การลดต้นทุนการผลิตมีผลอย่างไร การลดต้นทุนในองค์กร: วิธีการที่มีประสิทธิภาพสูงสุด วิธีลดต้นทุน

ไฟฟ้าสถิตดูเหมือนเป็นเรื่องตลกสำหรับคนที่ไม่คุ้นเคยกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของ Robert Van de Graaff วันนี้เราจะมาดูมาตรการป้องกันไฟฟ้าสถิตย์และบอกคุณว่าทำไมฟ้าผ่าถึงเกิดขึ้น จากนั้นเราจะนำความรู้บางส่วนไปใช้ในทางปฏิบัติในอุตสาหกรรมน้ำมัน คุณจะได้เรียนรู้วิธีการป้องกันเสาอากาศ และเหตุใดจึงมีฟ้าผ่าเสมอในที่เดียว เนื่องจากไฟฟ้าสถิตย์ การปล่อยประจุจึงเลือกบนที่ราบโดยเฉพาะ ต้นไม้สูง- ไม่ควรซ่อนตัวที่โคนต้นไม้เวลาเกิดพายุฝนฟ้าคะนอง หัวข้อสนทนาในวันนี้คือการป้องกันไฟฟ้าสถิตย์

ไฟฟ้าสถิตย์ในธรรมชาติ

ทุกอย่างไหล - ทุกอย่างยังคงเหมือนเดิม ก่อนหน้านี้จำเป็นต้องปกป้องเครื่องดูดฝุ่นจากไฟฟ้าสถิต แต่ปัจจุบันใช้วัสดุที่ได้รับการปรับปรุงเท่านั้น มีโอกาสที่จะสะสมค่าใช้จ่ายอยู่เสมอ ด้วยเหตุนี้ การปกป้องไมโครวงจรจากไฟฟ้าสถิตจึงทำให้จิตใจของผู้คนกังวล แรงดันไฟฟ้าสถิตเคยค่อนข้างเหมาะสมสำหรับการสร้างความบันเทิงแก่สาธารณชนและแสวงหาประโยชน์จากการบรรยายของอาจารย์ ตัวอย่างเช่น จิตใจที่เป็นวิทยาศาสตร์มีความสนุกสนานเช่นนี้:

1. เด็กจรจัดถูกประจุไฟฟ้าสถิตโดยการเสียดสีกับประจุของสัญญาณบางอย่าง
2. จากนั้นผู้ทดลองก็แตะจมูกของผู้ทดลอง
3. มีไฟฟ้าช็อตเกิดขึ้น และเงินส่วนหนึ่งก็ย้ายไปอยู่กับเด็กจรจัด
4. เป็นผลให้ทุกคนมีความสุข: ผู้ชมที่เห็นการกระทำของไฟฟ้าสถิต เด็กข้างถนนที่ได้รับขนมปังชิ้นหนึ่ง และศาสตราจารย์ที่เพิ่มความนิยมให้กับตนเอง

ได้มีการสังเกตเห็นไฟฟ้าสถิตย์แล้ว กรีกโบราณแต่คำอธิบายแรกที่เชื่อถือได้เช่น แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ถูกคิดค้นโดย Pendant หลังจากผ่านไปหลายศตวรรษ คูลอมบ์เกิดแนวคิดเรื่องประจุไฟฟ้าและอธิบายกลไกของอันตรกิริยาระหว่างวัตถุกับอิเล็กตรอนส่วนเกินหรือความบกพร่อง

ปรากฎว่าวัสดุอิเล็กทริก เช่น แท่งอีโบไนต์ มีประจุบวกหรือลบส่วนเกินรวมตัวอยู่ในพื้นที่จำกัด มีคำอธิบายในภายหลัง ปรากฎว่าเพื่อที่จะกระจายประจุอย่างสม่ำเสมอบนพื้นผิว วัสดุจะต้องมีการนำไฟฟ้า ในทำนองเดียวกัน โลหะก็ถูกแบ่งออกเป็นประเภทเดียว จากนั้นได้ติดตามการค้นพบเกี่ยวกับไฟฟ้าสถิตหลายครั้ง:

• ปรากฎว่าถ้าซูมเข้าไป วัตถุโลหะข้อหาชื่อเดียวกันไหลเข้าสู่ ฝั่งตรงข้าม- ในตอนแรกยังมีพาหะของเครื่องหมายตรงกันข้ามเหลืออยู่

นักมายากลได้สาธิตปรากฏการณ์ความบันเทิงให้กับผู้คนที่โง่เขลา แท่งโลหะถูกหุ้มฉนวน (เช่น เคลือบด้วยวานิช) จากไฟฟ้าสถิตที่มีความเข้มข้นบนแผ่นทองคำบางๆ ที่ยึดอยู่ที่ด้านล่าง เมื่อเกจินำ "ไม้กายสิทธิ์" ถูกระต่ายไปที่ปลายอีกด้านของแกนกลีบดอกก็ลอยขึ้น ผู้ชมไม่เห็นมัน - แต่ก่อนการทดลอง แผ่นทองคำนั้นถูกชาร์จด้วยพาหะของสัญญาณที่ต้องการ (โดยการเสียดสี) เมื่อไม้กายสิทธิ์เข้าใกล้ไม้เท้า ความต่างศักย์เกิดขึ้นที่ปลาย เป็นผลให้แผ่นที่ถูกชาร์จด้วยไฟฟ้าสถิตอย่างเหมาะสมถูกผลักไส

• ประจุสามารถถ่ายโอนระหว่างร่างกายได้

นักมายากลใช้โมเดลก่อนหน้านี้เป็นตัวอย่าง โดยให้ไม้กายสิทธิ์เข้าใกล้ไม้เท้าแล้วจึงสัมผัสกัน ความหนาแน่นพื้นผิวของประจุไฟฟ้าสถิตเท่ากัน (ตามสัดส่วน) เมื่อถอดก้านออก แผ่นยังคงลอยอยู่ในอากาศ คุณลองจินตนาการถึงผลกระทบของไฟฟ้าสถิตที่มีต่อผู้ฟังดูไหม? แต่ความต้องการอุปกรณ์ป้องกันนั้นอธิบายได้ด้วยเคล็ดลับที่ไม่ได้อธิบายไว้ด้วยซ้ำ

• Robert Van de Graaff (นักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน, 1901 – 1967) สามารถทำให้ผู้ชมประหลาดใจด้วยเอฟเฟกต์ที่สาม เขาได้คิดค้นอุปกรณ์ดั้งเดิมสำหรับสูบศักยภาพของไฟฟ้าสถิตลงบนพื้นผิวของลูกบอลเหล็ก

ความหมาย: สายพานลำเลียงถูกับกระจกแล้วเดินไปตามเส้นทางวงกลมไปทางทรงกลมโลหะ วัสดุที่เคลื่อนที่เป็นอิเล็กทริกประจุไฟฟ้าสถิตไม่สูญหายไปไหน แต่ลูกบอลมีพื้นผิวขนาดใหญ่และยังนำกระแสอีกด้วย ด้วยเหตุนี้ ส่วนเล็กๆ ของเทปที่มีประจุสูงจึงเริ่มปล่อยตัวพาหะ และทรงกลมนั้นมีประจุไฟฟ้าสถิต เราไม่แนะนำให้นักแสดงตลกและโจ๊กเกอร์สัมผัสสิ่งนั้น วิธีการป้องกันมาตรฐานอาจไม่ได้ผล: ศักยภาพของความอยากรู้อยากเห็นเกิน 1 MV (เมกะโวลต์, ล้านโวลต์) เป็นผลให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้า Van de Graaff ถูกสร้างขึ้นถึง 7 MV

• การป้องกันท่อใน ธุรกิจน้ำมันไม่จำเป็นเนื่องจากความสามารถของร่างกาย (ท่อ) ในการส่งหรือรับประจุ ที่ความแรงของสนามไฟฟ้าระดับหนึ่ง (ความต่างศักย์ไฟฟ้า) ไฟฟ้าสถิตส่งผลให้เกิดพายุฝนฟ้าคะนอง

ดังที่คุณทราบ ฟ้าผ่าเกิดจากการแตกตัวของโมเลกุลอากาศที่จุดระหว่างชิ้นส่วนที่มีประจุ เส้นทางพลาสมาจะปรากฏขึ้น คล้ายกับอิเล็กโทรไลต์อากาศ มันจะถ่ายโอนประจุ ซึ่งทำให้เกิดส่วนโค้ง (ของช่างเชื่อม)

มีการติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่าบนเครื่องบินทุกลำ: ที่ส่วนท้ายของปีกมีอุปกรณ์ที่ลงท้ายด้วยกองลวดเหล็กที่ดีที่สุด เมื่อลงจอด เครื่องบินจะไม่ฟาดแถบด้วยฟ้าผ่า (ซึ่งทำให้เกิดการระเบิดได้ง่าย) แต่พาหะส่วนเกินจะก่อให้เกิดประกายไฟและไหลกลับระหว่างการเคลื่อนไหว อากาศยานในรูปของพลาสมา ผู้ที่ชื่นชอบรถยนต์ใช้มาตรการที่คล้ายกัน แต่ส่วนเกินนั้นมอบให้กับโลก โลกของเราเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า โดยยินดีรับประจุไฟฟ้าสถิตเพื่อกระจายประจุเหล่านั้นไปทั่วพื้นผิว จากนั้นกระบวนการก็จางหายไป และได้รับการชดเชยด้วยลม น้ำ การสูญเสียในดิน และผลกระทบอื่นๆ

มาตรการป้องกันไฟฟ้าสถิตย์

จริงๆ แล้ว การป้องกันอุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ได้รับการพิจารณาไปบางส่วนแล้ว พวกนี้เป็นพวกน้ำหยด ยานพาหนะ- มักใช้แผ่นยาง แต่จะใช้ได้เฉพาะในสภาพอากาศเปียกชื้นเท่านั้น เมื่อรถยนต์ขับไปตามถนน การเสียดสีจากโมเลกุลของฝุ่นและอากาศจะทำให้เกิดประจุไฟฟ้าสถิต ยางแห้งเป็นอิเล็กทริก และการระบายน้ำไม่ได้ผล ในสภาพอากาศเปียกชื้นปัญหาจะได้รับการแก้ไขอย่างสมบูรณ์ ในขณะเดียวกัน ความเสี่ยงต่อการบาดเจ็บต่อบุคคลยังต่ำในสภาพแวดล้อมที่แห้ง ยางมักจะเพียงพอแล้ว

เมื่อจัดให้มีการป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ในการผลิตจะมีแนวทางตามมาตรฐาน ตัวอย่างเช่น คนงานน้ำมันหันไปหามติของ Gosgortekhnadzor ลงวันที่ 20 พฤษภาคม พ.ศ. 2546 เอกสารระบุว่าอุปกรณ์ใดๆ ที่มีโครงโลหะและสีใดๆ ก็ตามจะถือว่าได้รับการปกป้องเมื่อต่อสายดิน ในกรณีนี้ความต้านทานก่อนเข้าวงจรบัสในพื้นที่จะไม่เกิน 10 โอห์ม ทดสอบคอมพิวเตอร์ของคุณโดยใช้เครื่องทดสอบและเต้ารับที่มีอุปกรณ์ครบครัน

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความต้านทานจากจุดที่ไกลที่สุดของแผ่นบล็อกระบบแต่ละแผ่นถึงกลีบด้านข้างไม่เกิน 10 โอห์ม อย่างไรก็ตาม ตามมาตรฐานที่กำหนด วงจรจะต้องพอดีภายในกรอบสูงถึง 5 โอห์มที่สัมพันธ์กัน โลก- การต่อสายดินจะดำเนินการโดยมีพื้นที่หน้าตัดที่อยู่อาศัยขนาด 6 ตารางมิลลิเมตรสำหรับทองแดงหรือ 10 สำหรับอลูมิเนียม โปรดทราบว่าหากคุณต้องการป้องกันตัวเองจากฟ้าผ่าและไฟฟ้าสถิตไปพร้อมๆ กัน ตามมาตรฐานของกลุ่ม TN-C-S อนุญาตให้เชื่อมต่อสายดินในบ้าน (ใต้ฐาน) เข้ากับวงจรป้องกันฟ้าผ่าได้

สิ่งที่มักทำในทางปฏิบัติ รู้จักสายเคเบิลป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ สำหรับคนงานในโรงงานและห้องปฏิบัติการที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ มาตรการป้องกันไม่ได้จำกัดอยู่เพียงสิ่งที่อธิบายไว้ คุณสามารถซื้อแผ่นพื้นแบบพิเศษได้ แต่ที่บ้านจะง่ายกว่าที่จะ จำกัด ตัวเองให้อยู่ในชุดของ:

1. การป้องกัน ESD เริ่มต้นจากการมีขั้วต่อสายดินในพื้นที่ทำงานของคุณ นี่คือทางออกในรูปแบบของสลักเกลียวพร้อมน็อตและรูสำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์จำนวนหนึ่ง
2. ผู้ที่เกี่ยวข้องกับวงจรไมโครมักจะสวมกำไลป้องกันไฟฟ้าสถิตแบบพิเศษทั้งสองมือ ห้ามสวมเสื้อสเวตเตอร์ทำด้วยผ้าขนสัตว์ แต่จะมีการเรียกเก็บค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมเพื่อระบายออกทันที
3. รองเท้าชนิดพิเศษ (ส่วนใหญ่เป็นวัสดุพื้นรองเท้า) ป้องกันการสะสมของประจุไฟฟ้าสถิต หากคุณทำงานกับไมโครวงจรราคาแพง ให้ใช้เงินสองสามพันรูเบิลเพื่อประหยัด (ป้องกันการสูญเสีย) หลายล้าน
4. สำหรับองค์กรขนาดใหญ่ กฎระเบียบ ESD ระดับอุตสาหกรรมมักต้องมีขั้นตอนที่กว้างขวาง มีกางเกงขายาว เสื้อแจ็คเก็ต และชุดสูทที่ทำจากผ้าชนิดพิเศษจำหน่าย พนักงานดังกล่าวไม่เป็นภัยคุกคามต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียดอ่อนอีกต่อไป ชุดดังกล่าวมักจะถูกกว่าเสื้อผ้าประจำวันของพนักงาน (บางครั้งก็ไม่เท่ากับรองเท้าผ้าใบดีๆ สักคู่) มีตัวเลือกฉนวนสำหรับสภาพอากาศหนาวเย็นของภาคเหนือ (อย่าลืมเรื่องคนงานน้ำมัน)

เสาอากาศมักถูกวางไว้บนหลังคา จำเป็นต้องมีการป้องกันก่อน เนื่องจากการเสียดสีของเมฆและลม ทำให้เกิดไฟฟ้าสถิตสะสมในชั้นบรรยากาศ ความหนาแน่นของประจุจะเท่ากันเนื่องจากมีการเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่อง มวลอากาศ- ไอออนไนซ์เกิดขึ้นเมื่อระยะห่างจากท้องฟ้าน้อยกว่า เหล่านี้คือยอดไม้ เมื่อมาถึงเมืองหลังคาตึกสูงก็กลายเป็นเป้าหมาย เพื่อจุดประสงค์นี้จึงมีการสร้างสายล่อฟ้า จุดสูงสุดของอุปกรณ์จะต้องสูงกว่าวัตถุทั้งหมดที่อยู่บนหลังคา

คุณลักษณะของระบบป้องกันฟ้าผ่าจะกล่าวถึงใน RD 34.21.122C มีการหารือเกี่ยวกับการถ่ายโอนศักยภาพสู่พื้นตามเส้นทางของท่อและสายถักโลหะ เพื่อขจัดปรากฏการณ์นี้ วัตถุเหล่านี้ในระดับชั้นใต้ดินจะถูกรวมเข้ากับการเสริมฐานรากที่มีการต่อสายดิน หากไม่สามารถทำได้ ให้ดำเนินการตามขั้นตอนเพิ่มเติม:

• ตามข้อ 2.2 กรัมของ RD 34.21.122C มีวงจรติดตั้งอยู่
• ประกอบด้วยแท่งแนวตั้งสามแท่งไม่สั้นกว่า 3 ม. โดยมีระยะห่างระหว่างแท่ง 5 ม.
• ภาพตัดขวางขององค์ประกอบรูปร่างถูกกำหนดโดยตารางที่ 3 ของส่วนที่อยู่ระหว่างการสนทนา: การไล่ระดับจะดำเนินการขึ้นอยู่กับตำแหน่งและรูปร่าง ส่วนใต้ดินประกอบจากอิเล็กโทรดกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างน้อย 10 มม. สี่เหลี่ยมจะถูกเลือกตามหน้าตัดในหน่วยตารางมิลลิเมตร (40 ภายนอก 100 ใต้ดิน) และความหนาของเหล็กเสริมอย่างน้อย 4 มม. ในที่สุดตัวนำกระแสไฟกลมเหนือผิวดินจะต้องบางกว่า 6 มม.

ข้อมูลที่ให้ไว้ก็เพียงพอที่จะเข้าใจ: วงจรกราวด์ไม่ได้เปรียบเทียบกับคำแนะนำของชาวสวนบน YouTube ในความเป็นจริงทุกอย่างซับซ้อนกว่ามาก วิธีการป้องกัน วงจรรวมดำเนินการตาม GOST ไม่ใช่ตามคำแนะนำของเพื่อนบ้าน โดยวิธีการสวมหมวกไว้บนศีรษะเพื่อป้องกันไม่ให้ผมร่วงและสวมกำไลทั้งสองมือ

แทนที่จะได้ข้อสรุปเรื่องการป้องกันไฟฟ้าสถิตย์

บังเอิญว่าอะแดปเตอร์กราฟิกไหม้จากการสัมผัสกับจอภาพ อะแดปเตอร์ VGA ไหม้ตามที่คาดไว้ระหว่างการทดสอบ ศักยภาพถูกนำไปใช้กับไคน์สโคป และยังมีประจุอยู่ภายนอกด้วย เราเดาว่ากฎเกณฑ์ในการป้องกันไฟฟ้าสถิตกำลังทำให้ผู้อ่านต้องตะลึง

เพื่อกำจัดอาการที่เป็นอันตรายและเป็นอันตรายของไฟฟ้าสถิตย์ มีการใช้มาตรการเช่น: การต่อสายดินของตัวเรือนอุปกรณ์การผลิต การต่อสายดินของภาชนะบรรจุสำหรับจัดเก็บและขนส่งของเหลวไวไฟและติดไฟได้ การรักษาพื้นผิวป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ การแนะนำสารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ในองค์ประกอบของผลิตภัณฑ์ เพิ่มความชื้นของวัสดุแปรรูปและ สิ่งแวดล้อม- ไอออนไนซ์ของสิ่งแวดล้อม การลดความเร็วของการแปรรูปวัสดุ

การต่อสายดินเป็นสิ่งจำเป็นและถูกใช้แม้กระทั่งกับความเสียหายของกระบวนการทางเทคโนโลยี วิธีนี้เป็นแบบดั้งเดิมและใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด ตัวเรือนของอุปกรณ์และกลไก ปลายท่อระบายน้ำ ยานพาหนะสำหรับขนส่งน้ำมันเชื้อเพลิงและน้ำมันหล่อลื่น (รถบรรทุกน้ำมันเชื้อเพลิง) ฯลฯ มีการต่อสายดิน การต่อลงดินดำเนินการตามกฎสำหรับการติดตั้งระบบไฟฟ้าแบบต่อลงดิน อย่างไรก็ตาม ความต้านทานกราวด์ที่นี่ไม่ควรเกิน 100 โอห์ม

แม้ว่าการต่อสายดินจะเป็นวิธีการป้องกันที่เชื่อถือได้ แต่ก็ไม่เสมอไป เนื่องจากด้วยความช่วยเหลือเพียงส่วนหนึ่งของประจุที่สะสมอยู่ในปลอกอุปกรณ์ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเท่านั้นที่ถูกปล่อยลงสู่พื้นและประจุที่สะสมบนวัสดุอิเล็กทริกและชิ้นส่วนของอุปกรณ์สามารถคงอยู่ได้นาน เวลาและสร้างอันตรายจากการปล่อยประกายไฟ

เนื่องจากความชื้นที่เพิ่มขึ้นช่วยลดการสะสมของประจุได้อย่างมาก วิธีการป้องกันนี้จึงถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางเช่นกัน ดังนั้นในอุตสาหกรรมในระหว่างการผลิตและการแปรรูปเส้นใยสังเคราะห์แนะนำให้รักษาความชื้นไว้ที่ระดับ 85–90% ตามความเหมาะสม อย่างไรก็ตามควรจำไว้ว่ามีวัสดุที่ไม่สามารถแปรรูปได้ที่ความชื้นสูงหรือคุณภาพอาจลดลง ดังนั้นวิธีนี้จึงใช้ไม่ได้เสมอไป

การรักษาพื้นผิวป้องกันไฟฟ้าสถิตโดยใช้บางชนิด องค์ประกอบทางเคมีเพิ่มการนำไฟฟ้าของพื้นผิวเหล่านี้ และลดโอกาสที่ประจุจะเกิดขึ้นหรือแม้แต่ป้องกันการเกิดกระแสไฟฟ้า นอกจากนี้ วัสดุเหล่านี้หลายชนิดมีคุณสมบัติในการหล่อลื่นที่ดีและลดแรงเสียดทาน และยังอาจดูดความชื้นได้ด้วย ซึ่งสามารถลดการใช้พลังงานไฟฟ้าได้ นอกจากนี้ยังมีการนำสารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์เข้าไปในองค์ประกอบของผลิตภัณฑ์ด้วย ตัวอย่างเช่นในการผลิตท่อสำหรับบรรจุและสูบของเหลวไวไฟกราไฟท์และเขม่าจะถูกเพิ่มเข้าไปในองค์ประกอบของวัสดุ บางครั้งสารเติมแต่งป้องกันไฟฟ้าสถิตย์จะถูกเติมลงในของเหลวซึ่งจะเพิ่มค่าการนำไฟฟ้า อย่างไรก็ตามวิธีนี้ยังไม่พบการใช้อย่างแพร่หลายในทุกอุตสาหกรรมที่อาจเกิดอันตรายจากไฟฟ้าสถิต ตัวอย่างเช่น ในอุตสาหกรรมผงจะใช้เฉพาะกับการผสมวัสดุบางอย่างเท่านั้น

วิธีการที่เชื่อถือได้ในการปรับประจุไฟฟ้าสถิตให้เป็นกลางคือการสร้างประจุไฟฟ้าที่มีขั้วตรงข้ามและนำประจุเหล่านั้นไปยังวัตถุที่มีประจุ

เมื่อประจุรวมตัวกันอีกครั้ง สภาวะที่เป็นกลางก็จะบรรลุตามที่ต้องการ วิธีการป้องกันนี้ค่อนข้างแพร่หลายในอุตสาหกรรม ขึ้นอยู่กับวิธีการสร้างประจุ (ไอออน) วิธีการจะแตกต่างกันไป จากหลายวิธีในการสร้างไอออนในอากาศ มี 2 วิธีต่อไปนี้ที่มีความสำคัญในทางปฏิบัติ: การแตกตัวเป็นไอออนของอากาศผ่านการปล่อยโคโรนาที่มีการควบคุม; ไอออนไนซ์ในอากาศโดยใช้รังสีเอกซ์ แกมมา และรังสีอัลตราไวโอเลต รวมถึงอนุภาค a- และ b

ตัวอย่างเช่น ให้พิจารณาแผนภาพวงจรของอุปกรณ์สำหรับปรับกระแสไฟฟ้าสถิตให้เป็นกลาง ซึ่งใช้การปล่อยโคโรนาเพื่อสร้างประจุไฟฟ้า (รูปที่ 2.3) ในกรณีนี้ ประจุจะถูกทำให้เป็นกลางบนเทปสังเคราะห์ 3 ซึ่งขับเคลื่อนด้วยลูกกลิ้ง 1 และ 2 เครื่องสร้างประจุไอออน 4 ซึ่งอยู่ภายใต้ไฟฟ้าแรงสูงและมีขั้วตรงข้ามกับประจุของเทปที่ถูกไฟฟ้า จะทำให้เกิดการปล่อยโคโรนา กระแสไฟฟ้าปลดประจำการเช่น จำนวนประจุที่เคลื่อนที่เข้าหาวัสดุจะเพิ่มขึ้นตามแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น ดังนั้นค่าธรรมเนียม

การมุ่งหน้าไปยังวัสดุที่ถูกไฟฟ้าจะชดเชยประจุตามค่าที่ต้องการ การมีอยู่ของขั้วและจำนวนประจุบนวัสดุถูกควบคุมโดยอิเล็กโทรมิเตอร์ 7 โดยการปรับแรงดันไฟฟ้าด้วยตัวควบคุม 5 จนกระทั่งการอ่านอิเล็กโตรมิเตอร์กลายเป็นศูนย์ ทำให้ประจุเป็นกลางได้อย่างสมบูรณ์ เนื่องจากประจุยังสามารถสะสมบนพื้นผิวด้านในของเทปได้ เพื่อให้เป็นกลางโดยสมบูรณ์ คุณจึงสามารถใช้เครื่องสร้างประจุไอออนตัวอื่นที่อยู่ด้านล่างเทปได้ อย่างไรก็ตาม ได้รับการพิสูจน์จากการทดลองแล้วว่าไอออไนเซอร์ตัวเดียวก็เพียงพอสำหรับการวางตัวเป็นกลางเกือบสมบูรณ์

ข้าว. 2.3. แผนผังของอุปกรณ์สำหรับปรับกระแสไฟฟ้าสถิตให้เป็นกลาง

ตัวทำให้เป็นกลางของกัมมันตภาพรังสีได้รับการออกแบบค่อนข้างง่าย และมักจะอยู่ในรูปแบบของแผ่นยาวหรือแผ่นจานซึ่งมียากัมมันตภาพรังสีสะสมอยู่ที่ด้านหนึ่ง สารละลายที่ใช้บ่อยที่สุดคือเรเดียม (Ra) และพอโลเนียม (Po) เรเดียมปล่อยอนุภาค a และ b โดยมีครึ่งชีวิต T 1/2 = 1,590 ปี และพอโลเนียมปล่อยอนุภาค a ด้วยครึ่งชีวิต T 1/2 = 138 วัน การแผ่รังสี a ประกอบด้วยอนุภาคฮีเลียมที่มีประจุ 2e + และความลึกในการเจาะอากาศ 30 – 75 มม. รังสี B ประกอบด้วยอิเล็กตรอนและมีความลึกในการทะลุผ่าน 1 เมตรสำหรับเรเดียม รังสีแกมมามีพลังทะลุทะลวงน้อยกว่าอนุภาค a- และ b

เครื่องสร้างประจุไอออนกัมมันตภาพรังสีจะอยู่ห่างจากร่างกายที่ถูกทำให้เป็นกลางเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด ควรสังเกตที่นี่ว่าการควบคุมจำนวนประจุ (ไอออน) ที่สร้างขึ้นในสารทำให้เป็นกลางประเภทนี้ค่อนข้างยากและตามกฎแล้วไม่มีกฎระเบียบดังกล่าว

การบรรยายครั้งที่ 11. การป้องกันการสัมผัสรังสีจากการทำงาน

การใช้วัสดุอิเล็กทริกและสารประกอบอินทรีย์อย่างแพร่หลาย (โพลีเมอร์ กระดาษ ไฮโดรคาร์บอนที่เป็นของแข็งและของเหลว ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม ฯลฯ) ในทุกด้านของกิจกรรมทางเศรษฐกิจนั้นมาพร้อมกับการก่อตัวของประจุไฟฟ้าสถิตอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ซึ่งไม่เพียงแต่ทำให้การดำเนินการของ กระบวนการทางเทคโนโลยีแต่ก็มักจะทำให้เกิดเพลิงไหม้และการระเบิดทำให้เกิดความเสียหายต่อวัสดุอย่างมาก สิ่งนี้มักจะนำไปสู่ความตาย

ไฟฟ้าสถิตย์- นี่คือชุดของปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับการเกิดขึ้น การอนุรักษ์ และการผ่อนคลายของประจุไฟฟ้าอิสระบนพื้นผิวหรือในกลุ่มไดอิเล็กทริกหรือบนตัวนำฉนวน (GOST 12.1.018) การก่อตัวและการสะสมของประจุบนวัสดุที่ผ่านการแปรรูปนั้นสัมพันธ์กับเงื่อนไขสองประการต่อไปนี้:

♦ การปรากฏตัวของการสัมผัสพื้นผิวซึ่งเป็นผลมาจากการสร้างชั้นไฟฟ้าสองชั้นลักษณะที่ปรากฏ

ซึ่งสัมพันธ์กับการเปลี่ยนผ่านของอิเล็กตรอนในการกระทำของผู้บริจาคและผู้รับเบื้องต้นบนพื้นผิวสัมผัส เครื่องหมายของประจุจะกำหนดความสัมพันธ์ที่ไม่เท่ากันของวัสดุพื้นผิวสำหรับอิเล็กตรอน

♦ พื้นผิวสัมผัสอย่างน้อยหนึ่งพื้นผิวจะต้องทำจากวัสดุอิเล็กทริก

ประจุจะยังคงอยู่บนพื้นผิวหลังจากการยุติการสัมผัสเฉพาะในกรณีที่เวลาการทำลายการสัมผัสน้อยกว่าเวลาผ่อนคลายประจุเท่านั้น ส่วนหลังจะกำหนดขนาดของประจุบนพื้นผิวที่แยกจากกันเป็นส่วนใหญ่

การชาร์จแบบผสมจะสังเกตได้เมื่อวัสดุที่ถูกไฟฟ้าเข้าไปในภาชนะใดๆ ที่แยกจากพื้นดิน การชาร์จประเภทนี้มักพบบ่อยที่สุดเมื่อเทของเหลวไวไฟลงในภาชนะ เมื่อป้อนกาวยาง ผ้า ฟิล์ม ลงในภาชนะเคลื่อนที่ รถเข็น ฯลฯ การก่อตัวของประจุไฟฟ้าสถิตเมื่อสัมผัสกับของเหลวกับของแข็งหรือของแข็งกับอีกวัตถุหนึ่งส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของการสัมผัสของพื้นผิวที่ถู สถานะทางกายภาพ, ความเร็วและค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน, ความดันในพื้นที่สัมผัส, ปากน้ำของสิ่งแวดล้อม, การปรากฏตัวของสนามไฟฟ้าภายนอก ฯลฯ

ประจุไฟฟ้าสถิตยังสามารถสะสมบนร่างกายมนุษย์ได้ (เมื่อทำงานหรือสัมผัสกับวัสดุและผลิตภัณฑ์ที่ถูกไฟฟ้า) ความต้านทานพื้นผิวที่สูงของเนื้อเยื่อของมนุษย์ทำให้ประจุไหลออกมาได้ยาก และบุคคลสามารถอยู่ภายใต้ศักยภาพสูงได้เป็นเวลานาน

อันตรายหลักเมื่อทำให้เกิดไฟฟ้ากับวัสดุต่างๆ คือความเป็นไปได้ที่จะมีประกายไฟเกิดขึ้นทั้งจากพื้นผิวที่เป็นฉนวนไฟฟ้าและจากวัตถุนำไฟฟ้าที่มีฉนวน

นอกจากอันตรายจากไฟไหม้แล้ว ไฟฟ้าสถิตยังเป็นอันตรายต่อคนงานอีกด้วย

“การทิ่มแทง” เบา ๆ เมื่อทำงานกับวัสดุที่มีไฟฟ้าแรงสูงส่งผลเสียต่อจิตใจของคนงานและในบางสถานการณ์อาจทำให้เกิดการบาดเจ็บกับอุปกรณ์เทคโนโลยีได้ ประกายไฟที่รุนแรงซึ่งเกิดขึ้นเมื่อบรรจุวัสดุที่เป็นเม็ดอาจทำให้เกิดความเจ็บปวดได้ ความรู้สึกไม่พึงประสงค์ที่เกิดจากไฟฟ้าสถิตย์อาจทำให้เกิดอาการประสาทอ่อน ปวดศีรษะ นอนหลับไม่ดี หงุดหงิด รู้สึกเสียวซ่าในหัวใจ ฯลฯ นอกจากนี้ด้วยการที่กระแสไฟฟ้าขนาดเล็กไหลผ่านร่างกายมนุษย์อย่างต่อเนื่องทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาที่ไม่เอื้ออำนวยในร่างกายซึ่งนำไปสู่โรคจากการทำงาน การสัมผัสกับสนามไฟฟ้าสถิตที่มีความเข้มข้นเพิ่มขึ้นอย่างเป็นระบบอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงการทำงานของระบบประสาทส่วนกลาง ระบบหัวใจและหลอดเลือด และระบบอื่นๆ ของร่างกาย

การใช้ผ้าเทียมหรือผ้าสังเคราะห์สำหรับเสื้อผ้ายังนำไปสู่การสะสมประจุไฟฟ้าสถิตในบุคคลอีกด้วย GOST 29191 (IEC 801-2-91) ให้ข้อมูลว่าผ้าใยสังเคราะห์สามารถชาร์จด้วยแรงดันไฟฟ้า 15 kV ดังนั้นกระแสที่ไหลผ่านร่างกายของบุคคลที่สวมชุดสูทหรือเสื้อคลุมที่ทำจากผ้าใยสังเคราะห์สามารถสูงถึง 3 μA การสัมผัสบริเวณพื้นดินของที่ทำงานหรือร่างกายที่ไม่มีประจุจะทำให้เกิดประกายไฟที่มีกระแสไฟฟ้าสูงถึง 30 A

ไฟฟ้าสถิตยังส่งผลกระทบอย่างมากต่อกระบวนการทางเทคโนโลยีในการรับและแปรรูปวัสดุและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ที่ ความหนาแน่นสูงการชาร์จ อาจเกิดการพังทลายทางไฟฟ้าของฟิล์มโพลีเมอร์บางเพื่อวัตถุประสงค์ทางไฟฟ้าและวิศวกรรมวิทยุ ซึ่งนำไปสู่ผลิตภัณฑ์ที่มีข้อบกพร่อง ความเสียหายโดยเฉพาะอย่างยิ่งเกิดจากการเกาะตัวของฝุ่นกับฟิล์มโพลีเมอร์ที่เกิดจากแรงดึงดูดของไฟฟ้าสถิต

การใช้พลังงานไฟฟ้าทำให้กระบวนการยุ่งยาก เช่น การร่อน การอบแห้ง การขนส่งด้วยลม การพิมพ์ การขนส่งโพลีเมอร์ ของเหลวไดอิเล็กทริก การขึ้นรูปเส้นใยสังเคราะห์ ฟิล์ม ฯลฯ การจ่ายวัสดุละเอียดโดยอัตโนมัติ เนื่องจากวัสดุเหล่านี้เกาะติดกับผนังของอุปกรณ์เทคโนโลยีและเกาะติดกัน

ระดับความแรงของสนามไฟฟ้าสถิตที่อนุญาตนั้นกำหนดโดย GOST 12.1.045 และ SanPiN 11-16-94

ต้องใช้มาตรการป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ในห้องและพื้นที่อันตรายจากการระเบิดและไฟไหม้ทั้งหมด การติดตั้งแบบเปิดโดยจำแนกตามการจำแนกประเภท PUE ได้ดังนี้ คลาส B-I, B-Ia, B-I6, V-1g, V-P, V-Tsa, P-I, P-P

เมื่อจัดระเบียบการผลิต ควรหลีกเลี่ยงกระบวนการที่มาพร้อมกับการสร้างประจุไฟฟ้าสถิตอย่างเข้มข้น ในการทำเช่นนี้จำเป็นต้องเลือกพื้นผิวเสียดสีและความเร็วในการเคลื่อนที่ของสารวัสดุอุปกรณ์อย่างถูกต้องหลีกเลี่ยงกระบวนการกระเซ็นการบดการทำให้เป็นละอองการทำให้ก๊าซและของเหลวที่ติดไฟได้บริสุทธิ์จากสิ่งสกปรก ฯลฯ

วิธีที่มีประสิทธิภาพในการลดความเข้มของการผลิตไฟฟ้าสถิตย์คือ วิธีจับคู่ผู้ติดต่อวัสดุโครงสร้างส่วนใหญ่ในแง่ของค่าคงที่ไดอิเล็กตริกจะอยู่ที่ ซีรีย์ไทรโบอิเล็กทริกในลำดับที่สิ่งใดสิ่งหนึ่งได้รับประจุลบเมื่อสัมผัสกับวัสดุที่ตามมาในชุดและประจุบวกกับอันก่อนหน้า ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อระยะห่างระหว่างแถวระหว่างวัสดุทั้งสองเพิ่มขึ้น ค่าสัมบูรณ์ของประจุที่เกิดขึ้นระหว่างวัสดุทั้งสองก็จะเพิ่มขึ้น

เพื่อป้องกันความเป็นไปได้ของการสะสมของไฟฟ้าสถิตบนพื้นผิวของอุปกรณ์วัสดุแปรรูปตลอดจนบนร่างกายของคนงานที่ทำงานเหนือพลังงานการจุดระเบิดขั้นต่ำของสารผสมที่ติดไฟได้จึงจำเป็นโดยคำนึงถึงลักษณะเฉพาะของการผลิตเพื่อให้แน่ใจว่า ประจุที่เกิดขึ้นจะระบายออกจากวัตถุที่มีประจุ

ตาม GOST 12.4.124 สามารถทำได้โดยใช้อุปกรณ์ป้องกันแบบรวมและส่วนบุคคล

การป้องกันไฟฟ้าสถิตย์แบบรวมตามหลักการทำงานแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆ ดังต่อไปนี้: อุปกรณ์สายดิน, สารทำให้เป็นกลาง, อุปกรณ์ทำความชื้น, สารป้องกันไฟฟ้าสถิต, อุปกรณ์ป้องกัน

การต่อลงดินหมายถึง วิธีการพื้นฐานในการป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ และเป็นการจงใจต่อไฟฟ้าลงดินหรือเทียบเท่ากับชิ้นส่วนโลหะที่ไม่มีไฟฟ้าซึ่งอาจได้รับพลังงาน มันเป็นวิธีป้องกันที่ง่ายที่สุด แต่จำเป็นเนื่องจากพลังงานของประกายไฟที่ปล่อยออกมาจากองค์ประกอบที่ไม่มีมูลเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า อุปกรณ์เทคโนโลยีสูงกว่าพลังงานที่ปล่อยออกมาจากไดอิเล็กทริกหลายเท่า

ค่าความต้านทานของอุปกรณ์สายดินที่มีไว้เพื่อป้องกันไฟฟ้าสถิตย์เท่านั้นไม่ควรเกิน 100 โอห์ม

ความสนใจเป็นพิเศษจำเป็นต้องใส่ใจกับการต่อสายดินของวัตถุเคลื่อนที่หรือองค์ประกอบที่หมุนได้ของอุปกรณ์ที่ไม่ได้สัมผัสกับพื้นตลอดเวลา ตัวอย่างเช่น ภาชนะเคลื่อนที่ที่ต้องเทหรือเทวัสดุที่ใช้ไฟฟ้าจะต้องติดตั้งบนฐานที่มีการต่อสายดินก่อนที่จะเติมหรือเชื่อมต่อกับอิเล็กโทรดกราวด์ด้วยตัวนำพิเศษก่อนที่จะเปิดฟัก

การทำให้ประจุเป็นกลางไฟฟ้าสถิตเกิดขึ้นในกรณีที่ไม่สามารถลดความเข้มของการก่อตัวด้วยวิธีทางเทคโนโลยีและวิธีการอื่นได้

ในบางกรณีก็มีประสิทธิภาพในการใช้งาน สารทำให้รังสีเป็นกลางไฟฟ้าสถิตซึ่งทำให้เกิดการแตกตัวเป็นไอออนของวัสดุหรือสภาพแวดล้อมภายใต้อิทธิพลของรังสีอัลตราไวโอเลต เลเซอร์ ความร้อน แม่เหล็กไฟฟ้า และรังสีประเภทอื่น ๆ

การกำจัดประจุไฟฟ้าสถิตโดยการลดความต้านทานไฟฟ้าจำเพาะและพื้นผิวจะใช้ในกรณีที่การต่อสายดินของอุปกรณ์ไม่ได้ป้องกันการสะสมของประจุให้เป็นค่าที่ปลอดภัย

เพื่อลดความต้านทานไฟฟ้าจำเพาะของพื้นผิวของไดอิเล็กทริก ความชื้นในอากาศสัมพัทธ์อาจเพิ่มขึ้นเป็น 65-70% หากได้รับอนุญาตภายใต้เงื่อนไขการผลิต เพื่อจุดประสงค์นี้ จะใช้การทำความชื้นในอากาศทั่วไปหรือเฉพาะที่ภายในห้องโดยมีการตรวจสอบความชื้นสัมพัทธ์อย่างต่อเนื่อง ในกรณีนี้บนพื้นผิวของวัสดุแข็งจะเกิดฟิล์มน้ำที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าซึ่งประจุไฟฟ้าสถิตจะถูกปล่อยไปยังอุปกรณ์เทคโนโลยีที่ต่อสายดิน

เพื่อลดความต้านทานไฟฟ้าเชิงปริมาตรจำเพาะ สารที่ละลายน้ำได้หลายชนิดจะถูกนำมาใช้ในของเหลวอิเล็กทริกและสารละลายของโพลีเมอร์ (กาว) สารป้องกันไฟฟ้าสถิต (ป้องกันไฟฟ้าสถิตย์)โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกลือของโลหะที่มีเวเลนซ์แปรผัน กรดคาร์บอกซิลิกที่สูงขึ้น กรดไขมันแนฟเทนิกและสังเคราะห์ สารเติมแต่งดังกล่าว ได้แก่ Sigbol, ASP-1, ASP-2 รวมถึงสารเติมแต่งที่มีโครเมียม, โคบอลต์, คอปเปอร์โอลีเอต, แนฟธีเนตของโลหะเหล่านี้, เกลือโครเมียม ฯลฯ ในต่างประเทศ สารเติมแต่งที่พัฒนาโดย Ecco และ Shell (สารเติมแต่ง ASA-3) พบว่ามีการใช้งานมากที่สุด

ในการทำเช่นนี้ให้ใช้พื้นนำไฟฟ้าที่ทำจากวัสดุที่มีปริมาตรเฉพาะ ความต้านทานไฟฟ้าไม่ควรเกิน 10 6 โอห์ม×ม. สารเคลือบที่ไม่นำไฟฟ้า ได้แก่ แอสฟัลต์ ยาง เสื่อน้ำมัน ฯลฯ สารเคลือบที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ได้แก่ คอนกรีต โฟมคอนกรีต ไซโลไลท์ ฯลฯ แพลตฟอร์มที่ต่อสายดินและแพลตฟอร์มการทำงาน, มือจับประตู, ราวบันได, ที่จับอุปกรณ์, เครื่องจักร, กลไก, อุปกรณ์เป็นวิธีเพิ่มเติมในการขจัดประจุออกจากร่างกายมนุษย์

อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลจากไฟฟ้าสถิตรวมถึงรองเท้าและเสื้อผ้าที่มีไฟฟ้าสถิตแบบพิเศษ สำหรับการผลิตเสื้อผ้าดังกล่าว ควรใช้วัสดุที่มีความต้านทานไฟฟ้าพื้นผิวจำเพาะไม่เกิน 10 7 โอห์ม×เมตร และความต้านทานไฟฟ้าระหว่างองค์ประกอบนำไฟฟ้าของเสื้อผ้าป้องกันไฟฟ้าสถิตและพื้นดินควรอยู่ระหว่าง 10 6 ถึง 10 8 โอห์ม ความต้านทานไฟฟ้าระหว่างแผ่นรองส้นเท้าและด้านวิ่งของพื้นรองเท้าควรอยู่ระหว่าง 10 6 ถึง 10 8 โอห์ม

ในบางกรณี การกำจัดประจุไฟฟ้าสถิตออกจากมืออย่างต่อเนื่องสามารถทำได้โดยใช้กำไลและแหวนที่มีการลงกราวด์แบบพิเศษ ในเวลาเดียวกันต้องจัดให้มีความต้านทานไฟฟ้าในวงจรมนุษย์และโลกตั้งแต่ 10 6 ถึง 10 7 โอห์มและอิสระในการเคลื่อนไหวของมือ

การป้องกันสนามแม่เหล็กไฟฟ้า (EMF)

ในการผลิตมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสนามแม่เหล็กไฟฟ้าของความถี่วิทยุและความถี่อุตสาหกรรมสนามแม่เหล็กคงที่และไฟฟ้าสถิตอันตรายจากการได้รับสัมผัสจะรุนแรงขึ้นเนื่องจากความจริงที่ว่าพวกมันไม่ถูกตรวจจับโดยประสาทสัมผัส พวกมันถูกใช้เพื่อให้ความร้อนโลหะในระหว่างการหลอมและการหลอม, การได้รับสถานะพลาสมาของสาร, ในระหว่างการบำบัดความร้อนของวัสดุต่าง ๆ, ในวิศวกรรมวิทยุและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ระดับและลักษณะของผลกระทบของ EMF ต่อร่างกายมนุษย์นั้นพิจารณาจากความหนาแน่นของฟลักซ์พลังงาน, ความถี่ของการแผ่รังสี, ระยะเวลาของการได้รับแสง, โหมดการฉายรังสี (ต่อเนื่อง, ระยะยาว), ขนาดของพื้นผิวร่างกายที่ถูกฉายรังสี, ลักษณะเฉพาะของ ร่างกาย ผลรวมร่วมกับปัจจัยที่เป็นอันตรายอื่น ๆ ของสภาพแวดล้อมการทำงาน (อุณหภูมิแวดล้อมที่เพิ่มขึ้น ความพร้อม การฉายรังสีเอกซ์, เสียงรบกวน ฯลฯ)

ในพื้นที่ของการกระทำของ EMF บุคคลจะได้รับผลกระทบจากความร้อนและทางชีวภาพ: ความร้อนสูงเกินไป, การฉายรังสีที่ดวงตา, ​​การเปลี่ยนแปลงการทำงานของระบบประสาทส่วนกลางและ ระบบหัวใจและหลอดเลือด(ปวดศีรษะ, อ่อนเพลีย, สุขภาพเสื่อม, โรคประสาทจิต ฯลฯ ) อาจสังเกตความผิดปกติของโภชนาการ: น้ำหนักลด, ผมร่วง, เล็บเปราะ, การเปลี่ยนแปลงของเลือด

วิธีการและวิธีการป้องกัน: การลดพารามิเตอร์รังสีโดยตรงในแหล่งกำเนิดรังสี, การป้องกันแหล่งกำเนิดรังสี, การป้องกันสถานที่ทำงาน, การจำกัดเวลาที่บุคลากรอยู่ในพื้นที่ EMF, เพิ่มระยะห่างระหว่างแหล่งกำเนิดรังสีและสถานที่ทำงาน, การใช้สัญญาณเตือน, การใช้ อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล ฯลฯ .