静电与消除静电的方法浅谈(修改1)

静电与消除静电的方法浅谈

静电是一种常见的自然现象，它广泛存在于自然界、工业生产和人们的日常生活中。在漆黑的夜晚，当人们脱尼龙、毛料衣服时，会发出火花和“叭叭”的响声，这就是静电在作怪。静电给我们石油化工行业的生产带来了不少的危害，常因静电放电产生火花而引起许多事故。

一、静电的概念。

静电是因为两种介电常数不同的物质接触、分离、摩擦或因为电场感应、介质极化、带电微粒附着等因素，使得物体之间或物体内部带电粒子扩散、转移或迁移而形成物体表面电荷的积聚，从而呈现带电现象。简言之，“静电”就是附着在物体上而很难移动的集团电荷。

二、工业静电产生的原因。

（一）产生静电的内因

1．物质“逸出功”不同。任何两种固体物质，当他们紧密接触，两者相距如小于25×10-8厘米时，在接触界面上就会产生电子转移现象。这是由于各种物质的“逸出功”不同的缘故。所谓“逸出功”就是使电子脱离原来的物质表面所需要做的功。

2．物质电阻率不同。物体上产生了静电荷，但能否积聚起来呢？则要看该物质的电阻率。电阻率高的物质制成的物体，其导电性会很差，使物体上多（或少）电子的区域难以具备流失（或获得）电子的机会，静电荷积聚的条件就构成了。

3．介电常数不同。介电常数亦称电容率，是决定电容的一个因素。在具体配置条件下，物体的电容与电阻结合起来，决定了静电的消散规律。

（二）产生静电的外因

1．紧密接触迅速分离。当接触距离小于25×10 -8厘米时，电子就会有转移，即形成了“双电层”。如果分离过程足够迅速，即使是两个导体，也同样可以带电。

2．附着带电。某种极性的离子或带电粉尘附着到与地绝缘的物体上，就使该物体带上了静电或改变其带电状况。

3．感应起电。在工业生产中，带静电物体能使附近不相连的导体如金属管道，零件表面的不同部位出现电荷的现象。

4．极化起电。绝缘体在静电场内，其内部和外表能出现电荷是极化作用的结果。

除此之外，影响产生静电的外因尚有温度、湿度、物体原来的带电状态、物体几何形状等。

（三）不同物态静电产生机理

1．固体介质起电机理

当物体接触—分离达到一定条件时，电荷就会从一种物体表面转移到另一物体表面，这样两个物体便会分别带上不同的电荷。固体间最常见的起电现象是摩擦起电，固体物质除了摩擦可以产生静电外，还有多种其他的起电方式。如剥离起电、破裂起电、电解起电、压电起电、热电起电、感应起电、吸附起电等。

2．粉体介质起电机理

快速流动或抖动、振动等运动状态下的粉体与管路、器壁、传送带之间的摩擦、碰撞、分离，以及粉体自身颗粒之间的相互摩擦、碰撞、分离，固体断裂、破碎分离等因素而产生静电。

3．液体介质起电机理

在液相与气相或液相与固相的交界面上，由于离子的存在，在边界层上形成偶电层，这种偶电层由于受力或其他作用而分离时，就会导致液体物质带电。

4．气体介质起电机理

对于纯净的气体来说，在通常条件下是不会带电的，但当气体中混有悬浮液、固体微粒时，这些微粒与管道内壁、喷嘴内表面的摩擦、冲撞、分离以及喷出物之间的相互

冲撞和分离，使表面偶电层的平衡受到破坏，于是喷出物是带电液滴或粉粒与气体的混合物，同时也使得管壁或喷嘴等带电。

三、静电的危害和发生条件

1．静电危害主要包括呈现静电力作用（或高压击穿作用）、人体电击、静电爆炸和火灾、射频辐射等四个方面的内容。其中消防部门最注重的还是静电火灾和爆炸事故。

2．静电火灾发生的条件

在分析国内外大量静电火灾和爆炸事故的基础上，依据模拟静电火灾试验的成果，得出发生静电火灾和爆炸事故应遵从如下充分和必要条件。

（1）周围的空间必须有可燃物存在（即包括可燃气体、易燃液体或可燃粉尘等）。

（2）具有产生和积累静电的条件。其中包括物体自身或其周围与它相接触物体的静电起电能力和存在积累静电的环境条件。

（3）当静电积累到足够高的静电电位后，将周围的空气介质击穿而产生放电，构成放电的条件。

（4）静电放电的能量应当大于或等于可燃物的最小点火能量，即成为可燃物的引火源，才是构成静电火灾和爆炸的真正原因。

由此可知，当具备上述四个基本的必要和充分条件时，才使静电放电成为引火源，四者缺一不可，只有同时存在才能发生静电火灾和爆炸事故。当我们进行静电防护时，就是设法破坏上述四个静电火灾发生的充分和必要条件，只要破坏其中的任何一条，就不会产生静电火灾和爆炸事故。

五、防止静电危害的方法

静电最为严重的危险是引起爆炸和火灾。在我们公司，溶剂库、浸提车间和制碱车间都是静电危险场所。在这些部位存在大量溶剂，一旦发生泄漏，将极其危险。

（一）减少静电荷的产生

1．正确地选择材料。如选择不容易起电的材料，根据带电序列选用不同材料，选用吸湿性材料等。

2．工艺的改进。如改革工艺中的操作方法和改变工艺操作顺序，都可减少静电的产生，湿法生产也是防静电的有利措施。

3．降低摩擦速度和流速。

（二）减少静电荷的积累

1．静电接地。所谓接地，一般是把金属导体与大地做电气连接，使它和大地等电位。

2．增加空气的相对湿度。对于吸湿材料，如果增大空气中的相对湿度，使物体表面形成良好的导电层，将所积累的静电荷从表面泄漏掉。

3．采用抗静电添加剂。抗静电剂的消电原理在于它能使材料的表面变成亲水性，因而增加其表面的导电性。

4．采用静电缓和法和屏蔽方法等。

（三）控制静电场合的危险程度

1．用非可燃物取代易燃介质。

2．降低爆炸混合物在空气中的浓度。

3．减少氧含量或采取强制通风措施。

（四）防止人体静电

1．穿防静电工作服和防静电鞋。穿防静电鞋的目的是将人体接地。防静电工作服不仅可以降低人体电位，同时可以避免服装带高电位所引起的灾害。

2．工作地面导电化。最简单的办法是洒水。目前浸提车间已安装喷淋降温系统，降温增湿防静电，可谓一举两得。在卸溶剂时也已采用了喷淋装置，地面铺设了接地钢板，有效地降低了静电的危险程度。

3．危险场合严禁脱衣服。

（五）抑制静电放电和控制放电能量