к.т.н. Меркулова А.В.

Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса, Россия

Анализ особенностей производственных электростатических полей.

Окружающая среда на современных производствах, с точки зрения безопасности, характеризуется целым комплексом негативных факторов [1], которые определяются и климатическими и производственными условиями. Создание здоровых и безопасных условий труда – одна из актуальных задач государства.

В современных условиях существенным негативным фактором становится электростатическое поле, так как повсеместное применение пластических материалов, обладающих высоким сопротивлением, и использование в промышленных масштабах энергии электрического тока существенно увеличивают возможность формирования зарядов статического электричества на объектах, вовлеченных в производственный цикл.

Накопление электростатического заряда может вызвать разряды с наэлектризованных поверхностей на землю, заземленное производственное оборудование, а также с незаземленного оборудования через тело человека на землю. Последний вариант приводит к нежелательным болевым и нервным ощущениям или вызывает непроизвольное резкое движение человека, в результате которого он может получить механическую травму. Однако основная опасность статической электризации обуславливается разрядами статического электричества и их способностью зажигать горючие газы, пары или пыль, находящиеся в воздушной среде [2]. В этом случае возможны трагические случаи.

По статистическим данным [3] из 230 случаев взрывов паровоздушных смесей статическое электричество было причиной в 27% случаев, из них со смертельным исходом – 40%. Взрывы паровоздушных смесей наносят большой ущерб и производству в целом. Поэтому обеспечение на предприятиях необходимого уровня электробезопасности сегодня играет важную роль.

Из теории газового пробоя следует, что электрический разряд представляет собой плазменный канал между разнополярными электродами. Температура газа в канале при атмосферном давлении достигает +15000 - +20000°С [2]. В этом случае опасность, представляющая угрозу для жизни и здоровья работника, заключается в следующем:

· электростатический разряд возникает внезапно, предсказать его практически невозможно;

· при электростатическом разряде происходит возгорание окружающего оборудования и одежды рабочего; мощный тепловой поток проникает к телу человека, вызывая сильнейшие ожоги и тяжелейшие поражения кожного покрова;

· синтетические детали экипировки и одежды рабочего под действием высоких температур расплавляются и попадают на кожу человека, дополнительно приводя к тяжелым поражениям;

· выделение большого количества энергии приводит к появлению местных смертельно опасных для человека концентраций энергии.

Теоретически воспламенение взрывоопасных смесей определяется минимальная энергией воспламенения паров или потенциалом [4] (таблица 1).

Таблица 1 – Энергия воспламенения и безопасное значение потенциала для некоторых смесей

Смесь	Этиловый спирт	Бензин	Ацетон	Пропан	Сера	Древесная пыль
Wмин∙10^-4, Дж	1,4	1,5	2,5	2,6	90	20
Uбез, кВ	0,65	0,65	0,86	0,86	5,1	7,6

К сожалению, в реальных рабочих условиях возможны экстремальные ситуации, когда оказываются превышены либо один , либо другой параметр, тем более, что их значения сравнительно небольшие.

Именно дополнительная защита от негативных производственных условий, отличных от стандартных, определяет совокупную безопасность производства. Таким образом, в рамках производства первостепенные требования к мероприятиям и средствам защиты от электростатической опасности устанавливаются с учетом реальных и, в зависимости от рода выполняемых работ, экстремальных условий. Это в равной степени относится как к средствам коллективной, так и к средствам индивидуальной защиты человека – специальной одежде.

Как вариант решения вышеизложенной проблемы мною был разработан и предложен специальный антиэлектростатический костюм для защиты от статического электричества в реальных условиях эксплуатации, который прошел производственную апробацию и внедрение в производство [5].

Литература

1. ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ Опасные и вредные факторы. Классификация [Текст] / М.: Издательство стандартов, 1983. 5 с.

2. Веревкин, В.А. Искровые разряды статического электричества с пластмасс [Текст] / В.А. Веревкин и др. / Статическое электричество в полимерах: Сб.докладов семинара «Статическое электричество в полимерах», 1968, Ленинград «Химия». – С.42-45.

3. R. Beach, Preventing Static Electricity Fires. [Теxt], Chem. Eng., 74, N26 73-78 (1965).

4. Таточенко, И.М. Исследование влияния сырьевого состава пакета одежды на его электростатические свойства [Текст]: дис.... канд. техн. наук: 05.19.02 / И.М. Таточенко. – М., 2003. – 198 с. Библиогр.: с.184-194.

5. Меркулова, А.В. Исследование и разработка специальной антиэлектростатической одежды для защиты от пониженных температур [Рукопись]: автореферат дис. ... кандидата технических наук: 05.19.04 / Меркулова Алла Владимировна; Юж.-Рос. гос. ун-т экон. и сервиса. Шахты, 2007. – 18 с.