Protection ESD dans les processus de production
Un choc électrique à une personne peut se produire à la suite d'une exposition à l'électricité statique.
Électricité statique — c'est l'électricité de frottement, qui résulte du phénomène physique d'électrification lors du frottement d'un diélectrique et d'un conducteur, lorsque des diélectriques se frottent, lorsqu'un diélectrique se fragmente, lorsqu'un diélectrique est heurté, lorsqu'il se rompt.
Le processus d'accumulation et de disparition des charges d'électricité statique se produit lentement, progressivement. Distinguer l'électricité statique résultant du fonctionnement de divers procédés technologiques de l'électricité statique atmosphérique.
En pratique, l'électricité statique est générée :
- lors du transport de diélectriques liquides dans des pipelines ;
- lors du remplissage et de la vidange des réservoirs de produits pétroliers ;
- lors du déplacement de papier dans des machines à découper le papier ;
- dans la production de colle de caoutchouc dans les mélangeurs de colle ;
- pendant le fonctionnement des machines à filer et à tisser, lorsque les fils se déplacent sur une surface métallique;
- lorsque vous travaillez avec des entraînements par courroie;
- lorsque les gaz circulent dans les pipelines ;
- dans des pièces avec beaucoup de poussière organique ;
- dans de nombreux autres processus technologiques,
- lorsqu'une personne porte des vêtements en soie, laine, nylon, lavsan, nylon, etc.
Lors des processus de fabrication, les charges d'électricité statique doivent être déchargées dans le sol ou neutralisées dans l'air.
Si cela ne se produit pas, les charges accumulées sur les différentes parties métalliques de l'équipement créent des potentiels élevés par rapport au sol, qui peuvent atteindre des valeurs de plusieurs dizaines de milliers de volts.
Cela provoque une décharge d'électricité statique dans le corps humain, causant des dommages aux systèmes nerveux et cardiovasculaire.
De plus, les charges d'électricité statique endommagent les produits, détériorent les matières premières et les matériaux et ralentissent la progression des processus technologiques.
Une décharge d'étincelle statique peut provoquer une explosion ou un incendie si elle se produit dans un environnement combustible (combustibles et agents oxydants), ce qui peut entraîner de graves dommages matériels et corporels.
Dans de telles industries, il est impératif de mettre en œuvre des mesures de protection spéciales qui réduisent le potentiel d'électricité statique par rapport à la terre à des valeurs sûres.
Des mesures devraient également être prises pour protéger la protection personnelle des personnes travaillant dans ces industries contre l'accumulation de charges d'électricité statique.
Dans les processus industriels, pour empêcher la formation d'étincelles à partir de l'électricité statique, de nombreuses mesures techniques différentes sont prises pour réduire les potentiels électrostatiques élevés à des valeurs sûres. Celles-ci incluent les activités suivantes :
1.3 Mise à la terre des parties métalliques de l'équipement, qui dans la plupart des cas est la méthode de protection la plus fiable
Dans ce cas, l'électricité statique s'écoule vers la terre. Mise à la terre de divers réservoirs, réservoirs de gaz, oléoducs, convoyeurs à charbon, dispositifs de déchargement, etc. doit être exécuté en au moins deux points.
Les camions-citernes, les avions sont connectés à une prise de terre spéciale lors du déchargement et du ravitaillement en carburant. Sur leur chemin, les pétroliers sont ancrés avec une chaîne en métal spéciale.
Les oreilles métalliques des tuyaux en caoutchouc pour verser des substances inflammables, les entonnoirs métalliques, les barils et autres récipients lors de leur remplissage doivent être mis à la terre.
La résistance du dispositif de mise à la terre dans tous les cas ne doit pas dépasser 100 ohms. En règle générale, la mise à la terre de la protection contre l'électricité statique est combinée avec la mise à la terre de protection des équipements électriques.
2. Humidification générale ou locale de l'air ou de la surface d'un matériau électrisant, qui aide à neutraliser les charges d'électricité statique
3. L'utilisation de matériaux qui augmentent la conductivité électrique des diélectriques
Par exemple, recouvrir la surface de la courroie adjacente à la poulie d'un composé électriquement conducteur spécial (82 % de noir de carbone et 18 % de glycérine). La conductivité électrique des produits pétroliers est augmentée par l'introduction d'additifs antistatiques.
4. Réduire la capacité des diélectriques à s'électrifier
Ceci est facilité par le remplissage d'appareils, de conteneurs, de dispositifs de transport fermés avec du gaz inerte, la limitation de la vitesse du gaz, les produits pétroliers liquides, la poussière à travers les pipelines, la réduction du nombre de vannes, de vannes, de filtres le long des pipelines, l'interdiction du remplissage de liquides inflammables et combustibles dans des récipients à jet en chute libre, empêchant leur agitation violente, etc.
5. L'utilisation d'une ventilation améliorée dans les pièces avec une grande quantité de poussière organique
6. L'utilisation de neutralisants d'électricité statique, qui est le moyen de protection le plus efficace dans les zones d'incendie et d'explosion
Les plus courants sont trois types de neutralisants :
a) Convertisseur d'induction
Il vise à réduire la densité des charges d'électricité statique dans le flux de liquide électrisant avant qu'il ne s'écoule de la canalisation dans le réservoir et est installé à cet effet sur des canalisations d'un diamètre de 20 à 100 mm.
b) Neutraliseur haute tension
Conçu pour neutraliser les charges électriques à grande vitesse de déplacement du matériel électrisant. Le neutraliseur consiste en une installation spéciale avec haute tension et limiteurs. Lorsqu'une installation haute tension est installée, l'air près de l'aiguille de l'éclateur est ionisé et les charges d'électricité statique sont neutralisées dans cette zone.
c) Neutralisant radioactif
Conçu pour neutraliser les charges électriques à haute vitesse des matériaux électrisants. Le neutralisant crée une zone d'ionisation de l'air due au rayonnement radioactif alpha ou bêta, dans laquelle les charges d'électricité statique sont neutralisées.
La partie principale du neutralisant est une plaque métallique recouverte d'une fine couche de substance radioactive et placée dans un boîtier métallique, qui dirige également le rayonnement vers la surface du matériau électrisant.
7. La décharge des charges d'électricité statique accumulées sur les personnes s'effectue au moyen de sols conducteurs ou de zones mises à la terre, en mettant à la terre les poignées des appareils, appareils, machines et portes
Il est recommandé au personnel de service d'utiliser des chaussures et des vêtements antistatiques (conducteurs) ; il est interdit de porter de la laine, de la soie, des fibres artificielles, ainsi que des bagues et des bracelets pendant le travail. Pour avertir le personnel de l'apparition de charges électrostatiques dangereuses, des alarmes d'électricité statique fournissant des signaux de danger sonores et visuels doivent être utilisées.
Les décharges d'électricité statique atmosphérique, se manifestant sous forme d'éclairs, présentent un danger particulier pour les personnes.
La foudre est une décharge d'électricité statique qui se produit entre les nuages orageux et le sol ou entre les nuages.
La foudre est dangereuse en raison des impacts directs possibles et de ses effets secondaires. En cas de coups de foudre directs, une destruction partielle des briques, du béton, de la pierre, des structures en bois des bâtiments et des installations est possible, ainsi que la survenue d'incendies et d'explosions lorsque la foudre entre en contact avec des matériaux et substances inflammables et combustibles. Cela peut entraîner de grandes pertes matérielles et constituer une menace pour la vie des gens.
Les manifestations secondaires de la foudre comprennent l'apparition d'induction électrostatique et électromagnétique, ainsi que la déviation de potentiels élevés.
Dans les deux cas, des potentiels induits élevés peuvent provoquer une décharge par étincelle et provoquer un incendie ou une explosion si cela se produit dans des zones incendiées ou explosives.
La dérive des hauts potentiels est le transfert de hauts potentiels dans les bâtiments ou les structures à travers les conducteurs des lignes électriques aériennes, adaptées pour eux lignes de communication, lors de frappes directes dans celles-ci, ainsi qu'à la suite d'une induction électromagnétique lors d'un coup de foudre vers le sol.
Dans ce cas, les décharges d'étincelles provenant du câblage électrique, des prises, des interrupteurs, des appareils téléphoniques et radio, etc. au sol ou aux éléments mis à la terre du bâtiment, ce qui est très dangereux pour les personnes qui s'y trouvent.
Dans les installations électriques, la surtension résultant d'un coup de foudre peut conduire à la destruction de l'isolation des équipements électriques, à des dommages éventuels, à une interruption prolongée de l'alimentation électrique des consommateurs.
Par conséquent, chaque bâtiment et structure doit être protégé contre les coups de foudre directs au moyen de dispositifs spéciaux — paratonnerres, et de ses manifestations secondaires - l'utilisation d'un certain nombre de mesures techniques de protection spéciales (discutées ci-dessus).
En savoir plus sur la foudre :
Qu'est-ce que la foudre et comment se produit-elle ?
Surtension atmosphérique dans les réseaux électriques
35 questions fréquemment posées sur le tonnerre et la foudre