Gromadzenie się ładunków elektrostatycznych może prowadzić do wyładowania elektrostatycznego (ESD, ang. Electro-Static Discharge) czyli nagłego, chwilowego przepływu prądu elektrycznego. Stwarza to na stanowiskach pracy dwa podstawowe zagrożenia:
- ryzyko zapłonu w przypadku występowania atmosfery wybuchowej (Ex) i materiałów łatwopalnych
- ryzyko uszkodzenia czułych elementów elektronicznych.
Ładunki elektrostatyczne mogą się gromadzić najczęściej poprzez pocieranie dwóch różnych materiałów, np. podeszwy obuwia o wykładzinę, rękawicy o chwytany przedmiot czy elementów ubrania. Aby zminimalizować ryzyko wyładowań elektrostatycznych należy stosować wyposażenie stanowisk pracy oraz sprzęt ochrony osobistej w wersji antyelektrostatycznej (antystatycznej).
Aby ochrona przed ESD była skuteczna należy zapewnić nie tylko rękawice ochronne w wersji antystatycznej ale również antystatyczną odzież ochronną i obuwie oraz zadbać o uziemienie innych elementów, np. podłogi i stołów roboczych stosując maty i wykładziny antystatyczne.
Rękawice antyelektrostatyczne wykonywane są z materiału, który musi zapewnić aby ładunki elektrostatyczne nie gromadziły się na jego powierzchni i w sposób kontrolowany były odprowadzane do podłoża. Podstawowym parametrem jest tutaj rezystywność skrośna, która nie może przekroczyć wartości wskazanych w normie.
Rękawice ESD wykonane są przeważnie z dzianiny poliamidowej z dodatkiem przewodzących włókien miedzianych oraz węglowych. Rękawice antystatyczne stosowane są do pracy w przemyśle elektronicznym przy montażu czułych podzespołów elektronicznych oraz w strefach zagrożonych wybuchem, np. w przemyśle petrochemicznym (rafinerie, stacje paliw), kopalniach.
Rękawice antystatyczne (ESD) - normy
Do roku 2014 rękawice antystatyczne były certyfikowane zgodnie z normą EN 1149, która określała wymagania dotyczące elektryczności statycznej dla całej odzieży ochronnej. W roku 2014 roku została opublikowana norma EN 16350 dedykowana wyłącznie dla rękawic ochronnych i zastąpiła dotychczasową normę EN 1149 w tym zakresie.
Wymagania stawiane rękawicom antystatycznym regulują normy:
- EN 16350 - norma określa dodatkowe wymagania dotyczące rękawic ochronnych użytkowanych w obszarach, w których występują lub mogą wystąpić strefy łatwopalne lub strefy zagrożone wybuchem
- EN 61340 - norma określa kryteria przy pracach w kontakcie z urządzeniami elektronicznymi wrażliwymi na wyładowania elektrostatyczne.
Norma EN 16350
Dotyczy rękawic ochronnych
- Zastosowanie: strefy zagrożone wybuchem, strefy łatwopalne
- Pomiar: rezystywność skrośna
- Wartość wymagana: Rv<108Ω
- Warunki otoczenia: temperatura 23°C (+/-1°C), wilgotność powietrza na poziomie 25% (+/-5%)
- Liczba pomiarów: 5 testów (każdy musi mieć prawidłową wartość)
- Piktogram: brak
Norma EN 61340
Dotyczy wyposażenia ESD
- Zastosowanie: ochrona produktu
- Pomiar: brak wytycznych co do rękawic; dla odzieży rezystywność powierzchniowa
- Wartość wymagana: brak wytycznych co do rękawic; dla odzieży R<109Ω
- Warunki otoczenia: zależne od rodzaju testu; brak wytycznych co do rękawic
- Liczba pomiarów: zależna od rodzaju testu; brak wytycznych co do rękawic
- Piktogram: symbol ESD
Norma EN 16350 - Rękawice ochronne - Właściwości elektrostatyczne
Europejska norma EN16350 (Rękawice ochronne - Właściwości elektrostatyczne) z roku 2014 została stworzona specjalnie na potrzeby rękawic antystatycznych, których najważniejszą właściwością jest rozpraszanie nadmiaru ładunku elektrostatycznego zgromadzonego w materiale. Norma weszła w życie 1 czerwca 2015 r. i w przypadku rękawic zastąpiła normę EN1149.
Pomiarowi podlega rezystywność skrośna (Rv; oporność właściwa), która powinna być mniejsza od 108Ω (100 megaomów). Zgodnie z metodą badawczą opisaną w normie EN1149 badanie rezystancji skrośnej odbywa się w temperaturze 23°C (+/-1°C) i przy wilgotności powietrza na poziomie 25% (+/-5%). Test pomyślnie musi przejść pięć próbek.
Rękawice antystatyczne wg normy EN 16350 przeznaczone są do pracy w środowisku zagrożonym pożarem i wybuchem czyli tam, gdzie przeskok iskry może spowodować np. zapłon gazu, pyłów węgla lub oparów benzyny (rafinerie, kopalnie, stacje benzynowe, lakiernie itp.).
Powyższa norma nie dotyczy rękawic:
- spawalniczych (EN 12477),
- izolacyjnych (do prac pod napięciem - EN 60903),
- do ochrony przed napięciem sieci elektrycznej,
- do ochrony urządzeń elektronicznych.
Pomimo, że norma EN 16350 była projektowana z myślą o ochronie pracownika w strefach wybuchowych i przy kontakcie z substancjami łatwopalnymi to rękawice spełniające tę normę można wykorzystywać również do ochrony produktu przy pracach z czułymi elementami elektronicznymi w strefach EPA (Electrostatic Protection Area).
UWAGA: do problemu ESD należy stosować podejście całościowe, w którym rękawice są tylko jednym z elementów. Rękawice antystatyczne spełniają swoją funkcję tylko w połączeniu z innymi środkami ochrony indywidualnej - odzieżą i obuwiem antystatycznym oraz z odpowiednim podłożem. Połączenie tych wszystkich elementów musi tworzyć nieprzerwany łańcuch uziemienia. Pracownik powinien być uziemiony przez opór mniejszy niż 108Ω.
Wymagania określone w niniejszej normie mogą być niewystarczające dla warunków atmosfery łatwopalnej wzbogaconej w tlen. Zaleca się, aby niniejsza norma była stosowana ze szczegółowymi normami odnoszącymi się do zagrożeń, przed którymi ma chronić rękawica.
Norma EN 61340 - Elektryczność statyczna
Rodzina norm EN 61340 zajmuje się problemem niepożądanych wyładowań elektrostatycznych (ESD) w odniesieniu do urządzeń elektronicznych.
Norma EN 61340-5-1 (Ochrona przyrządów elektronicznych przed elektrycznością statyczną - Wymagania ogólne) reguluje wymagania stawiane materiałom mającym styczność z elementami konstrukcyjnymi wrażliwymi na wyładowania elektrostatyczne. Niekontrolowane wyładowania elektrostatyczne mogą doprowadzić do uszkodzenia a nawet zniszczenia czułych elementów elektrycznych i elektronicznych. W ramach normy określono metody badań oraz orientacyjne wartości, według których dany materiał nie jest wrażliwy na elektryczność statyczną.
Zaostrzone wymagania dla procesów produkcyjnych z udziałem wrażliwych elementów konstrukcyjnych mogą posiadać inne wartości graniczne.
Niniejszej normy nie stosuje się do urządzeń wybuchowych z zapłonem elektrycznym łatwopalnych cieczy, gazów i proszków.
Rękawice ESD a rękawice antystatyczne
Skrót ESD jest tłumaczony na dwa sposoby:
- Electro-Static Discharge - wyładowanie elektrostatyczne
- Electrostatic Sensitive Device - urządzenie czułe na wyładowania elektrostatyczne
Mogą z tego wynikać nieporozumienia w rozumieniu nazewnictwa rękawic. Obecnie brak jest normy, która w sposób jasny i precyzyjny określa wymagania rękawic w zakresie oznakowania i właściwości rozumianych jako ochrona urządzeń elektronicznych ESD tak jak to jest np. w zakresie obuwia czy odzieży ochronnej. W tym względzie obowiązuje norma EN 61340-5-1, ale nie dotyczy ona wprost rękawic ochronnych. Producenci rękawic zdając się na wymogi w/w normy oznaczają swoje wyroby piktogramem ESD.
Przyjmuje się jednak, że rękawice, które zostały przetestowane i certyfikowane zgodnie z normą EN 16350, mogą być też używane z powodzeniem w obszarach, które wymagają ochrony produktu ESD (w znaczeniu urządzeń czułych na wyładowania elektrostatyczne).
Tak więc określenia rękawice antystatyczne (czy antyelektrostatyczne) i rękawice ESD są tożsame jeżeli rękawice spełniają normę EN 16350. Przyjęło się jednak używać określenia "antystatyczne" (czy antyelektrostatyczne) w odniesieniu do rękawic przeznaczonych do obszarów z ryzykiem wybuchu czy pożaru, natomiast określenie "rękawice ESD" w odniesieniu do ochrony czułych na wyładowania urządzeń elektronicznych.
