Реферат: Статическое электричество 2

Где С – электрическая емкость проводящего объекта относительно земли, Ф; ф – потенциал заряженной поверхности относительно земли, В.

Электростатическая искробезопасность объектов обеспечивается снижением электростатической искробезопасности объекта (снижением W_p ).

Энергию разряда с заряженной диэлектрической поверхностью можно определить только экспериментально.

Минимальная энергия зажигания горючих смесей зависит от природы веществ и также и также определяется экспериментально.

Ниже приведены минимальные энергии зажигания

W_min (в мДж) некоторых паро- и газовоздушных смесей (см. таблицу 1). Следует отметить, что указанные значения минимальной энергии зажигания достигаются для большинства паро- и газовоздушных смесей при напряжении 3000 В, а при 5000 В искровой разряд может вызвать воспламенение большей части горючих пылей и волокон.

Таблица 1

Минимальные энергии зажигания некоторых паро- и газовоздушных смесей

Вещество	Wmin , мДж	Вещество	Wmin , мДж
Акрилонитрил	0,16	Метиловый спирт	0,14
Аммиак	0,680	Пентан	0,22
Ацетилен	0,011	Петролейный эфир	0,18
Ацетон (при 250 С)	0,406	Пропан	0,26
Бензин Б-70	0,15	Пропилен	0,17
Бензол	0,21	Пропиленоксид	0,14
Бутадиен	0,125	Тетрагидропиран	0,22
Бутан	0,26	Циклогексан	0,223
Водород	0,013	Циклопропан	0,23
Гексан	0,23	Этан	0,24
Диэтиловый эфир	0,19	Этилацетат	0,48
Изоктан	0,28	Этилен	0,095
Изопентан	0,21	Этиленоксид	0,06
метан	0,29	Этиловый спирт	0,14

В ряде случаев статическая электризация тела человека и затем последующие разряды с человека на землю или заземленное производственное оборудование, а также электрический разряд с незаземленного объекта через тело человека на землю могут вызвать нежелательные болевые и нервные ощущения и быть причиной непроизвольного резкого движения человека, в результате которого человека может получить ту или иную механическую травму.

3.НОРМИРОВАНИЕ, КОНТРОЛЬ, ЗАЩИТА ОТ ВРЕДНЫХ ПРОЯВЛЕНИЙ

Допустимые уровни напряжен­ности электростатических полей установ­лены ГОСТ 12.1.045-84 "Электростатические поля. До­пустимые уровни на ра­бочих местах и требования к проведе­нию Контроля" и Санитарно-гигиениче­скими нормами допусти­мой напряженности электроста­тического поля (№ 1757-77).

Эти нормативные правовые акты распространяются на электроста­тические поля, создаваемые при эк­сплуатации электроустановок высо­кого напряжения постоянного тока и электризации диэлектрических материалов, и устанавли­вают допу­стимые уровни напряженности элек­тростатических полей на рабочих местах персонала, а также общие требования к проведению контроля и средст­вам защиты.

Допустимые уровни напряженно­сти электростатических полей ус­танавли­ваются в зависимости от времени пребывания на рабочих местах. Предельно допустимый уро­вень напряженности электростати­ческих полей устанавлива­ется рав­ным 60 кВ/м в течение 1 ч.

При напряженности электроста­тических полей менее 20 кВ/м вре­мя пре­бывания в электростатичес­ких полях не регламентируется.

В диапазоне напряженности от 20 до 60 кВ/м допустимое время пребыва­ния персонала в электро­статическом поле без средств за­щиты зависит от кон­кретного уров­ня напряженности на рабочем ме­сте. Меры защиты от статического электричества направлены на предупрежде­ние возникновения и накопления зарядов статичес­кого электричества, создание условий рассеивания зарядов и устранение опасности их вредного воздействия.

При выборе средств защиты от статического электричества должны учитываться особенности технологических процессов, физико-химические свойства обрабатываемого материала, микроклимат помещений и др., что определяет дифференцированный подход при разработке защитных мероприятий.

Защита от статического электричества осущест­вляется двумя путями:

• уменьшением интенсивности образования электрических зарядов;

• устранением образовавшихся зарядов ста­тического электричества.

Уменьшение интенсивности образования элек­трических зарядов достигается за счет снижения скорости и силы трения, различия в диэлектричес­ких свойствах материалов и повышения их элек­тропроводимости. Уменьшение силы трения дос­тигается смазкой, снижением шероховатости и площади контакта взаимодействующих поверхно­стей. Скорости трения ограничивают за счет сни­жения скоростей обработки и транспортировки материалов.

Так как заряды статического электричества обра­зуются при плескании, распылении и разбрызгива­нии диэлектрических жидкостей, желательно эти процессы устранять или, по крайней мере, их огра­ничивать. Например, «наполнение диэлектрическими жидкостями резервуаров свободно падающей струёй не допускается. Сливной шланг необходимо опустить под уровень жидкости или, в крайнем случае, струю направить вдоль стенки, чтобы не было брызг».

Поскольку интенсивность образования зарядов тем выше, чем меньше электропроводность мате­риала, то желательно применять по возможности материалы с большей электропроводностью или повышать их электропроводность путем введения электропроводных (антистатических) присадок. Так, для покрытия полов нужно использовать антистатический линолеум, желательно перио­дически проводить антистатическую обработку ковров, ковровых материалов, синтетических тка­ней и материалов с использованием препаратов бытовой химии.

Соприкасающиеся предметы и вещества пред­почтительнее изготовлять из одного и того же ма­териала, так как в этом случае не будет происхо­дить контактной электролизации. Например, полиэтиленовый порошок желательно хранить в полиэтиленовых бочках, а пересыпать и транспор­тировать по полиэтиленовым шлангам и трубопро­водам. Если сделать это не представляется возмож­ным, то применяют материалы, близкие по своим диэлектрическим свойствам. Например, электриза­ция в паре фторопласт-полиэтилен меньше, нежели в паре фторопласт-эбонит.

Таким образом, для защиты от статического электричества необходимо применять слабоэлек­тризующиеся или неэлектризующиеся материалы, устранять или ограничивать трение, распыление, разбрызгивание, плескание диэлектрических жид­костей.

«Устранение зарядов статического электричества достигается прежде всего заземлением корпусов оборудования. Заземление для отвода статическо­го электричества можно объединять с защитным заземлением электрооборудования. Если заземление используется только для снятия статического электричества, то его электрическое сопротивление может быть существенно больше, чем для защитно­го сопротивления электрооборудования (до 100 Ом). Достаточно даже тонкого провода, чтобы электрические заряды постоянно стекали в землю».

Для снятия статического электричества с кузова автомобиля применяют электропроводную полоску — «антистатик», прикрепленную к днищу автомоби­ля. Если при выходе из автомобиля вы заметили, что кузов «искрит», разрядите кузов, прикоснув­шись к нему металлическим предметом, например, ключом зажигания. Для человека это не опасно. Обязательно сделайте это, если собираетесь запра­вить машину бензином.

Самолеты снабжены металлическими тросика­ми, закрепленными на шасси и днищах фюзеляжа, что позволяет при посадке снимать с корпуса ста­тические заряды, образовавшиеся в полете.

Для снятия электрических зарядов заземляют­ся защитные экраны мониторов компьютеров. Бензозаправщики снабжаются заземлителями в виде цепей, постоянно контактирующих с землей при движении автомобиля. При сливе бензина в цистерны на бензозаправочной станции автомо­биль-заправщик и система слива бензина обяза­тельно заземляются дополнительно.

Влажный воздух имеет достаточную электропро­водность, чтобы образующиеся электрические заря­ды стекали через него. Поэтому во влажной воздуш­ной среде электростатических зарядов практически не образуется, и увлажнение воздуха является од­ним из наиболее простых и распространенных ме­тодов борьбы со статическим электричеством.

Еще один распространенный метод устранения электростатических зарядов — ионизация воздуха. Образующиеся при работе ионизатора ионы нейтра­лизуют заряды статического электричества. Таким образом, бытовые ионизаторы воздуха не только улучшают аэроионный состав воздушной среды в по­мещении, но и устраняют электростатические заря­ды, образующиеся в сухой воздушной среде на ков­рах, ковровых синтетических покрытиях, одежде. На производстве используют специальные мощные ио­низаторы воздуха различных конструкций, но наибо­лее распространены электрические ионизаторы.

В качестве индивидуальных средств защиты могут применяться антистатическая обувь, антистатические халаты, заземляющие браслеты для защиты рук и другие средства, обеспечивающие электростатическое заземление тела человека.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Статическое электричество - это совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности и в объеме диэлектрических и полупроводниковых веществ, материалов, изделий или на изолированных проводниках.