丁伟伟
江苏华电项目管理有限公司 江苏省无锡市 214000
摘要:电子厂房中安装有大量电气设备,这些电气设备内部的某些零件很容易受到静电的影响,影响电子设备工作效率,严重情况下还会引起火灾或者爆炸等突发事故。为了解决这一问题,相关工作人员需要对电子厂房防静电接地工作给予足够重视,结合电子厂房使用需求,科学制定防静电接地方案,确保电子厂房安全。
关键词:电子工业厂房;防静电接地;安全措施
引言
从宏观层面来看,科学布置防静电接地系统对于确保电子厂房安全起到了关键性作用,由于电子厂房面积大、设备数量多、工作人员多,一旦由于静电引发安全事故,会严重影响生产活动的正常运行,还会对电子设备造成损害,增加运行成本。这种背景下,在布置电子厂房电气系统时,就要采用科学合理的方式布置静电接地系统,尽可能避免静电所带来的安全隐患。
一、静电危害
(一)干扰电子设备正常工作
静电放电会产生高振幅和广谱电磁辐射,因此电磁脉冲能够以多种方式耦合到电子设备当中,造成电子设备故障,或者影响电子设备正常工作,造成信息传输受阻或功能暂时失灵等问题[1]。此外,静电还会影响无线电通信以及电子音频和视频设备运行。对于电子计算机设备而言,流经机柜的瞬时静电会在信号线和电源线上引起感应噪声,使得电子设备内部CPU无法正常工作,影响CPU正常处理能力并导致数据失真,在极端情况下还会让CPU产生逻辑错误。即使是微弱静电也会导致错误代码,影响电子设备内部内存中信息的安全(如图1所示)。
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图1: 电子工业工厂内部示意图
(二)引发安全事故
除了会影响电子设备正常工作之外,在一些特殊情况下静电还会引发火灾甚至爆炸。如果电子工业厂区中存在易燃易爆空间,那么在该空间中安装或者启动电子设备,都会在设备上积累一定的电荷,随着电荷逐步积累,在电子设备局部所形成的电场强度会逐渐高于其所在空间的电场强度,一旦电能强度大于易燃易爆物最低引燃量,且可燃性物质在空气中所形成的爆炸性混合物浓度高于爆炸极限阈值,那么就会由于静电放电而引发火灾,如果是密闭空间还可能发生爆炸。
二、防静电接地具体方式
为了预防静电可能产生的危害,相关工作人员需要对电气设备的安装以及操作等环节进行严格管理。对于电气设备进行组装时,相关工作人员需要依照安装步骤逐步进行电气零件安装。设计安装过程中,装配、分离等操作都会产生静电,可能会影响到电气设备质量。此外,在电气设备运行过程中,也会造成静电电荷聚集问题。如果不及时处理这些问题,会对电气设备的正常运转造成很大干扰,影响电气设备使用寿命。针对这一问题,相关工作人员需要依据电子工业工厂实际情况,科学布置防静电接地系统,降低静电所带来的负面影响。
①在布置接地系统的时候,施工人员可以参照电气系统接地方式,使用镀锌钢管等耐腐蚀且导电性能优秀的材料作为防静电系统使用的主要材料。②针对与电子装置相连的接地支线,相关工作人员需要对接地支线的材质进行严格把关,确保使用多股铜芯电线作为支线材料[2]。在此基础上还要确保支线具有良好的化学稳定性以及很高的强度,并对其截面面积进行严格管理,通常情况下截面面积要大于4mm2,不得运用铝导线作为电气装置接地支线材料。实际铺设过程中需要结合施工现场实际情况,选择适宜的防静电接地线路铺设方式,避免对接地支线造成损害,为电气装置投入使用后的维修与检查工作创造便利条件。③若其他接地系统(防雷接地、保护接地等)与防静电接地产生交集,即多个接地系统共同使用一个接地设备,相关工作人员需要对该设备的电阻值进行严格控制。④一些规模较大的电子工业工厂当中会布置一些可移动大型电子装置,针对这些装置的防静电接地系统需要进行特殊处理,要扩大接地支线截面面积,使用铜芯软绞线,并且确保其截面大于10mm2。⑤针对防静电接地支线与接地干线之间的连接处,需要使用焊接的方式固定,开展焊接作业过程中,需要依据相关规定对搭接长度进行严格把控,确保焊接搭接长度符合相关需求。此外,为了提升防静电干线与支线连接处的可靠性,施工人员需要对焊接部位进行防腐蚀处理。如果是使用螺栓进行连接,则需要对埋地部分进行焊接,为了确保焊接质量,施工人员需要对焊接部位进行除油、除污处理,并加装弹簧垫圈对其进行固定。如果焊接两端材质不同,需要依照电化学序列,使用合适的防电化学腐蚀专用垫片(如图2所示)。⑥布置屏蔽设备的时候,施工人员需要将屏蔽导体安装在贴近带电体一侧,通过这种方式扩大带电体的对地电容。此外,布置屏蔽设备还可以有效控制放电量,避免带静电设备出现静电感应现象[3]。
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三、防静电接地注意事项
①除了将两个或多个在同一位置产生静电的电子设备接地外,还必须以相同的电压相互连接,以避免由于电位差而引起的放电现象。②安装防静电接地设施过程中,相关工作人员需要先对土壤电阻率进行分析,确保地面电阻值符合安全需求。如果地面电阻值过高,需要对防静电接地装置所在区域土壤进行改良,在方圆2~3m内,加入木炭、矿渣等物质,这些物质具有很好的吸水性,还不溶于水,通过这种方式降低周围土壤的电阻率。此外,还可以使用分层夯实的方式,对木炭进行分层夯实,先均匀铺设一层木炭,将厚度控制在10cm~15cm,然后再在木炭层上铺设一层食用盐,食用盐厚度控制在2~3cm,通常情况下铺设6~8cm。待铺设好木炭层以及食用盐层之后,安装防静电接地装置。③实际工作过程中,工人需要在有静电危险的地方穿着防静电工作服进行作业[4]。
四、结束语
电子工程设计以及使用过程中,存在许多具有良好导电性的导电材料。在电子设备安装以及使用过程中会积累静电电荷,为了避免静电电荷损伤设备或者诱发火灾。相关工作人员需要对如何设计防静电接地的问题给予足够重视,结合电子工业工厂实际情况,科学制定防静电接地系统,并对相关技术执行情况进行严格把控,确保电子工业工厂安全。
参考文献:
[1]王慧中,杜晓宾. 油罐的防雷、防静电接地及其检测方法的改进对策浅析[J]. 建筑技术研究,2019,2(10).
[2]康晓东.化工企业防雷及防静电接地检验方式研究[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(13):52-53.
[3]张振辉.煤化工防雷防静电接地装置要求与监理控制[J].设备监理,2018(02):46-50+57.
[4]吴非,刘琳,隋朝阳,李延文.易燃易爆场所防静电接地与防雷接地特性对比分析[J].农技服务,2017,34(22):158.