Защита от статического электричества дома и на производстве

Статическое электричество. Какие мысли приходят в голову при упоминании этого выражения?

Мне вспоминается детство и темная комната, где я снимаю свитер через голову и ощущаю легкие покалывания и вполне видимые разряды между волосами на голове и данным предметом гардероба. Даже если глаза закрыты, всё равно вижу, чудо да и только.

Если перенестись в воспоминаниях ближе к годам после университета, то можно вспомнить, как ставишь ссобойку в микроволновку и при прикосновении к дверце устройства, происходит легкий удар током, вызывающий опаску и недоумение.

По дороге на работу, особенно в зимний период, бывает шерстяной свитер и синтетическая куртка составляют дуэт с кожей. И вот ты прощаешься с любимым человеком до вечера, и между вашими губами в прямом смысле проходит электрический разряд, доставляя обоим дополнительные эмоции, усиливая сожаление о недолгой разлуке.

И уже на работе, находясь на составном полу над аккумуляторными батареями, можно потереть подошвой по поверхности пола, а затем дотронуться до напарника, что также даст ему разряд в плечи (ну тут еще подошва играет роль). Но не стоит так делать, а то можно и несчастный случай устроить. В том же помещении, открыв дверь релейного шкафа, можно увидеть напульсник из резинового материала, который соединен с шиной заземления. Дабы не угробить чувствительные микропроцессорные устройства, расположенные в шкафу.

Описанное выше напоминает о том, что мы повсеместно сталкиваемся со статическим электричеством, накапливаем и отдаем заряд - специально или случайно. Особенно это важно помнить, если профессия связана с производством, электроэнергетикой.

Физика возникновения и условия протекания статического электричества заслуживают отдельной статьи, в этой же поговорим о делах более приземленных… или заземленных =)

Правила защиты от статического электричества на производстве

Процессы, при которых может возникать электризация:

перекачивание углеводородных жидкостей по диэлектрическим трубам
заливка горючих жидкостей в емкости, изолированные от земли
просеивание, сушка и прочее

Существуют предприятия, где статическое электричество свыше допустимой нормы способно привести к:

взрыву, пожару, гибели персонала
электрическому разряду травмирующей величины
выводу из строя дорогостоящего оборудования, недоотпуску продукции, финансовым потерям
выводу из строя микропроцессорных систем, ложным срабатываниям, опять же потерям и недоотпуску продукции в виде электроэнергии

Однако, некоторые об этом не задумываются, так как эти факторы уже давно известны и были проведены мероприятия по исключению воздействия данных факторов на персонал и оборудование. Они прописаны в ГОСТах, нормативах. Тут важно знать требуемые нормативы и следить на своем предприятии об выполнениях данных предписаний.

ГОСТ 12.4.124-83 - Средства защиты от статического электричества (СЗСЭ)

Средства защиты делятся на групповые и индивидуальные.

Групповые:

заземление (сопротивление заземляющего устройства, предназначенного для защиты только от статического электричества по этому ГОСТу должно быть не более 100 Ом)
нейтрализаторы (обеспечивают ионизацию поверхности или среды различными способами)

Индукционный (путем воздействия поля электростатических зарядов)
Высоковольтный (путем подачи высокого напряжения на электроды)
Лучевой (под воздействием излучения ультрафиолетового, радиоактивного, лазерного, теплового)
Радиоизотопный (ионизация воздушной среды радиоактивными источниками)
Аэродинамический (ионизированная среда подается к поверхности потоками воздуха)

увлажняющие устройства
антиэлектростатические вещества (от их воздействия должно снижаться удельное объемное электрическое сопротивление Rоб материала до 107 Ом*м, а удельное поверхностное Rп - до 10⁹ Ом; содержание паров антистатиков на производстве не должно превышать предельно допустимых концентраций (ПДК) ) по ГОСТ 12.1.005-88);
экранирующие устройства (должны быть заземлены согласно ПУЭ);

Индивидуальные антиэлектростатические (защита до 1кВ) защитные средства:

спецодежда (Rп < 10⁷ Ом; R между землей и токопроводящей поверхностью одежды должно быть в пределах 10⁶-10⁸ Ом)
спецобувь (сопротивление между подпятником и ходовой стороной подошвы 10⁶-10⁸ Ом); применяется совместно с рассеивающим напольным покрытием;
кольца и браслеты (R между человеком и землей - 10⁶-10⁷ Ом);
средства защиты рук

ГОСТ 12.1.018-93 - Пожаровзрывобезопасность статического электричества

В данном нормативе вводится такой термин как искробезопасность. Для каждого объекта определяется величина энергии разряда статического электричества, которая может возникнуть на объекте W и минимальная энергия зажигания веществ и материалов Wmin.

Искроопасность (W) определяют следующие показатели:

электростатические величины: удельное объемное и поверхностное электрическое сопротивление, относительная диэлектрическая проницаемость, постоянная времени релаксации электрических зарядов
геометрические параметры
динамические характеристики процессов: скорость движения соприкасающихся сред или тел; величины взаимного давления тел; скорость деформации тел
параметры ОС: температура, давление, влажность, содержание аэрозолей, пыли, различных веществ

Далее должно выполняться условие: W

ГОСТ Р 53734.5.2 - 2009 Защита электронных устройств от электростатических явлений

Более современный документ, чем описанные выше. Плеваться хочется от множества сокращений, которые реально надо выучить, а то ничего не поймешь: ЭСР, ЧЭСР, МЧТ. Хотя по сравнению с менеджментом систем, это мелочь.

Согласно ГОСТу необходимо разработать и внедрить программу управления ЭСР (электростатическими разрядами): базовую или комплексную.

В базовую должно входить:

заземляемые рабочие поверхности
антистатические браслеты для персонала
защитная упаковка для перемещения ЧЭСР-компонентов между процессами, (ч - это чувствительные)

В комплексной, кроме базовых вещей, дополнительно вводится:

заземление персонала через обувь и напольное покрытие
заземленная защитная одежда
ионизация воздуха на рабочем месте

Также не стоит забывать и про ГОСТ 12.1.045, в котором расписаны допустимые уровни напряженности электростатических полей в зависимости от времени пребывания персонала:

меньше 60 кВ/м до 1 часа;
меньше числа, равного 60 умножить на корень из времени пребывания в часах (1-9 часов)
если меньше 20 кВ/м, то время пребывания не нормируется.

Средства защиты от статического электричества должны быть предусмотрены во всех взрывоопасных, пожароопасных помещениях.

Как снять статическое электричество с волос и одежды в быту

Сразу оговорюсь, что, если при касании к посудомоечной машине, стиральной машине, плите, умывальнику или ванной у вас происходит щекочущий электроудар, возможно дело не в статическом электричестве, а в отсутствии заземления указанных деталей вашего интерьера.

Можно взять мультиметр и измерить с его помощью напряжение между металлическими частями бьющегося током устройства и землей. Если бьет часто и неприятно, то вполне может оказаться вольт 110, которые естественно необходимо устранить самому или обратившись к электрику ЖЭСа. Неспроста нельзя ставить плиту рядом с раковиной на кухне. Это дело серьезное - лучше вызвать спецов, чем страдать от последствий.

Хотя с другой стороны, если Вы накопили на себе статический заряд, то вполне он мог разрядиться о металлические детали электроприборов или рукомойника. Но, если это происходит на постоянной основе - сделайте выводы и примите мере по противодействию негативным факторам.

Основные два способа борьбы со статическим электричеством на бытовом уровне - это увлажнение или разряжение о металлические предметы.

Синтетическая (нейлон, лавсан, капрон) одежда трется о наше тело, в результате и создается статическое электричество. Шелковая рубашка при стирке трется о металлический барабан стиральной машины. Что касается снятия заряда с одежды, то существуют следующие советы:

использование спреев-антистатиков или лака для волос, главное не наносить лак туда, где он может испортить материал
отказ от ношения синтетики (но это так себе совет…)
средства для стирки с антистатическим эффектом
добавление при стирке теннисных или специальных шариков, либо 1-2 ложки столовой соды
использование металлических вешалок, булавок для контакта с одеждой
если стреляет куртка зимняя, смочите руки и проведите по ней (смахните электроны так сказать, хотя это совсем не такой процесс)
засунув вещь в холодильник, Вы опять же её увлажните, что благоприятно поможет убрать накопившиеся электроны

При наэлектризованности же волос, рекомендуется произвести следующие процедуры:

использовать деревянные или металлические расчески, гребни для приведения прически в порядок
антистатик для волос, увлажнитель, руку намочите и проведите
чтобы обезопасить кожу, нанесите на нее крем, Вы создадите защитный слой, который не даст коже тереться об одежду создавая условие для высвобождения свободно накопленного заряда

Плюс поспрашивайте близких или друзей - у каждого найдется свой способ защиты от статического электричества.

Освежим в памяти опасные величины тока для человека