Защита от статического электричества в быту и на производстве

Опасность статического электричества

Под влияние статэлектричества отмечается нарушение эксплуатации механизмов и технических устройств. Если работы проводятся во взрывоопасных производствах, то отмечается искрообразование.

На основании поведенных исследований установлено, что подобные явления могут привести к возгоранию и даже вызвать взрыв. Только грамотная защита поможет исключить проявление этих негативных явлений. Главная опасность, возникающая от зарядов — это возникновение электроразряда.

Накапливанию способствует создание сухого воздуха, а также железобетонные конструкции сооружений. Причем полярность отмечается, как отрицательная, так и положительная.

Если во внешней окружающей среде создается сухость, то накопление заряда возможно в 10 тысяч вольт. Когда человек ходит в синтетических носках по ковру, то в общей сложности накапливает до 6 тысяч В. Но оказание вреда, в этом случае будет несущественным, так как здесь не столь высокий показатель мощности.

Природное явление — это электрический разряд в виде молний. При этом происходит выделение больших мощностей и в результате появляются существенные разрушения.

Правила защиты

Защита от воздействия накопленных зарядов, в зависимости от видов производств устанавливается в соответствие с регламентом.

Если промышленность химическая:

1. У резервуаров трубопроводов, предназначенных для разгрузки, специально устанавливаются устройства для снятия заряда.
2. Чтобы обезопасить персонал при выполнении технологических операций используются нейтрализаторы индукционные и погружного типа, спецнасадки для отвода потока и емкости для релаксации.
3. Обязательно следует обеспечить контроль за тем, чтобы жидкости не разбрызгивались по сторонам.

Как осуществляется отвод разрядов от средств передвижения и персонала:

1. Изготовление механизмов предусмотрено из материалов, проводящих электроток.
2. Предусмотрено выполнение основания полового покрытия из токопроводящих материалов в помещениях, где передвигаются цистерны.
3. Персонал должен быть обеспечен специальной обувью.
4. В емкостях, где осуществляется хранение взрывоопасных смесей, не допускается производство работ и нахождение в одежде из синтетических тканей.

Способы защиты от статики на производстве

Обеспечение защиты от зарядов статэлектричества на производстве осуществляется, разрабатываем комплекса мероприятий.

Перечень мероприятий:

1. Свойства материалов повышаются, что обеспечивает рассеивание зарядов.
2. Понижение показателя скорости при обработке металлических изделий, что значительно снижает уровень образования опасного фактора.
3. Заземление должно быть выполнено в соответствие с регламентом.
4. Устойчивость машин и механизмов к разрядам увеличивается.
5. В рабочую зону не должен попадать электрический поток.

Основной способ — это отвод заряда в землю. Это оптимально помогает снизить уровень вредного фактора, а выполнение осуществляется по контуру.

Как убрать статическое электричество?

Очень неприятно, когда взаимодействие с этим явлением оставляет не лучшие воспоминания. Если прикасаясь к любому предмету человека, поражаем небольшим разрядом тока – значит, действие статического электричества усилилось, и его нужно снимать.

Как убрать статическое электричество в квартире?

Статическое элекстричество может быть не только на одежде, но и, так скажем, во всей квартире. На любых предметах, начиная иголкой, булавкой или заколкой, заканчивая телевизором, холодильником и прочим. Поэтому, чтобы уменьшить «общение» с этим явлением, не опасаться находиться рядом и дотрагиваться до мебели и других вещей, стоит знать, как снимать статическое электричество. Вот несколько советов, которые нужно использовать при борьбе с током, если рядом нет антистатика.

1. Пыль на экране телевизора или компьютера очень часто подвергается такому заряду. Это все потому, что пыль сама по себе накапливает небольшой ток, а если она находиться на экранах, связанных с электричеством, тогда их количество значительно быстрее увеличивается. Для того, чтобы это исправить – нужно чаще проводить влажную уборку, тщательно протирая мониторы. Таким образом, накопление тока на поверхностях предметов и в воздухе уменьшится.
2. Насчет влажности и воздуха в помещении тоже есть небольшой секрет. Влажность в воздухе, приравнивается к монетам в кармане – очень хорошо притягивает заряды тока. Для того чтобы снизить появление статических зарядов в воздухе, можно набрать бутылки с водой и расставить по квартире. Это увлажняет воздух и соответственно собирает к себе все заряды. Подождав несколько часов можно воду из бутылок вылить, а квартиру проверить, таким образом, выветрив все возможные заряды из дома.
3. Бывает, что даже после таких хитростей частота зарядов не перестает уменьшаться, и это начинает серьезно беспокоить всю семью. Тогда стоит провести в квартире тщательную ревизию. Необходимо свести к минимуму количество синтетики в доме. Лучше заменить их на те, которые точно не смогут доставить проблем с электростатикой. Это шелк, шерсть, хлопок и другие материалы.

Как убрать статический ток с одежды?

Довольно противные или даже болезненные ощущения, когда, надевая свой любимый свитер, волосы электризуются, прическа портится, а сама вещь — бьет током. И так происходит не только со свитером, но и со всеми вещами из гардероба. Стоит задуматься, не пора ли начать бороться с этим током? Можно приобрести специальные средства в магазинах, но это очень дорого и химикаты не очень благоприятно воздействуют на кожу человека. Поэтому можно следовать советам, приведенным ниже, которые помогают снять заряд на одежде с помощью домашних средств.

1. Первое, что придет на помощь — пищевая сода. Когда придет момент стирки, необходимо прямо в самой стиральной машинке, на вещи насыпать одну четвертую часть стакана. Стоит учитывать, что количество используемой соды меняется, если одежды в барабане машинки меньше или больше среднего количества. Однако, в любом случае, больше половины стакана насыпать за один раз нельзя. Сода образовывает некий защитный слой на одежде, который мешает образованию тока, и при этом на одежде его не видно, если придерживаться нормы. В противном случае, если насыпать больше половины стакана, то весь защитный слой будет очень виден для окружающих.
2. Еще одним неплохим вариантом решения проблемы может стать обычный уксус. После окончания стирки, не вынимайте сразу одежду, а влейте в барабан приблизительно 50 мл белого дистиллированного уксуса. Его можно заменить, использовать яблочный уксус, что сильно не изменит результат. Далее, необходимо включить машинку и поставить белье полоскать и отжимать. Уксус действует так же, как и сода – создает защитный слой. Но если использовать больше уксуса, то последствием будет не цвет одежды, а резкий запах.
3. Еще одним вариантом считается использование натуральных тканей. Статическое электричество на них очень плохо скапливается. Поэтому при стирке можно просто положить в барабан ткань изо льна, кусок шерсти или еще что-то. Таким образом, весь заряд, скопившийся на одежде, перейдет на этот кусочек и его можно будет легко утилизировать.
4. Есть также маленькая хитрость. К одежде, которая подвержена току, можно приколоть с внутренней стороны металлическую булавку, заколку, брошку или просто положить немного мелочи в карман. Статическое электричество быстро уйдет на проводящий металл, и не будет скапливаться на одежде.

Watch this video on YouTube

Уменьшение интенсивности зарядов

Чтобы действие от зарядов не столь было опасным, необходимо снизить интенсивность их появления.

Для безопасности техпроцессов применяется:

1. Обеспечение контроля за перемещением в трубопроводах среды.
2. Перед тем, как начинать переработку, необходимо провести очистку газов и жидкостей от посторонних молекул.
3. Там, где невозможно обеспечить стекание зарядов естественным способом, используются закрытые емкости.

Обеспечение заземления:

1. На основании требований правил, необходимо обеспечить заземление установок приспособлениями — заземлениями.
2. Показатель сопротивления должен составлять не более 100 Ом.
3. Поверхности, проводящие элток, должны быть оснащены грамотным занулением.
4. Все трубопроводы и шахты должны иметь одну сеть с установленными на ней заземлителями. Шаг через который устанавливаются последние — 40 м, при этом точек должно быть не менее двух.
5. К контуру необходимо подключать аппараты, на их поверхностях может образоваться заряд от механизмов.
6. Если тара по размерам относиться к крупногабаритной, то заземление осуществляется в двух противоположных местах.
7. Если с цистерны сливаются газы, то они должны быть подсоединены в устройствам заземления.
8. Если через шланги проходят горючие материалы, то они предварительно должны быть обвиты антистатическими проводами из меди или латуни.

Снятие зарядов с твердых поверхностей

Для обеспечения прохождения процесса необходима нейтрализация зарядов. Используются в производстве нейтрализаторы:

1. Если это производство взрывоопасное, то устанавливаются радиоизотроные устройства.
2. При производстве гигиенических материалов применение радиоизотропов запрещено, а используются высоковольтные или индукционные установки.
3. Возможно применение нейтрализаторов со скользящим разрядом.
4. При применении в техпроцессе устройств со сложными габаритами, то уместным будет использование аэродинамических установок для обеспечения отвода регламентными способами. Процесс осуществляется впрыскиванием ионов в свободное пространство для обеспечения безопасности.

Заряды в газовых смесях

Чтобы избежать накопления зарядов статэлектричества в газовых средах, необходимо выполнить следующие мероприятия:

1. Чтобы процесс производства был безопасен, достаточно очистить газ от примесей, способствующих накоплению зарядов.
2. Герметизация оборудования должна быть выполнена с должным качеством.
3. Нельзя в среде оставлять мелкие частицы металла.

Снятие заряда с сыпучих материалов

Для обеспечения безопасности нужно выполнить:

1. Переработка сыпучих материалов должна проводиться в емкостях из металла.
2. При транспортировке сырья необходимо пользоваться такими же трубами по составу материала.
3. Влажность воздуха в помещениях должна быть обеспечена 65 % и не менее. Дополнительно организовывается ионизация, чтобы выполнить это требование.
4. Чтобы процесс стекания проходил идеально, нужно пользоваться специальными смазками.
5. Нельзя выбрасывать пакеты из полиэтилена или ПВХ в емкости, где показатель температуры превышает показатель температуры воспламенения.

Не допускать, чтобы скапливалась пыль и производить очистку технических устройств и оборудования.

Что представляет собой подобное явление

Процесс непосредственного образования и сохранения на любом предмете или во внутренней части диэлектрика свободных электрозарядов, а также их накопление на проводниках с изоляционным слоем зависит от нескольких факторов. Это могут быть интенсивность и скорость происходящего трения, разница в параметрах свойств материалов.

В природных условиях это явление наиболее часто наблюдается в таких ситуациях:

• превышение количества отрицательных ионов в воздухе в сравнении с положительными возле больших водопадов;
• образующийся под влиянием соленой воды положительный заряд на побережье морей и океанов;
• провоцирующее образование статической электрики на снежном покрове перемещение лавины;
• разряды молнии.

Применение в современных предметах обихода значительного количества синтетических строительных компонентов, а также аналогичных материалов в изготовлении мебели и приборов, пошиве одежды становится источником загрязненности в окружающей нас среде.

Какие физические явления используются для нейтрализации статических зарядов в быту и промышленности

Как видим из примеров выше для ликвидации статики используется принцип преднамеренного соединения противоположных потенциалов между собой. Этот вопрос решается всего двумя способами:

1. подключением проблемных мест к подготовленной токопроводящей схеме;
2. или увлажнением сухой воздушной среды до 50%.

В первом случае требуется заранее создать систему, обеспечивающую выравнивание потенциалов, и постоянно пользоваться ею.

Второй метод часто реализуется распылением в воздухе специальных составов, обладающих токопроводящими свойствами. Промышленность выпускает их в баллончиках, которые принято называть антистатик спрей.

Он покрывает тонким слоем обработанную поверхность, выравнивает статические заряды на ней.

Антистатик спрей хорошо работает с одеждой, внутренней отделкой автомобильного салона и другими материалами бытового назначения.

На производстве используются специальные устройства, вырабатывающие анионы и катионы, которые направляются на обрабатываемую поверхность. Они, взаимодействуя с противоположно заряженными ионами на ней, устраняют статические заряды.

Так работают с:

• этикетками;
• упаковками типа Биг бэг (мягкий контейнер из полипропиленовой ткани);
• термоусадочными пленками;
• узлами подач листовых или рулонных материалов;
• текстилем;
• упаковочными изделиями;
• оборудованием разрезания материалов;
• трафаретной печатью.

Серийные нейтрализаторы могут выпускаться в виде:

• антистатического вентилятора, обдувающего рулонные или листовые изделия;
• антистатического пистолета, используемого оператором для очистки объектов неправильной формы либо труднодоступных мест;
• точечных модулей для работы в ограниченных пространствах.

В промышленных масштабах удалением последствий электризации продукции и оборудования занимаются устройства нейтрализации статического электричества.

Их выпускают производители сложного пневматического оборудования. Принцип работы основан на создании ионизированного потока воздуха, который формируется коронным разрядом, тлеющим на наконечнике электродной иглы.

Он действует как точный электростатический фильтр с «умной функцией». Для этого знак вырабатываемых ионов определяется автоматически датчиками устройства, что позволяет качественно осуществлять разряды накапливающейся статики.

Нейтрализатор пневматического типа работает эффективнее обычных моделей, не использующих обдув струей сжатого воздуха.

Направленные потоки ионизированного и обдуваемого воздуха результативно обрабатывают поверхности, а кончик иглы с коронным разрядом всегда остается чистым.

Как от него защититься

Способы защиты от электричества на производстве и в быту отличаются. Причина заключается в потенциальных последствиях и необходимых мерах для предотвращения накопления большого заряда.

На производстве для предотвращения вредного и опасного воздействия статики предпринимают комплекс из следующих защитных мер:

• предотвращение проникновения электрического тока в зону работы;
• повышение проводимости материалов и окружающей среды;
• увеличение устойчивости машин и механизмов к разрядам тока;
• снижение скоростей обработки и транспортировки материалов;
• создание полноценного грамотно оборудованного заземления.

Заземление на станкахВнимание! Способы предотвращения разрядов делятся на два типа: снижение активности создания статики и ускорение ухода энергии в почву. Для устранения вероятности образования разрядов в быту применяются следующие меры:

Для устранения вероятности образования разрядов в быту применяются следующие меры:

• замена мебели на антистатическую;
• использование древесины и других материалов для отделки помещений, снимающих статику;
• использование деревянной и металлической расчески и гребня;
• шерстяная одежда снимается медленно;
• влажная уборка;
• шелковые вещи обрабатываются антистатическими спреями
• проветривание;
• использование антистатических щеток.

Источник опасности в быту Дома не требуется устанавливать специальное заземление для отвода статического электричества. Но в условиях предприятия оно будет необходимо. В таком оборудовании точка сопротивления должна находиться не выше 1 мегаОма.

Устройства защиты от электростатических …

Процессы, при которых может возникать электризация:

• перекачивание углеводородных жидкостей по диэлектрическим трубам
• заливка горючих жидкостей в емкости, изолированные от земли
• просеивание, сушка и прочее

Существуют предприятия, где статическое электричество свыше допустимой нормы способно привести к:

• взрыву, пожару, гибели персонала
• электрическому разряду травмирующей величины
• выводу из строя дорогостоящего оборудования, недоотпуску продукции, финансовым потерям
• выводу из строя микропроцессорных систем, ложным срабатываниям, опять же потерям и недоотпуску продукции в виде электроэнергии

Однако, некоторые об этом не задумываются, так как эти факторы уже давно известны и были проведены мероприятия по исключению воздействия данных факторов на персонал и оборудование. Они прописаны в ГОСТах, нормативах

Тут важно знать требуемые нормативы и следить на своем предприятии об выполнениях данных предписаний

Средства защиты делятся на групповые и индивидуальные.

Групповые:

• заземление (сопротивление заземляющего устройства, предназначенного для защиты только от статического электричества по этому ГОСТу должно быть не более 100 Ом)
• нейтрализаторы (обеспечивают ионизацию поверхности или среды различными способами)
• Индукционный (путем воздействия поля электростатических зарядов)
• Высоковольтный (путем подачи высокого напряжения на электроды)
• Лучевой (под воздействием излучения ультрафиолетового, радиоактивного, лазерного, теплового)
• Радиоизотопный (ионизация воздушной среды радиоактивными источниками)
• Аэродинамический (ионизированная среда подается к поверхности потоками воздуха)

увлажняющие устройства
антиэлектростатические вещества (от их воздействия должно снижаться удельное объемное электрическое сопротивление Rоб материала до 107 Ом*м, а удельное поверхностное Rп – до 109 Ом; содержание паров антистатиков на производстве не должно превышать предельно допустимых концентраций (ПДК) ) по ГОСТ 12.1.005-88);
экранирующие устройства (должны быть заземлены согласно ПУЭ);

Индивидуальные антиэлектростатические (защита до 1кВ) защитные средства:

• спецодежда (Rп {amp}lt; 107 Ом; R между землей и токопроводящей поверхностью одежды должно быть в пределах 106-108 Ом)
• спецобувь (сопротивление между подпятником и ходовой стороной подошвы 106-108 Ом); применяется совместно с рассеивающим напольным покрытием;
• кольца и браслеты (R между человеком и землей – 106-107 Ом);
• средства защиты рук

Искроопасность (W) определяют следующие показатели:

• электростатические величины: удельное объемное и поверхностное электрическое сопротивление, относительная диэлектрическая проницаемость, постоянная времени релаксации электрических зарядов
• геометрические параметры
• динамические характеристики процессов: скорость движения соприкасающихся сред или тел; величины взаимного давления тел; скорость деформации тел
• параметры ОС: температура, давление, влажность, содержание аэрозолей, пыли, различных веществ

Далее должно выполняться условие: W

Согласно ГОСТу необходимо разработать и внедрить программу управления ЭСР (электростатическими разрядами): базовую или комплексную.

Предлагаем ознакомиться Съем плиточного клея с бетонных поверхностей

В базовую должно входить:

• заземляемые рабочие поверхности
• антистатические браслеты для персонала
• защитная упаковка для перемещения ЧЭСР-компонентов между процессами, (ч – это чувствительные)

В комплексной, кроме базовых вещей, дополнительно вводится:

• заземление персонала через обувь и напольное покрытие
• заземленная защитная одежда
• ионизация воздуха на рабочем месте

Также не стоит забывать и про ГОСТ 12.1.045, в котором расписаны допустимые уровни напряженности электростатических полей в зависимости от времени пребывания персонала:

• меньше 60 кВ/м до 1 часа;
• меньше числа, равного 60 умножить на корень из времени пребывания в часах (1-9 часов)
• если меньше 20 кВ/м, то время пребывания не нормируется.

Минусы и плюсы проявления статики

К опасным проявлениям электростатики в первую очередь относят постоянное трение некачественной одежды о тело человека и накапливание на коже электрических зарядов. В технической области этот эффект особо остро проявляется при работе монтажников-специалистов по пайке микросхем. В данном случае он угрожает выходом из строя дорогостоящих чипов или даже целых устройств, собираемых на их основе.

При сборке ценных и редких микрочипов требованиями безопасности предусмотрены специальные меры защиты от этих неприятных проявлений.

В технологиях, связанных с пайкой некоторых микросхем, электростатическая защита предполагает одевание на руку заземленного браслета, при наличии которого опасность устраняется за счет стекания зарядов на землю. Такие предупредительные меры касаются в основном устаревших К-МОП структур, все чаще вытесняемых современными микрочипами, имеющими встроенную защиту от статического электричества.

Опасность для человека

Грозовые разряды относятся к опасным проявлениям статического электричества

К опасным для человека проявлениям статики как таковой относят:

• грозовые разряды, сопровождающиеся молнией – их причиной является длительное трение воздушных потоков; по возможным последствиям, включая пожарную опасность, они намного превосходят все остальные проявления;
• воздействие зарядов на биологический покров (кожу) и появление сильных раздражений на ней;
• опасные и неприятные разряды электричества через тело человека при прикосновении к металлическим частям незаземленного оборудования.

Последнее явление не имеет никакого отношения к критическим ударам тока, вызванным аварийными ситуациями, когда опасное напряжение попадает на корпус бытового прибора.

Все эти вопросы касаются лишь внешней стороны проявлений статического электричества, избавиться от которых удается с помощью технических средств защиты. При более внимательном изучении этого процесса выясняется, что воздействие статики на соматику и организм человека способны привести к более серьезным последствиям:

• систематические нарушения сна;
• изменения тонуса сердечно-сосудистой системы;
• сильная утомляемость;
• возникновение проблем с нервной системой;
• небольшие отклонения в работе мышечных тканей.

Хотя эти нарушения поначалу не очень заметны, со временем в организме накапливаются изменения, способные привести к серьезным отклонениям. Следствием плохого сна становятся проблемы с психикой, а та в свою очередь приводит к другим заболеваниям. Вред от этого эффекта в данном случае не вызывает сомнений.

Польза статистического электричества

Отыскать способы управления статическим зарядом с пользой для человека в свое время пытались многие ученые и изобретатели. Ими разрабатывались громоздкие и очень затратные агрегаты, отдача от которых оставалась, как правило, очень низкой. Единственный прорыв в этой области – открытие учеными так называемого «коронного разряда».

Уникальные возможности этого явления используются не только на производстве, но и в обычных бытовых условиях. За счет освоения современных приемов управления электростатическими явлениями они широко применяются в следующих технологических процессах:

• окраска каркасных оснований, а также поверхностей металлоконструкций и других сборных изделий;
• очистка газов от примесей в добывающей промышленности;
• использование во многих сферах, связанных с обработкой материалов (современные нанотехнологии).

Широкое применение нашел коронарный разряд и в медицине, где он используется для ограниченного воздействия электростатическими разрядами на больные органы человека. Кроме того, на основе этого эффекта разработано множество приборов, способных ионизировать воздух не только в производственных помещениях и заводских цехах, но и в типовой городской квартире. Одно из таких полезных изобретений – электростатический фильтр, предназначенный для удаления из окружающего воздуха аэрозольных и механических частиц. Благодаря его применению удается избавиться от копоти, сажи и дыма, а также от мелких частиц пыли, в избытке скапливающихся в любом современном доме.

Источники

Источником становится поверхность, которая соприкасалась с другим материалом. Если в опытах с расческой необходимо тереть ткань о пластмассу, то в жизни разряд может накапливаться от одиночного контакта. Кроме трения, причиной возникновения статики может быть перепад температур или высокий уровень радиации.

Источники статики

Предмет может самостоятельно создать статическое поле или получить его от другого объекта после контакта с ним. Во втором случае происходит принудительная электризация или индукция.

Появиться статика может только при воздействии магнитного поля. Свободные заряды находятся вокруг, но их разряд слишком слаб, чтобы на человека это как-то влияло. Среда обитания обретает большое количество источников для получения дополнительного статического электричества.

Статическое электричество на одежде

1. Самый действенный и эффективный метод избавиться от электростатики на одежде – не носить вещи из синтетических материалов, а отдать предпочтение натуральным (шелк, лен, кашемир, хлопок и т.д.). Ведь натуральная ткань поглощает влагу и за счет этого практически не накапливает заряды.

2. Важным моментом является стирка вещей. При ополаскивании желательно добавлять в воду некоторое количество кондиционера для белья, обладающего антистатическим эффектом. При этом обязательно нужно следовать рекомендациям на упаковке, где указываются типы тканей, для которых это средство предназначается.

3. Если невозможно использовать кондиционер для белья (например, во время стирки верхней одежды), то можно воспользоваться антистатическим спреем. Для этого распыляйте спрей равномерно по поверхности одежды на расстоянии 20-30 сантиметров. Данную процедуру лучше всего проводить в хорошо проветриваемом помещении (например, балкон), т.к. средство имеет неприятный, стойкий запах. Одежду после этого можно надевать через некоторое время.

4. Убрать статическое электричество на одежде быстро можно при помощипульверизатора с водой и добавлением необходимого количества кондиционера для белья. Эту смесь следует слегка распылить на одежду. Правда, такой способ избавляет от электростатики лишь на короткий срок.

5. Решить проблему статического электричества помогает вода. Следует смочить руки и легкими движениями пригладить одежду, чтобы она стала немного влажной. Этот способ имеет краткосрочное действие.

6. При ношении одежды из искусственных тканей, не следует надевать несколько вещей сразу (возможно комбинирование: искусственные ткани с натуральными).

7. Ношение обуви на кожаной или резиновой подошве позволит избежать накапливания электрических зарядов на теле. Также в обувь вставляют хлопчатобумажные стельки или наклеивают на подошву специальные полоски с антистатическим действием.