ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Обеспечение путей утечки генерируемого заряда на заземленные части оборудования из "Статическое электирчество в химической промышленности " С другой стороны, существование электрических полей на заряженном диэлектрике является причиной возникновения перенапряжений, в результате чего формируются воспламеняющие разряды с соседних заземленных частей проводящего оборудования. В связи с этим часто возникает необходимость в заземлении диэлектрического оборудования путем нанесения па его поверхность сплошных или несплошных проводящих покрытий (пленок). Будучи заземлены, эти покрытия обеспечивают утечку зарядов с незаземлен-ных частей диэлектрика и тем самым уменьшают плотность заряда на его поверхности. [c.139] Электропроводящими покрытиями могут служить металлические пленки, которые наносятся на диэлектрические поверхности путем разбрызгивания, распыления или испарения металлов в вакууме [9, 10]. Они имеют сопротивление до нескольких ом. [c.139] Однако иногда металлизация диэлектрических поверхностей неприемлема вследствие сложности конфигурации или большого размера изделий. [c.139] В Государственном научно-исследовательском институте лакокрасочной промышленности для таких случаев разработаны электропроводные лакокрасочные покрытия (эмали) [11, 12]. [c.139] При нанесении эмалей на поверхность диэлектриков несхшошным слоем необходимо рассчитывать допустимую незаземленную площадь заряженного диэлектрика. Возможен такой расчет по запасенной электрической энергии на поверхности диэлектрика площадью 5. Запасенная энергия должна быть меньше допустимой по условиям воспламенения горючих смесей [уравнение (4-1)]. [c.140] Для расчета можно воспользоваться максимальной плотностью заряда а = 26,5 мкк1м , которая может существовать на поверхности диэлектрика в воздухе, а его потенциал может быть измерен. [c.140] при отрыве полиэтиленовой пленки от поверхности стола может возникнуть разность потенциалов 150 ке. Для того чтобы с пленки не формировались разряды, воспламеняющие нары углеводородов с воздухом ( Р ин 0,25 мдж), сторона квадрата должна быть равна 22,5 см. [c.141] При нанесении проводящего покрытия плотность заряда и потенциал уменьшаются вследствие неизбежных утечек заряда к заземленным полосам. Поэтому линейные размеры незащищенных участков диэлектрического оборудования могут быть увеличены. Однако они должны быть определены экспериментально для конкретного диэлектрика в конкретных технологических процессах. Критерий для выбора — невозможность формирования воспламеняющих искровых разрядов с поверхности незащищенных зон. [c.141] Эксперименты нри атмосферном давлении на плоских электродах показали, что минимальное искровое пробойное напряжение имеет величину — 350 в. Ее часто называют опасным пределом. Это напряжение способно пробить зазор 0,0128 мм. Однако указанный зазор значительно меньше критического (например, для углеводородных смесей с воздухом), и воспламенения не произойдет вследствие потерь тепла в электродах. [c.141] Если бы можно было создать такие электроды, которые бы не отводили тепло из зазора и не производили гасящего эффекта, то и в этом случае воспламенить окружающую смесь статическим электричеством нри потенциале 350 в было бы практически невозможно. Чтобы запасти энергию 0,25 мдж при напряжении 350 в, потребовалась бы емкость 0,004 мкф, что соответствует емкости изолированного металлического шара диаметром 40 м. [c.141] Экспериментами доказано, что разряды статического электричества, полученные при разности потенциалов меньше 1500 в безопасны для смесей, вследствие малости зазоров и потерь тепла в электродах [13]. Поэтому значение 1500 в может быть принято в качестве критического при оценке возможности формирования воспламеняющих разрядов с незаземленных участков диэлектрика. [c.141] Заземление диэлектрических трубопроводов, служащих для перемещения сыпучих или жидких взрывоопасных материалов, осуществляется аналогичным образом. [c.141] В процессе электризации трубопроводов на внешней и внутренней поверхности труб формируются два слоя зарядов противоположного знака максимальная плотность заряда определяется электрической прочностью материала трубопровода [14].,В процессе формирования н разрушения этих электрических слоев могут иметь место искровые разряды с внешней стенкй трубы на заземленные предметы, разряды при пробое диэлектрической стенки и поверхностные скользятцие искровые разряды. [c.141] Для защиты от разрядов с внешних стенок труб на заземленные предметы электропроводящие покрытия в виде спиральных полос наносят на внешнюю поверхность трубопроводов. Шаг между витками спирали может быть рассчитан но уравнению (4-5а). [c.141] Однако заземление внешней поверхности трубонроводов не предотвращает формирования скользящих искровых разрядов и разрядов при пробое диэлектрической стенки. В связи с этим заземленное электропроводящее покрытие необходимо и на внутренней поверхности трубопроводов. [c.142] Хорошие результаты но предотвращению электростатических разрядов могут быть получены при нарушении электрической прочности стенок транспортных труб с помощью проколов или сверловки отверстий. При этом диаметр отверстий может быть как угодно мал. Заряды на внешней и внутренней поверхности трубы нейтрализуются по мере возникновения, так как внутри отверстий воздух находится в ионизированном состоянии. Расстояние между отверстиями зависит от режима транспортирования, материала диэлектрических труб и подбирается опытным путем. [c.142] Человеческое тело — хороший проводник и легко отводит генерируемые на нем статические заряды на землю. Однако, если изолировать тело человека от земли, например с помощью резиновой обуви, то, как всякий изолированный проводник, оно будет обладать определенной электрической емкостью но отношению к земле. Емкость человеческого тела колеблется от 100 до 350 пф [9, 15]. Поскольку резиновая подошва или другой изолирующий материал обладают конечным электрическим сопротивлением, величина этого сопротивления и определяет то значение напряжения, до которого заряжается человеческое тело при неизменной скорости генерирования заряда. [c.142] Значение зарядного тока определяется скоростью генерирования статических зарядов, изменяется во времени и чаще всего является неопределенной величиной. Человек может заряжаться нри хождении по полу, при контакте с заряженной поверхностью оборудования, по индукции и т. п. Так, например, поднимаясь со стула он может зарядиться до 14 ке [16]. Если положить, что емкость тела 200 пф, то запасенная энергия составит 0,0196 дж. Следовательно, искра с человека способна воспламенять не только паро- и газо-воздушные смеси, но и пыль серы, пластмасс, металлических порошков и т. п. Зависимость энергии электрического разряда с человека от потенциала на нем представлена на рис. 4-3. На этом же рисунке указано физиологическое воздействие, которое испытывает человек при возникновении электрического разряда. [c.142] Особое внимание устранению электрического заряда с человека должно быть уделено при выполнении некоторых ручных операций (промывка, чистка, протирка, проклеивание, прорезинивание) с применением диэтилового эфира, бензола, ацетона, бензина, непроводящего резинового клея и т. п. [c.142] Вернуться к основной статье