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静电放电引起的着火、爆炸灾难-用电常
识
1.静电爆炸和火灾发生的条件
物体带电后,静电总是要泄放掉的。电荷的泄放有两个途径:一是
自然逸散,二是不同形式的放电。静电放电是由电能转换成热能的过
程,并有可能将可燃物点燃,成为着火或爆炸的火源。
静电放电要成为点燃的火源,必需同时具备以下几个条件:
①有产生静电的来源;②静电得以积聚,其静电电压足以引起静
电放电;③静电放电的能量足够点燃可燃的混合物;④放电必需在
爆炸混合物的爆炸浓度范围内发生。只有上述四个条件同时满足时,
点燃才能发生。从消退静电危害的角度考虑,只要破坏其中的任何一
个条件都可以达到防止点燃的目的。
爆炸范围:可燃性物质与氢气(空气)相混合,假如混合的比例
不合适,这种混合物是不能着火和爆炸的。只有按适当的比例混合,
才能使混合物着火或爆炸,这样的混合物称为爆炸混合物。形成爆炸
混合物的最小混合浓度叫爆炸下限;形成爆炸混合物的最大混合浓度
叫爆炸上限。低于下限(浓度)和高于上限(浓度)的混合物都不
能形成爆炸混合物,在上下限(浓度)之间的浓度范围叫爆炸范围。
表1所列为某些气体或蒸气与空气混合的爆炸范围。表2所列为
某些粉尘与空气混合的爆炸范围。
2.最小点燃能量
最小点燃能量又称最小点火能量。在某些生产过程中,常因静电放
1
电引起灾难。那么在生产工艺过程中,从平安角度动身,静电放电火
花在什么状况下可以点燃可燃性混合物呢?这
表1某些气体或蒸气与空气混合的爆炸范围
气体或蒸气名称
爆炸范围/%
气体或蒸气名称爆炸范围/%
乙烯3.0~34.0丙烯2.0~11.01-丁烯1.6~9.3
顺2-丁烯1.75~9.
3.0~34.0
丙烯2.0~11.01-丁烯1.6~9.3
顺2-丁烯1.75~9.7反2-丁烯1.75~9.7异丁烯1.75~
9.71,3-丁二烯2.00~11.5
甲烷5.3~13.90乙烷3.1~15.0丙
甲醇6.0~36.5乙醇3.3~19.0乙炔2.5~80.0乙醚
1.7~4.8乙醛4.0~57.0丙酮2.2~13.0甲苯1.3~7.0
苯1.4~8.0汽油1.3~6.0一氧化碳12.5~74.2二硫化碳
1.0~50.0氢气4.1~74.2
注:%为可燃气体所占体积的百分比。
表2某些粉尘与空气混合的爆炸范围
粉体名称
爆炸下限/(g/m
3
2
)
粉体名称
爆炸下限/(g/m
3
)
锆粉40镁粉20铝粉35钛粉45硅粉160铁粉120锰粉210锌
粉500虫胶粉15丙
40
镁粉20铝粉35钛粉45硅粉160铁粉120锰粉210锌粉500
乙烯树脂粉40合成橡胶粉30环六甲亚甲基四胺粉15无水邻苯
二甲粉15酪粉45水粉40纸浆粉60淀粉45大豆粉40小
40
合成橡胶粉30环六甲亚甲基四胺粉15无水邻苯二甲粉15酪粉
45水粉40纸浆粉6
需要解决两个问题,一是找到最小点燃能量,二是找到现场工艺条
件下所能消灭的最大静电放电能量,然后将两者加以比较。假如后者
比前者小得多,则现场工艺对静电是平安的;若两者接近或后者比前
者大则是危急的,应实行防静电措施。可见最小点燃能量是推断静电
危急、保证平安生产和改进工艺的重要依据。最小点燃能量是指在常
温存常压下,将可燃性物质和空气混合,在最敏感的条件下,即各种
影响因素,诸如可燃物的性质和浓度、电极的外形和火花间隙、电路
参数等都处于各自的最敏感条件时,引燃所需的最低能量叫做最小点
3
燃能量。最小点燃能量可接受电容火花放电法、接点脱离放电法、金
属线融断法等方法测量。假如发火方法不同
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