我们在生产中的静电防护措施有哪些「电气安全技术是做好安全工作」

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静电防护

静电是一种广泛存在于自然界、工业生产和人们日常生活中的电现象。静电的产生和积聚会产生静电电场力，并因静电放电而产生电火花，对人类生产和生活造成危害。

1静电的危害

在现代工业中，静电带来的危害主要表现为引起火灾和爆炸、引起电击及引起生产故障。

（1）静电引起火灾和爆炸静电的能量一般都很小，但其电压很高，如在橡胶、塑料、造纸和粉碎加工等行业，静电有时可达数万伏甚至数十万伏，容易发生火花放电。如果所在场所有易燃物质，易燃物质形成爆炸性混合物后即可能引起火灾或爆炸。

静电引起火灾及爆炸危害的主要形式有：引起可燃、易燃性液体火灾或爆炸，引起某些粉尘火灾或爆炸，引起易燃性气体火灾或爆炸。

对于静电引起的火灾和爆炸，就行业性质而言，以炼油、化工、橡胶、造纸、印刷和粉末加工等行业的事故最多；就工艺种类而言，以输送、装卸、搅拌、喷射、开卷和卷绕、涂层、研磨等工艺过程的事故最多。

（2）静电引起电击接近静电体或带静电的人体接近接地体时，可能会遭到电击。静电引起的电击电流是由于静电放电造成的瞬间冲击性的电击，一般不会导致人员死亡，对人体的影响一般是痛感或手指麻木等，静电电击会引起人员恐慌情绪，影响正常的工作。此外，人体遭受意外电击还会引起跌倒、空中坠落或触碰设备危险部位等，造成二次事故，可能导致严重后果。

（3）静电引起生产故障在工业生产的某些过程中，静电会妨碍生产或降低产品质量。如在电子工业中，静电放电可以改变半导体器件的电性能，使之降级或损坏。在电子工业中，静电对电子器件的损害具有普遍性、随机性和不易察觉的特点。日本曾统计，不合格的电子器件中有45%是静电放电危害造成。在电子工业领域，全球每年因静电造成的损失高达百亿美元。

2静电防护技术

根据静电产生的危害形式、现场环境条件、生产工艺和设备、产生静电的材料的性质以及发生静电危害的可能性及严重程度等因素，选择最合理的静电防护措施。

（1）基本静电防护措施在生产过程中，总是包含着静电产生和静电消散两个过程。设法增强静电的消散过程，可消除静电的危害。静电危害的防护主要在减少静电的产生、加快静电的消散、消除静电放电的条件、控制环境危险程度等方面采取措施。

①减少静电的产生工艺控制是减少静电产生的主要措施，工艺控制方法很多，应用广泛。

a.选用适当的材料在存在摩擦且容易产生静电的场合，生产设备宜于配备与生产物料相同的材料。在某些情况下，还可以考虑采用位于静电序列中段的金属材料制成生产设备，以减少静电的产生。

b.限制摩擦速度或流速限制输送速度、降低物料移动中的摩擦速度或液体物料在管道中的流速等工作参数可减少静电的产生。

允许流速与液体电阻率有着十分密切的关系。当电阻率不超过1×105Ω·m时，允许流速不超过10m/s；当电阻率在1×105～1×109Ω·m之间时，允许流速不超过5m/s；当电阻率超过1×109Ω·m时，允许流速取决于液体性质、管道直径、管道内壁光滑程度等条件。

c.限制非带电材料的暴露面积带电材料在工艺过程中产生的静电电荷大部分积聚在表面，因此，限制非带电材料的暴露面积，能够有效地降低其静电电量，减轻静电危害。

②加快静电的消散

a.接地接地是消除静电危害最常见的方法，主要用来消除导体上的静电。为了防止火花放电，应将可能发生火花放电的间隙跨接连通起来，并予以接地，使其各部位与大地等电位。为了防止感应静电的出现，不仅产生静电的金属部分应当接地，其他不相连接但邻近的金属部分也应接地。

b.增湿随着湿度的增加，绝缘体表面上形成薄薄的水膜。该水膜的厚度只有1×10-5cm，其中含有杂质和溶解物质，有较好的导电性，因此，它能使绝缘体的表面电阻大大降低，能加速静电的泄漏。

允许增湿与否以及允许湿度增加的范围，需根据生产要求确定。从消除静电危害的角度考虑，保持相对湿度在70%以上较为适宜。当相对湿度低于30%时，产生的静电是比较强烈的。为防止大量带电，相对湿度应在50%以上；为了提高降低静电的效果，相对湿度应提高到65%～70%；对于吸湿性很强的聚合材料，为了保证降低静电的效果，相对湿度应提高到80%～90%。

c.添加抗静电添加剂抗静电添加剂是一种具有良好的导电性或较强的吸湿性的化学药剂。因此，在容易产生静电的高绝缘材料中加入抗静电添加剂之后，能降低材料的体积电阻率或表面电阻率，加速静电的泄漏，消除静电的危险。对于固体，若能将其体积电阻率降低至1×107Ω·m以下或将其表面电阻率降低至1×108Ω·m以下，即可消除静电的危险。对于液体，若能将其体积电阻率降低至1×108Ω·m以下，即可消除静电的危险。

d.使用静电中和器静电中和器又称静电消除器，是用来中和非导体上的静电的装置。由于静电中和器能够产生电子和离子，物料上的静电电荷得到相反极性电荷的中和，从而消除静电的危险。几种常用的静电中和器的特点和适用场所见表1-14。

表1-14 静电中和器的特点和适用场所

③消除静电放电的条件

a.静电屏蔽静电屏蔽是将接地导体(即屏蔽导体)靠近带静电体放置，以增大带静电体对地电容，降低带静电体静电电位，从而减轻静电放电的危险。应当注意到，屏蔽不能消除静电电荷。此外，屏蔽还可以减小可能的放电面积，限制放电能量，防止静电感应。

b.结构设计在设计和制造设备时，应避免存在易产生静电放电的条件，如在容器内避免设计细长、突出的导电性结构。

④控制环境危险程度静电引起爆炸和火灾的条件之一是有爆炸性混合物存在，为了防止静电的危害，可采取以下措施控制所在环境的爆炸和火灾危险性。

a.取代易燃介质在许多可能产生和积累静电的工艺过程中，要用到有机溶剂和易燃液体，并由此带来爆炸和火灾的危险。在不影响工艺过程的正常运转和产品质量且经济合理的情况下，用不可燃介质代替易燃介质是防止静电引起爆炸和火灾的重要措施之一。

b.降低爆炸性混合物的浓度在爆炸和火灾危险环境，采用通风装置或抽气装置及时排出爆炸性混合物，使混合物的浓度不超过爆炸下限，可防止静电引起爆炸的危险。

c.减少氧化剂含量这种方法实质上是充填氮气、二氧化碳或其他不活泼的气体，减少气体、蒸气或粉尘爆炸性混合物中氧气的含量，氧气的含量不超过8%时即不会引起燃烧。

通常充填氮气或二氧化碳降低混合物的含氧量。但是，对于镁、铝、锆、钍等粉尘爆炸性混合物，充填氮气或二氧化碳是无效的，可充填氩气、氦气等惰性气体以防止爆炸和火灾。

（2）固体物料静电防护措施

①非金属静电体或亚导体与金属导体相互连接时，其紧密接触的面积应大于20cm²。

②架空配管系统各组成部分应保持可靠的电气连接。室外的系统同时也要满足国家有关防雷规程的要求。

③防静电接地线不得利用电源零线，不得与防直击雷地线共用。

④在进行间接接地时，应在导体与非金属静电体或亚导体之间加设金属箔，或涂导电性涂料、导电膏以减少接触电阻。

⑤在振动和频繁移动的器件上用的接地导体禁止用单股线及金属链，应采用截面积在6mm²以上的裸绞线或编织线。

（3）液体物料静电防护措施

①接地罐、塔等固定设备原则上要求在多个部位上进行接地，其接地点应设两处以上，接地点应沿设备外围均匀布置，其间距不应大于30m。

汽车、火车等移动设备在装卸过程中应利用专用的接地导线、夹子和接地端子将移动设备与装卸设备连接起来。油轮和船舶灌装作业前，应先将船体与陆地上接地端进行接地。

②控制烃类液体灌装的流速采用公路汽车运输时，在装卸油品前，必须先检查罐车内部，不应有未接地的浮动物。装油鹤管、管道、罐车必须跨接和接地。采用顶部装油时，装油鹤管应深入到槽罐的底部200mm。装油速度宜满足下式关系:

V²D≤0.5

式中V——油品流速，m/s

D——鹤管管径，m

③选择正确的灌装方式为了避免液体在容器内喷射或溅射，应将注油管延伸至容器底部，而且其方向应有利于减轻容器底部积水或沉淀物搅动。图1-10所示为三种比较合理的注油方式。

图1-10 注油示意图

为了减轻从油罐顶部注油时的冲击，减少注油时产生的静电，改变注油管头(鹤管头)的形状可以起到一定的效果。经验表明，T形注油管头、锥形注油管头、45°斜口形注油管头和人字形注油管头都能降低油罐内油面的最高电位。

④吹扫和清洗采用蒸汽进行吹扫和清洗时，受蒸汽喷击的管线、导电物体都必须与油罐或设备进行接地连接。严禁使用压缩空气对汽油、煤油、苯、轻柴油等产品的管线进行清扫。严禁使用汽油、苯类等易燃溶剂对设备、器具进行吹扫和清洗。使用液体喷洗容器时，压力不得大于980kPa。

（4）气态粉尘物料静电防护措施

①在工艺设备的设计及结构上应避免粉体的不正常滞留、堆积和飞扬；同时还应配置必要的密闭、清扫和排放装置。

②粉体的粒径越细，越易起电和点燃。在整个工艺过程中，应尽量避免利用或形成粒径在75μm及以下的细微粉尘。

③气流物料输送系统内，应防止偶然性外来金属导体混入，成为对地绝缘的导体。

④应尽量采用金属导体制作管道或部件。当采用静电非导体时，应具体测量并评价其起电程度。必要时应采取相应措施。

⑤必要时，可在气流输送系统的管道中央，顺其走向加设两端接地的金属线，以降低管内静电电位，也可采取专用的管道静电消除器。

文章摘编自本书