Электростатическая безопасность пожаро - и взрывоопасных производств (стр. 6 )

Ранее отмечено влияние разрядного сопротивления на минимальную энергию зажигания аэровзвесей (раздел 5). При введении в разрядный контур сопротивления порядка 0,05 МОм значительно повышается чувствительность порошков к электрическому разряду.

Исследования, проведенные по влиянию параметров контура (Rk, Ck) на минимальную энергию зажигания пиротехнических составов с различным содержанием циркония, позволило рекомендовать для технологического процесса получения пиротехнических составов нанесение на оборудование графитосодержащих электропроводных покрытий.

На рисунке 7.5 приведены зависимости минимальной энергии зажигания двух пиротехнических составов от параметров разрядного контура Rk, Ck, полученные на установке сканирующего разряда (см. раздел 5).

——— – состав №1

– состав №2

Рисунок 7.5 – Зависимость минимальной энергии зажигания
пиротехнических составов от параметров разрядного контура Rk, Ck

Полученная зависимость позволяет при различных емкостях конденсатора найти интервал величин разрядного сопротивления в контуре (от 0,05 до 0,1 МОм), соответствующий минимальной энергии зажигания.

Данная величина должна учитываться при оценке электростатической безопасности производственных процессов и проектировании оборудования с антистатической защитой. Например, покрытие оборудования с антистатическими свойствами должно иметь поверхностное электрическое сопротивление не менее 106 Ом и не более 109 Ом. На основании полученных экспериментальных результатов для повышения электростатической искробезопасности рекомендованы для использования электропроводные композиции (лаки и эмали), совместимые с пиротехническими составами и материалом оборудования (таблица 7.7).

Таблица 7.7 – Рекомендуемые электропроводные покрытия
для контакта с пиротехническими составами

Пиротехнический состав	Материал оборудования	Сопротивление покрытия rS, Ом	Содержание графита в покрытии, % (масс.)
Эмаль ХС-973	Лак МС-25	Эмаль ХВ-784
Порошок	Диэлектрик Проводник	более 108 более 10 7	10 3 – 5	16 – 18 7 – 8	23 – 24 7 – 8
Паста	Диэлектрик Проводник	более 108 более 10 7	7 – 8 2 – 3	13 – 14 7 – 8	20 – 21 6 – 7

Во многих технологических процессах применяются легковоспламеняющиеся жидкости и органические растворители, представляющие потенциальную опасность пожара или взрыва. Для исключения пожара, если не нарушается технологический процесс, такие жидкости заменяют на негорючие.

В пожаро - и взрывоопасных производствах находит применение способ, заключающийся в уменьшении количества окислителя (кислорода воздуха) путем замены на азот, углекислый газ или инертный газ.

Для повышения безопасности при переработке горючих порошков этот способ достаточно эффективен. Изменение состава окружающей газовой среды приводит к изменению температуры самовоспламенения и, следовательно, к изменению чувствительности к любым источникам воспламенения, в том числе и разрядам статического электричества. Например, при исследовании температуры самовоспламенения аэровзвесей алюминия показано увеличение температуры самовоспламенения при уменьшении содержания кислорода в газовой смеси (рисунок 7.6) [101].

Экспериментальные исследования по зажиганию искровыми разрядами аэровзвесей различных порошков на установке, изображенной на рисунке 5.13, в зависимости от содержания кислорода в инертной среде позволили определить величины безопасного содержания кислорода (таблица 7.8).

1 – d = 6 мкм; 2 - d = 11 мкм; 3 - d = 19 мкм; 4 - d = 21 мкм;
5 - d = 27 мкм; 6 - d = 46 мкм; 7 - d = 40 мкм; 8 - d = 35 мкм

Рисунок 7.6 – Зависимость температуры самовоспламенения
аэровзвеси алюминия от содержания кислорода в газовой смеси
при различных диаметрах частиц

Таблица 7.8 – Безопасное содержание кислорода в инертной газовой среде для аэровзвесей порошков

Порошок	Инертная среда	Безопасное содержание кислорода, % (об.)
Алюминий АСД-1	N2	менее 10,0
Цирконий	N2	менее 8,0
Полипропилен 2М	N2	менее 15,0

Литература

1.  Стрелюхина, А. Н. Анализ причин аварий на объектах мукомольной промышленности / // Безопасность труда в промышленности. – 2001. - № 10. – С. 19-22.

2.  Временная инструкция по определению воспламеняющей способности разрядов статического электричества по заряду в импульсе. - М.: ВНИИПО, 19с.

3.  Харламов, О. В. Электростатическая безопасность резервуарного парка с понтонами / , ёнов // Безопасность труда в промышленности. – 1995. - № 2. – С. 8.

4.  Попов, Б. Г. Статическое электричество в химической промышленности / , , ; под ред. . – Л.: Химия, 19с.

5.  Безопасность жизнедеятельности: учебник для вузов / под ред. . – 2-е изд. – М.: Высшая школа, 1999. – 448 с.

6.  Гринин, А. Р. Безопасность жизнедеятельности: учебное пособие / , . – М.: ФАИР-ПРЕСС, 2002. – 288 с.

7.  Макаров, Г. В. Охрана труда в химической промышленности / [и др.]. – М.: Химия, 1989. – 320 с.

8.  Eichel F. G. Chem. Eng. – 1967. - V. 74, № 6. – Р. 36-42.

9.  Дроздов, Н. Г. Статическое электричество в промышленности / . – М.: Госэнергоиздат, 1949. – 176 с.

10.  Бобровский, С. А. Электризация продуктов нефтепереработки и нефтехимии / . – М.: ЦНИИТЭНефтехимии, 1967. – 46 с.

11.  Shipp. World a. Shipbuild. – 1971. - V. 164, № 000. - Р. 1171.

12.  Захарченко, В. В. Электризация жидкостей в аппаратах и резервуарах / , ёв. – М.: НИИТЭХИМ, 19с.

13.  Mayer Stanley F. Fire Command. – 1970. - V. 37, № 10. -
Р. 14-16.

14.  Бондарь, В. А. Взрывобезопасность электрических разрядов и фрикционных искр / [и др.]. – М.: Недра, 19с.

15.  Strother Smith N.C. J. Chem., Symposium Sesies (Inst. Chem. Eng. – London)№ 34. – Р. 24.

16.  Naturman L. I. – SPE Journ. – 1962. - V. 18, № 9. - Р. 1133.

17.  Jowell R. Chem. Eng. Progr. – 1968. - V. 64, № 6. – Р. 58-62.

18.  Гавриленко, Н. Д. Определение степени опасности разрядов статического электричества с тела человека во взрывоопасных производствах химической промышленности / // Химическая промышленность. – 1974. - № 11. – С. 21-27.

19.  Кученеров, П. И. О взрыве электродетонаторов от зарядов статического электричества и блуждающих токов / , // Безопасность труда в промышленности. – 1978. - № 10. - С. 31.

20.  Мацусима, Е. Статическое электричество, генерируемое человеком при движениях / Е. Мацусима, Е. Накано // Когё Каяку. – 1970. – Т. 31, № 3. – С. 170-174.

21.  Верёвкин, В. Н. Об электростатической искробезопасности пневмозаряженных шпуров и скважин / // Безопасность труда в промышленности. – 1981. - № 12. – С. 16-17.

22.  Schumann W. Chem. Techn. – 1969. - V. 21, № 7. – Р. 409-411.

23.  Макинтош, Р. Физика для анестезиологов / Р. Макинтош, У. Машин, Х. Энштайн. – М.: Медгиз, 19с.

24.  Иоффе, А. Ф. Электростатические свойства твёрдых тел / . – Л.: Лениздат, 1947. – 32 с.

25.  Фрумкин, А. Н. Адсорбция и окислительные процессы / // Успехи химии. – 1949. – Т. 18, № 1. – С. 9-12.

26.  Дерягин, Б. В. Измерение адгезии частиц порошков к твёрдым поверхностям и зарядов после отрыва / , . – М.: ГосИНТИ, 1968. – 9 с.

27.  Леб, Л. Статическая электризация / Л. Леб. – М.: Госэнергоиздат, 1963. – 408 с.

28.  Harper W. R. Contact and Frictional Electrification. - Oxford, 19p.

29.  Изгарошев, Н. А. Курс теоретической электрохимии / , . – М.: Госхимиздат, 1951. – С. 181, 185, 245.

30.  Гуль, В. Е. ДАН СССР / , , . – 1963. - Т. 149, № 2. – С. 302-304.

31.  Имянитов, И. М. Приборы и методы для изучения электричества атмосферы / . – М.: Госиздат, 1957. – 484 с.

32.  Василёнок, Ю. И. Защита полимеров от статического электричества / ёнок. – М.: Химия, 1975. – 180 с.

33.  Адирович, Э. И. Физический энциклопедический словарь / . – М.: Советская энциклопедия, 1962. - Т.с.

34.  Gibson N., Lloyd F. C. Brit. J. Appl. Phys. – 1965. - V. 16,
№ 11. – P. .

35.  Rose G. S., Ward S. G. Brit. J. Appl. Phys. – 1957. - V. 8, № 13. – P. 23-30, 106.

36.  Правила защиты от статического электричества в производствах химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. – М.: Химия, 1973. – 60 с.

37.  Кравченко, В. С. Воспламеняющая способность электрического искрения / // Электричество. – 1952. - № 9. –
С. 21-28.

38.  Соболев, Н. Н. Исследование возбуждения спектра атомов в конденсированной искре / // ЖЭТФ. – 1943. - Т. 13, № 3. – С. 137-141.

39.  Зенгер, Н. Н. Исследование воспламенения в искровом разряде / // Сгорание в транспортных поршневых двигателях. – М.: АН СССР, 1951. - С. 143-158.

40.  Rose H.F. Űber die Initialzundung von Explosionen durch elektrische Funken. Staub. – 1959. - V. 19, № 5. - S. 215-220.

41.  Скворцов, В. С. Расширение канала искры в жидкости / , // ЖТФ. – 1960. – Т. 30, вып. 10. – С. 1165.

42.  Зельдович, Я. Б. К теории искрового воспламенения газовых взрывоопасных смесей / , // Физическая химия. – 1949. – Т. 23, № 11. – С. .

43.  Bruinzeel C. I. Inst. PetpolV. 49, № 000. – P. 125-134.

44.  ГОСТ12.4.124-83. Средства защиты от статического электричества. Общие технические требования.

45.  ГОСТ12.1.045-84. Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля.

46.  ГОСТ12.1.018-93. Межгосударственный стандарт. ССБТ. Пожаровзрывобезопасность статического электричества. Общие требования.

47.  Бродский, М. Ю. Статическое электричество. Метод оценки опасности / , // Безопасность труда в промышленности. – 1988. - № 11. – С. 63-65.

48.  Журавлев, В. С. Исследование электризации процесса производства поливинилхлоридного линолеума / , // Пластмассы. – 1976. - № 4. – С. 63-64.

49.  Журавлев, В. С. Приборы измерения параметров электризации / // Каучук и резина. – 1972. - № 10. – С. 38-40.

50.  Морозов, Ю. А. Прибор для измерения электростатических зарядов / , // Научные работы институтов охраны труда ВЦСПС. - М.: Профиздат, 1972. – Вып. 76. – С. 28-34.

51.  Черкасов, В. Н. Защита взрывоопасных сооружений от молний и статического электричества / . – М.: Стройиздат, 1984. – 64 с.

52.  Осипов, А. К. Полупроводниковые электрометрические усилители / // Приборы и техника эксперимента. – 1971. -
№ 1. – С. 7.

53.  Степаненко, В. К. Микроминиатюрные транзисторные усилители / , . – Киев, 19с.

54.  Баклыгин, В. Н. Исследование заряжения твердых частиц и разработка метода оценки опасности воспламенения от электростатических разрядов: автореф. дис. … канд. техн. наук / – М.: МИХМ, 19с.

55.  Мяздриков, О. А. Электреты / , . – М.; Л.: Росэнергоиздат, 19с.

56.  Временная инструкция по установлению соответствия аппаратов и технологического оборудования требованиям электростатической искробезопасности. - М.: ВНИИПО, 1974. – 21 с.

57.  А. с. 1669088. Электростатический разрядник-индикатор / , (СССР). – 1991.

58.  А. с. 984073. Индикатор «Кулон» / , (СССР)

59.  А. с. 1739513. Искробезопасный разрядник-индикатор /

60.  А. с. . Киловольтметр / , (СССР)

61.  А. с. 1263995. Преобразователь перемещений в импульсный сигнал / ,

62.  А. с. 984073. Устройство для регистрации разрядов статического электричества / , , (СССР). – 1982.

63.  А. с. 1422408. Разрядное устройство / , ,

64.  Пат. 2024220 Российская Федерация. Разрядное индикаторное устройство / , ,

65.  Казангапов, А. Н. Волоконная оптика в измерительной и вычислительной технике / , . – Алма-Ата: Наука, 1989. – 33 с.

66.  Пат. Российская Федерация. Пьезокерамический преобразователь силы / – № 000

67.  Казанцев, В. Г. Диагностика и управление состоянием массива горных пород / , . – Кемерово: Кузбасиздат, 20с.

68.  Шевердяев, О. Н. Антистатические полимерные материалы / . – М.: Химия, 1983. – 170 с.

69.  Пат. 2004913 Российская Федерация. Индикатор контроля качества антистатических покрытий /

70.  Федотова, Н. Ф. Методы исследования электростатических свойств сыпучих материалов / // Техника. Технология. Управление. – 1991. - № 2. – С. 30-34.

71.  ГОСТ6433.2 – 71. Метод определения электрических сопротивлений твердых электроизоляционных материалов.

72.  Федотова, Н. Ф. Новый метод определения электризуемости сыпучих веществ / , // Техника. Технология. Управление. – 1991. - № 1. – С. 18.

73.  Matsumoto K., Shin S., Studies on Electrostatic Charge of Spraying Powder. – Bull. Tech. Assoc. Graph. Arts. Jap. – 1974. – V. 15,
№ 1.

74.  Сакума, Н. Статическое электричество создаваемое трением взрывчатых веществ / Н. Сахума, К. Киваки. - «Koгë каяку Кëкайси», 1963.

75.  Gibson N. The Explosion hazard from static electrisity in powder systems. – Process Engineering, 1970. - P. 67-70.

76.  Васильев, В. А. Заводская лаборатория / , Т. 45, № 2. - С 147-149.

77.  Пат. 157218 Франция. - 1969.

78.  Берлин, А. А. Основы адгезии полимеров / , . – М.: Химия, 19с.

79.  Лущейкин, Г. А. Методы исследования электрических свойств полимеров / . – М.: Химия, 1989. – 105 с.

80.  Временная инструкция по определению минимальной энергии зажигания парогазовых смесей № 10-70. – М.: ВНИИПО МВД СССР, 1969. – 80 с.

81.  Гавриленко, Н. Д. Минимальные энергии зажигания парогазовоздушных смесей при разных температурах / // Экспресс-информация ВНИИТБХП, НИИТЭЛИМ. – 1973. - Вып. 1. – С. 7-13.

82.  Серов, В. И. Автоматическая врывная камера типа БВК-3 для испытания электрических цепей на искробезопасность / , . – М.: ИГД им. , 1966.

83.  Бондарь, В. А. Воспламенение газовых смесей искрами удара и электрическими разрядами / , // Техника безопасности в газовом хозяйстве. – Л., 1969. – С. 25-43.

84.  Brown K. C., James G. T. Research Report. – 1962. - № 000.

85.  Временная инструкция по определению нижнего концентрационного предела воспламенения, максимального давления взрыва и минимального взрывоопасного содержания кислорода газовзвесей твердых веществ № 20-76. - М.: ВНИИПО, 1976. – 51 с.

86.  Инструкция по эксплуатации и уходу за прибором для контроля качества осланцевания горных выработок – ПКО-1М. Завод маркшейдерских инструментов. - Харьков, 19с.

87.  А. с. 1003642. Устройство для создания пылегазовых смесей / , ,

88.  Афанасьева, Л. С. Исследование концентрационных пределов воспламенения металлических порошков / // Экспресс-информация ВНИИПО. – 1972. – Сер. 1. - Вып. с.

89.  Алексеев, А. Г. Процессы горения и проблемы тушения пожаров / , . – М.: ВНИИПО, 1972. – 65 с.

90.  Fiumara A., La Risistic du Combustibili. – 1971. - V. 25, № p.

91.  Злобинский, Б. М. Воспламеняемость и токсичность металлов и сплавов / , . – М.: Металлургия, 19с.

92.  Недин, В. В. Взрывоопасность металлических порошков / . – Киев: Наукова думка, 1971. – 140 с.

93.  Смелков, Г. И. Экспериментальное исследование зажигания двухфазных пылевоздушных смесей искровыми разрядами: автореф. дис. … канд. техн. наук / – М.: МИХМ, 1969. – 18 с.

94.  Smielkow G. I., Rutkowskj I. D., Chem. Stosowana. – 1971. - Bd. 15, №s.

95.  Шевченко, Н. Ф. Взрывозащищенное электрооборудование / . – М.: Недра, 19с.

96.  Гескин, С. С. Взрывобезопасное электрооборудование / . – М.: Энергия, 19с.

97.  Портнов, Ф. Г. Тезисы докл. 3-й Всесоюз. межвуз. конф. «Проблемы охраны труда» / , А. П. Иерусалимский. – Кишинев: ТИМПУЛ, 1978. – С. 182-183.

98.  Уэдзуки, С. Кобунси / С. Уэдзуки. – 1968. - Т. 17, № 000. – С. 517.

99.  Morris G. Ingineering. - V. 164, № 4. – 73 р.

100.  Гефтер, П. Л. Каучук и резина. – 1968. - № 12. – С. 36.

101.  Mizuschima, Y. Static Electricity Generated by Human Actions / Y. Mizuschima, Y. Nakano // Korë каяку. – 1970. - Т. 31, № 3. - С. 170-174.

102.  Станкевич, К. И. Гигиена применения полимерных материалов и изделий из них / , // Гигиена и санитария. – 1972. - № 8. – С. 31-34.

103.  Jowett C. E. Fire Prev. Sci. a. Technol. – 1976. - № 15. -
P. 4-10.

104.  Kautsch R. – Elek. – PraktBd. 34, № 9. - s. 295-296.

105.  Портнов, Ф. Г. Тезисы докл. Всесоюз. научно-техн. конф. «Защита от вредного воздействия статического электричества в народном хозяйстве» / . - Северодонецк, 23-25 октября 1973. - Черкассы, 1973. – С. 45.

106.  Санитарно-гигиенические нормы допустимой напряжен-ности электростатического поля / Минздрав СССР. - М.: Минздрав, 19с.

107.  Таубкин, С. И. Пожаро - и взрывоопасность пылевидных материалов и технологических процессов их переработки / , . – М.: Химия, 19с.

108.  Клинкенберг, А. Новейшие достижения нефтехимии и нефтепереработки / А. Клинкенберг. – М.: Химия, 1968. – Т. 7, 8. -
С. 148-198.

109.  Napiert D. H. Static electrification in the prоcess industries. – International Symposium of Chemical Engineers, 1971, London. Scries №34.

110.  Губкин, А. Н. Физика диэлектриков / . – М.: Высшая школа, 19с.

111.  Меламедов, И. М. Физические основы надежности / . – Л.: Энергия, 1970. – 52 с.

112.  Хевиленд, Р. Инженерная надежность и расчет на долго-вечность / Р. Хевиленд. – М.; Л.: Энергия, 1966. – 232 с.

113.  Гнеденко, Б. В. Математические методы в теории надежности / , , . – М.: Наука, 1965. – 542 с.

114.  Хан, Г. Статистические модели в инженерных задачах / Г. Хан, С. Шапиро. – М.: Мир,1969. – 395 с.

115.  Овчаренко, А. Г. Методика оценки опасности разрядов статического электричества / , // Проблемы охраны труда: тезисы докл. 4 Всесоюзной межвуз. конф. - Каунас, 1982. – С. 275-276.

116.  Герцбах, И. В. Модели отказов / , . – М.: Сов. радио, 1966. – 166 с.

117.  Навацкий, А. А. Исследование пожарной опасности топливозаправщиков в условиях интенсификации подачи авиатоплива и разработка средств защиты: автореф. дис… канд. техн. наук / - М., 1978. – 28 с.

118.  Блехман, Н. И. Прикладная математика: предмет, логика, особенности подходов / , , . – Киев: Наукова думка, 1976. – 229 с.

119.  Smith, D. Chem. Eng. Progress, 1970. - V. 66, № 9. - P. 41.

120.  Максимов, Б. К. Статическое электричество в промышленности и защита от него / , . – М.: Энергия, 1978. – 120 c.

121.  Лихобабенко, И. Я. Антиэлектростатическая спецодежда / // Машиностроитель№ 3. – С. 47-49.

122.  Антистатическая спецодежда // Изобретатель и рационализатор№ 10.

123.  Минеев, А. Н. К вопросу обеспечения электростатической безопасности работающих с помощью антистатической обуви / , // Защита от вредного воздействия статического электричества. – М.: НИИТЭХИМ, 1975. – C. 31.

124.  Lumley R. and Neisweder W. Personnel Groundind – A Gase Histori. – JEE Trans on Jndustri and General Applications, 1966, Vol. JGA – 2, 1X –X, № 5. - P. 417-422.

125.  Пат. 3917978 США. - 1975.

126.  А. с. 997266. Антистатический браслет / (СССР)

127.  А. с. 1148130. Антистатический браслет / (СССР)

128.  Конструкционные свойства пластмасс (физико-хими-ческие основы применения) / отв. ред. . – М.: Химия, 1967. – 464 с.

129.  Shashona, V. E. Polymer SeiV. 1, № 1. - P. 169-187.

130.  Подкуйко, И. И. Текстильная промышленность. – 1980. - № 12. – С. 29.

131.  Гараев, Ф. М. Экспериментальные установки для исследований трибоэлектризации полимерных пленок / , // Защита от вредного воздействия статического электричества в народном хозяйстве. - Северодонецк: ВНИИТБХП, 1989. - С. 36.

132.  ГОСТ Р 52274 – 2004. Электростатическая искробезопасность. Общие технические требования и методы испытаний.

133.  Полоник, П. А. Борьба со статическим электричеством в текстильной и легкой промышленности / . – М.: Легкая индустрия, 1966. – 160 с.

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

ПОЖАРО- И ВЗРЫВООПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВ

Научное издание

Редактор В.

Подписано в печать 10.12.2006. Формат 60´84 1/16

Усл. п. л. - 9,0. Уч.-изд. л. - 9,7

Печать - ризография, множительно-копировальный
аппарат «RISO TR-1510»

Тираж 300 экз. Заказ

Издательство Алтайского государственного

технического университета

г. Барна

Оригинал-макет подготовлен ИИО БТИ АлтГТУ

Отпечатано в ИИО БТИ АлтГТУ

9