Статическое электричество и защита от него

Источник статического электричества (СЭ) – электрические заряды, возникающие при трении материалов с различными диэлектрическими свойствами. СЭ прежде всего представляет пожарную опасность, т.к. возникающие искровые разряды могут превышать минимальную энергию зажигания горючих сред: газов, паров легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ), мономеров, пылей. Все взрывы и пожары в основном происходят в результате:

1 искрового разряда с поверхности заряженного диэлектрического материала;

2 разряда с заряженного металлического незаземленного оборудования;

3 разряда с тела человека на заземленный предмет.

Наряду с пожарной опасностью СЭ представляет опасность и для обслуживающего персонала. Легкие уколы при работе с сильно наэлектризованными материалами вредно влияют на психику рабочих и в определенных ситуациях могут способствовать травмам на технологическом оборудовании. Сильные искровые разряды могут вызвать и болевые ощущения. Кроме того, при постоянном прохождении через тело человека малых токов электризации возможны неблагоприятные физиологические изменения в организме, приводящие к профзаболеваниям. Поэтому введены санитарно-гигиенические нормы (СН 1757-77) предельно допустимой напряженности электростатических полей, согласно которым напряженность электростатического поля в зоне нахождения человека в течение всего рабочего дня не должна превышать 3*10⁴ или 5*10⁴ В/м при работе не более 2 ч.

Методы и средства защиты от статического электричества. Применяют три основных метода:

1 снижающий образование (генерацию) электростатических зарядов (ограничение скоростей перекачивания жидкостей и переработки материалов, подбор контактных пар и т.д.);

2 исключающий опасные разряды СЭ (заземление проводящих объектов и изменение распределенной емкости наэлектризованных диэлектриков);

3 обеспечивающий рассеяние или отвод возникающих электростатических зарядов в результате увеличения проводимости самих полимерных материалов (антистатическая обработка, применение антистатических веществ, увеличение влажности воздуха) и проводимости окружающей среды (применение нейтрализаторов СЭ).

80. Понятие «пожар» и «горение». Виды горения.

Пожа́р — неконтролируемое горение вне специального очага, угрожающее жизни, здоровью, имуществу людей или экологии. Пожары бывают случайные и созданные умышленно — поджоги. Поджоги могут совершаться с целью вредительства, диверсии, а также могут быть следствием пирофилии — психиатрического заболевания. С пожарами борются пожарные. Словом «пожар» также пользуются поэты иораторы, употребляя его как аллегорию.

Горение – это химический процесс соединения горючего вещества с окислителем, сопровождающийся интенсивным выделением теплоты и излучением света.
Условием возникновения горения является превышение скорости выделения теплоты химической реакцией над скоростью отвода теплоты в окружающую среду. Если это условие обеспечивается, то происходит саморазогрев горючей смеси и скорость реакции увеличивается. И наоборот, превышение скорости отвода теплоты над скоростью ее выделения приводит к затуханию процесса горения.
Различают несколько видов горения:
• Вспышка – быстрое сгорание горючей смеси без образования повышенного давления газов.
• Возгорание – возникновения горения от источника зажигания.
• Воспламенение – возгорание, сопровождающееся появлением пламени.
• Самовозгорание – горение, возникающее при отсутствии внешнего источника зажигания.
• Самовоспламенение – самовозгорание, сопровождающееся появлением пламени.
• Взрыв – чрезвычайно быстрое горение, при котором происходит выделение энергии и образование сжатых газов, способных производить механические разрушения.

Горение подразделяется на тепловое и цепное. В основе теплового горения лежит химическая реакция, способная протекать с прогрессирующим самоускорением вследствие накопления выделяющегося тепла. Цепное горение встречается в случаях некоторых газофазных реакций при низкихдавлениях.

Условия термического самоускорения могут быть обеспечены для всех реакций с достаточно большими тепловыми эффектами и энергиями активации.
Горение может начаться самопроизвольно в результате самовоспламенения либо быть инициированным зажиганием. При фиксированных внешних условиях непрерывное горение может протекать в стационарном режиме, когда основные характеристики процесса — скорость реакции, мощность тепловыделения, температура и состав продуктов — не изменяются во времени, либо в периодическом режиме, когда эти характеристики колеблются около своих средних значений. Вследствие сильной нелинейной зависимости скорости реакции от температуры, горение отличается высокой чувствительностью к внешним условиям. Это же свойство горения обусловливает существование нескольких стационарных режимов при одних и тех же условиях (гистерезисный эффект).

Процесс возникновения горения подразделяется на несколько видов: вспышка, возгорание, воспламенение, самовозгорание, самовоспламенение, взрыв и детонация. Кроме того, существуют и особые виды горения: тление и холоднопламенное горение. Вспышка — процесс мгновенного сгорания паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, вызванный непосредственным воздействием источника воспламенения. Возгорание — явление возникновения горения под действием источника зажигания. Воспламенение — возгорание, сопровождающееся появлением пламени. При этом вся остальная масса горючего вещества остается относительно холодной. Самовозгорание — явление резкого увеличения скорости экзотермических реакций в веществе, приводящее к возникновению горения при отсутствии источника зажигания. Самовоспламенение — это самовозгорание, сопровождающееся появлением пламени. В производственных условиях могут самовозгораться древесные опилки, промасленная ветошь. Самовоспламеняться может бензин, керосин. Взрыв — быстрое химическое превращение вещества (взрывное горение), сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить механическую работу.