化工生產(chǎn)中靜電產(chǎn)生的原因及危害

王龍龍 劉競(jìng) 夏繼軍

摘? ?要：靜電安全是化工生產(chǎn)過程中安全管理的重要組成部分，靜電的產(chǎn)生及聚集可能造成重大安全事故，嚴(yán)重影響安全生產(chǎn)，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。靜電的隱蔽性造成人員對(duì)靜電安全的管理往往重視程度較低。因此，熟知靜電產(chǎn)生的原因，全面了解靜電的預(yù)防措施，在化工生產(chǎn)過程中落實(shí)預(yù)防措施，提高人員在生產(chǎn)過程中對(duì)靜電安全的意識(shí)及安全管理水平，做到人人關(guān)注靜電安全，以保障生產(chǎn)安全穩(wěn)定進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：靜電? 安全? 預(yù)防? 化工生產(chǎn)

中圖分類號(hào)：X9? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2020）03（a）-0087-02

化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中經(jīng)常要使用、輸送并儲(chǔ)存易燃易爆氣體、液體及固體，由于工藝制定偏差、操作方式的不當(dāng)或人員思想的麻痹大意等因素都會(huì)產(chǎn)生靜電，如果靜電聚集產(chǎn)生放電就可能造成安全事故。在化工生產(chǎn)過程中因靜電引起的燃燒爆炸事故屢見不鮮，輕則造成產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、設(shè)備設(shè)施損壞，嚴(yán)重的會(huì)造成重大經(jīng)濟(jì)損失、人員傷亡等不利影響。因此認(rèn)清靜電產(chǎn)生的原因，預(yù)測(cè)可能造成的危害，采取安全可靠的預(yù)防措施，做到“預(yù)防為主，防止結(jié)合”，才能保證生產(chǎn)的安全有序進(jìn)行，做到生產(chǎn)過程的本質(zhì)安全。

1? 靜電產(chǎn)生的原因

靜電是由原子外層的電子受到各種外力的影響發(fā)生轉(zhuǎn)移，分別形成正負(fù)電荷造成的，因此靜電分為正靜電和負(fù)靜電。靜電產(chǎn)生的主要原因有摩擦起電、接觸帶電及感應(yīng)帶電。物體之間摩擦?xí)痣姾傻霓D(zhuǎn)移即為摩擦起電;兩種不同材質(zhì)的物體相互接觸后分離，物體就會(huì)帶電就是接觸帶電;當(dāng)物體靠近帶電物體，物體就會(huì)帶電稱為感應(yīng)帶電。

靜電不是靜止的電荷，是因?yàn)楫a(chǎn)生的電荷不能及時(shí)釋放而聚集在物體表面或內(nèi)部的電荷，當(dāng)不同靜電電位的物體靠近或接觸就會(huì)發(fā)生電荷的轉(zhuǎn)移，產(chǎn)生靜電的釋放，就會(huì)產(chǎn)生靜電放電，如果達(dá)到點(diǎn)燃條件就會(huì)引燃可燃物，造成事故的發(fā)生和人員的傷亡。

2? 靜電的危害

2.1 造成生產(chǎn)安全事故

大部分化工生產(chǎn)中使用的介質(zhì)存在易燃、易爆的特征。在物料摩擦攪拌、物料流動(dòng)、介質(zhì)運(yùn)輸途中搖晃等作業(yè)過程，都會(huì)出現(xiàn)靜電聚集，靜電的電壓能達(dá)到萬伏，甚至10萬伏，如果發(fā)生放電，就可以點(diǎn)燃可燃物、易燃物，甚至難燃物也會(huì)被點(diǎn)燃。靜電的瞬時(shí)釋放也會(huì)引起粉塵爆炸，粉塵爆炸的危害往往更讓人觸目驚心，粉塵的第一次爆炸會(huì)掀起更多的粉塵，引起粉塵的二次爆炸往往更加可怕。人體因?yàn)樵诨顒?dòng)過程中衣物之間或人體與衣物之間的摩擦產(chǎn)生靜電，人員流動(dòng)性較強(qiáng)致使人體所攜帶的靜電監(jiān)控特別困難，一旦發(fā)生人體靜電放電，就有可能導(dǎo)致可燃物、易燃物等發(fā)生燃燒、爆炸，造成安全事故或人員傷亡。

2.2 造成生產(chǎn)安全故障

靜電對(duì)安全作業(yè)、質(zhì)量、設(shè)備及生產(chǎn)環(huán)境等方面都能產(chǎn)生極大的危害。特別是在粉體物料的輸送過程中，靜電會(huì)使顆粒度較小的物料沉積，粘附管壁，使管道堵塞，物料無法輸送，甚至管道及系統(tǒng)壓力的上升，嚴(yán)重的可能造成設(shè)備的損壞。靜電的釋放在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或控制系統(tǒng)中導(dǎo)致設(shè)備電子元件的燒壞或擊穿，可能造成信號(hào)發(fā)送或接收的錯(cuò)誤，從而引起生產(chǎn)故障和安全事故。靜電也會(huì)加速電子元器件老化速度，縮短其壽命。

2.3 造成人員身體傷害

靜電電擊不是電流持續(xù)不斷通過人體的電擊，而是指由靜電放電瞬間致使的沖擊性的傷害。靜電電擊會(huì)對(duì)人體中樞、神經(jīng)等部位導(dǎo)致傷害。靜電電擊不是人體直接碰到帶電設(shè)備中帶電部分導(dǎo)致的，也不是因?yàn)殡姎庠O(shè)備出現(xiàn)故障導(dǎo)致的，而是因?yàn)槿藛T在活動(dòng)中，衣服與固體材料的接觸和分離，還有因?yàn)殪o電感應(yīng)等條件使人體形成靜電，導(dǎo)致靜電放電出現(xiàn)的傷害。靜電對(duì)人員的傷害具有不確定性，對(duì)人員靜電應(yīng)引起特別的重視。

3? 靜電的預(yù)防

靜電具有高電壓、低電能、低電量、小電流和作用時(shí)間短的特點(diǎn)，但靜電放電都是瞬時(shí)放電，往往瞬間電能較大。

化工生產(chǎn)過程中安全是取得經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)條件，沒有安全的保障，生產(chǎn)效益無從談起，往往一次事故導(dǎo)致的停車產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失就會(huì)很大。靜電的產(chǎn)生是不可避免的，如何減少靜電的產(chǎn)生并將聚集的靜電及時(shí)安全釋放，消除靜電產(chǎn)生的危害，以保障生產(chǎn)在本質(zhì)安全的前提下運(yùn)行。靜電消除的方法有很多種，但在生產(chǎn)過程中簡(jiǎn)單又行之有效的措施主要有工藝設(shè)計(jì)控制法、靜電接地法、靜電中和法及人體的防靜電措施。

3.1 工藝設(shè)計(jì)控制法

工藝設(shè)計(jì)控制法是從根本上解決靜電的簡(jiǎn)單有效方案，從工藝設(shè)計(jì)的角度解決靜電的消除是從本質(zhì)安全上消除靜電，主要在工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備的材質(zhì)選擇、設(shè)備的結(jié)構(gòu)型式、添加導(dǎo)電物質(zhì)等措施減少靜電的產(chǎn)生或?qū)a(chǎn)生的靜電及時(shí)安全地進(jìn)行釋放。主要措施有：（1）選擇合理的物料投料順序和方式：不同物料投料順序的先后選擇，物料的輸送方式或加料方式的合理安排;（2）設(shè)備材質(zhì)：根據(jù)物料性質(zhì)選擇有利于靜電釋放的導(dǎo)電材料，避免使用絕緣性材料;（3）動(dòng)設(shè)備在設(shè)計(jì)過程中考慮設(shè)備靜電釋放措施，動(dòng)設(shè)備在設(shè)計(jì)過程中對(duì)靜電的導(dǎo)走須有安全可靠的措施;（4）物料的輸送速度與管道的材質(zhì)和大小合理匹配：管徑越大，流速要減小，管徑越小，流速可以適當(dāng)加快流速;（5）添加帶電防止劑或高導(dǎo)電率物質(zhì)，促進(jìn)電荷消散，降低靜電風(fēng)險(xiǎn);（6）原料桶、周轉(zhuǎn)桶、槽車等其它移動(dòng)設(shè)備末端設(shè)置靜電接地報(bào)警器，將移動(dòng)設(shè)備聚集的靜電及時(shí)導(dǎo)出。

3.2 靜電接地法

靜電接地就是將靜電導(dǎo)向大地，是消除靜電簡(jiǎn)單且行之有效的方法，是防止靜電的最基本的措施。靜電接地可采取靜電跨接、直接接地、間接接地等方式，把設(shè)備上各部分經(jīng)過接地極與大地連接，并定期對(duì)靜電接地的阻值進(jìn)行檢測(cè)，靜電連接系統(tǒng)的電阻應(yīng)小于100Ω。

同時(shí)可以利用工藝手段（空氣加濕器、霧化器等設(shè)備）對(duì)空氣增濕，保證危險(xiǎn)區(qū)域的空氣濕度，在潮濕環(huán)境下，靜電就不容易聚集，沒有聚集就不會(huì)產(chǎn)生高壓放電。環(huán)境濕度越大，靜電越小，環(huán)境濕度越小，靜電越大。

3.3 靜電中和法

靜電中和法主要是將氣體分子進(jìn)行電離，產(chǎn)生消除靜電所必要的離子。其中與帶電物體極性相反的離子，向帶電物體移動(dòng)，并和帶電物體的電荷進(jìn)行中和，從而達(dá)到消除靜電的目的，生產(chǎn)場(chǎng)所可根據(jù)自身的實(shí)際工況選擇合適型式和功率的靜電中和設(shè)備。

材料的絕緣性越好，靜電釋放條件越差，靜電越容易聚集，采用靜電接地的辦法導(dǎo)出靜電的方法就不適用這種條件，一般采用靜電中和法進(jìn)行中和靜電，靜電中和法是對(duì)絕緣體的靜電消除有良好的效果。

3.4 人體的防靜電措施

因?yàn)槿藛T流動(dòng)性較大，帶電隱蔽性高，給生產(chǎn)帶來的不確定因素很大，因此人體靜電的消除不可麻痹大意。消除人體帶靜電的措施是：（1）人體靜電的消除。在進(jìn)入危險(xiǎn)場(chǎng)所前，應(yīng)安裝金屬接地棒或接地板。人員在進(jìn)入危險(xiǎn)場(chǎng)所前用手觸摸接地棒或接地板，以消除人體所帶的靜電。在防靜電的場(chǎng)所入口處、外側(cè)，應(yīng)有裸露的接地物。（2）人員著裝要求。在有靜電危害的場(chǎng)所應(yīng)注意著裝，工作人員應(yīng)按要求穿戴防靜電衣服、鞋和手套，不得穿化纖衣物。（3）安全操作。危險(xiǎn)場(chǎng)所使用銅扳手、銅榔頭等不發(fā)火工具;合理使用規(guī)定的防護(hù)用品：穿戴防靜電服，防靜電鞋等;工作場(chǎng)所避免野蠻操作及急性動(dòng)作，減少靜電的產(chǎn)生，野蠻操作及急性動(dòng)作過程中會(huì)有大量靜電荷產(chǎn)生;在防靜電的場(chǎng)所不得攜帶電子設(shè)備、煙火等物品。

安全無小事，因此化工企業(yè)的安全生產(chǎn)管理中，需從安全管理制度、員工對(duì)靜電的認(rèn)知培訓(xùn)、靜電相關(guān)制度落實(shí)等環(huán)節(jié)需嚴(yán)格執(zhí)行，重視靜電在化工生產(chǎn)中的危害，把靜電的危害通過安全可靠的措施予以消除，從而保證企業(yè)安全生產(chǎn)，避免事故的發(fā)生，做到生產(chǎn)過程中的本質(zhì)安全。

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