粉體靜電的危害與防護

王志剛 汪迪 張志遠

摘要：本文介紹了粉體靜電產生的原理、影響靜電產生和聚散的因素和預防措施，為粉體靜電的防護提供了依據。

關鍵詞：粉體靜電危害;防護

前言

粉體是由物質分散成的細小顆粒組成。在化工程產過程及其它一些生產過程中，經常遇到不同種類的粉體物料。粉體物料在研磨、攪拌、篩分或高速運動時，由于粉體顆粒與顆粒之間以及粉體顆粒與管道壁、容器壁或其它器具之間的碰撞、摩擦會產生有害的靜電，輕則給人以電擊、妨礙生產，重則引起火災爆炸事故。

2001年3月23日，某廠操作工李某、楊某等人在化學品配制二樓往配制釜中加松香，在罐口形成上升氣流，大量松香粉塵帶出，粉塵與罐壁摩擦產生靜電引起著火，將二人燒傷。

2006年2月5日，某廠操作工林某佩戴全防護面具進行加入阻聚劑操作，傾倒時阻聚劑粉末間或與內襯塑料薄膜摩擦產生靜電，靜電火花將罐口的甲苯蒸汽引燃，發生爆鳴。

這兩起事故充分說明，粉體靜電必須引起我們高度的重視。

一、粉體靜電的特點

粉體只不過是處在特殊形態下的固體，其靜電的產生符合雙電層和接觸電位差的基本原理，與塊狀固體相比，粉體具有分散性和懸浮狀態的特點。由于分散性，表面積就大得多，與空氣摩擦的機會也多，產生的靜電也多。又因處于懸浮狀態，粉體的顆粒與大地之間始終是絕緣的，因此，粉體更容易帶有靜電，危險性也更大。

二、粉體靜電的防護措施

（一）加速靜電荷盡快對地泄漏，防止靜電的積聚

1、粉塵爆炸場所的的所有金屬設備、裝置外殼、金屬管道、支架、構建、部件等，一般應采用靜電直接接地，不便或工藝不允許直接接地的，可通過倒靜電材料或制品間接接地。靜電直接接地電阻不大于100歐姆，間接接地電阻不大于107歐姆。

2、直接用于盛裝粉末的器具、輸送粉末的管道（帶）等，應采用金屬或防靜電材料制成。

3、所有金屬管道連接處（如法蘭），必須進行跨接。

4、局部環境的相對濕度增加至50%以上。

（二）防止和減少粉體產生靜電的措施

以上介紹了粉體靜電的產生和如何將產生的靜電及時導出，避免靜電的積聚，下面從以下幾方面介紹如何盡量減少靜電的產生。

1、粉體輸送

1.1輸送管道應盡量選用導體材料，輸送速度不應超過規定值，風速和輸送量不應有急劇的變化。

1.2輸送管管徑盡量大些，管路彎曲和變徑應緩慢，彎曲、變徑處要少，管內壁要平滑，不應在管內設網格之類的障礙物。

1.3粉體不應堆積于管內，應定期采用適當的氣體進行管壁清掃。

1.4氣流物料輸送系統內，應防止偶然性外來金屬導體混入，成為對地絕緣的導體，必要時，可在氣流輸送系統的管道中央，順其走向加設兩端接地的金屬絲，以降低管道內靜電電位。也可采用專用的管道靜電消除器

1.5大型料倉內部不應有突出的接地導體。在用頂部進料時，進料口不得伸出，應與料倉頂取平。

2、粉體的倒運、投料和裝袋

2.1倒運、投料和裝袋應盡量是連續的，應避免高速下一次大量輸送粉體，或一次投入大量的粉體。

2.2由袋中取出或倒出粉體時，不應強烈的抖動袋子，并避免袋子與人體或其它設備的摩擦。

2.3裝袋時，應將袋口張大點，避免粉體與袋子之間差生摩擦。

3粉體的粉碎和分選

3.1粉碎和篩分量應盡量少，速度應慢些，不應使溫度異常地上升。

3.2對形狀特別不規則的粉體，不應進行激烈地粉碎，應先破裂成適當的顆粒后，再慢慢地粉碎。

3.3應研究粉碎機，篩子材質的匹配選擇，應選用產生靜電小的材料。

3.4應對機器和篩子定期進行清掃，不應使其積聚粉體。

4、粉體捕集

4.1選用產生靜電小的布袋過濾器，面積要足夠大，不應對大量的粉體進行局部的捕集。

4.2布袋過濾器上，附著的粉體將孔洞堵塞時，不應一次剝離，而應經常地及時地清除這些粉體。

4.3旋風分離器上為防止由于粉體局部附著而引起捕集狀態急劇的變化，應進行定期清掃。

4.4在使用真空除塵器清理粉塵時，在使用前，需要用掃埽盡量除去粉體。吸嘴應使用金屬的（必須接地）.

5粉體干燥

5.1布袋過濾器和干燥機等的側壁上不應附著大量粉體，應將附著的粉體定期進行清掃。

5.2干燥程度不應過分，粉體流動速度及風量、風溫應根據粉體情況進行調節，風量應保持恒定，避免急劇變化。

6、采用靜電消除器

當采用以上方法仍不能有效消除靜電時，應采用靜電消除器消除靜電的危害。

我廠ABS粉料包裝崗位采用JDX-3C型粉體靜電消除器，粉體所攜帶的電荷基本被消除，剩余的靜電電荷在料袋側表面形成的電位不足5kV，消除了ABS放料包裝生產過程的靜電危害。

（三）二次爆炸的預防

1、防止粉料從生產設備中逸出

1.1工藝設備的街頭、檢查門、擋板、泄爆口蓋等均應封閉嚴密，不得向車間泄漏粉料。

1.2工藝設備內有粉料時的壓力，宜低于設備外部的壓力

2、做好平時的清掃工作

2.1所有可能積累粉塵的生產車間和儲存室，都應及時清掃。

2.2禁止使用壓縮空氣進行吹掃。

3、應根據粉塵的物理化學性質，正確選用滅火劑。禁止使用能揚起沉積粉末形成粉塵云的滅火方法。若燃燒物與水接觸能生成爆炸性氣體，禁止用水滅火。

4、滅火時，必須使用霧化效果好的噴嘴，以保證滅火劑能形成粉塵云和液霧幕。

總之，只要各單位認真做好安全生產和粉塵防爆教育，普及粉塵防爆知識和安全法規，使職工了解本企業粉塵爆炸危險場所的危害程度和防爆措施，在工作中認真落實，就能避免粉塵爆炸事故的發生，確保安全穩定生產。

參考文獻：

[1]GB/T15577–1995《粉塵防爆安全規程》

[2]靜電安全技術.中國石油天然氣集團公司石化安全技術研究所.34—35