13.3.3. Електростатичний захист працюючих під час і після посадочного обслуговування авіатехніки

13.3.3. Електростатичний захист працюючих під час і після посадочного обслуговування авіатехніки

Під час польотів в хмарах повітряне судно (ПС) може заряджатись до потенціалу 1…10 млн В відносно землі.

В момент посадки відведення статичного заряду з ПС здійснюється за допомогою струмознімачів, які встановлюються на шасі і торкаються злітно-посадочної смуги (ЗПС) під час посадки ПС.

Якщо спрощено прийняти літак, який знижується, як один з електродів в розрядному проміжку “провідник (подовжений еліпсоїд) – площина”, то пробивний потенціал в подібній системі електродів при відстані ПС від землі близько 0,4 м (що дорівнює діаметру шин) буде становити U_о = 83300 В.

Згідно з “Нормами льотної придатності” перехідний опір “ПС – ЗПС” не повинен перевищувати 10⁷ Ом. Як показали аеродромні вимірювання, вказаний опір може в 10…100 разів перевищувати нормативний, що підвищує електростатичну небезпеку під час післяполітного обслуговування ПС.

Для зниження заряду ПС до безпечного рівня необхідно перед обслуговуванням ПС доторкнутись спеціальним провідником з ізольованою ручкою до будь-якої не пофарбованої частини ПС, а після цього підключити ПС до стаціонарного аеродромного заземлення.

Відведення статичних зарядів з металевих поверхонь ПС ще не виключає повністю електростатичну небезпеку при його післяполітному обслуговуванні, оскільки ПС містить багато діелектричних елементів конструкції, які несуть великий заряд статичної електрики.

Поверхневий опір діелектричних елементів конструкції ПС може бути зменшений зволоженням поверхні, застосуванням антистатичних покриттів або армуванням діелектрика металевою сіткою. Границею, що обмежує зниження поверхневого опору обтічника радіоелектронного обладнання (РЕО), є вимога збереження їх радіо прозорості, яка забезпечує нормальну роботу РЕО.

13.3.4. Основні вимоги електростатичної безпеки до обладнання і обслуговуючого персоналу

Для ліквідації причин утворення статичного заряду необхідно застосовувати провідні матеріали для покриття підлоги, панелей, робочих столів, стільців, лавок, а також для взуття і одягу обслуговуючого персоналу.

Для зниження рівня електризації і підвищення провідності діелектричних покриттів підлоги, столів, стільців, обладнання слід підтримувати відносну вологість на рівні максимально допустимого значення, вказаного в технічній документації. Якщо висока вологість негативно впливає на якість приладів, то рекомендується застосовувати місцеве зволоження або створювати тимчасові або постійні поверхневі плівки на діелектричних покриттях з питомим опором меншим 10⁵ Ом-м. Крім того, слід фарбувати різні поверхні в приміщеннях, де існує небезпека статичної електрики, електропровідними фарбами, лаками та емалями.

Ефективними способами підвищення провідності діелектричних поверхонь є застосування антистатичних матеріалів, які вводяться в об’єм діелектрика, обробка матеріалів поверхнево-активними речовинами, формування діелектричних покриттів заземленими сітками.

Для зниження електростатичної небезпеки в приміщеннях застосовують провідні килимки і провідні покриття на меблях, виготовлені з просякнутого вуглецем пластика або антистатичного матеріалу. Ці покриття звичайно заземлюються за допомогою заземлювальних шин, які прокладаються під покриттям, не допускається забруднення провідних покриттів речовинами, які підвищують їх опір.

Обслуговуючий персонал повинен бути забезпечений спецодягом з без ворсових матеріалів, які мало електризуються. Це може бути бавовняний матеріал, просочений антистатичними розчинами. Оскільки розчини звичайно під час прання білизни вимиваються, після кожного прання білизну слід знову обробити антистатиком. Оскільки антистатики звичайно поглинають вологу з оточуючого повітря і сприяють при цьому підвищенню електричної провідності, ефективність антистатика залежить від вологості оточуючого середовища.

Другий тип антистатичного матеріалу – це провідний пластик, просякнутий вуглецем. З такого матеріалу звичайно виготовляють фартухи і нарукавники.

До матеріалів третього типу відносяться фабричні матеріали з вплетеними в них екранами у вигляді дроту із нержавіючої сталі.

Загальний опір мережі розряду з одягу обслуговуючого персоналу не повинен перевищувати 10⁶ Ом.

Одним із найбільш ефективних засобів розсіювання електричних зарядів, що накопичуються на тілі людини, є провідні (антистатичні) браслети, виготовлені у вигляді провідної смуги, яка закріплюється на зап’ясті, і пряжки, що з’єднує браслет з заземленим провідником. Конструкція провідника повинна містити послідовно з’єднаний з ним опір (10⁶…10⁸ Ом), який повинен знизити струм через людину на землю до допустимого значення.

Досвід експлуатації РЕО свідчить, що суттєву електростатичну небезпеку представляє пакувальний матеріал, в якому поставляється обладнання. В процесах упаковки-розпаковки відбувається електричний розряд на ближні заземлені металеві предмети, на металеві елементи мікросхем РЕО або на людину, який спричинює пошкодження в елементах РЕО. Для упаковки РЕО слід використовувати вказані вище антистатичні матеріали.

Останнім часом розробляються матеріали, армовані металевою сіткою. Цей спосіб зниження електростатичної небезпеки є більш ефективним в порівнянні з іншими, оскільки в цьому випадку забезпечується також екранування РЕО від електромагнітних полів.

Комплексне використання указаних методів і засобів з врахуванням особливостей виробничих процесів, зокрема авіа-транспортних процесів, дозволяє повністю виключити вплив статичної електризації на обслуговуючий персонал і на роботу обладнання.

Приклади розв’язування практичних задач

Приклад 13.1. Під час ходіння вовняною доріжкою людина заряджається до потенціалу (кВ), який визначається виразом: и = 4 – 0,058 п, де п – відносна вологість повітря в приміщенні, %.

Визначити електричну енергію розряду з людини на заземлені частини обладнання, прийнявши ємкість людини С_л = 100 ПФ. Відносна вологість повітря становить 50 %.

Розв’язок: Потенціал електризації для п = 50 % становить:

Приклад 13.2. Мінімальний небезпечний потенціал U_доп для інтегральних мікросхем становить 30 В.

Визначити безпечний час Ь, , після якого можливий контакт

без⁷

людини з указаними виробами. В результаті контакту з синтетичним одягом людина зарядилась до потенціалу U_о = 10⁴ В.

Розв’язок: Зміна потенціалу людини з часом визначається за допомогою виразу: