Protección ESD en procesos de producción
Puede ocurrir una descarga eléctrica a una persona como resultado de la exposición a la electricidad estática.
Electricidad estática — esta es la electricidad friccional, que surge debido al fenómeno físico de la electrificación durante la fricción de un dieléctrico y un conductor, cuando los dieléctricos se frotan entre sí, cuando un dieléctrico se fragmenta, cuando un dieléctrico es golpeado, cuando se rompe.
El proceso de acumulación y desaparición de cargas de la electricidad estática se produce de forma lenta, gradual. Distinguir entre la electricidad estática resultante del funcionamiento de varios procesos tecnológicos y la electricidad estática atmosférica.
En la práctica, la electricidad estática se genera:
- al transportar dieléctricos líquidos a través de tuberías;
- al llenar y vaciar tanques con productos derivados del petróleo;
- al mover papel en máquinas cortadoras de papel;
- en la producción de cola de goma en mezcladores de cola;
- durante el funcionamiento de máquinas de hilar y tejer, cuando los hilos se mueven sobre una superficie metálica;
- cuando se trabaja con transmisiones por correa;
- cuando los gases se mueven a través de las tuberías;
- en habitaciones con mucho polvo orgánico;
- en muchos otros procesos tecnológicos,
- cuando una persona usa ropa hecha de seda, lana, nailon, lavsan, nailon, etc.
Durante los procesos de fabricación, las cargas de electricidad estática deben descargarse en el suelo o neutralizarse en el aire.
Si esto no sucede, las cargas acumuladas en las partes metálicas individuales del equipo crean altos potenciales con respecto a tierra, que pueden alcanzar valores de varias decenas de miles de voltios.
Esto hace que la electricidad estática se descargue a través del cuerpo humano, causando daño a los sistemas nervioso y cardiovascular.
Además, las cargas de electricidad estática dañan los productos, estropean las materias primas y los materiales y ralentizan el progreso de los procesos tecnológicos.
La descarga de chispas estáticas puede provocar una explosión o un incendio si se produce en un entorno combustible (combustibles y agentes oxidantes), lo que puede provocar daños materiales graves y lesiones personales.
En tales industrias, es imperativo implementar medidas de protección especiales que reduzcan el potencial de electricidad estática en relación con la tierra a valores seguros.
También se deben tomar medidas para proteger la protección personal de las personas que prestan servicios a dichas industrias de la acumulación de cargas de electricidad estática.
En los procesos industriales, para evitar la formación de chispas por electricidad estática, se toman diferentes medidas técnicas para reducir los altos potenciales electrostáticos a valores seguros. Estos incluyen las siguientes actividades:
1.3 Puesta a tierra de las partes metálicas del equipo, que en la mayoría de los casos es el método de protección más fiable
En este caso, la electricidad estática fluye a tierra. Puesta a tierra de varios tanques, tanques de gas, oleoductos, transportadores de carbón, dispositivos de descarga, etc. debe realizarse en al menos dos puntos.
Los camiones cisterna y los aviones están conectados a un electrodo de tierra especial durante la descarga y el reabastecimiento de combustible. En su camino, los camiones cisterna se conectan a tierra con una cadena de metal especial.
Las orejas de metal de las mangueras de goma para verter sustancias inflamables, embudos de metal, barriles y otros recipientes al llenarlos deben estar conectados a tierra.
La resistencia del dispositivo de puesta a tierra en todos los casos no debe exceder los 100 ohmios. Por regla general, la puesta a tierra de la protección contra la electricidad estática se combina con la puesta a tierra de protección de los equipos eléctricos.
2. Humidificación general o local del aire o de la superficie de un material electrizante, que ayude a neutralizar las cargas de electricidad estática
3. El uso de materiales que aumentan la conductividad eléctrica de los dieléctricos.
Por ejemplo, recubrir la superficie de la correa adyacente a la polea con un compuesto conductor eléctrico especial (82 % de negro de carbón y 18 % de glicerina). La conductividad eléctrica de los productos derivados del petróleo se incrementa mediante la introducción de aditivos antiestáticos.
4. Reducción de la capacidad de los dieléctricos para electrificar
Esto se ve facilitado por el llenado de aparatos, contenedores, dispositivos de transporte cerrados con gas inerte, la limitación de la velocidad del gas, los productos líquidos del petróleo, el polvo a través de las tuberías, la reducción del número de válvulas, válvulas, filtros a lo largo de las tuberías, la prohibición del llenado de líquidos inflamables y combustibles. en recipientes con chorro de caída libre, evitando su agitación violenta, etc.
5. El uso de ventilación mejorada en habitaciones con una gran cantidad de polvo orgánico.
6. El uso de neutralizadores de electricidad estática, que es la forma más efectiva de protección en áreas de fuego y explosión.
Los más comunes son tres tipos de neutralizadores:
a) Convertidor de inducción
Su objetivo es reducir la densidad de las cargas de electricidad estática en la corriente de líquido electrizante antes de que fluya fuera de la tubería hacia el tanque y se instala para este propósito en tuberías con un diámetro de 20 a 100 mm.
b) Neutralizador de Alto Voltaje
Diseñado para neutralizar cargas eléctricas a altas velocidades de movimiento de material electrizante. El neutralizador consta de una instalación especial con alta tensión y limitadores. Cuando se instala una instalación de alto voltaje, el aire cerca de la aguja de la vía de chispas se ioniza y las cargas de electricidad estática se neutralizan en esta área.
c) Neutralizador radiactivo
Diseñado para neutralizar cargas eléctricas a altas velocidades de material electrizante. El neutralizador crea una zona de ionización del aire por radiación alfa o beta - radiactiva, en la que se neutralizan las cargas de electricidad estática.
La parte principal del neutralizador es una placa de metal cubierta con una fina capa de sustancia radiactiva y colocada en una carcasa de metal, que también dirige la radiación a la superficie del material electrizante.
7. La descarga de las cargas de electricidad estática acumulada en las personas se realiza por medio de pisos conductores o áreas puestas a tierra, poniendo a tierra las manijas de aparatos, aparatos, máquinas y puertas.
Se recomienda que el personal de servicio use zapatos y ropa antiestáticos (conductores); está prohibido usar lana, seda, fibras artificiales, así como anillos y pulseras durante el trabajo. Para notificar al personal sobre la ocurrencia de cargas electrostáticas peligrosas, se deben usar alarmas de electricidad estática que proporcionen señales de peligro audibles y visuales.
Las descargas de electricidad estática atmosférica, que se manifiestan en forma de rayos, suponen un peligro particular para las personas.
El rayo es una descarga de electricidad estática que se produce entre las nubes de tormenta y el suelo o entre las nubes.
Los rayos son peligrosos por los posibles impactos directos y sus efectos secundarios. En el caso de impacto directo de rayo, es posible la destrucción parcial de estructuras de ladrillo, hormigón, piedra, madera de edificios e instalaciones, así como la ocurrencia de incendios y explosiones cuando el rayo entra en contacto con materiales y sustancias inflamables y combustibles. Esto puede generar grandes pérdidas materiales y suponer una amenaza para la vida de las personas.
Las manifestaciones secundarias de los rayos incluyen la aparición de inducción electrostática y electromagnética, así como la desviación de altos potenciales.
En ambos casos, los potenciales inducidos elevados pueden provocar la descarga de chispas y provocar un incendio o una explosión si se produce en zonas con fuego o explosivas.
La deriva de altos potenciales es la transferencia de altos potenciales en edificaciones o estructuras a través de los conductores de líneas eléctricas aéreas, adecuadas para ellas líneas de comunicación, durante impactos directos en los mismos, así como a consecuencia de la inducción electromagnética durante el impacto de un rayo al suelo.
En este caso, las descargas de chispas del cableado eléctrico, enchufes, interruptores, aparatos telefónicos y de radio, etc. al suelo o elementos puestos a tierra del edificio, lo cual es muy peligroso para las personas que se encuentran allí.
En las instalaciones eléctricas, la sobretensión resultante de la caída de un rayo puede llevar a la destrucción del aislamiento de los equipos eléctricos, a posibles daños, a una interrupción prolongada del suministro de energía a los consumidores.
Por lo tanto, cada edificio y estructura debe protegerse de los rayos directos por medio de dispositivos especiales: pararrayos, y de sus manifestaciones secundarias: el uso de una serie de medidas técnicas especiales de protección (discutidas anteriormente).
Más sobre rayos:
¿Qué es un rayo y cómo se produce?