הרוצח הבלתי נראה בייצור: פיצוצים ומניעה של חשמל סטטי
האם אי פעם התעלמת מהסיכונים העצומים האורבים בסביבות ייצור תעשייתיות? זה לא רק גורם לאי נוחות זמנית אלא הוא גם רוצח בלתי נראה שיכול לעורר תאונות תעשייתיות ופיצוצים. מפיצוצי אבק היסטוריים של מפעל שרף ועד לתאונות הובלה של נוזלים דליקים, טרגדיות רבות נבעו מהצטברות חשמל סטטי. לכן, הבנת הגורמים לפיצוצי חשמל סטטי ויישום אמצעי מניעה יעילים חיוניים לעובדים בתעשיות בסיכון גבוה-.
מהו חשמל סטטי? כיצד נוצר חשמל סטטי?
כל העצמים נושאים מטענים חיוביים ושליליים כאחד. בנסיבות רגילות, מספר המטענים החיוביים והשליליים שווה, וכתוצאה מכך מצב של שיווי משקל. כאשר שני עצמים באים במגע, מתחככים או מתקלפים זה מזה, המטען השלילי של עצם אחד עובר לעצם השני, שיש לו משיכה חזקה יותר למטענים שליליים. זה גורם לחוסר איזון במספר המטענים החיוביים והשליליים, ויוצר מצב טעון-זהו חשמל סטטי.
מתי נוצר חשמל סטטי בקלות?
חיכוך או קילוף מוצק: חשמל סטטי נוצר כאשר חומרים כמו פלסטיק, גומי וסיבים כימיים מתחככים או מתקלפים זה מזה.
זרימת אבק והתנגשות: במהלך תהליכי ייצור, חשמל סטטי נוצר כאשר אבקות פלסטיק, אבקות כימיות, אבקות מתכת, אבקות פחם, אבקות מזון וכו', זורמות במהירויות גבוהות ומתנגשות בציוד.
זרימת נוזלים: חשמל סטטי נוצר כאשר נפט, נוזלים אורגניים ונוזלים בעלי מוליכות- נמוכה (כגון נפט או דלק) זורמים דרך צינורות, צינורות ומסננים, או במהלך תהליכי מילוי/פריקה, במיוחד בצינורות לא-מוליכים, מתחככים ומתנגשים בציוד.
פעולות ריסוס וציפוי: חשמל סטטי נוצר כאשר-גזי חומר גלם בלחץ גבוה דולפים בתעשייה הפטרוכימית, או כאשר מתזים גזים, נוזלים או אבק מפתחים צרים. זה כולל גם תהליכי ציפוי אלקטרוסטטי, שבהם מטענים מוחלים בכוונה על צבע או אבקה.
מים או סילון מים: פריקה יכולה להתרחש, למשל, כאשר ריססו מים לשטיפת מיכלי אחסון נפט או משאיות טנק.
תנועת כוח אדם: חיכוך בין סוליות הנעליים לרצפה, או בין הידיים לגוף, עלול ליצור ולצבור חשמל סטטי על הגוף.
תהליכים תעשייתיים אחרים: ערבוב, ערבוב, מסוע, שינויים תרמיים מהירים וזרימות דו-פאזיות (נוזל וגז או נוזל ומוצק) הם גם מקורות חשובים ליצירת מטען סטטי.
תנאים חיוניים לפיצוץ חשמל סטטי: שלושה אלמנטים מוסברים
פיצוץ יתרחש כאשר שלושת היסודות של "חומר דליק", "חמצן" ו"מקור הצתה" נמצאים בו זמנית. אם חשמל סטטי מצטבר לרמה מסוימת ומייצר חום או ניצוצות, הוא יכול להתאחד עם חומרים דליקים בסביבה (כגון בנזין, אתנול, עמילן, אבקת סוכר, כימיקלים ועוד) כדי לגרום לפיצוץ גדול, המסכן את שטח המפעל ואנשי הצוות. מפעלי מוליכים למחצה, אלקטרוניקה, פאנלים, נייר, טקסטיל, דפוס, כימיקלים, צבע, פטרוכימיים, גומי, פלסטיק, אלקטרוניקה, עיבוד מזון וייצור תרופות הם המועדים ביותר לסביבות נפץ-בעלות סיכון גבוה; לכן, חיוני למנוע פיצוצי חשמל סטטי בכל מחיר.
מניעה ובקרה של פיצוץ חשמל סטטי תעשייתי
תקני בקרת חשמל סטטי: עקוב אחר תקני בקרת חשמל סטטי שיטתיים ותואמים.
בחירת ציוד: באזורים מסוכנים, יש לתעדף ציוד מוליך או אנטי-סטטי. יש להקדיש תשומת לב מיוחדת לבעיות חשמל סטטי הקשורות למארזים, לאביזרים או לציפויים של ציוד לא-מתכתי בשל תכונות הבידוד שלהם. יתר על כן, יש להשתמש בציוד חשמלי סטטי חסין פיצוץ באזורים מסוכנים.
בחירת חומרים: יש לבחור חומרים המוליכים מטבעם או מטופלים במיוחד כדי להפחית את הצטברות החשמל הסטטי. משטחים לא-מתכתיים צריכים להיות בעלי מוליכות מתאימה (למשל, פיזור אלקטרוסטטי או תכונות אנטי-סטטיות) כדי לאפשר פיזור מטען איטי ולא פריקה פתאומית.
בקרת התנגדות פני השטח: בקרת התנגדות בידוד פני השטח של ציוד כדי להפחית הצטברות סטטית.
ציוד ביטול סטטי: התקן מחסלים סטטיים, כגון אקדחים מייננים, מחסלים סטטיים או מערכות נטרול סטטי, במיוחד עבור מבודדים נחוצים שאינם ניתנים להארקה (למשל, חומרי מעגלים, חבילות ציוד מסוימות) כדי לנטרל מטען.
אמצעי הארקה: בהתאם לדרישות הסביבה, ציוד מוליך יכול להשתמש בציוד "הארקה" או "גישור" כדי למנוע הצטברות ופריקה סטטית. באזורים מסוכנים, יש לבחור בציוד חסין פיצוץ, כגון "מערכת הארקה סטטית חסינת פיצוץ- של Sanzuo.
בקרת סביבה: שמור על לחות הסביבה בין 30% ל-70% כדי להפחית את ייצור החשמל הסטטי.
הנחיות כוח אדם: עובדים צריכים ללבוש נעליים מוליכות וביגוד אנטי סטטי ולהקפיד על נהלי הפעלה של הגנה אלקטרוסטטית.
בדיקה רגילה: בדוק ותחזק באופן קבוע ציוד כדי להבטיח שתפקודים אנטי-סטטיים תקינים ויעילים.
חינוך והדרכה למניעת אסונות: ערכו באופן קבוע הדרכה ותרגילים לעובדים בנושאי מידע- הקשורים לחשמל סטטי ומניעת אסונות.