化工生產中靜電產生的原因及危害

王龍龍 劉競 夏繼軍

摘? ?要：靜電安全是化工生產過程中安全管理的重要組成部分，靜電的產生及聚集可能造成重大安全事故，嚴重影響安全生產，造成重大的經濟損失。靜電的隱蔽性造成人員對靜電安全的管理往往重視程度較低。因此，熟知靜電產生的原因，全面了解靜電的預防措施，在化工生產過程中落實預防措施，提高人員在生產過程中對靜電安全的意識及安全管理水平，做到人人關注靜電安全，以保障生產安全穩定進行。

關鍵詞：靜電? 安全? 預防? 化工生產

中圖分類號：X9? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）03（a）-0087-02

化工企業在生產過程中經常要使用、輸送并儲存易燃易爆氣體、液體及固體，由于工藝制定偏差、操作方式的不當或人員思想的麻痹大意等因素都會產生靜電，如果靜電聚集產生放電就可能造成安全事故。在化工生產過程中因靜電引起的燃燒爆炸事故屢見不鮮，輕則造成產品質量不達標、設備設施損壞，嚴重的會造成重大經濟損失、人員傷亡等不利影響。因此認清靜電產生的原因，預測可能造成的危害，采取安全可靠的預防措施，做到“預防為主，防止結合”，才能保證生產的安全有序進行，做到生產過程的本質安全。

1? 靜電產生的原因

靜電是由原子外層的電子受到各種外力的影響發生轉移，分別形成正負電荷造成的，因此靜電分為正靜電和負靜電。靜電產生的主要原因有摩擦起電、接觸帶電及感應帶電。物體之間摩擦會引起電荷的轉移即為摩擦起電;兩種不同材質的物體相互接觸后分離，物體就會帶電就是接觸帶電;當物體靠近帶電物體，物體就會帶電稱為感應帶電。

靜電不是靜止的電荷，是因為產生的電荷不能及時釋放而聚集在物體表面或內部的電荷，當不同靜電電位的物體靠近或接觸就會發生電荷的轉移，產生靜電的釋放，就會產生靜電放電，如果達到點燃條件就會引燃可燃物，造成事故的發生和人員的傷亡。

2? 靜電的危害

2.1 造成生產安全事故

大部分化工生產中使用的介質存在易燃、易爆的特征。在物料摩擦攪拌、物料流動、介質運輸途中搖晃等作業過程，都會出現靜電聚集，靜電的電壓能達到萬伏，甚至10萬伏，如果發生放電，就可以點燃可燃物、易燃物，甚至難燃物也會被點燃。靜電的瞬時釋放也會引起粉塵爆炸，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。人體因為在活動過程中衣物之間或人體與衣物之間的摩擦產生靜電，人員流動性較強致使人體所攜帶的靜電監控特別困難，一旦發生人體靜電放電，就有可能導致可燃物、易燃物等發生燃燒、爆炸，造成安全事故或人員傷亡。

2.2 造成生產安全故障

靜電對安全作業、質量、設備及生產環境等方面都能產生極大的危害。特別是在粉體物料的輸送過程中，靜電會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，甚至管道及系統壓力的上升，嚴重的可能造成設備的損壞。靜電的釋放在計算機系統或控制系統中導致設備電子元件的燒壞或擊穿，可能造成信號發送或接收的錯誤，從而引起生產故障和安全事故。靜電也會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。靜電電擊會對人體中樞、神經等部位導致傷害。靜電電擊不是人體直接碰到帶電設備中帶電部分導致的，也不是因為電氣設備出現故障導致的，而是因為人員在活動中，衣服與固體材料的接觸和分離，還有因為靜電感應等條件使人體形成靜電，導致靜電放電出現的傷害。靜電對人員的傷害具有不確定性，對人員靜電應引起特別的重視。

3? 靜電的預防

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

化工生產過程中安全是取得經濟效益的基礎條件，沒有安全的保障，生產效益無從談起，往往一次事故導致的停車產生的經濟損失就會很大。靜電的產生是不可避免的，如何減少靜電的產生并將聚集的靜電及時安全釋放，消除靜電產生的危害，以保障生產在本質安全的前提下運行。靜電消除的方法有很多種，但在生產過程中簡單又行之有效的措施主要有工藝設計控制法、靜電接地法、靜電中和法及人體的防靜電措施。

3.1 工藝設計控制法

工藝設計控制法是從根本上解決靜電的簡單有效方案，從工藝設計的角度解決靜電的消除是從本質安全上消除靜電，主要在工藝設計、設備的材質選擇、設備的結構型式、添加導電物質等措施減少靜電的產生或將產生的靜電及時安全地進行釋放。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）設備材質：根據物料性質選擇有利于靜電釋放的導電材料，避免使用絕緣性材料;（3）動設備在設計過程中考慮設備靜電釋放措施，動設備在設計過程中對靜電的導走須有安全可靠的措施;（4）物料的輸送速度與管道的材質和大小合理匹配：管徑越大，流速要減小，管徑越小，流速可以適當加快流速;（5）添加帶電防止劑或高導電率物質，促進電荷消散，降低靜電風險;（6）原料桶、周轉桶、槽車等其它移動設備末端設置靜電接地報警器，將移動設備聚集的靜電及時導出。

3.2 靜電接地法

靜電接地就是將靜電導向大地，是消除靜電簡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，把設備上各部分經過接地極與大地連接，并定期對靜電接地的阻值進行檢測，靜電連接系統的電阻應小于100Ω。

同時可以利用工藝手段（空氣加濕器、霧化器等設備）對空氣增濕，保證危險區域的空氣濕度，在潮濕環境下，靜電就不容易聚集，沒有聚集就不會產生高壓放電。環境濕度越大，靜電越小，環境濕度越小，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行電離，產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，并和帶電物體的電荷進行中和，從而達到消除靜電的目的，生產場所可根據自身的實際工況選擇合適型式和功率的靜電中和設備。

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出靜電的方法就不適用這種條件，一般采用靜電中和法進行中和靜電，靜電中和法是對絕緣體的靜電消除有良好的效果。

3.4 人體的防靜電措施

因為人員流動性較大，帶電隱蔽性高，給生產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。在進入危險場所前，應安裝金屬接地棒或接地板。人員在進入危險場所前用手觸摸接地棒或接地板，以消除人體所帶的靜電。在防靜電的場所入口處、外側，應有裸露的接地物。（2）人員著裝要求。在有靜電危害的場所應注意著裝，工作人員應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。危險場所使用銅扳手、銅榔頭等不發火工具;合理使用規定的防護用品：穿戴防靜電服，防靜電鞋等;工作場所避免野蠻操作及急性動作，減少靜電的產生，野蠻操作及急性動作過程中會有大量靜電荷產生;在防靜電的場所不得攜帶電子設備、煙火等物品。

安全無小事，因此化工企業的安全生產管理中，需從安全管理制度、員工對靜電的認知培訓、靜電相關制度落實等環節需嚴格執行，重視靜電在化工生產中的危害，把靜電的危害通過安全可靠的措施予以消除，從而保證企業安全生產，避免事故的發生，做到生產過程中的本質安全。

參考文獻

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