靜電預防在IHP組裝中的應用

張廣來++李銀

摘 要：本文在分析靜電產(chǎn)生、危害以及特征的基礎上，針對IHP組裝工作特點，提出了核電關鍵設備的靜電預防方法，并運用到實際工作中，有效地預防了靜電對高精密儀器以及設備的危害。

關鍵字：IHP；靜電；風機；RTD

中圖分類號：TL364 文獻標識碼：A

1 概述

作為核島內(nèi)部關鍵組件，IHP包含了很多高精密儀器或者設備，比如風機RTD，屏蔽罩ERTD， DRPI`等等，這些儀器或者設備作為核電站操作平臺運行數(shù)據(jù)的來源，直接影響著核電站的安全運行。

無論是三門核電站還是海陽核電站，冬季的共同特點就是相對干燥、多風，這就為靜電的產(chǎn)生創(chuàng)造了條件，因此在IHP組裝過程中對于靜電的防治勢在必行。

2 靜電的產(chǎn)生

靜電現(xiàn)象是電荷的產(chǎn)生和消失的過程中產(chǎn)生的電現(xiàn)象的總稱，造成不平衡電子分布的原因即是電子因受外力而脫離原軌道，這個外力包含各種能量，比如，動能，勢能，熱能，化學反應能等。在日常生活中，兩種不同材質(zhì)的物體因為外力作用，導致相互間的電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移，使之存在過剩電荷，即可產(chǎn)生靜電。

靜電的產(chǎn)生主要有三種類型：接觸起電、感應起電、摩擦起電，另外還有溫差起電，壓電起電，電解起電等

3 靜電的特征

不同的行業(yè)，不同的作業(yè)對象，靜電所產(chǎn)生的危害也千差萬別，因此，必須在了解靜電特點的前提下，針對不同的行業(yè)和作業(yè)對象，對靜電采取不同的預防措施。靜電主要有以下三個特點。

3.1危害角度因材質(zhì)而別。不同的材料靜電的耗散能力也不盡相同，試驗數(shù)據(jù)表明，當材料的體積電阻率低于1010 Ω/m3 材料耗散靜電能力很強，但當材料的體積電阻率高于1010 Ω/m3時，比如絕緣體，其對電荷的束縛力很強，靜電消失很慢。

3.2高電壓、低電量、小電流和作用時間短。設備或人體上的靜電可高達幾萬伏，在正常的操作條件下也常達數(shù)百至數(shù)千伏特，遠高于家庭用電220伏、380伏的電壓，但積累的靜電量為微毫庫侖，靜電電流為微安，作用時間為微秒。

3.3受環(huán)境影響，尤其是濕度影響比較大。干燥的冬季比濕度高的夏季更容易產(chǎn)生靜電，這主要是因為當濕度高時，吸附在材料表面的水分增多，材料表面的導電性能也會相應提高，電荷會急速向空氣中泄放，并迅速消失。

3.4靜電具有隱蔽性、隨機性以及復雜性等特點

除非發(fā)生靜電放電，否則人體不能直接感知靜電的存在，并且即使發(fā)生靜電放電，當靜電放電電壓低于2kV～3kV時，人體也不會產(chǎn)生電擊感覺，因此靜電具有隱蔽性。靜電無處不在，也會隨機產(chǎn)生，一個元器件或者設備從產(chǎn)生到損壞，都會受到靜電的威脅，并且損壞也具有隨機性，因此靜電具有隨機性。有些設備或者元器即使受到靜電破壞，有時也不影響其使用，并且某些元器件或者設備具有精、細、微小等特點，本身就容易損壞，因此靜電的損傷與其他因素造成的損傷很難區(qū)別，靜電具有復雜性。

4 靜電的預防

靜電的危害有目共睹，針對靜電的特點，主要從技術和管理兩個方面對靜電進行預防。

4.1技術方面

4.1.1靜電接地。接地技術是最簡單有效的防止靜電的技術，主要有直接接地、間接接地兩種類型4.1.2降低所有材料電阻率。對于高精密儀器或者設備也可在制造工藝上預防靜電。因為當物質(zhì)的電阻率低于1010 Ω/m3時，可以有效地預防靜電荷的積聚。這種預防靜電的方式主要有添加導電材料、防靜電劑兩種。4.1.3空氣電離。利用靜電消除器來電離空氣中的氧、氮離子，使之成為導體，就能有效地消除物體表面的靜電荷，常用的靜電消除器主要有感應式靜電消除器和高壓式靜電消除器。

4.2管理方面

技術上對靜電的預防，只能有效地處理高精密儀器或者設備上的靜電的積累，在施工中，尤其是在干燥、多風的冬季，施工人員難免也攜帶大量的靜電電荷，對高精密儀器或者設備構(gòu)成安全隱患，因此，有必要從管理上對人員或者電氣設備中產(chǎn)生的靜電進行預防。

4.2.1工機具與防護產(chǎn)品。在有高精密電氣設備或者存放易燃易爆品的場所，施工人員應注意不要穿戴晴綸、尼龍、滌綸或由它們混織的衣物等，避免因人體摩擦產(chǎn)生的靜電在接觸設備時，對設備產(chǎn)生危害。所用工機具也應盡量不要采用塑料或尼龍制品，即使不得已使用時，比如橡膠錘，也要在使用前和使用后通過接地線對其進行放電。4.2.2空氣濕度。當空氣中的濕度在65%-70%以上時，物體表面往往會形成一層極微薄的水膜，水膜通過溶解空氣中的二氧化碳和物體析出的電解質(zhì)，使其表面的電阻率大大降低，從而加速靜電荷的泄露。此外當含有大量電子和離子的氣體覆蓋在絕緣體表面上時，也能加速靜電的泄露。 4.2.3人員培訓。通過合理有效的管理方式來加強現(xiàn)場作業(yè)的管理與監(jiān)督，避免作業(yè)人員因為個人原因或者操作失誤對高精密儀器或者設備造成損壞。

5 靜電預防在IHP組裝中的應用

針對靜電的特點，以及靜電的預防方式，施工人員在對IHP施工時，主要從以下方面對靜電進行預防。

（1）所有參與IHP施工的作業(yè)人員，嚴格執(zhí)行靜電防治的各項規(guī)章制度，并有專人進行監(jiān)督管理。例如，進入施工區(qū)域所有工作人員均需穿戴棉質(zhì)工作服與棉線手套。如有特殊需要，則在進出施工區(qū)域時，均需接觸一下接地導線。（2）對于IHP的高精密傳感器或者設備，進行接地保護。例如IHP關鍵設備風機上的電阻式溫度傳感器（RTD）進行接地保護。因為RTD是通過金屬螺紋管與風機連接，因此可以在風機上直接進行接地保護，在保護RTD的同時，也對風機上的其他電氣設備進行保護。（3）合理控制施工區(qū)域的溫濕度。因為反應堆密封頂蓋（RVCH）為碳鋼構(gòu)件，在預防靜電的同時，也要考慮碳鋼生銹的問題，因此，在施工區(qū)域安放了兩臺10kW的空調(diào)，在RVCH附近安放兩臺1.5kW的除濕機，施工區(qū)域的溫度控制在25℃，濕度控制要求為低于70%。

結(jié)語

綜上所述，靜電的產(chǎn)生難以避免，在IHP的組裝過程中，只能根據(jù)電氣設備的具體情況，采取相應的措施，盡量減小靜電的危害，避免因為靜電造成對高精密儀器或者設備的安全隱患。

參考文獻

[1]唐頌超，蔣麗霞，周達飛.抗靜電PC/ABS合金材料的研究[J].工程塑料應用.2000（01）.endprint