Dispozițiile generale privind reducerea riscurilor de incendiu generate de încărcările electrostatice (DGPSI-004) stabilesc măsuri tehnico-organizatorice, principii, cerințe și condiții tehnice necesare pentru prevenirea formării scânteilor produse de descărcarea sarcinilor electrostatice, care în anumite împrejurări pot iniția incendii sau explozii. Acest act este reprodus în forma publicată în Monitorul Oficial al României și nu include posibile modificări ulterioare, iar prevederile aplică indiferent de titularul dreptului de proprietate. Măsurile tehnico-organizatorice se stabilesc, se realizează și se mențin în exploatare de către proiectanții, executanții sau proprietarii (utilizatorii) construcțiilor și amenajărilor, echipamentelor, utilajelor și instalațiilor tehnologice, pe timpul desfășurării proceselor tehnologice, manipulării, transportului și depozitării materialelor.
Formarea și acumularea încărcărilor electrostatice
Formarea și acumularea încărcărilor electrostatice reprezintă fenomene de sistem sau de asociație cu apariția unei sarcini electrice pe suprafața unui corp izolant sau izolat din punct de vedere al conductibilității electrice. Cele mai frecvente moduri de electrizare a corpurilor sunt: frecarea, contactul direct, influența, acțiunea electrochimică și acțiunea fotoelectrică. Exemplele de operațiuni și procese în care pot apărea încărcări electrostatice sunt prezentate în anexele prevăzute, iar pericolul de explozie și/sau incendiu este analizat în anexele despre explozii.
Electricitatea statică este energia de natură electrică ce apare datorită unor fenomene electrochimice, frecări, încălziri și deformări ale corpurilor, plasării acestora într-un câmp electric sau ca urmare a altor acțiuni fizice. Diferitele materiale pot acumula sarcini electrostatice: cauciucuri naturale și sintetice, mase plastice, fibre artificiale, textile, hârtie, sticlă, sulfu, rășini sintetice etc.; în ceea ce privește lichidele, exemple includ sulfuri de carbon, eteri, hidrocarburi, alcoolii; iar în cazul gazelor (vaporilor) se includ dioxidul de carbon, metanul, propanul, etanul, butanul, acetilenă, hidrogenul.
Riscuri de explozie și incendiu generate de ESD
Pericolul de explozie poate apărea la manipularea substanțelor combustibile sau oxidabile sub forma dispersiei finesionare ( gaz, vapori, ceață sau prafuri) atunci când concentrația în aer se află în limitele de explozie și există un potențial electrostatic egal sau mai mare decât energia minimă de aprindere. Scânteile electrice provenite din diferențe de potențial inferioare nivelului de 350 volți sunt considerate nepericuloase datorită insuficienței căldurii la vârfurile scânteilor. Pericolele depind de viteza și modul de manipulare a lichidelor prin conducte sau instalații în timpul alimentării, golirii, transportului și distribuției. Atmosfera uscată artificial în spațiile închise poate crea condiții favorizante pentru producerea incendiilor sau a exploziilor.
Soluții pentru dispersia electricității statice
În funcție de caracteristicile proceselor tehnologice și de capacitatea de reacție a operatorilor se pot adopta soluții pentru dispersia electricității statice: umidificarea aerului, mărirea conductivității corpurilor izolante, legarea la pământ a obiectelor metalice, fixarea nedemontabilă, realizarea legăturilor echipotențiale la racorduri și flanșe, precum și conectarea obiectelor la pământ prin conductoare adecvate. În locurile unde se manipulează substanțe explozive, valorile limită ale rezistenței de curgere a sarcinilor electrice se stabilesc de ordinul 10^4-10^5 ohmi pentru asigurarea conductivității necesare. Protecția împotriva electricității statice se realizează prin conectarea la priza de pământ, iar elementele de contact cu solul și circuitele de legare la pământ trebuie să fie protejate împotriva deteriorărilor mecanice, termice sau chimice.
Legarea la pământ și echipotențialitatea
Legarea la pământ a obiectelor metalice asigură reducerea diferenței de potențial până la limite nepericuloase, iar conductivilitatea materialelor utilizate trebuie să permita scurgerea fără descărcare disruptivă a încărcărilor electrostatice. Elementele conductor ale obiectelor susceptibile să acumuleze sarcini electrostatice trebuie să fie legate la pământ, iar racordurile cu garnituri izolatoare pentru conductele și furtunurile utilizate în transportul fluidelor generate de electricitatea statică trebuie să aibă legături echipotențiale. Conductele, recipientele și filtrele din contact cu substanțe capabile să acumuleze sarcini electric necesită legare la pământ pentru a asigura echipotențialitatea întregului sistem.
Dispozitive și tehnologii de eliminare a ESD
Ionizatoarele cu senzori multipli din seriile SJ-F700 și SJ-Q oferă o automatizare completă a întreținerii periodice, eliminând necesitatea verificărilor frecvente și curățării sondei cu electrozi. SJ-F700 asigură echilibru ionic de +/-1V, viteză de eliminare de 0,5 s și zonă de eliminare statică de 3 m, oferind eliminare statică continuă de înaltă calitate. SJ-Q promite o performanță de eliminare statică de 10 ori mai mare decât modelele convenționale, cu echilibru ionic ±3 V și timp de eliminare 0,1 s. Deseori aceste dispozitive nu necesită întreținere, iar sondelor nu este necesară înlocuire timp de până la 10 ani, ceea ce reduce costurile operaționale. Ionizatoarele hibride cu senzor, SJ-E, optimizează consumul de aer în timpul eliminării statice, fiind eficace în situații cu restricții de aer comprimat. Modelul cu senzor pe carcasă SJ-H poate funcționa fără suflare de aer, fiind util în medii în care aerul nu poate fi folosit. Gama include și modele cu sondă din silicon, precum și dispozitive de eliminare a ESD cu indicator vizual pentru sarcina statică (portocaliu aprins - sarcină prezentă, verde - sarcină absentă).
Senzori de monitorizare a ESD și aplicabilitatea în industrie
Dispozitivele de măsurare a încărcării electrostatice în liniile de producție permit monitorizarea în timp real a sarcinilor electrostatice ale produselor, depășind limitările monitorizării temporare. Senzorii electrostatici portabili, ca modelele de la KEYENCE, pot cuantifica sarcinile, temperatura și umiditatea, oferind informații despre relația dintre mediul înconjurător și elektricitatea statică. Acest lucru ajută la evaluarea performanței eliminatoarelor de ESD și la întreținerea preventivă a echipamentelor, reducând riscurile de defectare a echipamentelor sensibile.
Stații de lucru ESD (EPA) și riscuri asociate
Stațiile de lucru ESD sunt zone protejate care asigură protecția ESD prin covoare antistatice, podea conductivă, conexiuni de împământare și alte măsuri de control al sarcinilor electrostatice. Nu toate accesoriile dintr-un post de lucru ESD trebuie să fie conductoare; însă, toate elementele ar trebui să minimizeze posibilitatea de descărcări electrostatice. Cerințele pentru stațiile ESD variază în funcție de mediul de lucru, iar testarea ESD este esențială pentru a asigura eficacitatea măsurilor de protecție și pentru instruirea angajaților.
Protecția personală și proceduri de lucru
Protecția împotriva electricității statice se realizează prin conectarea la priza de pământ, folosind conductoare din oțel zincat cu secțiunea transversală de cel puțin 10 mm2. Elementele de contact cu solul trebuie protejate împotriva deteriorărilor, iar echipamentele și izolatorii trebuie să permită legături la pământ eficiente. Este interzisă utilizarea îmbrăcămintei și încălțămintei fabricate din materiale care se încarcă electrostatic. În zonele cu pericol de explorare a atmosferei explozive, personalul trebuie să utilizeze echipament de protecție special și să se asigure măsuri de evitare a mișcărilor suplimentare în timpul operațiunilor prevăzute.
- Legarea la pământ a bobinelor, cilindrilor și tamburelor metalice din lagăre prevăzute cu ungere se face prin sisteme cu peri alunecătoare, tangențiale și de capăt.
- Vasele, conductele și recipientele conectate la gurile de aspirație, precum și filtrele, trebuie să fie legate între ele pentru echipotențialitate și legate la pământ.
- Armături din bronz, garnituri etanșe la furtunuri de descărcare și încărcare, precum și controlul fluxului de lichide prin tăierea alimentării în timpul furtunilor cu descărcări mecanice sunt standarde pentru securitatea statică.
Măsuri de prevenire la vehicularea și depozitarea lichidelor inflamabile
Reglementările includ limitări ale vitezei de curgere a lichidelor în timpul spălării recipientelor, utilizarea de gaz inert sau abur pentru golire și curățare, precum și asigurarea contactului dintre lichid și racordurile legate la pământ. Furtunurile trebuie să fie echipate cu armătură metalică, să fie legate la pământ și să aibă dispozitivele de închidere realizate din materiale neferoase. Pentru GPL se folosesc cabluri de șuntare pentru egalizarea potențialelor, iar operările de transvazare trebuie să se întrerupă în condiții meteorologice adverse.
Proceduri pentru monitorizarea și întreținerea sistemelor ESD
Periodic, prin personal specializat, se măsoară rezistența prizei de pământ și se asigură continuitatea instalațiilor electrice. Întreținerea senzorilor, a sondelor de electrozi și a elementelor de conectare este crucială pentru funcționarea corespunzătoare a eliminatoarelor de ESD.
Studii de caz și aplicații practice
Producția textilelor și foliilor, fabricarea pulberilor pentru explozivi, procesarea hârtiei, fabricarea cauciucului și a produselor de cauciuc sunt operațiuni cu potențial ridicat de încărcare electrostatică. În aceste contexte, măsurile de dispersie, ionizare și împământare au rol esențial în prevenirea incidentelor. Ionizatoarele moderne cu senzori în linie permit monitorizarea continuă a sarcinilor electrostatice în timpul producției, determinând reducerea costurilor de întreținere și creșterea eficienței.
Ce este ESD? Aflați mai multe despre elementele de bază ale încărcării electrostatice
Definiții și concepte cheie (rezumat)
Electricitatea statică apare ca rezultat al separării sarcinilor la contactul dintre materiale diferite, în timpul proceselor de frecare, contact, încălzire și alte acțiuni fizice. Descarcarea electrostatică poate provoca daune semiconductoarelor, iar protecția se realizează prin zone EPA, stații ESD, și echipamente de protecție. Măsurile includ umidificarea atmosferei, creșterea conductivității materialelor izolante, legarea la pământ, utilizarea ionizatorilor, atenție la echipamentele din zone expuse și instruire periodică a personalului.
Definiții utile
- ESD - descărcare electrostatică;
- EPA - Electrostatic Protected Area;
- Izolații - materiale capabile să acumuleze sarcini;
- Ionizare - proces de neutralizare a încărcărilor prin generarea unui câmp ionic;
- Senzori ESD - dispozitive de monitorizare a sarcinilor electrostatice în timp real.
tags: #drenarea #sarcinilor #electrostatice
Postări populare:
- Ce face diferenta între suzetă ortodontică și suzetă obișnuită în dezvoltarea copilului
- Termenul legal pentru avort
- Limbile materne în sărbătoare: spectacole, teatru și comedie în cadrul cultural internațional
- Cum să te pregătești pentru o ședință foto maternitate memorabilă
- Vezi mai multe despre Porno cu Desene Animate și Sarcina