Опасность статического электричества

Основная опасность, создаваемая электризацией различных материалов, состоит в возможности искрового разряда как с диэлектрической наэлектризованной поверхности, так и с изолированного проводящего объекта.

Разряд статического электричества возникает тогда, когда напряженность электрического поля над поверхностью диэлектрика или проводника, обусловленная накоплением на них зарядов, достигает критической (пробивной) величины. Для воздуха эта величина составляет примерно 30 кВ/м.

Воспламенение горючих смесей искровыми разрядами статического электричества произойдет, если выделяющаяся в разряде энергия будет выше минимальной энергии зажигания горючей смеси, т.е. условием электростатической искробезопасности объекта является:

, (2.14)

где W_p — максимальная энергия разрядов, Дж;

К — коэффициент безопасности, выбираемый из условий допустимой (безопасной) вероятности зажигания (К < 1,0);

W_min — минимальная энергия зажигания веществ и материалов, Дж

Энергия, в Дж, выделяемая в искровом разряде с заряженной проводящей поверхности:

, (2.15)
где С — электрическая емкость проводящего объекта относительно земли, Ф;

j — потенциал заряженной поверхности относительно земли, В. Электростатическая искробезопасность объектов достигается снижением W_p, а также снижением чувствительности объектов и окружающей их среды к зажигающему воздействию статического электричества (увеличением W_min).

Энергию разряда определяют экспериментально. Минимальная энергия зажигания горючих смесей зависит от природы веществ и также определяется экспериментально. Ниже приведены минимальные энергии зажигания W_min, мДж, некоторых паро- и газовоздушных смесей (табл. 4). Указанные значения минимальной энергии зажигания достигаются для большинства паро- и газовоздушных смесей при напряжении 3000 В, а при 5000 В искровой разряд может вызвать воспламенение большей части горючих пылей и волокон.

Таблица 4

Минимальные энергии зажигания некоторых паро- и газовоздушных смесей

Вещество	Wmin, мДж	Вещество	Wmin, мДж
Аммиак	0,680	Бутан	0,26
Ацетилен	0,011	Водород	0,013
Ацетон (при 25°С)	0,406	Метан	0,29
Бензин Б-70	0,15	Пропан	0,26
Бензол |0,21	0,21	Этан	0,24

 

В ряде случаев электрический разряд с незаземленного объекта через тело человека на землю может вызвать нежелательные болевые и нервные ощущения и быть причиной непроизвольного резкого движения человека, в результате которого он может получить механическую травму.