- today
- label Ghidul
- favorite 0 likes
Electricitatea statica este frecventa atat in conditii naturale, cat si in locurile de munca industriale.
Starea electrificata apare in principal ca urmare a transformarilor fizico-chimice sau a proceselor care implica interactiuni dinamico-cinetice. De asemenea, poate fi o consecinta directa a activitatii umane.
Sarcina electrostatica generata se acumuleaza pe materiale cu conductivitate electrica scazuta sau pe obiecte conductive izolate prin dielectrici cu o rezistenta de scurgere de Ru > 10⁶ Ω. Problemele care decurg din aparitia electricitatii statice si acumularea de sarcina se refera in principal la:
- industria chimica, inclusiv petrochimica (industria petroliera), prelucrarea materialelor plastice,
- industria miniera,
- transportul substantelor periculoase,
- uzine de gaze si centrale electrice,
- industria alimentara.
Acest fenomen poate provoca o varietate de perturbari in mediul de lucru. Acestea includ:
- pericole de incendiu si explozie,
- perturbari tehnologice in procesul de productie,
- intreruperi in functionarea echipamentelor de masurare si control,
- impactul negativ al campurilor electromagnetice emergente asupra corpului uman.
Prezenta electricitatii statice, in special in zonele in care pot aparea amestecuri explozive, este deosebit de periculoasa din punct de vedere al efectelor sale asupra angajatilor. Conform legislatiei Uniunii Europene si legislatiei poloneze, Directiva-cadru 89/391/CEE si Codul Muncii impun angajatorilor responsabilitatea de a asigura sanatatea si securitatea angajatilor. Acest lucru ar trebui realizat prin metode organizatorice si tehnice, masuri de protectie colectiva si echipamente individuale de protectie.
Reglementari legale privind protectia vietii si sanatatii lucratorilor angajati
in atmosfere potential explozive este specificata in Directiva 99/92/CE (Directiva Atex 137) din 16 decembrie 1999 privind cerintele minime pentru imbunatatirea protectiei securitatii si sanatatii lucratorilor potential expusi la riscuri generate de atmosfere explozive. Aceasta a fost introdusa in legislatia poloneza prin Regulamentul Ministrului Economiei, Muncii si Politicii Sociale din 29 mai 2003 (Monitorul Oficial nr. 107, punctul 1004), cu modificarile ulterioare (privind cerintele minime de sanatate si securitate in munca legate de posibilitatea aparitiei atmosferelor explozive la locul de munca).
Conform directivei ATEX, toate sursele potentiale de aprindere trebuie eliminate in zonele cu pericol de explozie. O sursa eficienta de aprindere poate fi electricitatea statica generata de electrizarea corpului uman. Descarcarile electrostatice pot aparea atunci cand un angajat poarta echipament individual de protectie necorespunzator, in special atunci cand acesta intra in contact cu sau se freaca de elemente externe. Imbracamintea, castile de protectie industriala, vizierele si incaltamintea sunt fabricate in mare parte din materiale plastice, care au o conductivitate electrica scazuta si pot contribui la crearea unor descarcari periculoase prin scantei sau descarcari fulgeratoare. Daca energia de descarcare depaseste energia minima de aprindere a unei atmosfere explozive, aceasta poate deveni o sursa de aprindere. Descarcarile de scantei de mare energie de la suprafata corpului uman sunt deosebit de periculoase.
In conformitate cu §12 punctul 3 din Regulamentul Ministrului Economiei, „...in cazul in care poate aparea o atmosfera exploziva in cantitati care reprezinta o amenintare la adresa securitatii si sanatatii, pe baza unei evaluari a riscurilor, lucratorilor li se vor asigura imbracaminte adecvata care nu contribuie la crearea de descarcari electrostatice care ar putea aprinde o atmosfera exploziva.” In zonele cu pericol de explozie trebuie utilizat echipament individual de protectie antielectrostatic. Cerintele pentru aceste masuri sunt specificate in Regulamentul Ministrului Economiei din 21 decembrie 2005 (Oz.U. nr. 259, articolul 2173), care transpune in legislatia poloneza Directiva 89/686/CEE privind cerintele esentiale pentru echipamentele individuale de protectie.
Productia si utilizarea in masa a castilor de protectie industriala, precum si a echipamentului de protectie a ochilor si a fetei din materiale plastice, ridica intrebarea cum se pot evalua riscurile de explozie din perspectiva prezentei potentiale a electricitatii statice. O atentie deosebita trebuie acordata:
- materialul din care sunt fabricate vizorul si vizorul facial sau casca se poate incarca periculos in conditiile de utilizare,
- Purtarea castilor si a echipamentului de protectie a ochilor si a fetei (punerea si scoaterea acestora) poate provoca electricitate statica periculoasa.
In conditiile de utilizare a materialului din care este fabricat acest tip de echipament, exista riscul unei electrizari periculoase din cauza:
- frecarea suprafetelor exterioare cu tesaturi, folii etc.,
- miscarea aerului (in special aerul poluat),
- bombardarea suprafetelor cu particule solide,
- frecarea suprafetelor interne cu pielea si parul utilizatorului (la imbracarea si scoaterea acestora).
Cerinte detaliate pentru anumite echipamente individuale de protectie sunt incluse in standardele armonizate relevante. In prezent, exista trei metode de testare standardizate (descrise in standardele armonizate cu Directiva 89/686/CEE). Doua dintre acestea, PN-EN 1149-1:2008 si PN-EN 1149-2:1999, se refera la determinarea rezistentei superficiale si/sau volumice a materialelor, in timp ce a treia, PN-EN 1149-3:2007, se refera la determinarea timpului de descrestere a incarcarii si a factorului de ecranare pentru materialele de imbracaminte.
Exista, de asemenea, standarde poloneze care nu sunt standarde europene: PN-91/P-04871, PN-92/E-05203 si PN-E-05204:1994, care nu sunt armonizate cu Directiva 89/686/CEE.
Pana in prezent, nu exista standarde poloneze sau europene care sa acopere testarea industriala a castilor de protectie si a vizierelor si vizierelor pentru a evalua adecvarea lor pentru utilizarea in zonele cu pericol de explozie.
Evaluarea adecvarii castilor de protectie si a echipamentului de protectie a ochilor si a fetei in zonele cu pericol de explozie
Exista mai multe metode de laborator pentru evaluarea adecvarii produselor pentru utilizare in atmosfere explozive. Se pot distinge urmatoarele grupuri de metode:
- capacitatea de a aprinde amestecuri explozive ca urmare a electrizarii probelor de materiale sau a produselor intregi,
- valoarea sarcinii dislocate intr-o descarcare electrica,
- proprietatile electrostatice ale materialelor utilizate pentru producerea lor.
Al treilea grup este cel mai frecvent utilizat, in principal pentru ca ofera cea mai mare repetabilitate si lipsire de ambiguitate a rezultatelor testelor in comparatie cu celelalte. Aceste criterii presupun ca un produs poate fi considerat antistatic daca este fabricat dintr-un material care nu electrizeaza sau nu se electrizeaza intr-un grad acceptabil in conditii de functionare. In cadrul acestui grup, se pot distinge trei criterii de baza care permit evaluarea proprietatilor electrostatice ale materialelor: rezistenta, tensiunea si timpul de descrestere a sarcinii electrostatice. Aceste criterii caracterizeaza capacitatea materialului de a genera sau disipa o sarcina electrica. Daca gradul de disipare a sarcinii este mai mare decat generarea acesteia, sarcina acumulata pe material va fi scazuta. Materialul poate fi apoi clasificat ca antistatic. Evaluarea pe baza criteriului de rezistenta implica masurarea rezistentei materialului. Conform acestui criteriu (PN-92/E-05203), materialele destinate utilizarii in atmosfere potential explozive ar trebui sa aiba o rezistenta de maximum 10⁶ W. Criteriul de rezistenta se aplica numai materialelor omogene si nu este adecvat pentru evaluarea multor materiale compozite moderne ale caror componente au rezistenta variabila. Criteriul tensiunii prevede ca potentialul superficial in timpul utilizarii unui produs in prezenta substantelor inflamabile cu o energie minima de aprindere de W < 0,1 mJ trebuie sa fie mai mic de 1 kV. Pentru substantele cu o energie minima de aprindere de 0,1 mJ < W < 0,5 J, acesta trebuie sa fie mai mic de 3 kV. La aplicarea criteriului tensiunii, trebuie tinut cont de faptul ca potentialul rezultat din sarcina superficiala acumulata pe produs depinde de proprietatile mediului inconjurator (temperatura, umiditate), de distributia spatiala a sarcinii (forma produsului) si de conditiile de testare, care nu corespund intotdeauna conditiilor de utilizare. Evaluarea pe baza criteriului timpului de descrestere a sarcinii electrostatice implica masurarea timpului de relaxare a sarcinii, dupa care magnitudinea sarcinii electrostatice scade la 1/e din valoarea sa initiala. Aplicarea practica a acestui criteriu este ingreunata de lipsa unor metode de evaluare adecvate si de problemele legate de electrificare si monitorizarea sarcinii.
Selectia de casti de protectie si echipamente de protectie a ochilor si fetei pentru utilizare in zone cu pericol de explozie
Aplicarea criteriilor de mai sus pentru evaluarea proprietatilor electrostatice ale castilor de protectie si ale echipamentelor de protectie a ochilor si a fetei este posibila doar intr-un laborator specializat. Aceste echipamente sunt produse complexe, fabricate in mare parte din componente rigide din plastic, din care este imposibil sa se obtina probe adecvate pentru testare folosind metode universale concepute pentru testarea tesaturilor. Utilizatorii sau personalul de sanatate si securitate in munca nu pot evalua independent adecvarea echipamentului pentru utilizarea in atmosfere potential explozive. Daca este necesara o evaluare, precum si conditiile de functionare si intretinere ulterioara a echipamentului, trebuie respectate informatiile furnizate de producatori, iar conditiile specificate in instructiunile de functionare ale echipamentului trebuie respectate cu strictete. Aceste informatii trebuie sustinute de rezultatele testelor, certificate sau o declaratie de conformitate a echipamentului.