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摘要 简要阐述了静电的产生与危害,重点阐述了静电的防护技术措施。
关键词 静电 防护技术措施危害
1 静电的产生及其危害
所谓静电,是指相对静止的电荷。两种物体当紧密接触后再分离时,两种物体之间因发生电子转移而带有不同性质的静电电荷。一般认为,当两种物体之间的距离小于25×10-8cm时,即会发生电子转移而产生静电。在实际生产活动中,静电主要是由于两种不同的物体互相摩擦,或者紧密接触后又分离而产生的。另外当物体受热、受压、撕裂、剥离、拉伸、撞击、电解以及受其他带电体的感应时,也可能产生静电。无论物体 的种类和性质(固体、液体和气体)如何,均能购产生静电。
静电具有电量小、电压高等特点。当静电积累到一定程度形成高电压时,则容易引起三种形式的放电:电晕放电、刷形放电和火花放电。静电的危害性较大,轻者会导致生产质量事故,重者会造成人体静电电击事故甚至会引起爆炸和火灾事故。
2 影响静电产生的因素
影响物体产生静电的主要因素有物体的特性、物体的表面状态、物体的带电履历、物体的接触面积、物体的接触压力及物体的分离速度等。由不同的物质组成的物体,产生静电的难易程度是不相同的。相互摩擦或互相接触和分离的两物质,在《静电起电极性序列表》(见表1)中排位距离越远,产生的静电越大;表面粗糙、被油、水污染的物体,有增加静电量的倾向;两物体在初次接触和分离时产生的静电量较大;两物体接触面积和接触压力越大,产生的静电越大;两物体接触后分离速度越快,产生的静电越大。
3 容易产生和积累静电的工艺过程
固体物质在大面积的相互磨擦时、在压力下接触后而分离时、在挤出或过滤时、在粉碎或研磨时、在混合或搅拌时等工艺过程中容易产生和积累静电;高电阻液体在管道中高速(超过1m/s)流动时、在管口喷出时、在注入容器发生冲击、冲刷或飞溅时等工艺过程中容易产生和积累静电;液化气体、压缩气体或高压蒸气在管道中流动时、在从管口喷出时等工艺过程中容易产生和积累静电。产生静电电荷的多少与生产物料的性质和数量、摩擦力的大小和摩擦长度、液体和气体的分离或喷射强度、粉体粒度等因素有关。
4 静电的防护技术措施
4.1 静电的基本防护技术措施
(1)减少静电荷产生:对接触起电的物料,应尽量选用在带电序列中位置较临近的,或对产生正负电荷的物料加以适当组合,使最终达到起电最小。在生产工艺的设计上,对有关物料应尽量做到接触面积和压力较小、接触次数较少、运动和分离速度较慢。
(2)使静电荷尽快地消失:在静电危险场所,所有属于静电导体(在任何条件下,体积电阻率小于或等于1×106Ω·m的物料及表面电阻率等于或小于1×107Ω的固体表面)的物体必须接地。对金属物体应采用金属导体与大地做导通性连接,对金属以外的静电导体及亚导体(在任何条件下,体积电阻率大于1×106Ω·m、小于1×10Ω·m的物料及表面电阻率大于1×107Ω、小于1×1011Ω的固体表面)则应做间接接地。静电导体与大地间的总泄漏电阻值均不应大于1×106Ω。每组专设的静电接地体的接地电阻一般不大于100Ω。
在生产场所内,局部环境的相对湿度应增加至50%以上(0区禁止使用)。生产工艺设备应采用静电导体或静电亚导体,避免采用静电非导体(在任何条件下,体电阻率大于或等于1×1010Ω·m的物料及表面电阻率等于或大于1×1011Ω的固体表面)。对于高带电的物料,宜在接近排放口前的适当位置装设静电缓和器。在某些物料中可添加适量的防静电添加剂。在生产现场使用静电导体制作的操作工具应接地。
(3)带电体应进行局部或全部静电屏蔽,或利用各种形式的金属网,减少静电的积蓄。同时屏蔽体或金属网应可靠接地。
(4)在设计和制作工艺装置或装备时,应避免存在静电放电的条件(如容器内细长突出物或告速剥离)。
(5)控制气体中可燃物的浓度在爆炸下限以下(如减少泄露或加强通风)。
(6)限制静电非导体材料制品的暴露面积及宽度。
(7)在遇到分层或套叠的结构时避免使用静电非导体材料。
(8)在静电危险场所使用的软管及绳索的单位长度电阻值应在1×103Ω/m~1×106Ω/m之间。
(9)在气体爆炸危险场所内禁止使用金属链。
(10)使用静电消除器迅速消除静电,但应注意正负电荷极性、安装位置及防爆类型等要求。
4.2 固体物料静电的防护技术措施
(1)非金属静电导体或静电亚导体与金属导体相互联结时,紧密接触面积应大于20cm2。
(2)架空配管系统各组成部分应保持可靠的电气连接(室外要满足防雷规程)。
(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,可在金属导体与非金属导体或静电亚导体之间加设金属箔,或涂导电性涂料或涂导电膏以减少接触电阻。
(5)油罐汽车在装卸过程中应采用专用的接地导线(可卷式),夹子和接地端子将罐车和装卸设备相互连接起来。接地线的联接,应在油罐开盖以前进行;接地线的拆除应在装卸完毕,封闭罐盖以后进行。有条件时可尽量采用接地设备与启动装卸用泵相互间能联锁的装置。
(6)在振动和移动频繁的器件上用的接地导体禁止用单股线及金属链,应采用6mm2的裸绞线或编织线。
4.3 液态物料静电的防护技术措施
(1)控制烃类液体灌装时的流速VD≤0.8。式中:V-烃类液体的流速(m/s);
D-鹤管内径(m)。
大鹤管装车出口流速可以超过以上计算值,但不得大于5m/s。灌装汽车罐车时,液体在鹤管内的允许流速VD≤0.5。
(2)在输送和灌装过程中,应防止液体的飞散喷溅,从底部或上部入罐的注油管末端应设计成不易使液体飞散的倒T形等形状或另加导流板;或在上部灌装时,使液体沿侧壁缓慢下流。
(3)对罐车等大型容器灌装烃类液体时,宜从底部进油。若必须从顶部进油时,则其注油管宜伸入罐内离罐底不大于200mm。在注油管未浸入液面前,其流速应限制在1m/s以内。
(4)烃类液体中应避免混入其他不相容的第二物相杂质(如水等),并应尽量减少和排除槽底和管道中的积水。当混有第二物相杂质时,其流速应限制在1m/s以内。
(5)在贮存罐、罐车等大型容器内,可燃性液体的表面不允许存在不接地的导电性漂浮物。
(6)当液体带电很高时(如在精细过滤器的出口处)可先通过缓和器后再输出进行灌装。带电液体在缓和器内的停留时间为缓和时间的3倍。
(7)烃类液体的检尺、测温和采样等工作必须在液体静置一段时间(10~50m3容器,10~15min)后进行。取样器、测温器和检尺等工具在操作中应接地或采用具有防静电功能的工具,应优先采用红外、超声等原理的装备。禁止在恶劣天气(高温、雷雨等)时进行以上操作。
(8)在烃类液体中加入防静电添加剂,使电导率提高N250ps/m以上。其容器应是静电导体并可靠接地,且需定期检测其导电率是否符合规定值。
(9)当不能以控制流速等方法来减少静电积聚时,可以在管道的末端装设液体静电消除器。
(10)当用软管输送易燃液体时,应使用导电软管或内附金属丝、网的橡胶管,且在相接时注意静电的导通性。
(11)在使用小型便携式容器灌装易燃绝缘性液体时,宜用金属或导静电的容器,避免采用静电非导体容器。对金属容器及金属漏斗应跨接并接地。
4.4 气态粉态物料静电的防护技术措施
(1)在工艺设备的结构设计上应避免粉料的滞留、堆积和飞扬,同时还应配置必要的密闭、清扫和排放装置。
(2)粉料的粒径越细,越易起电和点燃。无特殊要求,应尽量避免使用粒径在75um以下的粉料。
(3)气流粉态物料输送系统内,应防止偶然性外来金属导体混入,成为对地绝缘的导体。
(4)设备、部件和管道尽量采用金属导体材料制作。采用静电非导体时,须评价其起电程度并采取相应措施。
(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。
(6)对于强烈带电的粉料,宜先输入小体积的金属接地容器内,待静电消除后再装入大料仓。
(7)大型料仓内部不应有突出的接地导体。在顶部进料时,进料口不得伸出,应与仓顶取平。
(8)对于粒径在30um以下及筒仓直径在1.5m以上
关键词 静电 防护技术措施危害
1 静电的产生及其危害
所谓静电,是指相对静止的电荷。两种物体当紧密接触后再分离时,两种物体之间因发生电子转移而带有不同性质的静电电荷。一般认为,当两种物体之间的距离小于25×10-8cm时,即会发生电子转移而产生静电。在实际生产活动中,静电主要是由于两种不同的物体互相摩擦,或者紧密接触后又分离而产生的。另外当物体受热、受压、撕裂、剥离、拉伸、撞击、电解以及受其他带电体的感应时,也可能产生静电。无论物体 的种类和性质(固体、液体和气体)如何,均能购产生静电。
静电具有电量小、电压高等特点。当静电积累到一定程度形成高电压时,则容易引起三种形式的放电:电晕放电、刷形放电和火花放电。静电的危害性较大,轻者会导致生产质量事故,重者会造成人体静电电击事故甚至会引起爆炸和火灾事故。
2 影响静电产生的因素
影响物体产生静电的主要因素有物体的特性、物体的表面状态、物体的带电履历、物体的接触面积、物体的接触压力及物体的分离速度等。由不同的物质组成的物体,产生静电的难易程度是不相同的。相互摩擦或互相接触和分离的两物质,在《静电起电极性序列表》(见表1)中排位距离越远,产生的静电越大;表面粗糙、被油、水污染的物体,有增加静电量的倾向;两物体在初次接触和分离时产生的静电量较大;两物体接触面积和接触压力越大,产生的静电越大;两物体接触后分离速度越快,产生的静电越大。
3 容易产生和积累静电的工艺过程
固体物质在大面积的相互磨擦时、在压力下接触后而分离时、在挤出或过滤时、在粉碎或研磨时、在混合或搅拌时等工艺过程中容易产生和积累静电;高电阻液体在管道中高速(超过1m/s)流动时、在管口喷出时、在注入容器发生冲击、冲刷或飞溅时等工艺过程中容易产生和积累静电;液化气体、压缩气体或高压蒸气在管道中流动时、在从管口喷出时等工艺过程中容易产生和积累静电。产生静电电荷的多少与生产物料的性质和数量、摩擦力的大小和摩擦长度、液体和气体的分离或喷射强度、粉体粒度等因素有关。
4 静电的防护技术措施
4.1 静电的基本防护技术措施
(1)减少静电荷产生:对接触起电的物料,应尽量选用在带电序列中位置较临近的,或对产生正负电荷的物料加以适当组合,使最终达到起电最小。在生产工艺的设计上,对有关物料应尽量做到接触面积和压力较小、接触次数较少、运动和分离速度较慢。
(2)使静电荷尽快地消失:在静电危险场所,所有属于静电导体(在任何条件下,体积电阻率小于或等于1×106Ω·m的物料及表面电阻率等于或小于1×107Ω的固体表面)的物体必须接地。对金属物体应采用金属导体与大地做导通性连接,对金属以外的静电导体及亚导体(在任何条件下,体积电阻率大于1×106Ω·m、小于1×10
在生产场所内,局部环境的相对湿度应增加至50%以上(0区禁止使用)。生产工艺设备应采用静电导体或静电亚导体,避免采用静电非导体(在任何条件下,体电阻率大于或等于1×1010Ω·m的物料及表面电阻率等于或大于1×1011Ω的固体表面)。对于高带电的物料,宜在接近排放口前的适当位置装设静电缓和器。在某些物料中可添加适量的防静电添加剂。在生产现场使用静电导体制作的操作工具应接地。
(3)带电体应进行局部或全部静电屏蔽,或利用各种形式的金属网,减少静电的积蓄。同时屏蔽体或金属网应可靠接地。
(4)在设计和制作工艺装置或装备时,应避免存在静电放电的条件(如容器内细长突出物或告速剥离)。
(5)控制气体中可燃物的浓度在爆炸下限以下(如减少泄露或加强通风)。
(6)限制静电非导体材料制品的暴露面积及宽度。
(7)在遇到分层或套叠的结构时避免使用静电非导体材料。
(8)在静电危险场所使用的软管及绳索的单位长度电阻值应在1×103Ω/m~1×106Ω/m之间。
(9)在气体爆炸危险场所内禁止使用金属链。
(10)使用静电消除器迅速消除静电,但应注意正负电荷极性、安装位置及防爆类型等要求。
4.2 固体物料静电的防护技术措施
(1)非金属静电导体或静电亚导体与金属导体相互联结时,紧密接触面积应大于20cm2。
(2)架空配管系统各组成部分应保持可靠的电气连接(室外要满足防雷规程)。
(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,可在金属导体与非金属导体或静电亚导体之间加设金属箔,或涂导电性涂料或涂导电膏以减少接触电阻。
(5)油罐汽车在装卸过程中应采用专用的接地导线(可卷式),夹子和接地端子将罐车和装卸设备相互连接起来。接地线的联接,应在油罐开盖以前进行;接地线的拆除应在装卸完毕,封闭罐盖以后进行。有条件时可尽量采用接地设备与启动装卸用泵相互间能联锁的装置。
(6)在振动和移动频繁的器件上用的接地导体禁止用单股线及金属链,应采用6mm2的裸绞线或编织线。
4.3 液态物料静电的防护技术措施
(1)控制烃类液体灌装时的流速VD≤0.8。式中:V-烃类液体的流速(m/s);
D-鹤管内径(m)。
大鹤管装车出口流速可以超过以上计算值,但不得大于5m/s。灌装汽车罐车时,液体在鹤管内的允许流速VD≤0.5。
(2)在输送和灌装过程中,应防止液体的飞散喷溅,从底部或上部入罐的注油管末端应设计成不易使液体飞散的倒T形等形状或另加导流板;或在上部灌装时,使液体沿侧壁缓慢下流。
(3)对罐车等大型容器灌装烃类液体时,宜从底部进油。若必须从顶部进油时,则其注油管宜伸入罐内离罐底不大于200mm。在注油管未浸入液面前,其流速应限制在1m/s以内。
(4)烃类液体中应避免混入其他不相容的第二物相杂质(如水等),并应尽量减少和排除槽底和管道中的积水。当混有第二物相杂质时,其流速应限制在1m/s以内。
(5)在贮存罐、罐车等大型容器内,可燃性液体的表面不允许存在不接地的导电性漂浮物。
(6)当液体带电很高时(如在精细过滤器的出口处)可先通过缓和器后再输出进行灌装。带电液体在缓和器内的停留时间为缓和时间的3倍。
(7)烃类液体的检尺、测温和采样等工作必须在液体静置一段时间(10~50m3容器,10~15min)后进行。取样器、测温器和检尺等工具在操作中应接地或采用具有防静电功能的工具,应优先采用红外、超声等原理的装备。禁止在恶劣天气(高温、雷雨等)时进行以上操作。
(8)在烃类液体中加入防静电添加剂,使电导率提高N250ps/m以上。其容器应是静电导体并可靠接地,且需定期检测其导电率是否符合规定值。
(9)当不能以控制流速等方法来减少静电积聚时,可以在管道的末端装设液体静电消除器。
(10)当用软管输送易燃液体时,应使用导电软管或内附金属丝、网的橡胶管,且在相接时注意静电的导通性。
(11)在使用小型便携式容器灌装易燃绝缘性液体时,宜用金属或导静电的容器,避免采用静电非导体容器。对金属容器及金属漏斗应跨接并接地。
4.4 气态粉态物料静电的防护技术措施
(1)在工艺设备的结构设计上应避免粉料的滞留、堆积和飞扬,同时还应配置必要的密闭、清扫和排放装置。
(2)粉料的粒径越细,越易起电和点燃。无特殊要求,应尽量避免使用粒径在75um以下的粉料。
(3)气流粉态物料输送系统内,应防止偶然性外来金属导体混入,成为对地绝缘的导体。
(4)设备、部件和管道尽量采用金属导体材料制作。采用静电非导体时,须评价其起电程度并采取相应措施。
(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。
(6)对于强烈带电的粉料,宜先输入小体积的金属接地容器内,待静电消除后再装入大料仓。
(7)大型料仓内部不应有突出的接地导体。在顶部进料时,进料口不得伸出,应与仓顶取平。
(8)对于粒径在30um以下及筒仓直径在1.5m以上