حماية البيئة والتنمية المستدامة في عمليات الإنتاج

يمكن أن تحدث صدمة كهربائية للإنسان نتيجة التعرض للكهرباء الساكنة.

كهرباء ساكنة - هذه هي الكهرباء الاحتكاكية ، والتي تنشأ بسبب الظاهرة الفيزيائية للكهرباء أثناء احتكاك العازل الكهربائي والموصل ، عندما تحتك العوازل ببعضها البعض ، عندما يتفكك العازل ، عندما يضرب العازل ، عندما ينكسر.

كهرباء ساكنة

تحدث عملية تراكم الشحنات واختفاءها من الكهرباء الساكنة ببطء وبشكل تدريجي. يميز بين الكهرباء الساكنة الناتجة عن تشغيل العمليات التكنولوجية المختلفة والكهرباء الساكنة في الغلاف الجوي.

في الممارسة العملية ، يتم توليد الكهرباء الساكنة:

  • عند نقل المواد العازلة السائلة عبر خطوط الأنابيب ؛
  • عند ملء الخزانات وتفريغها بالمشتقات النفطية ؛
  • عند نقل الورق في آلات قطع الورق ؛
  • في إنتاج غراء المطاط في خلاطات الغراء ؛
  • أثناء تشغيل آلات الغزل والنسيج ، عندما تتحرك الخيوط على سطح معدني ؛
  • عند العمل مع محركات الحزام ؛
  • عندما تتحرك الغازات عبر خطوط الأنابيب ؛
  • في غرف بها الكثير من الغبار العضوي ؛
  • في العديد من العمليات التكنولوجية الأخرى ،
  • عندما يرتدي الشخص ملابس مصنوعة من الحرير والصوف والنايلون واللافسان والنايلون وما إلى ذلك.

حماية البيئة والتنمية المستدامة في عمليات الإنتاج

أثناء عمليات التصنيع ، يجب تفريغ شحنات الكهرباء الساكنة في الأرض أو تحييدها في الهواء.

إذا لم يحدث ذلك ، فإن الشحنات المتراكمة على الأجزاء المعدنية الفردية للمعدات تخلق إمكانات عالية بالنسبة إلى الأرض ، والتي يمكن أن تصل إلى قيم تصل إلى عدة عشرات الآلاف من الفولتات.

يؤدي هذا إلى تصريف الكهرباء الساكنة عبر جسم الإنسان ، مما يتسبب في تلف الجهاز العصبي والقلب والأوعية الدموية.

بالإضافة إلى ذلك ، تؤدي رسوم الكهرباء الساكنة إلى إتلاف المنتجات ، وإفساد المواد الخام والمواد ، وإبطاء تقدم العمليات التكنولوجية.

يمكن أن يتسبب تفريغ الشرر الثابت في حدوث انفجار أو حريق إذا حدث في بيئة قابلة للاحتراق (مواد قابلة للاحتراق وعوامل مؤكسدة) ، مما قد يؤدي إلى أضرار جسيمة بالممتلكات وإصابة شخصية.

في مثل هذه الصناعات ، من الضروري تنفيذ تدابير وقائية خاصة تقلل من إمكانات الكهرباء الساكنة بالنسبة إلى الأرض إلى القيم الآمنة.

كما ينبغي اتخاذ تدابير لحماية الحماية الشخصية للأشخاص الذين يخدمون هذه الصناعات من تراكم رسوم الكهرباء الساكنة.

حماية الإنسان من الكهرباء الساكنة

في العمليات الصناعية ، لمنع تكون الشرر من الكهرباء الساكنة ، يتم اتخاذ العديد من التدابير الفنية المختلفة لتقليل الإمكانات الكهروستاتيكية العالية إلى قيم آمنة. وتشمل هذه الأنشطة التالية:

1.3 تأريض الأجزاء المعدنية للمعدات ، والتي تعد في معظم الحالات الطريقة الأكثر موثوقية للحماية

في هذه الحالة ، تتدفق الكهرباء الساكنة إلى الأرض. تأريض مختلف الخزانات وخزانات الغاز وخطوط أنابيب النفط وناقلات الفحم وأجهزة التفريغ وما إلى ذلك. يجب أن يتم تنفيذها في نقطتين على الأقل.

يتم توصيل شاحنات الصهاريج والطائرات بقطب أرضي خاص أثناء التفريغ والتزود بالوقود. في طريقهم ، يتم تأريض الناقلات بسلسلة معدنية خاصة.

يجب تأريض الآذان المعدنية من الخراطيم المطاطية لصب المواد القابلة للاشتعال والممرات المعدنية والبراميل والحاويات الأخرى عند ملئها.

يجب ألا تتجاوز مقاومة جهاز التأريض في جميع الحالات 100 أوم. كقاعدة عامة ، يتم الجمع بين أساس الحماية ضد الكهرباء الساكنة مع التأريض الوقائي للمعدات الكهربائية.

2. الترطيب العام أو المحلي للهواء أو سطح مادة مكهربة ، مما يساعد على تحييد شحنات الكهرباء الساكنة

3. استخدام المواد التي تزيد من التوصيل الكهربائي للعوازل

على سبيل المثال ، طلاء سطح الحزام المجاور للبكرة بمركب خاص موصل للكهرباء (82٪ كربون أسود و 18٪ جلسرين). يتم زيادة التوصيل الكهربائي للمنتجات البترولية عن طريق إدخال إضافات مضادة للكهرباء الساكنة.

4. تقليل قدرة العوازل على الكهرباء

يتم تسهيل ذلك عن طريق ملء الجهاز والحاويات وأجهزة النقل المغلقة بالغاز الخامل والحد من سرعة الغاز والمنتجات البترولية السائلة والغبار عبر خطوط الأنابيب وتقليل عدد الصمامات والصمامات والمرشحات على طول خطوط الأنابيب وحظر ملء السوائل القابلة للاشتعال والاشتعال في حاويات ذات تيار يتساقط بحرية ، مما يمنع اندلاعها العنيف ، وما إلى ذلك.

5. استخدام تهوية محسنة في غرف بها كمية كبيرة من الغبار العضوي

6. استخدام معادلات الكهرباء الاستاتيكية وهي الطريقة الأكثر فعالية للحماية في مناطق الحريق والمتفجرات

الأكثر شيوعًا هي ثلاثة أنواع من المعادلات:

أ) محول الحث

يهدف إلى تقليل كثافة شحنات الكهرباء الساكنة في تيار السائل المكهرب قبل أن يتدفق من خط الأنابيب إلى الخزان ويتم تثبيته لهذا الغرض على خطوط الأنابيب التي يبلغ قطرها من 20 إلى 100 مم.

ب) محايد الجهد العالي

مصمم لتحييد الشحنات الكهربائية عند السرعات العالية لحركة المواد المكهربة. يتكون المعادل من تركيب خاص بجهد عالي ومحددات. عند تركيب تركيب عالي الجهد ، يتأين الهواء بالقرب من إبرة فجوة الشرارة ، ويتم تحييد شحنات الكهرباء الساكنة في هذه المنطقة.

ج) المحايد المشع

مصمم لتحييد الشحنات الكهربائية عند السرعات العالية للمواد المكهربة. يخلق المعادل منطقة تأين للهواء بسبب إشعاع ألفا أو بيتا - الإشعاع المشع ، حيث يتم تحييد شحنات الكهرباء الساكنة.

الجزء الرئيسي من المعادل عبارة عن صفيحة معدنية مغطاة بطبقة رقيقة من مادة مشعة وموضوعة في غلاف معدني ، والذي يوجه أيضًا الإشعاع إلى سطح المادة المكهربة.

7. يتم تفريغ شحنات الكهرباء الساكنة المتراكمة على الأشخاص عن طريق أرضيات موصلة أو مناطق مؤرضة ، عن طريق تأريض مقابض الأجهزة والأجهزة والآلات والأبواب

يُنصح موظفو الخدمة باستخدام أحذية وملابس مضادة للكهرباء الساكنة (موصلة للكهرباء) ؛ يحظر ارتداء الصوف والحرير والألياف الصناعية وكذلك الخواتم والأساور أثناء العمل. لإخطار الموظفين بحدوث شحنات إلكتروستاتيكية خطرة ، يجب استخدام إنذارات الكهرباء الساكنة التي توفر إشارات الخطر المسموعة والمرئية.

برق

تصريف الكهرباء الساكنة في الغلاف الجوي ، والتي تتجلى في شكل برق ، تشكل خطرًا خاصًا على الناس.

البرق هو تفريغ للكهرباء الساكنة يحدث بين السحب العاصفة والأرض أو بين السحب.

البرق خطير بسبب الضربات المباشرة المحتملة وتأثيراته الثانوية. في حالة الصواعق المباشرة ، من الممكن تدمير جزئي للطوب والخرسانة والحجر والهياكل الخشبية للمباني والمنشآت ، وكذلك حدوث حرائق وانفجارات عندما يتلامس البرق مع مواد ومواد قابلة للاشتعال والاشتعال. يمكن أن يؤدي هذا إلى خسائر مادية كبيرة ويشكل تهديدًا لحياة الناس.

تشمل المظاهر الثانوية للصواعق حدوث الحث الكهروستاتيكي والكهرومغناطيسي ، وكذلك انحراف الإمكانات العالية.

في كلتا الحالتين ، يمكن أن تتسبب الإمكانات المستحثة العالية في تفريغ شرارة وتسبب حريقًا أو انفجارًا إذا حدث ذلك في مناطق حريق أو متفجرات.

انجراف الإمكانات العالية هو نقل الإمكانات العالية في المباني أو الهياكل من خلال موصلات خطوط الطاقة العلوية ، المناسبة لها ، أثناء الضربات المباشرة فيها ، وكذلك نتيجة الحث الكهرومغناطيسي أثناء ضربة البرق إلى أرضي.

في هذه الحالة ، تفريغ شرارة من الأسلاك الكهربائية ، المقابس ، المفاتيح ، أجهزة الهاتف والراديو ، إلخ. على الأرض أو العناصر الأرضية للمبنى ، مما يشكل خطورة كبيرة على الأشخاص هناك.

في التركيبات الكهربائية ، يمكن أن يؤدي الجهد الزائد الناتج عن صاعقة البرق إلى تدمير عزل المعدات الكهربائية ، مما قد يؤدي إلى تلف محتمل ، وانقطاع طويل لإمداد الطاقة للمستهلكين.

لذلك ، يجب حماية كل مبنى وهيكل من ضربات الصواعق المباشرة بواسطة أجهزة خاصة - قضبان البرق، ومن مظاهره الثانوية - استخدام عدد من تدابير الحماية التقنية الخاصة (نوقشت أعلاه).

المزيد عن البرق:

ما هو البرق وكيف يحدث؟

زيادة الجهد الجوي في الشبكات الكهربائية

35 الأسئلة المتداولة حول الرعد والبرق

ننصحك بقراءة:

لماذا التيار الكهربائي خطير؟