Физика электростатических явлений в техническом регулировании пожарной безопасности статического электричества


Аннотация:

На основе обзора международных стандартов и технических отчетов в области защиты от статического электричества сделан вывод о неоднозначном восприятии значений терминов: электростатика, электростатические явления, физические основы, прикладные задачи, методы измерения. Этого можно было бы избежать разработкой и введением специального стандарта МЭК/ТК 101 по терминологии. Рассмотрены основные источники электростатических воздействий, а также условия возникновения повреждений устройств, чувствительных к электростатическим воздействиям. Проведенный анализ свойств и параметров модели тела человека выявил несоответствие: невозможность моделирования пальца металлическим электродом. Поэтому данная модель не может применяться для моделирования разрядов с человека во взрывоопасной среде. Отмечено, что в международных стандартах недостаточно внимания уделено процессам генерирования энергии электростатического поля, сочетанию микро- и макроразделения положительных и отрицательных электрических зарядов, роли воздуха в электростатических явлениях. В той или иной ситуации трудно предвидеть полярность и величину проявляющихся зарядов. В природных и технологических процессах заряд электризуемой массы определяется закономерностями микроразделения зарядов (трибоэлектрические ряды и т.п.), локальная изменчивость заряда поверхностей, ограничивающих электризуемую массу, — закономерностями преобразования механической энергии в энергию электростатического поля. Важные данные по свойствам воздуха получены при изучении условий коронирования провода в изоляции. Если на проводе с радиусом R постепенно увеличивать напряжение, то будет возрастать напряженность поля у его поверхности. Наступает состояние, при котором в приповерхностном слое воздуха возникает коронный разряд. В целях обеспечения электростатической искробезопасности важно вести измерения плотности тока электризации в оборудовании. При этом необходимо учитывать электропрочностные свойства обращающейся среды и материалов, ее ограничивающих.

В.Н. Верёвкин, д-р техн. наук, гл. науч. сотрудник Е.Д. Михайлова, канд. техн. наук, вед. науч. сотрудник А.В. Томилин, ст. науч. сотрудник ФГБУ ВНИИПО МЧС России, Балашиха, Россия А.Г. Марков, канд. техн. наук, ст. преподаватель, markov01@ya.ru Академия ГПС МЧС России, Москва, Россия


Подпишитесь чтобы читать статьи полностью

Год за

16 848 р.

Подписаться
Подписка - это:
  • Возможность читать полные тексты статей за последние 3 года (недоступны без подписки)
  • Свежий номер до его печатного издания
  • Удобное чтение с любого типа устройств (Компьютеры, планшеты, смартфоны)
Список литературы:
1. IEC TR 61340-1:2012. Electrostatics — Part 1: Electrostatic phenomena — Principles and measurements. URL: https://webstore.iec.ch/publication/5324 (дата обращения: 25.01.2018).
 2. EC TS 60079-32-1:2013. Explosive atmospheres — Part 32-1: Electrostatic hazards, guidance. URL: https://webstore.iec.ch/publication/651 (дата обращения: 25.01.2018).
 3. IEC 60079-32-2:2015. Explosive atmospheres — Part 32-2: Electrostatics hazards — Tests. URL: https://webstore.iec.ch/publication/21883 (дата обращения: 25.01.2018).
 4. IEC/TR 61340-1(2012). Электростатика. Часть 1. Электростатические явления. Принципы и измерения. URL: http://en.gostinfo.ru/catalog/Details/?id=4689650 (дата обращения: 25.01.2018).
 5. IEC/TS 60079-32-1(2013). Взрывоопасные среды. Часть 32-1. Электростатика. Опасные проявления. Руководство. URL: http://en.gostinfo.ru/catalog/Details/?id=5312549 (дата обращения: 25.01.2018).
 6. IEC 60079-32-2(2015). Взрывоопасные среды. Часть 32-2. Электростатика. Опасные проявления. Методы испытаний. URL: http://www.gostinfo.ru/catalog/Details/?id=5617425 (дата обращения: 25.01.2018).
 7. ГОСТ Р 53734.1—2014 (МЭК 61340-1:2012). Электростатика. Часть 1. Электростатические явления. Физические основы, прикладные задачи и методы измерения. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200111323 (дата обращения: 25.01.2018).
 8. ГОСТ 31610.32-1—2015/IEC/TS 60079-32-1:2013. Взрывоопасные среды. Часть 32-1. Электростатика. Опасные проявления. Руководство. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200135553 (дата обращения: 25.01.2018).
 9. ГОСТ 31610.32-2—2016/IEC 60079-32-2:2015. Взрывоопасные среды. Часть 32-2. Электростатика. Опасные проявления. Методы испытаний. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200146766 (дата обращения: 25.01.2018).
 10. Верёвкин В.Н., Марков А.Г. Система электростатической искробезопасности и процессы электризации// Пожаровзрывобезопасность. — 2012. — Т. 21. — № 3. — С. 39–48.
 11. Верёвкин В.Н., Марков А.Г. Техническое регулирование защиты от статического электричества. Состояние и перспективы// Материалы XXVI Междунар. науч.-практ. конф. «Актуальные проблемы пожарной безопасности». — М.: ВНИИПО МЧС России, 2014. — С. 276–280.
 12. Верёвкин В.Н., Марков А.Г. Электрическая прочность диэлектриков и предельные параметры процессов электризации// Пожаровзрывобезопасность. — 2014. — Т. 23. — № 7. — С. 46–51.
 13. Верёвкин В.Н. Техническое регулирование пожарной безопасности статического электричества — система электростатической искробезопасности. Состояние и актуальность совершенствования// Приборы. — 2016. — № 5. — С. 41–47.
 14. Верёвкин В.Н., Марков А.Г. Защита от статического электричества полимерных двустенных горизонтальных резервуаров объемом 50 м3 для подземного хранения светлых нефтепродуктов// Безопасность труда в промышленности. — 2016. — № 3. — С. 40–43.
 15. Технологии, измерения и испытания в области электромагнитной совместимости// Тр. III Всерос. науч.-техн. конф. «Техно-ЭМС 2016». — М.: Грифон, 2016. — 167 с.
 16. Statische Elektrizität und Brandschutz/ W.A. Bondar, W.I. Gorschkow, B.G. Popow, W.N. Werjowkin. — Berlin: Staatsverlag der DDR, 1977. — S. 32–269.
 17. IEC 61340-5-1:2016. Electrostatics — Part 5-1: Protection of electronic devices from electrostatic phenomena — General requirements. URL: https://webstore.iec.ch/publication/24958 (дата обращения: 25.01.2018).
 18. Сергеев Ю.Г. Униполярная корона постоянного тока на проводах с диэлектрическим покрытием// Тр. МЭИ ТВН. — 1968. — Вып. 70. — С. 110–119.
 19. Статическое электричество в химической промышленности/ Б.Г. Попов, В.Н. Верёвкин, В.А. Бондарь, В.И. Горшков. — Л.: Химия, 1977. — 240 с.
 20. Взрывобезопасность электрических разрядов и фрикционных искр/ В.А. Бондарь, В.Н. Верёвкин, А.Е. Погорельский, А.А. Гескин. — М.: Недра, 1979. — 304 с.
 21. Верёвкин В.Н. Пожаровзрывобезопасность статического электричества// Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. — 1995. — № 6. — C. 30–52.
 22. Верёвкин В.Н., Смелков Г.И., Черкасов В.Н. Электростатическая искробезопасность и молниезащита. — М.: МИЭЭ, 2006. — 170 с.

Журнал входит в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней кандидата и доктора наук, сформированный ВАК Минобрнауки России. Публикуются статьи по следующим отраслям и группам научных специальностей: 01.04.00 — физика; 05.26.00 — безопасность деятельности человека; 02.00.00 — химические науки.

Журнал включен в Российский индекс научного цитирования (РИНЦ) и в международные базы данных: Scopus, Chemical Abstracts Service (CAS), EBSCO Publishing, Ulrich's Periodicals Directory.

подробнее