Główne obszary zastosowania odzieży antystatycznej to strefy zagrożone wybuchem (np. stacje benzynowe, przemysł chemiczny, zakłady lakiernicze) - pisze Johanna Hühn, Technical Support Manager w firmie Kachele-Cama Latex GmbH
Ponadto stosuje się je w przemyśle elektronicznym w celu uniknięcia uszkodzenia czułych podzespołów elektronicznych i struktur chipowych oraz zakłóceń działania wrażliwych urządzeń elektrostatycznych. Antystatyczne wymagania materiałowe, dotyczące odzieży ESD są wyższe niż dla tej, która może być stosowana w obszarach zagrożonych wybuchem. Dlatego należy pamiętać, że odzież ochronna Ex niekoniecznie może być stosowana także w strefach ESD. Odzież ESD musi wg EN 61345-5-1 wykazywać opór punkt do punktu, między wszystkimi częściami odzieży, mniejszy niż 1x1012Ώ. Rozkład ładunku do 10% potencjału początkowego (1000V) musi odbywać się w czasie mniejszym niż dwie sekundy. Odzież robocza musi być noszona jako zamknięta i zakrywać wszystkie istotne nieelektrostatyczne części odzieży. Osoba/odzież musi być stale uziemiona. Pomimo tego, że odzież robocza ESD musi spełniać surowsze wymagania, nie może być stosowana jako odzież ochronna w strefach Ex bez odpowiedniego certyfikatu wydanego przez jednostki notyfikowane w zakresie dyrektywy 89/686/EEC .
Stan normalizacji
Na poziomie Unii Europejskiej (CEN TC 162/WG1/PG2: Electrostatic properties of protective clothing) trwały prace nad nową koncepcją serii norm EN 1149. EN 1149 składa się z 5 części. Pierwsze 4 części są normami wyłącznie kontrolnymi bez parametrów wymagań. Część 5 zawiera wszystkie parametry wymagań i kształtu jak tez odpowiednie oceny. Tym samym uzyskuje się następujący przyszły skład:• EN 1149-1 Odzież ochronna. Właściwości elektrostatyczne. Część 1: Metoda badania do pomiaru rezystywności powierzchniowej (materiały przewodzące powierzchniowo)• EN 1149-2 Odzież ochronna. Właściwości elektrostatyczne. Metoda badania rezystancji skrośnej• EN 1149-3 Odzież ochronna. Właściwości elektrostatyczne. Część 3: Metody badań do pomiaru zaniku ładunku (wszystkie materiały nieprzewodzące powierzchniowo)• EN 1149-4 Test odzieży (obecnie projekt nie jest jeszcze dostępny)• EN 1149-5 Odzież ochronna. Właściwości elektrostatyczne. Część 5: Wymagania materiałowe i konstrukcyjne . Dotychczas dostępne są części normy EN 1149-1/2/3, jako czyste normy kontroli bez kryteriów oceny. Projekt Normy EN 1149-5 został obecnie zatwierdzony i ma status zharmonizowanej normy europejskiej.Zawiera on kryteria oceny i informacje dodatkowe. Projekt normy EN 1149-4 (test odzieży) obecnie nie jest jeszcze dostępny.Tekstylia pod względem struktury można podzielić na dwa typy materiałów:• Materiał jednorodny, czyli materiał tekstylny, którego elektryczne właściwości włókien nie różnią się od siebie w sposób istotny. Przykładem są tutaj wyroby powierzchniowe z jednego materiału (np. 100% tkaniny bawełnianej) lub mieszanka (np. bawełna/poliester). Materiały jednorazowe ze zintegrowanym chemicznym wyposażeniem o działaniu antystatycznym, również mogą być traktowane jako materiał jednorodny.• Materiał niejednorodnyczyli taki materiał tekstylny, do którego w specjalny sposób zostały dodane włókna przewodzące lub materiał tekstylny zawierający przewodzące filamenty/nici/przędze. Ponadto ten materiał tekstylny zaopatrzony w powłoki polimerowe lub metalowe jest niejednorodny.Przy materiale z włóknami przewodzącymi z jednym wzorem paska lub siatki odstęp między włóknami przewodzącymi w jednym kierunku nie może wynosić więcej niż 10 mm.
Seria norm EN 1149 została i nadal jest opracowywana do oceny odzieży ochronnej i jej materiałów tekstylnych, która może być stosowana w obszarach zagrożonych wybuchem. Obecnie są dostępne części EN 1149-1-2-3.Odzieży ochronnej wg EN 1149 nie daje się bezpośrednio porównać z odzieżą roboczą ESD, a różnica polega na obszarach zastosowań, charakterystyce ochrony i wymaganiach odnośnie badania.Dla testu wg EN 1149 obowiązuje, iż próbki (poza materiałami jednorazowymi) należy przed badaniem poddać 5 cyklom czyszczenia. Poza czyszczeniem chemicznym stosuje się najczęściej pranie zgodnie z zaleceniami producenta. Sam środek piorący nie może posiadać żadnych składników o działaniu antystatycznym (testowy środek piorący). Zadaniem czyszczenia/prania jest usunięcie rozpuszczalnych pozostałości po preparacji i produkcji oraz poddanie krótkiemu starzeniu.Kontrola odbywa się po co najmniej 24-godzinnym kondycjonowaniu próbki w klimacie badania (23±1)ºC/(25±5)% wilgotności względnej.Zgodnie z EN 1149-1,-2,-3 należy każdorazowo zebrać 5 pojedynczych pomiarów, z których oblicza się średnią geometryczną.
Sposób podziału odzieży i materiałów
Odzież ochronną i jej materiały można podzielić pod względem zagrożeń elektrostatycznych na dwie typowe, znormalizowane grupy:1. Ochronę przed wyładowaniami mogącymi powodować zapłon (EN 1149-x)Wiele szeroko rozpowszechnionych palnych gazów technicznych, aerozoli i rozpuszczalników (faza pary) ma w powietrzu minimalną energię zapłonu w zakresie od ok. 0,02 mJ (gazy grupy wybuchowej IIC także poniżej). Naładowane tekstylia w określonych okolicznościach mogą przez wyładowania uwalniać duże ilości energii (np. w formie iskier i doprowadzać mieszanki tego typu) do eksplozji. Wymagania dotyczącej odzieży ochronnej, materiałów z jakich jest wykonana i ich przydatności do stref zagrożonych wybuchem są określone w serii norm EN 1149.Ważne: Odzież ochronna dopuszczona wg EN 1149 nie może być stosowana w atmosferach nasyconych tlenem bez dodatkowych badań przydatności, gdyż wrażliwość zapłonu w tego typu obszarach może być znacznie większa.2. Ochronę przed niebezpiecznymi potencjałami ładunków podzespołów elektronicznych i czułych urządzeń (EN 61340-5-1)Znacznie mniejsze ilości energii (niż do zapłonu wybuchowych mieszanek powietrza z gazem – oparami) wystarczą, aby zniszczyć wrażliwe elektrostatycznie podzespoły elektroniczne. Już bliskość lub kontakt krytycznie naładowanych materiałów może prowadzić do różnego typu uszkodzeń. Ponadto istnieje też możliwość, że mogą ulec zakłóceniu wrażliwe na ładunki elektrostatyczne urządzenia pomiarowe.Obszary, w których ma miejsce obchodzenie się z wrażliwymi elektrostatycznie podzespołami/urządzeniami, nazywają się strefami ochronnymi ESD lub strefami EPA Termin ESDS stosuje się dla ESD Sensitive device (element/podzespół wrażliwy elektrostatycznie).
Zasady stosowania
Najważniejsze zasady przy stosowaniu odzieży ochronnej odprowadzającej ładunki elektrostatyczne w obszarach zagrożonych wybuchem są następujące:- w obszarach zagrożonych wybuchem należy nosić odzież ochronną odprowadzającą ładunki elektrostatyczne zgodną z EN 1149,- nie rozpinać lub ściągać odzieży ochronnej w strefach Ex, przed wejściem do strefy Ex założyć odzież i całkowicie ją zapiąć,- w celu zapewnienia odpowiedniej ochrony przed elektrycznością statyczną użytkownik odzieży powinien być właściwie uziemiony, np. poprzez zastosowanie odpowiedniego obuwia. Opór pomiędzy użytkownikiem odzieży ochronnej a ziemią powinien być mniejszy niż 108 Ω). Zewnętrzna warstwa odzieży musi się składać z materiału spełniającego wymagania. Nie należy używać żadnych odkrytych elementów metalowych, np. guzików, zamków błyskawicznych (niezbędne jest bezpieczne zakrycie antystatycznym materiałem ubrania lub całkowite zastąpienie materiałami z tworzyw sztucznych),- odzież ochronna musi w całości zakrywać ubranie wewnętrzne oraz ściśle i dokładnie przylegać do ciała,- w strefach zagrożonych wybuchem należy kaptury zakładać, a także usuwać przed wejściem, względnie wkładać je do specjalnych kieszeni umieszczonych na karku,- zewnętrzne elementy dodatkowe niezbędne do ochrony i bezpieczeństwa, jak np. taśmy odblaskowe lub etykiety, muszą być na stałe połączone z tkaniną ubrania rozpraszającego ładunki elektrostatyczne,- przy powlekanych materiałach antystatycznych, zdolność do naładowania się może być zwiększona, w tym wypadku mogą być również potrzebne przeprowadzenie dodatkowych badań, - właściwości elektrostatyczne w trakcie użytkowania mogą zmieniać się w wyniku starzenia i zużycia,- odzież ochronna zgodna z EN 1149 bez dodatkowej oceny nie może być noszona w atmosferach nasyconych tlenem.
Johanna HühnTechnical Support Manager Kachele-Cama Latex GmbH
ajerkiewicz