Статическое электричество на морском флоте

Редакция журнала получила письмо от капитана дальнего плавания Дегтярева, который пишет, что в результате широкого применения полимеров для отделки судовых помещений появляются поля статического электричества большой напряженности и это особенно заметно при малой влажности воздуха.

Как сообщает т. Дегтярев, он наблюдал на судах типа «Байкаллес», «Сибирьлес» такую сильную электризацию, что между человеком и заземленными предметами проскакивала искра длиной до 20 мм и человек ощущал сильный электрический удар. О наличии полей статического электричества на судах указанных типов говорит также и «слипание» листов писчей бумаги в пачке. При их разделении слышен треск.

По мнению т. Дегтярева, на современных теплоходах всегда может возникнуть такое положение, когда пары жидкого топлива в закрытом помещении достигнут опасной концентрации, и разряд статического электричества вызовет их взрыв. Кроме того, поля статического электричества отрицательно действуют на здоровье людей.

Тов. Дегтярев считает, что научно-исследовательским организациям следует провести необходимые исследования и разработать методы снятия зарядов статического электричества с больших площадей и внедрить их на судах, где могут наблюдаться указанные явления. О работах, проводимых в этой области, говорится в публикуемой статье тт. Орлова и Коноваловой.

 

Характерной чертой современного судостроения является широкое применение облицовочных и конструкционных синтетических материалов. Это делает судно красивее, легче, гигиеничнее, дешевле в постройке и эксплуатации.

Однако применение таких материалов связано со значительным увеличением образования статического электричества на судах.

Если раньше борьба с этим явлением велась только на танкерах, где электризуются нефтепродукты, то теперь стали поступать сообщения от моряков, плавающих на сухогрузных и пассажирских судах («Иван Франко», «Феликс Дзержинский» и др.).

Чтобы выявить степень электризации на судах и предотвратить образование статического электричества, по заданию Министерства морского флота лаборатория электробезопасности ВЦНИИОТ ВЦСПС проводит соответствующие работы.

На первом этапе замерялись заряды статического электричества на судах и главным образом на тех, которые больше всего насыщены синтетическими материалами. В числе прочих обследовались лайнер «Тарас Шевченко», морской паром «Советский Азербайджан», ледокол «Киев», танкеры и сухогрузы. Замеры производились три раза в сутки в машинном отделении, в рулевой и штурманской рубках, аккумуляторной, радиорубке, в одной из кают командного состава, в типовой каюте, в кают-компании, в медицинском и камбузном блоках, в столовой рядового состава, на трапах и поручнях, на палубах. Одновременно измерялись температура и относительная влажность воздуха.

В результате этих исследований, проведенных на судах Балтийского, Каспийского и Черноморского пароходств, обнаружено, что потенциалы на полах и облицовках стен были обычно не выше 1 кв. Искровых разрядов при этом не наблюдалось, так как плотность зарядов очень мала.

Исключение составляет ледокол «Киев», где зафиксировали потенциалы примерно 4 кв, в том числе в машинном отделении на руке человека. Там же были отмечены и искровые разряды при скольжении руки по поручням трапа.

При разработке мер борьбы со статическим электричеством всегда надо начинать с простейшего. Сейчас, например, мало кто обращает внимание на влажность воздуха в судовых помещениях. А это важное обстоятельство должно интересовать не только с чисто гигиенической стороны, но как важный фактор защиты от статического электричества.

Наши замеры показали, что в некоторых помещениях обследованных судов относительная влажность воздуха составляла всего 22—24%, что совершенно недопустимо не только из-за увеличения электризации, но и в гигиеническом отношении.

Следует строго следить за соблюдением «Санитарных правил для морских судов» Министерства здравоохранения СССР, предусматривающих относительную влажность воздуха на судах — 40—60%. Причем для уменьшения степени электризации предпочтительнее иметь влажность 60% и выше. Тогда на поверхности тел образуется адсорбированная пленка воды, которая увеличивает электропроводность материалов, способствуя тем самым стеканию зарядов, и препятствует их образованию. На тех судах, где нет кондиционирования, нужно чаще проветривать помещения и специально увлажнять в них воздух.

Крайне благоприятно сказывается на снижении электростатических зарядов применение морской воды. Например, капроновые канаты, обладающие сильной электризуемостью в сухом состоянии, после вымачивания в морской воде надолго теряют это свойство, так как между их волокнами осаждаются гигроскопические кристаллы солей.

Наибольшую опасность статическое электричество все же представляет на танкерах. Раньше человек, подходя с мерным футштоком к открытому люку танка, не нес на себе электрического заряда. Теперь же он может его иметь, причем иногда и противоположного знака по отношению к заряду жидкости.

Накапливание зарядов на человеке происходит в основном при хождении по пластиковым полам, трении о синтетическое сиденье стула, скольжении руки по пластиковым перилам, ношении белья и верхней одежды из синтетических тканей. Во всех этих случаях заряды разделяются, причем на человеке аккумулируется заряд одного знака, а на поверхности соприкосновения — противоположного.

Кроме того, для судов, находящихся в различных климатических условиях, нельзя игнорировать и действие электростатической индукции, особенно сильно проявляющейся при грозовых разрядах, а также тихих электростатических разрядах, возникающих в высоких широтах.

На танкерах разряды статического электричества особенно опасны, так как в танках всегда есть горючие паровоздушные смеси и некоторые из них могут воспламеняться в обычных эксплуатационных условиях. Возможность разряда при этом определяется плотностью заряда. Проведение контрольных замеров уровня жидкости или взятие проб с помощью остроконечных проводящих предметов, металлических и даже деревянных, если они влажные, увеличивает вероятность разряда, так как эти предметы обладают значительной емкостью и приближение их к наэлектризованной поверхности груза вызывает мгновенное перераспределение заряда, а следовательно, и искрение.

Некоторые утверждают, что менее опасен в таком случае хорошо заземленный проводник. Это совершенно неверно. Угрозу представляют заземленные и незаземленные проводники, но вероятность искрообразования возрастает во много раз при разряде на землю.

Замеряя уровень жидкости в танках, надо пользоваться пластмассовыми футштоками, но ни в коем случае не металлическими и даже не деревянными. Вообще же надо как можно скорее переходить на бесконтактное измерение.

Прежде чем подойти к открытому танку, человек обязан убедиться, что он не несет на себе электростатического заряда.

На судах, находящихся в эксплуатации, на которых наблюдаются явления электризации, необходимо рекомендовать личному составу почаще прикасаться к заземленным предметам во избежание накапливания на себе больших потенциалов. Желательно, чтобы для уменьшения электризации моряки пользовались обувью на кожаной подошве, так как ее сопротивление ниже, чем резиновой или капроновой.

Образования и накапливания на человеке и облицовках зарядов можно избежать в первую очередь применением неэлектризующихся пластмасс, которые уже вырабатывают в Англии и Японии. Советские исследователи в этой области идут следующими путями: подбор наименее электризующихся компонентов пластмасс, введение наполнителей, дающих при электризации знак, противоположный тому, который имеется у заряда пластика, применение специальных антистатических добавок, а также металлических и минеральных наполнителей с целью создания токопроводящих структур и формирование электропроводящих структур в полимерном материале под действием магнитного поля.

При строительстве новых судов, а также проведении ремонтных работ необходимо ставить только неэлектризующиеся пластики. Такое же требование надо выдвигать, когда суда заказываются за границей.

Во всех случаях следует чередовать пластик с электропроводными материалами, устраивая обрамления, декоративные вставки и тому подобное, причем эти элементы должны иметь электрическое соединение с корпусом судна, т. е. должны быть заземлены. Наши замеры показали, что даже обрамление металлом ступенек трапов, покрытых пластиком, приводит к значительному снижению зарядов. Необходимо предостеречь от огульной замены металла пластиком, как это нередко наблюдается сейчас.

Поскольку судовые электрики столкнулись с новым для себя явлением — статическим электричеством — очевидно, что они должны научиться распознавать его и как-то количественно оценивать. Простейшим индикатором электростатических зарядов является неоновая лампочка. Можно рекомендовать, например, лампу УВН 1 с порогом зажигания 550 в, но только не во взрывоопасных помещениях. В дальнейшем следует пополнить комплект судовых электроприборов электростатическими вольтметрами. При систематическом или угрожающем проявлении электростатических зарядов надо вызывать сотрудников лаборатории для разработки соответствующих рекомендаций.

На сидячих операциях, например в радиорубке, где электростатические разряды создают помехи в работе приборов, а также могут вызвать неприятные ощущения у операторов, рекомендуется работать в антиэлектростатическом халате, разработанном в лаборатории электробезопасности ВЦНИИОТ. Очевидно, были бы полезным семинары по борьбе с электростатическими зарядами.

Моряки нас часто спрашиваю, насколько вредно для человека влияние электростатических процессов.

Точных значений потенциалов, опасных для здоровья человека, еще не установлено. Однако работами Института гигиены имени Ф. Ф. Эрисмана выявлено, что средняя величина потенциалов, действующих отрицательно, равна 300 в. Причем потенциал в 150 в никем не ощущается. И это не удивительно. В ясный, солнечный день на человеке, стоящем на сухом песке у моря, возникает заряд от 120 до 200 в. Стоит ему подойти к воде, как заряд стекает. Таким образом, купальщик у моря то заряжается, то разряжается и совершенно об этом не подозревает.

При замерах на паркетных полах также отмечались потенциалы порядка 300 в и не было случая, чтобы они кого-нибудь беспокоили.

В работах, посвященных биологическому действию, электростатических зарядов, бросается в глаза то обстоятельство, что авторы рассматривают разряды статического электричества как протекание постоянного тока через тело человека в землю. А в связи с тем, что этот ток не превышает десятков микроампер, и выводы получаются довольно оптимистические. Ведь, как известно, опасными считаются токи не ниже 10 ма, т. е. в тысячу раз больше.

Здесь дело, по-видимому, не только в величине протекающего тока, а и в характере разряда. Он носит ударный характер и, следовательно, необходимо изучить влияние не установившегося режима, а очень кратковременное действие разрядного тока, когда он может достигать больших величин.

Очень возможно, что те жалобы, которые поступают от моряков, на недомогание, связанное с действием электростатических зарядов, являются вторичными проявлениями этого действия. Сначала — нервное напряжение от ожидаемого разряда, затем встряска от него и, как следствие, нервного переутомления,— общее недомогание.

Кроме того, следует учитывать, что при неполной полимеризации пластиков из них во время эксплуатации могут выделяться токсические вещества.

Таким образом, эту задачу надо решать комплексно с учетом всех осложняющих факторов: токсичности пластиков, влажности и температуры воздуха в помещениях, состояния здоровья работающих и даже времени пребывания моряка в плавании. Ведь известно, что статическим электричеством лечат, что есть специальные аппараты, создающие электростатическое поле.

Нет оснований считать статическое электричество угрожающим здоровью. Тем не менее болезненные и неприятные разряды мешают нормальной работе, держат человека в напряжении, что в какой-то мере может отражаться на состоянии нервной системы.

Работы по изучению влияния электростатических зарядов на человека ведутся, но главная задача — вообще избежать электризации на судах.

 

online_lite.jpg