淺析靜電對(duì)化工廠的危害與防護(hù)

張春苗 程川

摘要：化工企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常要使用并輸送易燃易爆物料。由于工藝、裝置、人員的因素都會(huì)產(chǎn)生靜電，如果靜電得不到有效的控制就可能釀成重大事故。因?yàn)殪o電原因而引起的事故在化工廠曾多次出現(xiàn)，裝置安穩(wěn)運(yùn)行是企業(yè)獲得經(jīng)濟(jì)效益的基本條件，相反，一次事故停車很可能會(huì)給企業(yè)帶來(lái)無(wú)法估量的經(jīng)濟(jì)損失，所以要高度重視化工廠對(duì)靜電的有效防護(hù)措施，在生產(chǎn)過(guò)程中，要正確認(rèn)識(shí)靜電，認(rèn)真分析產(chǎn)生靜電的原因，預(yù)測(cè)它會(huì)帶來(lái)的危害，積極采取有效的防范措施。因此在本文中，主要針對(duì)化工廠靜電的危害與防護(hù)提出一些合理化的建議，供專業(yè)人員參考。

關(guān)鍵詞：靜電;化工;危害;防護(hù)

1.靜電的相關(guān)概念

1.1什么是靜電：通俗地來(lái)說(shuō)，靜電就是靜止不動(dòng)的電荷。它一般存在于物體的表面。是正負(fù)電荷在局部范圍內(nèi)失去平衡的結(jié)果。

1.2什么是靜電放電：處于不同靜電電位的兩個(gè)物體間的靜電電荷的轉(zhuǎn)移就是靜電放電。這種轉(zhuǎn)移的方式有多種，如接觸放電、空氣放電。物體的靜電放電一般具有高電位、強(qiáng)電場(chǎng)和寬帶電磁干擾等特點(diǎn)。

2.靜電產(chǎn)生的原因

2.1 摩擦起電：兩種物體互相摩擦?xí)r。由于電子和離子的親和性不同，會(huì)在兩個(gè)物體間引起電子和離子的移動(dòng)，形成一方帶正電荷，一方帶負(fù)電荷，當(dāng)兩物體分開(kāi)時(shí)，會(huì)使一部分的正電荷與負(fù)電荷再度結(jié)合，但最后殘留一部分電荷。殘留電荷量大，則靜電量也愈大，這種殘留的電荷由該物體的絕緣性決定。

2.2 靜電感應(yīng)：如果一個(gè)帶電體靠近一個(gè)中性導(dǎo)體，那么靜電場(chǎng)會(huì)使中性導(dǎo)體上處于平衡狀態(tài)的電荷分離。在距離帶電體最近的導(dǎo)體表面上出現(xiàn)與帶電體上電荷極性相反的電荷。而在距離帶電體最遠(yuǎn)的導(dǎo)體表面上出現(xiàn)與帶電體上電荷極性相同的電荷。如雷雨云底部分分布著大量的電荷，它們產(chǎn)生靜電場(chǎng)，在雷雨云所覆蓋的地面和各類導(dǎo)體上便會(huì)感應(yīng)出與雷雨云底部電荷相反符號(hào)的電荷。

2.3 傳導(dǎo)：針對(duì)導(dǎo)電材料而言，因電子能在它的表面自由流動(dòng)，如與帶電物體接觸，將發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移。

3.靜電在化工廠產(chǎn)生的表現(xiàn)形式

3.1物料流動(dòng)產(chǎn)生靜電積聚?；て髽I(yè)使用的甲苯、異丙醚、酒精、乙酸乙酯、甲醇、三乙基鋁等多種易燃易爆介質(zhì)，在從生產(chǎn)基地裝入中轉(zhuǎn)罐到投入反應(yīng)器使用的過(guò)程中，如果使用的是沒(méi)有靜電導(dǎo)去功能的塑料管或?qū)щ姴粫车慕饘俟?，?dāng)物料的流速達(dá)到一定值時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生靜電，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，靜電就會(huì)產(chǎn)生集聚。

3.2物料在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生靜電。如果設(shè)備的導(dǎo)電性能不佳，各車間反應(yīng)器、離心機(jī)內(nèi)的物料長(zhǎng)時(shí)間告訴旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中易積聚靜電。

3.3物料在快速運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生靜電。如果運(yùn)輸設(shè)備、儲(chǔ)罐沒(méi)有可靠的接地，由于劇烈晃動(dòng)，也容易產(chǎn)生靜電積聚。

3.4工作人員穿在身上的化纖、毛料服裝在穿、脫或則肢體晃動(dòng)的過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生靜電，化纖、毛料毛巾在擦拭設(shè)備、閥門、管道、儀表過(guò)程中也可產(chǎn)生靜電。

4.靜電的危害

4.1可能引起爆炸和火災(zāi)。爆炸和火災(zāi)是靜電的最大危害。靜電的能量雖然不大，但因其電壓很高且易放電，出現(xiàn)靜電火花。在易燃易爆的場(chǎng)所，可能因?yàn)殪o電火花引起火災(zāi)或爆炸。

4.2 可能導(dǎo)致電擊。由于靜電造成的電擊，可能發(fā)生在人體接近帶電物體的時(shí)候，也可能發(fā)生在帶靜電電荷的人體接近接地體的時(shí)候。電擊易引起墜落、摔倒等二次事故。電擊還可引起職工緊張，影響工作。

4.3 可能影響生產(chǎn)。在某些生產(chǎn)工程中，不消除靜電將會(huì)影響儀器設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)或降低產(chǎn)品質(zhì)量。

5.靜電對(duì)儀表電子元器件的影響

5.1靜電吸附灰塵，改變線路間的阻抗，影響產(chǎn)品的功能與壽命。

5.2 因電場(chǎng)或電流破壞元件的絕緣或?qū)w，使元件不能工作。

5.3因瞬間的電場(chǎng)或電流產(chǎn)生的熱，元件受傷，仍能工作，壽命受損。

6.靜電放電的四種形式

6.1電暈放電——有聲光，氣體介質(zhì)在物體尖端附近局部電離，不形成放電通道。引燃能量小。

6.2刷形放電——有聲光，放電通道在靜電非導(dǎo)體表面附近形成許多分叉，咋單位空間內(nèi)釋放的能量較小。引燃能量中等。

6.3火花放電——有聲光，放電通道一般不形成分叉，電極上有明顯放電集中點(diǎn)。引燃能力很強(qiáng)。

6.4傳播型刷形放電——有聲光，將靜電非導(dǎo)體上一定范圍內(nèi)所帶的大量電荷釋放，放電能量大，引燃能力很強(qiáng)。

7.靜電的防護(hù)

7.1接地

基本原理：就是將一些靜電產(chǎn)品或者其它設(shè)備連接到一條底線上。采用埋地線的方法建立“獨(dú)立”地線。使地線與大地之間的電阻小于10歐姆，作用是泄放導(dǎo)體上可能集聚的電荷，對(duì)于導(dǎo)體上集聚得到靜電（如人體）通常用接地的方法來(lái)導(dǎo)走。

具體實(shí)施方法：

①人體通過(guò)手腕帶接地。

②人體通過(guò)防靜電鞋（或鞋帶）和防靜電地板接地。

③ 工作臺(tái)面接地。

④ 測(cè)試儀器，工具夾，烙鐵接地。

⑤ 防靜電地板，地墊接地。

⑥ 防靜電周轉(zhuǎn)車，箱，架盡可能接地。

⑦ 防靜電椅接地。

7.2等電位連接

基本原理：將所有部件全部使用靜電導(dǎo)線連接起來(lái)，使其處于等電位狀態(tài)，避免靜電的釋放。

具體實(shí)施方法：

①所有的部件均連接起來(lái)。

②所有的設(shè)備及工具連接起來(lái)。

③所有接觸的器件或部位具有共同的靜電接地釋放點(diǎn)。

7.3靜電場(chǎng)屏蔽

在靜電屏蔽的作用下，帶電體發(fā)出的電力線，一部分或全部終止金屬屏蔽體里內(nèi)側(cè)的感應(yīng)電荷上，從而減少或消除了帶電體對(duì)其周圍導(dǎo)體的靜電感應(yīng)作用，也可以防止被屏蔽物周圍帶電體的靜電感應(yīng)影響。

7.4安裝靜電消除設(shè)備

在易產(chǎn)生靜電的產(chǎn)品組裝工作臺(tái)上放一個(gè)離子風(fēng)機(jī)，用離子風(fēng)機(jī)對(duì)著產(chǎn)品吹可以把隨時(shí)產(chǎn)生的靜電快速地消除。

7.5濕度控制

空氣干燥的情況下，電子不能從接觸它的其它導(dǎo)體上導(dǎo)出，因此更容易帶電。為了防治靜電，局部相對(duì)濕度增加至50%以上。增濕并非對(duì)絕緣體都有效果，關(guān)鍵要看是否能在表面形成水膜。

7.6使用抗靜電添加劑

抗靜電添加劑是具有良好導(dǎo)電性或較強(qiáng)吸濕性的化學(xué)藥劑。加入后，能降低體積電阻率或表面電阻率。

7.7材料選擇和工藝控制避免產(chǎn)生靜電

盡量避免使用絕緣性材料的容器、內(nèi)側(cè)有絕緣涂層的金屬容器和工具。即使對(duì)絕緣性容器接地，由于不釋放電荷同樣會(huì)引起靜電災(zāi)害。

7.5安裝防爆人體靜電釋放器

防爆人體靜電釋放器是一種適用于易燃、易爆和防靜電場(chǎng)所的人體靜電釋放產(chǎn)品。在易燃、易爆危險(xiǎn)區(qū)域和防靜電場(chǎng)所，使用本產(chǎn)品能夠?qū)⑷梭w本身所積累的靜電電荷安全地泄放掉，避免因人體靜電而引發(fā)的火災(zāi)爆炸事故和人體電擊現(xiàn)象的發(fā)生。防爆人體靜電釋放器是加油站，加氣站，油庫(kù)，化工廠等有易燃易爆環(huán)境解決人體靜電釋放，保證安全生產(chǎn)的最佳解決方案。

總結(jié)

靜電對(duì)化工生產(chǎn)是有危害的，但也是可以控制的，只要正確認(rèn)識(shí)靜電產(chǎn)生的原因，分析靜電產(chǎn)生的過(guò)程，制定合理有效的預(yù)防措施，在實(shí)際工作中做好防靜電設(shè)施的維護(hù)，檢測(cè)和檢查工作，從設(shè)備、工藝、制度等方面從嚴(yán)管控，多管齊下，才能夠徹底消除生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的靜電危害。

（作者單位：重慶川儀自動(dòng)化股份有限公司）