Nguyên nhân sinh ra tĩnh điện và tác hại của nó

Thứ Sáu, 01/12/2023, 10:02(GMT +7)

Nguyên nhân sinh ra tĩnh điện chủ yếu là do ma sát giữa các vật cách điện với nhau, hoặc giữa vật cách điện và vật dẫn điện, do sự va đập của các chất lỏng cách điện khi chuyên rót, hoặc va đập của chất lỏng cách điện với kim loại.

– Tĩnh điện tạo ra ở trên các hạt nhỏ, rắn cách điện trong quá trình nghiền nát. Sự xuất hiện điện tích tĩnh điện là kết quả của những quá trình phức tạp có liên quan đến sự phân bố lại các điện tử và ion khi tiếp xúc giữa 2 vật khác nhau.

– Trong sản xuất, tĩnh điện có thể là nguyên nhân của những vụ nổ, cháy, tai nạn nghiêm trọng và là yếu tố ảnh hưởng đến sức khoẻ con người.

Tĩnh điện thường xuất hiện ở các đai truyền lực lớn, các ngành sản xuất len, vải, giấy, cao su, in, nghiền, sàng… Điện thế tĩnh điện có thể rất lớn.

Ví dụ: Đai truyền chuyển động với tốc độ 15 m/s trong điều kiện phòng thí nghiệm đã đo được điện thế tĩnh điện đạt tới 70 ÷ 80kV.

Khi giấy chuyển động qua máy cán lạng có thể đạt tới 50kV. Trường hợp tương tự len đạt tới 10 ÷ 15kV, vải phủ cao su đạt tới 10 ÷ 15kV.

            – Thế hiệu cao chỉ thu được trong trường hợp vật dẫn điện được cách điện tốt. Khi cách điện không đủ, ở trên vật dẫn điện do cảm ứng điện từ, điện tích sẽ bị rò xuống đất và sẽ không xuất hiện thế hiệu cao.

            Khả năng nhiễm điện thế phụ thuộc nhiều yếu tố như: tính dẫn điện của vật chất, thành phần các chất chứa trong nó và các nguyên nhân khác. Khi đạt đến một trị số điện áp cao sẽ xảy ra phóng tia lửa điện qua không khí, điều này có thể dẫn tới cháy nổ, vì đến thế hiệu 3kV tia lửa điện sẽ gây cháy đối với phần lớn các khí cháy, đến 5kV sẽ gây cháy các loại bụi cháy.

            – Điện tích tĩnh điện còn có thể tích lũy ngay trên cơ thể người trong trường hợp người mặc quần áo len, tơ, sợi nhân tạo và cách ly với mặt đất bằng giầy cách điện và di chuyển trên sàn cách điện, thao tác với các chất cách điện.

            – Tác dụng sinh học của tĩnh điện lên người phụ thuộc vào năng lượng phóng điện và biểu thị dưới dạng xuyên hoặc va đập. Tác dụng này thường không nguy hiểm vì tuy điện áp cao nhưng cường độ dòng điện lại rất nhỏ.

            Tuy nhiên có trường hợp do sự sợ hãi đã ngã từ trên cao xuống và nếu bị  phóng điện lâu sẽ ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ và có thể sinh ra một số bệnh, nhất là bệnh thần kinh.

Các biện pháp đề phòng sự nguy hiểm của tĩnh điện

Có 3 loại biện pháp đề phòng sau:

            – Giảm điện thế của tĩnh điện đến mức an toàn không phóng điện được nữa.

            – Làm tiêu tan sự tích luỹ điện tích tĩnh điện.

            – Không cho xuất hiện điện tích tĩnh điện.

            Các biện pháp đề phòng này tùy theo đặc tính và điều kiện phát sinh tĩnh điện mà có hình thức khác nhau:

             * Đối với đai truyền:

            – Làm chổi tiếp đất hoặc lược tiếp đất.

            – Tăng điện dung của hệ thống đai truyền để giảm hiệu điện thế xuống.

            – Bôi dầu nhờn vào mặt đai truyền hoặc làm đai truyền bằng vật liệu dẫn điện có điện trở xuất ≤ 104 Ω.cm.

            – Làm ẩm môi trường không khí tới 80 ÷ 85% (vì phần lớn các vụ nổ do tĩnh điện xảy ra khi độ ẩm không khí thấp).

             * Đối với ngành sản xuất len, vải, giấy  có thể dùng các biện pháp sau:  

            – Làm trơn bề mặt bằng lớp hồ phủ ngoài.

            – Tăng độ ẩm của sản phẩm từ 4÷5% lên 8,10% bằng các chất hút nước (như glycerin…).

            – Tăng độ ẩm của môi trường xung quanh lên 80%.

             * Đối với bụi công nghiệp, dùng các biện pháp:

            – Tiếp đất tất cả vỏ máy, thiết bị bộ lọc, lưới ống dẫn mà trong đó có xảy ra quá trình nghiền sàng phân ly, chuyển động của bụi công nghiệp.

            – Tiếp đất cần trục quay có cách ly với đất ở ổ trục.

            – Đặt lưới kim loại có tiếp đất ở trong đường ống có dẫn bụi.

            – Làm ẩm không khí tới mức mà điều kiện sản xuất cho phép.

             * Đối với quá trình vận chuyển, chuyên rót nhiên liệu lỏng có thể dùng các biện pháp:

            – Tiếp đất cố định: Đặt những cọc tiếp đất đóng sẵn ở các bể, kho, trạm cung cấp nhiên liệu để khi đổ rót thì nối dây tiếp đất từ cọc tiếp đất tới các đầu ống bể chứa bằng kim loại.

            – Tiếp đất lưu động: dùng cho các xe chở nhiên liệu bằng cách nối dây xích vào các xe và cho kéo lê trên mặt đường.

             * Truyền tĩnh điện tích luỹ trên người xuống đất, bằng cách:

            – Làm sàn dẫn điện, tiếp đất quả đấm, tay mở cửa, tay vịn cầu thang, tay quay các thiết bị máy móc.

            – Đi giày dẫn điện.

           – Không mặc quần áo có khả năng nhiễm điện, không đeo nhẫn, vòng vì chúng có thể tích điện tích tĩnh điện.

            – Vịn tay vào các cọc tiếp đất đóng sẵn.

            – Dùng tín hiệu tự động báo có tĩnh điện.

            Khi xuất hiện điện tích tĩnh điện đến mức nào đó thì hệ thống tự động sẽ làm nhiệm vụ tiêu tan sự tích luỹ điện tích tĩnh điện hoặc dùng tín hiệu báo cho người có trách nhiệm biết để có biện pháp xử lý thích hợp.


(Nguồn tin: Trích dẫn: An toàn vệ sinh lao động trong sử dụng điện, NXB Lao động)