静电对化工生产的危害及预防措施

静电对化工生产的危害及预防措施

化工企业尤其是医药化工企业在生产过程中经常要使用并输送易燃易爆物料。由于工艺、装置或人员的因素都会产生静电，如果静电得不到有效的控制就有可能酿成重大事故。因静电而引起事故的情况，在精细化工企业曾多次出现过，国外安全专家对国内化工企业安全检查时，都十分重视对静电防范措施的检查，因此在生产中要认真分析静电产生的原因，预测它的危害，对静电防范工作引起足够的重视，把静电防范措施落到实处。

1静电产生的原因

静电产生可以从内外因两方面来分析。电子克服原子核的束缚,从材料表面逸出所需的最小能量,称为逸出功。

1.1从静电产生的内因来看，有三种情形：

1.1.1因物质的溢出功不同而产生，任何两种固体物质，当两者相距小于25×10-8cm的距离紧密接触时，在接触界面上会产生电子转移现象。溢出功较小的一方失去电子带正电，而另一方就获得电子带负电。

1.1.2因物质的电阻率不同而产生，电阻率高的物体，其导电性能差，带电层中的电子移动较困难，构成了静电荷集聚的条件。三是因介电常数(电容率)不同而产生，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。

1.2从静电产生的外因来讲，紧密的接触和迅速的分离可引起静电。

1.2.1任何物体的表面都是不光滑的，所谓的接触是多点接触，当接触距离小于25×10-8cm时，就有电子转移，即形成双电层。若分离得足够快，物体就带电。

1.2.2外因起电有：附着带电、感应起电、电解起电、压电效应起电、喷出带电、飞沫带电等方式。

1.3需要指出的是产生静电的方式不是单一的，而是几种方式共同作用的结果。

2静电的危害

2.1静电的危害有三种：一是可能引起爆炸和火灾。爆炸和火灾是静电的最大危害。静电的能量虽然不大，但因其电压很高且易放电，出现静电火花。在易燃易爆的场所，可能因为静电火花引起火灾或爆炸。

2.2是可能导致电击。由于静电造成的电击，可能发生在人体接近带电物体的时候，也可能发生在带静电电荷的人体接近接地体的时候。电击易引起坠落、摔倒等二次事故。电击还可引起职工紧张，影响工作。

2.3是可能影响生产。在某些生产工程中，不消除静电将会影响仪器设备正常运转或降低产品质量。此外，静电还可引起电子自动元件误动作，引发二次事故。

3静电在化工企业产生的表现形式

在化工企业产生静电主要有四种形式。

3.1是物料流动产生静电积聚。化工企业使用的甲苯、异丙醚、乙酸乙酯、甲醇、酒精等多种易燃易爆有机溶剂，在槽车卸入贮罐→贮罐装入中转桶→中转桶输入反应釜→反应釜放到离心机或分层中转桶过程中，如果使用的是没有静电导去功能的塑料管或静电导去不畅的金属管，而且物料的流速大于

4.5米/秒，则就会产生静电，随着物料流过时间的延长，静电产生积聚。

3.2物料在旋转过程中产生静电。如果设备的导电性能不佳，各车间反应釜、离心机内的物料，在长时间高速旋转的过程中易积聚静电.

3.3物料在快速运输过程中，如果运输设备没有可靠接地，由于剧烈晃动，也易产生静电积聚。

3.4穿在身上的化纤、毛料服装在穿、脱或肢体晃动过程中易摩擦产生静电，化纤、毛料毛巾或布片在擦拭设备、阀门、管道过程中也可产生静电。

4防止静电的措施

4.1防静电基本原则

静电引发火灾或爆炸的五个必不可少的条件：

4.1.1要有产生静电荷的条件；

4.1.2具备产生火花放电的电压；

4.1.3有能引起火花放电的合适间隙；

4.1.4电火花要有足够的能量；

4.1.5在放电间隙及周围环境中有易燃易爆混合物。

4.2只要消除上述五个条件中的一个，就可达到防止静电引发燃烧或爆炸危害的目的。由此可以确定消除静电危害的基本途径。消除静电危害的五项基本对策：

4.2.1从工艺改进着手尽量少产生静电；

4.2.2利用泄漏导走的方法迅速排除静电；

4.2.3利用中和电荷的方法减少静电积累；

4.2.4利用屏蔽的方法限制静电产生危害；

4.2.5改变生产环境，减少易燃易爆物的泄放。

5静电防护技术措施

各种防护措施应根据现场环境条件、生产工艺和设备、加工物件的特性以及发生静电危害的可能程度等予以研究选用。

5.1基本防护措施

5.1.1减少静电荷产生

对接触起电的物料，应尽量选用在带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。静电起电极性序列表见附录B。

在生产工艺的设计上，对有关物料应尽量做到接触面积和压力较小，接触次数较少，运动和分离速度较慢。

5.1.2使静电荷尽快地消散

在静电危险场所，所有属于静电导体的物体必须接地。

对金属物体应采用金属导体与大地做导通性连接，对金属以外的静电导体及亚导体则应作间接接地。

静电导体与大地间的总泄漏电阻值在通常情况下均不应大于1×106Ω。每组专设的静电接地体的接地电阻值一般不应大于lOOΩ，在山区等土壤电阻率较高的地区，其接地电阻值也不应大于1000Ω。

对于某些特殊情况，有时为了限制静电导体对地的放电电流，允许人为地将其泄漏电阻值提高到1×106Ω～1×108Ω，但最大不得超过1×109Ω。

局部环境的相对湿度宜增加至50％以上。增湿可以防止静电危害的发生，但这种方法不得用在气体爆炸危险场所0区。

生产工艺设备应采用静电导体或静电亚导体，避免采用静电非导体。

对于高带电的物料，宜在接近排放口前的适当位置装设静电缓和器。

在某些物料中，可添加适量的防静电添加剂，以降低其电阻率。

在生产现场使用静电导体制作的操作工具应接地。

5.1.3带电体应进行局部或全部静电屏蔽，或利用各种形式的金属网，减少静电的积聚。同时屏蔽体或金属网应可靠接地。