Снижение объемного и поверхностного удельных электрических

Сопротивлений

Снижением объемного и поверхностного сопротивления обеспечивается соответствующая электропроводность и способность диэлектрика отводить заряды статического электричества, что достигается рядом мер:

1. Повышением относительной влажности воздуха. При относительной влажности воздуха выше 65-70% число вспышек и загораний становится незначительным. Увеличение влажности воздуха достигается распылением водяного пара или воды, циркуляцией влажного воздуха, а иногда свободным испарением с большой _:поверхности воды.

2. Химической обработкой поверхности и использованием электропроводных покрытий. Снижение удельного поверхностного сопротивления полимерных материалов может быть достигнуто химической обработкой поверхности кислотами (Н₂SО₄). При этом удельное поверхностное сопротивление снижается до 10⁶Ом при относительной влажности воздуха 75%. Иногда необходимый эффект достигается нанесением на диэлектрик поверхностной хорошо проводящей пленки. Пленки на углеродной основе получают распылением углерода в жидкой среде или порошка.

3. Применением антистатического вещества. Большинство горючих и легковоспламеняющихся жидкостей характеризуется высоким удельным электрическим сопротивлением, что способствует накоплению на них зарядов статического электричества. Один из наиболее эффективных методов, позволяющих устранить электризацию нефтепродуктов – это внедрение специальных антистатических веществ.

Антиэлектростатические вещества по способу применения делятся на вводимые в объем; наносимые на поверхность.

Так, присадка на основе олеиновой кислоты (олеат хрома) повышает электропроводность бензина в 1,2·10⁴ раза. Широкое применение в операциях по промывке деталей нашли присадки "АККОР-1" (10-15 г присадки на 100 л жидкости) и АСП-1,

Для получения "безопасной" электропроводности нефтепродуктов в любых условиях необходимо вводить 0,001-0,005% присадок. Они обычно не влияют на физико-химические свойства нефтепродуктов.

Для получения проводящих растворов полимеров (клеев) также применяют антистатические, растворимые в них. Например, соли металлов переменной валентности высших карбоновых и синтетических кислот.

Углеводороды парафинового ряда, жиры масел влияют на электрический контакт между волокнами и частями машин, способствуя образованию проводящих масляных пленок между ними. Гигроскопические вещества образуют на поверхности волокон пленку влаги, снимая таким образом трение. Поверхностно-активные вещества (ПАВ) при добавлении в воду снижают ее поверхностное натяжение, моющие и другие важные для текстильной промышленности свойства воды.

При нанесении на поверхность полимеров снижается их удельное поверхностное сопротивление на 5-6 порядков, но срок эффективного действия всего один месяц, введение антистатических добавок внутрь более перспективно, так как антистатические свойства полимеров стабильны во времени (несколько лет).

Для каждого диэлектрика оптимальные концентрации ПАВ различны: для полиэтилена низкого давления это 0,05-0,1%; полиэтилена высокого давления 0,2-0,3%; полипропилена 0,5%; поливинилхлорида твердого 0,5-1,5%; полиакрила 2-3%; полистирола 1,5-2,5%.

Лучший наполнитель при изготовлении труб для пневмотранспорта, продуктопроводов и других устройств из полимеров – это ацетиленовая сажа, снижающая сопротивление на 10-11 порядков.

Чтобы получить электропроводные или антистатические резины, в них вводят порошковый графит, различные сажи, мелкодисперсные металлы. Удельное сопротивление антистатической резины 10⁶ Ом·м, проводящей до 5-10² Ом·м.

Антистатическими резинами марок КР-388, КР-245 пользуются во взрывоопасных производствах, покрывают полы, рабочие столы, детали оборудования и колеса внутрицехового транспорта. Антистатическая бензостойкая резина применяется для изготовления шлангов для ЛВЖ.

Хорошее снижение потенциала дает увеличение влажности воздуха. Применяются увлажняющие устройства по характеру действия подразделяющиеся на испарительные и распылительные.

Ионизация воздуха

Сущность этого метода заключается в нейтрализации или компенсации поверхностных электрических зарядов ионами разного знака, которые создают нейтрализаторы.

Нейтрализаторы по принципу ионизации делятся на (ГОСТ 12.4.124-83):

· индукционные;

· высоковольтные;

· лучевые;

· аэродинамические.

Ионизация воздуха осуществляется двумя способами: электрическим полем с высокой напряженностью Е и радиоактивным излучением.

Электрические нейтрализаторы создают вблизи наэлектризованного материала, под действием электрического поля, ионы, которые оседают на диэлектрике и нейтрализуют его.

Средства индивидуальной защиты от статического электричества в зависимости от назначения делятся на:

· специальную одежду антиэлектростатическую;

· специальную обувь антиэлектростатическую;

· предохранительные приспособления антиэлектростатические (кольца и браслеты);

· средства защиты рук антиэлектростатические.

Порядок выполнения работы

1. Получить задание преподавателя.

2. Познакомиться с методами и средствами защиты от статического электричества.

3. Определите возможность накопления зарядов статического электричества на элементы оборудования и на человека по табл.1.

4. Определите ориентировочные значения разности потенциалов ( ,кВ), возникающей при электризации диэлектриков в процессе производства (табл. 4).

5. Оцените электростатическую искробезопасность объекта (табл.2, 3) по условию (2).

6. Выберите средства зашиты от статического электричества.

7. В том случае если основным способом защиты от статического электричества на рассматриваемом объекте является заземление оборудования, необходимо произвести его расчет (используя методические указания к практической работе №8). Исходные данные для расчета принять самостоятельно.

8. Оформить отчет в виде таблицы 5.

9. Ответить на контрольные вопросы.

Таблица 5