5.3. Розсiювання заряду шляхом зменшення питомого об’ємного та поверхневого електричного опору
5.3.1. У тих випадках, коли заземлення обладнання не запобiгає накопиченню небезпечної кiлькостi статичної електрики, потрiбно вживати заходи для зменшення питомого об’ємного або поверхневого електричного опору матерiалiв, якi перероблюються за допомогою використання зволожуючих пристроїв або антиелектростатичних речовин.5.3.2. Для зменшення питомого поверхневого електричного опору дiелектрикiв рекомендується збiльшувати вiдносну вологiсть повiтря до 55–80 % (коли це допускається умовами виробництва). Для цього потрiбно застосовувати загальне чи мiсцеве зволоження повiтря в примiщеннi при постiйному контролi його вiдносної вологостi.
Примiтка. Спосiб зменшення питомого поверхневого електричного опору шляхом пiдвищення вiдносної вологостi повiтря i створення тим самим адсорбованого шару вологи на поверхнi матерiалу не ефективний у випадках, коли:– коли матерiал, що електризується, гiдрофобний;– коли температура матерiалу, що електризується, вище температури навколишнього середовища;– коли час руху матерiалу в зонi впливу зволожуючого повiтря менше, нiж час утворення адсорбованої вологої плiвки;– коли температура повiтря в робочий зонi вище температури, при якiй плiвка вологи може утриматися на матерiалi.5.3.3. Для мiсцевого збiльшення вiдносної вологостi повiтря в зонi, де вiдбувається електризацiя матерiалiв, рекомендується:– подача в зону водяної пари (при цьому електропровiднi предмети, якi знаходяться в зонi, повиннi бути заземленi);– охолодження поверхонь, що наелектризувалися, до температури на 10° C нижче температури навколишнього середовища;– розпилення води;– вiльне випаровування води з великих поверхонь.Для загального збiльшення вологостi у примiщеннi може бути використана система припливної вентиляцiї з промивкою повiтря в зрошувальнiй камерi.5.3.4. Для зменшення питомого поверхневого електричного опору, у випадках, коли пiдвищення вiдносної вологостi навколишнього середовища неефективне, можливо додатково рекомендувати застосування антиелектростатичних речовин (Додатки 5, 6, 7).Нанесення їх на поверхню матерiалiв, що електризуються, може здiйснюватися зануренням, просочуванням або напиленням з наступним сушiнням, обтиранням поверхнi виробу тканиною, яка просочена антиелектростатичним розчином.
Примiтка. Дiя антиелектростатичних речовин при поверхневому нанесеннi їх нетривала (до одного мiсяця) через нестiйкість до промивання розчинниками, довгочасного зберiгання та тертя.Тривалiсть антиелектростатичної дiї можна пiдвищити введенням до складу матерiалiв, якi перероблюються, рiзних полiмерних зв’язуючих (наприклад, полiвiнiлацетат) або застосуванням високомолекулярних антиелектростатичних засобiв з плiвкоутворюючими властивостями.Введення антиелектростатичних речовин до складу матерiалiв, якi перероблюються, менш ефективне, проте свою дiю цi речовини зберiгають протягом кiлькох рокiв.Введення антиелектростатичних речовин може бути здiйснене рiзними способами:– додаванням до мономерiв перед їх полiмерiзацiєю;– введенням безпосередньо в момент самої полiмерiзацiї;– введенням при вальцюваннi, екструзiї або змiшуваннi у змiшувачi.5.3.5. Для зменшення питомого об’ємного опору дiелектричних рiдин та розчинiв полiмерiв (клеїв) може бути застосовано введення рiзних розчинених в них антиелектростатичних присадок, зокрема, солей металiв змiнної валентностi, вищих карбонових, нафтенових та синтетичних жирних кислот (див. Додатки 8, 9).5.3.6. Введення поверхнево-активних речовин та iнших антиелектростатичних добавок та присадок допустимо тiльки в тих випадках, коли є дозвiл органiв санiтарного нагляду та застосування їх не тягне за собою порушень технiчних вимог, що ставляться до випускаємої продукцiї.
5.4. Нейтралiзацiя заряду на поверхнi твердих дiелектричних матерiалiв
5.4.1. У випадках, коли небезпечна дiя електризацiї обмежується яким-небудь мiсцем або невеликою кiлькiстю мiсць в технологiчному процесi, або коли не можна досягти вiдведення заряду статичної електрики за допомогою бiльш простих засобiв (див.розд. 5.2, 5.3), рекомендується здiйснювати нейтралiзацiю шляхом iонiзацiї повiтря в безпосереднiй близькостi вiд поверхнi зарядженого матерiалу. З цiєю метою можуть бути використанi нейтралiзатори статичної електрики (ГОСТ 12.4.124-83), типи та основнi технiчнi характеристики яких приведенi в Додатку 10.5.4.2. Для нейтралiзацiї зарядiв статичної електрики в вибухонебезпечних примiщеннях всіх класiв треба застосовувати радiоiзотопнi нейтралiзатори, якщо вони не заборонені іншими нормативними документами. Їхня установка та експлуатацiя здiйснюється у вiдповiдностi до вимог iнструкцiй, що до них додаються.Вибiр необхiдного типу радiоiзотопних нейтралiзаторiв здiйснюється згiдно з галузевими методиками та рекомендацiями.
Примiтка. При виготовленнi продукцiї санiтарно-гiгiєнiчного та побутового призначення (серветки, тампони, цигарковий та мундштучний папiр, тканини i т.п.), а також зошитової продукцiї застосування радiоiзотопних нейтралiзаторiв забороняється.5.4.3. У випадках, коли матерiал (плiвка, тканини, стрiчка, лист) електризується настiльки сильно, що застосування радiоiзотопних нейтралiзаторiв не забезпечує нейтралiзацiю заряду статичної електрики, допускається установка комбiнованих (iндукцiйно-радiоiзотопних), або вибухозахисних iндукцiйних та високовольтних (постiйної та змiнної напруги) нейтралiзаторiв.5.4.4. У всiх випадках, коли дозволяє характер технологiчного процесу та конструкцiя машин, належить застосовувати iндукцiйнi нейтралiзатори.Установлюватися вони повиннi таким чином, щоб вiдстань помiж їх коронуючими електродами (голками, струнами, стрiчками) та зарядженою поверхнею була мiнiмальною й не перевищувала 20–50 мм (в залежностi вiд конструкцiї нейтралiзатора). У вибухонебезпечних примiщеннях при цьому необхiдно вживати заходи, що виключають можливiсть виникнення iскрового розряду мiж зарядженою поверхнею та коронуючими електродами.5.4.5. У випадку неможливості застосування iндукцiйних нейтралiзаторiв або недостатньої їх ефективностi у примiщеннi, яке не є вибухонебезпечним, необхiдно застосовувати високовольтнi нейтралiзатори та ней-тралiзатори ковзного розряду.
Примiтка. У випадку використання голкових iндукцiйних та високовольтних нейтралiзаторiв необхiдно передбачити заходи, що запобiгають можливості травмування обслуговуючого персоналу голками нейтралiзаторiв.5.4.6. Для нейтралiзацiї заряду статичної електрики в важкодоступних мiсцях, на поверхнi об’єктiв, що мають складну конфiгурацiю, змiнюють безперервно геометричнi розмiри, тобто там, де неможлива установка нейтралiзаторiв в безпосереднiй близькостi вiд зарядженої поверхнi, слiд застосовувати аеродинамiчнi нейтралiзатори з примусовою подачею iонiв струменем повiтря.У випадку, коли цей спосіб нейтралiзацiї застосовується в вибухонебезпечному примiщеннi, iонiзатори (крiм радiоiзотопних) повиннi бути вибухозахищеними або розташовуватися в сусiднiх примiщеннях, якi не є вибухонебезпечними.
Примiтка. У випадку, коли на зарядженому матерiалi iснують як позитивно, так i негативно зарядженi дiлянки, або коли знак заряду невiдомий, необхiдно застосовувати iонiзатори, що забезпечують утворення в повiтряному потоцi як позитивних, так i негативних iонiв.Коли матерiал заряджений переважно зарядом одного знаку, бажано забезпечити унiполярну iонiзацiю повiтряного потоку (iонами протилежного знаку). В цьому випадку ступiнь iонiзацiї повiтряного потоку зменшується повiльнiше, нiж при бiполярнiй iонiзацiї, що дозволяє установлювати iонiзатор на бiльшiй вiдстанi.
5.5. Запобiгання небезпечним розрядам з рiдин
5.5.1. Коли в трубопроводах та технологiчнiй апаратурi, в яких мiстяться рiдкi продукти, виключена можливiсть утворення вибухонебезпечних концентрацiй пароповiтряних сумiшей (температура рiдини нижче нижньої температурної межi вибуховостi, середовище не мiстить окислювачiв i знаходиться пiд надлишковим тиском; апарати та комунiкацiї заповненi iнертними газами), швидкостi транспортування рiдин по трубопроводах та витiкання їх в апарати не обмежуються.В iнших випадках швидкiсть руху рiдин по трубопроводах та витiкання їх в апарати (резервуари) необхiдно обмежити таким чином, аби щiльнiсть заряду, потенцiал, напруженiсть поля в резервуарi (апаратi), що заповнюється, не перевищували значення, при якому можливе виникнення iскрового розряду з енергiєю, яка не перевищує 0,4 мiнiмальної енергiї запалювання оточуючого середовища.Максимально безпечнi швидкостi руху рiдин по трубопроводах та витiкання їх в апарати (резервуари) визначаються в кожному окремому випадку в залежностi вiд властивостей рiдини та вмiсту в нiй нерозчинних домiшок, розмiру, властивостей матерiалу стiнок трубопроводу (апарата), тиску та температури в апаратi, що заповнюється. При цьому явно безпечним є транспортування по заземлених металевих трубопроводах рiдин з питомим об’ємним електричним опором до 105 Ом·м зi швидкостями до 10 м/с, а рiдин з питомим об’ємним електричним опором до 109 Ом·м – зi швидкостями до 5м/с.Для рiдин з питомим об’ємним електричним опором бiльше 109 Ом·м допустимi швидкостi транспортування та витiкання установлюються для кожної рiдини окремо, безпечною швидкiстю витiкання таких рiдин iз заземлених металевих трубопроводiв в заземленi металевi резервуари (апарати) є 1,0 м/с.5.5.2. Для зниження до безпечного значення щiльностi заряду в потоцi рiдини, яка має питомий об’ємний електричний опiр бiльше 109 Ом·м, при необхiдностi транспортування її по трубопроводах зi швидкостями, якi перевищують безпечнi, необхiдно застосовувати спецiальнi пристрої для вiдведення заряду.Пристрої для вiдведення заряду з рiдкого продукту повиннi установлюватися на завантажувальному трубопроводi безпосередньо коло входу в апарат (резервуар), що заповнюється так, щоб при максимальнiй швидкостi транспортування час руху продукту по завантажувальному трубопроводі пiсля виходу з пристрою до витiкання його в апарат не перевищував 10% постiйної часу релаксацiї заряду в рiдинi. Коли ця умова конструктивно не може бути виконана, вiдведення виникаючого в завантажувальному патрубку заряду повинно бути забезпечено в серединi апарата, що заповнюється (резервуару) до виходу зарядженого потоку на поверхню рiдини, яка є в апаратi.5.5.3. Як пристрої для вiдведення заряду з рiдкого продукту можуть використовуватися:– iндукцiйнi нейтралiзатори зi струнами або голками;– релаксацiйнi ємкостi, якi являють собою горизонтальну дiлянку трубопроводу збiльшеного дiаметра. При цьому дiаметр цiєї дiлянки трубопроводу повинен бути не менше:де Др – дiаметр релаксацiйної ємностi, м; Дт – дiаметр трубопроводу, м; Vт – швидкість рідини в трубопроводi, м/с.
Довжина його (м) повинна бути не меншеде e – дiелектрична стала рiдини;rv – питомий об’ємний електричний опiр рiдини, Ом·м.
5.5.4. Як пристрiй для вiдведення заряду всереденi апарата (резервуара), що заповнюється, можливо застосовувати: – клiтки з заземленої металевої сiтки, якi охоплюють деякий об’єм бiля кiнця завантажувального патрубка таким чином, щоб заряджений потiк з патрубка поступав усередену клiтки. При цьому об’єм клiтки повинен бути не меншеде V – об’єм клiтки, м3;Q – продуктивнiсть перекачки рiдини (витрати), м3/год;t = ee0rv – стала часу релаксацiї заряду в рiдині, с;e – дiелектрична проникнiсть рiдини, безрозмiрна;e0 – електрична стала, дорівнює 8,854·10–12 ф/м;rv – питомий об’ємний електричний опiр рiдини, Ом·м;– спецiальнi насадки на кiнцi завантажувального патрубка, якi такі формують та направляють заряджений струмiнь, що витікає, аби забезпечити максимальний час розповсюдження його на поверхнi днища та стiнок апарата (резервуару), що заповнюється;– нейтралiзатори занурювального типу, якi являють собою товстостiнну трубу з дiелектрика з установленими в нiй протяжними електродами-струнами.5.5.5. Для забезпечення вiдводу заряду з потоку рiдини, що електризується, в широкому дiапазонi змiн питомого об’ємного електричного опору вiд 109 до 1013 Ом·м може використовуватися автономна система пристроїв захисту вiд статичної електрики, якi складаються з iндукцiйного струнного нейтралiзатора та пристрою для забезпечення релаксацiї. 5.5.6. Для запобiгання небезпечних iскрових розрядiв потрiбно не допускати наявностi на поверхнi горючих та легкозаймистих рiдин в апаратах та резервуарах незаземлених електропровiдних плаваючих предметiв.Понтони з електропровiдних матерiалiв, якi призначенi для зменшення втрати рiдини вiд випаровування, повиннi бути заземленi за допомогою не менш нiж двох гнучких заземлюючих провiдникiв, приєднаних до понтону в дiаметрально протилежних точках.
Примiтки: 1. При застосуваннi поплавкових або буйкових рiвнемірiв їхні поплавки повиннi бути виготовленi з електропровiдного матерiалу i при будь-якому положеннi мати надiйний контакт з заземленням.2. У випадку, коли при iснуючій технологiї виробництва неможливо запобiгти наявностi на поверхнi рiдини незаземлених плаваючих предметiв, необхiдно вжити заходів, якi виключають можливiсть створення над нею вибухонебезпечного середовища.3. Використання неелектропровiдних плаваючих пристроїв та предметiв (понтонiв, пластмасових куль та ін.), якi призначенi для зменшення втрат рiдини вiд випаровування, дозволяється тiльки по узгодженню зi спецiалiзованою органiзацiєю.5.5.7. Рiдини повиннi подаватися в апарати, резервуари, тару повним перерiзом труби таким чином, щоб не допускати їхнього розбризкування, розпилення.5.5.8. Наливання рiдини вiльно падаючим струменем не дозволяється. Вiдстань вiд кiнця завантажувальної труби до дна приймальної посудини не повинна перевищувати 200 мм, а коли це неможливо, то струмiнь повинен бути направлений уздовж стiнки. При цьому форма кiнця труби та швидкiсть подачi рiдини повиннi бути вибранi таким чином, щоб запобiгти її розбризкуванню.При верхньому наливаннi апарата, резервуару, цистерни тощо за допомогою гумового шланга необхiдно передбачити його вертикальне розташування.Виняток становлять лише випадки, коли гарантована неможливiсть виникнення в приймальнiй посудинi вибухонебезпечних концентрацiй парогазових сумiшей.5.5.9. Рiдини повиннi поступати в резервуари нижче рiвня залишку рiдини, яка в них знаходиться.На початку заповнення порожнього резервуару рiдини, якi мають питомий об’ємний електричний опiр бiльше 105 Ом·м, повиннi подаватися до нього з швидкiстю не бiльше 0,5 м/с до моменту занурення кiнця завантажувальної труби.При подальшому заповненнi швидкiсть треба вибирати з урахуванням вимог п.5.5.1.5.5.10. Ручний вiдбiр рiдини з резервуарiв та ємкостей, а також вимiрювання рiвня за допомогою рiзного роду мiрних лiнiйок та метр-штокiв через люки дозволяється тiльки пiсля закiнчення часу, що перевищує 3 (див. п.5.5.4) пiсля припинення руху рiдини, коли вона знаходиться в станi спокою. При цьому пристрої для проведення вимiрiв повиннi бути виготовленi з матерiалу з питомим об’ємним електричним опором менше 105 Ом·м і заземленi.У випадку виготовлення цих пристроїв з дiелектричних матерiалiв повиннi додержуватися умови електростатичної iскробезпеки вiдповiдно до ГОСТ 12.1.018-93.
