การป้องกัน ESD ในกระบวนการผลิต
ไฟฟ้าช็อตต่อบุคคลอาจเกิดขึ้นได้เนื่องจากการสัมผัสกับไฟฟ้าสถิตย์
ไฟฟ้าสถิต — นี่คือไฟฟ้าแรงเสียดทานซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากปรากฏการณ์ทางกายภาพของการเกิดไฟฟ้าระหว่างการเสียดสีของไดอิเล็กตริกและตัวนำ เมื่อไดอิเล็กตริกถูกันเอง เมื่อไดอิเล็กตริกแตกเป็นเสี่ยงๆ เมื่อไดอิเล็กตริกกระทบกัน เมื่อไดอิเล็กตริกแตก
กระบวนการสะสมและการหายไปของประจุจากไฟฟ้าสถิตเกิดขึ้นอย่างช้าๆ ทีละน้อย แยกความแตกต่างระหว่างไฟฟ้าสถิตย์ที่เกิดจากการทำงานของกระบวนการทางเทคโนโลยีต่างๆ และไฟฟ้าสถิตย์ในบรรยากาศ
ในทางปฏิบัติ ไฟฟ้าสถิตถูกสร้างขึ้น:
- เมื่อขนส่งไดอิเล็กตริกเหลวผ่านท่อ
- เมื่อเติมและล้างถังด้วยผลิตภัณฑ์น้ำมัน
- เมื่อย้ายกระดาษในเครื่องตัดกระดาษ
- ในการผลิตกาวยางในเครื่องผสมกาว
- ระหว่างการทำงานของเครื่องปั่นด้ายและเครื่องทอผ้า เมื่อด้ายเคลื่อนไปบนพื้นผิวโลหะ
- เมื่อทำงานกับสายพานขับ
- เมื่อก๊าซเคลื่อนที่ผ่านท่อ
- ในห้องที่มีฝุ่นอินทรีย์จำนวนมาก
- ในกระบวนการทางเทคโนโลยีอื่นๆ อีกมากมาย
- เมื่อบุคคลสวมเสื้อผ้าที่ทำจากผ้าไหม ผ้าขนสัตว์ ไนลอน ลาฟซาน ไนลอน ฯลฯ
ในระหว่างกระบวนการผลิต จะต้องปล่อยประจุไฟฟ้าสถิตลงดินหรือทำให้เป็นกลางในอากาศ
หากสิ่งนี้ไม่เกิดขึ้น ประจุที่สะสมบนชิ้นส่วนโลหะแต่ละชิ้นของอุปกรณ์จะสร้างศักยภาพสูงเมื่อเทียบกับพื้น ซึ่งสามารถเข้าถึงค่าได้หลายหมื่นโวลต์
สิ่งนี้ทำให้เกิดไฟฟ้าสถิตย์ผ่านร่างกายมนุษย์ ก่อให้เกิดความเสียหายต่อระบบประสาทและระบบหัวใจและหลอดเลือด
นอกจากนี้ ไฟฟ้าสถิตยังทำให้ผลิตภัณฑ์เสียหาย ทำลายวัตถุดิบและวัสดุ และทำให้กระบวนการทางเทคโนโลยีช้าลง
การปล่อยประกายไฟแบบคงที่อาจทำให้เกิดการระเบิดหรือไฟไหม้ได้หากเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่ติดไฟได้ (สารติดไฟและสารออกซิไดซ์) ซึ่งอาจทำให้ทรัพย์สินเสียหายร้ายแรงและบาดเจ็บได้
ในอุตสาหกรรมดังกล่าว มีความจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องดำเนินมาตรการป้องกันพิเศษเพื่อลดศักยภาพของไฟฟ้าสถิตที่สัมพันธ์กับดินให้มีค่าที่ปลอดภัย
ควรใช้มาตรการเพื่อปกป้องคุ้มครองส่วนบุคคลของผู้ที่ให้บริการในอุตสาหกรรมดังกล่าวจากการสะสมของประจุไฟฟ้าสถิตย์
ในกระบวนการทางอุตสาหกรรม เพื่อป้องกันการก่อตัวของประกายไฟจากไฟฟ้าสถิต มีการใช้มาตรการทางเทคนิคต่างๆ มากมายเพื่อลดศักย์ไฟฟ้าสถิตสูงให้มีค่าที่ปลอดภัย ซึ่งรวมถึงกิจกรรมต่อไปนี้:
1.3 การต่อสายดินของชิ้นส่วนโลหะของอุปกรณ์ซึ่งโดยส่วนใหญ่เป็นวิธีการป้องกันที่น่าเชื่อถือที่สุด
ในกรณีนี้ ไฟฟ้าสถิตจะไหลลงสู่พื้น การต่อลงดินของถังต่างๆ ถังแก๊ส ท่อส่งน้ำมัน สายพานลำเลียงถ่านหิน อุปกรณ์ขนถ่าย ฯลฯ ต้องดำเนินการอย่างน้อยสองจุด
รถบรรทุกน้ำมัน เครื่องบิน เชื่อมต่อกับสายดินพิเศษระหว่างการขนถ่ายและเติมเชื้อเพลิง ระหว่างทาง เรือบรรทุกน้ำมันถูกต่อสายดินด้วยโซ่โลหะพิเศษ
หูโลหะของท่อยางสำหรับเทสารไวไฟ, กรวยโลหะ, ถังและภาชนะอื่น ๆ เมื่อเติมต้องต่อสายดิน
ความต้านทานของอุปกรณ์ต่อสายดินในทุกกรณีไม่ควรเกิน 100 โอห์ม ตามกฎแล้วการต่อลงดินของการป้องกันไฟฟ้าสถิตจะรวมกับการต่อสายดินของอุปกรณ์ไฟฟ้า
2. การทำความชื้นทั่วไปหรือเฉพาะที่ในอากาศหรือพื้นผิวของวัสดุที่ทำให้เกิดไฟฟ้าสถิต ซึ่งช่วยให้ประจุไฟฟ้าสถิตย์เป็นกลาง
3. การใช้วัสดุที่เพิ่มการนำไฟฟ้าของไดอิเล็กตริก
ตัวอย่างเช่น การเคลือบพื้นผิวของสายพานที่อยู่ติดกับรอกด้วยสารประกอบนำไฟฟ้าพิเศษ (คาร์บอนแบล็ค 82% และกลีเซอรีน 18%) การนำไฟฟ้าของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเพิ่มขึ้นโดยการเติมสารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์
4. ลดความสามารถของไดอิเล็กตริกในการเกิดไฟฟ้า
สิ่งนี้อำนวยความสะดวกโดยการบรรจุอุปกรณ์ ภาชนะบรรจุ อุปกรณ์ขนส่งแบบปิดด้วยก๊าซเฉื่อย การจำกัดความเร็วของก๊าซ ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเหลว ฝุ่นผ่านท่อ ลดจำนวนวาล์ว วาล์ว ตัวกรองตามท่อ ห้ามเติมของเหลวไวไฟและติดไฟได้ ในภาชนะที่มีสายน้ำตกลงมาอย่างอิสระ ป้องกันการกวนอย่างรุนแรง ฯลฯ
5. การใช้การระบายอากาศที่เพิ่มขึ้นในห้องที่มีฝุ่นอินทรีย์จำนวนมาก
6. การใช้สารทำให้เป็นกลางของไฟฟ้าสถิตซึ่งเป็นวิธีการป้องกันที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในบริเวณที่เกิดไฟไหม้และระเบิด
ที่พบมากที่สุดคือสารทำให้เป็นกลางสามประเภท:
ก) ตัวแปลงการเหนี่ยวนำ
มีจุดมุ่งหมายเพื่อลดความหนาแน่นของประจุไฟฟ้าสถิตย์ในกระแสของของเหลวที่ทำให้เกิดไฟฟ้าก่อนที่จะไหลออกจากท่อเข้าสู่ถัง และติดตั้งเพื่อจุดประสงค์นี้บนท่อที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 ถึง 100 มม.
b) เครื่องทำให้เป็นกลางไฟฟ้าแรงสูง
ออกแบบมาเพื่อทำให้ประจุไฟฟ้าเป็นกลางด้วยความเร็วสูงในการเคลื่อนที่ของวัสดุที่ทำให้เกิดไฟฟ้า ตัวทำให้เป็นกลางประกอบด้วยการติดตั้งพิเศษที่มีไฟฟ้าแรงสูงและตัวจำกัด เมื่อมีการติดตั้งการติดตั้งไฟฟ้าแรงสูง อากาศใกล้กับเข็มช่องว่างประกายไฟจะถูกทำให้เป็นไอออน และประจุไฟฟ้าสถิตจะถูกทำให้เป็นกลางในบริเวณนี้
c) ตัวทำให้เป็นกลางกัมมันตภาพรังสี
ออกแบบมาเพื่อทำให้ประจุไฟฟ้าเป็นกลางที่ความเร็วสูงของวัสดุที่ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า เครื่องทำให้เป็นกลางสร้างโซนของการแตกตัวเป็นไอออนในอากาศเนื่องจากรังสีอัลฟ่าหรือเบต้า - รังสีกัมมันตภาพรังสี ซึ่งประจุไฟฟ้าสถิตจะถูกทำให้เป็นกลาง
ส่วนหลักของสารทำให้เป็นกลางคือแผ่นโลหะที่หุ้มด้วยชั้นบางๆ ของสารกัมมันตภาพรังสีและวางไว้ในตัวเรือนโลหะ ซึ่งนำรังสีไปยังพื้นผิวของวัสดุที่ทำให้เกิดไฟฟ้าด้วย
7. การปล่อยประจุไฟฟ้าสถิตย์ที่สะสมบนตัวคนดำเนินการโดยพื้นนำไฟฟ้าหรือพื้นที่ต่อลงดิน โดยการต่อสายดินที่จับของอุปกรณ์ อุปกรณ์ เครื่องจักร และประตู
ขอแนะนำให้พนักงานบริการใช้รองเท้าและเสื้อผ้าที่ป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ (นำไฟฟ้าได้) ห้ามสวมผ้าขนสัตว์ ผ้าไหม ใยประดิษฐ์ รวมทั้งแหวนและกำไลระหว่างทำงาน เพื่อแจ้งให้บุคลากรทราบถึงการเกิดประจุไฟฟ้าสถิตที่เป็นอันตราย ควรใช้สัญญาณเตือนไฟฟ้าสถิตที่ให้สัญญาณอันตรายทั้งแบบภาพและเสียง
การปล่อยไฟฟ้าสถิตย์ในชั้นบรรยากาศซึ่งแสดงออกมาในรูปของฟ้าผ่า เป็นอันตรายต่อผู้คนโดยเฉพาะ
ฟ้าแลบเป็นการปล่อยไฟฟ้าสถิตที่เกิดขึ้นระหว่างเมฆพายุกับพื้นหรือระหว่างเมฆ
ฟ้าผ่าเป็นอันตรายเนื่องจากอาจถูกโจมตีโดยตรงและผลกระทบรองจากฟ้าผ่า ในกรณีของฟ้าผ่าโดยตรง อาจทำลายอิฐ คอนกรีต หิน โครงสร้างไม้ของอาคารและสิ่งอำนวยความสะดวกบางส่วนได้ เช่นเดียวกับการเกิดไฟไหม้และการระเบิดเมื่อฟ้าผ่าสัมผัสกับวัสดุและสารที่ติดไฟและติดไฟได้ สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การสูญเสียทางวัตถุครั้งใหญ่และเป็นภัยคุกคามต่อชีวิตของผู้คน
อาการแสดงที่สองของฟ้าผ่า ได้แก่ การเกิดขึ้นของการเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิตและแม่เหล็กไฟฟ้า รวมถึงการเบี่ยงเบนของศักยภาพสูง
ในทั้งสองกรณี ศักย์ไฟฟ้าเหนี่ยวนำสูงสามารถทำให้เกิดการปล่อยประกายไฟและทำให้เกิดไฟไหม้หรือการระเบิดได้หากเกิดไฟไหม้หรือบริเวณที่มีการระเบิด
การเลื่อนลอยของศักยภาพสูงคือการถ่ายโอนศักยภาพสูงในอาคารหรือโครงสร้างผ่านตัวนำของสายไฟเหนือศีรษะซึ่งเหมาะสำหรับสายสื่อสารระหว่างการโจมตีโดยตรงรวมถึงผลจากการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างฟ้าผ่าไปยัง พื้น.
ในกรณีนี้ ประกายไฟที่ปล่อยออกมาจากสายไฟ ปลั๊ก สวิตช์ อุปกรณ์โทรศัพท์และวิทยุ ฯลฯ ต่อพื้นดินหรือส่วนที่ต่อลงดินของอาคารซึ่งเป็นอันตรายต่อผู้คนที่นั่นมาก
ในการติดตั้งระบบไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าเกินที่เกิดจากฟ้าผ่าอาจนำไปสู่การทำลายฉนวนของอุปกรณ์ไฟฟ้า ไปจนถึงความเสียหายที่อาจเกิดขึ้น การจ่ายไฟไปยังผู้บริโภคหยุดชะงักเป็นเวลานาน
ดังนั้น อาคารและโครงสร้างทุกหลังจึงต้องได้รับการปกป้องจากฟ้าผ่าโดยตรงด้วยอุปกรณ์พิเศษ — สายล่อฟ้าและจากอาการรอง - การใช้มาตรการป้องกันทางเทคนิคพิเศษจำนวนหนึ่ง (ที่กล่าวถึงข้างต้น)
เพิ่มเติมเกี่ยวกับฟ้าผ่า:
ฟ้าผ่าคืออะไรและเกิดขึ้นได้อย่างไร?