化工生产静电安全防护

化工生产静电安全防护（通用9篇）

化工生产静电安全防护 篇1

在化工生产中，静电是导致火灾、爆炸事故最常见、危害最大的原因之一。

静电的产生是一个起因复杂、方式多样的过程，感应、介质极化、温差、压力、吸附、电解、接触等均可导致静电的产生。其中，接触起电是化工生产过程产生静电的主要方式。粉体物料在研磨、搅拌、碾压、筛分或高速运动时会产生静电;液体在流动、过滤、搅拌、喷射、飞溅、冲刷、灌注、滴下、沉降、剧烈晃动等过程中，因与管道、容器互相摩擦，或与液面发生冲击会产生静电;可燃蒸气和气体在高速运动、喷射等过程中，因与管道、容器互相摩擦也会产生静电。

化工生产过程普遍存在着磨擦、输送、装卸、喷射、搅拌、冲刷等极易产生静电聚积的操作工序，同时介质有易燃、易爆的生产特点，因此，由静电导致的火灾、爆炸事故时有发生。

1 典型案例分析

近几年，广西地区先后发生多起因静电火花造成的火灾、爆炸事故。

(1)2008年1月，某溶解乙炔厂3#高压干燥器发生剧烈爆炸，高压干燥器50mm厚的平板封头和35mm厚的筒体爆裂解体，排污管被震断，与其串联的2#高压干燥器筒体发生鼓胀变形，生产厂房屋面被掀翻。直接经济损失约100多万元，轻伤1人。

事故的直接原因：3#高压干燥器排污阀法兰垫片损坏，高压干燥器内约1.5MPa的乙炔气体高速喷出产生静电火花发生爆燃，在高温高压作用下，仅几秒钟时间，法兰面的火焰突然消失，继而高压干燥器内的乙炔气发生剧烈的分解爆炸。

(2)2008年8月26日，某化工公司有机化工厂在生产运行过程中，物料罐场发生重大化学爆炸及火灾，进而导致全厂发生重大爆炸、火灾事故，造成21人死亡，59人受伤，直接经济损失7580万元。

该厂于20个世纪70年代初建设，采用电石乙炔法生产醋酸乙烯。工厂物料罐场共有32台常压固定顶罐，总容积4600m3。其中，铝制和碳钢制储罐各14台，不锈钢储罐4台。储存物料主要有醋酸、醋酸乙烯、甲醇、乙醇、醋酸乙烯反应液、回收液等易燃易爆化学品。

事故发生前，合成工序生产工艺不稳定，5台100m3并联使用的铝制反应液中间储罐液面大幅下降，罐内形成负压，从放空管口和液位计孔吸入大量空气，进入罐内的空气与罐内的以乙炔气为主的易燃气体(由反应液解析出的乙炔气约占90%)形成爆炸性混合气体，遇静电火花发生爆燃，造成3号铝制储罐破裂，5台反应液储罐共约230m3反应液全部流出，其蒸发的易燃气体与空气混合形成爆炸性蒸气云团向生产区扩散，遇明火发生空间化学爆炸并燃起大火，引发罐场发生连锁爆炸，爆炸冲击波还震断合成工序的PVC乙炔气管道和其他生产装置，导至大量乙炔气体和易燃液体泄漏出，引发生产区更激烈的连锁爆炸和火灾。爆炸将全厂数万平方米建(构)筑物和生产装置摧毁。暴露半径2000 m范围内的建筑物不同程度受损。据测算，最大一次爆炸能量约10t TNT当量。

事故的直接原因主要有：

(a)储罐结构设计不合理。所有储罐都是固定顶罐，并在罐顶上开了浮子液位计钢丝绳孔和放空管孔，放空管没有安装阻火器。当生产工艺不稳定，罐内液位下降时产生负压吸入空气。

(b)安装缺陷。所有储罐均未按设计要求安装静电接地。

(c)设备维护管理不当。擅自将储罐原有的事故氮保护系统、泡沫灭火系统和温度测量装置拆除。

(d)更换加大反应液出料泵时，没有同时更换进、出料管，增加了物料的流速和流量，导致流体静电电位大幅升高。

(e)储罐区没有按设计安装使用温度测量装置和可燃气体报警。

(3)2011年4月，某农药厂用真空泵从200L塑料桶抽吸二甲苯进入搅拌釜，当桶内物料降到约1/4桶液位时，桶口突然着火，因处置不当，导致火灾蔓延，将厂房、仓库、农药原料和成品、生产设备等全部烧毁，直接经济损失约170万元。

事故的直接原因：抽料用的是普通硬塑料管，二甲苯包装桶又是塑料桶，均是绝缘材料，由于流速快，抽料时间长，二甲苯与塑料管磨擦产生的静电不能导出，工人手扶的塑料管与塑料桶发生相碰产生静电火花引燃二甲苯蒸气。

2 静电火灾爆炸危险性分析

介质的流动性与易燃易爆性是化工生产的基本特征，因此，静电导致的火灾、爆炸事故是化工生产过程中固有的危险。

2.1 静电放电形式

静电可产生高电压及静电场。如果静电电位高，电场强度超过附近电介质的绝缘击穿电场时，就要开始放电。一般来说，静电放电可分为空中放电和表面放电。空中放电有电晕放电、刷形放电和火花放电。其中火花放电多发生在金属物体之间，放电时电极间的空气被击穿，形成了很集中的放电通路，其能量较其他形式放电能量大，引燃的危险性最大。因此，防止火花放电是化工生产过程中需要特别控制的静电危害。

2.2 火花放电的危险性

静电电位高低主要与材料性质、接触时间长短、流速、冲击强度等因素有关。如果物体产生的静电不能及时导出，静电能量得以积聚，静电电位不断上升，当静电电场强度超过周围介质的击穿场强时，就会发生静电火花放电。如果静电火花的能量大于其周围易燃或爆炸性混合物所需的最小点火能量时，就会发生燃烧或爆炸。

静电引起火灾、爆炸事故必须同时具备以下条件：

(1)具有产生静电的条件，即两种不同物质的相互接触;

(2)静电能量得以积聚，使之达到火花放电的静电电位;

(3)静电放电的火花能量达到爆炸性混合物的最小点火能;

(4)静电火花放电周围存在易燃或爆炸性混合物。

在上述4个条件中，只要消除其中任何一个都可避免事故的发生。控制前3个条件实质上是控制静电的产生和积聚，控制第4个条件就是消除或减少周围爆炸性混合物的产生。

3 化工生产过程的静电安全防护措施

在工程实践中，预防化工生产过程静电火灾、爆炸的控制措施一般有以下几种方法：

(1)设备选材控制。凡储存或输送易燃易爆介质的设备和管道，应尽量选用导电性能良好的金属材质。当必须采用绝缘材料(如塑料、玻璃、陶瓷等)，则可在其内、外壁喷涂导电性涂料或装设金属导体。

(2)流速控制。在化工工艺设计时，应根据液体的电阻率或管径计算物料的最大允许流速，尽量降低摩擦速度或流速以限制静电的产生。在对设备进行技术改造时，应对介质的流速进行重新核算，预防流速超过限值产生静电。

如对于烃类液体，其流速可按下式控制：

式中：v—流速，m·s-1;

D—管径，m。

对输送酯类、酮类、醇类液体的管道，如不发生喷射，允许最大流速不超过10 m·s-1。

(3)设备结构控制。易燃液体储罐采用内浮顶罐，内浮顶罐不仅可以减少物料的挥发损失，还可防止空气进入罐内与可燃蒸气混合成爆炸性气体。如采用固定顶储罐，可采用氮封的方法进行保护。

根据流体随着流速的降低，静电消散过程加快的特点，可在管道的末端加装一个直径较大的减压器(静电缓和器)，以消除液体在管道内流动时积累的静电。同时，应避免易燃液体介质发生喷射或冲击。

(4)静电导出控制。对易燃易爆介质设备、管道设置等电位连接和静电接地，以消除静电的积聚，或在装置上安装静电中和器等。对有可能发生易燃介质泄漏的场所设置消除人体静电装置。

(5)运行管理控制。在生产运行过程中，应加强设备、管道的维护，防止因易燃易爆介质泄漏形成爆炸性混合物。

(6)其他控制措施还有物料净化，增湿，可燃粉体气力输送，采用惰性气体作为气源等。

化工生产过程是一个复杂的物理化学过程，因此，静电的产生和导致静电火灾爆炸事故的方式各不相同，所采取的预防措施也不同，应根据生产工艺和装置、工作介质的实际情况采取相应的预防措施，确保安全生产。

化工生产静电安全防护 篇2

石油化工企业蒸汽静电危险分析

摘要：简要介绍了石油化工企业由于蒸汽使用过程产生的静电放电而引起的静电危害,根据实验结果提出相应的防护措施,为企业的安全生产控制提供依据.作 者：何明俊 韩兆辉 吴秀敏 HE Ming-jun HAN Zhao-hui WU Xiu-min 作者单位：中国石油天然气股份有限公司,安全技术研究所,辽宁,大连,116031期 刊：河北大学学报(自然科学版) ISTICPKU Journal：JOURNAL OF HEBEI UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION)年，卷(期)：,27(z1)分类号：X9关键词：石化企业 蒸汽静电 防护措施

化工生产静电安全防护 篇3

“蓝天海的目标是，努力成为中国国内外安全防护面料的代名词。就好比现在默代尔，莱卡这样的纤维品牌，已经成功地成为了所属纤维品种的代名词。而今后，蓝天海的目标和努力方向就是，让‘蓝翔’系列品牌成为安全防护面料的代名词。”这是董事长陈明青关于蓝天海未来远景目标规划的阐释。这阐释是一位董事长对于企业未来的信心，更是对安全防护面料事业的执着追求。

从2008年起，蓝天海开始推出多品牌战略，针对不同行业、场合、天气、环境的需求，划分不同的品牌，旗下产品总称“蓝翔”系列防静电安全防护工装面料，细分为四大品牌“蓝翔”牌、“蓝翔1149”牌、“蓝翔8118”牌、“蓝翔TS”牌中高档防静电安全防护工装面料。2010年开始，蓝天海所供应的面料100％具有防静电性能，成为国内唯一一家只专业提供防静电系列工装面料的企业。蓝翔安全防护面料的防静电性能稳定性更是在国际范围内亦处于领先行列。

永久性第四代导电纤维诞生

随着市场对防静电产品性能的要求越来越高和人们自身保护意识的增强，提高防静电面料性能及其性能持续稳定性成为企业重要的课题。目前，主流市场应对措施主要有研发新型的导电纤维，试验采用不同原料、不同生产工艺和调整原料配比来生产适合不同领域及各行业细分需求的防静电面料。以上措施，对公司探索新行业防静电面料需求拥有重大意义。

为满足不同行业、不同场合对工装防静电性能的不同要求和充分体现蓝天海专业化的优势，公司区别于部分同行目前只简单地采用白丝、灰丝、黑丝的基础上，同相关科研单位共同开发出白丝2号、灰丝2号、灰丝4号及黑丝2号等系列产品，为面料防静电性能的稳定提供了保障。2010年开始，公司为迎合GBl2014-2009标准的推出，与相关院所进行一年多的研发，终于开发出既满足GB12014-2009标准又具有永久性防静电性能的第四代导电纤维。

永久性第四代导电纤维精选导电性能优良的碳黑材料作为导电体，并将炭黑配比及生产工艺在无数次的试验中进行最佳优化处理，全面提升其导电性能使其达到永久性导电的复合型纤维。此种新型永久性导电纤维拥有更好的抗酸碱、防腐蚀效果，结合公司最新研发的冰爽降温防静电面料，基于夏季酷热，产业工人多汗，而汗液含多种微量元素将对衣物产生腐蚀效果的特定因素，使用第四代导电纤维的“蓝翔”冰爽散热(降温)防静电安全防护面料，一方面可在同等条件下降低2-3℃的体表温度，另一方面更加持久和防腐蚀功能强大的第四代导电纤维将大大增加工装的使用寿命，并提高产业工人的作业舒适性和安全性。

“八项生产要求”提供基础保障

防静电面料承担着保护产业工人生命安全的重任，意义重大，稍有不慎可能带来巨大的影响，蓝天海深知只有从原料选择和生产源头把关才能真正地保证工装面料防静电性能稳定。为此蓝天海公司积二十年之功，与中国纺织科学研究院江南分院特种面料研发中心的专家们特别制定了关于导电纤维的选择、导电材料的选择、导电纤维的含量、棉纱选择、线捻度控制、织造要求、印染和储存的八项生产要求，并在生产过程中严格执行，以满足不同国家、不同行业、不同场合对安全防护工装防静电性能稳定的要求，为防静电安全防护工装面料提供基础保障。

基于“八项生产要求”的“蓝翔”第二代防静电安全防护面料秉承蓝天海公司一贯的宗旨——“把安全、健康、舒适献给勤劳智慧的产业工人。”在延续第一代防静电面料质量和防静电性能稳定的基础上，充分发挥其永久导电性能的优势，成为蓝天海承担起保证产业工人生命安全的保障。

“量身定制模式”发挥最大效果

蓝天海的“量身定制模式”主要针对不同工作场合的温湿度、酸碱性、日照强度等环境的差异性，并结合客户关注的不同行业，不同国家对面料防静电性能的不同标准要求等问题，通过公司特种面料研发中心研发专家与营销、采购、质检、技术等相关专家组成的量身定制班子进行讨论研究，制定出最适合客户需求的防静电安全防护面料解决方案。

目前公司采用永久性第四代导电纤维，成功推出符合GB12014-2009A级标准防静电安全防护面料，结合“量身定制模式”的专业性和细分化将在很大程度上提高防静电安全防护工装面料使用的行业规范性和确保在制作与使用过程中的防静电性能稳定性，而导电性能的稳定为公司开发多种新型的符合客户需求的防静电安全防护面料提供了更大的发挥空间，与蓝天海独有的“量身定制模式”可谓是相辅相成，基于永久性第四代导电纤维的防静电冰爽散热(降温)面料、防静电PTFE覆膜冬装面料等等的新产品的推出推进了蓝天海量身定制模式的实施，并提高产业工人着装的舒适性，这种人性化的模式，使“蓝翔”防静电安全防护面料发挥最大职业安全防护作用。

创新推进专业化进程，稳定让品质得到保障。“蓝翔”第二代防静电安全防护工装面料使防静电面料进入了一个新的领域，它全新的环保安全防护功能和理念更好地阐释了蓝天海致力于职业安全防护的使命。

化工生产静电安全防护 篇4

静电产生的原因很多, 但主要可以从物质内部特性和外界条件的影响两个方面来说明。

(一) 内部特性

第一, 物质的逸出功不同。由于不同物质使电子脱离原来物体表面所需外界做的功 (称为逸出功) 不同, 因此, 当它们两者紧密接触时, 在接触面上就会发生电子转移, 逸出功小的物质失去电子而带正电荷, 逸出功大的物质则得到电子而带负电荷。各种物质电子逸出功的不同是产生静电的基础。

第二, 物质的电阻率不同。静电的产生和物质的导电性能有很大关系, 它以电阻率来表示。电阻率越小, 导电性能越好。根据大量实验得出的结论, 物质的电阻率小于106Ω·cm时, 因其本身具有较好的导电性能, 静电将很快泄漏。大于106Ω·cm且小于1010Ω·cm的物质, 通常带电量是不大的, 不易产生静电。大于1010Ω·cm且小于1015Ω·cm的物质最易带静电, 是防静电工作的重点对象。如汽油、苯、乙醚等, 它们的电阻率在大于1011Ω·cm且小于1015Ω·cm之间, 静电很容易产生并积聚。但当电阻率大于1015Ω·cm时, 物质就不易产生静电, 可一旦产生静电, 就难以消除。因此, 电阻率的大小是静电能否积聚的条件。

必须指出, 水是静电的良导体, 但当少量水夹在绝缘油品中, 因为水滴与油品相对流动时要产生静电, 反而会使油品静电量增加。金属是良导体, 但当它与大地绝缘时, 就和绝缘体一样, 也会带有静电。

第三, 介电常数不同。介电常数也称电容率, 是决定电容的一个主要因素。在具体配置条件下, 物体的电容与电阻结合起来, 决定了静电的消散规律, 是影响电荷积聚的另一因素。对于液体, 介电常数大的一般电阻率低。如果液体相对介电常数大于20, 并以“连续相”存在及接地, 一般来说, 不管是输送还是储运, 都不大可能积聚静电。

(二) 外部作用条件

第一, 紧密接触与迅速分离。两种不同的物质通过紧密接触与迅速分离的过程, 将外部能量转变为静电能量, 并贮存于物质之中。其主要表现形式除摩擦外, 还有撕裂、剥离、拉伸、加捻、撞击、挤压、过滤及粉碎等。

第二, 附着带电。某种极性离子或自由电子附着在与大地绝缘的物体上, 也能使该物体呈带静电的现象。人在有带电微粒的场合活动后, 由于带电微粒吸附于人体, 因而也会带电。

第三, 感应起电。带电物体能使附近与它并不相连接的另一导体表面的不同部位也出现极性相反的电荷, 这种现象为感应起电。

第四, 极化起电。绝缘体在静电场内, 其内部或表面的分子能产生极化而出现电荷的现象, 叫静电极化作用。如在绝缘容器内盛装带有静电的物体时, 容器的外壁也具有带电性, 就是此原因。

二、静电的危害

第一, 静电火花引起燃烧爆炸。如果在接地良好的导体上产生静电后, 静电会很快泄漏到大地中, 但如果是绝缘体上产生静电, 则电荷会越聚越多, 形成很高的电位。当带电体与不带电体或静电电位很低的物体接近时, 如电位差达到300V以上, 就会发生放电现象, 并产生火花。静电电位越积越高, 在一定条件下导致火花放电, 瞬时功率可达几十万千瓦, 把电能转变为热能, 静电放电的火花能量达到或大于周围可燃物的最小点火能量, 而且可燃物在空气中的浓度或含量也已在爆炸极限范围以内时, 就能立即引起燃烧或爆炸, 造成人员伤亡和巨大的经济损失。

第二, 电击。人在活动过程中, 由于衣着等固体物质的接触和分离及人体接近带电体产生静电感应, 均可产生静电。当人体与其他物体之间发生放电时, 人即遭到电击。因为这种电击是通过放电造成的, 所以电击时人的感觉与放电能量有关, 也就是说静电电击严重程度决定于人体电容的大小和人体电压的高低。由于静电能量较小, 所以生产过程中产生的静电所引起的电击不会对人体产生直接危害, 但人体可能因电击坠落或摔倒而造成所谓的二次事故。电击还可能使人员产生精神紧张、不安, 妨碍工作。

第三, 危害生产设备。静电能吸引灰尘, 影响生产中的电子元器件的正常工作;静电还能使操作人员充电电位最高达50kv, 严重影响车间电讯设备、微电子元件、计算机等的正常工作, 甚至放电造成这些设备的损坏, 给安全生产带来巨大的危害。

三、静电危害的形成条件

静电危害的形成应具备三个基本条件:

第一, 产生并积累足够的静电荷, 形成“危险静电源”, 以至局部电场强度达到或超过周围介质的击穿场强, 发生静电放电。

第二, 在危险静电源存在的场所, 有易燃易爆气体混合物存在, 并达到爆炸极限浓度, 或有电火物品、火炸药之类的危险品, 或有静电敏感器件及电子装置等静电易爆易损物。

第三, 危险静电源与静电易爆易损物之间形成能量耦合, 并且能量等于或大于危险静电源的最小点火能或静电敏感度。

常用的最有效的方法是消除静电的堆积, 如将人体接地, 使人身上的静电电荷排入地下, 主要的方法是加强地面的导电性, 一般的水泥沙浆、大理石等均属导电地面;其次是人穿着导电鞋和导电工作服等。

参考文献

[1]、中国石油天然气股份有限公司化工销售分公司.化工安全工作手册[Z].2003.

电器产品生产中静电危害防护 篇5

物质都是由分子组成, 分子是由原子组成, 原子中有带负电的电子和带正电荷的质子组成。当两个不同的物体相互接触时就会使得一个物体失去一些电荷如电子转移到另一个物体使其带正电, 而另一个体得到一些剩余电子的物体而带负电。若在分离的过程中电荷难以中和, 电荷就会积累使物体带上静电。所以在很多运动的物体在与其它物体接触与分离的过程 (如摩擦) 就会带上静电。固体、液体和气体多会带上静电。如在干燥的季节人体就很容易带上很高的静电而遭受静电电击。

2静电的特点

3静电的电量标准

带电量的标准:带电量大小的标准用人体的带电量与电击的关系来表示一下。如下;

1KV以下的静电, 人是感觉不到的, 但是会成为制造现场各种各样事故发生的原因。

4静电的危害

4.1静电对电子元器件的损害后果是导致硬击穿或软击穿。

硬击穿 (又称即时失效) 是一次性的造成器件的永久性失效。因为对于硬击穿, 一般可在产品的检测或调试过程中及时发现并予以调换。

软击穿 (又称延时失效) 是造成器件的性能劣化或参数的下降而成为隐患。而软击穿在初期是难以发现的, 往往器件的性能参数更本没变化或稍有变化, 但仍在正常范围内, 并可正常工作, 所以极易通过出厂前的检验而流人用户手中。在使用过程中随着时间的推移, 到了一定时候这种软击穿发展成为元器件的永久性失效, 大大影响了生产厂家的声誉。

4.2静电在生产中的危害

4.2.1由于吸着错误运送多张材料。

4.2.2给工作人员带来不适感。

4.2.3由于灰尘附着涂布不均匀。

4.2.4对制造工程的危害。

总之静电放电 (ESD) 及电气过载 (EOS) 对电子部品的损害, 造成不良或隐患及成本损失。

5静电的基本对策

怎样才能有效地对电子产品进行防静电保护呢?我们知道防静电措施主要包括三大基本要素:第一, 防止静电荷积聚;第二, 建立安全的静电泄放通路;第三, 确认并有效的监测防静电措施。这三个要素是有效的防静电检测手段。

防静电设备可分为中和类静电消除设备、监测仪器和测试仪器等。

在电气车间生产环境中, 防静电要具体到每个方面, 具体如下:

5.1设备的接地

5.1.1设备接地与人体接地要区分开。

5.1.2治具货架面的半导电性化与接地。

5.1.3静电会着灰尘的离子去除器 (离子, 气枪离子风箱) 。

5.1.4半导电性带 (传送带) 的接地。

5.1.5计测器的对地接地。

5.1.6烙铁的接地。

5.2作业台, 地板面的接地

5.2.1作业台的地线接地 (半导电性垫) 。

5.2.2作业区域的地线接地 (不锈钢板, 导电性P瓷砖) 。

5.3人体接地

5.3.1防静电服的穿着。

5.3.2穿防静电作业鞋。

5.3.3手环佩戴。

5.3.4作业椅子防静电套安装和用铁链接地。

5.3.5使用防静电围裙。

5.4周转箱材料架

5.4.1导电性周转箱的使用 (半导体部品·基板) 。

5.4.2导电性周转箱的使用 (半完成品周转箱) 。

5.4.3导电性零件盒的使用。

5.4.4指定导电性周转箱放置场所与接地 (不锈钢) 。

5.4.5半导体架的接地 (半导电性垫) 。

5.4.6材料台车的接地 (半导电性垫, 不锈钢) 。

5.5捆包

带电防止塑料袋和塑料薄膜的使用 (基板, 机芯, 完成品) 。

5.6备品

带电防止备品的使用:圆珠笔 (金属) 、刀、指套、防静电刷、头巾帽子、防静电塑料皮。

5.7湿度管理:

希望能保持在50%以上。

6结束语

静电释放 (ESD) 是造成电子产品工作失常或功能失效的一个重要原因, 随着技术的发展和产品的复杂程度的提高, ESD对电子产品的危害也越来越被大家重视。从产品要求的整体情况来看, 目前出口的电子产品大多数对ESD抗扰性有要求, 达不到要求者被视为不合格产品, 是被进口国禁止销售的;国内大多数产品及产品族标准对产品的抗ESD特性没有强制要求, 但这并不是说ESD抗扰性不重要, 电子产品的ESD抗扰性直接关系到该产品的适用环境 (ESD抗扰性低的产品不适用于相对湿度低的环境使用) , 产品的性能 (ESD抗扰性低的产品不可避免会影响产品的性能指标) , 产品的售后服务 (ESD抗扰性低的产品容易损坏, 不可避免的增加了产品的售后服务成本) , 产品的品牌形象 (ESD抗扰性低的产品容易出现工作失常和损坏, 用户会认为这样的产品不会是好产品) 等, 所以内销产品的生产商也逐渐重视产品的ESD抗扰性, 从而提高产品的竞争能力。

防静电应该是一个完整的管理系统, 需要各部门和各级管理层协同起来, 保证防静电的各种管理措施落实到位, 达到未雨绸缪, 才能做到完全消除静电对生产中的产品危害。

化工生产静电安全防护 篇6

1 静电产生的原因

由于化工生产过程是比较复杂的, 原料需要经过筛选, 加工等多个步骤, 成品也需要经过包装、运输等过程, 在这些繁杂的过程中, 化学品难免会遇到摩擦和碰撞, 这些摩擦和碰撞就会导致化学品中带有高达上万伏的静电电压。一些化学品自我释放静电的能力较差, 这样就会导致静电在化学品中长时间积累, 当积累达到一定量时, 遇到外界的火源, 这些积累在化学品中的静电就会一次性释放, 有可能导致整个工厂发生爆炸。因此, 静电被称作化工厂的隐形杀手。为了保证化工厂的安全运行, 对于这些静电, 要及时采取相应的措施, 保证工厂和人员的安全。

在化工生产中, 我们最常见到的设备包括:结片机、输送机、提升机、称重包装机等设备。结片机的工作原理主要是水冷原理, 它主要是通过转股搅拌均匀, 将液态的化学品制作成为化学品结晶片, 待结晶成功后利用结片机上的设备进行剥离, 在进行剥离的过程中, 就会产生大量静电。在获得结晶的化学品后, 利用输送机将其输送到提升机处, 然后将化学品送入仓库进行储存。成品的运输主要是靠成品与输送机之间的摩擦形成动力, 在这个工作过程中也会形成大量的静电, 这使得静电的储存量持续增大。化学品从传输机传输至仓库进行称重包装时, 成品的卸料过程都会产生巨大的静电, 化学品的各种包装和拆卸都会造成化学品之间形成巨大的静电。这些电荷之间的静电可以多次叠加, 这样就会使化学品的静电量越来越大, 而当化学品内的静电量达到一定界限时, 就会埋下安全隐患, 导致化工厂随时可能发生安全事故。

2 静电防护措施

根据化学品性质不同, 不同的化学品有不同的静电防护措施, 主要的防护措施有以下几点。

2.1 静电泄漏与接地

静电电荷由于长期的积累, 并且释放能力弱, 合理的利用各种防护工具和接地措施, 可以通过这些措施将操作过程中产生的静电电荷泄漏到其他工具和大地中, 防止在多项操作中静电多次积累, 从根源切断事故发生的条件。这是防止静电泄漏最有效简便的方式之一。静电泄漏是通过将化学品在生产过程中接触到各种绝缘物, 包括一些运输工具、包装材料和一些工作台都改装成为一些防静电材料制品, 并且将这些工具与大地进行紧密的连接。当化学品与这些材料接触时, 就可以直接的通过大地进行电荷的释放。防静电接地时通过将这些材料与大地实现有效地连接, 保证连接的可靠性, 就能够及时的保证在短时间内电荷能够及时的释放, 保证工作人员的人身安全。大地作为在生活中很常见的一种物体, 在分散化学品中聚集的静电有着很好的效果, 能够利用较少的支出解决化工厂遇到的静电问题。

2.2 离子静电消除器

由于化学产品是一种复杂的生产过程, 部分化学品是带有剧毒性和腐蚀性的材料, 这些材料对人体有着很大的危害, 且有些地点是处于强酸和强碱的环境, 一些放电材料是无法在这种环境中使用的, 在这种情况下就可以利用静电中和原理, 利用外界环境干扰材料中的正负离子与对应的静电部位的离子进行中和, 使化学品中的离子不能聚集, 这是化学品生产过程中特殊环境下采取的有效措施。这种会产生正负离子的防静电装置被称作离子静电消除器。静电中和主要过程可以由静电刷与静电梳完成, 它们释放出正负离子, 与静电源进行有效地离子中和, 以达到消除静电的作用。

2.3 静电屏蔽

当化学品经过一些存在高压电的环境时, 如果不采取一些静电屏蔽措施, 高压电源就会产生一些静电场对化学品进行感应放电, 这使得化学品中存在大量的静电电荷, 所以当化学品经过一些高压电源环境时, 必须采取一定的屏蔽措施, 防止化学材料与静电产生感应效应, 避免出现化学品积累静电过多, 静电场对化学品出现感应放电与静电放电。静电屏蔽通过一系列的静电消除和屏蔽设备将这些静电源进行隔离, 可有效地保证化学品的安全使用。

3 结束语

化工企业在静电消除方面有着长时间的研究和丰富的实践经验, 而静电消除也是一项构成复杂、涉及面较广的技术, 要想达到全面的技术消除, 必须联合多方力量共同努力。文章主要针对静电产生的原因进行了简析, 在具体的保护措施上也提出了相应的意见。经过对比不同的防静电措施, 我们可以了解不同的措施应对不同的静电产生情况, 能够在化工的生产过程中解决出现的实际技术问题。

参考文献

[1]周本谋, 刘尚合, 范宝春.粉体工业静电防护技术研究进展[J].物理, 2014, (10) .

[2]崔克清, 张礼敬, 陶刚.化工安全设计[M].北京:化学工业出版社, 2012.

静电危害及防护 篇7

关键词：静电,危害,防护措施

0 引言

静电现象是一种常见的带电现象,如在干燥天气里用塑料梳子梳头,可听到“噼啪”放电声。静电从本质上来说并不是指绝对静止的电,指的是在一定的范围内短时间失去平衡的电荷。

静电在生产生活中设计的范围很广泛,例如:静电复印、静电喷漆、静电植绒等等,这些技术全部都是利用一些外来能源所产生的高压静电来工作的,一般在实际工作的过程中,静电也会带来一定的负面影响,这种不良的影响很有可能会造成爆炸等一类的危险。

实践证明,只要两种物质紧密接触而后再分离,就可能产生静电。人在活动过程中,人的衣服、鞋以及所携带的用具与其他材料摩擦或接触分离时,粉体物料的研磨、搅拌、筛分或高速运动时,蒸气或气体在管道内高速流动或由阀门等高速喷出时,固体物质的粉碎及液体在流动、灌装和剧烈晃动等过程中,都可能产生强烈的静电。

1 静电的相关危害

1.1 容易引起爆炸和火灾

静电所散发的能量虽然不是很大,但是其电压确实很高,放电容易。如果静电发生的现场有易燃物质、爆炸性粉尘物质等,就很有可能会引起严重的爆炸或是重大火灾。

由于静电引起的爆炸和火灾从本质上来说主要以加工行业居多,从种类来说,一般以喷射、输送、搅拌、装卸等等工程事故占多数。

1.2 静电会产生电击

静电电击与普通的电击不一样,并不是指电流通过人体形成的电击,指的是在静电放电的一瞬间所产生的电击。

对于静电来说,人体就相当于一个导体,在放电的瞬间一部分电荷会消失,然后将能量集中在一起释放出来,具有很大的危险性,很可能就会产生巨大的爆炸和火灾。如果单单拿电击来说,在普通的生产过程中静电能量不是很大,一般不会对生命造成危险。

1.3 静电在某些时候会妨碍生产

在很多的生产过程中,若是不将静电彻底的消除,就会严重影响产品的最终质量。举个例子,例如在电子产品行业,产生静电后就会妨碍计算机、开关设备、继电器等设备的正常工作,也有可能会无线设备产生一定的不良干扰,严重者甚至是损坏电路。

2 对于静电的相关防护措施

静电产生的最大的危险就是火灾和爆炸两种。因此,必须要对其进行安全防护,避免发生任何险情。具体内容如下:

2.1 控制好险情现场的危险程度

静电引起爆炸和火灾的主要原因就是现场有易燃物和爆炸物存在。为了降低静电带来的危害,一旦发生险情后,应该立即对现场进行有效控制:

(1)将易燃介质用其他物质代替;

(2)将爆炸性物质的浓度降低;

(3)减少氧化剂含量。

比较常见的是充填氮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,充填氮或二氧化碳是无效,这时,可填充惰性气体以防止爆炸和火灾。

2.2 工艺控制

工艺控制指的是采取适当的措施对工艺过程进行控制,以从根本上防止静电的产生。目前的工艺控制方法种类比较多,范围很广泛,是当今最重要的消除静电危害的办法。

(1)选择材料:在容易产生静电的场合,必须要严格控制生产物料。同时现场工作人员杜绝穿着丝绸或是人造纤维一类的衣服,以防引发产生静电。

(2)限制摩擦速度或流度:在生产中或工作中降低物体的摩擦速度或流度,以防产生静电。

(3)加强静电的消除力度:在产生静电的工艺过程中,总是包含着静电产生和静电消散两个区域。两个区域中电荷交换的规律是不一样的。在静电产生的区域主要是分离出电量相等而电性相反的电荷,即产生静电;在静电消散的区域,带静电物体上的电荷经泄露或松弛而消散。基于这一规律,设法增强静电的消散过程,可消除静电的危害。

(4)消除附加静电:要想办法消除工艺过程中产生的附加静电。可以使用注油管头接近罐底,以减轻从罐顶注油时的冲击,减少注油时产生的静电等。

2.3 接地和屏蔽

(1)导体接地:消除静电最简单的方法就是使导体接地,以此来消除导体上的静电。

(2)屏蔽:主要是将带静电体和接地导体放在一起,这样可以增大带静电体的对地电容,同时有效降低静电点位,将静电危险降到最低。除此之外,还可以有效的减小静电的放电面积,控制放电能量,避免发生静电反应。但是,要注意屏蔽不能消除静电电荷。

2.4 增湿

对于一些类似纸张、醋酸纤维、橡胶等容易被浸湿的绝缘体,可以将其增湿;对于一些不容易变湿的物体,要按照要求来决定是否采用增湿的方法。

2.5 使用抗静电添加剂

抗静电添加剂具有一定的吸湿性和导电性,属于一种是化学药剂。在一些比较容易产生静电的物质中添加进这种抗静电添加剂后可以有效降低物质表面的电阻率,快速消除静电,避免发生任何危险。

抗静电添加剂可以完全从根本上消除静电危险,但是注意有一些抗静电添加剂具有一定的腐蚀性和毒性。

2.6 静电中和器

浅谈静电防护措施 篇8

静电有吸附微小物体的特点, 利用这个特点可以进行静电除尘、复印、静电喷漆, 为人类造福。另一方面, 静电虽然是很微小的电, 但也会给人们带来许多麻烦, 例如影响生产效率或损害产品质量, 引起电击, 造成干扰, 严重者会发生爆炸火灾等。

静电的产生是不可避免的, 但是可以采取措施把静电电位控制在一定的范围内, 使它不致产生危害。静电防护的方法基本上有两种, 一种是把静电导引到地, 一种是用极性相反的电荷把它中和掉。

(1) 电路设计中的静电防护。电路设计时, 对静电敏感的半导体、电路输入端应加滤波电路 (电阻、电容) , 或箝位电路 (二级管、瞬变电压抑制二级管) , 这样可以把静电短路到地。

(2) 工作环境的静电防护。平时要使室内的相对湿度保持在40%以上, 因为干燥的环境容易产生静电。室内增设专用的增湿器, 或向地面撒水都能起到增湿的作用。增湿主要用于固体静电和层积粉尘静电的控制, 随着湿度的增加, 可显著降低绝缘体表面的电阻率, 从而加速静电的泄放。

室内上方安装离子发生器, 利用它产生的离子来中和极性相反的静电。在实际工作中, 我们无法判断人身上或者电子器件、电路板、子系统和系统上的静电是正电荷还是负电荷, 但是离子发生器间歇地、周期性地轮换产生正离子和负离子, 这些离子可以同人身上、电子器件上的电荷相中和, 从而使它们电位降低到可以容忍的程度。必要时或特殊带电工作的实验室内, 实验室的地板可以选用防静电的地板, 这样可以有效地减小静电的干扰。

(3) 工作台的静电防护。在安装调试、检修电子装置的工作台和地面, 都必须覆盖专用的垫子, 垫子接地。工作人员操作时应穿戴不易产生静电的工作服和工作鞋 (例如用纯棉做的衣物、鞋子等) , 并且佩戴防静电的腕带, 防护腕带也必须接大地。电烙铁的烙铁头应与外壳接触良好, 以便通过外壳与大地连接。这样一来, 工作台上、人身上、烙铁上的静电不论从哪里来, 大部分都能被导引到大地中, 从而降低静电电位, 减小危害。

(4) 运输储藏过程的静电防护。对静电敏感的半导体器件在运输中要用导电材料或有外电场屏蔽的抗静电材料包装;打开包装并接触静电敏感半导体的工作人员应穿戴不易产生静电的防静电的工作服, 并佩带具有良好接地的腕带。静电半导体器件从包装中取出后, 应放在防静电容器中传送和储存。

也谈静电防护与应用 篇9

关键词：静电,危害,防护,应用

日常生活中, 静电是一种常见的带电现象。静电产生于物体与物体的接触表面, 液体与固体或固体与液体接触表面存在电离层, 当接触面分离时, 在各自表面产生了过剩电荷即静电荷。“静电”并不是静止的电, 是宏观上暂时停留在某处的电, 它是相对于广泛使用的“流电”而言的, 它的电荷总是通过多种途径产生 (摩擦起电、破断起电、感应起电) 、积累、泄漏以至消失。

1 静电的产生和聚散

静电产生的同时伴随着泄漏, 在这个复杂的过程中积累了静电荷, 影响静电荷泄漏和积累的主要因素有:

(1) 物质电阻率。物体产生的静电荷能否积累起来, 很大程度上取决于它的电阻率大小。电阻率高的物质组成的物体, 导电性很差, 静电荷容易逐渐积聚起来。相反电阻率小的物质组成的物体就不容易积聚静电荷。

(2) 空气的湿度。物体周围环境的空气湿度, 对于物体静电的产生和泄漏有很大影响。吸湿性越大的物体 (特别是绝缘体) , 受湿度的影响也越大。当空气的相对温度在50%-70%以上时, 在物体表面会形成很薄的一层水膜, 使表面电阻率大幅降低, 从而加速静电的泄漏。如果空气的相对温度在40-50%, 则静电不容易泄漏, 而可能形成高电位。

(3) 物体运动的速度。静电的产生一般多于静电的泄漏, 静电就会逐渐积累;当积累到一定程度后, 产生与泄漏的静电量达到了动态平衡, 达到静电饱和状态。不同的物体达到静电饱和状态所需的时间不同, 大约几十秒钟。物体达到静电饱和状态所需的时间与物体运动的速度有关, 速度加快, 时间缩短。

(4) “杂质”。“杂质”对物体静电的产生影响也很大。一般情况下, 物体含有杂质时, 会增加液体静电的产生。例如:液体内含有高分子材料 (如橡胶、沥青等) 的杂质时, 会增加液体静电的产生。但是, 也有的杂质能减少物体的静电, 这些“杂质”具有较好的导电性或较强的吸湿性, 可以加速物体静电的泄漏。

2 静电的危害及防护

静电的危害和静电的特点联系在一起。静电与“流电”不同, 从安全方面考虑, 静电能量不大, 但静电电压高, 容易产生电晕放电, 很可能发展成为火花放电。因此, 当人体接近带电体时, 就会受到意外的电击, 给人身造成伤害。由静电放电火花引起的爆炸和火灾事故是静电最为严重的危害。防止静电危害的方法是多方面的, 常见的防护措施有以下几种:

2.1 接地

接地是消除导体上静电的最简单的方法 (但不能消除绝缘体上的静电) 。理论上即使1MΩ的接地电阻, 静电仍很容易快速泄漏;在实际应用中, 静电导体与大地间的总泄漏电阻值在100Ω以下即可。对某些着火危险性较大的场所使用的转动机械, 宜通过滑环碳刷接地, 或用导电性润滑油。

2.2 静电中和

对于绝缘性物体宜用中和法消除静电, 其原理是设法使带电体附近的空气电离, 利用极性相反的电荷被吸向带电体而使静电中和。按照使空气电离方法的不同, 分为以下几种:

(1) 感应式静电消除器。感应式静电消除器不必使用电源, 它利用带电体自身的电位, 在消电器的尖针或导电纤维末端, 或者在极细导线的周围形成很强的电场, 使局部空气发生电晕放电而电离。

(2) 离子风中和器。它是将外接电源式消电器产生的空气离子通过压缩空气吹向带电体。

(3) 外加电源式消电器。它是用交流电源产生高电压和强电场, 也可由电晕放电使空气电离。

(4) 放射性中和器。它利用放射性同位素的射线使空气电离。

2.3 用泄漏法

就是降低绝缘性很强物体的绝缘程度, 加快静电消除。

(1) 增加空气湿度。湿度增加后, 可降低某些绝缘材料的表面电阻率, 有利于静电的消除。

(2) 添加抗静电剂。对某些绝缘材料, 可在生产或使用过程中加入极少量的添加剂, 以降低其绝缘程度而不影响使用性能。这样静电就不容易积累起来, 但此时带电体仍须与地联接, 才能形成泄漏通道。

此外, 还可根据生产工艺和物料的特点采取相应的措施, 如降低物料流动速度, 在带电序列中选用位置相近的物料, 穿戴防静电鞋、手套和工作服, 在重要部位装设自动静电监测器, 以及在大容器的结构设计上, 避免在空间内出现细长的突出物, 以减除放电机会等方法。

3 静电的应用

利用静电感应、高压静电场的气体放电等效应和原理, 实现多种加工工艺和加工设备。在电力、机械、航空航天以及高技术领域等方面有着广泛的应用。

3.1 静电集尘

是指用电气的方法去除气体中浮游的微小尘埃, 集尘电极接地, 放电电极上施加直流电压 (-40～-200kV) 并形成电晕放电。含尘气体由集尘电极下方进入放电区, 粉尘会带上负极性电荷。负电荷的尘埃在电场作用下被集尘电极吸附, 由此可去除气流中的粉尘。另外, 放电电极为负极时, 电极间放电电压比放电电极为正极性时要高, 因此可采用较高的电场强度。但是, 对于室内空气净化用小型集尘器, 为了不产生有害的臭氧, 通常采用正电晕放电。近年来, 高性能, 经济的电气集尘器已得到开发应用, 如现在在火力发电厂中普遍装设了电除尘装置, 为防止大气污染作出了突出贡献。

3.2 静电喷涂

利用电气集尘的原理, 可以高效的喷涂。例如, 使涂料微粒化, 并使其带上负电荷, 而被涂的金属物体接地, 喷出的粒子会沿着电力线移动, 使涂料牢固地附着在物体的表面。静电涂料具有: (1) 涂料浪费少; (2) 可均匀牢固的喷涂; (3) 可流水作业, 而且可利用传送带进行大规模生产等优点, 被广泛用于汽车、家电产品以及电动机等的喷涂。

3.3 静电选别

利用静电力, 从导电率不同的两类粒子组成的混合物中分离出各成分称为静电选别。例如, 将混合粒子放在金属板上, 利用电晕放电使粒子带电后。将金属板倾斜.此时, 由于导电性好的粒子失去较多电荷, 与金属板间的附着力降低, 因而迅速从金属板上滑落, 由此可进行粒子选别, 如农业生产中应用的静电选种。静电选别已应用于矿石选别。食品加工过程中异物的除去以及茶叶选别等方面。

3.4 静电摄影

静电摄影是用静电记录图像的, 方法多种多样, 下面说明其中一种方法, 首先将蒸发镀有硒膜的金属极板置于暗室, 利用电晕放电使其带上正电荷。然后使其曝光, 光照射到部分的硒膜会失去正电荷, 在硒膜上撒上带负电的着色剂 (着色离子) , 硒膜上残余有正电荷的部分会附着着色剂, 将带正电荷的纸贴在该面, 在复制到着色剂的图案后, 进行加热, 即可使着色剂定影, 静电摄影也称为电子摄影, 被广泛用于复印机中。

3.5 产生直流高压电

范德格拉夫静电发生器就是利用电晕放电使高压球带电而产生直流高压的, 可以做泄漏电流试验等绝缘检查试验, 广泛应用于生产电力设备厂家和电力系统等部门。

3.6 高压测量

静电电压表, 脉冲电压记录仪都是利用静电现象对高压进行测量的装置, 广泛应用于电力的高压试验等领域。

3.7 燃料气体的点火

利用微小电流放电可以对气体热水器、气体炉灶等进行点火, 放电脉冲电压峰值为几万伏 (放电能量约1mJ) , 而汽车的点火等也是利用微小的电流放电, 使发动机汽缸内燃料气体爆炸而获得动力, 燃料气体点火时脉冲电压的峰值为10～100k V。

3.8 静电纺纱

在纺纱过程中利用静电场对纤维的作用力, 使纤维得到伸直、排列和凝聚, 并在自由端须条加拈时起到平衡的作用, 使纺纱能连续进行。是属于自由端纺纱范畴的一种新型纺纱技术。

3.9 静电复印

利用光电导敏感材料在曝光时按影像发生电荷转移而存留静电潜影, 经一定的干法显影、影像转印和定影而得到复制件。

参考文献

[1]陈一才.智能建筑电气设计手册[S].北京:中国建材工业出版社, 1999.