第八章 普通工业安全卫生 第三节 静电的危害与消除(3)

下的混合物，如氢和氧的混合物，引燃界限约1 kV；最小引燃能量在0．01～0．1 mJ之间的混合物，如氢、乙炔与空气的混合物，引燃界限约为8～10 kV；最小引燃能量在0．1～1 mJ之间的混合物，如大部分可燃气体或蒸气与空气的混合物，引燃界限约为20～30 kV；最小引燃能量在1 mJ以上的混合物，一般为粉尘混合物，引燃界限约为40～60kV。在电荷分布不均匀，非导体内有低电阻率的带静电的局部，带电体附近有接地导体，或带电情况变化较大的情况下，应降低引燃界限。

对于空间电荷放电的情形，最小引燃能量在0．1 mJ以下的混合物，其引燃界限很低，电晕放电即认为是危险的。最小引燃能量在0．1～1 mJ之间的混合物，直径在0．7 m以上

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的空间电荷云，可将平均电场强度1 kV。cm1作为引燃界限。对于直径在1．5 m以上的空

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间电荷云，可将平均电场强度3～5 kV·cm1作为引燃界限。 (4)静电生理效应

人体放电时，人能感觉到的最小火花能量大约为1 mJ。静电放电时，不同的人生理效应是不同的。例如，有些人10mJ能量就可引起肌肉收缩而不适；另一些人承受数百毫焦耳的静电而无严重的肌肉收缩。1000mJ对于很多人都具有强烈作用。对于使人失去知觉的放电，其能量估计为数百焦耳。

绝大多数情况下，人体静电放电能量都低于100 mJ，所以生理上严重电击是很少的。但不应忽略放电时的肌肉反应会引起二次事故。例如，由于人碰掉工具或跌倒引起事故。 2．静电的危害 (1)固体静电危害

在工业上，绝缘材料的带电会使生产不能顺利进行。例如，印刷业纸张的相吸、纺织业纺丝的不整齐等。更为严重的是在有可燃气体的场合，静电放电可成为引燃或引爆的点火源。绝缘材料的表面放电一般是刷形放电，刷形放电能够引燃最小引燃能量在4 mJ以下的可燃混合气体。

绝缘材料在进行加工和各种生产时，极易带电。例如，薄膜往卷轴上卷绕时，绝缘材料管道内输送粉体、液体物料时，都会使绝缘材料带电。如果发生放电即可引燃可燃混合气体。此外，靠近带电绝缘材料的不接地的导体和不接地的人体，都会因感应而带电。带电的导体或人体发生火花放电时，将其储存的能量全部释放出来，也是十分危险的。 (2)液体静电危害

液体带电时，其内部和周围空间会有电场存在。当场强足够高时，就会发生放电。在一般情况下，液体内部的放电没有引燃的危险，但可以引起化学变化。这些变化能改变液体的性能或引起有关设备的腐蚀。液体在空气中的放电则有引燃的危险。油罐内液面与接地罐壁或其他金属构件之间的场强超过击穿强度时，即发生放电。放电能量的大小及引燃的可能性，很难估计。

对地电阻在106Ω以上的导体或非导体，在带电液体作用下可以带电。一旦发生放电，危险性极大。例如，电阻率较大的液体流经绝缘导体时，绝缘导体会由于与液体摩擦，或由于带电液体电荷的传递等而产生电荷。带电液体倒人不接地的金属罐时，由于感应或电荷的转移而使绝缘的金属罐带电。浸在带电液体中的金属构件，其电位与其所处位置的液体电位相等。带电云雾向物体上的喷射，如气漏旁边的不接地物体，会使物体带电。由上述可见，放置在带电液体周围的孤立物体可以带电，而且十分危险。 (3)粉体静电危害

当粉尘云中带电粒子产生的场强足够高时，就会发生粉尘云内部放电或粉尘云对大地的放电。粉尘云放电引燃危险较小。粉尘云放电可引燃非常敏感的混合物，如悬浮的微细粉尘或可燃混合气体。

随着粉体结块的形成，电荷密度和场强增大，发生静电放电的几率增加。对于中电阻率

的粉体，只要粉体处于接地金属容器内，绝大多数静电会被泄漏掉。在这种情况下，粉体表面放电引燃的危险性较小。但在非导体容器内，电荷泄漏缓慢得多，对大地放电引燃的危险性较大。

无论容器是否导电，高电阻率粉体的电荷，都不会通过容器传导泄漏掉。在粉粒和容器壁之间，常发生低能空气放电。在大容器中，可能出现长距离放电，有较大的引燃能力。 粉体处理系统中的绝缘导体很容易通过接触而起电。如输送粉体流的绝缘金属管道，可以达到很高的电位，能够对地产生大能量的火花放电。将粉体倒入一个没有接地的容器，可导致容器的火花放电，放出的电量与容器内积累的电荷总量相当。 在有些粉体操作中，如取样等，人体与粉体需紧密接触。如果操作人员处于非接地状态，由于感应或电荷传递，人体能带上数量可观的电荷。 (4)气体静电危害

不论是大型工业吸尘器管嘴的带电，还是细小物品气动输运系统中管道带电，除非设备由金属制成并保持接地，否则可能会导致可燃气的引燃和人体的强电击。粉体的气动输送作为气体携带电荷的特例，还具有前述粉体静电的特点。

任何含有颗粒物质的压缩气体的逸出和排放都具有潜在危险。例如，从进出气口、阀门或法兰漏缝处喷出带有水珠或锈末的压缩气体时，均可产生危险的静电。所以，装放最小引燃能量很低的气体如氢或乙炔与空气的混合气体时，只要这些气体含有颗粒物杂质，装放时就应格外谨慎。

液化二氧化碳的释放，会产生气体和二氧化碳干冰的混合物。这种混合物高度带电，在喷嘴上及气体撞击的绝缘金属导体上，曾测得高达几千伏的静电电压。因此，当把二氧化碳用作惰性气体时，如果不采取适当的防范措施，就可能产生灾害。 (5)人体静电危害

在现代工业中，不乏人体静电引发燃烧爆炸的事故案例。如某家具厂静电喷漆室，操作人员穿橡胶底运动鞋操作使人体带电，当操作者接触设备时发生静电放电，导致洗涤油槽发生火灾。对于最小引燃能量小于100mJ的可燃混合气体，对人体放电应采取防范措施。 在工业生产中，操作人员经常与带电材料接触会产生静电积累，当与接地设备接触时，会产生静电放电。人与金属间放电火花的能量可达．2．7～7．5 mJ，这不仅可以引爆爆炸性混合物，而且会给放电人员带来痛苦的感觉。

在许多情况下，衣物能够带电。如果人体接地，衣物一般不会发生严重的火花放电。除了最小引燃能量很低的场合，例如氧气很充足或处理易爆物的场合，人体放电没有危险性。然而，若特一件衣服脱去，其上的电荷将容易保留且容易发生危险的火花放电。

四、静电的预防与消除

1．防静电基本原则

静电引发火灾或爆炸的五个必不可少的条件： (1)要有产生静电荷的条件； (2)具备产生火花放电的电压； (3)有能引起火花放电的合适间隙； (4)电火花要有足够的能量；

(5)在放电间隙及周围环境中有易燃易爆混合物。 只要消除上述五个条件中的一个，就可达到防止静电引发燃烧或爆炸危害的目的。由此可以确定消除静电危害的基本途径。消除静电危害的五项基本对策： (1)从工艺改进着手尽量少产生静电；

(2)利用泄漏导走的方法迅速排除静电； (3)利用中和电荷的方法减少静电积累； (4)利用屏蔽的方法限制静电产生危害； (5)改变生产环境，减少易燃易爆物的泄放。 静电火花放电可以把电能转化为热能，但只要静电能量小于周围危险物质的最小引燃能量，就不会有燃烧爆炸危险。所以可以把引燃界限作为防止静电危害的安全标准。

如果带电体为静电导体，用导体的电位和电量表示安全界限，依据式(8—14)，可有

U?2WminC 及 Q?2CWmi n (8—15)

静电非导体的静电带电无规律，且不能像导体那样把静电能量一次放尽，因此 …… 此处隐藏：3173字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……