في الصناعات التي توجد بها غازات أو أبخرة أو غبار قابل للاشتعال، يمكن لشرارة كهروستاتيكية واحدة أن تؤدي إلى انفجار كارثي. هذه ليست مخاطرة نظرية-لقد سجل التاريخ العديد من الحوادث المدمرة الناجمة عن الكهرباء الساكنة في المناطق الصناعية -3. يوجد معيار EN 1149 المضاد للكهرباء الساكنة لمنع هذه السيناريوهات على وجه التحديد، وتحديد متطلبات الملابس الواقية التي تقضي على مصدر الإشعال الذي يمثله التفريغ الساكن.
تستكشف هذه المقالة سلسلة EN 1149 القياسية، وسبب أهميتها لملابس العمل في الأجواء المتفجرة، وما يحتاج متخصصو السلامة إلى معرفته لضمان الحماية المناسبة.
1. الخطر: الكهرباء الساكنة كمصدر للإشعال
يتم توليد الكهرباء الساكنة عندما تتلامس مادتان وتنقطعان-وهي ظاهرة تُعرف باسم التأثير الكهربائي الاحتكاكي -7. في البيئات الصناعية، يحدث هذا باستمرار: تتدفق المساحيق عبر المزالق، أو يتم نقل السوائل، أو يسير العمال عبر الأرضيات، أو حتى يزيلون الملابس الواقية.
ينشأ الخطر عندما يتم تفريغ الشحنات الساكنة المتراكمة بطاقة كافية لإشعال جو قابل للاشتعال. لقد وثقت الأبحاث الحرائق والانفجارات الناتجة عن التفريغ الكهروستاتيكي في العمليات التي تشتمل على غبار ثنائي الفينيل وبخار البنزين، من بين مواد أخرى -3. تؤكد هذه الحوادث كيف يمكن للأنشطة الشائعة التي يشارك فيها الأشخاص أن تولد شحنات كهروستاتيكية كافية لإشعال مخاليط بخار الهواء القابلة للاشتعال.
يختلف الحد الأدنى من طاقة الاشتعال (MIE) اللازمة لإشعال المواد المختلفة بشكل كبير:
مواد شديدة الحساسية(مساحيق المعادن الدقيقة، بعض المكونات الصيدلانية): MIE أقل من 5 مللي جول، وأحيانًا منخفضة تصل إلى 1-3 مللي جول -7
الغبار الصناعي الشائع(نشاء الذرة والدقيق): MIE عادة 30-60 مللي جول -7
مواد أقل حساسية(غبار الفحم): MIE 80-150 مللي جول أو أعلى -7
للتوضيح، الشرارة التي تشعر بها عند لمس مقبض الباب عادةً ما تحمل 10-30 مللي جول - وهو ما يكفي لإشعال العديد من الغبار الصناعي ومعظم الأبخرة القابلة للاشتعال -7.
2. الإطار التنظيمي: ATEX والمتطلبات القانونية
إن الحاجة إلى ملابس العمل المقاومة للكهرباء الساكنة-محددة في القانون. ينص الملحق الثاني، المادة 2.3 من توجيه ATEX 99/92/EC (المتعلق بحماية العمال الذين يحتمل أن يتعرضوا للخطر من الأجواء المتفجرة) بشكل لا لبس فيه على ما يلي:
"يجب تزويد العمال بملابس العمل المناسبة المكونة من مواد لا تؤدي إلى تفريغ كهربائي يمكن أن يؤدي إلى إشعال أجواء قابلة للانفجار" -5-9.
وينطبق هذا الشرط في جميع أنحاء الاتحاد الأوروبي وقد أثر على لوائح السلامة في جميع أنحاء العالم. توفر سلسلة معايير EN 1149 المواصفات الفنية التي تمكن أصحاب العمل من الامتثال لهذا التفويض القانوني -10.
يتم تصنيف بيئات ATEX إلى مناطق بناءً على تكرار ومدة الأجواء المتفجرة -1:
للغازات والضباب والأبخرة:
المنطقة 0: البيئة التي يستمر فيها الجو المتفجر لفترات طويلة
المنطقة 1: بيئة من المحتمل أن تكون فيها الأجواء متفجرة في الظروف العادية
المنطقة 2: البيئة التي يمكن أن يحدث فيها جو متفجر ولكنه يخفف بسرعة
للغبار:
المنطقة 20: تظهر السحب الترابية المتفجرة بشكل متكرر ولفترات طويلة
المنطقة 21: يمكن أن تظهر سحب الغبار المتفجرة في الظروف العادية
المنطقة 22: تكون السحب الترابية المتفجرة غير محتملة ولكنها ممكنة، وتختفي بسرعة إذا تشكلت
الملابس المضادة للكهرباء الساكنة-المعتمدة وفقًا للمعيار EN 1149-5 مخصصة للاستخدام في مناطق ATEX 1 و2 و20 و21 و22 -1.
3. السلسلة القياسية EN 1149: الهيكل والمكونات
معيار EN 1149 ليس وثيقة واحدة بل سلسلة من المعايير المترابطة التي تتناول جوانب مختلفة من الخصائص الكهروستاتيكية في الملابس الواقية -6-10:
| معيار | عنوان | غاية |
|---|---|---|
| إن 1149-1 | طريقة اختبار لقياس المقاومة السطحية | يحدد مدى جودة توصيل سطح المادة للكهرباء -6-10 |
| إن 1149-2 | طريقة اختبار قياس المقاومة الكهربائية من خلال المواد (المقاومة الرأسية) | يقيس الموصلية من خلال سمك المادة -6-10 |
| إن 1149-3 | طرق اختبار لقياس تسوس الشحنة | يقيس مدى سرعة تبدد الشحنة الساكنة من المادة -6-10 |
| إن 1149-4 | طريقة اختبار الملابس (قيد التطوير) | سيتم توفير متطلبات الاختبار للملابس الكاملة -10 |
| إن 1149-5 | أداء المواد ومتطلبات التصميم | معيار الشهادة الذي يحدد متطلبات الملابس الكاملة -2-6-10 |
إن 1149-5:2018هو المعيار المنسق الحالي، ليحل محل إصدار 2008 -4-9. تحدد هذه المواصفة كلاً من متطلبات المواد والتصميم للملابس الواقية التي تبدد الكهرباء الساكنة، بما في ذلك الأغطية والأغطية، المستخدمة كجزء من نظام مؤرض إجمالي لمنع التفريغ الحارق -2-9.
4. كيف تعمل مكافحة-ملابس العمل الثابتة
تعمل الملابس المضادة للكهرباء الساكنة المعتمدة وفقًا للمعيار EN 1149-5 على منع تراكم الشحنات الكهربائية الساكنة على جسم مرتديها وملابسه -1-5.
الآلية الفنية
تعتمد آلية الحماية على عنصرين أساسيين -5-10:
ألياف موصلةمنسوجة في القماش، إما بشكل خطي أو على شكل شبكة. لا يمكن أن تتجاوز المسافة بين الألياف الموصلة في اتجاه واحد 10 ملم.
مكونات معدنية مغطاةوفقًا لمتطلبات التصميم الأوروبية-يجب تغطية أي عناصر موصلة مثل الأزرار أو السحابات لمنع الأسطح الموصلة المعزولة من تراكم الشحنات من -1 إلى 10.
يقوم النسيج بتحويل الشحنات الكهروستاتيكية عبر هذه المسارات الموصلة، مما يمنع التراكم-الذي قد يؤدي إلى تفريغ خطير -5.