Защита от статического и атмосферного электричества. Источники возникновения. Физическая природа и опасные факторы. Методы защиты.
Интенсификация технологических процессов, увеличение скоростей транспортирования и переработки твердых, жидких и газообразных материалов приводят к появлению электрических зарядов на перерабаты-ваемом материале и поверхности стенок аппаратов. Такие заряды в определенных условиях представляют опасность как источники электрического разряда и зажигания горючих смесей, что является опасным произ-водственным фактором.
Разряд статического электричества возникает тогда, когда напряженность электростатического поля над по-верхностью диэлектрика или проводника достигает критической (пробивной) величины.
Заряды статического электричества могут накапливаться и на людях. Электризация тела человека происхо-дит при использовании одежды из синтетических тканей, работе с наэлектризованными изделиями, мате-риалами и др. Накопление зарядов статического электричества возможно тогда, когда человек изолирован от земли и заземленных предметов непроводящей обувью, полами, диэлектрическими перчатками. Вели-чина накопившегося на человеке заряда может быть достаточна для искрового разряда при контакте с за-земленным предметом.
Физиологическое действие статического электричества на организм человека зависит от величины энергии разряда. Искровой разряд обычно ощущается как укол, толчок или вызывает судороги. Сам разряд не явля-ется опасным для жизни, так как сила тока ничтожно мала, однако, под воздействием этих разрядов воз-можны рефлекторные движения, приводящие к опасным последствиям.
Опыт защиты от опасных проявлений статического электричества обобщен в "Правилах защиты от статиче-ского электричества". В соответствии с этими правилами мероприятия по защите от статического электриче-ства проводятся во взрывоопасных, пожароопасных помещениях и зонах открытых установок, относящихся к классам В-I, B-Ia, B-Iб, B-Iг, B-II, B-IIa и др. В помещениях, не относящихся к этим классам, защиту осуществ-ляют на тех участках, где статическое электричество отрицательно влияет на производственные процессы.
Меры защиты от статического электричества направлены на предупреждение возникновения и накопления зарядов, создание условий рассеивания зарядов и устранения опасности вредного воздействия статическо-го электричества. К основным мерам защиты относятся: заземление оборудования и коммуникаций; умень-шение электрического сопротивления материалов; снижение интенсивности возникновения зарядов стати-ческого электричества; нейтрализация зарядов статического электричества; отвод зарядов статического электричества, накапливающихся на людях.
Атмосферное электричество образуется и концентрируется в облаках — образованиях из мелких водяных частиц, находящихся в жидком и твердом состоянии. Основной формой релаксации зарядов АтЭ является молния— электрический разряд между облаком и землей или между облаками (частями облаков). Молния является мощным поражающим опасным фактором. Прямой удар молнии приводит к механическим разрушениям зданий, сооружений, скал, деревьев, вызывает пожары и взрывы, является прямой или косвенной причиной гибели людей. Механические разрушения вызываются мгновенным превращением воды и вещества в пар высокого давления на путях протекания тока молнии в названных объектах. Прямой удар молнии называют первичным воздействием атмосферного электричества. К вторичному воздействию АтЭ относят: электростатическую и электромагнитную индукции; занос высоких потенциалов в здания и сооружения.
Требуемая степень защиты зданий, сооружений и открытых установок от воздействия атмосферного электричества зависит от взрывопожароопасности названных объектов и обеспечивается правильным выбором категории устройства молниезащиты и типа зоны защиты объекта от прямых ударов молнии.
Защита от электростатической индукции заключается в отводе индуцируемых статических зарядов в землю путем присоединения металлического оборудования, расположенного внутри и вне зданий, к специальному заземлителю или к защитному заземлению электроустановок.
Для защиты от электромагнитной индукции между трубопроводами и другими протяженными металлокоммуникациями в местах их сближения на расстояние 10 см и менее через каждые 20 м устанавливают (приваривают) металлические перемычки, по которым наведенные токи перетекают из одного контура в другой без образования электрических разрядов между ними.
Защита от заноса высоких потенциалов внутрь зданий обеспечивается отводом потенциалов в землю вне зданий путем присоединения металлокоммуникации на входе в здания к заземлителям защиты от электростатической индукции или к защитным заземлениям электроустановок.