации совсем не проявляется. Например, при трении материала, состоящего из 40% нейлона и 60% дакрона, о хромированную поверхность электризация не происходит.
Снижения интенсивности электризации можно добиться изменением параметров технологического процесса, например, уменьшая скорость движения нефтепродуктов по трубопроводам, применяя нижний (а не верхний) налив-слив легковоспламеняющихся жидкостей в емкости, резервуары. Согласно ВППБ 01-04-98 не допускается наливать сжиженные углеводородные газы, легковоспламеняющиеся и горючие жидкости в резервуары, цистерны и тару свободно падающей струёй.
Налив следует производить только под уровень жидкости. Трубопровод, подающий продукт, должен быть ниже уровня «мертвого» остатка жидкости в резервуаре.
При истечении жидкостей, имеющих ρv > 109 Ом х м, в резервуары применяют релаксационные емкости, представляющие собой участок трубопровода увеличенного диаметра, находящийся у входа в приемную емкость и имеющий хороший контакт с землей, что обеспечивает стекание заряда в землю.
Для предотвращения искровых разрядов с человека необходимо уменьшить электрическое сопротивление его одежды, обуви, пола. Для изготовления специальной антиэлектростатической одежды должны применяться материалы с ρs < 107 Ом х м. Электрическое сопротивление между токопроводящим элементом специальной антиэлектростатической одежды и землей должно быть от 106 до 108 Ом. Специальная антиэлектростатическая обувь должна иметь электрическое сопротивление между подпятником и ходовой стороной от 106 до 108 Ом.
Источник