Генерация, накопление и рассеивание электростатических зарядов

Генерация

 

Генерация электростатических зарядов может производиться путем проводимости (контакта или трения) или индукции (влияния). Ниже приводятся процессы, в которых генерируется наибольшее количество электростатического заряда, а также виды деятельности или отрасли, в которых могут развиваться такие процессы (см. рис.1.1 и 1.2).

Рис 1.1. Обработка и транспортировка твердых веществ

(особенно с помощью роликов, червячных винтов или пневматически; шлифование, микронизация, ламинирование и т. д.)

(характеристика текстильной, бумажной, пищевой, цементной, сталелитейной, пластмассовой промышленности и т. д.)

 

 

 

 

Рис 1.2 Транспорт и трансфертной непроводящих жидкостей

(особенно органические растворители и при прохождении уникальных точек или процессов: фильтрация, просеивание, смешивание, перемешивание и т. д.; а также с несмешиваемыми частицами)

 

 

 

Рис 1.3 Поток газа по соплам и/или против проводящих объектов

(особенно если загрязнены оксидами или жидкими, или твердыми частицами) (характеристика лакокрасочных кабин, металлообрабатывающих производств и т.д.)

 

 

Рис 1.4 Перемещение людей или рабочих групп на изолирующих поверхностях

(Например, ходьба с резиновой обувью на синтетических полах, механическое техническое обслуживание на изоляционных полах и т.д.)

 

 

 

Рис 1.5 Транспортировка, доставка и хранение материалов в виде порошков и волокон

(особенно путем свободной заливки)

(характерно для промышленности по производству кормов, фармацевтики, крахмала, металлических порошков и т. д.)

 

 

 

Рис 1.6 Очистка газообразных стоков

(характеристика химической, нефтехимической, стали, век, переработки и т.д.)

 

 

Рис 1.7 Поколение электростатических зарядов, приобретенных путем проводимости

 

Первый пример: когда работник проходит конвейерной лентой, ранее загруженной, близостью к электростатическому полю, генерируемому этим, нагрузки его тела комбинируются, так что, если во время этого процесса работник заземлен, при выходе из влияния ленты, она будет загружена. Эта чистая нагрузка может быть рассеяна в виде искры, когда работник касается любого элемента, который заземлен.

 

Рис 1.8 Поколение электростатических зарядов, приобретенных индукцией

 

Второй пример: при транспортировке жидкостей внутри труб, из-за постоянного трения электростатические заряды генерируются в обоих материалах; если рядом с этой трубой находятся другие материалы (например, другие трубы), под воздействием электростатического поля первого также могут быть загружены. Это явление следует особо контролировать в случае транспортировки легковоспламеняющихся жидкостей (газообразных и жидких топлив) или горения (пыли).

 

Накопление

Накопление электрических зарядов является источником пожаров и взрывов, и необходимо несколько условий: потенциально взрывоопасная атмосфера, генерация нагрузки, накопление заряда, электростатический разряд и достаточная энергия скачать. Если какой-либо из них устранен, риск возгорания исчезает.

Поскольку любой материал может производить электростатические заряды, он также может их накапливать; однако это накопление будет значительным, когда оно останется во времени; изоляционный (непроводящий) материал или проводящий материал, изолируемый от земли, может накапливать электростатические заряды в течение длительного времени, иногда достаточные для того, чтобы рассеивание таких нагрузок проявлялось в виде искры.

                                        1.1.3 Рассеивание

Как уже упоминалось выше, электростатические заряды, накопленные в любом материале, как правило, рекомбинируются для достижения равновесия, который они потеряли; это неизбежный физический факт. Что можно контролировать, так это скорость и то, как эти нагрузки рекомбинируются; эти параметры зависят от нескольких факторов:

•   Электрическая проводимость материалов: изоляционный или плохо проводящий материал не предлагает легкий путь для циркуляции накопившихся нагрузок, поэтому рекомбинация будет медленнее, чем в проводящих материалах. Например, человек, одетый в резиновую обувь, с большей вероятностью накапливает нагрузки на своем теле, чем другой, который носит рассеивающей обувь.

•   Относительная влажность воздуха: Когда воздух имеет высокую относительную влажность, молекулы воды откладываются на поверхности материалов и повышают их общую электрическую проводимость, включая заземление, тем самым облегчая рассеивание нагрузок (см. правовую ссылку в пункте 2 главы 5 настоящего документа).

Если нагрузка, накопленная в одном материале, достаточно велика, при приближении материала к другому (менее загруженный или с нагрузкой другого знака) или на землю (с нулевым потенциалом), между нагрузками будет возникать притяжение, которого может быть достаточно, чтобы вызвать электроны превышают воздушный разрыв, который отделяет два объекта. Как только несколько электронов начинают двигаться через этот воздушный зазор, воздух нагревается и становится более проводящим, так что это станет легче для все больше и больше электронов, чтобы перейти разрыв; Этот цепной эффект заставляет воздух нагреваться быстрее и становиться практически проводящим, в это время производя искру и обмен энергией.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: