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정전기대책

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도체의 대전방지

정전기 장해 재해의 대부분은 도체가 대전된 결과로 인한 불꽃방전에 의해 발생되므로, 도체의 대전방지를 위해서는 도체와 대지와의 사이를 전기적으로 접속해서 대지와 등전 위화함으로써, 정전기 축적을 방지하는 방법이다.

(1) 접지의 목적

- 정전기의 축적, 방지
- 대전물체 주위의 물체 또는 이와 접촉되어 있는 물체사이의 정전유도 방지
- 대전물체의 전위 상승 및 방전 억제

(2) 접지대상

① 접지대상
- 정전기의 발생 및 대전 우려가 있는 금속체
- 정전유도에 의해 대전 우려가 있는 도체
- 부도체 지지되어 대지로부터 절연되어 있는 경우(각 도체마다 접지 또는 본딩(bonding)하여 접지 시킨다.)

② 금속체라 하더라도 다음의 경우에는 접지를 하지 않아도 된다.
- 도체가 타 목적에 의해 접지 되었거나 또는 접지체와 본딩되어 있는 경우
- 금속체의 일부가 대지에 매설되어 있거나, 매설되어 있는 철골, 철근 등의 구조 물이나 금속 구조물과 본딩되어 있는 경우

③ 기타의 도체(정전기상 및 중간영역의 도체)
- 도전율이 1×10-6 [S/m] 이상인 정전기상의 도체 및 표면고유저항이 1×109Ω이하인물체의 표면
- 도전율이 1×10-6 [S/m] 이상인 중간영역의 도체 및 표면고유저항이 1×109Ω~1×1011Ω 인 물체의 표면

대전방지제의 사용

대전방지제는 섬유나 수지의 표면에 흡습성과 이온성을 부여하여 도전성을 증가시키고 이것에 의하면 대전방지를 도모하는 것이며 대전방지제에 주로 많이 사용하는 물질은 계면 활성제이다.
계면활성제는 친수성의 기와 배수성의 기 및 극성기와 무극성기가 있는바, 친수성의 기는 물등 극성이 큰 용매에 대해서 친화성이 강하고, 배수기는 광유 등 극성이 작은 용매에 대해서 친화성이 강하다.
부도체의 도전성 향상을 위한 대전방지제의 사용방법은 다음과 같다.

대전물체의 차폐

대전물체의 표면을 금속 또는 도전성 물질로 덮는 것을 차폐라 한다.

(1) 정전차폐 효과

- 전기적 작용억제에 의한 대전방지 효과
- 대전물체의 전위상승 억제효과
- 대전된 정전기에 의한 역학현상 억제 및 방전 억제 효과

(2) 차폐재

- 금속제 또는 도전성 테이프
- 도전성 필름 또는 쉬트(Sheet)
- 금속선 또는 도전성 섬유가 들어있는 섬유제품

가습

프라스틱 제품 등은 습도가 증가되면 표명저항이 저하되므로 대전방지를 위하여 ①물의 분무, ② 가습기 사용, ③ 증발법 등은 사용하여, 부도체 근방 또는 환경 전체의 상대습 도를 약 65% 이상 유지한다.

정치시간

정치시간이란, 접지상태에서 정전기 발생이 종료된 후 다시 발생이 개시될 때까지의 시간 또는 정전기 발생이 종료된 후 접지에 의해 대전된 정전기가 빠져나갈 때까지의 시간을 말하는 것으로서 대전방지 효과와 밀접한 관계가 있다.
정치시간(精緻時間)은 물질에 대전되어 있는 정전기를 대지로 누설시켜 대전량을 적게하기 위해 설정하나, 그 물질의 도전율이 10-12[S/m]보다 작은 경우에는 정치시간을 설정했다 하더라도 대전량이 반드시 감소한다고 볼 수 없다.
그러므로 대전물체가 인화성 물질이고 폭발위험분위기를 조성 또는 조성가능성이 있는 경우에는 가능한 <표>에 명시된 정치시간을 두는 것이 바람직하다.

대전물체의 도전율 대전물체의 용적
10미만 10이상~50미만 50이상~5000미만 5000이상
10-5 이상 1분 1분 1분 2분
10-12을 넘고 10-6이하 2분 3분 10분 30분
10-14을 넘고 10-12이하 4분 5분 60분 120분
10-14을 넘는것 10분 15분 120분 240분
배관내 액체의 유속제한

불활성화 할 수 없는 탱크, 탱커, 탱크로울리, 탱크차 드럼통 등에 위험물을 주입하는 배관은 다음의 관내 유속이 되도록 설비하고 그 유속의 값 이하이어야 한다.
- 저항률이 1010Ω㎝ 미만의 도전성 위험물의 배관유속은 7m/s 이하로 할 것
- 에텔, 이황화탄소 등과 같이 유동대전이 심하고 폭발 위험성이 높은 것은 배관내 유속을 1m/s 이하로 할 것
- 물기가 기체를 혼합한 부수용성 위험물은 배관내 유속을 1m/s 이하로 할 것
- 저항률 10Ω㎝ 이상인 위험물의 배관내 유속은 <표>값 이하로 할 것. 단 주입구가 액면 밑에 충분히 침하할 때까지의 배관내 유속은 1m/s 이하로 할 것.

배관내 액체의 유속제한

제전은 물체에 대전된 정전기를 이온(ion)을 이용하여 중화(中和)시키는 것으로서, 대전체 가까이 설치된 제전기에서 발생되는 이온중에서 대전물체의 전화와 반대극성의 이온이 대전물체로 이동하여 대전전하와 결합하여 중화시키는 것이다.

제전기에 의한 대전방지

대전되어 있는 인체에서의 방전시에는 생체장애 등의 전격재해 뿐만아니라, 폭발위험 분위기에서는 점화원이 될 수도 있으며, 미소한 반도체 소재를 다루는 작업에서는 이들 부품을 파괴하거나 손상을 일으키는 등 생산장애를 가져올 수 있으므로 안전화, 손 목접지대 등으로 인체의 접지를 하도록 한다.

제전기에 의한 대전방지

(1) 벨트공정
(2) 드라이 크리닝 설비 등
(3) 인화성 물질 등의 분무 공정
(4) 코팅합침 공정
(5) 인쇄공정
(6) 혼합공정 등
(7) 박막 추출 및 압출 공정
(8) 수증기 분사작업