електрика або провідника досягає критичної (пробивної) величини, яка для повітря становить близько 30 кВ/см.
Безпечною вважається такий ступінь електризації поверхні речовин, при якій максимальні значення поверхневої щільності заряду не перевищують гранично допустимої величини для даного середовища. За гранично допустиму величину поверхневої щільності заряду прийнято таке її значення, при якому максимально можлива енергія розряду (W, Дж) не перевищує 0,25 мінімальної енергії займання (запалювання) горючих сумішей різних речовин з повітрям.
Енергія розряду при цьому визначається за формулою:
W = 0,5 CU 2 = 0,5 QU (+23)
де W - енергія розряду (Іскри), Дж;
C - електрична ємність розрядної ланцюга, Ф;
U - різниця потенціалів між електродами, В;
Q - величина заряду, Кл.
Мінімальна енергiя запалювання деяких речовин в суміші з повітрям становить (W, мДж): водень - 0,019; ацетилен - 0,19; метан - 0,28; монооксид вуглецю - 8,0; вугілля (пил) - 40; алюміній (порошок) - 50.
Різниця потенціалів (U, В) відносно землі при електризації діелектриків може досягати: при випуск з балона ацетилену, зволоженого ацетоном - 900; при випуску з балона - 8000 (по гумовому шлангу - 10000); при завихренні вугільного пилу - 10000; при русі гумової стрічки транспортера - 45000; при русі шкіряного приводного ременя - 80000.
Заряди статичної електрики можуть накопичуватися і на людях. Електризація тіла людини відбувається при носінні одягу з синтетичних тканин, роботі з наелектризованими предметами і в ін випадках. Накопичення зарядів на тілі людини можливо і тоді, коли він ізольований від землі і заземлених предметів діелектричними взуттям, статями, рукавичками.
Кількість накопичилися на людях зарядів статичної електрики може бути достатнім для іскрового розряду при контакті з заземленим предметом, наприклад, з залізобетонної колоною будівлі. При цьому енергія розряду (W год, мДж) визначається формулою:
(24)
де Н - зростання людини, см;
k - коефіцієнт, характеризує матеріал покриття підлоги.
У виробничих умовах W год становить близько ~ 50 мДж, що достатньо для запалювання газоповітряних сумішей, а також деяких аерозолів.
13.6.1.3 Основні способи і засоби захисту від розрядів статичної електрики
Головними напрямками в попередженні прояву небезпечних і шкідливих факторів статичної електрики є попередження виникнення та накопичення зарядів, а також створення умов їх розсіювання.
До основних інженерним заходам захисту від СЕ відносяться:
заземлення обладнання та комунікацій, виконаних з електропровідних матеріалів;
зменшення електричного опору перероблюваних речовин;
зниження інтенсивності виникнення зарядів СЕ;
нейтралізація зарядів СЕ;
відвід зарядів СЕ, що накопичуються на людях. p> Заземлення обладнання та комунікацій:
Заземлення - найбільш проста і часто застосовувана на практиці міра захисту від статичної електрики. Кожну систему апаратів і трубопроводів, де можлива поява зарядів СЕ, слід заземлювати не менше, ніж у двох місцях. Особливу увагу при цьому приділяється дробарки, змішувачів, компресорів, насосів, фільтрів, пневмосушілкам, транспортерів, зливо-наливні пристрої та ін обладнанню, в якому швидко виникають небезпечні потенціали статичної електрики.
Гумові шланги з металевими наконечниками, призначені для наливу (зливу), наприклад, нафтопродуктів, заземлюються мідним дротом (діаметром близько 3 мм), обвитою по шлангу зовні (крок 100 мм) з припаюванням одного її кінця до металевого трубопроводом, а іншого - до наконечника шланга.
Гранично допустимий опір заземлювального пристрою при цьому складає 100 Ом.
Неметалічне обладнання вважається електрично заземленим, якщо опір будь-якій його точки щодо заземлювального пристрою не перевищує 100 МОм.
Зменшення електричного опору перероблюваних речовин:
Якщо заземленням обладнання не вдається запобігти накопиченню зарядів статичної електрики, то вживаються заходи щодо зменшення поверхневих і об'ємних електричних опорів оброблюваних матеріалів. Це досягається підвищенням відносної вологості, хімічною обробкою поверхні, застосуванням антистатичних речовин, нанесенням електропровідних плівок. Ефективне відведення зарядів СЕ забезпечується при відносній вологості повітря 65 ... 70%, тому що при цьому на поверхні матеріалу і устаткування утворюється електропровідних плівка води.
Для зменшення електричного опору твердих діелектриків і діелектричних рідин у них вводяться антистатичні присадки, що збільшують об'ємну провідність цих матеріалів (графіт, сажа, дрібнодисперсний метал).
Якщо обладнання виконано з діелектричного матеріалу, то воно покривається проводять електричний струм речовинами і заземлюється (наприклад, металізаці...
