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工业静电的危害及其防护措施

一、静电的危害
　　工艺过程中产生的静电可能引起爆炸和火灾，也可能给人以电击，还可能妨碍生产。其中，爆炸或火灾是最大的危害和危险。

　　静电能量虽然不大，但电压高则易放电出现电火花，该火花在有爆炸性气体、爆炸性粉尘或可燃性物质且浓度达到爆炸或燃烧极限时，可能发生爆炸和火灾。
　　静电在一定条件下引起爆炸和火灾，其充分和必要条件是：
　　〔1〕四周空间必须有可燃性物质存在；
　　〔2〕具有产生和积存静电的条件，包括物体本身和四周环境有产生和积存静电的条件；
　　〔3〕静电积存到足够高的电压后，发生局部放电，产生静电火花；
　　〔4〕静电火花能量大于或等于可燃物的最小点火能量。

　　当人体接近静电体或带静电的人体接近接地体时，都可能遭到电击，但由于静电能量很小，电击本身对人体不致造成重大伤害，然而很容易造成坠落等二次伤害事故。

　　有些生产工艺过程，静电会妨碍生产或降低产品质量。如纺织、粉体加工、塑料、橡胶、印刷、胶片等行业，以及电子控制元件、自动化仪表由于静电而误动作，使其控制的生产线程序混乱，导致产品不合格。
　　二、静电防护措施
　　静电安全防护主要是对爆炸和火灾的防护。当然，一些防护措施关于防护静电电击和消除影响生产的危害也是同样是有效的。
　　1．环境危险程度的控制
　　静电引起爆炸和火灾的条件之一是有爆炸性混合物存在。为了防止静电的危害，可采用以下控制所在环境爆炸和火灾危险性的措施。
　　(1)取代易燃介质。在不影响工艺过程、产品质量和经济许可的状况下，尽量用不可燃介质代替易燃介质。
　　(2)降低爆炸性混合物的浓度。在爆炸和火灾危险环境，采纳通风装置或抽气装置及时排出爆炸性混合物，使混合物的浓度不超过爆炸下限。
　　(3)减少氧化剂含量。这种方法实质上是充填氮、二氧化碳或其他不活泼的气体，使爆炸性混合物中氧的含量不超过8%，就不会引起燃烧。

　　工艺控制是从材料选择、工艺制定、设备结构等方面采用措施，控制静电的产生和积存，使其不超过危险程度。是消除静电危害的重要方法之一。
　　(1)材料及设备的的选用
　　1〕带轮及输送带或皮带应选用导电性好的材料的制作。
　　2〕用齿轮传动代替带轮传动。
　　3〕使物料与不同材料制成的设备或装置摩擦时产生不同极性的电荷，互相中和。
　　4〕搅拌工艺应适当安排加料顺序，一降低静电产生。
　　5〕选用导电性工具，增加泄露途径等。
　　(2)限制摩擦速度或流速
　　1〕烃类燃油在管道流动，其流速与管径应满足以下关系：v2D≤0.64,式中：v--流速，m/s；D--管径，m；
　　2〕铁路槽车装油流速应满足以下关系：vD≤0.8,式中：v--流速，m/s；D--装油管径，m；
　　当油料电阻率大于2×102Ω•m时，最大流速不得超过7m/s。
　　3〕汽车槽车装油流速应满足以下关系：vD≤0.5,式中：v--流速，m/s；D--装油管径，m；当油料电阻率大于2×102Ω•m时，最大流速不得超过7m/s；
　　4〕管径12mm的乙醚管道、管径24mm的二硫化碳管道，其流速不应大于1--1.5m/s。
　　5〕脂类、酮类、醇类液体，在管道内的流速不应大于9--10m/s。
　　〔3〕改变注油方式
　　1〕往油箱、油罐注油时，应从底部压入。
　　2〕从顶部往油箱、油罐注油时，可改变鹤管的形状或将注油管插道底部。
　　〔4〕清除油罐或管道内的杂质或积水，以利于减少静电。
　　〔5〕合理选用防爆设备和装设松弛容器。

　　接地是消除静电危害最常见的方法，它主要是消除导体上的静电。
　　〔1〕直接接地主要用于消除导体上的静电，其接地电阻不大于1000Ω即可。
　　〔2〕为使绝缘体上的静电消除的较快，绝缘体宜经过106--108Ω的电阻接地。

　　增湿适用于绝缘体上静电的消除。但增湿主要是加强静电沿绝缘体表面的泄漏，而不是增加通过空气的泄漏。因此，增湿关于表面容易形成水膜或表面容易被水润湿的绝缘体有效，如醋酸纤维、硝酸纤维素、纸张、橡胶等。而关于表面不能形成水膜、表面水分蒸发极快的绝缘体或孤立的带静电绝缘体，增湿也是无效的。从消除静电危害的角度合计，坚持相对湿度在70%以上较为好。

　　抗静电添加剂是化学药剂，具有优良的导电性或较强的吸湿性。因此，在容易产生静电的高绝缘材料中加入抗静电添加剂，能降低材料的电阻，加速静电的泄漏。如在橡胶中导电碳黑、火药药粉中一般加入石墨，石油中一般加入环烷酸盐或合成脂肪酸盐等。

　　静电中和是利用静电中和器产生电子或离子来中和物体上的静电电荷。静电中和器主要用来中和非导体上的静电。按照工作原理和结构的不同，大体上可以分为感应式中和器、高压式中和器、放射线式中和器和离子风式中和器。与抗静电添加剂相比，静电中和器不影响产品质量，使用也很方便。