Zgryźliwość kojarzy mi się z radością, która źle skończyła.
1
1. OCHRONA ANTYELEKTROSTATYCZNA
Elektryczność statyczna to zespół zjawisk towarzyszących pojawieniu się
ładunku elektrycznego na materiałach o małej przewodności elektrycznej oraz na
obiektach przewodzących odizolowanych od ziemi, który nie jest zrównoważony
ładunkiem przeciwnego znaku. Jednostką ładunku elektrycznego jest kulomb [C].
Wartość ładunku elektrostatycznego wyznacza iloczyn pojemności elektrycznej
układu Cu i napięcia elektrycznego U.
Q
, [C]
Cu
U
(1.1)
Każdy ładunek elektrostatyczny wytwarza pole elektrostatyczne. Wielkością skalarną
miary pola elektrostatycznego jest natężenie pola elektrostatycznego, jednostką
natężenia pola elektrostatycznego jest [V·m
-1
]. Ładunek elektrostatyczny powstaje
w układach ciało stałe-ciało stałe, ciało stałe-ciecz, ciało stałe-gaz, ciecz-ciecz oraz
ciecz-gaz, a także w układach, wielokomponentowych i wielofazowych. Ładunki
elektrostatyczne mogą również powstawać wskutek zmiany stanu skupienia,
oddziaływania mechanicznego, rozrywania, kruszenia rozpylania lub rozbryzgiwania.
Dla prostszych układów np. odizolowanych od ziemi lub obiektów przewodzących
można określić energię wyładowania jako:
I
, [Ω]
U
(1.2)
Ru
co jest równoważne szybkości wyładowania
dQ
Q
(1.3)
dt
Ru
Cu
Wartość ładunku elektrostatycznego w trakcie procesu rozładowania zmniejsza się
ekspotencjalnie w funkcji czasu. W praktyce czas relaksacji ładunku dla materiałów
o oporze elektrycznym właściwym skrośnym Q
r
<10
3
Ω wyraża się jako iloczyn
przenikalności elektrycznej i oporu właściwego materiału, natomiast energia
wyładowań elektrostatycznych z odizolowanych od ziemi materiałów lub obiektów
przewodzących jest w praktyce porównywalna z energią naładowania
elektrostatycznego. Energia wyładowania z powierzchni materiału nieprzewodzącego
jest mniejsza od energii naładowania elektrostatycznego[8].
Elektryczność statyczna powoduje zakłócenia natury technologicznej,
zmniejsza wydajność pracy, obniża jakość produkowanych wyrobów. Występowanie
wysokich napięć na produkowanych materiałach, izolowanych od ziemi maszynach,
ludziach jest powodem porażeń elektrostatycznych, które prowadzą do nagłej reakcji
mięśni a w rezultacie okaleczenia pracownika, wypadku. Najpoważniejszym
niebezpieczeństwem związanym z elektrycznością statyczną jest możliwość
zainicjowania pożaru lub wybuchu medium palnego na skutek iskrowego przebicia
2
środowiska. Należy, bowiem podkreślić, że nie jest niebezpieczna sama elektryzacja,
czy nawet rozładowanie iskrowe – niebezpieczna jest natomiast elektryzacja,
prowadząca do takiego nagromadzenia ładunku i wzrostu potencjału, że energia
wyładowania iskrowego przekracza minimalną energię zapłonu danego środowiska
palnego[2]. Tym niepożądanym działaniom ładunków elektryczności statycznej można
zapobiec stosując trzy podstawowe metody: profilaktyczną, terapeutyczną,
symptomatyczną. Sposoby, którymi z tego punktu widzenia można eliminować
działanie ładunków elektryczności statycznej są następujące:
zapobieganie powstawaniu ładunków elektrostatycznych
możliwe szybkie odprowadzenie ładunku
nie usuwanie ładunków, lecz inną jakąś drogą nie dopuszczanie do niepożądanych
skutków ich działania
W praktyce jednak nie wszystkie z podanych metod są skuteczne i możliwe do
zastosowania. Najmniej użyteczny jest sposób pierwszy, tj. zapobieganie powstawaniu
ładunków. Najlepiej jest stosować sposób drugi, który nie zapobiega wprawdzie
powstawaniu ładunków, ale zwiększa natomiast szybkość ich odprowadzenia
w stopniu uniemożliwiającym powstawanie niepożądanych skutków. Trzecia metoda
wynika z założenia, że sama obecność ładunków nie wymaga stosowania środków
zaradczych dopóki te ładunki nie wywołują żadnych zakłóceń produkcyjnych[1].
2. PROJEKTOWANIE I REALIZACJA OCHRONY ANTYELE-
KTROSTATYCZNEJ
W ramach organizacji ochrony przed elektrycznością statyczną należy podjąć
następujące kroki:
1.
Służby bhp oraz służby zapobiegania pożarom oraz służby dozoru ustalają czy:
w poszczególnych obiektach i instalacjach technologicznych może występować
zjawisko elektryczności statycznej,
zjawisko powstawania ładunków elektrostatycznych może powodować powstanie
zagrożeń pożarem lub wybuchem lub szkodliwe działanie na urządzenia lub
pracowników,
przeprowadzają szkolenia pracowników, którzy wykonują prace w strefach
zagrożonych wybuchem, w których jednocześnie może wystąpić zagrożenie
ładunkami elektrostatycznymi.
2.
Służby dozoru technicznego odpowiedzialne za stan ochrony antyelektrostatycznej
koordynują całokształt przedsięwzięć związanych z realizacją ochrony przed
ładunkami statycznymi, sporządzają wnioski dotyczące uzupełnienia instrukcji
eksploatacyjnych, ruchowych i technologicznych, ustalają tryb i częstotliwość
przeprowadzania kontroli stanu i skuteczności zastosowanych środków ochrony
antyelektrostatycznej, ustalają wnioski dotyczące organizacji pracy i wyposażenia
pracowników w odzież antyelektrostatyczną.
3
W zakładach, w których wymagana jest ochrona antyelektrostatyczna powinna
być opracowana instrukcja eksploatacyjna w zakresie stosowania i kontroli
skuteczności środków ochrony. Skuteczność ochrony antyelektrostatycznej kontroluje
się wg kryteriów określonych w PN-92/E-05201, PN-92/E-05202, PN-92/E-05203,
kontrole w pomieszczeniach i przestrzeniach zewnętrznych, w których wyznaczone
zostały strefy zagrożenia wybuchem Z0, Z10 powinny być przeprowadzane, co
kwartał, a w pozostałych przypadkach, co najmniej raz w roku. Przegląd ogólny stanu
środków ochrony znajdujących się na stanowiskach pracy w obiektach, w których
zostały wyznaczone strefy zagrożenia wybuchem Z0 i Z10 powinien być
przeprowadzany codziennie, w strefach Z1, Z2 i Z11 co najmniej raz w tygodniu. Stan
techniczny środków ochrony antyelektrostatycznej należy kontrolować zawsze po
dokonaniu jakichkolwiek zmian w oprzyrządowaniu lub przebiegu procesu
technologicznego[8].
3. OCHRONA OBIEKTÓW, INSTALACJI I URZĄDZEŃ
W celu ograniczenia ładunków występujących w rezultacie zjawisk
elektrostatycznych w urządzeniach i instalacjach stosuje się następujące środki
i metody ochrony:
uziemianie części metalowych i przewodzących,
zwiększanie przewodności elektrycznej materiałów,
zwiększanie wilgotności względnej powietrza,
jonizację powietrza,
odpowiedni dobór materiałów,
ekranowanie części izolowanych,
środki organizacyjne i zmianę warunków przebiegu procesu produkcyjnego.
Wybór właściwego środka ochrony zależy od możliwości technicznych
i ekonomicznych jego zastosowania a także od rodzaju chronionego obiektu[3].
Zgodnie z krajowymi wytycznymi projektowania zastosowanie ochrony
antystatycznej zależy od kategorii niebezpieczeństwa pożarowego i wybuchowego.
Zagrożenie pożarowe lub wybuchowe wywołane możliwością wyładowań
elektrostatycznych w kontrolowanym obiekcie jest uzależnione od własności
fizykochemicznych i stanu substancji tworzących rozpatrywany obiekt, zwłaszcza
wpływających na możliwość osiągnięcia stanu naelektryzowania, a także od
powierzchniowego i przestrzennego rozkładu ładunku, parametrów technologicznych
i charakteru procesu technologicznego. Stopień bezpieczeństwa lub zagrożenia wobec
wyładowań elektrostatycznych jest uzależniony bezpośrednio od maksymalnej energii
wyładowań elektrostatycznych Ww, podatności danego obiektu na zapalające
działanie wyładowania elektrostatycznego, wyrażonej minimalną energią zapłonu
Wzmin mediów palnych lub wybuchowych, znajdujących się w obiekcie. Względny
stopień bezpieczeństwa obiektu wynika z porównania energii wyładowań Ww
z minimalną energią zapłonu Wzmin. Stan bezpieczeństwa obiektu jest równoznaczny
z brakiem zagrożenia pożarowego lub wybuchowego ze strony wyładowań
4
elektrostatycznych. Aby spełnić warunek bezpieczeństwa obiektu musi być spełniona
zależność
W
w
, [mJ]
zmin
(3.1)
k
Klasyfikacja stopnia zagrożenia obiektów wyładowaniami elektryczności statycznej
polega na uwzględnieniu minimalnej energii zapłonu mediów znajdujących się
w danym obiekcie i dokonaniu kwalifikacji zagrożenia pożarowego lub
wybuchowego.
Stosowanie ochrony antyelektrostatycznej w pomieszczeniach oraz przestrze-
niach nie zagrożonych pożarem lub wybuchem jest konieczne tylko wtedy, gdy
zjawisko elektryczności statycznej stwarza zagrożenie dla personelu (porażenia
prądem, długotrwała ekspozycja w polach elektrostatycznych), wywołuje istotne
zaburzenia w przebiegu procesu produkcji lub powoduje zakłócenia w elektronicznych
układach pomiarowych, kontrolno-regulacyjnych oraz systemach elektronicznego
przetwarzania danych. Ochronę antyelektrostatyczną w pomieszczeniach oraz
przestrzeniach zewnętrznych zagrożonych pożarem lub wybuchem stosuje się, jeżeli
występują media palne o minimalnej energii zapłonu mniejszej lub równej 500 mJ.
Wymaganie to dotyczy obiektów, instalacji oraz urządzeń zarówno istniejących, jak
też projektowanych. W pomieszczeniach i przestrzeniach zewnętrznych, w których
wyznaczone zostały strefy zagrożenia wybuchem konieczne jest realizowanie ochrony
antyelektrostatycznej, gdy używa się substancji o minimalnej energii zapłonu
mniejszej lub równej 0.1 mJ, do których zalicza się np. acetylen, piorunian rtęci,
wodór, tlenek etylenu, siarkowodór, mieszaniny gazów, par lub pyłów palnych
z tlenem. Jeżeli w pomieszczeniach i przestrzeniach zewnętrznych zostały wyznaczone
strefy zagrożenia wybuchem Z0, Z1, Z10 ochronę antyelektrostatyczną należy
stosować zawsze w tych przypadkach, gdy używa się substancji o minimalnej energii
zapłonu mniejszej lub równej 50 mJ. W procesach technologicznych wykonywanych
w strefach zagrożenia zaliczonych do Z2, Z11, w których minimalna energia zapłonu
materiałów zawiera się w przedziale 50 mJ < Wzmin ≤ 500 mJ ochrona przed
występowaniem ładunków elektrostatycznych jest konieczna tylko wtedy, jeżeli nie
jest spełniony warunek
zmin
W
, [mJ]
w
(3.2)
Ochronę antyelektrostatyczną uważa się za dostatecznie skuteczną, jeżeli w procesach
nie występuje rozbryzgiwanie cieczy lub pylenie materiałów sypkich, w strefie
przebiegających procesów technologicznych występują wyłącznie media o oporze
elektrycznym właściwym skrośnym r mniejszym lub równym 10
4
Ω·m lub oporze
elektrycznym właściwym powierzchniowym mniejszym lub równym 10
7
Ω, oraz
w przypadku, gdy opór upływu Ru tworzywa konstrukcyjnego urządzeń
technologicznych, środków transportu międzyoperacyjnego, sprzętu w wyposażeniu
pomieszczeń, a także ciała pracowników nie przekracza 10
6
Ω[8].
W
W
k
5
3.1. UZIEMIENIE
Instalacja uziemiająca jest podstawowym środkiem ochronnym przed
elektryzacją wszelkich przewodzących obiektów ruchomych i nieruchomych, części
maszyn, rurociągów, kanałów wentylacyjnych itp., jeśli metalowe, odizolowane od
ziemi części oprzyrządowania uczestniczą w generacji ładunku, lub elektryzują się
w wyniku indukcji, potencjał ich łatwo osiąga wartość tysięcy woltów. Połączenie
wszelkich metalowych części, urządzeń i oprzyrządowania z ziemią zapewnia układ
ekwipotencjalny, tzn. różnica potencjałów między poszczególnymi częściami równa
jest zero[1].
Q
I
c
C
U
c
R
u
Rys. 1. Schemat usuwania elektryczności statycznej przez uziemienie: C–pojemność
obiektu dielektryzowanego, U
c
–napięcie na obiekcie względem ziemi, R
u
–
rezystancja uziemienia, I
c
–prąd ładowania obiektu, [3]
We wszystkich obiektach zagrożonych wybuchem należy wykonać sieć
uziemień ochrony antyelektrostatycznej, którą można łączyć z uziomami instalacji
elektroenergetycznej i instalacji odgromowej. Wystarczającą ochronę przed
powstawaniem różnicy potencjałów elektrostatycznych na metalowych korpusach
maszyn i urządzeń technologicznych zapewnia stosowanie sieci uziemień ochronnych
wykonanych zgodnie z postanowieniami PN-IEC 60364-4-41. Jeżeli uziemienie jest
przeznaczone wyłącznie do zabezpieczenia przed ładunkami statycznymi
w kontrolowanym obiekcie, należy wówczas wykonać odrębną magistralę uziemień
antyelektrostatycznych.
zanotowane.pl doc.pisz.pl pdf.pisz.pl hannaeva.xlx.pl
1. OCHRONA ANTYELEKTROSTATYCZNA
Elektryczność statyczna to zespół zjawisk towarzyszących pojawieniu się
ładunku elektrycznego na materiałach o małej przewodności elektrycznej oraz na
obiektach przewodzących odizolowanych od ziemi, który nie jest zrównoważony
ładunkiem przeciwnego znaku. Jednostką ładunku elektrycznego jest kulomb [C].
Wartość ładunku elektrostatycznego wyznacza iloczyn pojemności elektrycznej
układu Cu i napięcia elektrycznego U.
Q
, [C]
Cu
U
(1.1)
Każdy ładunek elektrostatyczny wytwarza pole elektrostatyczne. Wielkością skalarną
miary pola elektrostatycznego jest natężenie pola elektrostatycznego, jednostką
natężenia pola elektrostatycznego jest [V·m
-1
]. Ładunek elektrostatyczny powstaje
w układach ciało stałe-ciało stałe, ciało stałe-ciecz, ciało stałe-gaz, ciecz-ciecz oraz
ciecz-gaz, a także w układach, wielokomponentowych i wielofazowych. Ładunki
elektrostatyczne mogą również powstawać wskutek zmiany stanu skupienia,
oddziaływania mechanicznego, rozrywania, kruszenia rozpylania lub rozbryzgiwania.
Dla prostszych układów np. odizolowanych od ziemi lub obiektów przewodzących
można określić energię wyładowania jako:
I
, [Ω]
U
(1.2)
Ru
co jest równoważne szybkości wyładowania
dQ
Q
(1.3)
dt
Ru
Cu
Wartość ładunku elektrostatycznego w trakcie procesu rozładowania zmniejsza się
ekspotencjalnie w funkcji czasu. W praktyce czas relaksacji ładunku dla materiałów
o oporze elektrycznym właściwym skrośnym Q
r
<10
3
Ω wyraża się jako iloczyn
przenikalności elektrycznej i oporu właściwego materiału, natomiast energia
wyładowań elektrostatycznych z odizolowanych od ziemi materiałów lub obiektów
przewodzących jest w praktyce porównywalna z energią naładowania
elektrostatycznego. Energia wyładowania z powierzchni materiału nieprzewodzącego
jest mniejsza od energii naładowania elektrostatycznego[8].
Elektryczność statyczna powoduje zakłócenia natury technologicznej,
zmniejsza wydajność pracy, obniża jakość produkowanych wyrobów. Występowanie
wysokich napięć na produkowanych materiałach, izolowanych od ziemi maszynach,
ludziach jest powodem porażeń elektrostatycznych, które prowadzą do nagłej reakcji
mięśni a w rezultacie okaleczenia pracownika, wypadku. Najpoważniejszym
niebezpieczeństwem związanym z elektrycznością statyczną jest możliwość
zainicjowania pożaru lub wybuchu medium palnego na skutek iskrowego przebicia
2
środowiska. Należy, bowiem podkreślić, że nie jest niebezpieczna sama elektryzacja,
czy nawet rozładowanie iskrowe – niebezpieczna jest natomiast elektryzacja,
prowadząca do takiego nagromadzenia ładunku i wzrostu potencjału, że energia
wyładowania iskrowego przekracza minimalną energię zapłonu danego środowiska
palnego[2]. Tym niepożądanym działaniom ładunków elektryczności statycznej można
zapobiec stosując trzy podstawowe metody: profilaktyczną, terapeutyczną,
symptomatyczną. Sposoby, którymi z tego punktu widzenia można eliminować
działanie ładunków elektryczności statycznej są następujące:
zapobieganie powstawaniu ładunków elektrostatycznych
możliwe szybkie odprowadzenie ładunku
nie usuwanie ładunków, lecz inną jakąś drogą nie dopuszczanie do niepożądanych
skutków ich działania
W praktyce jednak nie wszystkie z podanych metod są skuteczne i możliwe do
zastosowania. Najmniej użyteczny jest sposób pierwszy, tj. zapobieganie powstawaniu
ładunków. Najlepiej jest stosować sposób drugi, który nie zapobiega wprawdzie
powstawaniu ładunków, ale zwiększa natomiast szybkość ich odprowadzenia
w stopniu uniemożliwiającym powstawanie niepożądanych skutków. Trzecia metoda
wynika z założenia, że sama obecność ładunków nie wymaga stosowania środków
zaradczych dopóki te ładunki nie wywołują żadnych zakłóceń produkcyjnych[1].
2. PROJEKTOWANIE I REALIZACJA OCHRONY ANTYELE-
KTROSTATYCZNEJ
W ramach organizacji ochrony przed elektrycznością statyczną należy podjąć
następujące kroki:
1.
Służby bhp oraz służby zapobiegania pożarom oraz służby dozoru ustalają czy:
w poszczególnych obiektach i instalacjach technologicznych może występować
zjawisko elektryczności statycznej,
zjawisko powstawania ładunków elektrostatycznych może powodować powstanie
zagrożeń pożarem lub wybuchem lub szkodliwe działanie na urządzenia lub
pracowników,
przeprowadzają szkolenia pracowników, którzy wykonują prace w strefach
zagrożonych wybuchem, w których jednocześnie może wystąpić zagrożenie
ładunkami elektrostatycznymi.
2.
Służby dozoru technicznego odpowiedzialne za stan ochrony antyelektrostatycznej
koordynują całokształt przedsięwzięć związanych z realizacją ochrony przed
ładunkami statycznymi, sporządzają wnioski dotyczące uzupełnienia instrukcji
eksploatacyjnych, ruchowych i technologicznych, ustalają tryb i częstotliwość
przeprowadzania kontroli stanu i skuteczności zastosowanych środków ochrony
antyelektrostatycznej, ustalają wnioski dotyczące organizacji pracy i wyposażenia
pracowników w odzież antyelektrostatyczną.
3
W zakładach, w których wymagana jest ochrona antyelektrostatyczna powinna
być opracowana instrukcja eksploatacyjna w zakresie stosowania i kontroli
skuteczności środków ochrony. Skuteczność ochrony antyelektrostatycznej kontroluje
się wg kryteriów określonych w PN-92/E-05201, PN-92/E-05202, PN-92/E-05203,
kontrole w pomieszczeniach i przestrzeniach zewnętrznych, w których wyznaczone
zostały strefy zagrożenia wybuchem Z0, Z10 powinny być przeprowadzane, co
kwartał, a w pozostałych przypadkach, co najmniej raz w roku. Przegląd ogólny stanu
środków ochrony znajdujących się na stanowiskach pracy w obiektach, w których
zostały wyznaczone strefy zagrożenia wybuchem Z0 i Z10 powinien być
przeprowadzany codziennie, w strefach Z1, Z2 i Z11 co najmniej raz w tygodniu. Stan
techniczny środków ochrony antyelektrostatycznej należy kontrolować zawsze po
dokonaniu jakichkolwiek zmian w oprzyrządowaniu lub przebiegu procesu
technologicznego[8].
3. OCHRONA OBIEKTÓW, INSTALACJI I URZĄDZEŃ
W celu ograniczenia ładunków występujących w rezultacie zjawisk
elektrostatycznych w urządzeniach i instalacjach stosuje się następujące środki
i metody ochrony:
uziemianie części metalowych i przewodzących,
zwiększanie przewodności elektrycznej materiałów,
zwiększanie wilgotności względnej powietrza,
jonizację powietrza,
odpowiedni dobór materiałów,
ekranowanie części izolowanych,
środki organizacyjne i zmianę warunków przebiegu procesu produkcyjnego.
Wybór właściwego środka ochrony zależy od możliwości technicznych
i ekonomicznych jego zastosowania a także od rodzaju chronionego obiektu[3].
Zgodnie z krajowymi wytycznymi projektowania zastosowanie ochrony
antystatycznej zależy od kategorii niebezpieczeństwa pożarowego i wybuchowego.
Zagrożenie pożarowe lub wybuchowe wywołane możliwością wyładowań
elektrostatycznych w kontrolowanym obiekcie jest uzależnione od własności
fizykochemicznych i stanu substancji tworzących rozpatrywany obiekt, zwłaszcza
wpływających na możliwość osiągnięcia stanu naelektryzowania, a także od
powierzchniowego i przestrzennego rozkładu ładunku, parametrów technologicznych
i charakteru procesu technologicznego. Stopień bezpieczeństwa lub zagrożenia wobec
wyładowań elektrostatycznych jest uzależniony bezpośrednio od maksymalnej energii
wyładowań elektrostatycznych Ww, podatności danego obiektu na zapalające
działanie wyładowania elektrostatycznego, wyrażonej minimalną energią zapłonu
Wzmin mediów palnych lub wybuchowych, znajdujących się w obiekcie. Względny
stopień bezpieczeństwa obiektu wynika z porównania energii wyładowań Ww
z minimalną energią zapłonu Wzmin. Stan bezpieczeństwa obiektu jest równoznaczny
z brakiem zagrożenia pożarowego lub wybuchowego ze strony wyładowań
4
elektrostatycznych. Aby spełnić warunek bezpieczeństwa obiektu musi być spełniona
zależność
W
w
, [mJ]
zmin
(3.1)
k
Klasyfikacja stopnia zagrożenia obiektów wyładowaniami elektryczności statycznej
polega na uwzględnieniu minimalnej energii zapłonu mediów znajdujących się
w danym obiekcie i dokonaniu kwalifikacji zagrożenia pożarowego lub
wybuchowego.
Stosowanie ochrony antyelektrostatycznej w pomieszczeniach oraz przestrze-
niach nie zagrożonych pożarem lub wybuchem jest konieczne tylko wtedy, gdy
zjawisko elektryczności statycznej stwarza zagrożenie dla personelu (porażenia
prądem, długotrwała ekspozycja w polach elektrostatycznych), wywołuje istotne
zaburzenia w przebiegu procesu produkcji lub powoduje zakłócenia w elektronicznych
układach pomiarowych, kontrolno-regulacyjnych oraz systemach elektronicznego
przetwarzania danych. Ochronę antyelektrostatyczną w pomieszczeniach oraz
przestrzeniach zewnętrznych zagrożonych pożarem lub wybuchem stosuje się, jeżeli
występują media palne o minimalnej energii zapłonu mniejszej lub równej 500 mJ.
Wymaganie to dotyczy obiektów, instalacji oraz urządzeń zarówno istniejących, jak
też projektowanych. W pomieszczeniach i przestrzeniach zewnętrznych, w których
wyznaczone zostały strefy zagrożenia wybuchem konieczne jest realizowanie ochrony
antyelektrostatycznej, gdy używa się substancji o minimalnej energii zapłonu
mniejszej lub równej 0.1 mJ, do których zalicza się np. acetylen, piorunian rtęci,
wodór, tlenek etylenu, siarkowodór, mieszaniny gazów, par lub pyłów palnych
z tlenem. Jeżeli w pomieszczeniach i przestrzeniach zewnętrznych zostały wyznaczone
strefy zagrożenia wybuchem Z0, Z1, Z10 ochronę antyelektrostatyczną należy
stosować zawsze w tych przypadkach, gdy używa się substancji o minimalnej energii
zapłonu mniejszej lub równej 50 mJ. W procesach technologicznych wykonywanych
w strefach zagrożenia zaliczonych do Z2, Z11, w których minimalna energia zapłonu
materiałów zawiera się w przedziale 50 mJ < Wzmin ≤ 500 mJ ochrona przed
występowaniem ładunków elektrostatycznych jest konieczna tylko wtedy, jeżeli nie
jest spełniony warunek
zmin
W
, [mJ]
w
(3.2)
Ochronę antyelektrostatyczną uważa się za dostatecznie skuteczną, jeżeli w procesach
nie występuje rozbryzgiwanie cieczy lub pylenie materiałów sypkich, w strefie
przebiegających procesów technologicznych występują wyłącznie media o oporze
elektrycznym właściwym skrośnym r mniejszym lub równym 10
4
Ω·m lub oporze
elektrycznym właściwym powierzchniowym mniejszym lub równym 10
7
Ω, oraz
w przypadku, gdy opór upływu Ru tworzywa konstrukcyjnego urządzeń
technologicznych, środków transportu międzyoperacyjnego, sprzętu w wyposażeniu
pomieszczeń, a także ciała pracowników nie przekracza 10
6
Ω[8].
W
W
k
5
3.1. UZIEMIENIE
Instalacja uziemiająca jest podstawowym środkiem ochronnym przed
elektryzacją wszelkich przewodzących obiektów ruchomych i nieruchomych, części
maszyn, rurociągów, kanałów wentylacyjnych itp., jeśli metalowe, odizolowane od
ziemi części oprzyrządowania uczestniczą w generacji ładunku, lub elektryzują się
w wyniku indukcji, potencjał ich łatwo osiąga wartość tysięcy woltów. Połączenie
wszelkich metalowych części, urządzeń i oprzyrządowania z ziemią zapewnia układ
ekwipotencjalny, tzn. różnica potencjałów między poszczególnymi częściami równa
jest zero[1].
Q
I
c
C
U
c
R
u
Rys. 1. Schemat usuwania elektryczności statycznej przez uziemienie: C–pojemność
obiektu dielektryzowanego, U
c
–napięcie na obiekcie względem ziemi, R
u
–
rezystancja uziemienia, I
c
–prąd ładowania obiektu, [3]
We wszystkich obiektach zagrożonych wybuchem należy wykonać sieć
uziemień ochrony antyelektrostatycznej, którą można łączyć z uziomami instalacji
elektroenergetycznej i instalacji odgromowej. Wystarczającą ochronę przed
powstawaniem różnicy potencjałów elektrostatycznych na metalowych korpusach
maszyn i urządzeń technologicznych zapewnia stosowanie sieci uziemień ochronnych
wykonanych zgodnie z postanowieniami PN-IEC 60364-4-41. Jeżeli uziemienie jest
przeznaczone wyłącznie do zabezpieczenia przed ładunkami statycznymi
w kontrolowanym obiekcie, należy wówczas wykonać odrębną magistralę uziemień
antyelektrostatycznych.