Vodivé podlahy, laicky známé spíše jako antistatické podlahy, jsou specifickým druhem podlah, jejichž cílem je zajistit odvod elektrostatického náboje z povrchu podlahy. Problém nastává ve chvíli, kdy je tento náboj nebezpečný pro vaši výrobu, výrobky nebo zaměstnance, a to tím, že poškodí výrobek, způsobí zranění zaměstnance nebo povede k výbuchu. Antistatické podlahy jsou proto nezbytné v prostředích, kde je hrozícím nebezpečím vznik elektrostatického výboje (ESD - Electro Static Discharge) nebo v explozivním prostředí (EX - Explosive). Vodivé podlahové povrchy zabraňují vzniku nekontrolovatelného elektrostatického náboje.
Antistatické a vodivé podlahy jsou speciální podlahy, které vynikají speciální elektrickou vodivostí a jsou vhodné do prostorů, kde je nutné zabránit vzniku elektrostatických výbojů. Tento materiál není schopen hromadit ve větším množství elektrostatický náboj, pokud je spojen se zemí. Tento materiál má schopnost odvádět elektrostatický náboj vznikající provozem na jeho povrchu, pokud je spojen se zemí. V průmyslové výrobě je elektrostatický náboj velmi problematický. Škody, které může elektrický výboj způsobit, mohou vést k velkým hospodářským ztrátám, především když k nim dochází masivně a eventuálně také nepozorovaně.
Definice a normy
ESD a EX prostředí je regulováno rozdílnými normami a směrnicemi, jejichž dodržování je nezbytné pro ochranu zaměstnanců, výrobků i celého prostředí. Hlavní norma zabývající se úpravou ESD prostředí je EN 61340-5-1. Požadavek na zemnící odpor podlahy v ESD prostředí je <109 Ω. K hromadění elektrických nábojů dochází na objektech, jestliže není zajištěna možnost trvalého svodu elektrických nábojů do země. Rozsah opatření před nežádoucími účinky elektrických nábojů závisí na pravděpodobnosti jejich výskytu a na pravděpodobnosti výskytu nebezpečného prostředí. Typy jednotlivých prostředí jsou předepsány v ČSN 33 20 30 vč. jejich posuzování.
Základní definice dle ČSN 33 2030:
- Článek 2.8 „Povrchový odpor (Ro)“: poměr ss napětí a proudu tekoucího po povrchu zkoušeného materiálu mezi dvěma elektrodami.
- Článek 2.8 „Elektrostaticky vodivý materiál“: vlastnost, popisující materiál, který není schopen hromadit ve větším množství elektrostatický náboj, pokud je spojen se zemí; tyto materiály mají vnitřní rezistivitu větší než 104 Ωm, avšak menší nebo rovnou než 109 Ωm nebo povrchovou rezistivitu menší než 1010 Ω nebo povrchový odpor menší než 109 Ω měřenou při okolní teplotě a 50% relativní vlhkosti.
Relevantní normy a předpisy pro antistatické podlahy:
Čtěte také: Vše o předávacím protokolu fasády
- STN EN 100 015: 2001 - Elektrické inštalácie v budovách - Časť 1: Všeobecné požiadavky
- Vyhláška č. 508/2009 Z. z. MPSVR SR o technickej bezpečnosti elektrických zariadení
- Nariadenie vlády SR č. 314/2001 Z. z.
Kromě antistatických vlastností musí mít elektrostaticky vodivé podlahy i další důležité parametry. U ESD podlah a povrchů je nutná jejich mechanická odolnost, odolnost proti otěru, proti chemikáliím, tepelná odolnost a snadná údržba. U samotných antistatických podlah je to pak i protiúnavové vlastnosti. Elektrostaticky vodivé nebo disipativní (antistatické) podlahové krytiny představují flexibilní, vysoce účinná řešení zajišťující bezpečnost v prostředích, jako jsou operační a počítačové sály nebo prostory pro elektronická zařízení.
Typy podlah a jejich výběr
Základním zdrojem statické elektřiny je pohyb osob a materiálů v pracovním prostředí. Běžný pohyb člověka - tedy kontakt obuvi s podlahou, pohyb přepravních vozíků a pohyb zařízení mohou generovat elektrostatický náboj. Použitím vhodných materiálů podlahy pro potlačování vytváření elektrostatického náboje na osobách nebo zařízeních má své výhody. Jedná se o ochranu pasivní, která nevyžaduje aktivitu personálu. Pracovníkům stačí používat vhodnou obuv, pravidelně ji zkoušet a není potřeba dalších činností pro zajištění, aby materiály podlahy fungovaly správně.
Typy podlahových krytin lze rozdělit na permanentní a semipermanentní nebo nepermanentní:
- Permanentní: zahrnují pryžové či vinylové dlaždice, epoxidové povlaky (tzv. lité podlahy), vysokotlaké lamináty a koberce. Obecně lze konstatovat, že tyto materiály mají delší životnost a poskytují ochranu pro velké prostory.
- Semipemanentní a nepermanentní: tato skupina materiálů podlah zahrnuje podložky, lokální antistatické přípravky a nátěry na podlahy. Životnost je menší a vyžadují opakované ošetření nebo výměnu. Výhodou je flexibilita a snadnost používání.
Při výběru materiálu podlahy s ESD vlastnostmi je třeba zvážit následující faktory:
- Velikost budoucího EPA prostoru.
- Předpokládaná doba používání prostoru.
- Finanční rozpočet.
- Požadované vlastnosti materiálu podlahy.
U čtvrtého bodu je důležité již ve fázi rozhodování vědět, jaké požadujete uzemnění podlahy, tedy jestli stačí požadavek normy ČSN EN 61340-5-1, kde je dáno Rg menší než 1 × 109 Ω a Rpp je menší než 1 × 109 Ω, anebo jsou požadavky na materiály podlahy zcela specifické vzhledem k vaší výrobě a požadavkům vašich zákazníků. Vaším požadavkem může být i jiná norma, např. ČSN 332140.
Čtěte také: Kompletní protokol k požární odolnosti Rigips konstrukcí
Instalace a uzemnění
Provedení ESD podlahy závisí do značné míry na zvoleném materiálu. Každý výrobce stanovuje správný způsob pokládky materiálu a způsob uzemnění tak, aby byly dosaženy požadované vlastnosti. Prakticky se jedná buď o vytvoření vodivé sítě z měděných pásků pod povrchem materiálu. Materiál se pokládá na tuto síť do elektrostaticky vodivého lepidla. Měděná síť se zemní pod povrchem. Některé materiály jsou vícevrstvé a umožňují pokládku pouze na vodivou síť bez nutnosti elektrostaticky vodivého lepidla. Druhý způsob je zemnění přes patenty či vodivé přísavky.
V době instalace ESD podlahy nebo nátěru je důrazně doporučována hodnota 108 Ohm jako maximální hodnota pro podlahy v nových instalacích, aby se připustila degradace v průběhu používání.
Metody měření svodového odporu
Měření antistatických podlah se provádí v zdravotnických zařízeních, lakovnách a na pracovištích jemné elektroniky. Tyto materiály se dají použít tam, kde je nutnost vodivých či antistatických podlah. Měření antistatických a ESD podlah řešíme prakticky: nejprve si ověříme rozsah, dostupnou dokumentaci, typ objektu a termín, poté navrhneme postup bez zbytečných prostojů.
1. Měření odporu mezi povrchovou elektrodou a zemí (dle EN 61340-5-1)
Při měření odporu touto metodou se posuzuje pouze podlaha, nikoliv celý systém (osoba/obuv/podlaha). K měření se používá válcová kovová elektroda se svorkami pro připojení k měřící aparatuře. Při měření odporu na instalovaných podlahách se měřící elektroda umístí na povrch podlahové krytiny a přístroj pro měření odporu se připojí k elektrodě a k uzemnění budovy nebo jinému vhodnému uzemňovacímu bodu. Elektrický odpor podlahy se měří mezi povrchovou elektrodou a zemí. Měření se provádí nejdříve dva týdny po položení podlahy a opakuje se každých 12 měsíců. Vyhodnocení výsledků měření se provádí podle článku 11 ČSN 332030.
2. Měření odporu pro charakterizování elektrostatické ochrany obuví a podlahou v kombinaci s osobou
Při využití této metody se posuzuje celý systém (osoba/obuv/podlaha), nikoliv pouze podlaha. Pro měření elektrostatického náboje na těle osoby je potřeba elektrostatický voltmetr, elektroda, kterou drží testující v ruce, a zapisovač. Osoba, která test provádí, drží elektrodu připojenou k voltmetru v ruce a poté se krátce dotkne uzemňovacího bodu, aby se vynulovalo napětí. Poté se prochází po podlaze (nesmí botami po podlaze sunout - výška podrážky od podlahy by měla být cca 50-80 mm). Měření je dokončeno v okamžiku, kdy napětí přestane růst nebo po 60 sekundách chůze.
Čtěte také: vše, co potřebujete vědět o požární ochraně
3. Měření svodového odporu (dle ČSN 34 1382)
Dle ČSN 34 1382 článek 6.12 se měření vnitřního odporu hotových podlah a dlažeb provádí elektrodou podle článku 4.2.12. Celá plocha podlahy se rozdělí na čtverce o rozměrech 1m2, v každém čtverci se označí a dokonale očistí (lihem atd.) měřicí místo. Na ně se pak položí vlhký papír nebo vodivá pryž nebo se nanese tekutá elektroda a přiloží se přítlačná kovová elektroda. Při měření musí kovová elektroda zajišťovat tlak 4 kPa. Svodový odpor se měří mezi přítlačnou elektrodou a definovanou zemí. Měření se provádí nejdříve dva týdny po položení podlahy a opakuje se každých 12 měsíců. Vyhodnocení výsledků měření se provádí podle článku 11 ČSN 332030.
K měření je využívána tzv. tříbodová elektroda. Tato elektroda se umístí na podlahu a připojí se k měřiči odporu. Poté se měřič připojí k zemi a na třínožkovou elektrodu se aplikuje zatížení minimální silou (F) = 300 N (toho lze dosáhnout pomocí tělesné hmotnosti osoby) a zapojí se napětí. Odečte se hodnota odporu po 10 až 15 sekundách po zapojení.
4. Měření povrchového odporu
Metoda měří elektrický odpor povrchu podlahy. Měření se vykonává pomocou testera, který se přiloží k povrchu podlahy dvěma elektródami. Odpor se měří v megohmoch (MΩ). Podle normy STN EN 100 015 by měl být povrchový odpor antistatické podlahy v rozmezí 104 až 109 Ω.
5. Měření bodového odporu
Tato metoda měří elektrický odpor mezi povrchem podlahy a zemí. Měření se vykonává pomocí revizního přístroje, který se přiloží k povrchu podlahy jednou elektrodou a druhá elektroda se připojí k uzemnění. Odpor se měří v ohmech (Ω). Podle normy STN EN 100 015 by měl být bodový odpor antistatické podlahy menší jako 1 Ω.
6. Metoda relativní vlhkosti
Vlhkost vzduchu ovlivňuje vlastnosti a vodivost antistatické podlahy. Proto je důležité při měření antistatické podlahy změřit i relativní vlhkost vzduchu. Na měření se použije vlhkoměr. Podle normy STN EN 100 015 by měla být relativní vlhkost vzduchu v prostoru s antistatickou podlahou v rozmezí 30 až 70 %.
7. Měření izolačních odporů (dle ČSN 332000-4-41 ed.2)
Jestliže je nutno vyhovět požadavkům článku C1 kapitoly 4-41, musí se ve stejném prostoru provést alespoň tři měření. Jedno z těchto měření se provede přibližně 1m od některé přístupné vodivé části v tomto prostoru. Další dvě měření se provedou ve větší vzdálenosti. Měření odporu/impedance podlahy a stěn se provádí síťovým napětím proti zemi při jmenovitém kmitočtu sítě. Výše uvedená tři měření se musí opakovat na každém větším povrchu v daném místě. Měřením se neověřují vlastnosti podlahy z hlediska jejich antistatických vlastností. K tomu je určen postup v ČSN 34 1382 nebo v ČSN EN 61340-4-1. Jestliže v kterémkoliv bodě je odpor menší než stanovená hodnota, považují se podlahy a stěny z hlediska ochrany před úrazem elektrickým proudem za cizí vodivé části.
Izolační odpor se musí měřit mezi každým pracovním vodičem a ochranným vodičem spojeným se zemničem. Pro účely této zkoušky se mohou pracovní vodiče (fázové vodiče a nulový vodič) spolu navzájem spojit. Izolační odpor měřený zkušebním napětím podle tabulky 6A se považuje za vyhovující, jestliže žádný obvod při odpojených spotřebičích nemá izolační odpor menší než je příslušná hodnota uvedená ve výše uvedené tabulce. Tabulka platí i pro ověření izolačního odporu mezi neuzemněným ochranným vodičem a zemí. Jestliže je pravděpodobné, že výsledky měření mohou být ovlivněny přepěťovými ochranami (SPD) nebo jinými přístroji, nebo jestliže takové přístroje mohou být měřením poškozeny, mají se tyto přístroje před měřením odpojit. Pokud však odpojení těchto přístrojů není prakticky proveditelné (např. v případě pevných zásuvek obsahujících přepěťové ochrany), je možno zkušební napětí pro takové obvody snížit na DC 250V. Přitom však izolační odpor musí vykazovat hodnotu nejméně 1MΩ. Izolační odpory se musí měřit i u zařízení, kde je uplatněna ochrana malým napětím SELV a PELV nebo ochrana elektrickým oddělením.
8. Měření přechodových odporů, celistvost ochranného pospojování, odpor ochranného vodiče (dle ČSN 330360, ČSN EN 61439)
Tato zkouška se vyžaduje, aby se ověřily podmínky ochrany automatickým odpojením od zdroje a její výsledek, který je považován za vyhovující, pokud přístroj použitý ke zkoušce ukáže odpovídající údaj. Proud, který je ke zkoušce použitý, by měl být dostatečně malý, aby nezpůsobil nebezpečí požáru nebo výbuchu. Odpovídající hodnota přechodového odporu, která je vypočtena z úbytku napětí a použitého měřícího proudu, nesmí překročit 0,1Ω. Po zkoušce nesmí být vodič ochranného pospojování poškozen.
ČSN EN 61439 článek 10.5.2 (8.2.4 ČSN EN 60439-1 ed.2) Účinná spojitost uzemnění neživých částí ROZVADĚČE a ochranného obvodu: Musí být ověřeno, že různé neživé části ROZVADĚČE jsou účinně připojeny ke svorce pro přívodní vnější ochranný vodič a že odpor obvodu nepřekračuje 0,1Ω. Ověřování se musí provádět za použití přístroje pro měření odporu, který je schopný vést proud minimálně 10A (střídavý nebo stejnosměrný). Proud prochází mezi každou neživou částí a svorkou pro vnější ochranný vodič. Odpor nesmí překročit 0,1Ω. Při měření odporu ochranných vodičů ve zdravotnictví u skupiny 1 nesmí být větší 0,7Ω a u skupiny 2 nesmí být větší 0,2Ω. Tato podmínka platí i v případě odporu spojení mezi ochrannými kontakty zásuvek a ochrannými svorkami upevněných zařízení, nebo jakýmikoliv cizími vodivými částmi a přípojnicí doplňujícího pospojování.
9. Impedance smyčky (dle ČSN 332000-4-41 ed.2)
Měřením impedance smyčky se ověřuje funkčnost ochrany automatickým odpojením od zdroje. Naměřenou hodnotu impedance smyčky se porovná s požadavky ČSN 332000-4-41 ed.2, článek 411.4.4. Většina moderních přístrojů, po zadání hodnoty jistícího prvku včetně charakteristiky a následném měření, kromě hodnoty zároveň vyhodnotí, zdali byly splněny výše uvedené požadavky.
10. Unikající proudy (dle ČSN 331600 ed.2)
Unikající proud výstupního vinutí do země a unikající proud krytem, při měření bez zátěže a napájení transformátoru jmenovitým napětím a jmenovitou frekvencí nesmí překročit 0,5mA (pro zdravotnickou IT síť pro zdravotnické prostory skupiny 2). Způsoby měření unikajících proudů jsou velmi detailně popsány v ČSN 331600 ed.2.
Údržba a renovace elektrostaticky vodivých podlah
Elektrostaticky vodivé podlahy mají předem definované úklidové prostředky pro údržbu těchto ESD podlah, které by v žádném případě neměly na antistatickém povrchu vytvářet elektricky nevodivý izolační film. Proto se nedoporučují běžné podlahové vosky a pasty. Pro čištění těchto povrchů by mělo být užito speciálních čistících prostředků.
Vodivé podlahy - laicky známé spíše jako antistatické podlahy, jsou specifickým druhem podlah, jejichž cílem je zajistit odvod elektrostatického náboje z povrchu podlahy. Antistatické vodivé ESD podlahy je možné v průběhu jejich užívání profesionálně udržovat. Vzhledem k používání a zatížení se ovšem postupem času na mnoha místech otevírají povrchové póry, ve kterých se usazuje nečistota. Podlaha začne postupně ztrácet vodivé vlastnosti, neboť tyto nečistoty nelze běžným denním čištěním odstranit. Podlahy musí být pravidelně měřením kontrolovány dle normy IEC 61340-5-1:2016.
Renovaci ESD podlahy je možné provést účinnou renovaci vodivých podlah a vrátit jim zpět jejich vlastnosti. Podlaha bude opět jako nová a bude opět splňovat požadavky normy IEC 61340-5-1. Renovační proces ESD podlahy je prováděn hloubkovým čištění povrchu s následným několikastupňovým mikrobroušením povrchu speciálním keramickým nebo diamantovým brusivem. Následuje základní barevné lakování (ESD Colorbase - barevné lakování umožňuje zcela změnit optiku podlahy) nebo transparentní lakování (ESD Basecoat - zachová stávající vzhled povrchu podlahy, ochranný nátěr je transparentní a vodivý). Renovace elektrostaticky vodivé podlahy splňuje veškeré vodivé parametry a podlaha je optimálně chráněna proti poškození, otěru a chemikáliím. Renovovaný povrch lze také velmi snadno čistit systémovým produktem Dr. Schutz ESD Floor Cleaner (ředění až 1:400 s vodou).
V případě stávající elektrostaticky vodivé podlahy je možné využít antistatické ESD PUR nátěry, které zaručují po aplikaci na neantistatickou podlahu a uzemnění (vrchní přísavkou) její elektrostatickou vodivost či dissipativitu.
Produkty pro renovaci a údržbu ESD podlah (Dr. Schutz ESD Systém)
Závěrem je velmi důležité mít nastaven potřebný pravidelný úklidový koncept pro antistaticky a elektrostaticky vodivé podlahy.
| Produkt | Popis | Splňuje normy |
|---|---|---|
| ESD Topcoat | Speciální vodivý 2K-polyuretanový lak na vodní bázi pro dlouhodobou ochranu podlah. Redukuje přilnavost nečistot a ulehčuje běžné čištění. | EN 61340-5-1, ANSI/ESD S20.20 (IEC 61340-4-1,4-5, ANSI S7.1, ESD STM97.1), TRBS 2153 |
| ESD Medicoat | Speciální vodivý 2K-polyuretanový lak na vodní bázi pro dlouhodobou ochranu podlah + zvýšená odolnost vůči barevným chemikáliím a barevným dezinfekcím. Určený především do nemocničního prostředí. Redukuje přilnavost nečistot a ulehčuje běžné čištění. | EN 61340-5-1, ANSI/ESD S20.20 (IEC 61340-4-1,4-5, ANSI S7.1, ESD STM97.1), TRBS 2153 |
| ESD Basecoat | Speciální vodivý 2-komponentní polyuretanový lak na vodní bázi. S vysokou horizontální a vertikální vodivostí. Používá se pro renovaci vodivých podlah před konečným lakováním produktem Dr. Schutz ESD Topcoat nebo ESD Medicoat. | EN 61340-5-1, ANSI/ESD S20.20 (IEC 61340-4-1,4-5, ANSI S7.1, ESD STM97.1), TRBS 2153 |
| ESD Color Base | Speciální barevný vodivý 2-komponentní polyuretanový lak na vodní bázi. S vysokou horizontální a vertikální vodivostí. Používá se pro renovaci vodivých podlah před konečným lakováním produktem Dr. Schutz ESD Topcoat. | EN 61340-5-1, ANSI/ESD S20.20 (IEC 61340-4-1,4-5, ANSI S7.1, ESD STM97.1), TRBS 2153 |
| ESD Floor Cleaner | Čistící koncentrát pro běžné čištění a čištění po pokládce všech vodivých podlah (ESD podlah). Ideální také pro čištění podlah, které byly lakovány vodivým systémem Dr. Schutz ESD Siegel. Vynikající vázání nečistot a mastných usazenin. | - |
Ověření a certifikace
Po provedení průzkumu trhu a vyhledání případného dodavatele nezapomeňte zcela přesně specifikovat požadavky na ESD vlastnosti podlahy v objednávce. Jednoduše řečeno, nestačí již objednat „antistatickou” podlahu, ale napsat přesně rozsah povrchových odporů a samozřejmě i uveďte normu, dle které požadujete dodávku provést. Pro případný spor s dodavatelem je velmi důležité znění a odsouhlasení objednávaných vlastností podlahy! Dodavatel vám může slíbit leccos, dokonce dodá i potvrzení deklarovaných vlastností, ale ve vašem zájmu je si nechat zkontrolovat (inspektovat) hotovou podlahu odborníkem v oboru antistatiky a nejlépe pak akreditovaným subjektem.
Takový subjekt vám provede akreditované doložení shody požadavků na ESD vlastnosti podlahy s vašimi požadavky nebo požadavky normy ČSN EN 61340-5-1 ed.3, případně dalších konkrétních norem určujících vlastnosti materiálů podlah i v jiných oborech (zdravotnictví). Příkladem může být norma ČSN EN 1815. Provede i kontrolu předávací dokumentace. Výsledek inspekce slouží jako nezpochybnitelný doklad pro případný spor s dodavatelem. Akreditovaný subjekt má působnost celosvětově, tj. výsledek inspekce je platný v každé zemi!
V případě, že již máte vybavený EPA prostor a potřebujete si ověřit ESD vlastnosti materiálů podlahy, je pro vás výhodné oslovit odborníky v oboru antistatika, aby provedli audit. I když máte svého vlastního ESD koordinátora, který pravidelně a v souladu s vnitřními předpisy provádí měření vlastností podlahy, je vhodné si pozvat i nezávislý subjekt. Ověříte si tak správnost vašeho postupu. Může nastat situace, kdy váš zákazník, pro kterého vyrábíte, požaduje potvrzení, že váš EPA prostor splňuje požadavky normy nebo jeho požadavky. V tom případě je nejvýhodnější přizvat akreditovaný inspekční orgán. Ten vám provede inspekci stávající podlahy. Výsledná inspekční zpráva a inspekční certifikát jsou nezpochybnitelným dokladem pro vaše zákazníky, kde jasně a jednoduše deklarujete dodržování platné normy nebo jeho požadavků.
Naši kvalifikovaní revizní technici s kvalitní měřicí technikou a zkušenostmi vám rádi vykonají revizi, měření, zkoušku a vystaví revizní zprávu. Výstupem měření je protokol s naměřenými hodnotami, vyhodnocením a doporučením, zda podlaha nebo stěna splňuje požadované parametry.
tags: #protokol #o #mereni #svodoveho #odporu #elektrostaticky