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Riesgo de la electricidad estática

Electricidad Estática

La electricidad estática es un fenómeno de las superficies que se generan cuando dos o más cuerpos entran en contacto por rozamiento. Esta acción da lugar a una separación o transferencia de electrones negativos de un átomo a otro. El nivel de carga (la fuerza del campo) depende de varios factores: el material y sus propiedades físicas y eléctricas, la temperatura, la humedad, la presión y la velocidad de fricción. Cuanto mayor es la presión o la velocidad de fricción, mayor es la carga.

En los procesos de producción, las cargas electrostáticas pueden generar graves problemas, ya que provocan que los materiales se queden enganchados a la máquina, se adhieran los unos con los otros, o incluso se puedan dañar partes electrónicas. Además, existe el riesgo de descargas eléctricas a los empleados. En los emplazamientos en cuya atmósfera se vea viciada con gases, partículas y 0  vapores combustibles, la carga electrostática podría provocar una chispa eléctrica y, en consecuencia, un incendio o incluso una explosión. Tales chispas, denominadas técnicamente descargas disruptivas, se producen a través del aire entre un cuerpo y otro, al encontrarse ambos a una distancia muy corta. A menor distancia también menor es la tensión necesaria para que se produzca la chispa eléctrica.

RIESGOS Y DAÑOS PARA LA SALUD ASOCIADOS A LA ELECTRICIDAD ESTÁTICA.

La disipación de cargas electrostáticas acumuladas puede producir efectos de muy diversas índoles, tanto sobre los trabajadores como sobre el entorno de trabajo. Estos efectos se pueden clasificar en tres grupos: Accidentes graves, molestias, afectación del producto.

El riesgo de accidente se puede materializar cuando se presenta una descarga electroestática efectiva en presencia de una atmósfera explosiva, ya que esta puede dar inicio a un incendio o una explosión. Por lo tanto, para que se produzca este tipo de accidentes, deben darse las siguientes condiciones:

Existencia de un medio efectivo de generación de carga electrostática, existencia de un medio de acumulación de cargas aisladas, disipación de las cargas acumuladas (descarga) con una energía superior a la energía mínima de inflamación de la atmósfera explosiva presente.

Descarga en forma de chispa eléctrica: se producen generalmente entre dos materiales conductores que se mantienen aislados (no conectados a tierra): bidones metálicos, personas, secciones aisladas de tuberías de proceso, líquidos conductores contenidos en recipientes plásticos aislantes, acumulación de carga en polvos de baja resistividad, etc. La energía asociada a una descarga de este tipo se libera de forma concentrada en una sola chispa observable a simple vista que puede superar los 100 mJ de energía, salvo cuando se produce entre personas que no suele superar los 10 mJ.

Descarga en forma de corona: se puede producir por una gran acumulación de cargas en las regiones puntiagudas de un conductor cargado; estas cargas crean un campo electrostático muy intenso capaz de producir la ruptura dieléctrica del aire en las inmediaciones de estas regiones; así, si se acerca otro objeto conductor puesto a tierra, se producirá una descarga en forma de haz desde los extremos puntiagudos del objeto cargado. La intensidad del campo disminuye rápidamente y la región ionizada de la descarga desaparece a poca distancia. Suele manifestarse mediante una pequeña luminosidad entre la punta y el objeto cargado. La energía liberada en este tipo de descarga es muy baja, por lo que solamente pueden provocar la ignición de sustancias muy sensibles (EMI < 0,025 mJ).

Descarga en forma de brocha, cepillo o abanico Esta forma de descarga electrostática es un tipo particular de descarga corona que tiene lugar entre dos electrodos curvos puestos a tierra incrustados en un medio no conductor y se caracteriza por débiles y claras bifurcaciones compuestas por partículas ionizadas. Estas descargas pueden ocurrir entre un material plástico aislante cargado y un material conductor.

Descarga en forma de haz, haz deslizante o abanico propagante, se puede producir en situaciones que generen mucha carga en materiales de alta resistividad; por ejemplo:

 al separar rápidamente una lámina aislante de un elemento conductor puesto a tierra.

Descarga en forma de cono este tipo de descarga debe su nombre a la forma que adquiere al propagarse por la superficie libre de sólidos pulverulentos aislantes almacenados a granel en silos. Es más frecuente si el material es muy aislante (polvo a granel de resistividad superior a 1010 Ω·m) y se lleva hacia el silo mediante transporte neumático, ya que de este modo adquiere mucha más carga electrostática. Suele manifestarse en forma de haces desplazándose sobre la superficie del material en dirección radial hacia las paredes del contenedor. La energía liberada en este tipo de descargas puede oscilar entre los 10 mJ en polvos finos hasta más de 100 mJ.

En los locales donde sea imposible evitar la generación y acumulación de carga electrostática se adoptarán medidas de protección con el objeto de impedir la formación de campos eléctricos que al descargarse produzcan chispas capaces de originar incendios, explosiones u ocasionar accidentes a las personas, por efectos secundarios. Las medidas de protección tendientes a facilitar la eliminación de la electricidad estática, estarán basadas en cualquiera de los siguientes métodos o combinación de ellos: humidificación del medio ambiente, aumento de la conductibilidad eléctrica (de volumen, de superficie o ambas) de los cuerpos aislantes, descarga a tierra de las cargas generadas, por medio de puesta a tierra a interconexión de todas las partes conductoras susceptibles.

 

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