淺析靜電危害及其防護

摘 要:靜電是由物體間的相互摩擦或感應而產生的。石油化工生產過程中，氣體、液體、粉體的輸送、排出，液體的混合、攪拌、過濾、噴涂，固體的粉碎、研磨，粉塵的混合、篩分等，都會產生靜電，有時靜電電壓高達數萬伏，對靜電防護稍有疏忽，就可能導致火災、爆炸和人身觸電，有時則干擾正常生產和影響產品質量，因此，我們有必要了解靜電以及可能造成的危害，并采取切實可行的防護措施。

關鍵詞:靜電危害防護

中圖分類號:TN943.6文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(b)-0070-01

1 靜電及其危害

當兩種不同性質的物體相互摩擦或緊密接觸后迅速剝離時，由于它們對電子的吸引力大小各不相同，就會發生電子轉移。一物失去部分電子而帶正電，另一物獲得部分電子而帶負電。如果該物體與大地絕緣，則電荷無法泄漏，停留在物體的內部或表面呈相對靜止狀態，這種電荷就稱靜電。

1.1 靜電火花引起燃燒爆炸

如果在接地良好的導體上產生靜電后，靜電會很快泄漏到大地中，但如果是絕緣體上產生靜電，則電荷會越聚越多，形成很高的電位。當帶電體與不帶電體或靜電電位很低的物體接近時，如電位差達到300V以上，就會發生放電現象，并產生火花。靜電放電的火花能量達到或大于周圍可燃物的最小點火能量，而且可燃物在空氣中的濃度或含量也已在爆炸極限范圍以內時，就能立即引起燃燒或爆炸。例如輸送汽油的設備不接地，可能引起汽油著火;靜電可使面粉、鋁粉爆炸;靜電可在氫氣噴出時引起爆炸。

1.2 電擊

人在活動過程中，由于衣著等固體物質的接觸和分離及人體接近帶電體產生靜電感應，均可產生靜電。當人體與其它物體之間發生放電時，人即遭到電擊。由于靜電能量較小，所以生產過程中產生的靜電所引起的電擊不會對人體產生直接危害，但人體可能因電擊墜落或摔倒而造成所謂的二次事故。電擊還可能使工作人員精神緊張，妨礙工作。

1.3 妨礙生產

在某些生產過程中，如不消除靜電，將會妨礙生產或降低產品質量。隨著滌綸、腈綸和錦綸等合成纖維的應用，靜電問題變得十分突出。例如，在抽絲過程中，每根絲都要從直徑百分之幾毫米的小孔擠出，產生較多靜電，由于靜電電場力的作用，使絲飄動、粘合、糾結等，妨礙工作。在粉體加工行業，生產過程中產生的靜電除帶來火災爆炸危險外，還會降低生產效率，影響產品質量。

2 靜電的防護

為防止靜電積累所引起的人身電擊、火災和爆炸、電子器件失效和損壞，以及對生產的不良影響，必須采取措施抑制靜電的產生，加速靜電泄漏。根據靜電具有在106Ω的接地導體下極易泄漏和在干燥的環境下容易累積的特性，接地、增濕、摻雜、中和等都是防護靜電危害的技術途徑。

2.1 靜電接地

靜電接地是指將帶電物體上的靜電荷通過接地導線及時泄入大地，從而消除物體對地的電位差，避免高電位。接地法是消除靜電最簡單的方法。消除導電體上的靜電，接地電阻一般為1kΩ。但若絕緣體上帶有靜電，將絕緣體直接接地反而容易發生電火花，這時，宜在絕緣體與大地之間保持歐姆的電阻。

為了防止孤立導體因接觸或感應帶電產生瞬間放電，靜電接地必須牢固，并具有足夠的機械強度，可與其它接地共用接地裝置。

某些危險性較大的場所可采用導電性潤滑油或采用滑環、碳刷接地。如為了使轉軸可靠接地。

使用金屬材料的工具時，應注意接地。

2.2 增加空氣濕度

增濕是采用空調設備、噴霧器或掛濕布條等方法提高空氣的濕度，以降低帶電絕緣體的電阻率，減小絕緣體通過本身泄放電荷的時間常數，提高泄放速度，以限制靜電的積累。

允許增濕與否以及提高濕度的范圍，需根據生產要求確定。以消除靜電危害角度考慮，保持相對濕度在70%以上較為適宜。增濕適用于表面易被水潤濕的某些固態絕緣體，如紙張、橡膠等。

2.3 加抗靜電添加劑

抗靜電添加劑是具有較好的導電性和較強的吸濕性的化學試劑。在容易產生靜電的高絕緣材料中，加入千分之幾或萬分之幾的微量的抗靜電添加劑，就能增加材料的吸濕性或導電性，降低材料的體積電阻或表面電阻，加速靜電泄露，從而消除靜電的危害。各行業適用的抗靜電添加劑是不同的。例如乙炔炭黑是用于橡膠行業的抗靜電添加劑;油酸鹽是用于石油行業的抗靜電添加劑。

2.4 靜電中和法

靜電中和法是借助靜電中和器提供的電子和離子來中和物體上的異性靜電荷的方法。靜電中和器具有適用方便、不影響產品質量的優點，現已廣泛應用于橡膠、薄膜、紙、布、粉體等產品的生產中。有感應中和器;外接電源中和器;放射線中和器;離子中和器及正負消除法幾種靜電中和法。

2.5 工藝控制法

在生產工藝上，可采取適當的措施，限制靜電的產生，控制靜電的積累。如:用齒輪傳動代替皮帶傳動，除去產生靜電的根源;

降低液體、氣體或粉末的流速，限制靜電的產生。烴類油料在管道中的最高流速不超過8m/s。對與乙醚管道管徑不大于12mm、二氧化硫管道管徑不大于24mm，流速均不宜超過1～1.5m/s。脂類、酮類、醇類液體在管道內流速不宜超過10m/s。

傾倒和注入液體時，防止飛濺和沖擊;最好自容器底部注入，以減少沖擊，在注油管口，可以加裝分流頭，降低管口附近油流上的靜電，減少對油面的沖擊。

設法使相互接觸或摩擦的兩種物質的電子逸出功大體相等，限制靜電產生等。

除以上幾種放靜電措施外，工作人員可以穿抗靜電工作服和工作鞋;操作中，可根據具體情況選用絕緣性工具或導電性工具。對于有壓力的可燃性氣體管道如有漏氣應盡快修復或停用，防止高壓氣流噴出產生靜電帶來的危險。

3 結語

在石油、化工、粉末加工、橡膠、塑料等行業，必須充分注意靜電的危險性。在電子行業中，如無有效的防靜電措施，集成元件還會遭到擊穿，降低工效、產品質量，導致廢品。因此，防靜電是安全工作者不可忽視的問題。

靜電防護是一項綜合性的工程，它涉及到生產領域中設計審查、定貨、如庫檢驗、裝聯、調試、維修、包裝、發貨等各個環節。在產品制造中，應制定出一套完整的靜電防護安全操作規程，并嚴格執行，采取有效的防護措施。