Введение антиэлектростатических веществ в состав перерабатываемых материалов менее эффективно, однако свое действие эти вещества сохраняют в течение нескольких лет.
Введение антиэлектростатических веществ в полимеры может быть осуществлено различными способами:
– добавлением к мономерам перед их полимеризацией;
– введением непосредственно в момент самой полимеризации;
– введением при вальцевании, экструзии или смешивании в смесителях.
5.3.5. Для уменьшения удельного объемного электрического сопротивления диэлектрических жидкостей и растворов полимеров (клеев) может быть применено введение различных растворимых в них антиэлектростатических присадок, в частности, солей металлов переменной валентности высших карбоновых, нафтеновых и синтетических жирных кислот (см. Приложения 8, 9).
5.3.6. Введение поверхностно-активных веществ и других антиэлектростатических добавок и присадок допустимо только в тех случаях, когда есть разрешение органов санитарного надзора и применение их не приводит к нарушению технологических требований, предъявляемых к выпускаемой продукции.
5.4. Нейтрализация заряда на поверхности твердых диэлектрических материалов
5.4.1. В случаях, если опасное действие электризации ограничено каким-либо одним местом или небольшим числом мест в технологическом процессе или когда нельзя достигнуть отвода заряда с помощью более простых средств (см. гл. 5.2, 5.3), рекомендуется осуществлять нейтрализацию заряда путем ионизации воздуха в непосредственной близости от поверхности заряженного материала. Для этой цели могут быть использованы нейтрализаторы статического электричества (ГОСТ 12.4.124-83), типы и основные технические характеристики которых приведены в Приложении 10.
5.4.2. Для нейтрализации заряда во взрывоопасных помещениях всех классов могут применяться радиоизотопные нейтрализаторы, если их применение не запрещено другими нормативными документами. Их установка и эксплуатация осуществляется в соответствии с прилагаемыми к ним инструкциями.
Выбор необходимого типа радиоизотопных нейтрализаторов производится в соответствии с отраслевыми методиками и рекомендациями.
Примечание.
При изготовлении продукции санитарно-гигиенического и бытового назначения (салфетки, тампоны, папиросная и мундштуковая бумага, ткани и т.п.), а также тетрадной продукции использование радиоизотопных нейтрализаторов запрещается.
5.4.3. В случаях, когда материал (пленка, ткань, лента, лист) электризуется настолько сильно, что применение радиоизотопных нейтрализаторов не обеспечивает нейтрализацию заряда статического электричества, допускается установка комбинированных (индукционно-радиоизотопных) либо взрывозащищенных индукционных и высоковольтных (постоянного и переменного напряжения) нейтрализаторов.
5.4.4. Во всех случаях, когда позволяет характер технологического процесса и конструкция машин, следует применять индукционные нейтрализаторы.
Устанавливаться они должны таким образом, чтобы расстояние между их коронирующими электродами (иглами, струнами, лентами) и заряженной поверхностью было минимальным и не превышало 20- (в зависимости от конструкции нейтрализатора). Во взрывоопасных помещениях при этом должны приниматься меры, исключающие возникновение искрового разряда между заряженной поверхностью и коронирующими электродами.
5.4.5. В случае невозможности применения индукционных нейтрализаторов или их недостаточной эффективности в помещениях, не являющихся взрывоопасными, следует применять высоковольтные нейтрализаторы и нейтрализаторы скользящего разряда.
Примечание.
В случае применения игольчатых индукционных и высоковольтных нейтрализаторов следует предусматривать мероприятия, предотвращающие возможность травмирования обслуживающего персонала иглами нейтрализаторов.
5.4.6. Для нейтрализации заряда в труднодоступных местах, на поверхности объектов, имеющих сложную конфигурацию, изменяющих непрерывно геометрические размеры, т.е. там, где невозможна установка нейтрализаторов в непосредственной близости от заряженной поверхности, следует применять аэродинамические нейтрализаторы с принудительной подачей ионов струей воздуха.
В случае, когда этот способ нейтрализации применяется во взрывоопасном помещении, ионизаторы (кроме радиоизотопных) должны быть взрывозащищенными или располагаться в соседних помещениях, не являющихся взрывоопасными.
Примечание.
В случае, когда на заряженном материале имеются как положительно, так и отрицательно заряженные участки либо когда знак заряда не известен, необходимо применять ионизаторы, обеспечивающие образование в воздушном потоке как положительных, так и отрицательных ионов.
Когда материал заряжен преимущественно зарядом одного знака, желательно обеспечить униполярную ионизацию воздушного потока (ионами противоположного знака). В этом случае степень ионизации воздушного потока уменьшается медленнее, чем при биполярной ионизации, что позволяет устанавливать ионизатор на большем расстоянии.
5.5. Предотвращение опасных разрядов с жидкостей
5.5.1. Если в трубопроводах и технологической аппаратуре, содержащих жидкие продукты, исключена возможность образования взрывоопасных концентраций паровоздушных смесей (температура жидкости ниже нижнего температурного предела взрываемости; среда в аппаратах не содержит окислителей и находится под избыточным давлением; аппараты и коммуникации заполнены инертными газами), скорости транспортирования жидкостей по трубопроводам и истечения их в аппараты не ограничиваются.
В остальных случаях скорость движения жидкостей по трубопроводам и истечения их в аппараты (резервуары) необходимо ограничивать таким образом, чтобы плотность заряда, потенциал или напряженность поля в заполняемом резервуаре (аппарате) не превосходила значения, при котором возможно возникновение искрового разряда с энергией, превосходящей 0,4 минимальной энергии зажигания окружающей среды.
Максимальные безопасные скорости движения жидкостей по трубопроводам и истечения их в аппараты (резервуары) устанавливаются в каждом отдельном случае в зависимости от свойств жидкости и содержания в ней нерастворимых примесей, размера, свойств материала стенок трубопроводов и аппарата (резервуара), давления и температуры в заполняемом аппарате. При этом заведомо безопасным является транспортирование по заземленным металлическим трубопроводам жидкостей с удельным объемным электрическим сопротивлением до 105 Ом·м со скоростями до 10 м/с, а жидкостей с удельным объемным электрическим сопротивлением до 109 Ом·м – со скоростями до 5 м/с.
Для жидкостей с удельным объемным электрическим сопротивлением более 109 Ом·м допустимые скорости транспортирования и истечения устанавливаются для каждой жидкости отдельно; безопасной скоростью истечения таких жидкостей из заземленных металлических трубопроводов диаметром и более в заземленные металлические резервуары (аппараты) является 1,0 м/с.
5.5.2. Для снижения до безопасного значения плотности заряда в потоке жидкости, имеющей удельное объемное электрическое сопротивление более 109 Ом·м, при необходимости транспортирования ее по трубопроводам со скоростями, превосходящими безопасные, следует применять специальные устройства для отвода заряда.
Устройства для отвода заряда из жидкого продукта должны устанавливаться на загрузочном трубопроводе непосредственно у входа в заполняемый аппарат (резервуар) так, чтобы при максимальной скорости транспортирования время движения продукта по загрузочному патрубку после выхода из устройства до истечения в аппарат не превосходило 10% постоянной времени релаксации заряда в жидкости. Если это условие конструктивно не может быть выполнено, отвод возникающего в загрузочном патрубке заряда должен быть обеспечен внутри заполняемого аппарата (резервуара) до выхода заряженного потока на поверхность имеющейся в аппарате жидкости.
5.5.3. В качестве устройств для отвода заряда из жидкого продукта могут использоваться:
- индукционные нейтрализаторы со струнами или иглами;
- релаксационные емкости, представляющие собой горизонтальный участок трубопровода увеличенного диаметра.
При этом диаметр этого участка трубопровода должен быть не менее
гдеДр – диаметр релаксационной емкости, м;
Дт – диаметр трубопроводов, м;
Vт – скорость жидкости в трубопроводе, м/с.
Длина его (м) должна быть не менее
где L – длина трубопровода, м;
?? – диэлектрическая постоянная жидкости;
??v – удельное объемное электрическое сопротивление жидкости, Ом·м.
5.5.4. В качестве устройства для отвода заряда внутри заполняемого аппарата (резервуара) могут применяться:
– клетки из заземленной металлической сетки, охватывающие некоторый объем у конца загрузочного патрубка таким образом, чтобы заряженный поток из патрубка поступал внутрь клетки. При этом объем клетки должен быть не менее
гдеV – объем клетки, м3;
Q – производительность перекачки жидкости (расход), м3/час;
?? = ????0??v – постоянная времени релаксации заряда в жидкости, с;
?? – диэлектрическая проницаемость жидкости, безразмерная;
??0 – электрическая постоянная, равная 8,854·10-12 ф/м;
??v – удельное объемное электрическое сопротивление жидкости, Ом·м.
– специальные насадки на конце загрузочного патрубка, таким образом формирующие и направляющие истекающую заряженную струю чтобы обеспечить максимальное время распространения ее на поверхности днища и стенок заполняемого аппарата (резервуара)
– нейтрализаторы погружного типа, представляющие собой толстостенную трубу из диэлектрика с установленными в ней протяженными электродами-струнами.
5.5.5. Для обеспечения отвода заряда из потока электризующейся жидкости в широком диапазоне изменений удельного объемного электрического сопротивления от 109 до 1013 Ом·м может применяться автономная система устройств защиты от статического электричества, состоящая из индукционного струнного нейтрализатора и устройства для обеспечения релаксации.
5.5.6. Для предотвращения опасных искровых разрядов следует не допускать наличия на поверхности горючих и легковоспламеняющихся жидкостей в аппаратах и резервуарах незаземленных электропроводных плавающих предметов.
Понтоны из электропроводных материалов, предназначенные для уменьшения потерь жидкости от испарения, должны быть заземлены с помощью не менее чем двух гибких заземляющих проводников, присоединенных к понтону в диаметрально противоположных точках.
Примечания:
1. При применении поплавковых или буйковых уровнемеров их поплавки должны быть изготовлены из электропроводного материала и при любом положении иметь надежный контакт с заземлением.
2. В случае, если при существующей технологии производства невозможно предотвратить наличие на поверхности жидкости незаземленных плавающих предметов, необходимо принять меры, исключающие возможность создания над ней взрывоопасной среды.
3. Применение неэлектропроводных плавающих устройств и предметов (понтоны, пластмассовые шары и т.п.), предназначенных для уменьшения потерь жидкости от испарения, допускается только по согласованию со специализированной организацией.
5.5.7. Жидкости должны подаваться в аппараты, резервуары, цистерны, тару полным сечением трубы таким образом, чтобы не допускать их разбрызгивания, распыления.
5.5.8. Налив жидкости свободно падающей струей не допускается. Расстояние от конца загрузочной трубы до дна приемного сосуда не должно превышать , а если это невозможно, то струя должна быть направлена вдоль стенки. При этом форма конца трубы и скорость подачи жидкости должны быть выбраны таким образом, чтобы предотвратить ее разбрызгивание.
При верхнем наливе аппарата, резервуара, цистерны и т.д. с помощью резинового шланга необходимо предусмотреть его вертикальное расположение.
Исключение составляют лишь случаи, когда гарантирована невозможность образования в приемном сосуде взрывоопасных концентраций парогазовых смесей.
5.5.9. Жидкости должны поступать в резервуары ниже уровня находящегося в них остатка жидкости.
При начале заполнения порожнего резервуара жидкости, имеющие удельное объемное электрическое сопротивление более 105 Ом·м, должны подаваться в него со скоростью не более 0,5 м/с до момента погружения конца загрузочной трубы.
При дальнейшем заполнении скорость следует выбирать с учетом требований п.5.5.1.
5.5.10. Ручной отбор жидкостей из резервуаров и емкостей, а также измерение уровня с помощью различного рода мерных линеек и метр-штоков через люки допускается только по истечении времени, превышающего 3 (см. п. 5.5.4.) после прекращения движения жидкости, когда она находится в спокойном состоянии. При этом устройства для проведения измерений должны быть изготовлены из материала с удельным объемным электрическим сопротивлением меньше 105 Ом·м и заземлены.
В случае изготовления этих устройств из диэлектрических материалов должны соблюдаться требования электростатической искробезопасности согласно ГОСТ 12.1.01893.
5.6. Предотвращение опасных разрядов в газовых потоках
5.6.1. Для предотвращения возникновения опасных искровых разрядов при движении горючих газов и паров в трубопроводах и аппаратах необходимо всюду, где это технологически возможно, принимать меры к исключению присутствия в газовых потоках твердых и жидких частиц.
5.6.2. Конденсация паров и газов при большом перепаде давлений вызывает сильную электризацию газовых струй при истечении их через неплотности. Это требует повышенного внимания к герметизации оборудования, содержащего горючие пары и газы под высоким давлением.
5.6.3. Не допускается присутствие в газовом потоке незаземленных металлических частей и деталей оборудования.
