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3 導(防)靜電地面所處場所的靜電能量分級與地面電阻值的確定

3.1 選擇導(防)靜電地面的一般規定

3.1.1 根據地面的不同使用環境條件、技術要求,應選擇不同類型的導(防)靜電地面,并應使地面極對地電阻值控制在安全要求的范圍內;若不能滿足要求,則應采取其他的防靜電措施。

設計選擇導(防)靜電地面,除了滿足工藝提出的各種技術要求外,還必須滿足泄漏人體所產生的靜電的要求,即保證靜電隨起隨放,并把極對地電阻值限制在安全要求的范圍之內,保證不因人體產生的靜電積累而造成的危害。

如人體起電電壓時,人站在導(防)靜電地面上,隨著所選地面電阻()值和電容()值的不同,對應所呈現的峰值大(見附錄D表D.0.2)。

3.1.2 導(防)靜電地面電阻值的上限,可根據計算能量初選;電阻值的下限,應根據確保人身安全限制放電電流或限制放電火花能量等要求確定。

要計算地面上限電阻值,主要應選取三個參數,Emin·Emin值,初選地面電阻后計算。計算結果應滿足公式(3.3.7)的要求。凡是地面場所中有交、直流220V電源的場所,為限制通過人身的電流,保證人的生命安全,應設電阻值下限。下限為5.0×104Ω;無220V高壓電源的場所可不設下限。

在IEC 479《電流通過人體的效應》標準中,“15~1000Hz交流電流流過人體時的電流——時間效應分區圖”給出的安全電流約等于10mA,“流過人體的直流電流——持續時間效應分區圖”給出的安全電流約等于20mA。1980年,在制定《導靜電地面測試方法》WJJ-1標準時,取的安全電流為8mA,略留有余量取相應的地面下限電阻值為3.0×104Ω;其后在制定《兵器工業防靜電用品設施驗收規程》WJ 2146時,為確保安全,又將下限電阻值提高到5.0×104Ω。從實際情況看,采用的測量電壓越高時,測得的地面電阻值越小;如果導(防)靜電地面所在場有更高的電源設備(如大于220V,小于1000V),則應把安全電流降到5mA或更小,以達到提高地面下限電阻確保安全的目的。

3.1.3 下列場所均應采用導靜電地面

1 有易燃易爆物質的場所

2 有靜電敏感的電氣或電子元件組件和設備的場所

3 因人體靜電放電對產品質量或人身安全帶來危害的場所

靜電積累產生的火花會點燃或引爆易燃易爆物質,造成國家財產和人身安全危害;靜電放電的電磁輻射會使敏感電氣或電子元件、組件和設備發生誤動作、故障或被擊穿,靜電還可能給其他有關產品質量和人身安全帶來危害;而導(防)靜電地面及其接地系統是保證靜電隨起隨泄的基礎設施,從而保障國家財產和人民生命的安全。所以,本條所列場所都應采用導(防)靜電地面。本條為強制性條文。

3.1.4 導(防)靜電地面在使用期內,導靜電地面電阻值應穩定在大于5.0×104Ω、小于1.0×106Ω的范圍之內;防靜電地面電阻值應穩定在原設計要求的范圍之內。導(防)靜電地面使用和維護要求應符合本規范附錄A的規定。

影響地面電阻性能穩定的因素,一般有兩種:

1 由多層材料組成的面層,其施工方法采用涂刷工藝,多次涂刷的材料電性能不一樣。其最后一層導電性能較好的面涂,如果涂刷的較薄,在人與車經過長期的摩擦、撞擊而受損時,地面電阻值會變大。

2 采用抗靜電劑改性的地面面層材料,如果在成型前摻入抗靜電劑,在使用過程中抗靜電劑要不斷地逸出和流失,致使地面電阻值隨著使用年限的增長而變大;如果在已成型的面材上再噴涂抗靜電劑,其電阻性能會更差,用不到幾年,有可能不合格。

針對第一種情況,應對多道涂層中最后一道面涂提出耐磨和厚度要求。針對第二種情況,應首選在成型前加抗靜電劑的板材作地面面層,且其厚度不得小于1.5mm;若用抗靜電劑噴涂已成型的板材作地面面層,需注明每年應定期監測和維護。

3.1.5 凡室內有易燃易爆物質的場所在采用導靜電地面時均應全部采用不發火的導靜電地面

室內可燃性氣體、蒸氣和空氣混合物,或可燃性懸浮粉塵的濃度有可能達到爆炸的下限,或進入爆炸極限范圍、生產儲運的爆炸危險品也有可能燃爆;在此類場所中的工、量、卡具和其他金屬物與地面摩擦或撞擊或靜電積累可能產生火花,成為火源。故要求此類場所在采用的導(防)靜電地面時,都應全部采用不發火地面。而在室外露天空曠區,達到引燃引爆下限或極限的可能性極小,故未作嚴格規定。

3.1.6 當導(防)靜電地面需滿足兩種以上使用要求時,導(防)靜電地面設計除應滿足極對地電阻性能要求外,還應滿足使用場所提出的相關功能技術要求,并合理選擇地面面層材料和地面構造。

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