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技術(shù)文章

靜電對化工生產(chǎn)的危害及預(yù)防措施

閱讀：4879發(fā)布時間：2008-3-14

在生產(chǎn)過程中由于工藝、裝置、人員的因素會產(chǎn)生靜電，有時由于靜電得不到有效的控制就有可能釀造成重大事故。因此在化工生產(chǎn)中要注意分析靜電產(chǎn)生的原因、危害，制定出切實可行的預(yù)防措施。
    一、靜電產(chǎn)生的原因
    （一）靜電產(chǎn)生的內(nèi)因
    1.物質(zhì)的溢出功不同。任何兩種固體物質(zhì)，當兩者作相距小于25x10—8cm的緊密接觸時，在接觸界面上會產(chǎn)生電子轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，這是由于各，種物質(zhì)溢出功的不同的緣故。兩物質(zhì)相接觸時，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電。
    2.物質(zhì)的電阻率不同。電阻率高的物體，其導(dǎo)電性能差，帶電層中的電子移動較困難；構(gòu)成了靜電荷集聚的條件。
    3．介電常數(shù)（電容率）不同。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。如果液體的介電常數(shù)大于20，并以連續(xù)性存在及接地，一般說來，無論是運輸還是儲存都不可能積累靜電。
    （二）靜電產(chǎn)生的外因
    1．緊密的接觸和迅速的分離。任何物體的表面都是不光滑的，所謂的接觸是多點接觸，當接觸距離小于25 x10^8cm時，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。
    2．附著帶電。某種極性的離子或帶電粉塵附著到與地絕緣的固體上，能使該固體帶上靜電或改變其帶電狀況。物體獲得電荷的多少，取決于該物體對地電容及周圍情況。人在有帶電微粒的場合活動后，由于帶電微粒吸附于人體，因而會帶電。
    3．感應(yīng)起電。在工業(yè)生產(chǎn)中，存在帶靜電物體能使附近不相連的導(dǎo)體帶電的現(xiàn)象。
    4．電解起電。將金屬浸入電解溶液中，或在金屬表面形成液體薄膜，由于界面的氧化—還原反應(yīng)，金屬離子將向溶液里擴散；即形成界面電流，隨著這一過程的進行，界面上出現(xiàn)雙電層，形成電位差。在一定的條件下，這個電位差足以阻止金屬離子繼續(xù)溶解，達到平衡狀態(tài)。平衡狀態(tài)遭到破壞時，金屬離子繼續(xù)擴散，形成電流。
    5．壓電效應(yīng)起電。某些固體材料在機械力的作用下會產(chǎn)生電荷。壓電效應(yīng)產(chǎn)生的電荷密度小，但是在局部面積上分布著不均勻的正負電荷。雖然壓電效應(yīng)產(chǎn)生的電荷密度小，仍具有可能引起爆炸的能量。
    6．極化起電。絕緣體在靜電場內(nèi)，其內(nèi)部和表面能出現(xiàn)電荷，是極化作用的結(jié)果。按照分子結(jié)構(gòu)的不同，極化分為兩類：一是非極性分子極化，二是極性分子極化。
    7．噴出帶電。粉體、液體和氣體從截面很小的開口噴出時，這些流動的物體與噴口激烈的摩擦，同時流體本身分子之間又相互碰撞，會產(chǎn)生大量的靜電。
    8．飛沫帶電。噴在空間的液體，由于擴散和分離，出現(xiàn)了許多小滴組成的新的液面，產(chǎn)生靜電。
    另外還有淌下、沉浮、凍結(jié)等許多產(chǎn)生靜電的方式。同時需要指出的是產(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。
    二、靜電的危害

    靜電的危害有三種。
    1．爆炸和火災(zāi)。爆炸和火災(zāi)是靜電的zui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。
2．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候，也可能發(fā)生在帶靜電電荷的人體接近接地體的時候。一般情況下，靜電的能量較小，因此在生產(chǎn)過程中的靜電電擊不會直接使人致命，但是因為電擊易引起墜落、摔倒等二次事故。電擊還可引起職工緊張，影響工作。
    3．影響生產(chǎn)。在某些生產(chǎn)工程中，不消除靜電將會影響生產(chǎn)或降低產(chǎn)品質(zhì)量。此外，靜電還可引起電子元件誤動作，引發(fā)二次事故。
    三、防止靜電的措施
    1．工藝控制法
    工藝控制法是從工藝梳程、設(shè)備構(gòu)造、材料選擇及操作管理等方面采取措施，限制電流的產(chǎn)生或控制靜電的積累，使之控制在安全的范圍之內(nèi)。主要措施有：
    ①限制輸送速度；
    ②正確區(qū)分靜電產(chǎn)生區(qū)和逸散區(qū)，采取不同的防靜電危害措施；
    ③對設(shè)備和管道選用適當?shù)牟牧?br />    ④適當?shù)陌才盼锪贤度腠樞颍?br />    ⑤消除產(chǎn)生靜電的附加源。
    2．泄漏導(dǎo)走法
    泄漏導(dǎo)走法即靜電接地法。靜電接地是消除導(dǎo)體上靜電簡單又有效的方法，是防止靜電的zui基本的措施。可以利用工藝手段對空氣增濕、添加抗靜電劑。靜電接地連接是接地措施中重要的一環(huán)，可采取靜電跨接、直接接地、間接接地等方式，把設(shè)備上各部分經(jīng)過接地極與大地連接，靜電連接系統(tǒng)的電阻不應(yīng)大于100歐姆。
    3．靜電中和法
    靜電中和法主要是將分子進行電離，產(chǎn)生消除靜電所必要的離子（一般正負離子成對）。其中與帶電物體極性相反的離子，向帶電物體移動，并和帶電物體的電荷進行中和，從而達到消除靜電的目的。這種方法已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)薄膜、紙、布等行業(yè)，但是應(yīng)用不當或失誤會使消除靜電的效果減弱，甚至?xí)?dǎo)致事故發(fā)生。利用此原理制成了靜電消除器，靜電消除器的類型主要有自感應(yīng)式、外接電源式、放射線式、離子流式和組合式等；在生產(chǎn)中根據(jù)生產(chǎn)需要選擇適合的靜電消除器。
    4.人體的防靜電措施
    人體帶電除了能使人體遭受電擊和對安全生產(chǎn)造成威脅外，還能在精密儀器或電子元件生產(chǎn)過程中造成質(zhì)量事故，因此必須解決人體帶電對工業(yè)生產(chǎn)的危害。消除人體帶靜電的措施是：
    ①人體接地。在人體接地的場所，應(yīng)裝設(shè)金屬接地棒。工作人員隨時用手接觸接地棒，以消除人體所帶的靜電。在坐著的工作場所，工作人員可佩戴接地的腕帶。在防靜電的場所入口處、外側(cè)，應(yīng)有裸露的金屬接地物。在有靜電危害的場所應(yīng)注意著苯，工作人員應(yīng)穿戴防靜電衣服、鞋和手套，不得穿化纖衣物。穿防靜電鞋的目的是將人體接地。
    田工作地面導(dǎo)電化。特殊危險場所的工作地面應(yīng)是導(dǎo)電性的或造成導(dǎo)電條；件，工作地面泄漏電阻的阻值，既要小到能防止人體靜電積累，又要防止人體觸電時不致受到傷害，故阻值要適當，一般為3x10^6歐姆≤R≤10^6歐姆。
    ③安全操作。a、工作中應(yīng)盡量不搞可使人帶電的活動；b、合理使用規(guī)定的動防護用品；c、工作時應(yīng)有條不紊，避免急性動作；d、正在防靜電的場所不得攜帶與工作無關(guān)的金屬物品；e、不準使用化纖材料制作的拖布或抹布擦洗物品及地面。
    化工企業(yè)的安全生產(chǎn)管理者應(yīng)重視靜電在化工生產(chǎn)中的危害i把靜電的危害通過合理的安全措施給予消除，從而保證企業(yè)安全生產(chǎn)，避免事故的發(fā)生。

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