40. Статическое электричество и меры борьбы с ним.

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.

Статич. эл-во характ. 1) мин. зарядом зажигания - наим. значение полного заряда перенесенного единичным искровым разрядом необх. для зажигания горючей смеси при оптимальном соотнош. горючего и окислителя; 2) Мин. энергией зажигания - наим. значение энергии разряда способного восплам. данную смесь газа, пара или пыли с воздухом.

Причиной появления электростатических зарядов является электризация, возникающая в результате технологических процессов сопровождающихся трением, измельчением, разбрызгиванием, распылением, фильтрованием и просеиванием веществ. Статическое электричество может вызвать взрывы при перекачке диэлектрических жидкостей по трубопроводам (бензин, толуол и т.д.).

Биологическое действие

Биологическое действие статического электричества проявляется двояко - в виде слабого длительно протекающего тока, либо в виде сильного, кратковременного разряда, который вызывает рефлекторное движение, что в ряде случаев может привести рабочего к попаданию в опасную зону. Кроме этого, длительно протекающий слабый ток вызывает функционально патологические изменения в нервной и сердечно-сосудистой системах.

Нормирование

Нормируемой характеристикой явл напряженность электростатического поля Е_эсп, кВ/м. ПДУ считается 60 кВ/м при времени воздействия до 1 часа. При времени воздействия свыше 1 часа до 9 часов эта величина корректируется умножением на квадратный корень из времени нахождения: ПДУ=60*sqrt(t). Указанные нормы применяют при Е_эсп>20 кВ/м.

Защита от статического электричества

1. Мероприятия по предотвращению образования зарядов:

– уменьшение силового воздействия при работе с материалами;

- уменьшение скоростей передвижения твердых, жидких и текучих тел;

- добавления в объем диэлектриков токопроводящих примесей (графитовая пудра и алюминиевый порошок);

- изготовление контактирующих тел из одного материала;

- нанесение на поверхность токопроводящих покрытий или пленок;

- добавление в жидкость антистатических добавок.

Скорость течения жидкости не должна превышать 5 м/с, недопускается слив свободно падающей струей, сливная труба должна распологаться у дна, струю пускать по длинной стенке, не допускается интенсивное перемешивание и разбрызгивание.

2. Мероприятия по облегчению релоксации:

- заземление, увеличение относительной влажности, ионизация воздуха.

41. Молниезащита зданий и сооружений.

Различают:

1) первичное воздействие атмосферного электричества – прямой удар молнии, при котором токи достигают 100 тыс. ампер и температура до 25000;

2) вторичное воздействие атмосферного электричества:

а) электростатическая индукция – образование на конструкциях изолированных от земли (крышах) заряда противоположного заряду облака, при релаксации которого на землю может произойти взрыв;

б) электромагнитная индукция – возникновение при грозах в не замкнутых контурах (воздуховодах, монорельсах) ЭДС различной величины, которая приводит к искрению между контурами;

в) занос высоких потенциалов – при ударе молнии в конструкции, находящейся вне помещения, но имеющие ввод в помещение.

Различают 3 категории молниезащиты (СН 305-77): I, II, III; и два типа : А, Б.

Защита типа А обеспечивает перехват 99.5% молний; защита типа Б – 95%.

Необходимость устройства молниезащиты определяется гос. важностью объекта, категорией по взрывопожароопасности, грозовой активностью в данной местности и расчетным числом поражения молнией.

Объекты 1 и 2 категории защищаются от всех 4 видов воздействия, объекты 3 категории защищаются от прямого удара и от заноса высоких потенциалов. Для защиты от прямого (первичного воздействия используются молниеотводы).

Для защиты от электростатической индукции металлические крыши и др. конструкции должны быть заземлены. Для защиты от электромагнитной индукции металл. конструкции в местах их сближения менее чем на 10 см соединяются перемычками. Для защиты от заноса высоких потенциалов конструкции входящие в здания заземляются на входе.