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靜電的危害和預(yù)防措施
化工企業(yè)尤其是醫(yī)藥化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中經(jīng)常要使用并輸送易燃易爆物料。由于工藝、裝置或人員的因素都會(huì)產(chǎn)生靜電，如果靜電得不到有效的控制就有可能釀成重大事故。因靜電而引起事故的情況，在精細(xì)化工企業(yè)曾多次出現(xiàn)過，國外安全專家對國內(nèi)化工企業(yè)安全檢查時(shí)，都十分重視對靜電防范措施的檢查，因此在生產(chǎn)中要認(rèn)真分析靜電產(chǎn)生的原因，預(yù)測它的危害，對靜電防范工作引起足夠的重視，把靜電防范措施落到實(shí)處。
1、靜電產(chǎn)生的原因
靜電產(chǎn)生可以從內(nèi)外因兩方面來分析。電子克服原子核的束縛,從材料表面逸出所需的最小能量,稱為逸出功。
1.1從靜電產(chǎn)生的內(nèi)因來看，有三種情形：
1.1.1因物質(zhì)的溢出功不同而產(chǎn)生，任何兩種固體物質(zhì)，當(dāng)兩者相距小于25×10-8cm的距離緊密接觸時(shí)，在接觸界面上會(huì)產(chǎn)生電子轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。溢出功較小的一方失去電子帶正電，而另一方就獲得電子帶負(fù)電。
1.1.2因物質(zhì)的電阻率不同而產(chǎn)生，電阻率高的物體，其導(dǎo)電性能差，帶電層中的電子移動(dòng)較困難，構(gòu)成了靜電荷集聚的條件。三是因介電常數(shù)(電容率)不同而產(chǎn)生，在具體配置條件下，物體的電容與電阻結(jié)合起來決定了靜電的消散規(guī)律。
1.2從靜電產(chǎn)生的外因來講，緊密的接觸和迅速的分離可引起靜電。
1.2.1任何物體的表面都是不光滑的，所謂的接觸是多點(diǎn)接觸，當(dāng)接觸距離小于25×10-8cm時(shí)，就有電子轉(zhuǎn)移，即形成雙電層。若分離得足夠快，物體就帶電。
1.2.2外因起電有：附著帶電、感應(yīng)起電、電解起電、壓電效應(yīng)起電、噴出帶電、飛沫帶電等方式。
1.3需要指出的是產(chǎn)生靜電的方式不是單一的，而是幾種方式共同作用的結(jié)果。
2、靜電的危害
2.1靜電的危害有三種：一是可能引起爆炸和火災(zāi)。爆炸和火災(zāi)是靜電的最大危害。靜電的能量雖然不大，但因其電壓很高且易放電，出現(xiàn)靜電火花。在易燃易爆的場所，可能因?yàn)殪o電火花引起火災(zāi)或爆炸。
2.2是可能導(dǎo)致電擊。由于靜電造成的電擊，可能發(fā)生在人體接近帶電物體的時(shí)候，也可能發(fā)生在帶靜電電荷的人體接近接地體的時(shí)候。電擊易引起墜落、摔倒等二次事故。電擊還可引起職工緊張，影響工作。
2.3是可能影響生產(chǎn)。在某些生產(chǎn)工程中，不消除靜電將會(huì)影響儀器設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)或降低產(chǎn)品
質(zhì)量。此外，靜電還可引起電子自動(dòng)元件誤動(dòng)作，引發(fā)二次事故。
3、靜電在化工企業(yè)產(chǎn)生的表現(xiàn)形式
在化工企業(yè)產(chǎn)生靜電主要有四種形式。
3.1是物料流動(dòng)產(chǎn)生靜電積聚�；て髽I(yè)使用的甲苯、異丙醚、乙酸乙酯、甲醇、酒精等多種易燃易爆有機(jī)溶劑，在槽車卸入貯罐→貯罐裝入中轉(zhuǎn)桶→中轉(zhuǎn)桶輸入反應(yīng)釜→反應(yīng)釜放到離心機(jī)或分層中轉(zhuǎn)桶過程中，如果使用的是沒有靜電導(dǎo)去功能的塑料管或靜電導(dǎo)去不暢的金屬管，而且物料的流速大于4.5米/秒，則就會(huì)產(chǎn)生靜電，隨著物料流過時(shí)間的延長，靜電產(chǎn)生積聚。
3.2物料在旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生靜電。如果設(shè)備的導(dǎo)電性能不佳，各車間反應(yīng)釜、離心機(jī)內(nèi)的物料，在長時(shí)間高速旋轉(zhuǎn)的過程中易積聚靜電.
3.3物料在快速運(yùn)輸過程中，如果運(yùn)輸設(shè)備沒有可靠接地，由于劇烈晃動(dòng)，也易產(chǎn)生靜電積聚。
3.4穿在身上的化纖、毛料服裝在穿、脫或肢體晃動(dòng)過程中易摩擦產(chǎn)生靜電，化纖、毛料毛巾或布片在擦拭設(shè)備、閥門、管道過程中也可產(chǎn)生靜電。
4、防止靜電的措施
4.1防靜電基本原則
靜電引發(fā)火災(zāi)或爆炸的五個(gè)必不可少的條件：
4.1.1要有產(chǎn)生靜電荷的條件；
4.1.2具備產(chǎn)生火花放電的電壓；
4.1.3有能引起火花放電的合適間隙；
4.1.4電火花要有足夠的能量；
4.1.5在放電間隙及周圍環(huán)境中有易燃易爆混合物。
4.2只要消除上述五個(gè)條件中的一個(gè)，就可達(dá)到防止靜電引發(fā)燃燒或爆炸危害的目的。由此可以確定消除靜電危害的基本途徑。消除靜電危害的五項(xiàng)基本對策：
4.2.1從工藝改進(jìn)著手盡量少產(chǎn)生靜電；
4.2.2利用泄漏導(dǎo)走的方法迅速排除靜電；
4.2.3利用中和電荷的方法減少靜電積累；
4.2.4利用屏蔽的方法限制靜電產(chǎn)生危害；
4.2.5改變生產(chǎn)環(huán)境，減少易燃易爆物的泄放。
5、靜電防護(hù)技術(shù)措施
各種防護(hù)措施應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境條件、生產(chǎn)工藝和設(shè)備、加工物件的特性以及發(fā)生靜電危害的可能程度等予以研究選用。
5.1基本防護(hù)措施
5.1.1減少靜電荷產(chǎn)生
對接觸起電的物料，應(yīng)盡量選用在帶電序列中位置較鄰近的，或?qū)Ξa(chǎn)生正負(fù)電荷的物料加以適當(dāng)組合，使最終達(dá)到起電最小。靜電起電極性序列表見附錄B。
在生產(chǎn)工藝的設(shè)計(jì)上，對有關(guān)物料應(yīng)盡量做到接觸面積和壓力較小，接觸次數(shù)較少，運(yùn)動(dòng)和分離速度較慢。
5.1.2使靜電荷盡快地消散
在靜電危險(xiǎn)場所，所有屬于靜電導(dǎo)體的物體必須接地。
對金屬物體應(yīng)采用金屬導(dǎo)體與大地做導(dǎo)通性連接，對金屬以外的靜電導(dǎo)體及亞導(dǎo)體則應(yīng)作間接接地。
靜電導(dǎo)體與大地間的總泄漏電阻值在通常情況下均不應(yīng)大于1×106Ω。每組專設(shè)的靜電接地體的接地電阻值一般不應(yīng)大于lOOΩ，在山區(qū)等土壤電阻率較高的地區(qū)，其接地電阻值也不應(yīng)大于1000Ω。
對于某些特殊情況，有時(shí)為了限制靜電導(dǎo)體對地的放電電流，允許人為地將其泄漏電阻值提高到1×106Ω～1×108Ω，但最大不得超過1×109Ω。
局部環(huán)境的相對濕度宜增加至50％以上。增濕可以防止靜電危害的發(fā)生，但這種方法不得用在氣體爆炸危險(xiǎn)場所0區(qū)。
生產(chǎn)工藝設(shè)備應(yīng)采用靜電導(dǎo)體或靜電亞導(dǎo)體，避免采用靜電非導(dǎo)體。
對于高帶電的物料，宜在接近排放口前的適當(dāng)位置裝設(shè)靜電緩和器。
在某些物料中，可添加適量的防靜電添加劑，以降低其電阻率。
在生產(chǎn)現(xiàn)場使用靜電導(dǎo)體制作的操作工具應(yīng)接地。
5.1.3帶電體應(yīng)進(jìn)行局部或全部靜電屏蔽，或利用各種形式的金屬網(wǎng)，減少靜電的積聚。同時(shí)屏蔽體或金屬網(wǎng)應(yīng)可靠接地。
5.1.4在設(shè)計(jì)和制-作-工-藝裝置或裝備時(shí)，應(yīng)避免存在靜電放電的條件，如在容器內(nèi)避免出現(xiàn)細(xì)長的導(dǎo)電性突出物和避免物料的高速剝離等。
5.1.5控制氣體中可燃物的濃度，保持在爆炸下限以下。
5.1.6限制靜電非導(dǎo)體材料制品的暴露面積及暴露面的寬度。
5.1.7在遇到分層或套疊的結(jié)構(gòu)時(shí)避免使用靜電非導(dǎo)體材料。
5.1.8在靜電危險(xiǎn)場所使用的軟管及繩索的單位長度電阻值應(yīng)在1x103Ω／m～1×106Ω／m之間。
5.1.9在氣體爆炸危險(xiǎn)場所禁止使用金屬鏈。
5.1.10使用靜電消除器迅速中和靜電靜電消除器是利用外部設(shè)備或裝置產(chǎn)生需要的正或負(fù)電荷以消除帶電體上的電荷。
靜電消除器原則上應(yīng)安裝在帶電體接近最高電位的部位。
消除屬于靜電非導(dǎo)體物料的靜電，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況采用不同類型的靜電消除器。
靜電危險(xiǎn)場所要使用防爆型靜電消除器。
5.2固態(tài)物料防護(hù)措施
5.2.1非金屬靜電導(dǎo)體或靜電亞導(dǎo)體與金屬導(dǎo)體相互聯(lián)接時(shí)，其緊密接觸的面積應(yīng)大于20cm2。
5.2.2架空配管系統(tǒng)各組成部分，應(yīng)保持可靠的電氣連接。
室外的系統(tǒng)同時(shí)要滿足國家有關(guān)防雷規(guī)程的要求。
5.2.3防靜電接地線不得利用電源零線、不得與防直擊雷
地線共用。
5.2.4在進(jìn)行間接接地時(shí)，可在金屬導(dǎo)體與非金屬靜電導(dǎo)體或靜電亞導(dǎo)體之間，加設(shè)金屬箔，或涂導(dǎo)電性涂料或?qū)щ姼嘁詼p少接觸電阻。
5.2.5罐車在裝卸過程中應(yīng)采用專用的接地導(dǎo)線(可；卷式)，夾子和接地端子將罐車與裝卸設(shè)備相互聯(lián)接起來。
接地線的聯(lián)接，應(yīng)在油罐開蓋以前進(jìn)行；接地線的拆除應(yīng)在濰卸完畢，封閉罐蓋以后進(jìn)行。有條件時(shí)可盡量采用接地設(shè)潞與啟動(dòng)裝卸用泵相互間能聯(lián)鎖的裝置。
5.2.6靜在振動(dòng)和頻繁移動(dòng)的器件上用的接地導(dǎo)體禁止用單融線及金屬鏈，應(yīng)采用6mm2以上的裸絞線或編織線。
5.3液態(tài)物料防護(hù)措施
5.3.1控制烴類液體灌裝時(shí)的流速
5.3.2在輸送和灌裝過程中，應(yīng)防止液體的飛散噴濺，從底部或上部人罐的注油管末端應(yīng)設(shè)計(jì)成不易使液體飛散的倒T形等形狀或另加導(dǎo)流板；或在上部灌裝時(shí)，使液體沿側(cè)壁緩慢下流。
5.3.3對罐車等大型容器灌裝烴類液體時(shí)，宜從底部進(jìn)油。
若不得已采用頂部進(jìn)油時(shí)，則其注油管宜伸入罐內(nèi)離罐底不大于200mm。在注油管未浸入液面前，其流速應(yīng)限制在lm／s以內(nèi)。
5.3.4烴類液體中應(yīng)避免混入其他不相容的第二物相雜質(zhì)如水等。并應(yīng)盡量減少和排除槽底和管道中的積水。當(dāng)管道內(nèi)明顯存在不相容的第二物相時(shí)，其流速應(yīng)限制在lm／s以內(nèi)。
5.3.5在貯存罐、罐車等大型容器內(nèi)，可燃性液體的表面，不允許存在不接地的導(dǎo)電性漂浮物。
5.3.6當(dāng)液體帶電很高時(shí)，例如在精細(xì)過濾器的出口，可先通過緩和器后再輸出進(jìn)行灌裝。帶電液體在緩和器內(nèi)停留時(shí)間，一般可按緩和時(shí)間的3倍來設(shè)計(jì)。
靜電的危害主要包括以下幾點(diǎn)：
爆炸和火災(zāi)：在易燃易爆環(huán)境中，如石油化工、煤礦等場所，靜電放電可能引發(fā)爆炸或火災(zāi)。
設(shè)備損壞：靜電釋放可能會(huì)對電子設(shè)備造成損害，如集成電路、半導(dǎo)體元件等微電子設(shè)備，靜電會(huì)擊穿電路板，導(dǎo)致元器件失效或者永久損壞。
生產(chǎn)質(zhì)量下降：在生產(chǎn)過程中，如藥品制造、紡織印染、塑料加工等行業(yè)，靜電會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品吸附塵埃、影響涂裝效果、甚至改變物質(zhì)性質(zhì)，降低產(chǎn)品質(zhì)量。
人體健康影響：長時(shí)間處于靜電場中，人體會(huì)有不適感，如頭痛、失眠、煩躁等；而且在某些特殊行業(yè)如電子裝配中，靜電放電對人體也有一定危害。
靜電的預(yù)防措施主要有：
接地：通過接地可以將產(chǎn)生的靜電荷及時(shí)導(dǎo)走，防止靜電積累。例如，操作人員佩戴防靜電手環(huán)，工作臺(tái)、生產(chǎn)設(shè)備等進(jìn)行接地處理。
增濕：空氣濕度提高有助于減少靜電產(chǎn)生，對于環(huán)境條件允許的場合，可以通過增濕設(shè)備來調(diào)節(jié)環(huán)境濕度。
使用抗靜電材料：在易產(chǎn)生靜電的場合使用抗靜電材料，如抗靜電地板、抗靜電工作服、抗靜電包裝材料等。
靜電消除器：在特定的工作環(huán)境中，如電子廠、噴涂車間等，可設(shè)置離子風(fēng)機(jī)、靜電消除棒等設(shè)備，主動(dòng)消除物體表面的靜電荷。
建立完善的靜電防護(hù)管理制度：包括培訓(xùn)員工了解靜電知識(shí)、定期檢測靜電防護(hù)設(shè)施的有效性、規(guī)范操作流程等。
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