论文部分内容阅读
[摘 要]本文简要阐述了静电的产生与危害，重点阐述了静电的防护技术措施是减少静电荷产生，使静电荷尽快地消失，带电体应进行局部或全部静电屏蔽，或利用各种形式的金属网，减少静电的积蓄，还提出了固体物料静电的防护技术措施等等，采用中和法消除静电，采用屏蔽法隔离静电等技术措施进行全过程的防护。
[关键词]静电 防护技术 措施
中图分类号：TD327.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）08-157-01
无论物体的种类和性质（固体、液体和气体）如何，均能够产生静电。静电具有电量小，电压高等特点。当静电积累到一定程度形成高电压时，则容易引起三种形式的放发，电晕放电、刷形放电和火花放电。静电的危害性较大，轻者会导致生产质量事故，重者会造成人体静电电击事故甚至会引起爆炸和火灾事故。
一、容易产生和积累静电的工艺过程
固体物质在大面积的相互摩擦时、在压力下接触后而分离时、在挤出或过滤时、在粉碎或研磨时、在混合或搅拌时等工艺过程中容易产生和积累静电。高电阻液体在管道中高速（超过1m/s）流动时、在管口喷出时、在注入容器发生冲击、冲刷或飞贱时等工艺过程中容易产生和积累静电。液化气体、压缩气体或高压蒸气在管道中流动时、在从管口喷出时等工艺过程中容易生产和积累静电。产生静电电荷的多少与生产物料的性质和数量、摩擦力的大小和摩擦长度、液体和气体的分离或喷射强度、粉体粒度等因素有关。
二、静电的防护技术措施
（一）静电的基本防护技术措施
1、减少静电荷产生：对接触起电的物料，应尽量选用在带电序列中位置较临近的，或对产生正负电荷的物料加以适当组合，使最终达到起电最小。在生产工艺的设计上，对有关物料应尽量做到接触面积和压力较小、接触次数较少、运动和分离速度较慢。
2、使静电荷尽快地消失：在静电危险场所，所有属于静电导体（在任何条件下，物体电阻率小于或等于1x106欧姆·米的物料及表面电阻率等于或小于1x107欧姆的固体表面）的物体必须接地。对金属物体应采用金属导体与大地做导通性连接，对金属以外的静电导体及亚导体（在任何条件下，物体电阻率大于1x106欧姆·米、小于1x1010欧姆·米的物料及表面电阻率大于1x107欧姆、小于1x1011欧姆的固体表面）则应做间接接地。静电导体与大地间的总泄漏电阻值均不应大于1x106欧姆。每组专设的静电接地体的接地电阻一般不大于100欧姆。
3、带电体应进行局部或全部静电屏蔽，或利用各种形式的金属网，减少静电的积蓄。同时屏蔽体或金属网应可靠接地。
4、在设计和制作工艺装置或装备时，应避免存在静电放电的条件（如容器内细长突出物或高速剥离）。控制气体中可燃物的浓度在爆炸下限以下（如减少泄露或加强通风）。限制静电非导体材料制品的暴露面积及宽度。
（二）固体物料静电的防护技术措施：
1、非金属静电导体或静电亚导体与金属导体相互联结时，紧密接触面积应大于20平方厘米。架空配管系统各组成部分应保持可靠的电气连接。（室外要满足防雷规程）
2、防静电接地线不得利用电源零线，不得与防直击雷地线共用。在进行间接接地时，可在金属导体与非金属导体或静电亚导体之间加设金属箔，或涂导电性涂料或导电膏以减少接触电阻。
3、油罐汽车在装卸过程中应采用专用的接地导线、夹子和接地端子将罐车和装卸设备相互联接起来。接地线的联接，应在油罐开盖以前进行；接地线的拆除应在装卸完毕，封闭罐盖以后进行，有条件时可尽量采用接地设备与启动装卸用泵相互间能联锁的装置。
4、在振动和移动频繁的器件上用的接地导体禁止用单股线及金属链，应采用6平方毫米的裸绞线或编织线。
（三）液态物料静电的防护技术措施
1、控制烃类液体灌装时的流速，大鹤管装车出口流速可以超过以上计算值，但不得大于5米/秒。灌装汽车罐车时，液体在鹤管内的容许流速VD≤0.5.在输送和灌装过程中，应防止液体的飞散喷溅，从底部或上部入罐的注油管末端应设计成不易使液体飞散的倒T形等形状或另加导流板；或在上部灌装时，使液体沿侧壁缓慢下流。
2、对罐车等大型容器灌装烃类液体时，宜从底部进油。若必须从顶部进油时，则其注油管宜伸入罐内离罐底不大于200mm，在注油管未浸入液面前，其流速应限制在1m/s以内。烃类液体中应避免混入其他不相容的第二物相杂质（如水等），并应尽量减少和排除槽底和管道中的积水。当混有第二物相杂质时，其流速应限制在1m/s以内。
3、烃类液体的检尺、测温和采样等工作必须在液体静置一段时间（10-50立方容器、10-15分钟）后进行，取样器、测温器和检尺等工具在操作中应接地或采用具有防静电功能的工具，应优先采用红外、超声等原理的装备。禁止在恶劣天气（高温、雷雨等）时进行以上操作。
4、在烃类液体中加入防静电添加剂，使电导率提高到250ps/m以上。其容器应是静电导体并可靠接地、且需定期检测其导电率是否符合规定值。当不能以控制流速等方法来减少静电积聚时，可以在管道的末端装设液体静电消除器。
5、当用软管输送易燃液体时，应使用导体软管或内附金属丝、网的橡胶管，且在相接时注意静电的导通性。在使用小型便携式容器灌装易燃绝缘性液体时，宜用金属或导静电容器，避免采用静电非导体容器。对金属容器及金属漏斗应跨接并接地。
（四）气态粉态物料静电的防护技术措施：
1、在工艺设备的结构设计上应避免粉料的滞留、堆积和飞扬，同时还应配置必要的密闭、清扫和排入装置。粉料的粒径越细，越易起电和点燃。无特殊要求，应尽量避免使用粒径在75um以下的粉料。气流粉态物料输送系统内，应防止偶然性外来金属导体混入，成为对地绝缘的导体。
2、设备、部件的管道尽量采用金属导体材料制作，采用静电非导体时，须评价其起电程度并采取相措施。必要时可在气流输送系统的管道中央，顺其走向加设两端接地的金属线，以降低管内静电电位，也采取专用的管道电消除器。对于强烈带电的粉料，宜先输入小体积的金属接地容器內，待静电消除后再装入大料仓。
3、大型料仓内部不应有突出的接地导体，在顶部进料时，进料口不得伸出。应与仓顶取平。对于粒径30um以下及筒仓直径在1.5m以上情况，要用惰性气体进行置换，密封筒仓。将静电非导体粉料投入可燃性液体或混合搅拌时，应采取相应的综合防护功能。
4、收集和过滤粉料的设备。应采用导静电的容器及滤料并予以接地。输送可燃性气体的管道和容器，应有防泄露措施。并装设气体泄露自动检测报警器。高压可燃性气体对空排放时，应选择适宜的流向和处所，压力高、容量大的气体（如液氢等），宜在排施口装设专用的感应该式消电器，并避免在雷雨、高温等恶劣天气时排放。
三、结束语
总的说来，静电无处不在，无时不在。尤其在石油、化工行业，因静电而发生的危害事故时有发生。静电及其危害的防护尤为重要。对于静电及其危害性不能掉以轻心，应采用工艺控制法限制静电，采用接地泄露法释放静电，采用中和法消除静电，采用屏蔽法隔离静电等技术措施进行全过程的防护。
[关键词]静电 防护技术 措施
中图分类号：TD327.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）08-157-01
无论物体的种类和性质（固体、液体和气体）如何，均能够产生静电。静电具有电量小，电压高等特点。当静电积累到一定程度形成高电压时，则容易引起三种形式的放发，电晕放电、刷形放电和火花放电。静电的危害性较大，轻者会导致生产质量事故，重者会造成人体静电电击事故甚至会引起爆炸和火灾事故。
一、容易产生和积累静电的工艺过程
固体物质在大面积的相互摩擦时、在压力下接触后而分离时、在挤出或过滤时、在粉碎或研磨时、在混合或搅拌时等工艺过程中容易产生和积累静电。高电阻液体在管道中高速（超过1m/s）流动时、在管口喷出时、在注入容器发生冲击、冲刷或飞贱时等工艺过程中容易产生和积累静电。液化气体、压缩气体或高压蒸气在管道中流动时、在从管口喷出时等工艺过程中容易生产和积累静电。产生静电电荷的多少与生产物料的性质和数量、摩擦力的大小和摩擦长度、液体和气体的分离或喷射强度、粉体粒度等因素有关。
二、静电的防护技术措施
（一）静电的基本防护技术措施
1、减少静电荷产生：对接触起电的物料，应尽量选用在带电序列中位置较临近的，或对产生正负电荷的物料加以适当组合，使最终达到起电最小。在生产工艺的设计上，对有关物料应尽量做到接触面积和压力较小、接触次数较少、运动和分离速度较慢。
2、使静电荷尽快地消失：在静电危险场所，所有属于静电导体（在任何条件下，物体电阻率小于或等于1x106欧姆·米的物料及表面电阻率等于或小于1x107欧姆的固体表面）的物体必须接地。对金属物体应采用金属导体与大地做导通性连接，对金属以外的静电导体及亚导体（在任何条件下，物体电阻率大于1x106欧姆·米、小于1x1010欧姆·米的物料及表面电阻率大于1x107欧姆、小于1x1011欧姆的固体表面）则应做间接接地。静电导体与大地间的总泄漏电阻值均不应大于1x106欧姆。每组专设的静电接地体的接地电阻一般不大于100欧姆。
3、带电体应进行局部或全部静电屏蔽，或利用各种形式的金属网，减少静电的积蓄。同时屏蔽体或金属网应可靠接地。
4、在设计和制作工艺装置或装备时，应避免存在静电放电的条件（如容器内细长突出物或高速剥离）。控制气体中可燃物的浓度在爆炸下限以下（如减少泄露或加强通风）。限制静电非导体材料制品的暴露面积及宽度。
（二）固体物料静电的防护技术措施：
1、非金属静电导体或静电亚导体与金属导体相互联结时，紧密接触面积应大于20平方厘米。架空配管系统各组成部分应保持可靠的电气连接。（室外要满足防雷规程）
2、防静电接地线不得利用电源零线，不得与防直击雷地线共用。在进行间接接地时，可在金属导体与非金属导体或静电亚导体之间加设金属箔，或涂导电性涂料或导电膏以减少接触电阻。
3、油罐汽车在装卸过程中应采用专用的接地导线、夹子和接地端子将罐车和装卸设备相互联接起来。接地线的联接，应在油罐开盖以前进行；接地线的拆除应在装卸完毕，封闭罐盖以后进行，有条件时可尽量采用接地设备与启动装卸用泵相互间能联锁的装置。
4、在振动和移动频繁的器件上用的接地导体禁止用单股线及金属链，应采用6平方毫米的裸绞线或编织线。
（三）液态物料静电的防护技术措施
1、控制烃类液体灌装时的流速，大鹤管装车出口流速可以超过以上计算值，但不得大于5米/秒。灌装汽车罐车时，液体在鹤管内的容许流速VD≤0.5.在输送和灌装过程中，应防止液体的飞散喷溅，从底部或上部入罐的注油管末端应设计成不易使液体飞散的倒T形等形状或另加导流板；或在上部灌装时，使液体沿侧壁缓慢下流。
2、对罐车等大型容器灌装烃类液体时，宜从底部进油。若必须从顶部进油时，则其注油管宜伸入罐内离罐底不大于200mm，在注油管未浸入液面前，其流速应限制在1m/s以内。烃类液体中应避免混入其他不相容的第二物相杂质（如水等），并应尽量减少和排除槽底和管道中的积水。当混有第二物相杂质时，其流速应限制在1m/s以内。
3、烃类液体的检尺、测温和采样等工作必须在液体静置一段时间（10-50立方容器、10-15分钟）后进行，取样器、测温器和检尺等工具在操作中应接地或采用具有防静电功能的工具，应优先采用红外、超声等原理的装备。禁止在恶劣天气（高温、雷雨等）时进行以上操作。
4、在烃类液体中加入防静电添加剂，使电导率提高到250ps/m以上。其容器应是静电导体并可靠接地、且需定期检测其导电率是否符合规定值。当不能以控制流速等方法来减少静电积聚时，可以在管道的末端装设液体静电消除器。
5、当用软管输送易燃液体时，应使用导体软管或内附金属丝、网的橡胶管，且在相接时注意静电的导通性。在使用小型便携式容器灌装易燃绝缘性液体时，宜用金属或导静电容器，避免采用静电非导体容器。对金属容器及金属漏斗应跨接并接地。
（四）气态粉态物料静电的防护技术措施：
1、在工艺设备的结构设计上应避免粉料的滞留、堆积和飞扬，同时还应配置必要的密闭、清扫和排入装置。粉料的粒径越细，越易起电和点燃。无特殊要求，应尽量避免使用粒径在75um以下的粉料。气流粉态物料输送系统内，应防止偶然性外来金属导体混入，成为对地绝缘的导体。
2、设备、部件的管道尽量采用金属导体材料制作，采用静电非导体时，须评价其起电程度并采取相措施。必要时可在气流输送系统的管道中央，顺其走向加设两端接地的金属线，以降低管内静电电位，也采取专用的管道电消除器。对于强烈带电的粉料，宜先输入小体积的金属接地容器內，待静电消除后再装入大料仓。
3、大型料仓内部不应有突出的接地导体，在顶部进料时，进料口不得伸出。应与仓顶取平。对于粒径30um以下及筒仓直径在1.5m以上情况，要用惰性气体进行置换，密封筒仓。将静电非导体粉料投入可燃性液体或混合搅拌时，应采取相应的综合防护功能。
4、收集和过滤粉料的设备。应采用导静电的容器及滤料并予以接地。输送可燃性气体的管道和容器，应有防泄露措施。并装设气体泄露自动检测报警器。高压可燃性气体对空排放时，应选择适宜的流向和处所，压力高、容量大的气体（如液氢等），宜在排施口装设专用的感应该式消电器，并避免在雷雨、高温等恶劣天气时排放。
三、结束语
总的说来，静电无处不在，无时不在。尤其在石油、化工行业，因静电而发生的危害事故时有发生。静电及其危害的防护尤为重要。对于静电及其危害性不能掉以轻心，应采用工艺控制法限制静电，采用接地泄露法释放静电，采用中和法消除静电，采用屏蔽法隔离静电等技术措施进行全过程的防护。