2.7.3. Статическое электричество

Статическое электричество – это совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности и в объеме диэлектрических и полупроводниковых веществ, материалов, изделий или на изолированных проводниках. Протекание различных технологических процессов, таких, как измельчение, распыление, фильтрование и другие, сопровождается электризацией материалов и оборудования, причем возникающий на них электрический потенциал достигает значений десятка тысяч вольт.

Воздействие статического электричества на организм человека проявляется в виде слабого длительно протекающего тока либо в форме кратковременного разряда через тело человека, в результате чего может произойти несчастный случай. Кроме того, происходят изменения со стороны центральной нервной и сердечно-сосудистой систем организма.

Допустимые уровни напряженности электростатических полей установлены ГОСТ 12.1.045 – 84 “ССБТ. Электрические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля”. Предельно допустимый уровень напряженности электростатического поля Е_пред устанавливает равным 60 кВ/м в течение одного часа. В диапазоне напряженности от 20 до 60 кВ/м допустимое время пребывания персонала в электрическом поле без средств защиты t_доп(ч) определяется по формуле:

t_доп= Е^-2_пред/Е_факт,

где Е_факт - фактическое значение напряженности электростатического поля, кВ/м.

Защиту от статического электричество осуществляют по двум основным направлениям:

• уменьшение генерации электрических зарядов;

• устранение уже образовавшихся зарядов.

Это достигается использованием слабоэлектризующихся или неэлектризующихся материалов, заземлением металлических и электропроводных элементов, установкой нейтрализаторов статического электричества, увлажнением воздуха, когда это возможно по условиям технологического процесса. Для защиты от статического электричества используются и средства индивидуальной защиты: антистатическая обувь, антистатический халат, заземляющие браслеты для защиты рук и другие средства, обеспечивающие электростатическое заземление тела человека.

8. Основные требования безопасности к промышленному оборудованию

При проектировании и изготовлении машин и оборудования необходимо учитывать основные требования безопасности для обслуживающего персонала, а также надежность и безопасность эксплуатации этих устройств.

При проведении различных технологических процессов на производстве возникают опасные зоны, в которых на работающих воздействуют опасные и (или) вредные производственные факторы. Примером таких факторов может служить опасность механического травмирования (в результате воздействия движущихся частей машин и оборудования, падающих с высоты предметов и др.), опасность поражения электрическим током, воздействие различных видов излучения и т.д. Размеры опасной зоны в пространстве могут быть постоянными или переменными.

Общие требования безопасности к производственному оборудованию и производственным процессам установлены ГОСТ 12.2.003 – 91 “ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности” и ГОСТ 12.3.002-75* “Процессы производственные. Общие требования безопасности”. Безопасность производственных процессов в основном определяется безопасностью производственного оборудования.

Для защиты от воздействия опасных и вредных производственных факторов используют средства коллективной и индивидуальной защиты. Средства коллективной защиты по принципу действия можно разделить на оградительные, предохранительные, блокирующие, сигнализирующие, системы дистанционного управления машинами и оборудованием, а также специальные.

Оградительные средства защиты препятствуют появлению человека в опасной зоне. Оградительные устройства могут быть стационарными (несъёмными), подвижными (съёмными) и переносными. Практически ограждения выполняются в виде различных сеток, решеток, экранов, кожухов и др. Изготавливаются ограждения из металлов, пластмасс, дерева, прозрачных материалов (оргстекло, триплекс и др.). Ограждения должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать удары частиц, отлетающих при обработке, а также случайный вылет и удар заготовок и режущего инструмента. Все открытые и движущиеся части машин должны быть закрыты ограждениями. Работа со снятым или неисправным ограждением запрещается. Внутренняя поверхность ограждений должна быть окрашена в яркие цвета, чтобы было заметно, если ограждение снято.

Предохранительные защитные устройства предназначены для автоматического отключения машин и агрегатов при выходе какого-либо параметра оборудования за пределы допустимых значений, что исключает аварийные режимы работы. Примерами устройств этого типа могут служить: плавкие электрические предохранители, предназначенные для защиты электрической сети от больших токов, вызываемых короткими замыканиями; предохранительные клапаны и разрывные мембраны, устанавливаемые на сосуды, работающие под давлением; различные тормозные устройства, позволяющие быстро остановить движущиеся части оборудования; концевые выключатели и ограничители подъёма, предохраняющие движущиеся механизмы от выхода за установленные пределы и др.

Блокировочные устройства исключают возможность проникновения человека в опасную зону или устраняет опасный фактор на время пребывания человека в опасной зоне. По принципу действия различают механические, электрические, фотоэлектронные, радиационные, гидравлические, пневматические и комбинированные блокировочные устройства.

Сигнализирующие устройства предназначены для информации персонала о работе технологического оборудования, для предупреждения об отклонениях технологических параметров от нормы или о непосредственной угрозе.

По способу представления информации различают сигнализацию звуковую, визуальную (световую) и комбинированную (светозвуковую).

По назначению все системы сигнализации принято делить на оперативную, предупредительную и опознавательную. Оперативная сигнализация представляет информацию о протекании технологических процессов. Для этого используют различные измерительные приборы – амперметры, вольтметры, манометры, термометры и т.д. Предупредительная сигнализация включается в случае возникновения опасности. Опознавательная сигнализация служит для выделения наиболее опасных узлов и механизмов промышленного оборудования, а также зон. Например, в красный цвет окрашивают сигнальные лампочки, предупреждающие об опасности, кнопку “стоп”, противопожарный инвентарь и др. В зеленый цвет окрашивают сигнальные лампы, двери эвакуационных и запасных выходов и др.

Кроме отличительной окраски, используют и различные знаки безопасности. Эти знаки наносят на цистерны, контейнеры, электроустановки и другое оборудование. Знаки безопасности могут быть предупреждающими, предписывающими и указательными.

Системы дистанционного управления основаны на использовании телевизионных или телеметрических систем, а также визуального наблюдения с удаленных на достаточное расстояние от опасных зон участков. Управления работой оборудования из безопасного места позволяет убрать персонал из труднодоступных зон и зон повышенной опасности. Чаще всего системы дистанционного управления используют при работе с радиоактивными, взрывоопасными, токсичными и легковоспламеняющимися веществами и материалами.

В ряде случаев применяют специальные средства защиты, к которым относятся двуручное включение машин, различные системы вентиляции, глушители шума, осветительные приборы, защитное заземление и ряд других.

В тех случаях, когда не предусмотрены коллективные средства защиты работающих или они не дают требуемого эффекта, прибегают к индивидуальным средствам защиты.