Giày chống tĩnh điện: Nguyên lý hoạt động, ứng dụng, tiêu chuẩn và hướng dẫn mua sắm

Giày chống tĩnh điện được thiết kế để kiểm soát sự tích tụ điện tĩnh trên cơ thể con người trong quá trình làm việc. Chúng được sử dụng trong các môi trường công nghiệp, nơi phóng điện tĩnh có thể gây hư hại cho các linh kiện nhạy cảm, làm gián đoạn sản xuất hoặc tạo ra nguy cơ cháy nổ. Đối với những nhà mua hàng đang tìm kiếm giày bảo hộ lao động chống tĩnh điện, việc nắm vững các thông số kỹ thuật về điện, yêu cầu tại nơi làm việc cũng như các phương pháp thử nghiệm là điều vô cùng cần thiết trước khi đặt hàng số lượng lớn.

Khác với giày bảo hộ thông thường, giày chống tĩnh điện cần được đánh giá cả về tính chất điện và khả năng bảo vệ cơ học, độ vừa vặn cũng như độ bền. Việc lựa chọn sai loại giày có thể khiến người lao động phải đối mặt với các nguy cơ mà sản phẩm này không được thiết kế để ngăn ngừa.

Giày chống tĩnh điện là gì?

Giày chống tĩnh điện là loại giày bảo hộ được thiết kế để giảm sự tích tụ điện tĩnh trên cơ thể người bằng cách tạo ra một đường dẫn có kiểm soát cho điện tích được tiêu tán.

Những đôi ủng này phù hợp với các môi trường làm việc cần kiểm soát sự tích tụ tĩnh điện, bao gồm sản xuất thiết bị điện tử, sản xuất công nghiệp và một số lĩnh vực chế biến hóa chất.

Tùy theo thiết kế, giày bảo hộ chống tĩnh điện còn có thể được trang bị mũi giày bảo vệ, đế ngoài chịu dầu, đệm giữa chống đâm xuyên và cấu trúc chống thấm nước. Tuy nhiên, các tính năng này cần được đánh giá riêng. Hiệu suất chống tĩnh điện không đồng nghĩa với việc giày đó tự động cung cấp khả năng bảo vệ khỏi va đập, hóa chất hoặc điện giật.

Giày chống tĩnh điện hoạt động như thế nào?

Cách điện trở điện giúp kiểm soát tĩnh điện

Điện tĩnh hình thành khi công nhân di chuyển trên sàn, cầm nắm vật liệu hoặc di chuyển giữa các bề mặt khác nhau. Khi điện tích tích tụ được giải phóng đột ngột, hiện tượng phóng điện tĩnh có thể làm hỏng linh kiện điện tử hoặc gây cháy nổ các chất dễ cháy trong môi trường nguy hiểm.

Giày chống tĩnh điện tạo ra một con đường kiểm soát để điện tích được tiêu tán qua giày và sàn. Điện trở của chúng được thiết kế phù hợp với môi trường làm việc cụ thể, thay vì có tính dẫn điện hoàn toàn hoặc cách điện hoàn toàn.

CáiPhương pháp thử giày theo tiêu chuẩn IEC 61340-4-3mô tả cách đo điện trở điện của giày dép được sử dụng để kiểm soát điện thế tĩnh trên cơ thể người. Điều này khiến việc thử nghiệm điện trở trở thành một phần quan trọng trong quá trình đánh giá sản phẩm.

Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất chống tĩnh điện

Hiệu suất điện của giày bảo hộ chống tĩnh điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố hơn là chỉ chất liệu đế ngoài. Người mua nên cân nhắc một số yếu tố sau:

• Hỗn hợp đế:Công thức vật liệu và cấu trúc đế ngoài ảnh hưởng đến điện trở.
• Sàn nhà:Hiệu suất của giày dép phụ thuộc vào mức độ tương thích với loại sàn được sử dụng tại nơi làm việc.
• Tất và lót giày:Các đặc tính điện của chúng ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống đeo.
• Độ ẩm và nhiễm bẩn:Nước, bụi bẩn, dầu và cặn hóa chất có thể làm thay đổi tính năng điện.
• Mài mòn và hư hỏng:Các vết nứt, gai lốp mòn và tình trạng suy giảm chất liệu có thể làm gián đoạn đường dẫn điện theo thiết kế.

Vì lý do này, người mua nên đánh giá sản phẩm giày dép hoàn thiện trong các điều kiện phản ánh đúng mục đích sử dụng dự kiến của chúng.

Ủng chống tĩnh điện so với giày ESD và ủng dẫn điện

Các phân khúc giày dép này có liên quan với nhau, nhưng chúng không thể thay thế cho nhau.

CáiHướng dẫn của Cơ quan Châu Âu về An toàn và Sức khỏe tại Nơi làm việc đối với giày bảo hộgiải thích sự khác biệt giữa giày dép chống tĩnh điện, dẫn điện và cách điện.

Một điểm khác biệt quan trọng là giày chống tĩnh điện không tự động bảo vệ người lao động khỏi bị điện giật. Giày dẫn điện không phù hợp cho các môi trường có nguy cơ điện giật không được kiểm soát. Giày cách điện phục vụ một mục đích khác và phải được lựa chọn dựa trên kết quả đánh giá rủi ro điện.

Ứng dụng của giày bảo hộ lao động chống tĩnh điện

Giày bảo hộ lao động chống tĩnh điện được lựa chọn cho các môi trường làm việc đòi hỏi kiểm soát tĩnh điện song song với việc phòng ngừa các nguy cơ nghề nghiệp khác.

Sản xuất linh kiện điện tử và điện

Các linh kiện điện tử rất nhạy cảm với hiện tượng phóng tĩnh điện. Giày dép phù hợp là một phần của chương trình kiểm soát ESD toàn diện, có thể bao gồm sàn nhà, hệ thống nối đất, trang phục và thiết bị tại bàn làm việc.

Cơ sở hóa chất và dược phẩm

Một số môi trường sản xuất xử lý các chất dễ cháy, bột hoặc vật liệu dễ bay hơi. Sự phóng điện tĩnh có thể gây nguy cơ bắt lửa; do đó, việc lựa chọn giày dép phải tuân thủ kết quả đánh giá rủi ro và các quy trình an toàn của cơ sở.

Các xưởng công nghiệp và nhà máy sản xuất

Người lao động tại các nhà máy sản xuất có thể cần các đặc tính chống tĩnh điện, đồng thời phải được bảo vệ phần mũi chân, chống trơn trượt và sở hữu đế ngoài bền bỉ. Sự kết hợp yêu cầu này phụ thuộc vào loại máy móc, vật liệu và điều kiện mặt sàn.

Kho bãi và các môi trường kiểm soát tĩnh điện

Các nhà kho xử lý sản phẩm hoặc vật liệu điện tử nhạy cảm có thể yêu cầu sử dụng giày bảo hộ hỗ trợ một chương trình kiểm soát tĩnh điện đã được thiết lập. Người mua cần xác nhận tính tương thích với loại sàn hiện hữu và các quy trình vận hành cụ thể.

Tiêu chuẩn và yêu cầu đối với giày chống tĩnh điện

Các tiêu chuẩn giúp người mua xác định các yêu cầu về hiệu năng và thử nghiệm phù hợp. Tuy nhiên, mỗi tiêu chuẩn đều có phạm vi áp dụng và mục đích cụ thể. Việc hiểu rõ những khác biệt này sẽ góp phần tránh tình trạng đưa ra các thông số kỹ thuật sản phẩm không chính xác.

EN ISO 20345 và các yêu cầu đối với giày bảo hộ lao động

ISO 20345:2021Quy chuẩn này quy định các yêu cầu cơ bản và bổ sung đối với giày bảo hộ lao động đa dụng. Phạm vi áp dụng bao gồm các nguy cơ cơ học, khả năng chống trượt, các nguy cơ về nhiệt và hiệu suất công thái học.

Người mua cần kiểm tra phiên bản áp dụng, các ký hiệu trên sản phẩm và các yêu cầu về hiệu suất liên quan. Việc tuân thủ một tiêu chuẩn chung về giày bảo hộ lao động không đồng nghĩa với việc tự động đáp ứng mọi đặc tính điện mà một môi trường làm việc cụ thể yêu cầu.

Tiêu chuẩn ASTM F2413 và Hiệu suất Điện

ASTM F2413-24bao gồm các yêu cầu về hiệu suất đối với giày bảo hộ có mũi thép. Phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn này bao gồm một số đặc tính điện riêng biệt, như khả năng dẫn điện, khả năng tiêu tán tĩnh điện, khả năng chống sốc điện và tính cách điện.

Các danh mục này đề cập đến những mối nguy hiểm khác nhau tại nơi làm việc. Người mua nên nêu rõ đặc tính điện cần thiết thay vì chỉ dựa vào mô tả chung về sản phẩm chống tĩnh điện.

Phương pháp thử nghiệm IEC 61340

IEC 61340-4-3 mô tả phương pháp đo điện trở của riêng giày dép. So sánh với,IEC 61340-4-5đánh giá khả năng bảo vệ tĩnh điện của giày dép và sàn nhà khi kết hợp với con người.

Sự khác biệt này rất quan trọng. Một thử nghiệm chỉ đánh giá giày dép không thể xác định được hiệu suất của toàn bộ hệ thống giày dép – sàn trong mọi môi trường làm việc. Các kết quả thử nghiệm theo tiêu chuẩn IEC 61340-4-5 chỉ áp dụng cho chính tổ hợp giày dép và sàn đã được đánh giá.

Cách kiểm tra ủng chống tĩnh điện

Kiểm tra điện trở

Người mua nên yêu cầu các báo cáo thử nghiệm nêu rõ phương pháp thử nghiệm, thông tin chi tiết về mẫu, điều kiện thử nghiệm và kết quả đo đạc. Một tuyên bố chung như "sản phẩm được chế tạo từ vật liệu chống tĩnh điện" không cung cấp bằng chứng đầy đủ về hiệu suất của sản phẩm cuối cùng.

CáiTiêu chuẩn IEC 61340-4-3cung cấp một phương pháp được công nhận để đo điện trở của giày dép. Người mua nên xác nhận rằng báo cáo bao gồm đúng mẫu giày đang được mua.

Kiểm tra Hệ thống Giày dép Hoàn chỉnh

Trong trường hợp cần có chương trình kiểm soát ESD, giày dép cần được đánh giá cùng với loại sàn dự kiến và điều kiện sử dụng.Phương pháp thử nghiệm IEC 61340-4-5cung cấp một khung tham chiếu để đánh giá sự kết hợp này.

Đánh giá ở cấp độ hệ thống này đặc biệt quan trọng đối với các cơ sở có yêu cầu kiểm soát tĩnh điện được xác định rõ ràng.

Khi nào cần kiểm tra lại hiệu suất

Kết quả thử nghiệm giày dép mới không đảm bảo rằng hiệu suất sẽ giữ nguyên trong suốt thời gian sử dụng của sản phẩm. Việc sử dụng lặp lại, nhiễm bẩn, vệ sinh và mài mòn đế ngoài có thể ảnh hưởng đến điện trở.

Các cơ sở làm việc cần xây dựng quy trình kiểm tra và thử nghiệm dựa trên chương trình ESD, hướng dẫn của nhà sản xuất và điều kiện vận hành. Giày dép bị hư hỏng hoặc xuống cấp phải được đánh giá trước khi tiếp tục sử dụng.

Cách lựa chọn nhà sản xuất ủng chống tĩnh điện

Đối với mua hàng số lượng lớn, chỉ xét về hình thức sản phẩm là chưa đủ. Người mua cần đánh giá năng lực sản xuất, cấu trúc sản phẩm và tài liệu kỹ thuật trước khi xác nhận đơn đặt hàng.

1. Xác nhận ứng dụng dự kiến.Xác định xem giày dép đó có cần thiết cho việc kiểm soát tĩnh điện nói chung, cho một chương trình ESD hay cho một môi trường nguy hiểm cụ thể hay không.
2. Kiểm tra chất liệu và cấu tạo đế giày.Hãy hỏi về hợp chất đế ngoài, công thức vật liệu và cấu trúc của giày.
3. Yêu cầu các báo cáo thử nghiệm liên quan.Xác minh rằng các báo cáo bao quát toàn bộ sản phẩm giày dép hoàn thiện và phương pháp thử nghiệm theo yêu cầu.
4. Đánh giá khả năng bảo vệ cơ học.Vui lòng xác nhận xem có cần thêm các tiêu chuẩn về bảo vệ ngón chân, chống đâm xuyên, chống trượt và chống thấm nước hay không.
5. Kiểm tra mẫu trước khi sản xuất hàng loạt.Kiểm tra độ vừa vặn, tính linh hoạt, chất lượng gia công, độ đồng nhất của đế ngoài và tài liệu sản phẩm.
6. Xác nhận năng lực của nhà sản xuất gốc.Thảo luận về các kích thước, màu sắc, logo, chất liệu, bao bì cũng như các yêu cầu thử nghiệm cụ thể đối với sản phẩm.

Là một nhà sản xuất giày dép cao su,Patcuscung cấp các giải pháp sản xuất OEM cho nhiều ứng dụng khác nhau trong lĩnh vực giày dép cao su. Người mua có thể khám pháDanh mục sản phẩm giày dép cao su của Patcusvà tìm hiểu thêm về nónăng lực sản xuất và thông tin về công ty.

Đối với các dự án giày dép chống tĩnh điện theo yêu cầu, người mua cần trao đổi rõ ràng về hiệu suất điện và các tiêu chuẩn thử nghiệm áp dụng trước khi tiến hành phát triển mẫu. Việc tuân thủ từng loại sản phẩm phải được xác minh thông qua tài liệu thử nghiệm liên quan, thay vì chỉ dựa trên mô tả vật liệu.

Các câu hỏi thường gặp về giày chống tĩnh điện

Giày chống tĩnh điện có giống với giày ESD không?

Không nhất thiết. Cả hai đều liên quan đến kiểm soát tĩnh điện, nhưng giày ESD được đánh giá như một phần của hệ thống bảo vệ chống tĩnh điện toàn diện hơn. Người mua nên tuân thủ các yêu cầu trong chương trình ESD tại nơi làm việc và xác nhận tính tương thích của giày với bề mặt sàn.

Giày chống tĩnh điện có thể ngăn ngừa điện giật không?

Không. Giày dép chống tĩnh điện không thể thay thế cho giày dép cách điện hoặc các thiết bị bảo hộ điện khác. Cần lựa chọn loại giày dép phù hợp dựa trên kết quả đánh giá nguy cơ điện.

Giày chống tĩnh điện duy trì hiệu quả sử dụng trong bao lâu?

Không có một tuổi thọ sử dụng chung cho tất cả. Hiệu suất phụ thuộc vào vật liệu, tần suất sử dụng, điều kiện mặt sàn, mức độ nhiễm bẩn, quy trình vệ sinh và tình trạng hao mòn. Hãy tuân thủ các quy trình kiểm tra và thử nghiệm được ban hành tại nơi làm việc.

Giày cao su có thể chống tĩnh điện không?

Đúng vậy, ủng cao su có thể được thiết kế với các đặc tính điện để phục vụ những ứng dụng cụ thể. Tuy nhiên, cao su thông thường không tự động có khả năng chống tĩnh điện. Sản phẩm giày dép hoàn thiện phải được kiểm tra để đảm bảo đáp ứng các yêu cầu liên quan.

Kết luận

Việc lựa chọn giày chống tĩnh điện đòi hỏi nhiều hơn là chỉ xem qua mô tả sản phẩm. Người mua cần nắm rõ sự khác biệt giữa giày chống tĩnh điện, giày ESD, giày dẫn điện và giày cách điện, sau đó lựa chọn sản phẩm phù hợp với kết quả đánh giá rủi ro tại nơi làm việc.

Đối với người mua B2B, phương pháp đáng tin cậy nhất là kiểm tra các báo cáo thử nghiệm sản phẩm hoàn thiện, đánh giá toàn bộ hệ thống giày dép khi cần thiết và xem xét mẫu trước khi đặt hàng số lượng lớn.

Truy cậpPatcusđể tìm hiểu các phương án sản xuất giày dép cao su và thảo luận về yêu cầu OEM của bạn.

Tài liệu tham khảo

1. Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế (IEC). IEC 61340-4-3: Tĩnh điện học – Các phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn cho các ứng dụng cụ thể – Giày dép.
2. Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế (IEC). IEC 61340-4-5: Các phương pháp xác định đặc tính bảo vệ tĩnh điện của giày dép và sàn nhà khi sử dụng kết hợp với con người.
3. Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO). ISO 20345: Thiết bị bảo hộ cá nhân – Giày bảo hộ.
4. ASTM International. ASTM F2413-24: Tiêu chuẩn kỹ thuật về các yêu cầu hiệu suất đối với giày bảo hộ có mũi thép.
5. Cục Quản lý An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp (OSHA). Tiêu chuẩn 29 CFR 1910.136 – Bảo hộ chân.