12.4 Розряди статистичної та атмосферної електрики

Заряди статичної електрики можуть накопичуватись створюючи області високих потенціалів в десятки тисяч вольт. На вибухонебезпечних виробництвах значний електричний розряд може стати причиною вибуху та пожежі, які ведуть до значних руйнувань та можуть супроводжуватись людськими жертвами. Тому, починаючи з моменту будівництва об'єктів та під час їx експлуатації здійснюють заходи з обмеження, утворення та накопичення зарядів статичної електрики. До основних захисних заходів відносять:

а) заземлення обладнання, посудин, комунікацій, в яких виникають заряди статичної електрики (металічні конструкції машин та апаратів, резервуарів, транспортери, зливно-наливні пристрої, трубопроводи та інше);

б) збільшення поверхневої провідності за рахунок підвищення відносної вологості повітря та використання антистатичних домішок;

в) запобігання утворення вибухонебезпечних концентрацій;

г) зменшення швидкості руху нафтопродуктів до 2,5 м/с;

д) іонізація повітря або середовища.

Значну небезпеку для вибухо та пожежонебезпечних об'єктів нафтової та газової промисловості має блискавка, яка може проявлятись в формі прямого удару, а також електростатичної та електромагнітної індукції. При прямому ударі блискавки відбуваються значні руйнування з значною імовірністю загорання та вибуху. Це найбільш небезпечний вид прояву блискавки. Вторинні прояви блискавки – електростатична та електромагнітна індукція. Перша може бути причиною вибуху при вибухонебезпечній концентрації, оскільки на заземлених предметах знаходяться електростатичні заряди, що викликають іскріння між металічними елементами конструкції та обладнання. Електромагнітна індукція виключає виникнення значних потенціалів в контурах по відношенню до заземлень та створює небезпеку іскріння в місцях нещільного з'єднання трубопроводів.

12.5 Заходи боротьби з небезпекою електроураження

1 Електротехнічні засоби захисту. Розрізняють електрозахисні засоби та засоби індивідуального захисту. Електрозахисні засоби: ізолюючі штанги, кліщі, вказувачі напруги, діелектричні рукавиці та взуття, ізолюючі покриття та підставки, переносні заземлення, огорожувальні пристрої, інструмент з ізольованими ручками.

2 Засоби індивідуального захисту: захисні окуляри, рукавиці, протигази, респіратори, каски, монтажні пояси, страхувальні канати.

Методи захисту від статичних електричних зарядів. Всі способи поділяють на дві групи:

1. способи, які запобігають накопиченню електростатичних зарядів;

2. способи, які запобігають негативному впливу електростатичних зарядів.

До першої групи захисту можна віднести: заземлення металічних частин обладнання, підвищення відносної вологості повітря до 75 %, хімічна обробка поверхонь та електропровідні покриття, використання електро-провідних наповнювачів.

До другої групи методів відносять: заповнення апаратів, ємностей та іншого обладнання інертними газами (азотом); іонізація середовища радіоактивними ізотопами або струмами високої частоти.

3 Використання струмів низької напруги (12-36 В), постійних струмів малої величини, високочастотних струмів.

4 Недоступністъ струмопровідних частин за рахунок їх розміщення на висоті або в недоступному місці та використання огорожі та блокувань.

5 Захисне відключення – автоматичний пристрій, який швидко відключає ділянку електричної мережі, якщо виникає небезпека ураження електричним струмом. Принцип дії заснований на зміні електричних параметрів мережі при порушенні її нормальної роботи: пробій однієї з фаз, пошкодження ізоляції, включення людини...

Основні елементи відключаючих пристроїв: датчики, підсилювачі, допоміжні елементи (сигнальні лампи), автоматичні вимикачі.

6 Захисне занулення – це електричне з'єднання з нульовим захисним проводом металічних неструмопровідних частин, які можуть опинитись під напругою. Занулення використовують в трифазних чотирипровідних мережах з заземленою нейтраллю.

При замиканні струму на корпус в нульовому проводі виникають великі струми внаслідок, чого спрацьовує захист i пошкоджена електрична установка відключається від струму. Для захисту використовують плавкі запобіжники, автомати-вимикачі, нагнітальні пускачі з тепловим захистом.

7 Захисне заземлення. Електричне з’єднання з землею металічних неструмопровідних частин, які можуть опинитись під напругою.

Захисне заземлення використовують в трифазних мережах з ізольованою нейтраллю. Принцип дії захисного заземления — зниження напруги між корпусом і землею до безпечного значения. При використанні заземлення струм, що проходить через людину визначається рівнянням

, (12.10)

Для заземлюючих провідників дозволяється використовувати різні металічні конструкції: водопроводи, направлення свердловини, ферми та інше.

Рисунок12.6 – Принципова схема занулення

1 – апарати захисту від струмів; 2 – корпус електрообладнання; 3 – заземлювач.

Рисунок 12.7 – Схема заземлення

Контрольні запитання і завдання

1. Як класифікують електроустановки за напругою по відношенню до заходів безпеки ?

2. Що відбувається в організмі людини внаслідок термічної дії електричного струму ?

3. Який клас вибухонебезпеки має приміщення, в якому за умов нормальної нетривалої роботи утворюється вибухонебезпечний пил ?

4. Перерахуйте засоби індивідуального захисту.

5. Які методи застосовують з метою запобігання накопиченню електростатичних зарядів ?

6. Яке обладнання входить до складу основних елементів системи захисного відключення ?