ГОСТ 31610.32-1— 2015
По удельной объемной электропроводности жидкости классифицируются как высоко (у > 10 000 лСм/м).
средне (100 пСм/м < у < 10 000 пСм/м) или низко (у < 100 пСм/м) проводящие. В случае углеводородов 50 пСм/м
принимают за предельное граничное значение для жидкостей с низкой проводимостью (см. 7.1.4). Значения удель
ной объемной проводимости и времени релаксации для ряда жидкостей представлены в таблице 7.
Опасные уровни накопления зарядов характерны главным образом для жидкостей с низкой проводимостью.
Опасные уровни накопления зарядов могут также проявляться при обращении с жидкостями со средней прово
димостью. когда скорость заряжения высока, например, при высоких скоростях потока или при взбалтывании су
спензий (см. 7.7 и 7.9). Опасные уровни накопления зарядов при обеспечении условий заземления фактически не
встречаются при обращении с жидкостями с высокой проводимостью, если эти жидкости является заземленными.
Взвешенные в воздухе капли тумана или аэрозоля сохраняют свой заряд, потому что воздух хороший изо лятор.
Утечка зарядов в таких системах обусловлена не электропроводностью, а процессами рассеяния или осаж дения
капель на конструкциях резервуара; и. при высоких уровнях плотности зарядов — коронированивм высту
пающих участков поверхности резервуара с малым радиусом кривизны. Только эти процессы обеспечивают утечку
зарядов тумана, а электропроводность жидкостей на них никак не влияет.
А.2.3 Накопление зарядов на порошках
Если удельное объемное сопротивление порошка при насыпной плотности высокое, заряд может сохранять
ся на порошке, даже если он находится в заземленной емкости или в контакте с заземленным металлом. Время
снижения зарядов до значения 1/е от его первоначального значения (где е = 2.718) известно как время релаксации.
Время релаксации выражается формулой:
T = S £ r £0 .
где
£ j
— относительная диэлектрическая проницаемость порошка;
£0 — проницаемость свободного пространства (8.85 * 10— 12 Ф/м);
S — объемное удельное сопротивление порошка.
При удельном объемном сопротивлении 10 ГОм-м и относительной диэлектрической проницаемости, равной
2. время релаксации составляет примерно 0.2 с. Это означает, что после 0,2 с приблизительно две трети заряда из
объема порошка с насыпной плотностью стечет на землю.
Поскольку воздух очень хороший изолятор, утечка заряда с порошка, когда он находится во взвешенном со
стоянии (в облаке пыли) происходит не под влиянием удельного объемного сопротивления порошка. Заряд сохра
няется на частицах порошка, пока они не взаимодействуют друг с другом или с оборудованием. При таких обстоя
тельствах утечка заряда определяется главным образом движением частицы, вызванным воздушными потоками,
силой тяжести и напряженностью электростатического поля.
И для порошка в слое с гравитационной плотностью, и для аэровзвеси порошка степень заряженности огра
ничивается разрядами. Они возникают, когда напряженность электрического поля, достигающая наибольших зна
чений на границе (на внешнем контуре поверхности массы порошка, кучи или слоя или облака аэровзвеси) дости
гает предельных значений, например для воздуха. 3 МВ/м.
А.З Разряды статического электричества
А.3.1 Введение
Заряд на жидкости или на твердом теле опасен только в случае возникновения разряда на другое тело или.
что бывает чаще, на землю. Эти разряды сильно различны по типам и опасным последствиям, включая проявле
ние зажигающей способности. Их описание дано в А.3.2—А.3.7.
А.3.2 Искровые разряды
Искровой разряд — разряд между двумя проводниками, жидкими или твердыми. Для него характерен четкий
светящийся искровой канал с высокой плотностью тока. Газ в искровом канале полностью ионизирован по всей его
длине. Разряд протекает очень быстро и сопровождается резким щелчком (треском).
Искра происходит между проводниками, когда напряженность поля между ними превышает пробивное зна чение
для воздуха. Разность потенциалов между проводниками, требующаяся для того, чтобы произошел пробой,
зависит как от их формы, так и от расстояния между ними. Как известно, пробивная напряженность при плоских
электродах или при электродах с большим радиусом кривизны. 10 мм или более, приблизительно составляет
около 3 МВ/м при нормальных атмосферных условиях и возрастает по мере уменьшения разрядного промежутка.
Поскольку объекты, между которыми происходят искровые разряды, проводящие, при разряде расходуется
большая часть запасенного заряда. Практически в большинстве случаев при этом расходуется и большая часть
энергии, имевшейся перед разрядом. Энергию искрового разряда между проводящим телом и заземленным объ
ектом можно рассчитать по формуле:
W =’AQ V=ViC V 2.
где
W
— выделенная энергия. Дж;
Q — заряд проводника. Кл;
104