5 modi per evitare rischi elettrici statici in un laboratorio

1. Legame

Il legame è una tecnica di sicurezza che impedisce scintille statiche collegando elettricamente due o più oggetti conduttivi in ​​modo che condividano lo stesso potenziale elettrico.È ampiamente utilizzato quando si trasferiscono liquidi infiammabili, poiché l'attrito tra liquido e contenitore crea una carica statica. Quando i contenitori sono legati, qualsiasi differenza di addebito eguaglia rapidamente attraverso il collegamento conduttivo, eliminando qualsiasi potenziale di scintilla tra di loro.

• Scopo:Il legame eguaglia le spese. Ad esempio, se un tamburo in metallo e un secchio di metallo sono entrambi legati con una clip e un cavo, qualsiasi carica statica su uno scorrerà verso l'altro. Ciò garantisce che non vi è alcuna differenza di tensione tra loro che potrebbe scatenare durante un trasferimento.
• Come funziona:Utilizzare un cavo di legame o una cinghia con morsetti di alligatore in metallo su ciascuna estremità. Collegare un morsetto al contenitore di erogazione, come un tamburo in metallo o un'uscita della valvola, e l'altro morsetto al contenitore ricevente o a un imbuto in metallo. Questo crea un percorso conduttivo tra loro.
• Quando usare:Legci sempre prima di iniziare qualsiasi trasferimento di liquidi infiammabili o combustibili da un contenitore all'altro. Mantieni il legame in posizione fino al completamento del trasferimento.

Versare un solvente infiammabile da un grande tamburo in un secchio di metallo. Collegando un morsetto al tamburo e uno al secchio, i due contenitori condividono lo stesso potenziale elettrico. Qualsiasi statico generato dal liquido fluente viene immediatamente neutralizzato attraverso il legame, quindi nessuna scintilla può saltare tra il tamburo e il secchio durante il processo di versamento.

Passaggi per i contenitori di legame:

• Identificare i punti conduttivi su entrambi i contenitori, cometamburi di metallo, serbatoi o raccordi per tubi.
• Utilizzare un cavo di legame statico o un cinturino in rame intrecciato con morsetti di alligatore in metallo su ciascuna estremità.
• Collegare un morsetto al contenitore di erogazione, come il tamburo metallico o l'uscita della valvola.
• Collegare l'altro morsetto al contenitore ricevente o a un imbuto in metallo inserito in esso.
• Assicurarsi che ogni morsetto abbia un contatto solido metallo-metallo e il cavo è stretto.
• Inizia il trasferimento solo dopo che il legame è saldamente in atto.
• Mantieni il legame collegato fino al termine del trasferimento e i container sono fermi.

2. Fondamentazione

La messa a terra, nota anche come messa a terra, dirige la carica statica in sicurezza sulla terra, mantenendo attrezzature e contenitori a zero potenziale elettrico. In un laboratorio, la messa a terra impedisce qualsiasi accumulo di statico fornendo un percorso per il flusso di carica. Ad esempio, a terra un tamburo di metallo o una panca di laboratorio garantisce che qualsiasi carica statica sia continuamente drenata sulla terra, impedendo scintille.

• Scopo:La messa a terra fornisce un riferimento a volt zero. Collegando un oggetto conduttivo alla Terra, qualsiasi carica statica su di esso scorre nel terreno in modo che l'attrezzatura non possa contenere una carica significativa.
• Come funziona:Attaccare un conduttore di terra dall'apparecchiatura o dal contenitore a un punto di terra verificato. Il conduttore è in genere un filo di rame, spesso verde isolato o nudo. Esegui il filo su un punto di terra noto, come un'uscita a terra, un tubo idraulico incollato o un'asta di messa a terra. Il conduttore fornisce un percorso a bassa resistenza affinché qualsiasi statico fugga in modo sicuro.

Articoli tipici a terra:

• Armadi di stoccaggio liquido infiammabile soprattutto quando vengono distribuiti liquidi infiammabili.
• Tambisti, serbatoi o tubazioni in metallo che contengono liquidi infiammabili o combustibili.
• Panche di laboratorio di metallo, ripiani e tappetini da pavimento statico-dissipativo.
• Qualsiasi attrezzatura conduttiva in cui statico può accumulare, ad esempio miscelatori, trasportatori, saldi o attrezzature simili.

Moltiarmadi di sicurezzaAvere un alette di terra o un bullone all'esterno. Se presente, attaccare un filo di messa a terra in rame da questa aletta alla terra. Se non viene fornita alcuna ara, bloccare il filo su una mensola di metallo o lo sfiato all'interno dell'armadio. Esegui l'altra estremità del filo su un vero terreno terrestre, come il bus di terra dell'edificio o un'asta di terra. Ciò garantisce che qualsiasi statico nel gabinetto si dissipa sulla Terra piuttosto che costruire solventi vicini.

Pratiche chiave:

• Utilizzare un filo di terra a bassa resistenza a bassa resistenza e assicurarsi che tutte le connessioni siano strette e pulite.
• Non attaccare a tubi o condotti a meno che non si siano dimostrati un terreno di terra; Non usare mai una linea di irrigazione per il fuoco come terreno.
• Verifica regolarmente la messa a terra con un ohmetro; Un terreno adeguato dovrebbe mostrare una resistenza molto bassa vicino a zero ohm.
• Mantieni sempre l'attrezzatura infiammabile a terra quando è in uso. Ad esempio, quando si trasferiscono i liquidi, collegare prima il contenitore a terra, quindi lega i contenitori insieme.

3. Banco di lavoro ESD

UNBanco da lavoro ESD (scarica elettrostatica)è una workstation di laboratorio appositamente progettata che impedisce l'accumulo di elettricità statica sia sulle attrezzature che sul personale. Raggiunge questo garantendo che tutte le superfici, gli strumenti e le persone nella workstation abbiano lo stesso potenziale elettrico. In pratica, ciò significa fornire superfici conduttive e percorsi di messa a terra in modo che qualsiasi carica statica venga immediatamente dissipata sulla terra piuttosto che accumulare o scaricare inaspettatamente.

• Superficie di lavoro antistatica:La parte superiore del banco è coperta da un tappetino statico, in genere vinile o in gomma, che è messo a terra. Qualsiasi carica sugli oggetti posizionati sul tappeto si dissipa lentamente attraverso il tappetino nel terreno.
• Cinghie e corde da polso:I tecnici indossano un cinturino da polso ESD collegato alla panchina. Il cavo a spirale dal cinturino da polso si spinge nella panchina o in un punto di terra comune. Ciò conduce in modo sicuro qualsiasi addebito statico sulla persona a terra.
• Fondazione del piede:Per gli operatori che si trovano, è possibile utilizzare un tappetino antistatico o un pavimento conduttivo. Alcune configurazioni includono una cinghia del tallone che la persona indossa. Ciò garantisce che un operatore permanente sia anche messo a terra attraverso il tappetino.
• Jack di messa a terra e terreno comune:Il banco di lavoro fornisce jack di messa a terra dedicati (spesso connettori a jack banana). Tutti i tappetini dissipativi, le cinghie del polso e le cinghie dei piedi si collegano a un singolo bus di messa a terra comune. Ciò unifica tutti i componenti e il personale allo stesso potenziale.
• Ionizzatore:Una barra ionizzante o un soffiatore può essere installato sopra o in panchina. Emette un flusso bilanciato di ioni positivi e negativi nell'aria, neutralizzando qualsiasi carica su superfici isolanti che il sistema di messa a terra non può rimuovere direttamente.
• Altre caratteristiche:Le stazioni di lavoro ESD includono spesso sedie in metallo conduttivo (con ruote conduttive), contenitori o bidoni statici per componenti e monitor a cima a terra. Questi monitor controllano la resistenza del circuito e avvisare il circuito e avvisare se una cinghia o una connessione a terra non riesce. Tutti questi elementi lavorano insieme per prevenire scariche elettrostatiche incontrollate.

4. Ionizzazione e controlli ambientali

Anche con un adeguato legame e messa a terra, la carica statica può accumularsi su superfici isolanti o in aria molto secca. Per affrontare questo, i laboratori usano ionizzatori e controllano le condizioni ambientali come l'umidità. Questi metodi impediscono l'accumulo di carica o neutralizzano rapidamente qualsiasi carica.

• Ionizzatori:I dispositivi ionizzanti emettono un flusso equilibrato di ioni positivi e negativi. Posto sopra o vicino a una workstation, un ionizzatore neutralizza qualsiasi carica su superfici isolanti. Ad esempio, soffiare aria ionizzata su un contenitore di plastica o in vetro rimuoverà il suo statico. Gli ionizzatori sono comunemente usati in cappe fumi o su panchine in cui vengono gestiti i componenti elettronici o ottici sensibili. Eliminando la carica su oggetti isolanti, uno ionizzatore impedisce le scintille anche se l'oggetto non può essere direttamente messo a terra.
• Controllo dell'umidità:L'elettricità statica è peggio nell'aria secca. Il mantenimento di un'umidità relativa intorno al 40% -60% riduce significativamente l'accumulo statico. L'aria umida consente a piccole cariche di perdere l'umidità sulle superfici. Utilizzare umidificatori o il sistema HVAC del laboratorio per evitare condizioni estremamente asciutte. Ad esempio, se il laboratorio scende al 20% di umidità relativa in inverno, l'aggiunta di umidità per raggiungere il 50% di RH può prevenire l'accumulo di carica rapida su indumenti o tubi di plastica.
• Misure ambientali:Scegli arredi di laboratorio e layout per ridurre al minimo la statica. Evitare pavimenti in moquette o vinile in aree critiche; Utilizzare invece tappetini statici o piastrelle di sicurezza ESD. Limitare l'uso di materiali isolanti: per attrezzature in plastica o acrilica, applicare rivestimenti antistatici o pulirli regolarmente con salviette conduttive. Mantieni tutte le superfici e gli strumenti puliti e i detriti sono isolanti che mantengono la carica e devono essere puliti. Non trascinare sedie o carrelli sul pavimento; Invece, usa sedie e carrelli con ruote conduttive. Questi passaggi aiutano a impedire a Static di accumularsi su attrezzature e pavimenti.
• Controlli aggiuntivi:In alcuni laboratori, il controllo della temperatura insieme all'umidità mantiene condizioni stabili. Pavimenti conduttivi speciali o piastre di messa a terra incorporate sotto le panchine possono migliorare la messa a terra. I monitor ESD portatili e i misuratori di campo statici possono essere utilizzati per verificare che i controlli di ionizzatori e umidità siano effettivamente neutralizzanti statici nell'area di lavoro.

5. Materiali e abbigliamento anti-static

L'uso di materiali statici-dissipativi e indossare attrezzature adeguate aiuta a prevenire l'accumulo di carica su persone e articoli di laboratorio. Queste misure riducono la ricarica triboelettrica alla fonte e mantengono tutti e tutto al sicuro.

• ESD Lab Wear:Utilizzare cappotti, giacche o smedi di laboratorio anie-static realizzati in tessuto statico-dissipativo. Questi capi incorporano fibre conduttive che diffondono la carica e consentono di sanguinare (alcuni hanno persino polsini a scatto per un cavo di terra). Se non è disponibile indumenti ESD specializzati, indossa un cappotto da laboratorio di cotone anziché poliestere; Il cotone genera molto meno statico quando sfregato.
• Calzature e tappetini:Indossa scarpe ESD-Safe o usa cinghie di tallone su un tappetino conduttivo. Molti laboratori forniscono coperture per scarpe statiche-dissipative o scarpe ESD speciali che si collegano attraverso la suola al tappetino di terra. Finché una persona si trova sul tappeto, qualsiasi carica sul proprio corpo si dissipa continuamente sulla terra. Posiziona i tappetini anie-statici su panchine e porte in modo che le persone siano radicate mentre lavorano o camminano.
• Guanti e strumenti:Utilizzare guanti e attrezzi statici-dissipativi per prevenire l'accumulo di carica. Ad esempio, il nitrile anti-statico o i guanti impregnati di carbonio fermano la carica sulle mani quando si maneggiano le parti di plastica. Utilizzare strumenti metallici o conduttivi (pinze, spatole, canali di canna) anziché in plastica. Questi forniscono un percorso per qualsiasi carica, permettendogli di fluire in sicurezza sulla panca o sulla persona a terra.
• Contenitori e imballaggi:Utilizzare contenitori conduttivi o statici-dissipativi per sostanze chimiche, polveri e componenti. Conservare i solventi sugli scaffali in metallo a terra e tenere parti elettroniche in sacchetti di protezione statica o bidoni conduttivi. Evita rivestimenti per jug ​​in plastica o vetro senza terra; Anche piccoli fiale possono essere trasportati su un vassoio di metallo a terra. L'uso dei contenitori giusti impedisce all'accumulo di materiali immagazzinati.
• Minimizzare gli isolanti:Ove possibile, sostituire i materiali isolanti con quelli conduttivi. Utilizzopanche metalliche, rack e strumenti anziché plastica. Se è necessario l'equipaggiamento in plastica, applicare un rivestimento antistatico o pulirlo regolarmente con una soluzione di pulizia conduttiva. Mantieni tutte le superfici e gli strumenti puliti e la lanugine sono isolanti che mantengono la carica e devono essere ripuliti. Questi passaggi impediscono la carica di costruzione sull'attrezzatura.
• Altre misure:Conduttivo a terramobili da laboratorioe attrezzatura quando possibile. Usa sedie con ruote conduttive e tappetini statici a sedere. Impiegare spazzole antiamatiche o aspirapolvere ESD durante la pulizia dell'apparato di laboratorio. Combinando gli attrezzi e i materiali adeguati, il personale assicura che né loro né alcun oggetto vengano inaspettatamente caricati.