4.5. Protecție împotriva electricității statice și atmosferice
Electricitate statica Se formează ca urmare a frecării (contactului sau separării) a doi dielectrici unul față de celălalt sau dielectrici împotriva metalelor. Sarcinile electrice sunt menținute pe dielectrici pentru o lungă perioadă de timp, drept urmare se numesc electricitate statică.
Fenomenul de electrificare statică se observă în următoarele cazuri:
în flux și la pulverizarea lichidului;
într-un jet de gaz sau abur;
la contactul și îndepărtarea ulterioară a două corpuri solide diferite (electrificarea contactului).
Electrificarea corpului uman are loc atunci când se lucrează cu produse și materiale electrificate. Cantitatea de electricitate acumulată pe oameni poate fi destul de suficientă pentru o descărcare de scânteie la contactul cu un obiect împământat. Se crede că energia de descărcare din corpul uman este suficientă pentru a aprinde aproape toate amestecurile combustibile de gaz, abur-aer și unele praf-aer.
Acțiunea electricității statice nu prezintă un pericol de moarte pentru oameni. O persoană simte o descărcare de scânteie de electricitate statică ca o înțepătură sau o crampe. Cu o injecție bruscă, poate apărea o frică și, din cauza mișcărilor reflexe, o persoană poate face involuntar mișcări care duc la o cădere de la înălțime, ajungând în zona periculoasă mașini etc.
Expunerea prelungită la electricitatea statică afectează negativ sănătatea lucrătorului, afectează negativ starea psihofizică a acestuia.
Nivelurile admisibile ale câmpurilor electrostatice sunt stabilite prin GOST 12.1.045-88 „Câmpuri electrice. Niveluri permise la locurile de muncă și cerințe pentru control” și Standarde sanitare și igienice pentru intensitatea câmpului electrostatic permis (nr. 1757-77).
Nivelurile permise ale câmpurilor electrostatice sunt stabilite în funcție de timpul petrecut la locul de muncă. Nivelul maxim admisibil al câmpurilor electrostatice este setat egal cu 60 kV/m timp de 1 oră.
Toate instalațiile industriale, pilot-industriale și de laborator sunt supuse protecției împotriva electricității statice, în care sunt utilizate sau obținute substanțe care pot fi supuse electrificării în timpul mișcării sau prelucrării, cu formarea de potențiale periculoase (substanțe și materiale cu volum). rezistivitate peste 10 Ohm∙m), precum și industriile explozive și periculoase de incendiu clasificate conform clasificării „Regulilor pentru instalații electrice” în clasele B-I, B-Ia, B-Ib, B-Ig, B-II, B-IIa. În încăperile și zonele care nu aparțin claselor specificate, protecția trebuie efectuată numai în acele zone în care electricitatea statică afectează negativ procesul și calitatea produsului.
Măsuri de protecție ESD:
prevenirea acumulării de sarcini pe părțile conductoare electric ale echipamentului, care se realizează prin împământarea echipamentului și comunicații;
reducerea rezistențelor electrice specifice convenționale și de suprafață (umidificarea aerului de la 65% la 67%, dacă este permisă în condițiile procesului tehnologic; tratarea chimică a suprafeței cu acoperiri conductoare electric; aplicarea de substanțe antistatice pe suprafață; adăugarea de antistatic aditivi la lichide dielectrice inflamabile);
reducerea intensității sarcinilor de electricitate statică (realizată prin selectarea vitezei de mișcare a substanțelor, excluzând stropirea, zdrobirea și pulverizarea substanțelor, îndepărtarea unei sarcini electrostatice, selectarea suprafețelor de frecare);
eliminarea electricității statice care se acumulează pe oameni;
instalarea pardoselilor electrice conductoare sau a zonelor împământate, schele și platforme de lucru, împământarea mânerelor ușilor, balustradelor scărilor, mânerelor instrumentelor, mașinilor și aparatelor;
asigurarea lucrătorilor cu încălțăminte conductoare, halate antistatice.
Măsuri de protecție împotriva loviturilor directe de trăsnet
Fulger– o descărcare puternică de scânteie între doi nori sau între un nor și sol.
Tipuri de lovituri de fulger:
fulgerul lovește direct obiectul;
datorită distribuției potențialelor (un obiect vecin poate fi afectat);
din cauza efectului inductiv (un al treilea obiect poate fi afectat, de exemplu, prin sol).
Probabilitatea ca un obiect să fie lovit de fulger:
unde A, B sunt lungimea și lățimea clădirii, h este înălțimea clădirii, n este coeficientul care ia în considerare de câte ori poate lovi fulgerul în funcție de zona climatică.
Nijnekamsk este situat în zona climatică III. Fulgerul poate lovi de 40 - 60 de ori vara, n= 6.
Protecția împotriva loviturilor directe de trăsnet a clădirilor și structurilor cu acoperiș nemetalic trebuie realizată de sine stătător sau instalată pe obiectul de protecție cu paratrăsnet cu tijă sau cablu. La instalarea paratrăsnetului în instalație, trebuie prevăzute cel puțin două conductoare de coborâre de la fiecare paratrăsnet sau de la fiecare stâlp al unui paratrăsnet cu cablu. Cu o pantă a acoperișului de cel mult 1/8, se poate folosi și o plasă de protecție împotriva trăsnetului din sârmă de oțel cu un diametru de cel puțin 6 mm, așezată în acoperișul clădirii. La clădirile și structurile cu acoperiș metalic, acoperișul în sine ar trebui să fie folosit ca paratrăsnet. În acest caz, toate elementele nemetalice proeminente trebuie echipate cu paratrăsnet.
Instalațiile exterioare care conțin gaze lichefiate fierbinți și lichide inflamabile trebuie protejate împotriva loviturilor directe de trăsnet, după cum urmează:
carcasele instalațiilor din beton armat, carcasele metalice ale instalațiilor cu grosimea metalului acoperișului mai mică de 4 mm trebuie să fie echipate cu paratrăsnet montate pe obiectul protejat sau paratrăsnet în picioare separat;
carcase metalice ale instalațiilor și rezervoare independente cu o grosime a acoperișului de 4 mm sau mai mult, precum și rezervoare separate cu un volum mai mic de 200 m 3, indiferent de grosimea metalului acoperișului, precum și carcase metalice de căldură -instalatii izolate, este suficienta conectarea la electrodul de pamant;
pentru fermele de cisterne care conțin gaze lichefiate cu un volum total mai mare de 8000 m 3, precum și pentru fermele de cisterne cu clădiri metalice și din beton armat care conțin lichide fierbinți și inflamabile, cu un volum total al unui grup de rezervoare de peste 100 mii m 3 , protecția împotriva loviturilor directe de trăsnet ar trebui să fie, de regulă, să efectueze paratrăsnet în picioare separat;
pentru instalațiile exterioare, fundațiile din beton armat ale acestor instalații sau suporturile de paratrăsnet de sine stătătoare ar trebui folosite ca conductori de împământare pentru protecția împotriva loviturilor directe de trăsnet sau să se realizeze conductoare de împământare artificiale, formate dintr-un electrod vertical sau orizontal cu lungimea de cel putin 5 m.
Pentru a proteja clădirile și structurile de manifestările secundare ale fulgerelor, trebuie prevăzute următoarele măsuri:
carcasele metalice ale tuturor echipamentelor trebuie atașate la dispozitivul protejat al instalațiilor electrice, sau la fundația din beton armat a clădirii;
în interiorul clădirii între conducte și alte structuri metalice extinse în locurile de apropiere reciprocă a acestora, la o distanță mai mică de 10 cm la fiecare 30 m, trebuie să se facă săritori;
în racordurile cu flanșe ale conductelor din interiorul clădirii trebuie asigurată strângerea normală - cel puțin 4 șuruburi pentru fiecare flanșă.
Pentru a proteja instalatiile exterioare de manifestări secundare trăsnet, carcasele metalice ale dispozitivelor trebuie conectate la dispozitivul de împământare al echipamentului electric sau la conductorul de împământare pentru a proteja împotriva loviturilor directe de trăsnet.
Conductoarele de împământare artificiale trebuie amplasate sub pavaj asfaltat sau în locuri rar vizitate (pe gazon, la o distanță de 5 m sau mai mult de drumurile neasfaltate și pietonale etc.) electrod orizontal, cu o distanță între electrozii verticali de cel puțin 5 m.
Verificarea stării dispozitivelor de protecție împotriva trăsnetului trebuie efectuată o dată pe an înainte de începerea sezonului de furtună.
| " |
Apariția unei sarcini de electricitate statică
În condiții de producție, substanțele cu proprietăți dielectrice sunt utilizate și obținute pe scară largă, ceea ce contribuie la apariția sarcinilor de electricitate statică (SE). Descărcările electrice din astfel de sisteme provoacă adesea explozii și incendii. În plus, electricitatea statică determină o scădere a preciziei citirilor dispozitivelor electrice și a fiabilității funcționării echipamentelor de automatizare. Electricitatea statică are un anumit efect negativ asupra unei persoane, ducând, de exemplu, la mișcări reflexe în timpul unui flux de curent electric de scurtă durată (fracțiune de secundă) în timpul descărcărilor electrice. Această circumstanță poate provoca rănirea personalului, de exemplu, la căderea de la înălțime sau la intrarea în zona periculoasă a mașinilor și mecanismelor.
Conform conceptelor moderne, electricitatea statică apare ca urmare a unor procese complexe asociate cu redistribuirea electronilor și ionilor atunci când două suprafețe de substanțe lichide sau solide neomogene intră în contact. În acest caz, pe suprafața de contact se formează un strat electric dublu, format din sarcini electrice de semne opuse dispuse într-un anumit fel.
Un strat electric dublu se formează în punctul de contact al suprafețelor. Când materialele sunt separate, sarcinile stratului dublu sunt rupte mecanic, se creează o diferență de potențial (U, B), iar sarcinile încep să se deplaseze până în punctul în care suprafețele substanțelor A încep să se separe (Fig. 8) . La o valoare suficient de mare a lui U, se produce o descărcare de gaz în golul dintre suprafețe. Atunci când sarcinile se deplasează de-a lungul suprafețelor care trebuie separate și a spațiului de gaz, apare un curent de rezistență ohmic (I o, A) și, respectiv, un curent de descărcare a gazului (ionizare) (I u, A). Dacă timpul de separare al suprafețelor este mai mic decât timpul pentru care sarcinile se deplasează în punctul A, atunci suprafețele după separare vor avea sarcini electrice reziduale, ceea ce creează o diferență de potențial și, odată cu aceasta, un câmp electrostatic. Acest fenomen se numește electrificare. Electrificarea solidelor în producție este posibilă, de exemplu, în timpul mișcării transmisiilor cu curele, benzilor transportoare, gazelor praf în conducte, transportului pneumatic de materiale în vrac, zdrobirii, amestecării și în alte situații. Electrificarea este, de asemenea, supusă lichidelor cu conductivitate electrică scăzută, de exemplu, produse petroliere care se deplasează prin conducte sau se amestecă în recipiente, aparate.
Orez. opt.
I o - curent datorat conductivității ohmice a suprafețelor de separat; I și - curent de ionizare în golul dintre suprafețele de separat; A - punctul de început al separării suprafețelor
Fenomenul de apariție a sarcinilor electrice în timpul frecării reciproce a doi dielectrici, semiconductori sau metale cu proprietăți fizice și chimice diferite se numește triboelectrizare (din grecescul tribos - frecare).
În condiții de producție, electrificarea depinde de mulți factori și, mai ales, de proprietățile fizico-chimice ale materialelor prelucrate (deplasate) și de natura procesului tehnologic.
Deci, de exemplu, gradul de electrizare depinde de valoarea rezistivității electrice a materialului (s, Ohm m). Cu 1·10 6 Ohm·m, electrificarea practic nu are loc. Substanțele cu 1·10 8 Ohm·m se electrizează bine (polistiren, sticlă, hidrocarburi lichide, fibre sintetice, țesături cauciucate etc.).
Gradul de electrizare este, de asemenea, afectat de umiditatea relativă a aerului și de temperatura acestuia, de viteza de mișcare a lichidului și a materialului, de gradul de zdrobire a materialului solid și a lichidului și de alți factori.
Electricitatea statică atmosferică reprezintă un pericol semnificativ; se acumulează în nori de tunete tensiune de la 100 milioane la 1 miliard V(diferență de potențial între suprafața pământului și atmosferă în timpul unei furtuni), t temperaturaîn fulger atinge valori 20 - 30 mii ° С, viteză fulger – ordin 100.000 km/s, A puterea curentă în el este de 180.000 A.În fiecare an au loc până la 44.000 de furtuni pe glob, adică. În fiecare secundă sunt aproximativ 100 de fulgere pe cer. În medie, există 2-4 descărcări de fulgere la 1 km 2 de suprafață a pământului pe an.
Descărcările de fulgere care lovesc obiectele de la sol apar ca:
a) lovitură directă de trăsnet (contact direct al fulgerului cu un obiect, însoțit de curgerea curentului de fulger prin acesta)
b) manifestări secundare ale fulgerului - inducția electrică (inducerea potențialelor pe obiectele de la sol ca urmare a modificărilor câmpului electric al unui nor de tunete, care este asociată cu riscul de apariție a scânteilor între elementele metalice ale structurilor și echipamentelor) și inducția electromagnetică (inducție). a potențialelor în circuitele metalice deschise ca urmare a schimbărilor rapide ale curentului fulgerului, creând pericolul de apariție a scânteilor în locurile de convergență ale acestor circuite)
c) pătrunderea potenţialelor mari (transferul potenţialelor electrice mari induse de trăsnet în clădirea protejată prin conducte, cabluri electrice şi alte structuri metalice).
Protecția împotriva trăsnetului este un mijloc eficient de protecție împotriva electricității atmosferice. Complex dispozitive de protectie destinate să asigure siguranța oamenilor, siguranța clădirilor și structurilor, echipamentelor și materialelor de la explozii, incendii și distrugeri se va realiza conform „Instrucțiunilor de instalare a paratrăsnetului clădirilor și structurilor și comunicațiilor industriale” SO 153- 34 I.122-2003.
Protecția împotriva trăsnetului are loc trei categorii , care este determinată de scopul clădirilor, durata medie anuală a furtunilor, numărul preconizat de pagube ale clădirilor pe an.
Categoria a II-a– protectie clădiri industriale si facilitati cu zone explozive clasele B-Ia, B-Ib, B-IIa și situate în zone cu o activitate medie de furtună de 10 sau mai multe ore pe an. Aceeași categorie asigură protecția instalațiilor tehnologice exterioare și a depozitelor deschise clasificate în clasa B-Ig, indiferent de locație.
categoria a III-a– protecția multor alte produse industriale, agricole, rezidențiale și clădiri publice, structuri, depozite, cosuri de fum, turnuri de apa, silozuri, turnuri de incendiu, turnuri de televiziune, tinand cont de pericolul lor de incendiu, gradul de rezistenta la foc, numarul preconizat de fulgere, timpul de activitate medie a fulgerului in zona si alti factori.
Orice paratrăsnet este format din: un suport, un paratrăsnet, un conductor de coborâre (coborâre) și un electrod de masă. Se folosesc 2 tipuri de paratrăsnet: tijă și cablu. Rod de proiecta poate fi simplu, dublu, multiplu. Funia este simpla si dubla.
Electricitatea statică sau electrizarea este un complex de procese fizice și chimice care duc la separarea sarcinilor de semne opuse în spațiu sau la acumularea de sarcini de același semn. Esența electrificării constă în faptul că corpurile neutre care nu prezintă proprietăți electrice în stare normală se încarcă electric în condiții de contact (frecare, șlefuire etc.).
Sarcinile pot apărea în timpul măcinarii, turnării și transportului pneumatic al materialelor solide, în timpul transfuziei, pompării prin conducte, transportului lichidelor dielectrice (benzină, kerosen) în rezervoare, la prelucrarea materialelor dielectrice (ebonită, plexiglas), la înfășurarea țesăturilor, hârtiei, foliilor. (de exemplu, polietilenă). Atunci când banda de cauciuc a transportorului alunecă în raport cu rolele sau cureaua de transmisie în raport cu scripetele, pot apărea sarcini electrice cu un potențial de până la 45 kV.
Pericolul electricității statice se manifestă în posibilitatea formării e-mailului. scântei și efectul lor nociv asupra corpului uman. O analiză a cauzelor incendiilor din industrii a arătat că aproape 60% din toate exploziile au loc din cauza producerii acestui fenomen.
Când o persoană atinge un obiect care poartă o sarcină electrică, aceasta din urmă este descărcată prin corpul uman. Mărimile curenților care apar în timpul descărcării sunt mici și au o durată foarte scurtă de viață. Prin urmare, șocul electric nu are loc. Cu toate acestea, descărcarea, de regulă, provoacă o mișcare reflexă a unei persoane, care în unele cazuri poate duce la o mișcare ascuțită, o persoană căzând de la înălțime.
În plus, atunci când se formează sarcini cu un potențial electric ridicat, în jurul lor se creează un câmp electric de intensitate crescută, care este dăunător pentru oameni. Cu o ședere lungă a unei persoane într-un astfel de domeniu, se observă modificări funcționale în sistemul nervos central, cardiovascular și în alte sisteme.
Principalele metode de protecție: împământarea echipamentului, umidificarea aerului, ionizarea aerului cu neutralizatoare de electricitate statică, selectarea perechilor de contact, creșterea suprafeței de conducere a dielectricilor, schimbarea modului de proces, utilizarea EIP.
Aerul umed are suficientă conductivitate electrică pentru a permite sarcinilor electrice rezultate să curgă prin el. Prin urmare, într-un mediu cu aer umed, sarcinile electrostatice practic nu se formează, iar umidificarea aerului este una dintre cele mai simple și mai comune metode de a trata electricitatea statică.
O altă metodă comună de eliminare a sarcinilor electrostatice este ionizarea aerului. Ionii formați în timpul funcționării ionizatorului neutralizează sarcinile electricității statice. Astfel, ionizatoarele de aer de uz casnic nu numai că îmbunătățesc compoziția aeroionică a aerului din interior, dar elimină și sarcinile electrostatice care se formează în aerul uscat pe covoare, covoare sintetice și îmbrăcăminte. În producție, se folosesc ionizatoare speciale de aer puternice de diferite modele, dar ionizatoarele electrice sunt cele mai comune.
La fel de fonduri individuale Pot fi utilizați pantofi ESD, halate antistatice, curele de împământare și alte dispozitive care asigură împământarea electrostatică a corpului uman.
Fulgerul este o amenințare serioasă pentru viața umană. Înfrângerea unei persoane sau a unui animal de către fulgere are loc adesea în spații deschise, deoarece curentul electric se deplasează pe calea cea mai scurtă „nori-sol”. Fulgerele lovesc adesea copacii și instalațiile de transformatoare de pe calea ferată, provocând aprinderea acestora. Este imposibil să fii lovit de un fulger liniar obișnuit în interiorul unei clădiri, cu toate acestea, există o părere că așa-numitul fulger cu bile poate pătrunde prin crăpături și ferestre deschise. Fulgerul obișnuit este periculos pentru antenele de televiziune și radio situate pe acoperișurile clădirilor înalte, precum și pentru echipamentele de rețea.
Norii de tunsoare, care sunt purtători de electricitate statică, se formează ca urmare a mișcării curenților de aer saturati cu vapori de apă. Descărcările electrice se formează între nori încărcați diferiți sau, mai frecvent, între un nor încărcat și sol. Când se atinge o anumită diferență de potențial, are loc o descărcare de fulger între nori sau pe sol. Pentru a proteja împotriva trăsnetului, sunt instalate paratrăsnet care conduc descărcarea direct la sol.
Pe lângă fulgere, norii cu tunete pot cauza potențiale electrice periculoase asupra obiectelor metalice izolate din cauza inducției electrostatice.
În corpul victimelor descărcărilor de fulgere, se notează aceleași modificări patologice ca și în cazul șocului electric. Victima își pierde cunoștința, cade, pot apărea convulsii, respirația și bătăile inimii se opresc adesea. Pe corp, puteți găsi de obicei „urme de curent”, punctele de intrare și de ieșire a energiei electrice.
Când este lovit de fulger, primul sănătate ar trebui să fie urgent. LA cazuri severe(opriți respirația și bătăile inimii) resuscitarea este necesară, trebuie asigurată fără așteptare lucrătorii medicali, orice martor la nenorocire. Resuscitarea este eficientă numai în primele minute după lovirea unui fulger, începută după 10 - 15 minute, de regulă, nu mai este eficientă. Spitalizarea de urgență este necesară în toate cazurile, deoarece simptomele mai severe pot apărea mai târziu, iar victima va avea nevoie de asistență medicală calificată.
Dacă cel mai apropiat spital este departe, atunci înainte de sosirea ambulanței, ar trebui să încercați să acordați primul ajutor singur. În primul rând, victima trebuie mutată într-un loc sigur. Nu trebuie să vă fie frică să atingeți persoana lovită de fulger - nu există nicio sarcină electrică pe corp.
Dacă victima și-a pierdut cunoștința, trebuie să-l întindeți pe spate și să-i întoarceți capul într-o parte, astfel încât limba să nu se cufunde în Căile aeriene, iar apoi dați-i respirație artificială, iar în absența bătăilor inimii - un masaj indirect al inimii. Dacă este posibil, dă-i victimei un miros de amoniac. Arsurile cauzate de electrocutare trebuie turnate cu multă apă, după îndepărtarea hainelor arse.
Protecție împotriva electricității atmosferice și statice.
electricitate atmosferică. Descărcările de electricitate atmosferică și statică pot provoca șocuri electrice oamenilor, incendii și explozii.
Obiectele care se ridică semnificativ deasupra suprafeței pământului (catarge, suprastructuri de nave, coșuri de fum de fabrică, clădiri înalte) sunt în mod special susceptibile la lovituri de fulgere. În aceste locuri, intensitatea câmpului electric crește brusc, ceea ce contribuie la apariție conditii favorabile pentru rang. Curenții electrici atmosferici iau întotdeauna calea cea mai scurtă cu cea mai mică rezistență față de pământ. Această împrejurare este folosită pentru a crea o cale preprogramată de descărcare a fulgerului către sol prin stâlpi metalici ridicati deasupra obiectului protejat. Astfel de dispozitive se numesc paratrăsnet.
fulgerele directe inducție electrică(impact secundar) fără contact direct cu canalul fulgerului. Inducția electromagnetică este însoțită de apariția unui câmp magnetic variabil în timp în spațiu. Acest câmp magnetic induce curenți electrici în circuitele închise formate din structuri metalice (sârme electrice, conducte etc.), provocând încălzirea acestora.
Pentru a proteja instalațiile terestre de distrugeri și incendii cauzate de trăsnet, se iau un set de măsuri de protecție, numite protecție împotriva trăsnetului. Elementul principal de protecție împotriva trăsnetului este utilizarea unui sistem de paratrăsnet, care, în funcție de tipul de paratrăsnet, se împart în paratrăsnet, cablu și plasă.
Componentele unui paratrăsnet: paratrăsnet, paratrăsnet propriu-zis și electrodul de masă. Toate aceste piese sunt metalice.
Cel mai simplu și mai fiabil sistem de protecție împotriva trăsnetului este tija, care este tije metalice bine împământate, atașate de catarge sau suporturi.
zona de protectie
Faptul este că, cu o lovitură directă de fulger într-o antenă radio, de ex. d.s. nivel periculos pentru oameni și echipamente. Prin urmare, în timpul unei furtuni, șeful postului de radio este obligat să oprească funcționarea centrului radio și să pună la pământ antenele.
Electricitate statica. Mulți Procese de producțieîn Marina sunt însoţite de fenomenul de electrificare statică. Sarcinile de electricitate statică se formează atunci când doi dielectrici sau un dielectric se freacă de un metal. Datorită utilizării pe scară largă a materialelor plastice și a altora materiale polimerice pentru fabricarea armăturilor și elementelor de decorare a spațiilor navelor, încărcările de electricitate statică de pe nave au început să atingă valori periculoase.
calea de cea mai mică rezistență. Această împrejurare este folosită pentru a crea o cale preprogramată de descărcare a fulgerului către sol prin stâlpi metalici ridicati deasupra obiectului protejat. Astfel de dispozitive se numesc paratrăsnet.
Descărcările de fulgere pot lovi obiectele din sol fulgerele directe distrugerea lor (impact primar), precum și influențarea lor în formă inducție electrică(impact secundar) fără contact direct cu canalul fulgerului. Inducția electromagnetică este însoțită de apariția unui câmp magnetic variabil în timp în spațiu. Acest câmp magnetic induce curenți electrici în circuitele închise formate din structuri metalice (cablaje, conducte etc.), provocând încălzirea acestora.
E.d. poate reprezenta un pericol deosebit. cu aparitia în circuitele navelor deschise și neîmpământate, transportul de produse petroliere și alte mărfuri periculoase. Posibilele scântei pot provoca explozii și incendii pe nave.
Pentru protecția împotriva scânteilor în timpul inducției electrice, se recomandă pentru măsuri constructive: conectarea cablurilor și țevilor paralele cu jumperi metalici, împământarea mantalelor cablurilor și conductelor în punctele de intrare a acestora în clădiri etc.
Pentru a proteja obiectele de la sol de distrugeri și incendii cauzate de fulgere, se iau un set de măsuri de protecție, numite protecție împotriva trăsnetului. Elementul principal de protecție împotriva trăsnetului este utilizarea unui sistem de paratrăsnet, care, în funcție de tipul de paratrăsnet, se împart în paratrăsnet, cablu și plasă.
Componentele unui paratrăsnet: paratrăsnet, paratrăsnet propriu-zis și electrodul de masă. Toate aceste piese sunt metalice.
Cel mai simplu și mai fiabil sistem de protecție împotriva trăsnetului este tija, care este tije metalice bine împământate, atașate de catarge sau suporturi.
Dispozitivele de protecție împotriva trăsnetului ale navelor, în principiu, nu diferă de cele de coastă. Fiecare catarg de pe navă este echipat cu un paratrăsnet. Un obiect este considerat protejat de loviturile directe de trăsnet dacă zona de protecție formată de paratrăsnet acoperă toate elementele sale structurale.
zona de protectie numit spațiul format în jurul fiecărui paratrăsnet, probabilitatea unui fulger în care este practic egală cu zero.
Antenele radio pentru nave sunt de obicei amplasate în zona de protecție a paratrăsnetelor atașate la catarge. Cu toate acestea, în ciuda acestui fapt, în timpul unei furtuni, trebuie luate toate măsurile de precauție pentru a proteja echipamentul radio și personalul acestuia de descărcări de fulgere. Faptul este că, cu o lovitură directă de fulger într-o antenă radio, de ex. d.s. nivel periculos pentru oameni și echipamente. Prin urmare, în timpul unei furtuni, șeful postului de radio este obligat să oprească funcționarea centrului radio și să pună la pământ antenele.
Electricitate statica. Multe procese de producție din flotă sunt însoțite de fenomenul de electrificare statică. Sarcinile de electricitate statică se formează atunci când doi dielectrici sau un dielectric se freacă de un metal. Datorită utilizării pe scară largă în construcția navală modernă a materialelor plastice și a altor materiale polimerice pentru fabricarea fitingurilor și a elementelor de decorare a spațiilor navelor, încărcările de electricitate statică de pe nave au început să atingă valori periculoase.
Apariția electricității statice este de obicei asociat cu mișcarea gazelor, vaporilor, prafului prin ventilație
canale ionice, lichide inflamabile prin conducte, în timpul frecării solidelor.În acest caz, diferența de potențial a electricității statice poate ajunge la 20-50 kV. Pericolul acestui fenomen este evident dacă ținem cont că la o diferență de potențial de 3 kV, o scânteie de descărcare electrostatică poate aprinde majoritatea gazelor combustibile, iar la 5 kV cea mai mare parte a prafului combustibil. Astfel, la transport bunuri periculoase Electricitatea statică poate provoca un incendiu sau chiar distruge barca.
Posibilitatea electrificării la potențiale înalte depinde de conductivitatea electrică a substanțelor, compoziția lor chimică, starea acestora. mediu inconjurator, vitezele mișcării relative a particulelor.
In unele cazuri omul devine acumulatorul de electricitate statică. Un potențial electric poate apărea atunci când o persoană merge mult timp pe vreme uscată în pantofi de cauciuc pe beton, asfalt, pe o podea sintetică. Electrificarea corpului uman are loc și în procesul de purtare a hainelor din materiale sintetice (nailon, mătase acetat, nailon), care sunt ferm stabilite în viața oamenilor moderni.
Efectele biologice ale electricității statice asupra oamenilor nu sunt încă pe deplin înțelese. A fost determinată norma aproximativă a intensității admisibile (inofensive) a câmpului electric creat de sarcina electrostatică. Conform Reguli sanitare intensitatea câmpului electricității statice generată pe suprafața unui material polimeric cu care o persoană intră în contact nu trebuie să depășească 200 V/cm.
Pe nave, efectul electricității statice asupra unei persoane se exprimă în starea depresivă a psihicului său, eficiență redusă, precum și în senzații neplăcute, dureroase de la descărcări electrice la atingerea suprafețelor finisate cu materiale plastice. Există cazuri de incendii care au apărut în urma descărcărilor de scântei atunci când un corp uman electrificat atinge un obiect periculos de incendiu.
Pentru combaterea electricității statice a fost elaborat un set de măsuri de proiectare și tehnologia, care sunt reflectate în Regulile de protecție împotriva electricității statice la nave maritime, care a intrat în vigoare la 1 octombrie 1973. Regulile, în special, interzic folosirea lenjeriei de pat, draperiilor, covoarelor și a altor articole din țesături sintetice pe navele care transportă mărfuri periculoase (cisterne, transportoare de gaz). Membrii echipajului unor astfel de nave nu li se recomandă să poarte lenjerie intimă și haine din fibre artificiale în timpul zborurilor. Înainte de acostare frânghiile de ancorare sintetice se recomandă să fie umezite cu apă de mare pentru a reduce probabilitatea sarcinilor electrostatice.
Unul dintre principalele tipuri de protecție împotriva electricității statice este împământarea. Este necesară împământarea tuturor părților izolate ale echipamentului, inclusiv furtunurile și conductele destinate recepției și scurgerii lichidelor inflamabile, precum și containerele pentru depozitarea și transportul gazelor lichefiate și a altor mărfuri periculoase. Cisternele vor fi prevăzute cu dispozitive pentru conectarea conductoarelor metalice de împământare conectate la vârfurile furtunurilor de primire.
Anvelopele speciale așezate de-a lungul furtunurilor trebuie să fie bine conectate între ele și la carena navei. Nu este permisă existența unor obiecte plutitoare pe suprafața lichidelor inflamabile. Contoarele plutitoare ale nivelurilor de lichid trebuie fixate astfel încât să excludă posibilitatea ca acestea să se rupă și să lovească pereții rezervorului în timpul
evitați descărcarea de scântei. Alimentarea cu lichide inflamabile trebuie efectuată fără probleme, fără stropire și în așa fel încât să excludă formarea unui jet în cădere liberă. Prin urmare, conducta de scurgere ar trebui să ajungă la fundul rezervorului de primire, iar jetul trebuie direcționat de-a lungul pereților săi. Nu se recomandă prelevarea de probe de lichid pentru analiză în timpul umplerii și scurgerii. Acest lucru se poate face numai atunci când lichidul se calmează și suprafața sa este uniformă.
S-a stabilit că electrizarea statică a dielectricilor poate fi redusă și eliminată prin creșterea lor conductivitatea suprafeței. Conductivitatea suprafeței poate fi crescută prin creșterea umidității relative a aerului și prin utilizarea aditivilor antistatici în materiale plastice.
Umiditatea crescută în cameră (70% și mai sus) contribuie la o creștere bruscă a conductibilității obiectelor. În astfel de condiții, sarcinile electrice, pe măsură ce se formează, curg de pe suprafața materialelor polimerice și sunt neutralizate. Când umiditatea relativă a aerului ajunge la 90%, încărcările de electricitate statică practic dispar.
Reducerea probabilității de acumulare a sarcinilor electrostatice se realizează și prin crearea unei pelicule de suprafață temporară sau permanentă de substanțe (agenți antistatici) cu conductivitate electrică ridicată. Utilizarea acoperirilor ceramice semiconductoare, precum și aplicarea acoperirilor de oxid de staniu, clorură de staniu și alte substanțe pe suprafața pieselor, contribuie la creșterea conductibilității electrice a materialelor.
În plus, cu o scădere a vitezei de mișcare a lichidelor sau gazelor, precum și ionizarea aerului sau a mediului potenţialul electrostatic este împiedicat să atingă niveluri periculoase. Aerul poate fi ionizat cu radiații radioactive.