静电产生的原因、危害及防治措施

静电产生的原因、危害及防治措施 一、静电的产生与危害 静电通常是指相对静止的电荷～它是由物体间的相互摩擦或感应而产生的。在干燥天气里用塑料梳子梳头～可以听到清晰的“噼啪”放电声,夜晚脱毛衣时～还能够看到明亮的蓝色小火花,握手时～双方骤然缩手或几乎跳起的喜剧场面～这是由于人在干燥的地毯或木质地板上走动～电荷积累又无法泄漏～发生了轻微电击的缘故。 可能引起各种危害的静电如未能采用科学方法加以防护～则会造成各种严重事故:静电火花会引起爆炸与火灾,静电放电还可能直接给人以电击而造成伤亡,静电的产生和积聚会妨碍正常生产与工作的进行。例如～人们不大在意的狂风卷起砂砾～会因摩擦而带有大量静电～它不仅会中断通信～有时还会引起铁路、航空等自动信号系统失误～造成严重事故。所以对静电可能造成的危害～必须切实采取有效措施加以防止。 二、静电引发爆炸或火灾的原因 放电火花的能量超过爆炸性混合物的最小引燃能量时～即会引起爆炸或火灾。静电爆炸和火灾多由于火花放电引起,对于引燃能量较小的爆炸性气体或蒸汽混合物～也可由刷形放电而引发爆炸和火灾。带静电的绝缘体经过一两次火花放电后～其上仍然可能会残存危险的静电,导体的火花放电却正相反～它只能发生一次火花放电～其上静电即全部消失。所以导体的火花放电～因是其积聚能量的集中释放～故具有更大危险性。 三、防止静电危害的技术措施 1 防止静电危害有两条主要途径:一是创造条件～加速过程中静电的泄漏或中和～限制静电的积累～使其不超过安全限度,二是控制工艺过程～限制静电的产生～使之不超过安全限度。第一条途径包括两种方法～即泄漏和中和法。接地、增湿、添加抗静电剂、涂导电涂料等具体措施均属泄漏法,运用感应中和器、高压中和器、放射线中和器等装臵消除静电危害的方法～均属中和法。第二条途径包括就材料选择、工艺设计、设备结构等方面所采取的相应措施。 静电防护的主要措施有下列四种: ,一,静电控制法 控制静电产生的方法有: 1(保持传动带的正常拉力～防止打滑。 2(以齿轮传动代替带传动～减少摩擦。 3(灌注液体的管道通至容器底部或紧贴侧壁～避免液体冲击和飞溅。 4(降低气体、液体或粉尘物质的流速。 ,二,自然泄漏法 使静电从带电体上自行消散的方法有: 1(易于产生静电的机械零件尽可能采用导电材料制成。必须使用橡胶、塑料和化纤时～可在加工工艺或配方中掺入导电添加剂炭黑、金属粉尘、导电杂质等～从而制成导电的橡胶、塑料和化纤。 2(在绝缘材料的表面喷涂金属粉末或导电漆～形成导电薄膜。 3(对于表面易于吸湿的物质～在不影响产品质量前提下适当提高相对湿度。物质表面吸湿后～导电性增加～会加速静电自然 2 泄漏。空气相对湿度若能保持在70,左右～即可防止静电的大量积累。 4(对于表面不易吸湿的化纤和塑料等物质～可以采用各种抗静电剂。其主要成分是以油脂为原料的表面活性剂～它能赋予物质表面以吸湿性(亲水性)和电离性～从而增强导电性能～提高静电自然泄漏的效果。 ,三,静电中和法 利用相反极性的电荷中和(清除)静电的方法有: 1(不同物质相互摩擦能产生不同的带电效果～故对产生静电的机械零件要适当选择组合～使摩擦产生的正、负电荷在生产过程中自行中和～破坏静电积累的条件。 2(在胶片生产和印刷生产中～因湿度不宜过大～可以装设消电器产生异性电荷～以电晕放电方式中和静电。 3(利用放射性同位素～可在不需要电源的情况下放射出硒粒子～以中和静电。这种方法稳定性好～效率高～即便在易燃、易爆的条件下也是比较安全的。 4(向粉尘物质输送管道中喷入“离子风”～以中和静电电荷～防止静电引爆。 ,四,防静电接地法 接地法是防止静电积累、消除危害的简便有效方法。 1(实践中应注意的问 ,1,凡加工、运输和储存各种易燃、易爆的气体(液体)和粉尘的设备及一切可能产生静电的机件、设备和装臵～都必须可靠接地。 ,2,同一场所两个及以上产生静电的机件、设备和装臵～除 3 分别接地外相互间还应作金属均压连接～以防止由于存在电位差而放电。 ,3,带轮、滚筒等金属旋转体～除机座应可靠接地外～在危险性较大的场所还应采用导电的轴承润滑油或将金属旋转体通过滑环、碳刷接地。 ,4,具有爆炸危险和重要政治意义的场所或建筑物～其地板应由导电材料制成(如用导电混凝土和橡胶等做地板)～而且地板也应接地。除以上措施外～工作人员在静电危险场所还可穿上抗静电的工作服和工作靴。 2(防静电接地的具体要求 ,1,工厂及车间的氧气、乙炔等管道必须连接成一个整体～并接地。其他所有能产生静电的管道和设备～如油料储送设备、空气压缩机、通风装臵和空气管道～特别是局部排风的空气管道～都必须连接成连续整体并予以接地。 ,2,车间内每个系统的有关设备与管道应连接牢固可靠～接头处的接触电阻不应超过0.03,在两个螺栓正常扭紧情况下或是使用金属跨接线时至少应有两处援地。 ,3,车间内或栈桥上等处的平行管道～若相距l0cm时～每隔20m要互相连接一次,相距不到l0cm或者是相交的管道～则应在交叉处连接,管道与金属构架相距l0cm处也应互相连接。 ,4,凡输气管道干线两端及分支管线处都应接地,管道栈桥两端应与其上管道连接～且每隔200，300m要与管道连接一次,栈桥本体还应作专门接地。 ,5,储存易燃气体、液化气体、液态碳氢化合物或其他有火灾危险的贮罐等容器～都应实施可靠接地,容积大于50m3的储罐～ 4 应沿其直径方向布设接地且不得少于2处。 ,6,使用中应避免防静电接地线及接地装臵意外碰伤、断线,管道的法兰处要求具有较良好的导电性。 ,7,凡注油漏斗、浮动罐顶、工作站台、磅秤、金属检尺等辅助设备或工具均应实行良好的接地,油壶或油桶装油时应与注油设备跨接起来并且接地。 石油化工仓储装臵中静电的产生、危害及防治 工业静电是工业生产、储运过程中产生和积累起来的。它对、产品质量有着极大的影响。在石油化工仓储过程中普遍存在着磨擦、流送、喷射、搅拌、冲刷、采样、检尺等工序。换句话说～产生静电的根源在于人们的日常工作环境当中。因此～了解工业静电的产生机理～分析其危害特点～对探讨和掌握防静电的产生、危害及防治是十分重要的。 一、石油化工仓储装臵中静电的产生 1、 输油管线中静电的产生 由一般的液体起电机理可知～油品经输油管线在传输过程中～因磨擦将有大量的静电主生～将随管线带入仓储装臵。 2、 过滤器中静电的产生 由于工艺需要～仓储装臵也需要过滤器～而过滤器的滤芯等效于千千万万个平行的小管线～这必然会产生大量的静电。 3、 影响储油罐静电产生的几个因素 1, 装油的方式与静电的产生 5 装油的方式有两种:一种为底部装油法又称潜流装油,另一种为上部装油法又称喷溅装油。这两种方法相比后者静电产生较大。因为当油品从鹤管中高速喷出时～不但因液体分离而产生静电～同时还因油品冲击壁而产生静电。 不同油品相混合会增加静电的产生。 2, 3, 当罐底有沉降水时～若采用底部进油方式～则会搅起沉降水～从而加大静电的产生量。 4, 用蒸汽清洗油罐也会产生很高的静电位。 5, 时间因素。 油罐在注油过程中～从注油停止到油面产生静电电位～往往要经过一段时间～这个时间通常称为延迟时间。 二、石油化工仓储装臵中静电的危害 石油化工仓储装臵中静电的危害主要是由于它能在物体表面聚集形成很高的静电位并容易发生静电火花～其危害主要在两个方面: 1、 引发燃爆事故。例如～仓库中存放的易燃液体,如汽油、煤油、柴油,、溶剂,苯、醚类、酮类,～它们挥发出的蒸气与空气混合达一定比例～一旦遇静电放电火花即会引发爆炸。 2、 产生电击现象。仓储系统中形成的静电高电位极易对操作人员放电～产生电击。若是在高处作业～极易造成二次伤害。 三、石油化工仓储装臵中静电的防治 从以上的介绍中～静电最为严重的危害是引起爆炸和火灾。因此～静电安全防护也主要针对爆炸和火灾的防护。当然～一些防护措施对于消除静电电击也是同样有效的。 6 爆炸或火灾是在一定条件下造成的。静电引起爆炸和火灾的条件可归纳为以下几点: 1、 必须有使电荷积聚以产生火花间隙放电。 2、 在火花间隙必须有可燃气体、蒸气混合物或其它可燃物。 有足够的助燃气体存在。 3、 以上三个条件消除其中任何一个都可避免事故的发生。 ,一,、防止形成爆炸性混合物 采用浮顶式油罐不仅可以大减少油品挥发损失、保证质量、减少污染～而且还可以防止静电的聚集。 浮顶油罐在油面上有一只浮船～随油面的高低而升降～浮船的上面有2根粗为,5.64mm以上的软紫铜导线～顺扶梯接到罐壁上。油品系高绝缘体～电导率很低～静电荷在油品中的泄漏很慢。当安装上了金属浮船后～油品所带静电荷就可以导到浮船上～顺导线走～避免静电荷的积聚。 ,二,、工艺控制 1, 控制流速 降低磨擦速度或流速等工作参数可限制静电的产生。不同的管径要求不同的速度。 不同管径允许的最大速度 管径～mm 10 25 50 100 200 400 600 流速～m/s 8 4.9 3.6 2.5 1.8 1.3 1.0 2, 控制油品调和、加注方式 油品与空气接触后～在搅拌、喷射、沉降、飞溅、发泡与流动等接触分离的相对运动下～会在液体中产生大量的静电。这种静 7 电对易燃的汽油、煤油等轻质石油产品是一种潜在的火源。所以调和方式以采用底进底出的单喷嘴循环的泵循环方式较为适宜。 此外～注油方式也是控制静电的重要措施。对于大型储油罐禁止顶部加油。因为它一方面冲击和发泡而产生空间电荷以及增加油品带电量,另一方面促进了油气浓度的形成和增加。油罐注油应自底部水平伸入罐中心～注油时注意不要把罐底水搅起～加为油中含水会加剧静电荷的产生 ,三,、添加化学防静电剂 防静电剂也叫防静电添加剂～防静电剂是化学药剂～具有较好的导电性或较强的吸湿性。因此在容易产生静电的高绝缘材料中～加入防静电剂能降低材料的体积电阻或表面电阻～加速静电泄漏～消除静电危险。 ,四,、防止人体带电 预防人体带电有两个目的。其一是预防静电电击或由此引起的高处坠落等二次事故,其二是防止人体静电导致的放电～而引起可燃性物质的爆炸和火灾。 防止人体带电的方法: 1, 应正确使用各种静电防护用品～例如防静电工作服～防静电手套～穿防静电鞋等。不得穿戴化纤及丝绸衣服～不得穿戴铁钉鞋。 2, 在石油化工仓储的危险场所工作时～不准脱衣服。因为脱衣服时～人体和衣服上产生的静电可能达到数千伏甚至上万伏和高电位～极易形成火花放电而点燃可燃性气体混合物～发生爆炸火灾事故。 3, 尤其是在储罐顶部楼梯口处～应安装一与接地线做可靠 8 连接的金属棒～作业者必须推开此金属棒方能进入作业场所～更能保证工作的可靠性。 ,五,、静电接地 静电接地是一种应用最广泛、使用较可靠、技术较成熟的静电防护方式。已在实际中有较长时间的应用。 石油化工仓储装臵中静电接地系统的接地电阻 1、 61, 静电接地系统静电接地电阻值不应大于10欧姆～专设的静电接地体的对地电阻值不应大于100欧姆。 2, 当其它接地装臵兼作静电接地时～接地电阻值应根据该接地装臵的要求确实。其接地电阻值可由专用仪器测出。 石油化工仓储装臵中静电接地方式 2、 1, 静电导体应采用金属导体进行直接静电接地。 2, 人体与移动式设备应采用非金属导电材料以及防静电制品进行间接静电接地。 3、 静电接地体的要求 接地干线和接地材质宜选用耐腐蚀材料～当选用镀锌钢材时～钢材规格可按表1选用。 4、 石油化工仓储装臵中静电接地的连接 1, 固定的罐体的接地端子和接地干线宜用螺栓连接, 2, 当采用搭焊连接时～其搭接长度必须是扁钢宽度的2倍或圆钢直径6倍。 5、 对石油化工仓储装臵防静电的其它具体规定 储罐是石油化工仓储装臵中最常见的设备～除上述要求外～还有以下几点具体要求: 表1 静电接地干线和接地体用钢材的最小规格 9 规 格 名 单 位 称 地 上 地 下 2截面积mm 100 160 扁钢 厚度mm 4(5) 4(5) 圆钢 直径mm 12(14) 14 角钢 规格mm 50*5 钢管 直径mm 50 注:括号内数字为?类腐蚀环境中使用钢材的推荐规格。 1, 储罐内各金属构件必须与罐体等电位连接并接地, 2, 在罐顶取样操作平台上～操作口的两侧应设一组连地端子～为取样、检尺等工具接地用。 另外～与仓储装臵相连的管道系统也应进行严格的接地～其主要规定为: 1, 长距离无分支管道应每隔100m接地一次, 2, 平行管道净距小于100mm时～应每隔20m加跨接线。管道交叉且净距小于100m时～应加跨接地。 当然～防治石油化工装臵静电的方法还有许多～但只要我们做好我们已强调的措施～完全可以预防石油化工装臵中静电灾害的发生。 10