第6章-建筑电气防火静电防护措施
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组成： 高压电源
电晕放电器
原理： 利用高电压在放电针尖端附近形成强电场，尖端电晕放电 使空气电离，形成大量的离子，中和静电电荷
▪ 分类
• 按电流种类：交流高压消除器、直流高压消除器 • 按有无送风：普通型静电消除器、离子风型静电
消除器
• 按防爆性能：防爆型和非防爆型静电消除器
▪ 优缺点
• 消电彻底 • 有可能形成较大的放电火花，引燃爆炸性气体混
vD 0.5
• 液体电阻率小于1010W·cm时，流速不超过7m/s
• 流动带电激烈和爆炸危险性高的液体，如乙醚、 二硫化碳等，流速1m/s以下
• 混有水或气体的非溶性危险物，流速1m/s以下 • 电阻率大于1010W·cm的危险物，管道流速
v2D 0.64
▪ 静置一定时间
• 容器越大，静置时间越长
50%以下无效
▪ 静电序列：将多种物质分别两两相互摩擦， 将带正电的物质排在前面，带负电的排在后 面，依次排列下去，可得到一个序列，即为 静电序列或静电起电序列
▪ 它反映了由材料种类所决定的带电共同趋势
人手 玻璃 云母 聚酰胺 毛皮 羊毛 丝绸
+
石棉
醋酸酯
玻璃
人头发
尼龙
-
羊毛
毛皮
返回
▪ 5.装设静电缓和器
• 高带电的物料，接近排放口前的适当位置设静电 缓和器
▪ （3）静电屏蔽
• 用接地导体（即屏蔽导体）靠近带静电体放置， 以增大带静电体对地电容，降低带电体静电电位， 从而减轻静电放电危险
• 屏蔽还能减小可能的放电面积，限制放电能量， 防止静电感应
• 屏蔽不能消除静电电荷
▪ （4）使用静电消除器
▪ 静电导体与大地间的总泄露电阻值不应大于106W
▪ 生产现场的工具应采用导电性工具，并应接地，以便 于静电泄漏，减轻火花放电和感应带电的危险
▪ 2.增湿
• 通过提高带电物体周围环境湿度的方法，促使静 电泄露
• 一般要达到50%以上，为了提高效果，应提高到 65%-70%。吸湿性很强的聚合材料，湿度应提 高至80%-90%
合物
• 结构比自感应式复杂
▪ （c）放射线消除器
• 原理：利用放射性同位素使空气电离，产生正离 子和负离子，中和物料上的静电
• 放射性射线：a，b，X
▪ 优缺点
• 结构简单 • 不要求外加电源 • 工作时不产生火花，无引燃危险性，适用于火灾
和爆炸危险环境
• 消电功能小，时间长，不适于移动带电物的消电 • 可能引起人身辐射伤害和产品污染
• 表面水分蒸发极快的绝缘体，增湿是无效的
• 孤立的带静电绝缘体，增湿也无效。为什么？
▪ 表面形成水膜，但是没有泄露途径
• 气体爆炸危险场所0区不能使用增湿消除静电
• 高温环境不宜使用增湿
▪ 3.合理选用设备材料
• 从工艺上采取适当的措施，限制和避免静电的产 生和积累
▪ 采用静电导体和静电亚导体，避免采用静电非导体 ▪ 气体爆炸危险场所禁止使用金属链
第6章 第二节 静电防护措施
1、基本防护措施
▪ （1）减少静电荷产生
• 选用静电序列中位置较邻近的，或对产生正负电 荷的物料加以适当组合，使最终达到起电最小
• 生产工艺设计上，减小接触面积和接触压力，减 少接接地
▪ 静电危险场所，所有静电导体必须接地。金属导体采 用直接接地，金属以外的静电导体以及静电亚导体通 过非金属导电材料或防静电材料以及防静电制品使其 接地，即间接接地
管道内自感应式静电消除器
▪ 自感应式静电消除器的优缺点：
• 不需外加电源，结构简单，制作容易，安装维护方便， 引燃危险性很小
• 不能消除临界电压以下的静电，作用范围小，半径只有 10-20mm
适用场合
适用于静电电压较高的场所和位置
▪ （b）高压式消电器
• 又称为外接电源式消电器，带有外接高压电源
▪ 有粉体的行业，也可加入防静电添加剂，如火药中加 入0.8%石墨，静电电压从24000V降为500V
▪ 注意事项
• 防静电添加剂是靠吸收空气中的水分，来达到增 加电导率的效果，因此空气干燥时，物体仍然能 带电，湿度30%以下时，防静电添加剂完全失去 作用
• 防静电添加剂对悬浮粉尘和蒸气静电不起作用， 因为每一个微小的颗粒都是互相绝缘的
▪ 架空配管系统应保持可靠的电气连接，室外 系统要满足有关防雷规程要求
▪ 间接接地时，可在金属导体与非金属静电导 体或静电亚导体之间加设金属箔、导电性涂 料或导电膏以减少接触电阻
3、液态物料防护措施
▪ 控制易燃液体流速
• 烃类
▪ 灌装铁路罐车时流速
vD 0.8
• 大管装车出口流速不得大于5m/s ▪ 灌装汽车罐车时流速
主要是考虑到搅拌带电和沉降带电的影响
静止时间内不允许进行检查、测温和取样等操作
4、气态粉态物料防护措施
▪ 避免粉体不正常滞留、堆积和飞扬，配置必要的密 闭、清扫和排放装置
▪ 粉体粒径越细，越易起电和点燃，因此应避免粒径 75mm以下的粉尘
▪ 强烈带电的粉料，宜先装入小体积金属接地容器， 静电消除后再装入大料仓，大料仓内不应有突出的 接地导体
• 方法：释放蒸汽、洒水，使用加湿器或超声波能 量蒸发水分
• 主要作用：增强静电沿绝缘体表面的泄露，而不 是增加通过空气的泄露
▪ 增湿的适用范围
• 表面易形成水膜，即表面容易被水浸润的绝缘体， 增湿对消除静电是有效的。如醋酸纤维、硝酸纤 维素、纸张、橡胶等
• 表面不能形成水膜，即表面不能被水润湿的绝缘 体，增湿对消除静电无效。如纯涤纶、聚四氟乙 烯等
▪ 4.采用防静电添加剂
• 易产生静电的高绝缘材料，采用接地也无法使静 电泄露，应采用防静电添加剂，增加绝缘物的电 导率，以加速静电泄露
聚乙烯薄膜
表面电阻率1015W·cm,摩擦带电电压6.5kV 表面电阻率5.2*109W·cm,摩擦带电电压0.42kV
▪ 橡胶：炭黑、金属粉
▪ 石油：油酸盐、铬盐、合成脂肪酸盐等
• 又称为静电中和器，是能产生电子和离子的装置 • 利用外部设备或装置产生需要的正电荷或负电荷，
以消除带电体上的电荷
（a）自感应式消电器
生产物料的静电在放电针感 应出极性相反的电荷，并在 针尖附近形成强电场，电场 强度超过30kV/cm时，空气 被电离，形成电晕放电，产 生正离子和电子，并分别向 物料和放电针移动，中和静 电电荷
5、人体静电防护措施
▪ 人体带电放电时，人体可能受到电击，在爆 炸性场所可能引起火灾和爆炸
• 屏蔽带电物，接触不可避免时，可戴防静电手套 操作
• 在地面等作业环境使用导电物：洒水，不能洒水 时可用导电底板、导电橡胶、导电混凝土、防静 电地毯等
• 穿防静电鞋 • 穿防静电工作服：棉工作服可防静电带电，湿度
▪ （5）消除静电放电条件
• 如避免容器内出现细长的导电性突出物，避免物 料的高速剥离
▪ （6）控制环境危险程度
• 控制可燃气浓度在爆炸下限以下
▪ （7）限制静电非导体材料制品的暴露面积和 暴露面的宽度
2、固态物料防护措施
▪ 非金属静电导体或静电亚导体与金属导体连 接时，紧密接触面积应大于20cm2
电晕放电器
原理： 利用高电压在放电针尖端附近形成强电场，尖端电晕放电 使空气电离，形成大量的离子，中和静电电荷
▪ 分类
• 按电流种类：交流高压消除器、直流高压消除器 • 按有无送风：普通型静电消除器、离子风型静电
消除器
• 按防爆性能：防爆型和非防爆型静电消除器
▪ 优缺点
• 消电彻底 • 有可能形成较大的放电火花，引燃爆炸性气体混
vD 0.5
• 液体电阻率小于1010W·cm时，流速不超过7m/s
• 流动带电激烈和爆炸危险性高的液体，如乙醚、 二硫化碳等，流速1m/s以下
• 混有水或气体的非溶性危险物，流速1m/s以下 • 电阻率大于1010W·cm的危险物，管道流速
v2D 0.64
▪ 静置一定时间
• 容器越大，静置时间越长
50%以下无效
▪ 静电序列：将多种物质分别两两相互摩擦， 将带正电的物质排在前面，带负电的排在后 面，依次排列下去，可得到一个序列，即为 静电序列或静电起电序列
▪ 它反映了由材料种类所决定的带电共同趋势
人手 玻璃 云母 聚酰胺 毛皮 羊毛 丝绸
+
石棉
醋酸酯
玻璃
人头发
尼龙
-
羊毛
毛皮
返回
▪ 5.装设静电缓和器
• 高带电的物料，接近排放口前的适当位置设静电 缓和器
▪ （3）静电屏蔽
• 用接地导体（即屏蔽导体）靠近带静电体放置， 以增大带静电体对地电容，降低带电体静电电位， 从而减轻静电放电危险
• 屏蔽还能减小可能的放电面积，限制放电能量， 防止静电感应
• 屏蔽不能消除静电电荷
▪ （4）使用静电消除器
▪ 静电导体与大地间的总泄露电阻值不应大于106W
▪ 生产现场的工具应采用导电性工具，并应接地，以便 于静电泄漏，减轻火花放电和感应带电的危险
▪ 2.增湿
• 通过提高带电物体周围环境湿度的方法，促使静 电泄露
• 一般要达到50%以上，为了提高效果，应提高到 65%-70%。吸湿性很强的聚合材料，湿度应提 高至80%-90%
合物
• 结构比自感应式复杂
▪ （c）放射线消除器
• 原理：利用放射性同位素使空气电离，产生正离 子和负离子，中和物料上的静电
• 放射性射线：a，b，X
▪ 优缺点
• 结构简单 • 不要求外加电源 • 工作时不产生火花，无引燃危险性，适用于火灾
和爆炸危险环境
• 消电功能小，时间长，不适于移动带电物的消电 • 可能引起人身辐射伤害和产品污染
• 表面水分蒸发极快的绝缘体，增湿是无效的
• 孤立的带静电绝缘体，增湿也无效。为什么？
▪ 表面形成水膜，但是没有泄露途径
• 气体爆炸危险场所0区不能使用增湿消除静电
• 高温环境不宜使用增湿
▪ 3.合理选用设备材料
• 从工艺上采取适当的措施，限制和避免静电的产 生和积累
▪ 采用静电导体和静电亚导体，避免采用静电非导体 ▪ 气体爆炸危险场所禁止使用金属链
第6章 第二节 静电防护措施
1、基本防护措施
▪ （1）减少静电荷产生
• 选用静电序列中位置较邻近的，或对产生正负电 荷的物料加以适当组合，使最终达到起电最小
• 生产工艺设计上，减小接触面积和接触压力，减 少接接地
▪ 静电危险场所，所有静电导体必须接地。金属导体采 用直接接地，金属以外的静电导体以及静电亚导体通 过非金属导电材料或防静电材料以及防静电制品使其 接地，即间接接地
管道内自感应式静电消除器
▪ 自感应式静电消除器的优缺点：
• 不需外加电源，结构简单，制作容易，安装维护方便， 引燃危险性很小
• 不能消除临界电压以下的静电，作用范围小，半径只有 10-20mm
适用场合
适用于静电电压较高的场所和位置
▪ （b）高压式消电器
• 又称为外接电源式消电器，带有外接高压电源
▪ 有粉体的行业，也可加入防静电添加剂，如火药中加 入0.8%石墨，静电电压从24000V降为500V
▪ 注意事项
• 防静电添加剂是靠吸收空气中的水分，来达到增 加电导率的效果，因此空气干燥时，物体仍然能 带电，湿度30%以下时，防静电添加剂完全失去 作用
• 防静电添加剂对悬浮粉尘和蒸气静电不起作用， 因为每一个微小的颗粒都是互相绝缘的
▪ 架空配管系统应保持可靠的电气连接，室外 系统要满足有关防雷规程要求
▪ 间接接地时，可在金属导体与非金属静电导 体或静电亚导体之间加设金属箔、导电性涂 料或导电膏以减少接触电阻
3、液态物料防护措施
▪ 控制易燃液体流速
• 烃类
▪ 灌装铁路罐车时流速
vD 0.8
• 大管装车出口流速不得大于5m/s ▪ 灌装汽车罐车时流速
主要是考虑到搅拌带电和沉降带电的影响
静止时间内不允许进行检查、测温和取样等操作
4、气态粉态物料防护措施
▪ 避免粉体不正常滞留、堆积和飞扬，配置必要的密 闭、清扫和排放装置
▪ 粉体粒径越细，越易起电和点燃，因此应避免粒径 75mm以下的粉尘
▪ 强烈带电的粉料，宜先装入小体积金属接地容器， 静电消除后再装入大料仓，大料仓内不应有突出的 接地导体
• 方法：释放蒸汽、洒水，使用加湿器或超声波能 量蒸发水分
• 主要作用：增强静电沿绝缘体表面的泄露，而不 是增加通过空气的泄露
▪ 增湿的适用范围
• 表面易形成水膜，即表面容易被水浸润的绝缘体， 增湿对消除静电是有效的。如醋酸纤维、硝酸纤 维素、纸张、橡胶等
• 表面不能形成水膜，即表面不能被水润湿的绝缘 体，增湿对消除静电无效。如纯涤纶、聚四氟乙 烯等
▪ 4.采用防静电添加剂
• 易产生静电的高绝缘材料，采用接地也无法使静 电泄露，应采用防静电添加剂，增加绝缘物的电 导率，以加速静电泄露
聚乙烯薄膜
表面电阻率1015W·cm,摩擦带电电压6.5kV 表面电阻率5.2*109W·cm,摩擦带电电压0.42kV
▪ 橡胶：炭黑、金属粉
▪ 石油：油酸盐、铬盐、合成脂肪酸盐等
• 又称为静电中和器，是能产生电子和离子的装置 • 利用外部设备或装置产生需要的正电荷或负电荷，
以消除带电体上的电荷
（a）自感应式消电器
生产物料的静电在放电针感 应出极性相反的电荷，并在 针尖附近形成强电场，电场 强度超过30kV/cm时，空气 被电离，形成电晕放电，产 生正离子和电子，并分别向 物料和放电针移动，中和静 电电荷
5、人体静电防护措施
▪ 人体带电放电时，人体可能受到电击，在爆 炸性场所可能引起火灾和爆炸
• 屏蔽带电物，接触不可避免时，可戴防静电手套 操作
• 在地面等作业环境使用导电物：洒水，不能洒水 时可用导电底板、导电橡胶、导电混凝土、防静 电地毯等
• 穿防静电鞋 • 穿防静电工作服：棉工作服可防静电带电，湿度
▪ （5）消除静电放电条件
• 如避免容器内出现细长的导电性突出物，避免物 料的高速剥离
▪ （6）控制环境危险程度
• 控制可燃气浓度在爆炸下限以下
▪ （7）限制静电非导体材料制品的暴露面积和 暴露面的宽度
2、固态物料防护措施
▪ 非金属静电导体或静电亚导体与金属导体连 接时，紧密接触面积应大于20cm2