静电危害（精选9篇）
静电危害 篇1
摘要：静电作为一种常见现象,在实际生产中得到一定的应用,同时也带来了很多的负面影响,本文主要针对经典带来的危害进行了深入分析,同时提出了几点有效的防静电措施。
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
静电中和器也可以称作静电消除器,可以产生一定的离子和电子以消除静电。相较于抗静电添加剂来说静电中和器具有很多的优点,例如:方便、不妨碍生产等等。静电中和器的应用范围十分广泛,种类繁多,在工作原理和设备结构上也不尽相同。一般比较常用的有:高压式中和器、感应式中和器、放射线式中和器以及离子风中和器等等。
静电危害 篇2
[摘要]对静电的危害进行简要的论述，对加油站产生静电的条件进行分析，并从四个方面给出加油站预防静电的措施。
[关键词]加油站 静电 防护
中图分类号：O59 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2009）0120020－01
20世纪中期以后，随着电阻率很高的高分子材料如塑料、橡胶等制品的广泛应用和现代，生产过程的高速化，使静电可以积聚到很高的程度。同时，静电敏感材料如轻质油品、火药、固态电子器件等生产和使用，使静电造成的危害越来越突出。我国近年来在石化企业曾发生30多起较大的静电事故，其中有数起损失达百万元以上，如上海某石化公司的甲苯罐、山东某石化公司的胶渣罐及抚顺某石化公司的航煤罐都因静电造成严重的火灾爆炸事故。
一、静电的危害
1．爆炸和火灾爆炸和火灾是静电最大的危害。静电能量虽然不大，但因其电压很高而容易发生放电，出现静电火花。在有可燃液体的作业场所（如油料运装等），可能由静电火花引起火灾。在有气体、蒸气爆炸性混合物或有粉尘纤维爆炸性混合物的场所（如氧、乙炔、煤粉、铝粉、面粉等），可能由静电火花引起爆炸。
2．电击由于静电造成的电击，可能发生在人体接近带电物体的时候，也可能发生在带静电电荷的人体接近接地体的时候。电击程度与所储存的静电能量有关，能量愈大，电击愈严重。其关系式如下：W=1/2CV2。
式中：W－静电场的能量，J；C－电容，F；V－电压，V。
但由于一般情况下，静电的能量较小，所以生产过程中产生的静电所引起的电击不会直接使人致命，但人体可能因电击引起坠落、摔倒等二次事故。电击还可能使工作人员精神紧张，妨碍工作。
3．妨碍生产在某些生产过程中，如不消除静电，将会妨碍生产或降低产品质量，例如，静电使粉体吸附于设备，会影响粉体的过滤和输送。
如在聚乙烯的物料输送管道和储罐中，常发生物料结块、熔化成团，以致造成管路堵塞。经分析发现是对静电消除不力造成的。
静电还可能引起电子元件误动作，使某些电子计算机类设备工作失常。
二、加油站形成静电危害的条件
静电虽然随时随地都会产生，但却不一定构成危害，因为静电危害的形成必须具备一定的条件。静电引发火灾、爆炸事故应具备以下条件，缺一不可。
（一）存在引发火灾、爆炸事故的危险物资
静电引发火灾、爆炸事故的必要条件，就是要有对静电敏感的物资，且静电放电的能量与火花足以将其引燃或引爆。
油料及酒精、二甲苯等挥发性物资容易散发蒸气，这些蒸气在空气中的浓度达到一定比例范围时，遇到火源就会爆炸，此种混合物称爆炸混合物，此种浓度范围界限称为爆炸极限。当爆炸性混合物的浓度处于爆炸极限范围内，一旦产生静电火花，则可能引发爆炸事故。爆炸混合物的爆炸极限并非为定值，而是会随混合物的温度、压力及空气中含氧量的变化而变化，同时，与测试条件也有一定关系。表1为常见几种易挥发物资的爆炸极限。
（二）有静电产生的条件
在仓储活动的各个环节中，静电的产生是不可避免的。比如，物资在装卸、输送过程中容易因摩擦而产生静电，油品在收、发、输送过程中也要产生静电，粉体、灰尘飞扬可产生静电，人员在作业中的操作、行走也会产生静电。
（三）有静电积聚的条件
对于任何材料，静电的积聚和泄漏是同时进行的，只有静电起电率大于静电泄漏率，并又一定量的积累，才能使带电体形成高电位，产生火花放电而构成危害。
（四）静电放电的火花能量大于最小静电点火能
虽然仓储活动极易产生静电，但是，只有当产生的静电积聚起来，在一次放电中所释放的能量大于或等于危险物资最小静电点火能，才会引发火灾、爆炸事故。
三、加油站防静电措施
（一）工艺控制
1．控制油罐车卸油方式。加油站在接卸罐车油品时必须采用密闭卸油方式，卸油管距罐底不大于0.2m。且底部形如伞柄状或切成一定角度，以减少产生的静电荷的数量。
2．采用密闭油气收集系统。
（二）静电接地
静电接地是将储存容器、管道及其设备，通过金属导线和接地体与大地连通而形成等电位。跨接是指将金属设备以及各管道之间用金属导线相连形成等电位体。加油站静电接地应符合以下要求：
1．地上或管沟铺设的输油管道的始端、末端，应设防静电接地装置。接地电阻值不大于30Ω。
2．加油站中汽车罐车卸油场地，应设罐车卸油时用的防静电接地装置。为卸油设施跨接而设置的静电接地装置，宜采用能检测跨接是否良好及有报警功能的静电接地装置。
3．在爆炸危险区域内的输油管道的弯头、阀门、法兰盘等连接处应用金属线跨接。不少于五根螺栓连接的法兰，在非腐点蚀环境中，可不跨接。
4．防静电接地装置的接地电阻值不大于100Ω。
5．接地体不应少于两根，可用角钢、钢管垂直铺设，埋地深度不应小于2.5m，两根接触地体之间的距离不应少于2.5m，铺设在地下的接地体不应刷漆。接地体的最小尺寸：圆钢直径为8mm；角钢厚度4.5mm；扁钢截面为4×12mm2，厚度4mm。接地线必须连接有效，不得把几个应与接地的干线连接在一起，防止损伤，并应铺设在便于检查的地方。
（三）限制作业条件
为了避免开油面最大静电电位，防止静电事故的发生，对刚接卸的油罐和运输后的油罐车进行人工检测时，油品需要静置一段时间，以保证容器内静电荷的消散。《加油站管理规范》中规定罐车需静置15min后方可进行计量检测。
（四）人体的防静电
化工装置静电危害及应对措施 篇3
关键词 化工；静电；危害；措施
中图分类号 TQ086 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)051-0154-02
化工企业在生产期间往往要投入并输送易燃易爆材料，因为工艺、装置或操作者的因素都会出现静电，一旦静电无法有效的控制便会几率性发生重大事故。因静电导致事故的案例，在精细化工企业不乏发生过；装置妥善运行是企业赢取经济效益的关键条件，同样的，一次事故停车将带给企业重大的经济损失，所以要避免静电导致事故是企业不得不重视的话题，只有在操作中仔细分析为什么会产生静电，评估它的危害，对静电防范工作产生充分的重视，防患于未然，方可以把静电防范措施真正的做好。
1 静电的危害
静电能产生火灾爆炸事故的前提是具备产生静电荷的能力；静电荷在接触面上大量储蓄，其电位差能够产生静电放电；具备静电放电的一定空间；静电放电能量远远比可燃物的最小点火（爆）能高；静电放电场所具备达到燃烧或爆炸浓度的易燃易爆材料。
1.1 静电引发火灾或爆炸事故
大部分石油化工生产装置中所含媒质存在易燃易爆的特征。根据资料显示，在石油化工装置中，大概80%至90%的物质具备火灾爆炸危险性的。通过实验得知，电阻率为10 m上下的物质能够产生静电，汽油、苯、乙醚等石油化工气体的电阻率介乎
1?010 m至1?012 m之间，能够产生和储蓄静电。在物料泄漏满溢、摩擦搅拌、气液流动、化工产品和胶类产品中的涂胶作业、注塑作业及运输途中，皆能出现许多的静电荷，其电压能至几万伏，如果在适合静电火灾或爆炸前提的场所放电，就可以点燃可燃苯、氢气、液体蒸汽、可燃微粒与空气产生的爆炸混合物还有化学易燃品，导致火灾或爆炸发生。若静电火花陪同人体行走而危害生产区域，就成一种流动性大、藏匿性强、很难掌握的危险引燃源。人体静电放电能量能至数十毫焦耳，极易引燃可燃苯、氢气和可燃微粒产生火灾爆炸事故。
1.2 影响正常生产
静电对安全作业、产品的数目和质量、设备还有破坏生产环境等方面都能产生极大的危害。静电能够使生产中的粉体连续下降，阻碍管道、筛孔通顺，致使输送不畅发生系统憋压，超压可以使得设备损坏。贮运塑料等产品期间，静电放电会造成产品熔融、粘结、变色更使之分解损坏、报废等。静电放电能量有几率造成计算机、生产调节仪表、安全调节系统中的硅元件报废，导致误操作而酿成事故。
1.3 给人以电击
电击是电流经由人体内部对人体中枢、神经等部位导致的伤害。静电电击并非电流不断通过人体的电击，专指由静电放电致使的瞬间冲击性的伤害。此电击并非人体直接碰到电气设备中含电部分导致的，更非因为电气设备出现故障导致的，而是因为人在活动中，衣服等固体材料的接触和分离，还有因为静电感应等条件使人体形成静电，导致静电放电出现的。对于静电电击而言，由于生产期间权累的静电能量是非常有限的，因而静电所产生的电击并非能直接使人死亡，但无法排除由静电电击造成严重后果的几率性。比方，人体也许因静电电击坠落或跌跤，引发二次事故。
2 静电危害的防护措施
静电最为可怕的危险是产生爆炸和火灾。故静电危险预防重点是对爆炸和火灾的避免，同时部分防护方法对于消除静电电击和避免影响生产的危害也是具备很大作用的。下列是消除静电危害的若干防护措施。
2.1 周围环境的防护措施
1）压缩爆炸性混合物浓度，将它排除于爆炸极限之外当爆炸性混合物的浓度处在爆炸下限或爆炸上限的范围，都无法造成混合物爆炸，因此在爆炸和火灾危险场所选择通风装设备或抽气设备及时去除爆炸性混合物，令它的浓度低于爆炸下限，避免静电火花导致爆炸和火灾。
2）用不可然介质取代可燃介质在化工厂的大部分工艺过程中，均应当用到有机溶剂于易憔液体，所以很可能会造成爆炸与火灾等人为灾害，在不妨碍工艺过程的正常运行与产品质量且经济上适宜的条件下，用不可燃介质替换可燃介质是避免静电导致爆炸和火灾的重点措施之一。如选择三氯乙烯、四氯化碳等液体代替汽油和煤油来洁净设备零部件上油脂之类。因汽油和煤油尽管具备较好的溶解能力，却存在较大的着火危险性。
3）减少氧化剂含量，这种方法根本上是补满氮或其他不活拨的苯、氢气，降低苯、氢气、蒸汽或微粒爆炸性混合物中氧的比例，消除燃烧因素，避免爆炸和火灾。
2.2 加强防静电安全管理
静电危害的偶然性较大，提高防静电环境管理，能促进预防静电危害。利用防静电调查、事故研究、环境监测还有对防静电装置的维护等，提高对防静电参数的监测，利用计算机远程控制查验静电电荷密度、气液流动所产生的电流与电压液面电位、周边温度和湿度、可燃苯、氢气和微粒浓度，能够及时调整参数，避免静电事故的出现。制订适应实际的安全操作章程并严格实施。任何化工企业皆具备安全守则，但有的守则中缺少专指性的防静电安全方法。深化防静电安全守则的制定和实施，能够积极预防静电危害发生。监测可燃苯、氢气浓度。易燃易爆周边环境中燃烧爆炸掺杂物的浓度处在爆炸下限和爆炸上限的范围外，都不会产生静电火灾爆炸危害。所以可选择加强通风、惰性气体稀释转化、提高系统严密性等措施，控制混合物浓度低于爆炸下限。选择其可燃气浓度监测报警设备还有监测可燃物的浓度[2]。
2.3 人体防静电对策
对在易燃易爆环境的操作工人和相关人员展开化工生产静电安全知识的强化培训，提高执行有关安全规章制度的警惕性。在易燃易爆环境的入口处，增加静电释放接地拉手或扶手，利用触摸方式减免人体静电。生产中戴导电或很难产生静电的手套，以避免或降低静电的危害。在易燃易爆环境或易产生静电的环境，要求穿防静电服，禁止穿易形成静电的服装和鞋靴，禁止穿、脱衣服、鞋靴，查验时禁止携带与工作无关的金属材料。同时在易燃易爆环境下的生产人员，其防静电服要求具有优异的阻燃性能。安全管理部门起到积极的防静电功效。在爆炸危险场所禁止用化纤材料的拖布、抹布清洗物体和地面。防止其它人员触碰正在操作有爆炸危险品的生产人员，以降低不必要的静电放电现象出现。应当把爆炸危险环境地面改为导静电地面，让他们所带静电安全导进大地。人工洁净油罐和槽车时，要求穿防静电工作服、防静电雨披与导电胶靴。
2.4 静电接地
静电接地是石油化工操作中最广泛最有效的防静电方法。对于火灾爆炸危险场所内有几率产生静电危害的物体还有生产、贮运期间管道、阀门、装置等有几率产生静电的环节，在设计和建筑时应严格根据工艺要求选择静电接地。对待不是火灾爆炸危险环境内的物体，由于静电会影响生产，降低产品质量或易使人遭遇电击时，更要做防静电措施。塔、器、罐、泵等固定装置可选择金属外壳或表面，装置底座等部位与接地体相触；与大地绝缘的金属件选择跨接线方式与接地体相触；汽车、槽车、钢瓶等移动装置可选择跨接线、设置一般固定的导电体等设备接地；金属工艺管道应选择跨接线方式做整体接地。
2.5 采用小鹤管密闭装车技术
液体储罐区不仅存在着储罐容量相对较大，而且还存在着管道、机泵、鹤管数量较多，各个环节工序频繁等诸多特点，因此选择小鹤管密闭装车技术可以十分有效的控制限制静电荷的形成，小鹤管密闭装车技术是属于具有降低油品静电危害，避免环境污染，能积极改善操作条件等特色的新型装车技术。根据实测显示，选择喷溅式方法时，油面静电电位上限能至5 kV，而选择小鹤管密闭技术。
3 结束语
在化工生产中静电的形成和储蓄，对安全生产已出现极大威胁。所以，应该得到人们的充分重视，清楚生产中的静电危害和消除措施，避免静电储蓄导致燃烧爆炸发生，实现安全生产理想。对于生产工艺期间展开充分的优化降低静电的产生，选择有效的控制对策能够使静电荷及时消散和导出，是降低和根除静电火灾或爆炸事故的唯一。利用选择优化物质匹配，调节物流速度，加抗静电剂等措施，能有效减少生产、贮运期间静电荷的形成和储蓄；利用选择有效的消除静电装置，探索新型的非导体静电屏蔽物质并投入生产，能够及时消散和导出静电荷。
参考文献
[1]李佳荣.防静电装置测试在石油化工生产中的重要性[J].石油工业技术监督,2000,5.
[2]刘仁志.石油灾害和导静电涂料[J].表面技术,1997,2.
[3]韩洁.爆炸危险性场所作业静电安全防护[J].安全、环境与健康,2002,3.
人体静电的产生、危害及防护 篇4
每到冬季，我们都会有这样的经历：梳头时越梳越乱;碰到门，自行车把手时，与朋友的手接触时……都会像触电似的被电一下，甚至晚上脱衣服时，会伴有蓝色闪光和“啪啪”响声等，这些都是静电现象。
一、静电的产生
研究表明，人体产生静电一般要具有两个条件：一是干燥的空气，二是不导电的纤化衣物。人们之所以在冬天会感觉到静电，是因为冬天的空气比较干燥，而且人们身上穿的衣服大多是纤化的，人体是一个导体，穿上纤化衣物时，身上的电荷不易导出，一旦条件成熟，如用手触及到金属导电物，人体静电就会突然释放，手指就会有电击的感觉[1]。
人体静电产生还有两种原因。一是受静电感应起电。张某不带电，但带电的王某从张某背后走过时，张某的背上就感应出与王某异性的电荷，而张某的手上，感应有与王某同性的静电。这是人体由于受静电感应而起电。还有就是人体吸附带电粒子而带电。人在有带电微粒的空间活动后，由于带电微粒吸附在人体上，使人体带电。例如，空间有带电的水蒸气，或者有电晕放电，使空气中有大量的比电子运动缓慢的正离子，人在这类空间活动后，由于人体吸附了带电粒子，使人体带电。[2]静电看不见又摸不着，附着于物体表面，在与其他物体互相作用时才会释放能量。当感觉到电击时，人身上的静电电压已超过2000伏;当看到放电火花时，身上的静电已经超过3000伏，这时手指会有针刺般的痛感;当听到放电的“劈啪”声音时，身上的静电已高达7000～8000伏[3]。
二、静电的危害
人体身上带电，如果不注意，将会带来致命的后果。有关实验证明，静电电压达到300V以上就能发生放电现象，然而物体之间的放电能量只有达到爆炸性混合物的最小点火能量时才能引燃爆炸。静电放电能量可以计算：
式中：W———火花能量(J);
C———电容(F);
U———人体电位(V)。
如计算人体电位在2000V时的静电能量人体对地电容因人而异，一般取100～200μF，人体带电能量为：
可见人体在带电2000V的情况下，其放电能量为0.2～0.4mJ。别以为这点能量微不足道，人体静电实测结果和几种可燃物的最小点火能量见表1、2。
由此可知，人体静电，在石油、化工行业，足以引爆一些原材料的爆炸性混合物。不仅如此，人体静电对我们的身体健康也有着很大的负面作用。[2]
静电对人体的危害：1.加重心血管系统疾病。由于老年人的皮肤干燥、心血管系统老化、抗干扰能力减弱等因素，致使老年人更容易受静电的影响。心血管系统本来就有各种病变的老年人，静电更会使病情加重或诱发心律失常。过高的静电还常常使人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困难、咳嗽。2.加重呼吸系统疾病。人们对自身产生的静电不以为然，然而衣物上的静电能吸附空气中尘埃所含的多种病毒、细菌和有害物质，影响到人的呼吸道，会带给呼吸系统疾病病人诸多不适，严重的甚至会诱发气管炎和哮喘。3.导致皮肤瘙痒。持久的静电还会使血液的碱性升高，血清中的钙含量下降，钙的排泄增加，导致皮肤瘙痒、色素沉着，影响人的机体生理平衡，干扰人的情绪等。4.引发红斑，有色素沉着天天操作电脑的办公室白领，或接触家用电器较多的人，脸部常起红斑，有色素沉着，这是由于电脑屏幕或家用电器电场产生的静电，使空气中微生物、灰尘带电，吸附在皮肤上，久而久之刺激皮肤而产生的。5.潜在的精神疾患威胁。医学专家研究证实，皮肤静电干扰可以改变人体体表的正常电位差，影响心肌正常的电生理过程及心电在无干扰下的正常传导。这会对重症神经衰弱、精神疾患构成潜在的威胁。[1]
三、静电的防护
如何防护静电呢?一般情况下，可以从以下几点入手。
1. 一般当空气的相对湿度低于30%时，就容易摩擦产生静电。
因此，在这种天气里，特别是在有暖气的房间里，使用加湿器调节空气湿度或在家里洒些水，不便弄湿地板的地方，放置一两盆清水，使室内空气的相对湿度达到45%以上，就不易产生静电了。
2.
在冬季特别是老人、小孩、静电敏感者、查不出病因的心脏病人、神经衰弱和精神病患者，不要穿化纤质地的内衣裤，尽量穿纯棉内衣、内裤，减少静电的产生。
3.
电视机不能摆放在卧室，因为电视机工作时，荧屏周围会产生静电微粒，这些微粒又大量吸附空中的漂尘，这些带电漂尘对人体及皮肤有不良影响。人们看电视时，应同电视机保持2～3米距离，看完之后要洗脸、洗手，消除静电。
4. 勤洗澡、勤换衣服，能有效消除人体表面积聚的静电荷。
当头发无法梳理服帖时，将梳子浸在水中，等静电消除之后，便可随意梳理了。
5. 手摸某些体积或表面积较大的导电物体。
例如：汽车外壳、防盗门、铁皮柜、电冰箱、洗衣机、自行车、暖气片、自来水管、水、潮湿的树木和地面等，当你预感到身上可能带有静电(如刚下汽车或刚脱去大衣)，只需摸一摸它们，就可以在没有任何不适感的情况下将静电放掉。
6. 远古时的人类基本是赤足走路，接触土地，但后来人们
穿上了鞋，从而改变了人体电能的平衡，使静电对人体健康造成危害。穿胶鞋和化学合成鞋底的鞋子更有害，因为我们的脚无法接触土地，才会经常感到腿脚酸痛，所以人们应该注意时常把身上的静电导出去。休息时，不妨赤下足，有利于体表积聚的静电释放。
7. 穿旅游鞋容易使身上的静电积蓄。
因为，旅游鞋的底一般都是绝缘的，身体上的静电无法由脚底排除而积蓄。所以，容易产生静电的人尽量不要穿旅游鞋。
8.
多吃蔬菜、水果、酸奶等碱性食品，多饮水，同时补充钙质和维生素C，以减轻静电影响。
9. 养成良好的防静电习惯。
当你关上电视或离开电脑，应该马上洗手洗脸，让皮肤表面上的静电荷在水中释放掉;在冬天，要尽量选用高保湿的化妆品;赤足有利于释放体表聚集的静电;尽可能让身体多接触由地面延伸而来的金属管道，从而使身体所带的静电迅速传导到大地中去。[3]
当然，现在市场上有很多产品可以用来防护静电。比如采用织品抗静电剂。抗静电剂是表面活性剂的一种。它的分子是由一个电子分布比较均匀对称而无极性的疏水基R和一个有极性的亲水基X结合而成的。抗静电剂按其亲水结构的不同分为阴离子型、阳离子型、两性型和非离子型，它们大多适用于纺织产品。由于都含有亲水基，因此抗静电剂都有一定的水溶性。把抗静电剂的溶液薄薄涂覆在化学纤维的表面上，化纤表面就能吸收大气中的水分，并使表面导电率提高，防止静电积累。另外，抗静电剂使化纤表面光滑，这有利于减少与其他物品的强烈接触，因此也有利于减轻静电起电。从抗静电剂的作用机理可以看出如果空气非常干燥，则抗静电剂也不能起到减轻静电起电的作用。抗静电剂从添加方式方面，分为外部涂覆和内部添加两种。[2]
防静电危害措施的作用在于大幅度降低静电事故的概率，所以，要持之以恒，保证措施的有效实施。虽然采取了防静电危害措施，但不能保证操作不出事故，因为事故是小概率事件，是许多随机因素综合偶遇一起形成的，在工作中仍要保持对静电危害的警惕。
摘要：为了探究人体静电产生的原因、对人体的危害和如何防护静电。作者通过查找有关文献, 进行综合分析、归纳整理, 发现由于人们日常生活中接触不同的介质和外界环境的影响, 使人体产生了静电。它对某些行业及人体的健康都有潜在的危害。通过增加空气湿度, 注意衣物和材料的防静电即养成良好的习惯等方法可以防护静电。人体静电在日常生活中非常常见, 因而了解学习如何防护静电对我们的生活和工作具有十分重要的意义。
关键词：人体静电,危害,防护
参考文献
[1]如何避免静电对身体的危害.中国科技产业, 2006, (12) :84.
[2]吕琳.人体活动的静电起电及防静电危害措施.中国卫生工程学, 2003, (11) :251.
广播设备的静电危害及防护 篇5
关键词：广播设备,ESD,静电危害及防护,设备维修间
0引言
在广播电视日常工作中, 经常会碰到一些人体静电对外“放电”的静电现象 (ESD, Electro Static Discharge) , 比如进出广播电台直播间或录制间、当手指触及门把手时、当推拉调音台推子指尖无意触碰到金属面板时, 会有“电击”的刺痛感, 有时还会发出“啪、啪”的响声。静电对工业生产和电子设备 (包括广播设备) 有相当大的危害。随着工业生产的高速发展, 一些电阻率很高的高分子材料 (如塑料、橡胶等) 的迅速推广应用以及现代生产过程的高速化, 使静电可以积累达到很高的电压, 并且静电敏感材料的大量生产和使用 (如轻质油品、火药、电子器件等) , 使工业生产受静电的危害也越来越突出。静电可对自动仪器、电子元件和广播设备产生干扰破坏;静电可引燃易燃物质、可干扰无线电通信、可使广播设备产生故障等等。静电危害在世界上造成了很大的经济损失引起了很多的严重后果, 相关行业需采取有效的预防措施。
1静电概况及特征
静电在自然环境、日常生活中无处不在, 大到天空中的雷电, 小到人们举手投足的每一个动作, 如蹲下、站起等, 都会产生静电。在一般的空气环境中, 所产生的静电电压基本都在几百伏或几千伏, 甚至上万伏。
1.1静电分类
按起电方式分类:
1.摩擦起电:摩擦起电实质上是接触分离起电, 两种不同的物体相互摩擦 (不断地接触分离) , 各自产生数量相同, 极性相反的电荷, 此类起电方式大量出现在各行各业和日常生活中;
2.感应起电:当一个中性物体靠近带电物体 (或带电物体移近一个中性物体时) , 由于带电物体的电场力作用, 这个中性物体在靠近带电物体的一端出现与带电物体所带电荷极性相反的电荷, 而远离的一端出现与带电物体所带电荷极性相同的电荷。这类起电方式也大量存在;
3.除上述两种最常见的起电方式外, 还有电磁感应起电、容性起电、射线电离空气起电、物质三态变化起电、分子分裂起电、极化起电和场致发射起电等等。
按带电体分类:有固体静电、液体静电、气体静电、粉体静电、人体静电和生物静电等等。
1.2静电特征
静电具有高电压、低电量、小电流和作用时间短的特点。固体静电可达几千伏甚至十多万伏以上, 液体静电、气体静电、粉体静电、人体静电都可达几万伏以上。虽然静电电压很高, 但积累的静电量却很低, 通常为毫微库仑 (n C) 级;静电电流多为微安 (μA) 级, 作用时间多为微秒 (μs) 级。静电往往是复现性差、瞬态现象多, 并且受环境条件特别是空气湿度的影响较大。一般当空气相对湿度大于70%时, 物体表面往往会形成一层极薄的水膜水膜能溶解空气中的二氧化碳, 使表面电阻率大大降低, 加速静电逸散, 静电积累明显减少;空气相对湿度在50%以下时, 才容易产生静电。人们在秋季和冬季常常被静电电击, 就是因为在这两个季节空气较干燥、相对湿度较小的缘故。
在一般情况下, 物体的电阻率在106Ω·m以下为静电导体;电阻率在1010Ω·m以上为静电绝缘体;电阻率在106~1010Ω·m之间的为静电亚导体。绝缘性能越强的物体, 静电的堆积量也就越大, 易于产生和积累静电的物体多是高分子材料, 这些材料的电阻率都很高。容易形成静电积累的材料电阻率大都很高, 且静电释放往往很慢。反之, 导电性能越强的物体, 静电有时还未形成堆积就被释放掉了, 这就是导电性能越强的物体, 静电的堆积量也就越小的主要原因。当然, 导体上的静电如果没有机会被释放, 静电的堆积量同样是越积越多。
2广播电视相关静电危害及防护
2.1静电危害概况
安徽广播电视台 (以下简称“我台”) 录制和播出机房在早些年的模拟设备和前几年的数字设备也经常受到静电威胁和祸害, 致使录制和播出设备运行状态改变, 甚至造成设备瘫痪等。录制和播出机房内的设备遭遇静电干扰危害, 发生静电故障, 这种现象大多发生在秋冬干燥季节, 如在早些年我台总控机房的一台模拟矩阵曾多次遭静电干扰造成状态改变, 出现播出事故;早期的数字调音台由于静电造成调音台内部微处理器锁死的现象也时有发生, 严重影响安全优质播出。在录制机房使用的数字调音台也经常发生因静电故障致使调音台运行状态改变、微处理器锁死的现象, 往往重新启动后, 调音台运行状态正常;前几年在维修数字调音台时, 有一台数字调音台原本只是显示屏上显示状态有点问题, 其它运行状态都正常, 在打开机器维修时, 由于没有注意人体静电, 拆装电路板时致使主板上的集成电器元件损坏, 调音台装好后无信号输出, 使调音台无法工作;还有某数字录制调音台开机工作一会儿, 运行状态就不正常, 重启后才能正常运行, 重启次数比较频繁, 打开机器维修时, 发现电路板之间的接插部位铜片发黑, 用橡皮擦擦干净后, 未注意静电的聚集, 造成调音台装好后无音频输出。因此, 静电危害是技术维护人员必须注意的非常重要的问题。
以上所述都是静电危害的实际情形, 在广播设备中的静电危害大致可分为两类:一是由ESD引起的电子器件损坏;二是由静电引力引起的浮游尘埃的吸附。ESD可能造成设备器件的硬击穿或软击穿。硬击穿是一次性造成设备器件的永久性失效、性能完全丧失, 使广播设备运行瘫痪, 如:集成电路芯片介质击穿, 芯线熔断, 电子器件的输出与输入开路或短路等。软击穿则可使集成电路芯片漏电流增大加速老化, 电性能参数改变等, 致使电子器件的性能劣化, 并受到一定的损伤, 使其指标参数降低而造成设备故障隐患。由于软击穿可使电路时好时坏 (指标参数降低所致) , 且不易被发现, 给广播设备的整机运行和查找故障造成很大的麻烦, 软击穿时广播设备仍能带“病”工作, 但这种情况对安全优质播出的危害性更大。另一类由静电引力引起的浮游尘埃吸附的状况, 在某些情形下浮游尘埃可形成放电介质, 若设备接地不良, 也可导致某些电子器件的静电击穿或运行状态改变。
在广播设备中由于硬件受到静电的影响, 也时常导致软件故障, 使设备内在质量劣化、误串信号、中断信号、中断接口、内存锁死、功能性错误甚至使设备瘫痪等。
2.2静电产生及防护
微型电子元器件和集成元件组成的电路具有线间距短、线细、集成度高、运算速度快、低功率和输入阻抗高等特点, 而且集成电路的内绝缘层越来越薄、互连导线宽度与间距越来越小, 因而导致广播设备对静电越来越敏感。例如CMOS元件绝缘层的典型厚度约为0.1μm, 其相应耐击穿电压在80V~100V;VMOS元件的绝缘层更薄, 击穿电压在30V。而广播设备在安装、调测、使用、检修和维护等过程中, 操作人员和一些物件在没有静电防护的情况下, 所产生的静电电压远远超过MOS器件的击穿电压, 往往会使广播设备中的电子元器件产生硬击穿或软击穿, 使其失效或形成设备故障隐患, 严重威胁广播安全播出。因此, ESD是广播设备中潜在的“硬病毒”, 在某个内、外因条件具备的时刻便会发作。为避免广播设备发生静电故障, 了解静电是如何产生的以及一些静电防护的相关科学知识是非常必要和重要的。
2.2.1静电产生
人与衣服、鞋、袜;人与地面、桌椅等物体之间的接触、分离和摩擦就能产生静电, 这是由于两个不同物体彼此互相接触时, 在这两者之间就存在着一个电位差, 这个电位差称为接触电位。由于有了接触电位, 电子就会从一种物体“跑”向另一种物体, 因而使物体的本身原有的电性平衡遭到了破坏。“跑走”电子的一方带上了正电荷, 得到电子的一方则带上了负电荷。另外静电的产生受环境条件特别是空气湿度的影响比较大, 如表1。这是因为潮湿程度影响人体的导电性和保持静电荷的能力。相对湿度越高, 导电能力越强, 静电荷的保持能力越差;相反, 相对湿度越低, 绝缘性能越强, 就越能保持静电荷。
在日常的工作活动中, 工作人员所穿的服装与外界介质表面之间、各层衣服之间、内衣与皮肤之间、行走时鞋底与地面之间, 也会由于频繁的接触、分离和摩擦而使得服装和鞋子带上静电, 特别是在穿用高绝缘性能的化纤衣料时会使带电加剧。由于人体本身是良导体, 服装的带电会由于静电感应而使人体皮肤周身带电形成静电压如表2。
从表1和表2可以看出, 人体在进行各种活动时, 身体或服装上的静电电压值已大大超过很多静电敏感器件的ESD损坏阈值。因此在操作广播设备、特别在维修广播设备时, 应高度重视, 避免损坏广播设备。人体带静电有多种原因, 但有三个相同的规律:
1.人体活动速率越大, 起电率越高, 饱和电量越大, 静电电压就越高;
2.人体泄漏电阻越大, 则饱和电量和静电电压就越高, 干燥地面活动的人所带静电电压高于潮湿地面活动的人;
3.服装表面电阻率越大, 人体饱和电量和静电电压就越大。
在摩擦起电的过程中, 电子转移的数量和转移速度不仅与材料的性能差异有关, 也与现场温度和湿度有关。无论是人体还是物体所带静电, 都能对广播设备形成潜在的静电故障。广播设备的静电故障危害具有以下特点:
1.隐蔽性:在一般情况下, 人体所带的静电电压在2k V以下时, 若发生ESD时, 人体并无感觉 (这是因为人体感知的ESD电压为2k V~3k V) , 而设备的电子元器件却在人们的不知不觉中受到损伤;人体所带的静电电压最高时有几万伏, 由于人体不能直接感知静电, 除非发生ESD, 一旦发生ESD即刻使广播设备发生故障, 甚至瘫痪, 所以静电故障具有隐蔽性。
2.潜伏性和累积性:有些广播设备的电子元器件在受到静电损伤后, 造成元器件软击穿, 也许性能没有明显的下降, 但多次累加会使元器件造成内伤形成隐患, 而且该电子元器件对静电更加敏感, 已损伤的元器件并不易被察觉, 使设备带“病”工作, 多次软击穿的累积, 最后导致广播设备无法正常工作。
3.随机性和复杂性:由于静电的产生和放电都是瞬间发生的, 所以静电故障的发生具有很大的随机性。ESD损伤设备后, 有些损伤现象很难与其他原因造成的损伤加以区别, 使我们常常把静电故障当作其他故障对待, 从而不自觉地掩盖了故障的真正原因。故判断静电对电子元器件损伤的静电故障具有复杂性。
广播设备的静电故障偶发性很大, 重复性不强, 一般是随机性故障。因此很难找出诱发原因, 在很多人眼里, 静电就像个来去无踪的“幽灵”。但是, 只要对其客观规律有足够的认识, 静电并无神秘可言。在日常工作中不产生静电是不可能的, 产生静电不是危害所在, 其危害在于静电积聚以及由此产生的ESD。所以静电防护的核心是尽快使已产生的静电消除掉, 将静电的产生和积聚控制在最小限度之内, 最好使其无法积聚。如果忽视了静电危害, 会给安全播出带来很大的威胁, 甚至造成无可挽回的严重后果。所以广播管理人员和技术人员都要高度重视, 充分认识到静电的危害性, 全面深入地掌握防静电知识, 才能防患于未然。
2.2.2静电防护
静电防护工作是一项系统性、全方位的综合性工程, 它涉及广播设备的制造、包装、运输、贮存、安装、调测、使用、维护等各个环节, 而且是一种串联模式, 任一环节上的失误, 都将导致整个防护工作的失败;同时, 它又与广播设备所处的环境和操作人员着装有直接关系, 任一方面的疏漏或失误, 也都将导致静电防护工作的失败。
广播设备静电故障的防护措施主要是减少静电的产生、抑制静电的积聚;设法迅速、安全、有效地消除已经产生的静电, 使其不至于达到静电危害的危险程度。其方法有泄放消散、接地、中和、屏蔽和防止人体带静电等技术措施。还有一项特别重要的防护措施, 就是要建立健全各项强有力的管理措施, 要求广播管理人员、工程技术人员、操作和使用人员严格遵守、有效执行。技术措施与管理措施均不可缺少, 它们是相辅相成的。
1.泄放消散和接地:
由于某种原因静电在广播设备的某个区域上积累时, 用某些导电方式, 使静电通过设备的内部或表面等途径全部或部分消失, 不能在该区域上积累, 从而降低单位面积的静电电压, 防止ESD的发生, 即为静电的泄放消散。还可采取加湿、喷洒防静电剂等其他相应措施, 使设备或器件表面电导率提高, 从而使静电泄放能力增强, 能有效地限制静电积累的发生。接地是消除静电最简单、最基本并且是最有效的方法, 它可以迅速地泄放消散掉静电。设备外壳和静电屏蔽罩通常是直接接地, 接地电阻小于10Ω, 这种方式称为硬接地;另一种方式通过串接1MΩ的电阻接地 (如防静电工作台、防静电地垫、防静电腕带等静电防护器材) , 称为软接地。串接1MΩ电阻是为了确保对地泄放电流在5m A以下, 这是为了操作安全设计的。但要注意的是接地线必须连接牢固、可靠。
2.中和与屏蔽:
静电在绝缘体上用接地的方法基本上是不能消除的, 接地对绝缘体的防静电是没有作用的, 但可以利用极性相反的电荷来中和, 采用离子中和法, 向静电聚集区吹送经电离的含有正、负离子的空气气流, 将绝缘体表面所积聚的静电电荷进行中和, 从而消除静电;还可以使用静电消除剂擦洗绝缘体表面, 能迅速消除绝缘体表面的静电, 其它物体同样也可使用上述中和法来消除静电。静电屏蔽是通过金属壳体 (该壳体必须接地) 将一个区域封闭起来, 把静电对外的影响局限在屏蔽层内, 从而消除静电对外的危害, 同时屏蔽层内的物质也不会受到外电场的影响, 实现高压电源产生的静电场屏蔽和某些对静电敏感电路组件的屏蔽, 使屏蔽层上感应的静电快速泄放消散, 从而保证系统不受静电场干扰, 避免静电故障。
3.防止人体带静电:
在静电防护要求较高的场所必须穿、戴防静电工作服、防静电工作鞋袜和防静电腕带等, 必要时还需要辅以防静电工作帽、手套、脚套等物品。铺设防静电地板 (或防静电地垫) , 使用防静电工作台、防静电座椅等。工作人员在工作场所不要随意穿、脱服装, 不要穿化纤、毛料衣物, 不要携带与工作无关的金属物品。还可通过其它人体接地等措施, 减少静电在人体上的积累, 使人体静电压保持在10V以下。
4.管理措施:
应从房间设计、环境设计、设备安装、操作、管理制度等方面采取有效措施。在实施静电防护管理措施时, 对物的管理和对人的管理、培训都应当规范化和制度化, 并建立起责任制。最终结果就是使静电电压不超过规定的安全电压, 达到静电防护的目的。
广播电台的直播室、导播室、录音制作室和录音棚以及设备维修间应该全方位、全环境地采取静电防护, 致力于在整个工作区域的全部空间来消除所有设备、物体、人员在各个环节的所有工作过程中而产生静电聚集的可能性。因此对上述各工作环境中的地面、墙壁、天花板应采取相应措施, 使其具有良好的导静电性能;对所有设备工作台面、坐椅等采取表面处理措施, 有效地改变各种材料的表面阻抗, 使其受到摩擦作用时不产生静电或静电不能聚集;对技术人员和操作人员应采取全面的静电防护, 使其人体静电达到最小程度;对空间环境保持一定的温、湿度, 使其设备、物体、人体所产生的静电加速逸散, 消除或减少静电积累。
3广播设备维修间的建立
广播设备出现故障, 需打开设备进行维修, 在检查电路板、集成电路、插拔板卡等时, 维修人员需频繁地接触各种元器件, 若在用手接触芯片电路之前, 事先没有把体内静电放掉, 便会对电路板、集成电路等产生静电危害。电子元器件、集成电路的损坏也只是在一瞬间, 在广播设备维修时, 就需要有一套严格的管理制度、操作规程和一个适当的场所——设备维修间。
建立设备维修间应从环境设计开始, 它是防静电措施中的一项重要内容。维修间必须有专用的防静电地线;维修间的天花板、墙壁、地面必须采用不易起静电, 又容易使静电消散的抗静电材料, 地面禁止直接使用木质地板或铺设毛、麻、化纤地毯及普通地板革;墙壁、天花板禁止使用普通墙纸或普通塑料制品, 维修间应有良好的防尘措施, 保持防静电的良好环境。房间、地板、工具、人体、杂品等等往往形成静电危害源, 对这些静电危害源, 实行防静电措施是非常重要的, 因此, 各级广播电台建立广播设备维修间是非常必要的, 其要求如下:
1.总体要求:
1) 维修间内的所有设备、仪器、工具、工作台 (椅) 、货架和转运车等, 以及维修技术人员均应有接地措施, 保持等电位;2) 应有静电中和、静电屏蔽等措施;3) 应有温湿度控制, 温度范围应在18℃~26℃;湿度范围应在40%RH~65%RH。
2.硬件要求:
1) 防静电接地系统、环境控制系统;2) 人体静电防护用品 (包括衣、帽、鞋、腕带等) ;3) 防静电地板、防静电工作台 (最好配备离子风机) 、防静电工作椅、防静电零件架、防静电工具等;4) 防静电的传递用品:防静电容器 (箱、盒、袋) 、防静电托盘、防静电物流小车等;5) 静电消除器 (离子风扇、离子枪) 、静电消除刷、防静电剂等;6) 测量仪器:静电综合检测仪、静电压测量仪、接地系统检测仪、表面电阻测量仪、兆欧表等。
3.软件要求:
1) 静电防护培训;2) 防静电管理制度和操作规程。
广播设备维修间的防静电管理制度和操作规程, 应有专人负责, 对管理和技术人员及相关人员, 要制定出相应的培训计划, 定期进行防静电知识培训, 以便完全掌握防静电知识, 并且在工作中, 严格按照防静电的要求去执行。维修间必须建立可靠的防静电接地系统, 维修技术人员进入维修间必须穿带防静电工作服、鞋、帽和腕带等, 并进行人体放电处理, 确保人体不带静电。防静电工作台上禁止放置普通塑料制品、纸制品和个人物品等非维修必须的物品。技术人员在广播设备维修的整个过程中, 其中每一个阶段中的每一个小步骤, 电子元器件或电路板都可能遭受静电的影响, 特别是在电子元器件或电路板的传运过程中, 不但因移动容易产生静电外, 而且容易暴露在外界电场而受到静电损害, 所以对电子元器件或电路板在传运过程中, 必须存放在防静电包装袋或防静电容器内, 在需要取出之前, 必须采取防静电措施后, 才能打开将其取出, 防止发生静电损害。以前往往有这样的情况:一旦广播设备打开修理过, 它更容易出现故障了, 这其中的主要原因之一就是静电。所以必须将故障设备的维修安排在设备维修间, 并按防静电操作规程进行, 不要随时随地任意打开设备进行维修;更不能在有静电的环境下进行维修。总之, 在维修广播设备时必须严格按照静电防护要求进行操作, 才能确保元器件及设备不发生静电损坏。
必须定期维护、检查防静电设施的有效性, 做好日常的例行检测和记录。防静电地板、工作台、工作服等表面电阻值每月至少检测一次, 静电消除器的性能每月检查一次, 防静电风枪、仪器等每周检测一次, 腕带每天检查一次, 所有静电防护用品的防静电特性每半年检测一次。检测时必须考虑设备维修间温度、湿度等因素的影响。对于检测不合格的静电防护用品应立即停止使用, 并更换新的。
在广播设备维护时, 需要有效的静电防护, 同时要彻底清除静电导致的浮游尘埃吸附在设备内的“综合污染”, 彻底消除累积静电对广播设备和元器件的干扰破坏, 使广播设备的可靠性更高, 使用寿命更长久, 从而有效确保安全播出, 并可降低广播电台的投资成本。
4结束语
静电防护是一项系统工程, 必须贯彻全方位、全环境防护思想, 注重每个环节, 万不可厚此薄彼;在综合运用各种防静电技术的同时, 还得有一套行之有效并得以贯彻落实的培训、管理制度和操作规程, 构成一个完整的防护体系, 才能达到静电防护的目的, 确保广播设备的安全运行。
综上所述, 静电危害对广播设备具有极大危害, 须引起高度重视。
参考文献
[1]鲍重光编译.电子工业防静电危害[M].北京:北京理工大学出版社, 1987.
[2]孙延林编.电子工业静电防护指南[M].北京:电子工业出版社, 2006.
[3]刘尚合等编著.静电理论与防护[M].北京:兵器工业出版社, 1999.
电器产品生产中静电危害防护 篇6
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。
静电危害 篇7
1 油品储运过程中静电产生的原理
两种不同性质的物体相互磨擦，紧密接触或迅速剥离都会产生静电，其是一个物体失去电子带有正电荷，另一个物体得到电子带负电荷。如果该物体与大地绝缘，则电荷无法泄漏，停留在物体的内部或表面而呈相对静止状态，这种电荷就称静电。
油品在收发、输转、灌装过程中，油品分子之间和油品与其他物质之间的摩擦，会产生静电，其电压随着摩擦的加剧而增大，如不及时导除，当电压增高到一定程度时，就会在两带电体之间调火（即静电放电）而引起油品爆炸着火。
静电电压越高越容易放电。电压的高低或静电电荷量大小主要与下列因素有关：灌油流速越快，摩擦越剧烈，产生静电电压越高；空气越干燥，静电越不容易从空气中消除，电压越容易升高；油管出口与油面的距离越大，油品与空气摩擦越剧烈，油流对油面的搅动和冲击越厉害，电压就越高；管道内壁越粗糙，流经的弯头阀门越多，产生静电电压越高。油品在输转中含有水分时，比不含水分产生的电压高几倍到几十倍；非金属管道，如帆布、橡胶、石棉、水泥、塑料等管道比金属管道更容易产生静电；管道上安装滤网其栅网越密，产生静电电压越高。稠毡过滤网产生的静电电压更高；大气的温度较高（22-40℃），空气的相对湿度在13-24%时，极易产生静电；在同等条件下，轻质燃料油比润滑油易产生静电。
2 油品储运中的静电现象分析
油品储运中，不论是接接卸、调合、贮存，还是输转、泵装、运输，哪一个过程的油品都始终处于流动、磨擦中。因此，静电中每个中间环节都是客观存在的，有时条件具备，一个静电火花就会使一座油罐，一个装车台，一辆油罐车，瞬间发生着火爆炸。认清静电其中规律，正确操作，防患于未然。
2.1 油品输转过程管线会产生静电:
油品在管线输转过程中，因磨擦会有大量静电产生。静电大小随流速增加而增大，而且和管道内壁粗糙度，管路中阀件，弯头多少有关。实践证明，当流量增加时，管线内静电电流增加值远远超过泵内静电电流增加值。
2.2 油品流经过滤器时会产生静:
为保证产品质量，有些油品如航煤，在进成品罐和出厂过程中，都要流经过滤器，这时都要产生很高静电，有时会增加10～100倍，而且不同材质的过滤器产生静电大小与不相同。
2.3 油品灌装过程中产生静电危害性最大:
成品油经泵在向铁路油罐车、油罐车或油轮中装油时，都会产生静电。静电大小和装油流速，鹤管口位置高低、鹤管口形状、答官材质等有关。装油流速太快，如用大鹤管，其流速大于5m/s。就会产生万伏静电电位。高位式喷装车，因喷，磨擦也会产生很高静电，而低位液下装车则产生较小静电。
实践表明，由于油品装车产生静电引起爆炸着火的事例最为突出。
2.4 油罐收油及调合过程会产生静电:
油罐收油时，特别是罐底有水杂，油品由于搅动，磨擦会产生静电，而且随进油时间增长直到油罐快满时，油面静电位值才达到最大值。另外，油品在经过喷嘴或风搅情况下，也会使油品产生很高静电。当油罐接地不好，罐内有异物时，极易静电打火引起油罐着火爆炸。
2.5 运送油品的车船运输过程也会产生静电:
油品装入铁路油罐车、汽车油罐车或油轮、油驳后，在运输过程中，由于油料在罐体或舱内剧烈摇晃、冲击、磨擦，也会产生很高静电。当电荷聚集到一定程度发生放电时，也很容易引起油气闪爆，造成车船烧毁，这种事例也履见不鲜。
2.6 易燃石油气体进罐及灌装时产生静电危害更大:
易燃石油气体压力高，流速快，在进罐或装车、装船、装瓶过程中，由于和罐壁、胶管或油舱剧烈磨擦会产生很高静电。在设备接地不良情况下，因静电火花也极易引爆瓦斯，使设备、容器爆炸着火，所造成危害及后果十分严重。
3 静电危害及其引起事故原因
静电危害通常有三点：静电火花导致着火爆炸；妨碍生产，影响产品质量；危及人身安全。在油品储运过程中，静电最大危害还是导致可燃气体着火爆炸。通常必须具备三个条件：1、积聚起来的静电荷，所形成的静电场均应有足够大静电强度。2、静电放电时，火花能量应达到或大于周围可燃物最小着火（引燃）能量，且有合适的火花间隙。3、在放电间隙及其周围存在着爆炸混合物，其浓度或含量已在爆炸范围内。
4 防止静电危害基本措施
防止静电危害基本措施主要有两条。一是防止并控制静电产生，二是静电产生后予以中和或导走，限制其积聚。在油品储运系统通常采取以下具体措施：
4.1 防止人体产生静电油品储运系统大多都是易爆易爆作业区域，因此严禁穿用由化纤材料制成的衣服、围巾和手套到危险区操作，而且禁止在危险区场所脱掉衣服。禁止用化纤抹布擦试机泵或油罐容器。所有登上油罐和从事燃料油灌装作业的人员均不得穿着化纤服装（经鉴定的放静电工作服除外）。上罐人员登罐前要手扶无漆的油罐扶梯片刻，以导除人体静电。
4.2 石油产品中加入防静电添加剂在石油产品中加入防静电添加剂，可增加油品的导电性能和增强吸湿性能，加速静电泄漏，减少静电聚集，消除静电危害。
4.3 做好设备接地，消除导体上的静电设备可靠接地是消除静电危害最简单最常用的方法。一切用于储存、输转油品的油罐、管线、装卸设备，都必须有良好的接地装置，及时把静电导入地下，并应经常检查静电接地装置技术状况和测试接地电阻。油库中油罐的接地电阻不应大于10Ω（包括静电及安全接地）。立式油罐的接地极按油罐圆周长计，每18m一组，卧式油罐接地极应不少于二组。
4.4 安装静电消除器。静电消除器又叫静电中和器，它是消除或减少带电体电荷的装置。
4.5 减少静电的产生A向油罐、油罐汽车、铁路槽车装油时，输油管必须插入油面以下或接近罐底，以减少油品的冲击和与空气的摩擦。B在空气特别干燥、温度较高的季节，尤应注意检查接地设备，适当放慢速度，必要时可在作业场地和导静电接地极周围浇水。C在输油、装油开始和装油到容器的四分之三至结束时，容易发生静电放电事故，这时应控制流速在1m/s以内。D船舶装油时，要使加油管出油口与油船的进油口保持金属接触状态。E油库内严禁向塑料桶里灌轻质燃料油，禁止在影响油库安全的区域内用塑料容器倒装轻质燃料油
摘要：在油品储运系统, 因雷击、静电引起火灾、爆炸事故已经发生多起。雷击事故多发生在钢筋混凝土地下原油罐, 静电事故多发生在油品装车台或油罐收油过程。因此, 熟悉雷击、静电有关知识, 认清其产生原因和对储运生产与经营的危害, 吸取教训, 采取有效措施, 切实做好防止雷击、静电工作, 以消除火灾和爆炸的各种因素。
关键词：油品储运,静电,措施
参考文献
[1]《油品储运》.北京职安健科有限公司.
静电在SMT行业内的危害与防护 篇8
电路板表面贴装技术 (Surface Mounted Technology, SMT) 是目前集成电路制造领域内最为普遍使用的一种技术和工艺。它的目的就是将电子元器件通过自动贴片机贴装到印有锡膏的PCB板上, 再通过回流焊进行瞬间高温焊接, 将电子元件紧密固定在PCB板上的一个制作流程。
SMT生产有很多工艺方法, 是电子产品生产领域内一项自动化程度较高, 工艺要求比较专业的制造行业。现在通过SMT生产, 可将由过去传统的电子元器件构成的人工插件式集成电路板变为由机械自动贴片式电子元器件构成的高密度、微型化、集成电路板。并使它的体积大大缩小, 生产成本大大降低, 可靠性也随之提高。SMT全套生产设备主要由自动送板机、丝印机、回流焊机、自动收板机和AOI检测仪器组成。
静电作为一种因摩擦感应产生的一种电能, 它通常集聚在各种物体表面, 本身带有很大的电荷能量, 一旦与大地导线连接, 就会产生强烈的放电现象[1]。日常生活中就能够经常看到这种结果的产生。如用塑料梳子梳头、穿脱混纺毛衣时摩擦起电、气候干燥时人体起电等现象。
进入21世纪后, 随着科学技术的迅猛发展, 在电子行业, 尤其是在微电子制造领域内的芯片集成技术发展速度迅猛。由他们作为主体构成的各种现代化电子数码产品的形状变得越来越小巧灵活, 实现了技术功能的多样化, 深受广大群众的欢迎与喜爱。受其影响, 在其电子芯片内部绝缘层也变得越来越薄, 器件之间的连接间距越来越短。这些因素容易导致大量静电荷的产生, 静电的存在必将给SMT生产带来严重危害及损失。
如何确保在SMT的生产过程中, 杜绝静电对各种电子元器件产生的伤害, 确保产品的质量和提升客户的满意度, 就必须搞清楚SMT行业内静电产生的根源, 这样才能在静电的防护方面做出更有效的行动, 拿出更加具体有效的措施, 来保证电子产品的质量, 更好地提升公司声誉、增加公司利润。
1 静电及ESD的定义
如何消除和控制静电荷放电 (Electro Static Discharge, ESD) , 当前世界上许多发达国家都制定了各自国家的标准和规定。
从一个电子产品的设计、制造、搬运、检验、调试、包装、入库、运输等整个流程都有一套非常严格的防静电的规章制度及要求。我国也在电子行业内部制定了一套完整的电子产品制造防静电系统测试方法及标准。
2 对静电放电反应敏感的电子元器件
在SMT生产过程中, 受静电危害最大的就要数SSD (Static Sensitive Device) 器件。一旦SSD器件在生产过程中受到静电放电伤害, 就会导致整个产品报废, 无法使用[2]。SSD器件的种类有很多, 但主要是以MOS电路构成的集成电路芯片。
在实际生产过程中, 还必须依据SSD器件种类及敏感度电压分级表, 制定出各种不同器件的防护电压措施。部分SSD器件静电敏感度如表1所示。
3 在SMT生产中容易产生的静电源
(1) 员工在生产现场的各项活动中最容易产生摩擦, 主要包括身体与衣服, 鞋, 袜等物体之间的接触、摩擦。因摩擦产生的静电是整个SMT生产过程中最主要的静电源之一。
当人体产生静电反应后如果接触到接地线, 就会发生静电放电现象。人体就会感受到不同程度的电击感反应, 根据每个人体的阻抗值大小不同, 反应程度也存在着个体差异。
(2) 职工如果身穿棉质或化纤工作服进行SMT作业生产, 在生产过程中与座椅或工作台摩擦时, 也有可能使身体带电, 严重时可在服装表面产生6 k V以上的静电压。如果此时操作工与电子元器件相接触, 就会导致放电, 极易导致电子元器件损坏。
(3) 当职工脚穿用塑料或橡胶制作的鞋子时, 如果鞋底的绝缘电阻高达1013Ω时, 此时与地面摩擦时就会产生静电荷, 并使人体带电。
(4) 在电子产品包装时, 如果用树脂、漆膜、塑料膜对电子器件进行包装。那么在产品运输工程中电子器件表面就会与包装材料相互摩擦, 可能会产生几百伏的静电压。直接影响SSD器件的安全性及可靠性。
(5) 当在使用由各种化工产品做成的各种物料包装袋、散料收集盒、物料周转车、板架框时都会相互之间产生碰撞、摩擦, 这些行为都有可能产生上千伏的静电压, 这也是对SMT生产带来危害的静电源之一。
(6) 未经防静电处理的普通工作台面, 也会因受到各种各样的摩擦产生静电荷。
(7) 如果生产场地是由混凝土、橡胶、水磨石或其他绝缘电阻值过高材料构成的地板, 就难以将人体因摩擦所带的静电荷导入地面, 产生危害的静电源。
(8) SMT生产设备与工具在使用过程中, 也是产生静电的原因之一。例如:丝印机、贴片机、回流焊机、热风拆焊台、电烙铁在工作时因反复运动, 或与其他物体频繁接触摩擦, 导致物体表面产生出静电荷。如果设备或工具没有进行良好接地, 就会给产品上的SSD器件带来伤害。
4 静电防护原理
在SMT生产过程中, 不产生静电荷是不可能的。对其产品带来危害的根本原因在于静电荷的积累, 并由此产生放电现象。
究其原因, 可利用以下原理进行防护:
(1) 防止静电荷聚集, 对有可能产生静电荷的地方进行防护处理。一定要将其控制在工艺要求的安全范围内。
(2) 采取各种有效措施, 将已经产生并存在于各种物体表面的静电荷迅速释放消除掉。
5 静电防护方法
(1) 设备及工具表面应具有良好接地
某公司是根据国家标准, 采用布埋大地导线, 设立静电桩的方法, 来保证公司生产场地具有一个独立的大地连接线结构。使用交流阻抗表测量静电接地线与接地桩及大地间的阻抗小于10Ω, 才能符合防静电标准要求。这种方法又称为硬接地[3]。
(2) 通过1 MΩ电阻接地的办法对各种工作台面、地垫进行防护
包括员工使用静电腕带也是通过1 MΩ电阻接地的办法对人体进行防护。通过1 MΩ电阻接地的目地是为了确保对地泄放小于5 m A的电流。这种方法又称为软接地。
(3) 正确使用防静电材料
根据 (SJ/T10630-1995) 电子元器件制造防静电技术要求, 在SMT生产过程中必须使用由表面电阻105~108Ω·cm防静电材料制作的各种包材及周转用具。
6 静电的消除方法
静电的消除方法大致分为两类:
(1) 导体静电的消除方法
如果导体上带有静电, 就可以用连接接地导线的形式使静电流回大地, 注意防止泄漏电流过快、过大对SSD器件造成伤害。必须将静电电压在1 s内降到100 V以下的安全范围。
通常为了操作安全, 通过1 MΩ的限流电阻连接物体与大地导线, 将泄放电流限制在5 m A以下。
(2) 绝缘物体的静电消除方法
(1) 增加工作场所环境湿度, 使物体表面不易聚集静电荷。还可使非导体材料的表面电导率提高, 加速电荷流动。
(2) 采用活性静电消除剂, 经常对物体及仪器表面进行擦洗, 可快速清除各种物体表面的静电荷。
(3) 在工作台及贴片机头附近安装使用离子风咀, 利用高压电离出空气中的电荷与物体表面上的静电电荷相中和, 从而达到消除静电的目的, 具有快速、稳定的特点。
(4) 对极易产生静电荷的设备, 可采用静电屏蔽罩进行屏蔽并连接接地线。
7 SMT生产所使用的防护器材
(1) 人体防护器材主要有:防静电鞋、袜、衣、帽、手套等。
(2) 生产场所地面主要有静电活动地板、PVC防静电塑料地板、涂蜡防静电水磨石地面、防静电橡胶地面、防静电合成地垫等。
(3) 防静电工具
主要包括热风拆焊台、可调温式电焊台、物流周转车、离子风扇、各种规格防静电包装袋、防静电桌垫、椅垫等。
(4) SMT场所用静电测试仪器
有腕带测试仪、人体静电测试仪、静电场测试仪、兆欧表。
8 SMT生产现场防静电技术指标要求
为了在SMT产品制造过程中尽可能少的产生静电, 防止静电荷聚集, 并将其快速消除, 及时释放, 应从生产厂房的设计到设备的安装、操作、仪器测量、职工着装以及各项管理制度的建立等方面采取有效措施。
(1) 根据国家电子产品防护措施及要求, 生产场地要求如下:
(1) 生产场所在室温控制为 (24±3) ℃, 相对湿度为40%~60%时, 地面或地板的表面电阻值必须达到105~108Ω;静电电压小于2 500 V。
(2) 防静电地极接地电阻小于10Ω。
(3) 工作台面或桌垫的表面电阻值必须达到106~109Ω, 摩擦电压小于100 V, 对地电阻达到106~108Ω。工作椅面对脚轮电阻达到106~108Ω。
(4) 物流周转车台面对车轮系统电阻为106~109Ω之间。
(5) 物料盒、周转箱、PCB板架等物流传递器具表面电阻值在103~108Ω范围内, 摩擦电压小于100 V。各种防静电包装袋、盒的摩擦电压小于100 V。
(2) 根据国家电子产品防护措施及要求, 生产职工着装要求如下:
(1) 职工身穿工作服、帽、手套相互之间所产生的摩擦电压小于300 V;鞋底摩擦电压小于100 V。
(2) 职工佩戴静电腕带连接电缆电阻为1 MΩ, 佩带腕带时系统电阻1~10 MΩ。
(3) 脚跟带 (鞋束) 系统电阻为0.5×105~108Ω。人体综合电阻必须控制在106~108Ω范围内。
9 SMT防静电生产的特殊要求
在SMT生产场所必须设立防静电标识线, 规划设计出防静电区域, 建立悬挂各种防静电警示标志牌。根据国家军用标准电子产品防静电放电控制大纲的分级方法, 对SSD器件分级如下所述。
(1) Ⅰ级 (0~1 999 V)
微波器件 (肖特基二极管) 、离散型MOSFET器件、声表面波SAW器件、结型场效应晶体管 (JFET-s) 、电耦合器件 (CCD-s) 、精密热稳二极管、运算放大器 (OPAMP-s) 、薄膜电阻器、MOS集成电路 (IC) 、超高速集成电路 (UHSIC) 、可控硅整流器以及使用Ⅰ级原器件的混合电路。
(2) Ⅱ级 (2 000~3 999 V)
离散型MOSFET器件、结型场效应晶体管 (JFET-s) 、运算放大器 (OPAMP-s) 、IC集成电路、超高速集成电路 (UHSIC) 、低功率双极型晶体管、精密电阻网络 (RZ) 、由实验数据确定为Ⅱ级的元器件和微电路以及使用Ⅱ级原器件的混合电路。
(3) Ⅲ级 (4 000~15 999 V)
离散型MOSFET器件、运算放大器 (OPAMP-s) 、IC集成电路、超高速集成电路 (UHSIC) 、低功率双极型晶体管、小信号二极管、硅整流器、片状电阻器、压电晶体、光电器件、由实验数据确定为Ⅲ级的元器件和微电路以及使用Ⅲ级原器件的混合电路。静电敏感度范围超过1 600 V以上的电子元器件统称为非静电敏感度产品。在SMT实际生产过程中一定要按照SSD器件不同级别针对性制订不同的防护措施。
1 0 SMT作业区防静电具体措施及办法
(1) 生产车间的室温应控制在 (24±3) ℃, 相对湿度控制在 (40%~60%) RH。严禁在湿度低于30%的环境下进行SSD器件生产。
(2) 建立起各级静电管理员制度, 专人负责管理各静电防护区域的检查工作, 定期对地面、工作台面、周转箱等表面电阻值进行测量。
(3) 建立一套完整的行为规章制度, 在防静电区域内禁止摆放各种非生产物品。
(4) 工作人员必须穿戴好防静电工作帽、服、鞋、袜后方可进入SMT生产场所。进入防静电区域时必须佩带防静电腕带或手套, 应首先需放电, 然后再作安全性检测, 检测合格后方能操作生产。
(5) 在测试SSD器件时, 应遵循“取一测一”的原则。严禁乱堆乱放。
(6) SSD器件在使用、运输、存储过程中都有许多特殊要求。
(7) 存放SSD器件的库房相对湿度[4]一定要控制在 (30%~40%) RH。
(8) SSD器件在运输、存储、转运过程中一定要使用由防静电材料做成的真空包装袋, 并贴有防静电专用标签, 尽量使用原包装。
(9) SSD器件产品在运输工程中, 严禁相互挤压、摩擦。必须采取防静电措施运输[5]。
1 1 结语
静电防护是一项综合性工程, 它涉及到SMT生产领域中各个环节。因而需要根据实际情况, 采取多方面的措施方法, 方能达到控制事故的目的。如果在静电防护工作中忽视, 很小的细节都有可能造成不可修复的损坏。建立起一个有效的计划要求和一套有效严密的运作程序来保证所有工厂地面、人员的行为都是ESD安全的。
参考文献
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静电危害 篇9
1 易燃易爆化学品的静电产生原因
静电指的是一种处于静止状态的电荷, 此时电荷不流动, 不产生电流。静电产生的机理:一切物质都是原子组成的, 原子是位于原子核的质子、中子和外层的电子组成的, 质子带正电荷, 中子为中性, 电子带负电荷, 构成一个电荷平衡的稳定体。当物质原子受到外力作用时, 外层的电子脱离原轨道, 转移到另一物体的原子上, 从而使原来的物体因失去电子带正电荷, 接受外来电子的物体就会带负电荷, 两物体之间因分离或不导通, 形成静电。有人曾做过测试:用玻璃棒在化纤布料上摩擦十几下, 马上用仪器测量, 结果表明, 最高静电电压可达上万伏。在一些有机化学品的管道输送过程中产生的静电可达几千到几万伏。产生静电的原因很多, 除了物质的接触与分离 (如摩擦) 外, 还有如静电感应、介质极化和带电微粒的附着等。下面就有关资料记载的两起静电引发的安全事故进行分析。
(1) 易燃易爆化学品输送过程中静电引发的事故2009年10月, 某丙烯酸制造有限公司成品罐区发生的爆炸火灾事故。该公司成品罐区一座3000立方储罐, 当时储存有一百五十多吨丙烯酸乙酯, 突然发生爆炸, 罐顶被炸开掀翻落地, 引发大火, 并导致同一围堤内另两座3000立方储罐相继发生了爆炸, 造成了重大经济损失。事后经过分析认定, 造成这起爆炸事故的直接原因为:在用泵向罐区输送丙烯酸乙酯过程中产生并积聚静电, 但没有得到及时、安全泄放, 放电引爆罐内混合性气体, 并形成火灾。
(2) 易燃易爆化学品生产过程中静电引起的事故某化学试剂厂生产中使用甲苯为原料, 先将甲苯灌装在金属桶内, 再将金属桶运至反应釜旁边, 用压缩空气将甲苯从桶内压向反应釜内, 作业过程中突然发生强烈爆炸及燃烧, 造成人员伤亡的较大安全事故。经联合调查分析, 确认是静电火花引起的爆炸。经计算, 塑料软管内甲苯的流速超过静电安全流速的3倍, 积累的静电又无法通过接地消除。甲苯带着高密度静电注入反应釜, 在出口处喷射 (与可燃性混合气体急剧摩擦) 产生的的静电火花引爆了甲苯蒸气。
2 静电产生的危害
在易燃易爆化学品工业生产过程中, 在各种复杂的操作环境里, 不可避免产生静电, 带来不良影响, 并且导致人的伤害、设备损坏、生产效率下降、产品不合格率增加或财产损失的后果。具体情形如下。
(1) 静电故障在生产的各个环节中, 产生静电并导致工艺过程、材料、设备、产品等发生故障、损害, 如控制流速会降低生产效率、物料表面静电吸附杂质、设备故障、产品质量下降等。
(2) 静电灾害由于静电放电引起的火灾、爆炸造成人员伤亡和财产损失的严重后果。
(3) 静电电击以及由此造成的二次事故由人体同其他物体之间发生的静电放电, 其所产生的瞬间冲击电流通过人体引起的病理生理伤害。可能发生的二次事故是指因静电电击使人体失去平衡, 导致人员从高空坠落或触及其他障碍物而引起的伤害;已造成的火灾、爆炸事故进一步扩大或引发次生灾害。
3 静电安全防范措施
为了防止和减少静电危害, 保障企业安全生产, 在易燃易爆化学品的生产、使用的过程中, 需要采取预防为主、防范结合的技术措施, 达到经济适用、安全可靠的效果。安全技术防范措施主要包括以下几个方面。
3.1 从设计、工艺过程控制上采取措施消除、减少、隔离和泄放静电
(1) 减少静电产生量①根据静电起电的规律, 对相互接触摩擦的物料, 尽量选用带电序列位置邻近的物质, 或对产生正负电荷的物料加以适当组合, 以达到静电量产生最小的目的。②易燃易爆化学品一般在高速流过泵、过滤器、阀门、喉管、弯管及反应釜等处时, 静电量会急剧增加。在设计方面, 与物料接触的流道尽量减少搅拌、碰撞的摩擦, 表面光滑, 流向尽量顺直, 避免急剧拐弯。设置安全流速, 减少静电产生, 并使静电及时泄放。如在汽柴油的灌装、储罐过程中, 根据国内外有关标准, 在装油口浸没在液面下一定高度前, 初装速度应控制在1m/s以内, 正式灌装速度根据油品的电导率及管径大小设置最高流速, 任何情况下流速都不应超过7m/s。
(2) 遵守易燃易爆化学品运输、输送、生产及储存过程中对物料接触的管道、设备、容器及装置材料的导静电性能要求规定①如对通过电流无限制, 通过的电流不会对其它元器件造成影响, 可选择金属足导体, 体积电阻率小于10Ω·m, 导电性能优异;②非金属的静电导体材料, 体积电阻率为10~1×105Ω.m。因生产工艺需要选择非金属材料, 但需要在绝缘材料中掺入金属等导电材料形成复合材料, 如导电塑料、导电纤维等。③静电亚导体材料, 体积电阻率为1×105~108Ω·m, 介于静电导体与绝缘体之间。静电亚导体又称为静电耗散材料, 在其表面的静电可以较快地扩散和泄漏。因它有较高的电阻率, 电流十分微弱, 处于μA级, 不会产生电击现象。主要用在半导体行业或极度危险的区域如防静电服、防静电地板等。
(3) 加入抗静电剂。由于化学高分子聚合物的电阻率非常高, 易积蓄静电产生危害, 在其生产加工中加入表面活性抗静电剂, 在化学聚合物表面形成均一的亲水物质层, 吸收空气中的水分形成导电通道, 离子型表面活性剂自身还具有导电作用, 可以使静电及时泄放, 产生较好的抗静电效果。表面活性抗静电剂可分为阳离子型的、阴离子型的和非离子型的三种。一般来说, 环境湿度越高, 表面活性抗静电剂的吸水性就越强, 抗静电性能就越显著。
3.2 静电的泄漏和中和
(1) 静电接地是防止静电危害的主要措施之一静电接地系统是指带电体上的电荷向大地泄漏、消散的外界导出通道。静电接地中容易忽视而又特别需要注意的事项:①静电接地对静电导体 (特别是金属) 上的静电荷能起到很好的导流作用, 而对于一部分静电非导体上的自由电荷, 则需经过一定的静置时间才能导入大地。②防止人体静电危害:在火灾、爆炸危险区域, 操作人员应徒手或徒手戴防静电手套触摸接地金属体后方可进入工作场所;不得穿戴合成纤维及丝绸衣物;不得穿脱衣服、帽子等。③静电接地连接点位置宜避开火灾、爆炸危险场所。
(2) 在静电容易积聚的部位设置一定长度的管段或缓和器, 以使液体中的静电荷得到充分地泄漏如在精细过滤器的出口, 液体先通过缓和器后再灌装。对于高带电的物料, 在接近排放口前的适当位置装设静电缓和器。
(3) 增加空气湿度。对于干燥环境, 为了加快静电泄漏, 增加空气湿度, 以提高导电性, 如向地面上洒水, 装设空气加湿器。
(4) 静电的中和。在某些场合中, 对于高绝缘易产生静电的化学品, 积累的静电不易或不允许泄放时, 将正负离子与静电源上的正负电荷中和, 从而消除静电。在实际应用中, 有离子静电消除器和感应式静电刷。离子静电消除器原理是由高压电源产生器和放电极通过尖端高压电晕放电把空气电离为大量正负离子, 然后用风把大量正负离子吹到物体表面以中和静电, 或者直接把静电消除器靠近物体的表面直接中和静电。目前工业应用中, 主要产品有离子风机、离子风枪及离子风鼓等。
3.3 静电屏蔽
静电屏蔽分为整体屏蔽和分隔屏蔽。整体屏蔽是指以屏蔽导体壳罩住带电物体的整体, 带电体产生的静电场, 被屏蔽导体封入内部, 对外界不产生静电作用。分隔屏蔽是使带电物体一部分以屏蔽导体从空间或表面进行包覆, 用屏蔽导体间隔带电物体, 增加了带电物体静电电容, 降低了静电电位, 降低了对外界的静电作用。静电屏蔽体效果与接地有很大关系, 只有将屏蔽体接地, 才能保证屏蔽体上感应的静电荷泄漏, 使屏蔽体内的带电物体不受外界电场干扰。静电屏蔽广泛用于仪器仪表电路的防静电干扰, 同时也用于防止静电源对外界的干扰。
4 结语
易燃易爆化学品的静电产生在工业生产、储运过程中不可避免, 静电危害及其隐患直接关系到安全生产。我们只有深入了解静电产生的原因、积聚过程及放电危险性的各个环节, 方能采取行之有效的安全防范措施。处理易燃易爆化学品的静电问题总的原则为“做到预防为主, 防范结合, 消除隐患, 健全制度, 规范操作”, 实际运用做到措施到位, 操作得当, 为安全生产保驾护航。
摘要：本文对易燃易爆化学品的静电产生原因及其事故、静电产生的危害进行了分析, 对静电防范措施包括设计、工艺措施, 静电泄漏和中和, 静电屏蔽进行了介绍, 以期为同行业提供参考。
关键词：静电,产生原因,静电危害,防范措施,防范原则
参考文献