静电为什么无害?
静电的危害及其防护措施
任何物体内部都带电。一般其正负电荷相等,对外没有充电现象。但当两个不同的物体接触或摩擦时,一个物体的负电荷电子会穿过界面进入另一个物体,产生静电。而且由于它们所带电荷的积累,产生很高的静电电压,当两个带不同电荷的物体分开或接触时,产生电火花,这就是静电放电现象。静电产生的原因主要有摩擦、压电效应、感应起电、吸附起电等。
在工农业生产中,静电起着很大的作用,如静电植绒、静电绘画、静电杀虫等。同时,由于静电的存在,往往会产生一些危害,如静电放电引发的火灾事故。随着石油化工行业的快速发展,易产生静电的材料应用越来越广泛,其火灾危险性也随之增加。
第一,火灾风险
1.当一个物体产生的静电荷积累形成高电位时,与其他不带电的物体接触时,就会形成高电位差而放电。当电压达到300伏以上时,产生的静电火花可引燃周围的可燃气体和粉尘。此外,静电对工业生产和人体有害。
2.固体物料在搬运或生产过程中会受到大面积的摩擦和挤压,如传动装置中的皮带和皮带轮之间的摩擦;在压力下接触聚合或分离固定物质;在挤压和过滤过程中,固体物质与管道混合。过滤器摩擦;固体物质正在粉碎。在研磨和搅拌以及其他类似过程中会产生静电。而且随着速度的快速增加。压力和摩擦力的增加。挤压时接触面过大,空气干燥,设备接地不良,导致静电荷积聚放电,引发火灾危险。
3.一般易燃液体的阻力较大,在灌装、运输、搬运或生产过程中,由于相互碰撞、飞溅、与管壁摩擦或撞击,可产生静电。特别是当液体中没有导电颗粒,输送管道内表面粗糙,液体流速过快时,会发生强烈的摩擦,产生的静电荷在没有良好的静电放电装置时会积累电压放电,容易引起火灾。
4.灰尘在研磨。搅拌。筛分等过程中的高速运动,使粉尘、灰尘与管壁、容器壁或其他器具、物体发生碰撞、摩擦,产生大量静电,可能妨碍生产或引起爆炸。
5.压缩气体和液化气体,由于含有液体或固体杂质,从管道口或破损处高速喷出时,在强烈摩擦下会产生大量静电,导致燃烧或爆炸事故。
第二,预防措施
1.用于管道和储罐。过滤器、机械设备、加油站等能产生静电的设备都要有良好的接地装置,保证产生的静电能迅速引入地下。安装接地装置时,应注意接地装置应与散发液体蒸气的地方保持一定距离,接地电阻不应大于10欧姆。不宜在地下敷设的部分涂油漆。在土壤具有强腐蚀性的地区,应使用铜或镀锌接地体。
2.为了防止设备与设备、设备与管道。管道与容器之间存在电位差,接头处,特别是静电放电能引起燃烧的部位,用金属导体连接在一起,消除电位差,达到安全的目的。对于非导体管道,应在其接头的内表面或外表面缠绕金属伴热,以消除元件之间的电位差。
3.在不导电或低导电的物质中,混合导电性能好的填料和抗静电剂,或在物质表面涂覆抗静电剂,增加其导电性,降低其电阻,从而消除生产过程中静电引起的火灾隐患。
4.减少摩擦的位置和强度也是减少和抑制静电的有效方法。比如在传动装置上,采用V带或直轴传动,减少或避免因平带摩擦面积和强度过大而产生过大的静电。限制和降低可燃液体和可燃气体在管道中的流速也可以减少和防止静电的产生。
5.检查装有高压蒸汽和可燃气体的容器的密封性,防止其喷出。当泄漏引起爆炸,倒入或倒出易燃液体时,应将导管沿容器壁伸至底部输出或注入,静置一段时间后,方可进行取样、测量、过滤、搅拌等处理。同时要注意轻拿轻放,不要使用不接地的金属器具进行操作。禁止使用易燃液体作为清洗剂。
6.在有易燃易爆危险的生产场所,应严格防止设备、容器、管道的油气泄漏。经常清扫除尘,加强通风等措施减少可燃蒸汽。气体。灰尘的浓度。请勿将易燃易爆危险品带入易产生静电的场所。
7.旋转风扇喷雾器可用于向空气中喷射水雾,以增加空气的相对湿度,增强空气的导电性,防止和减少静电的产生和积累。在存在易燃易爆蒸气的地方,应由外向内喷洒细水雾。
8.在易燃易爆高危场所工作的员工,在进入前应先接触接地的金属装置,消除人体静电。同时要避免发芽的化纤衣服和低导电性的胶底鞋。防止人体产生的静电在易燃易爆场所引起火灾,以及人体靠近另一个高压带电体时造成触电伤害。
9.可以在静电产生较多的地方安装放电针(静电荷消除器),使放电范围内的空气是自由的,空气成为导体,静电荷无法积累。但是,使用该设备时应采取一些安全措施,因为它的电压很高,以防止受伤。
10,预防和消除静电危害的方法有金属屏蔽法(用间接金属导体屏蔽带电体,可防止静电电荷向人体放电造成伤害);惰性气体保护法(运输或储存时易燃。在爆炸性液体、气体和粉尘的管道和储罐中充入二氧化碳或氮气等惰性气体,以防止静电火花引起爆燃。
第二条:驯服静电,消除危害。
虽然静电的危害这么多,但是只要人们掌握科学知识,就能想出很多办法驯服静电,消除危害。
不知道同学们有没有注意到,运汽油的汽车后面总是有一条长长的“尾巴”——一条扫地的铁链(图1-11)。这是消除静电危害的好方法,叫做“接地”。将容易产生静电的部件用良好的导体连接到大地上,可以通过接地导体将静电电荷迅速引入大地,防止电荷积累,避免静电危害。这是一种简单、安全、可靠的方法,被广泛应用。比如输油的输油管道,每隔100 ~ 300m就要接地。大型油罐应该有几个很深的接地板。向铁路罐车装卸油的桥台、钢轨和罐车码头应有专用接地设施。生产或加工可燃液体和可燃气体的金属设备和管道有可靠的接地装置。但是这种接地的方法有很大的局限性,只适合消除导体上的静电,而对绝缘体上的静电无能为力,因为绝缘体里的电荷是动不了的,所以接地是没用的。
增加空气湿度是控制静电的另一种有效方法。因为风干容易积累静电荷,静电危害多发生在干燥季节。如果增加空气湿度,可以在工作人员、机器各部分和被加工物体表面吸附一层水,使电阻变小,电荷产生后会迅速流入大地。如果工作间的空气湿度在70%以上,一般可以防止静电危害。
油、纤维、塑料、橡胶等在加工、装运或使用过程中常产生静电,主要是因为这些物质电阻率高、绝缘性能好、电荷不易泄漏。如果在这些绝缘物质中加入一些导电填料,制成导电橡胶、导电塑料、导电纤维等。可以降低它们的电阻率。还可以给绝缘材料穿上“导电衣”,涂上一层金属粉或导电涂料,以降低材料的表面电阻率,降低放电路径上的电阻,防止静电的产生。目前,导电纤维已被广泛用作防静电工作服、手套、地毯、包装袋和缝纫线。
卤水点豆腐,一切滴一切。为了防止塑料、化纤制品等绝缘体上静电荷的积累,人们还开发了各种抗静电剂。加入少量抗静电剂可以大大增强汽油、柴油和煤油的导电性。因此,使用抗静电剂也是消除静电的“灵丹妙药”。
还有一种方法叫“以电治电”,这确实是个聪明的主意。在胶片制作和印刷制作中,如果湿度不太高,可以设置“静电消除器”。其工作原理是在摩擦带上产生大量电性与静电性质相反的带电离子,中和摩擦电荷。
人们还注意到,同一物体与几种不同物质组成的物体摩擦后,会产生完全不同的充电效果:有时带正电,有时带负电;有时候收费意义重大,有时候又微不足道。根据这一性质,人们可以通过适当选择一些经常摩擦带电的部件的材料来破坏静电产生的条件。
总之,随着静电防护研究的不断发展,静电危害将被克服。