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浅谈静电火灾的消除方法

  静电，是人类很早就发现的一种自然现象。一方面，静电在工农业生产中得到了广泛的应用，如静电除尘、静电喷涂、静电印刷等；但另一方面，静电的产生又会给某些工业生产带来不良的影响。特别是当静电荷的积存形成高电位后，会产生放电火花，引燃引爆四周易燃易爆物质，造成灾害事故。在能产生静电的场所预防因静电引起火灾就显得尤为重要。
1、静电火灾的产生条件
    因静电而引起的火灾必须具备以下四个条件：
　  1．1　四周存在易燃易爆物质；
　　1．2　具有产生和累积静电的条件；
　　1．3　静电累积并形成足够高的电位后，能击穿介质放电；
　　1．4　静电放电的能量足以引燃引爆四周易燃易爆物质。
　　上述四个条件，是静电引起火灾或爆炸的充分必要条件。因此，只要采用相应措施，就能防止静电火灾或爆炸事故的发生。
2、防止静电火灾或爆炸的基本方法
　  2．1　限制危险源法
　　在易产生静电并能形成静电放电火花的场所，应严格控制可燃物的使用或降低空气中氧的含量。如石油化工等许多行业中，一般都需要大量使用易燃液体和有机溶剂〔如煤油、汽油等溶剂〕，如果采纳非燃烧性的苛性钾、碳酸钠等水溶液代替易燃易爆的溶剂，就会大大减少静电的危害。据测试，如果空气中的氧含量少于8%，也不容易引起燃烧或爆炸。如在大型油轮运油过程中，通常采用充填氮气等惰性气体的办法降低氧的含量，以防止火灾或爆炸事故。
　　2．2　泄漏法
　  所谓泄漏，就是把静电泄掉。泄漏法包括接地、增湿、加抗静电剂、涂导电涂料等方法。
　  2．2．1　接地
　　接地技术是一种传统的安全措施，在防止静电技术中得到了广泛应用。静电接地，与一般电气设备的接地相比不需要过高的技术。关于已设置了防雷接地的设备，其静电接地可与防雷接地共用，但一定要达到防雷接地的要求。无防雷接地的设备，应单独接地，接地电阻在1k　以下即可。移动设备一般采纳鳄鱼嘴夹子、电池夹子等接地，也可采纳导电纤维或导电布接地。而绝缘体的接地，宜采纳106~108的电阻接地。
　  2．2．2　增湿
　　增湿，是使静电泄漏的又一种措施，适用于绝缘体上静电的消除。但是，增湿主要是增加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，增湿关于表面易形成水膜或者易被水润湿绝缘体，如醋酸纤维素、硝酸纤维素、纸张、橡胶等消除静电是有效的，而对表面不能形成水膜或者不易被水润湿的绝缘体，如纯涤纶、聚四氟乙烯、聚氯乙烯等，增湿消除静电是无效的。
　　但需要注意，关于表面水份易蒸发或蒸发快的绝缘体，以及孤立的且没有泄漏渠道的绝缘体，增湿是无效的。一旦放电，火花较为激烈，这在危险环境是不同意的。
　  在产生静电的场所，一般可装设空调设备并设喷雾或挂湿布片，提升空气的湿度；也可用温度略高于绝缘体表面温度的高湿度空气吹向绝缘体，以结成水膜，进而泄漏静电。
　　至于能否采纳增湿以及湿度的大小完全是由生产工艺要求决定的。但从消除静电危害的角度讲，一般应坚持相对湿度在70%以上为好。

　　2．2．3　抗静电添加剂
　　抗静电添加剂是化学药剂，它具有优良的导电性或较强的吸湿性。因此，在易产生静电的高绝缘材料中加入少量的抗静电添加剂，能降低材料的电阻，加速静电泄漏。如橡胶中一般加入导电炭黑，药粉中一般加入石墨，聚氯乙烯塑料一般加入酰胺季胺硝酸盐〔SN抗静电添加剂〕，化纤一般加入季胺盐，石油一般加入环烷酸盐或合成脂肪酸盐等。
　　至于添加剂加入的多少则由生产工艺及产品要求决定，这个量一般都很小，通常在10-3~10-6数量级之间。
　　但需要注意，悬浮状粉尘和蒸汽的静电，采纳抗静电添加剂是不起作用的，因为这些微粒之间都是互相绝缘的。
　　2．2．4　导电覆盖层
　　在易产生静电的绝缘材料表面涂一层导电涂料或掺有金属粉和石墨粉的聚合材料的导电覆盖层，也可将静电泄掉。覆盖层可以完全覆盖亦可不完全覆盖，但未涂覆盖层的部分，其静电不能成为可燃物的引火源。
　　2．3　中和法
　　中和技术，又是一种消除静电的方法。所谓中和，就是正电与负电的中和，而静电中和是借助电子和离子来进行的。静电中和是由静电中和器完成的，与抗静电添加剂相比，静电中和器不影响产品质量，使用上也很简便。中和法主要有感应式中和器法、高压静电中和器法、放射线中和器法、离子流中和器法。其中感应式中和器法无需电源。
　　2．4　工艺控制法
　　所谓工艺控制法，就是在制定产品生产工艺时，应选择不易产生静电的材料及设备、控制工艺过程并使之不产生静电或者使产生的静电不超过危险程度。
　　2．4．1　材料及设备的选择
　　1〕带轮及输送带或皮带应选用导电性好的材料制作。
　　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进行摩擦而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，以降低静电产生。
　　2．4．2　降低摩擦速度或流速
　　1〕烃类燃油在管道中的流速应不大于下表中的规定。
　　2〕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1~1.8m/s。脂类、酮类、醇类液体，在管道内的流速不应大于9~10m/s。
　　2．4．3　改变注油的方式或改变鹤管的形状
　　1〕往油箱、油罐注油时应从底部压入，防止冲击和飞溅，以减少静电产生。
　　2〕从顶部往油箱、油罐注油时，可改变鹤管的形式或将注油管插到底部，以减小飞溅，进而消除静电。
　　2．4．4　消除杂质
　　消除油罐或管道内的杂质或积水，以利消除静电。
　　2．4．5　合理选用防爆设备等
　　2．5　静电屏蔽法
　　静电屏蔽，马上屏蔽导体靠近带静电体放置，以减轻静电放电的危险和防止静电感应的作用。可采用整体屏蔽，也可依据需要采用局部屏蔽，可采纳网状屏蔽体，也可采纳板状屏蔽体。但需要注意的是，屏蔽并不能消除静电电荷。