febrero 18, 2020

Explosión por descarga electrostática

electrostatic discharge

La electricidad estática puede crear daños no solo con el flujo de alto voltaje, sino también al crear una chispa. Esa chispa puede desencadenar un incendio o una explosión dependiendo de las condiciones del entorno de trabajo. En diversas industrias y campos de producción, hay muchos casos en los que la descarga electrostática desencadena un accidente grave, como una ignición o una explosión.

Ejemplos:

  • En la industria que trabaja con materiales poliméricos con alta resistencia de aislamiento, la película de polímero entra en contacto con muchos rodillos, lo que aumenta la densidad de carga y provoca una descarga electrostática cuando la película se separa del rodillo metálico. Con una película cargada acompañada de un área grande, el campo eléctrico cercano al conductor cercano también es fuerte, por lo que puede ocurrir una ignición donde hay una atmósfera inflamable.
  • En el caso de gas combustible, la descarga de chispa ocurre cuando se mezcla con aire, y el gas puede encenderse y explotar. En este momento, se considera que el gas inflamable ha superado el umbral de energía de descarga.

Causas de chispas
El umbral de energía de ignición

  • Gas

La tabla muestra el umbral mínimo de energía de ignición para descargas de chispas, en gases inflamables mezclados con aire.

Sin embargo, dado que la ignición del gas es un fenómeno estocástico, el valor umbral de la energía mínima de ignición no es absoluto sino una medida de peligro.

 

 

Name of substance Chemical formula Minimum ignition energy
Hydrogen H 0.019
Acetylene HC≡CH 0.019
Ethylene CH2=CH2 0.096
Methanol CH3OH 0.14
Benzene C6H6 0.20
Butane C4H10 0.25
Ethane CH3CH3 0.25
Propane CH3CH2CH3 0.25
Methane CH4 0.28
Acetone CH3COCH3 1.15
  • Partículas de polvo

La energía de ignición en el caso del polvo es mayor que la del gas. Sin embargo, es peligroso si el conductor está cargado o si la densidad del polvo cargado es alta. Además, cuanto más finas son las partículas de polvo, menor es este valor energético y mayor es el riesgo de explosión por descarga electrostática.

electrostatic discharge related to gas

  • sustancia viscosa

Además, cuando se trata de petróleo, el peligro aumenta. Las acciones irregulares, como limpiar el interior del tanque de un petrolero de crudo, pueden provocar una descarga electrostática, lo que puede provocar una explosión. En el campo médico, el tratamiento con un tanque de oxígeno o una tienda de oxígeno puede provocar una ignición debido a la descarga electrostática causada por la carga de la ropa.

Interferencia electromagnetica

Las ondas electromagnéticas son generadas por descargas electrostáticas causadas por descargas de pulsos pronunciados.

Los obstáculos causados por las ondas electromagnéticas pueden:

ser una fuente de ruido en los equipos de medición y comunicación en el sitio de producción,
afectar el sistema,
provocar fallos de funcionamiento y dañar el sistema.

 

model on electrostatic discharge

Por ejemplo, al levantarse repentinamente de un escritorio de acero durante la estación seca del invierno, se produce una fuerte descarga electrostática cuando un cuerpo humano toca el escritorio. En ese momento, si está usando una computadora personal en su escritorio, la máquina puede dejar de funcionar.

En el caso de dispositivos tales como computadoras personales, casi no hay caso de daño a los dispositivos internos. Sin embargo, por ejemplo, cuando una planta de producción está controlada por dispositivos informáticos, los efectos del mal funcionamiento del dispositivo debido a la interferencia electromagnética son importantes. Esto resultará en pérdidas. Además, las ondas electromagnéticas generadas por descargas electrostáticas contienen una amplia gama de componentes de frecuencia, por lo que se amplía el rango de influencia.

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