Анализ статистики причин пожаров и взрывов в результате детонации паровоздушных смесей, в нефтегазовой отрасли, как наиболее интенсивно развивающейся, показал, что причиной в 27% случаев являлось статическое электричество [1]. Электризация одежды неизбежна и является следствием постоянного взаимодействия материалов с внешними предметами, друг с другом и кожным покровом. Следовательно, для защиты человека от возникновения чрезвычайных ситуаций, вследствие образования электрического разряда, необходимо знать уровень этих электростатических зарядов в местах наибольшей их концентрации. Для этого требуются оперативные устройства мониторинга параметров электростатического поля, встраиваемые в конструктивные элементы специальной защитной одежды, и глобально сигнализирующие (не только для 1 человека) о превышении заданных предельно допустимых значений.
Анализ отечественных и зарубежных литературных источников показывает, что промышленностью выпускаются устройства для измерения параметров статического электричества (например, CT-01, ETS-216, ИЭСП-01 и другие) [1], а также мониторинга (устройства семейства EM Aware) электростатических разрядов ESD [2, 3] (electrostatic discharge), обладающие функцией световой и звуковой сигнализации при превышении заданного порога. Так же эти устройства обладают интерфейсом для опционного подключения к централизованной компьютерной системе сбора информации [2, 4, 5].
Упрощенная схема системы дистанционного контроля и сигнализации электростатической опасности: 1 - чувствительный элемент (датчик электростатического поля); 2 - анализатор - сравнивает текущее значение контролируемого параметра с заданным критическим; 3 - управляющий блок, в случае превышения текущего значения заданного критического - включает блок дистанционной передачи данных; 4 - блок дистанционной передачи данных - в случае его включения, передает на приемник-сигнализатор данные о превышении критического значения контролируемого параметра; 5 - автономный источник питания; 6 - корпус прибора; 7 - блок дистанционного приема данных - принимает данные от всех устройств-передатчиков в сети; 8 - блок сигнализации - при получении данных о превышении заданных критических значений от любого устройства, включает местную сигнализацию; 9 - источник питания; 10 - корпус прибора
Все вышеприведенные устройства имеют один серьезный недостаток - их массогабаритные характеристики не позволяют встроить их в конструктивные элементы специальной защитной одежды. А также не обладают возможностью дистанционной передачи сигнала о превышении параметров электростатического поля определенного перемещающегося объекта (человека), находящегося в опасной зоне, на устройство-сигнализатор электростатической опасности. Одним из возможных вариантов решения данной проблемы может являться система, упрощенная схема которой представлена на рисунке. Система состоит из двух устройств - анализатора-передатчика (слева) и приемника-сигнализатора (справа). Анализатор-передатчик, встраиваемый в конструктивные элементы специальной защитной одежды, содержит автономный источник питания, датчик электростатического поля, анализатор, блок дистанционной передачи данных. Приемник-сигнализатор, устанавливаемый на искронапряженных объектах, включает в себя источник питания, блок дистанционного приема данных, сигнализатора электростатической опасности.
Такой принцип, положенный в основу предлагаемого устройства, позволит оперативно реагировать на появление на искронапряженном объекте потенциальной электростатической опасности, предупреждая человека о возможности возникновения чрезвычайной ситуации, вследствие образования электрического разряда.
Список литературы
-
Савин В.С., Черунова И.В., Меркулова А.В. // Актуальные научные исследования: сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции. Часть 2. - Киев: Изд-во «HAIPI», 2011.
-
EM Aware - Comprehensive ESD Monitors [электронный ресурс]. [2012]. - URL: http://www.credencetech.com/media/products/EM_Aware_Brochure.pdf (дата обращения 12.02.2012).
-
Credence Technologies | Products | Continuous ESD Monitor [сайт].[2012]. URL: http://www.credencetech.com/products/product.php? ProductId = CTC034,%20 CTC033,%20CTC032 (дата обращения 15.02.2012).
-
Антистатика: приборы мониторинга и аудита [сайт]. [2012]. - URL: http://www.compitech.ru/html.cgi/arhiv/04_02/stat_50.htm (дата обращения 10.02.2012).
- EM Aware TNG ESD. Event Monitor Essential Tools for ESD/EMI Management [электронный ресурс]. [2012]. - URL: http://multimedia.3m.com/ mws/mediawebserver?mwsId = SSSSSu7zK1fslxtUO8_vnxtSev7qe17zHvTSevTSeSSSSSS--&fn = EM%20Aware%20TNG%20Prod%20Bulletin.pdf (дата обращения 12.02.2012).