Statik elektriklənmənin yaranma səbəbləri və onun yaratdığı yanğın təhlükəsi

4.5 Statik elektriklənmə

Statik elektriklənmənin yaranma səbəbləri və onun yaratdığı yanğın təhlükəsi
Statik elektriklənmə nəticəsində qığılcım əmələ gəlməsi bir sıra hallarda yanğın və partlayışa gətirib çıxarır. Bu da bir tərəfdən küllü miqdarda maddi itkiyə səbəb olur, digər tərəfdən isə həmin sahələrdə işləyən işçilərin həyatı üçün təhlükə yaradır.

Tez alışa bilən mayelərin (karbohidrogenlərin, karbohidrogen yanacaqlarının və s.) elektriklənməsi daha təhlükəlidir. Bu zaman baş verən yanğın və partlayış daha geniş sahə əhatə edir və ona qarşı mübarizə çətinləşir.

Statik elektrik yükləri dedikdə, dielektrikin səthində və ya daxilində, yaxud izolə olunmuş keçiricinin səthində yayılmış və nisbi sakitlik vəziyyətində olan elektrik yükləri başa düşülür.

Bütün maddələr fiziki-kimyəvi xassələrinə görə elektroneytraldır, başqa sözlə desək, onlarda mənfi və müsbət yüklərin sayı bərabərdir. Əgər əks yüklərdən birinin sayı digərindən çox olarsa deməli maddə elektriklənmişdir. Elektriklənmə ona görə baş verir ki, bir cisim digərinə əksər hallarda eyni işarəli yükləri verir və ya ondan qəbul edir. Yüklərin cisimdən digərinə ötürülməsi onların toxunma sərhədində baş verir.

Emal olunan materiallarda yüklərin əmələ gəlməsi və yığılması iki şərtlə əlaqədardır. Bunun üçün, birinci, səthlərin bir-birinə toxunması tələb olunur ki, onun nəticəsində ikiqat elektrik şəbəkəsi əmələ gəlir. Materialların səthinin elektrik qohumluğunun müxtəlif olması yükün işarəsini müəyyən edir. İkincisi, heç olmazsa toxunan səthlərdə biri dielektrik materialdan olmalıdır. Yüklər səthlərdə o vaxt qalır ki, səthlərin bir-birindən ayrılma müddəti yüklərin relaksasiya müddətindən az olsun.

Ayrılan səthlərdə yükləri tamamilə yox etmək mümkün deyil, ancaq onu əvvəlcədən nəzərdə tutulmuş miqdara qədər azaltmaq olar. Bunun üçün kontaktın hər iki elektrik keçiriciliyini və ya səthlərin ayrılma sürətini azaltmaq lazımdır.

Avtomobil quru asfalt üzərində hərəkət edərkən şinlər üzərində əmələ gələn yüklər şinlə asfalt arasındakı boşluqda gücü 1∙10⁹ N/m-ə qədər olan elektrik sahəsi yaradır. Fasiləsiz baş verən qığılcım boşalması özünün qatılığını kəskin surətdə artırır və nəticədə rezinin strukturu hiss olunacaq dərəcədə dəyişir, köhnəlir və vaxtından qabaq dağılır.

Üzvü maddələrdə hər hansı istənilən əməliyyat aparılan zaman alışma və partlayış müşahidə olunur. Məsələn, yerüstü çənlərin, neft məhsulları daşıyan gəmilərin doldurulması və boşaldılması, həmçinin təyyarələrin və avtoçənlərin surətdə karbohidrogen yanacağı ilə doldurulması zamanı partlayış əmələ gəlir. Bu zaman partlayış adətən texnoloji əməliyyatın başlamasından bir az keçəndən sonra baş verir. Avtoçənlərin doldurulması və boşaldılması zamanı yanğın və partlayış hadisəsi daha çox müşahidə olunur.

Amerika Neft İnstitutunun məlumatına görə neft məhsullarının elektriklənməsindən baş verən qəzaların 71%-i avtoçənlərin doldurulması və boşaldılması zamanı baş verir. Müşahidə zamanı müəyyən edilmişdir ki. əksər hallarda yanğın və partlayış neft məhsulu axınına su və kerosin vurularkən hava sovrulması başlandıqdan sonra partlayış baş verir.

Karbohidrogen yanacağında suyun olması elektriklənmənin güclənməsinə səbəb olur ki, nəticədə partlayış təhlükəsi artır. Belə ki, tərkibində su olan aviasiya yanacaqlarını qarışdırarkən elektriklənmə o qədər yüksəlmişdir ki, yerlə əlaqələndirmə üzərində elektrik boşalması partlayışa səbəb olmuşdur. Digər hadisədə partlayış kerosinə su qatılması başladığı ilk dəqiqələrdə baş vermişdir. Müəyyən edilmişdir ki, su və ya turşu əsas məhsulla xırda disperslənmiş şəkildə paylandıqda partlayış təhlükəsi daha da yüksək olur.

Mayenin axma sürətini və digər fazanın-suyun, bərk hissəciklərin və havanın qatılığının artması elektriklənməni gücləndirir və alışma təhlükəsini artırır.

Əksər hallarda yana bilən və tez alışan mayelərin metal borularla qeyri metal çənə vurulması, onların bu çənlərdə qarışdırılması və keramik filtrlərdən keçirilməsi zamanı alışma baş verir. Mayenin şüşə qablarda və ya digər laboratoriya qablarına tökülməsi zamanı alışma daha təhlükəlidir. Çünki, bu əməliyyat bir qayda olaraq əllə götürülür və əldə yanıq əmələ gəlməsinə səbəb olur.

Yuxarıda qeyd olunanlardan göründüyü kimi dielektrik mayelərdə əməliyyat zamanı statik elektriklənmə və onun əsasında da yanğın və partlayış təhlükəsi yaranır ki, bunun da qarşısını almaq mühüm əhəmiyyət kəsb edir.

Statik elektrik yükləri ciddi yanğın təhlükəsi törətməklə bərabər zay məhsul buraxılmasına, işçilərə xoşagəlməz bioloji təsir göstərməsinə və əmək şəraitinin pisləşdirilməsinə səbəb olur. Statik elektriklənmə hər 100 hadisədən otuz doqquzunda partlayış və yanğına, otuz səkkizində adamlara elektrik zərbəsi iyirmi üçündə isə texnoloji defektə səbəb olur.

Kley hazırlanması, valslarda kauçukun emalı, parçaların kəsilməsi, səpilən inqrediyentlərin və qeyri polyar həlledicilərin nəqli edilməsi zamanı statik elektriklənmə daha tez-tez baş verir.

Yerlə əlaqələndirilməmiş keçirici materialların səthində elektriklənmə daha böyük təhlükə törədir. Həmin cisimlər elektriklənmiş materiallardan kontakt və ya induktiv yolla yüklənə bilər. İnsan da keçirici obyekt ola bilər. İzoləedici ayaqqabı ilə və ya örtüklü döşəmə üzərində işləyən adam bu və ya digər texnoloji prosesi həyata keçirərkən daima yerlə əlaqələndirilməmiş halda statik elektriklə yüklənə bilər.

Yüksək elektrik keçiriciliyinə və yerə nisbətən daha yüksək tutuma (10²-10³) malik olan səthlərdə boşalma böyük gücə malik olur. Belə halda bir qığılcım boşalmasının enerjisi aşağıdakı ifadə ilə hesablana bilər.

Vt. san (4.2)

burada C- izolə olunmuş keçirici obyektin yerə nisbətən elektrik tutumunu (F);

U - keçirici obyektin yerə nisbətən potensialını (V) göstərir.

Bu hal üçün qığılcım boşalmasının enerjisinin hesablanması praktikada çətinlik törədir. Belə ki, C və U qiymətləri birbaşa istehsalat şəraitində ölçülə bilir.

Yana bilən mühitin statik elektrik boşalması ilə alışma təhlükəsi aşağıdakı şərtlə müəyyən olunur: