化工安全生产技术第三章-2精要.pptx

第三节 静电安全技术 1 2 一.工业静电的产生 工业静电是生产、运输过程中，在物料、装置、人体、器材和构筑物上产生和积累起来的电荷，以电荷的形式存在并保存在物体上，它不以控制，仅以放电、泄露等方式消除。为了便于正确理解静电防护机理，首先需对静电的产生有个大致的了解。 3 一.工业静电的产生 物质是由分子组成的，而分子是由一种或几种原子构成。原子则是由带正电荷的原子核和带负电荷的电子构成。由于原子核扫带的正电荷数等于核外电子所带的负电荷数，因此，物质呈中性，即不带电。倘若某物质原子由于某种原因（相互摩擦、感应、吸附了带电物质）得到或失去部分电子，则原来的电性平衡被打破，而使该物质呈电性，多电子呈负性，少电子呈正性。假如该物质所得到的电子没有丢失的机会或所失去的电子得不到补充，致使该物质长期地保持电性，于是说该物质带“静电”，即附着在物体上难移动的集团电荷。 玻璃与丝绸相互摩擦，玻璃带正电，丝绸带负电。 4 二.静电的特点与危害 （1）电压高：能量不大，但电压高； （2）泄露慢：非导体上的静电有两个消散途径，一是与空气中自由电子或离子中和 ，一是通过物体本身向大地泄露。空气中平常只有极少数的自由电子和离子，此途径很有限。静电通过物体本身向大地的泄露，其决定因素是物体本身的电阻率和对大地的电容值。人们用“半衰期”描述物体静电消散的快慢。 （3）影响因素多： （4）静电屏蔽： 2.1 静电的特点 5 二.静电的特点与危害 （1）爆炸和火灾：静电电压高，容易放电，产生静电火花。在化工生产中，由静电火花引起爆炸和火灾事故是静电最为严重的危害。事故常见于苯、甲苯、汽油等有机溶剂的运输；易燃液体的灌注、取样、过滤过程；一些可产生静电的原料、成品、半成品的包装、称重过程；物料泄露喷出、摩擦搅拌、输送等；在化工操作过程中，操作人员穿的衣服、鞋及携带的工具与其他物体摩擦时可能产生静电，当携带静电荷的人走近金属管道和其他金属物体时，人的手指和脚趾会释放出电火花，往往酿成静电灾害。 2.2 静电的危害 6 二.静电的特点与危害 （2）静电电击：化工生产过程中，工人经常与移动的带电材料接触会产生静电积累（人体所带静电电压可达上万伏），当与接地设备接触时会产生静电放电，发生电击现象。静电电击不是电流持续通过人体的电击，而是瞬间冲击性电击，不至于直接使人死亡，人大多数只产生痛感和震颤，但可能因电击坠落摔倒引起二次事故。 2.2 静电的危害 7 二.静电的特点与危害 （3）妨碍生产：如纺织行业，静电使纤维缠结，吸附灰尘，降低纺织品质量；印刷行业，静电使纸张不齐，不能分开，影响印刷速度和质量。 2.2 静电的危害 8 三.静电防护技术 两种途径，前已涉及介绍到。 （1）与空气中带电物质接触； （2）通过接地装置倒入大地。 3.1 静电消散 9 三.静电防护技术 防止静电引起火灾爆炸事故是化工静电安全的主要内容。为防止静电引起火灾爆炸所采取的安全措施，对防止其他静电危害也同样有效。 静电引起燃烧爆炸的基本条件有4个： （1）有产生静电的来源； （2）静电得以积累，并达到足以引起火花放电的静电电压； （3）静电放电的火花能量达到爆炸性混合物的最小点燃能量； （4）静电火花周围有可燃性气体、蒸气和空气形成的可燃性气体混合物。 因此，只要采取适当措施，消除四个条件中的任何一个，就能防止静电引起的火灾爆炸。具体有7个措施。 3.2 防静电措施 10 三.静电防护技术 环境（场所）危险程度的控制：取代易燃介质、降低爆炸性混合物浓度、减少氧化剂含量，在工艺允许的情况下，采用较大颗粒的粉体替代较小颗粒的粉体等。 工艺控制：消除静电危害的主要手段之一。 控制输送物料流速：输送液体物料时允许流速与液体电阻率关系十分密切。允许流速取决于液体的性质、管道直径和管道内壁光滑程度等。如烃类燃料油在罐内输送，管道直径为50mm时，流速不得超过3.6m/s，直径为100mm时，不得超过2.5m/s。当燃料油带有水分时，必须将流速限制在1m/s以下。输送管道应尽量减少转弯和变径。必须严格执行规定流速，不能擅自提高流速。 3.2 防静电措施 11 三.静电防护技术 工艺控制：消除静电危害的主要手段之一。 选用合适的材料：一种材料于不同种类的其他材料摩擦时，所带的静电电荷数量和极性随其材料的不同而不同。可以根据材料产生静电的相关原则，选用适当的材料匹配，使生产过程中产生的静电相互抵消，如氧化铝粉经过不锈钢漏斗时，静电电压为-100V，经过虫胶漆漏斗时，静电电压为+500V，采用的适当的选配，有这两种材料制成德尔漏斗，静电电压可将为0。同样适当安排加料顺序，也可降低静电的危险