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静电和静电的危害
  静电是一种电能,它存留于物体表面,是正负电荷在局部范围内失去平衡的结果,是通过电子或离子的转换而形成的。静电现象是电荷在产生和消失过程中产生的电现象的总称。 
  通常静电容易由摩擦产生,所以我们在工作中尤其是有物体运动的场合必须引起重视。如果电势差大于3000V,我们能感觉到静电泄放;当我们听到泄放声音,则静电势差已超过4000V;如果没有适当的静电保护,会造成潜在的静电损坏,甚至是严重的设备或产品损坏。研究表明,10V电压会损坏大部分灵敏电子元器件,在100V到 2000V之间的电压会损坏正在使用的元器件。在这些工作场合,在工作区内防止静电泄放是很重要的。 
   为了控制和消除ESD,美国、西欧和日本等发达国家均制定了国家、军用或企业标准或规定。从静电敏感元器件的设计、制造、购买、入库、检验、仓储、装配、调试、半成品与成品的包装、运输等均有相应规定,对静电防护器材的制造使用和管理也有较严格的规章制度要求。我国也参照国际标准制定了军用和企业标准。例如有电子部、石油部等标准。 
   化工企业尤其是医药化工企业在生产过程中经常要使用并输送易燃易爆物料。由于工艺、装置或人员的因素都会产生静电,如果静电得不到有效的控制就有可能酿成重大事故。因静电而引起事故的情况,在精细化工企业曾多次出现过,国外安全专家对国内化工企业安全检查时,都十分重视对静电防范措施的检查,因此在生产中要认真分析静电产生的原因,预测它的危害,对静电防范工作引起足够的重视,把静电防范措施落到实处。  
一、静电产生的原因
   静电产生可以从内外因两方面来分析。
   首先从静电产生的内因来看,有三种情形:一是因物质的溢出功不同而产生,任何两种固体物质,当两者相距小于25×10-8cm的距离紧密接触时,在接触界面上会产生电子转移现象。溢出功较小的一方失去电子带正电,而另一方就获得电子带负电。二是因物质的电阻率不同而产生,电阻率高的物体,其导电性能差,带电层中的电子移动较困难,构成了静电荷集聚的条件。三是因介电常数(电容率)不同而产生,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。
   其次从静电产生的外因来讲,紧密的接触和迅速的分离可引起静电。任何物体的表面都是不光滑的,所谓的接触是多点接触,当接触距离小于25×10-8cm时,就有电子转移,即形成双电层。若分离得足够快,物体就带电。外因起电有:附着带电、感应起电、电解起电、压电效应起电、喷出带电、飞沫带电等方式。
   需要指出的是产生静电的方式不是单一的,而是几种方式共同作用的结果。  
二、静电的危害
   静电的危害有三种:一是可能引起爆炸和火灾。爆炸和火灾是静电的最大危害。静电的能量虽然不大,但因其电压很高且易放电,出现静电火花。在易燃易爆的场所,可能因为静电火花引起火灾或爆炸;二是可能导致电击。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。电击易引起坠落、摔倒等二次事故。电击还可引起职工紧张,影响工作。三是可能影响生产。在某些生产工程中,不消除静电将会影响仪器设备正常运转或降低产品质量。此外,静电还可引起电子自动元件误动作,引发二次事故。
三、静电在化工企业产生的表现形式
   在化工企业产生静电主要有四种形式。一是物料流动产生静电积聚。化工企业使用的甲苯、异丙醚、乙酸乙酯、甲醇、酒精等多种易燃易爆有机溶剂,在槽车卸入贮罐→贮罐装入中转桶→中转桶输入反应釜→反应釜放到离心机或分层中转桶过程中,如果使用的是没有静电导去功能的塑料管或静电导去不畅的金属管,而且物料的流速大于4.5米/秒,则就会产生静电,随着物料流过时间的延长,静电产生积聚;二是物料在旋转过程中产生静电。如果设备的导电性能不佳,各车间反应釜、离心机内的物料,在长时间高速旋转的过程中易积聚静电;三是物料在快速运输过程中,如果运输设备没有可靠接地,由于剧烈晃动,也易产生静电积聚;四是穿在身上的化纤、毛料服装在穿、脱或肢体晃动过程中易摩擦产生静电,化纤、毛料毛巾或布片在擦拭设备、阀门、管道过程中也可产生静电。  
四、防止静电的措施
   一是工艺控制法。
   工艺控制法是从工艺流程、设备构造、材料选择及操作管理等方面采取措施,限制电流的产生或控制静电的积累,使之控制在安全的范围之内。主要措施有:限制物料输送速度,一般情况下不要超过4.5米/秒;灌装时,液体应从槽车等大型容器底部进入,或将注入管伸入容器底部;必须严格按操作规程控制反应釜内易燃液体的搅拌速度;在设备内正在进行灌装、搅拌或循环过程中,禁止检尺、取样、测温等现场操作,当灌装、搅拌或循环停止后,应静置一定时间后,才能进行下一步工序;设备和管道应选用适当的材料,尽量使用金属管材,少用或不用塑料管,如必须使用时,也应采用可导电的管子或内设金属丝、网的管子,并将金属丝、网的一端可靠接地,或采用静电屏蔽措施;适当的安排物料投入顺序;采用惰性气体保护等。
   二是泄漏导走法。
   泄漏导走法即静电接地法。静电接地是消除导体上静电简单又有效的方法,是防止静电的最基本的措施。可以利用工艺手段对空气增湿、添加抗静电剂。静电接地连接是接地措施中重要的一环,可采取静电跨接、直接接地、间接接地等方式,把设备上各部分经过接地极与大地连接,所有金属装置、设备、管道、贮罐等都必须接地。不允许有与地相绝缘的金属设备或金属零部件。塑料设备应作间接接地,或采用静电屏蔽方法,屏蔽体必须可靠接地。金属设备与设备之间,管道与管道之间,如用金属法兰连接时,且有四个以上的螺栓连接时,可不另接跨接线。平时不能接地的汽车槽车在装卸易燃液体时,必须在预设地点按要求接地,所用接地材料,必须采用在撞击时不会发生火花的材料。装卸工作完毕后,必须静置一定时间才能拆除接地线。直径大于2.5m或容积大于50m3的大型金属装置应有两处以上的接地点。较长的输送管道应每隔80~100m设一接地点。各生产装置系统(或装置单元)的总泄漏电阻都应在1×106Ω以下,各专设的静电接地体的接地电阻不应大于100Ω。
   三是静电中和法。
   静电中和法主要是将分子进行电离,产生消除静电所必要的离子(一般正负离子成对)。其中与带电物体极性相反的离子,向带电物体移动,并和带电物体的电荷进行中和,从而达到消除静电的目的。
   四是人体的防静电措施。
   在需要考虑人体静电危害的场所,应装设金属接地棒,来进行人体接地。工作人员随时用手接触接地棒,以消除人体所带的静电。在坐着的工作场所,工作人员可佩戴接地的腕带。在防静电的场所入口处、外侧,应有裸露的金属接地物。在有静电危害的场所应注意着装,工作人员应穿戴防静电衣服、鞋和手套,不得穿化纤、毛料衣物。工作中应尽量不搞可使人带电的活动。合理使用规定的劳动防护用品。工作时应有条不紊,避免急性动作。正在防静电的场所不得携带与工作无关的金属物品。不准使用化纤、毛料材料制作的拖布或抹布擦洗物品及地面。  
五、静电安全检查的内容
   静电安全检查以生产岗位自查为主,每天至少检查一次。车间每月至少检查一次,相关管理部门每年指导电工班至少抽查两次。重点岗位要增加检查次数。易燃易爆岗位的技术规程必须有防静电的内容。安全管理部门负责对岗位(场所)操作人员进行防静电知识的安全教育和培训。易燃易爆岗位内各装置系统的总泄漏电阻、接地电阻以及静电消除器的运行状况,由相关管理部门指定电工班或委派外单位专业人员定期进行测定和检查,并作好记录。发现异常问题,立即研究解决。各车间、岗位应经常自查各装置、设备和管道的静电接地点和跨接点是否牢固好用。根据静电检测检查结果,如总泄漏电阻和接地电阻大于要求值时,必须查明原因,立即加以解决。如一时难以解决,或本车间不能解决的,应立即向上级汇报,并作临时应急措施,确保安全生产。
   静电对化工生产是有危害的,但也是可以控制的,只有正确认识静电产生的原因,分析静电产生的过程,制定合理有效的预防措施,在实际工作中做好防静电设施的维护、检测和检查工作,才能够能够彻底消除生产过程中的静电危害。
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