化 工 靜 電 安 全

1、第九章 化 工 靜 電 安 全靜電現(xiàn)象是一種常見(jiàn)的帶電現(xiàn)象。在日常生活中，我們會(huì)經(jīng)常發(fā)現(xiàn)和感受到。靜電常用在除塵、噴漆、植絨、選礦和復(fù)印等方面。在化工生產(chǎn)中，由于物料的輸送、攪拌、流動(dòng)、沖刷、噴射等等都會(huì)產(chǎn)生和積聚靜電，嚴(yán)重威脅生產(chǎn)的安全。靜電電量雖然不大，但電壓很高，容易發(fā)生火花放電，從而引起火災(zāi)、爆炸或電擊等事故。為此，我們必須重視靜電的安全，懂得一些靜電的知識(shí)。第一節(jié) 靜 電 的 產(chǎn) 生我們?cè)谥袑W(xué)物理課中就學(xué)過(guò)靜電知識(shí)，摩擦能夠產(chǎn)生靜電，但摩擦為什么能夠產(chǎn)生靜電？各種物態(tài)的物質(zhì)又是怎樣帶上靜電的？下面作一簡(jiǎn)單的講述，。一、雙電層和接觸電位差只要兩種物質(zhì)緊密接觸后再分離，就可能產(chǎn)生靜電。靜

2、電的產(chǎn)生是同接觸面上形成的雙電層和接觸電位差直接相關(guān)的。物質(zhì)是由分子組成的。分子是由原子組成的，而原子是由原子核和其外圍的若干電子組成的。電子帶負(fù)電荷，在不同的軌道上繞原子核旋轉(zhuǎn)。原子核帶正電荷，且和它的外圍電子所帶電荷的總和相等。因此，物質(zhì)在一般情況下并不呈現(xiàn)電性。物質(zhì)獲得或失去電子便帶電，獲得電子的帶負(fù)電，失去電子的帶正電。原子核對(duì)其周?chē)碾娮佑形Γㄊ`力），而且不同物質(zhì)原子核吸引電子的能力是不相同的。當(dāng)兩種物質(zhì)緊密接觸時(shí)，電子從吸引力小的一方轉(zhuǎn)移偏向于吸引力大的一方。這時(shí)，在接觸的界面兩側(cè)會(huì)出現(xiàn)數(shù)量相等，極性相反的兩層電荷，這兩層電荷就叫做雙電層，它們之間的電位差就稱為接觸電位差。當(dāng)

3、這兩種物質(zhì)分離時(shí)，由于存在電位差，電子就不能完全復(fù)原，從而產(chǎn)生了電子的滯留，形成了靜電。金屬與金屬、金屬與半導(dǎo)體、金屬與電介質(zhì)、電介質(zhì)與電介質(zhì)等固體物質(zhì)的界面上都會(huì)出現(xiàn)雙電層；固體與液體、液體與液體、固體與液體與氣體的界面上，也會(huì)出現(xiàn)雙電層。靜電起電過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，雙電層和接觸電位差原理是解釋靜電起電現(xiàn)象最普遍的一種原理，另外還有吸附帶電、電解起電、壓電效應(yīng)起電、感應(yīng)起電和熱電效應(yīng)等多種原理，我們不作研究和了解。二、不同物態(tài)的靜電1、固體靜電一般情況下，固體靜電可以用雙層和接觸電位差理論來(lái)解釋：下面為接觸帶電示意圖： （a）接觸前 （b）雙層電荷層 （c）分離聲生靜電兩種固體物質(zhì)接觸之前

4、都是中性的，緊密接觸時(shí)出現(xiàn)雙電層，再分離時(shí)則分別帶上正電荷和負(fù)電荷，即產(chǎn)生靜電。摩擦是兩種固體不斷接觸和分離的過(guò)程。粉體實(shí)際上是細(xì)小的顆粒的固體，由于具有分散性和懸浮狀態(tài)的特點(diǎn)，且表面積大與空氣摩擦的機(jī)會(huì)也多，產(chǎn)生的靜電也多。因此，金屬粉體在空氣中容易帶靜電，應(yīng)特別注意。2、液體靜電在化工生產(chǎn)中，液體的管道輸送、過(guò)濾、攪拌、噴霧、噴射、飛濺、沖刷、灌注以及劇烈晃動(dòng)等過(guò)程中，都可能產(chǎn)生危險(xiǎn)的靜電。尤其是電阻率較高的有機(jī)液體，最容易產(chǎn)生靜電。見(jiàn)下圖液體流動(dòng)時(shí)的靜電： 液體流向液體帶電現(xiàn)象，同樣可以用“雙電層”理論來(lái)解釋。在管道內(nèi)壁與被輸送液體相接觸的界面上，由于液體迅速流動(dòng)，與管壁摩擦、沖擊，因而

5、管壁界面上是一層正電荷，液體界面上極薄的一層內(nèi)是負(fù)電荷，與其相鄰的較厚的一層又是正電荷。正電荷隨著液體流動(dòng)形成“液流電流”（又叫流動(dòng)電流）。如果金屬管道是接地的，管道上則不會(huì)積累靜電；如果管道用絕緣材料制成或者是對(duì)地絕緣的，則在管道上就會(huì)積累危險(xiǎn)的靜電。嚴(yán)重時(shí)可由靜電火花引起爆炸或火災(zāi)事故。汽油、煤油、酒精、苯等容易揮發(fā)與空氣形成爆炸性混合物，在載運(yùn)、攪拌、注入、排出等過(guò)程中產(chǎn)生靜電火花極易引起爆炸和火災(zāi)的事故。3、氣體靜電完全純凈的氣體是不會(huì)產(chǎn)生靜電的。在化工生產(chǎn)中產(chǎn)生或使用的氣體都含有少量的固態(tài)或液態(tài)顆粒的雜質(zhì)，因此在壓縮或排放氣體時(shí)，氣體在管道中高速流動(dòng)或由閥門(mén)、縫隙向外高速外噴時(shí)，由于

6、氣體中雜質(zhì)的碰撞、摩擦等作用，都會(huì)產(chǎn)生靜電。容易產(chǎn)生靜電的單元操作和工作狀態(tài)物質(zhì)狀態(tài)容易產(chǎn)生靜電的單元操作和工作狀態(tài)固體或粉體摩擦 混合 攪拌 洗滌 粉碎 切斷 研磨 篩選 切剝 振動(dòng)過(guò)濾 剝離 捕集 液任 倒換 輸送 卷繞 開(kāi)卷 投入 包裝涂布 印刷 穿脫衣服 皮帶輸送液體流送 注入 充填 倒換 滴流 過(guò)濾 攪拌 吸出 洗滌 檢尺取樣 飛濺 噴射 搖晃 檢溫 混入雜質(zhì) 混入水珠 氣體噴出 泄漏 噴涂 排放 高壓洗滌 管內(nèi)輸送三、影響靜電產(chǎn)生和聚散的因素靜電電荷可以通過(guò)多種途徑產(chǎn)生、積累和泄漏以至消失。影響靜電產(chǎn)生、積累和泄漏以至消失的因素很多：1、物質(zhì)的電阻率物體產(chǎn)生的靜電荷能否積聚，取決于

7、物體的電阻率大小。電阻率是影響物體靜電聚散的內(nèi)在因素。電阻率高，導(dǎo)電性差，物體上的電荷不容易流失，靜電荷易積聚。電阻率低，導(dǎo)電性好，電荷易返回原處，物體不易積聚靜電荷。從實(shí)踐可知，物質(zhì)電阻率在106 108 歐·厘米以下的，就是積聚了電荷，也會(huì)很快消散，不易帶靜電。電阻率在1010 1015 歐·厘米的物質(zhì)容易帶靜電，應(yīng)是預(yù)防的重點(diǎn)。物質(zhì)電阻率在108 1010 歐·厘米之間的，通常所帶靜電的電量不大。當(dāng)電阻率大于1015 歐·厘米時(shí)，物體就不容易產(chǎn)生靜電，但是，一旦帶有靜電后就難以消除了。 常見(jiàn)物質(zhì)電阻率表 （歐·厘米）物質(zhì)名稱電阻數(shù)據(jù)率物質(zhì)

8、名稱電阻數(shù)據(jù)率苯1.6×10131014醋酸8.9×108甲苯1.1×10122.7×1013醋酐2.1×106二甲苯2.4×10123×1013硫酸1.0×102氯苯10131016醋酸甲酯2.9×105甲醇2.3×108醋酸乙酯1.0×109乙醇7.4×108汽油2.5×1013異丙醇2.8×105煤油7.3×1014丙酮1.7×107蒸餾水106乙醚5.6×1011液氫4.6×1019石油乙醚8.4×

9、1014二硫化碳3.9×10132、物體運(yùn)動(dòng)的速度任何物體靜電產(chǎn)生的同時(shí)，也存在著靜電的泄漏。當(dāng)產(chǎn)生與泄漏的靜電量達(dá)到平衡，即達(dá)到飽和狀態(tài)。物體達(dá)到靜電飽和狀態(tài)所需時(shí)間與物體運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，速度越快時(shí)間越短。因此，在生產(chǎn)過(guò)程中往往要控制物料運(yùn)動(dòng)的速度。（一般控制在3米/秒）3、空氣的濕度物體周?chē)h(huán)境空氣的相對(duì)濕度在5070 %以上時(shí)，物體表面會(huì)形成銀薄的一層水膜，使表面電阻率大大降低，從而加速靜電的泄漏。如果周?chē)諝獾南鄬?duì)濕度低于4050 %，則靜電不易逸散，而可能形成高電位。4、“雜質(zhì)”物體含有雜質(zhì)時(shí)，會(huì)增加靜電的產(chǎn)生。例如：液體內(nèi)含有水分時(shí)，在流動(dòng)、攪拌或噴射中會(huì)產(chǎn)生靜電。液體的流

10、動(dòng)停止后，液體內(nèi)水珠沉降過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生靜電。例如，油管或油槽底部積水，攪動(dòng)后易產(chǎn)生靜電。但是，也有的“雜質(zhì)”能減少物體的靜電，這些“雜質(zhì)”具有較好的導(dǎo)電性或較強(qiáng)的吸濕性，可以加速物體靜電的泄漏?？轨o電劑就是利用這個(gè)原理制造的。第二節(jié) 靜 電 的 危 害在化工生產(chǎn)中，靜電的危害主要有三個(gè)方面，即引起爆炸火災(zāi)、給人以電擊與妨礙生產(chǎn)。為了更好地了解靜電危害，首先要分析靜電的特點(diǎn)。一、靜電的特點(diǎn)靜電的危害是和靜電的特點(diǎn)聯(lián)系在一起的。靜電與流電不同，從安全角度考慮，靜電有以下特點(diǎn)，1、靜電電壓高化工生產(chǎn)中產(chǎn)生的靜電，電量都很小，但電壓即很高，經(jīng)計(jì)算當(dāng)物體由接觸到分離（分離距離0.1厘米），電壓可以從很小的

11、0.01伏升高到4000伏以上（電壓增加四十萬(wàn)倍以上），如橡膠帶與滾筒摩擦可以產(chǎn)生上萬(wàn)伏靜電壓。2、靜電能量不大靜電電壓雖然很高，但由于電量很小，它的能量也很小。靜電能量一般不超過(guò)數(shù)毫焦?fàn)?，靜電能量越大，發(fā)生火花放電時(shí)表現(xiàn)的危險(xiǎn)性也越大。3、尖端放電電荷在導(dǎo)體上的分布與導(dǎo)體幾何形狀有關(guān)，導(dǎo)體表面曲率越大的地方，電荷密度越大。導(dǎo)體表面曲率大的尖端電場(chǎng)很強(qiáng)，容而產(chǎn)生電暈放電，尖端放電是靜電的一個(gè)特點(diǎn)。因?yàn)殡姇灧烹娍赡馨l(fā)展成火花放電，所以導(dǎo)體的尖端有較大的危險(xiǎn)性。4、感應(yīng)靜電放電靜電感應(yīng)可能會(huì)發(fā)生意外的火花放電危險(xiǎn)。見(jiàn)下面感應(yīng)靜電放電示意圖： A a C b B 帶電體A與接地體B相隔較遠(yuǎn)，兩者之間

12、本來(lái)不會(huì)發(fā)生火花放電。但是，若在A、B之間移入任何導(dǎo)體（包括人體）C，則在導(dǎo)體C的二端，即a端和b端，就會(huì)分別感應(yīng)出負(fù)電和正電，在A與a之間和B與b之間就有可發(fā)火花放電。如果A與a之間或B與b之間只要有一處發(fā)生火花放電，則導(dǎo)休C就成為孤立的帶電體。該孤立帶電體移動(dòng)到其它導(dǎo)體附近時(shí)，還可能與其他導(dǎo)體之間發(fā)生火花放電危險(xiǎn)。在電場(chǎng)中，由于靜電感應(yīng)和靜電放電，可能在導(dǎo)體（包括人體）上產(chǎn)生很高的電壓導(dǎo)致危險(xiǎn)的火花放電。這是一個(gè)容易被我們忽視的危險(xiǎn)因素。5、絕緣體上靜電泄漏很慢靜電泄漏的快慢取決于材料介電常數(shù)和電阻率的乘積。因?yàn)榻^緣體的介電常數(shù)和電阻率都很大，所以靜電泄漏很慢。這樣就使帶電體保留危險(xiǎn)狀態(tài)的

13、時(shí)間更長(zhǎng)，危險(xiǎn)程度相應(yīng)增加。二、靜電引起爆炸和火災(zāi)在化工生產(chǎn)中，由于靜電放電火花引起爆炸和火災(zāi)事故是靜電最為嚴(yán)重的危害。無(wú)論固體、粉體、液體、氣體作業(yè)，都存在靜電的危害。下面是我們?cè)诨そ?jīng)營(yíng)活動(dòng)中易產(chǎn)生靜電危害的行為：1、運(yùn)輸使用槽車(chē)來(lái)裝運(yùn)苯、甲苯、汽油等有機(jī)溶劑。由于槽車(chē)行駛過(guò)程的振動(dòng)，溶劑與槽車(chē)罐壁發(fā)生強(qiáng)烈的摩擦，會(huì)產(chǎn)生大量的靜電。并且，槽車(chē)的橡膠輪胎與地面的摩擦，也是一個(gè)產(chǎn)生靜電的過(guò)程，存在著靜電起火的隱患。我們經(jīng)?？吹酱蟛糠植酃捃?chē)后均掛著一根尾巴，這根尾巴非常重要，他是導(dǎo)除槽車(chē)行駛過(guò)程中產(chǎn)生的靜電，確保運(yùn)輸安全的保證。案例：某電化廠一輛4噸槽車(chē)，裝載二硫化碳，在行駛途中突然起火燃燒。原

14、因就是二硫化碳在途中受到劇烈的晃動(dòng)而產(chǎn)生了靜電，由于靜電放電火花點(diǎn)燃了二硫化碳蒸氣而發(fā)生燃燒。2、灌注在灌注易燃液體的過(guò)程中，存在著兩個(gè)產(chǎn)生靜電的因素。一是液體與輸送管道摩擦產(chǎn)生靜電，二是液體注入容器時(shí)，因沖擊和飛濺產(chǎn)生靜電。所以，存灌注易燃液體時(shí)必須嚴(yán)格控制流速、防止靜電的產(chǎn)生。案例：椒江石油公司碼頭庫(kù)區(qū)1987年“10·29”油庫(kù)特大火災(zāi)的事故，就是油品從船上向罐區(qū)輸送途中，因法蘭間靜電接線不良之故所造成的。3、取樣使用對(duì)地絕緣的全屬取樣器，在貯有易燃液體的貯罐、反應(yīng)釜等容器內(nèi)取樣時(shí)，由于取樣器與液體的摩擦而產(chǎn)生靜電，有時(shí)會(huì)對(duì)容器壁放電產(chǎn)生火花而發(fā)生危險(xiǎn)。案例：某企業(yè)有一分析取樣

15、人員，用絕緣繩懸掛黃銅取樣器，從罐內(nèi)取苯樣品過(guò)程中發(fā)生爆炸。這是由于取樣人員在取樣過(guò)程中攪拌而帶電，上提至罐頂蓋口附近時(shí)，產(chǎn)生靜電火花，引起爆炸。4、過(guò)濾 化工生產(chǎn)中過(guò)濾時(shí)，被過(guò)濾物質(zhì)與過(guò)濾器發(fā)生摩擦，會(huì)產(chǎn)生大量靜電。如果不采取相應(yīng)的措施，是容易發(fā)生燃燒爆炸事故的。案例：某化工廠聚丙烯經(jīng)洗滌干燥后，經(jīng)羊毛袋過(guò)濾，由于織物孔隙堵塞過(guò)濾不暢，用鐵棒振搗濾袋時(shí)發(fā)生爆炸。系因?yàn)V袋與金屬物件之間發(fā)生靜電火花，使袋內(nèi)的粉體與空氣的混合物發(fā)生爆炸，接著引燃大量粉體。案例：某試劑廠的實(shí)驗(yàn)室，采用濾紙不銹鋼漏斗和玻璃瓶過(guò)濾含有雜質(zhì)的苯。操作人員將裝苯的鐵桶向漏斗倒注苯的過(guò)程中，曾發(fā)現(xiàn)有閃光現(xiàn)象，但沒(méi)有引起重視，

16、繼續(xù)倒注苯進(jìn)行過(guò)濾。突然在鐵桶與漏斗之間起火，造成了火災(zāi)事故。原因是過(guò)濾時(shí)產(chǎn)生靜電，玻璃瓶是絕緣的，不能將靜電導(dǎo)入大地，漏斗上的靜電積累到一定量時(shí)，對(duì)通過(guò)靠近的鐵桶對(duì)人體放電，產(chǎn)生靜電火花，點(diǎn)燃苯蒸氣。（見(jiàn)右圖）過(guò)濾起火示意圖 5、包裝秤量 原料、成品的收發(fā)都有一個(gè)秤量包裝過(guò)程?；て髽I(yè)一般采用磅秤秤量。如果被秤量的是一種易產(chǎn)生靜電的質(zhì)，而磅秤又對(duì)地絕緣。那么，就有可能積累靜電而產(chǎn)生危險(xiǎn)。 某化工倉(cāng)庫(kù)，（見(jiàn)上圖）以3米/秒的速度， 經(jīng)管道向放置于磅秤上的鐵桶內(nèi)灌注甲苯， 甲苯裝桶示意圖沒(méi)多久就發(fā)現(xiàn)桶內(nèi)的甲苯燃燒起來(lái)，桶體急劇膨脹，幸虧桶內(nèi)因得不到足夠空氣的補(bǔ)充，而窒息自滅。其原因是磅秤蓋板下是

17、陶瓷彈子，桶則處于對(duì)地絕緣狀態(tài)。當(dāng)往鐵桶灌注甲苯時(shí)，產(chǎn)生較高的靜電電壓，又無(wú)法泄漏所造成。經(jīng)模擬試驗(yàn)2秒鐘測(cè)得靜電壓高達(dá)2000伏以上，很可能是鐵桶對(duì)苯管道放電而引起燃燒。6、高速噴射氫氣、乙炔氣等可燃?xì)怏w和水蒸汽在高壓噴射時(shí)，均可能產(chǎn)生相當(dāng)高的靜電電壓，有可能與接地金屬或大地發(fā)生火花放電，造成火災(zāi)爆炸事故。案例：某石油化工企業(yè)，有一座3000米3重油貯罐，準(zhǔn)備改貯汽油，用水清洗后再用1英寸蒸汽管向罐內(nèi)噴蒸汽，約3分鐘后突然發(fā)生巨響，油罐炸裂。經(jīng)調(diào)查，原因是高速水蒸汽噴射時(shí)產(chǎn)生 大量的帶電油水霧，放電引起了爆炸。氣體高速噴射產(chǎn)生靜電（圖）7、研磨、攪拌、篩分或輸送粉體物料根據(jù)粉體起電的原理，在

18、研磨、攪拌和輸送粉體時(shí)，粉體與管道和容器強(qiáng)烈碰撞與摩擦，會(huì)產(chǎn)生具有危險(xiǎn)的靜電。案例：某染料化工廠用鼓風(fēng)機(jī)經(jīng)塑料管道風(fēng)力輸送粉狀苯酐，至1米3鋼板貯斗內(nèi)。操操作開(kāi)始不久，貯斗發(fā)生爆炸，貯斗鋼板焊縫炸裂。經(jīng)調(diào)查分析，原因是苯酐粉料經(jīng)塑料管風(fēng)送料，摩擦產(chǎn)生靜電，可能是塑料管進(jìn)貯斗 口，或帶電苯酐粉料的放電，點(diǎn)燃苯酐料塵和空氣的混合物而引起爆炸。風(fēng)送苯酐爆炸（圖）目前在化工企業(yè)中，用于包裝工藝的粉料捕集器和環(huán)境保護(hù)工藝上經(jīng)常使用的袋式集塵器，所發(fā)生的火災(zāi)爆事故，不少是由靜電放電火花引起的。 案例：某化工廠在鄰二甲酸丙稀基樹(shù)脂粉料制造工序中，用袋式集塵器收集成品。在集塵器斗下部出料口打開(kāi)的瞬間，發(fā)生爆炸

19、傷人事故。1、 膠帶傳動(dòng)與輸送化工生產(chǎn)中經(jīng)常采用膠帶傳動(dòng)與輸送，運(yùn)行中三角角皮帶、輸送膠帶與金屬皮帶輪、托棍或輪子摩擦，能產(chǎn)生大量的靜電。這些靜電電壓有時(shí)可高達(dá)幾千伏、幾萬(wàn)伏。在橡膠工業(yè)中，幾乎離不開(kāi)橡膠與機(jī)件摩擦工藝，而橡膠和機(jī)件的摩擦可以帶上3萬(wàn)伏 以上的靜電壓。 輸送帶靜電放電（圖）案例：萊膠帶廠生產(chǎn)膠帶的工藝過(guò)程中先經(jīng)干燥，而后涂敷膠漿，就在涂敷膠料時(shí)，涂膠機(jī)起火發(fā)生火災(zāi)。經(jīng)分析，起火的原因是膠帶在傳送和涂敷的過(guò)程中產(chǎn)生和積累了靜電。低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)靜電電壓為數(shù)千伏，高速時(shí)達(dá)數(shù)萬(wàn)伏，產(chǎn)生火花放電。由于膠漿中含有易燃溶劑，靜電火花引燃易燃溶劑蒸氣，導(dǎo)致了火災(zāi)事故。9、剝離橡膠和塑料工業(yè)在生產(chǎn)過(guò)

20、程中，經(jīng)常需進(jìn)行剝離作業(yè)。如將堆疊在一起的橡膠或塑料制品迅速分離，這是一個(gè)強(qiáng)烈的接觸分離過(guò)程，由于橡膠和塑料制品電阻率較高，故剝離作業(yè)中會(huì)產(chǎn)生較高的靜電壓。案例：某一橡膠制品廠，將壓制后的橡膠十幾層相疊放起在水中。第二天從水中取出，逐層剝離后浸入油里。浸了沒(méi)有幾層就發(fā)生爆炸。事故發(fā)生后，測(cè)得剝離時(shí)靜電電壓高達(dá)四萬(wàn)伏，完全是靜電火花引起爆炸事故。實(shí)際上，我們?cè)谏钪幸步?jīng)常發(fā)現(xiàn)，整卷塑料包裝食品袋、微波爐保鮮膜等在撕出時(shí)會(huì)貼在或自動(dòng)吸貼在物體上或人體上，待片刻后會(huì)掉落。這就是在剝離過(guò)程中，產(chǎn)生靜電之故的現(xiàn)象。另外，我們?cè)诿摶w衣服時(shí)會(huì)聽(tīng)放電聲并發(fā)現(xiàn)火花，也是靜電的原因。2、 人體帶有靜電的危害在生

21、產(chǎn)過(guò)程中，操作人員總是在活動(dòng)的，在這些活動(dòng)過(guò)程中，穿的衣服、鞋以及攜帶的工具與其他物體摩擦?xí)r，就有可能會(huì)產(chǎn)生靜電。例如，穿塑料底鞋的人在木質(zhì)地板或塑料地板上行走，人體靜電可以高達(dá)數(shù)千伏以上。身穿化纖混紡衣料的衣褲，坐在人造革面的椅子的人，在他起立時(shí)，人體靜電壓有時(shí)可過(guò)1萬(wàn)伏以上。而且，人體又相當(dāng)于一個(gè)良導(dǎo)體，在靜電場(chǎng)中又會(huì)感應(yīng)起電，甚至成為獨(dú)立的帶電體。假如人體的對(duì)地電容按200微微法拉時(shí)算，當(dāng)人體靜電電壓為2000伏時(shí)，放電火花的能量就是0.4毫焦耳，比一般油類蒸氣與空氣混合物的最小點(diǎn)燃能量0.2毫焦耳還超出1倍。很早就有人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)攜帶靜電荷的人走近金屬管道和其他金屬物體時(shí)，人的手指或腳會(huì)釋

22、放出電火花。由于人體活動(dòng)范圍較大，而人體靜電又容易被人們忽視，所以，由人體靜電引起的放電，往往是釀成靜電災(zāi)害的重要原因之一。對(duì)此，值得我們高度的重視。資料：的確涼的表面電阻率為1013歐姆、尼龍的表面電阻率為8×1015歐姆。因此，這么高電阻的化學(xué)纖維，在與人體或其它物體接觸而摩擦?xí)r，就會(huì)產(chǎn)生并積聚大量的靜量荷，形成很高的靜電壓，以致產(chǎn)生閃爍的火花，而造成危害。經(jīng)測(cè)試，穿的確涼褲子、毛滌混紡衣褲時(shí)，坐在聚氯乙稀或人造革等絕緣物質(zhì)的椅子上，摩擦45次，靜電壓可達(dá)1萬(wàn)伏；穿尼龍褲時(shí)靜電壓可達(dá)1.4萬(wàn)伏；在脫尼龍褲時(shí)則可達(dá)1000伏以上電壓；穿棉滌混紡衣料時(shí)，靜電壓也有500伏以上。一般而

23、言，在同溫下，化學(xué)纖維產(chǎn)生的靜電壓是棉布料的10多倍。實(shí)驗(yàn)表明，靜電壓達(dá)300伏時(shí)，就有可能會(huì)引起易燃液體、氣體爆炸。案例：某戶外出回家，發(fā)現(xiàn)液化石油氣鋼瓶泄漏，屋內(nèi)充滿氣體，立即跑去關(guān)閉閥門(mén)，就在那眨眼之間，發(fā)生爆炸，被燒傷，經(jīng)消防調(diào)查火源是該傷者化纖衣服的摩擦產(chǎn)生的靜電火花而引起的爆炸。案例：某廠一職工，在宿舍內(nèi)關(guān)著門(mén)窗，獨(dú)自一人用汽油擦洗尼龍上衣時(shí)，因產(chǎn)生靜電，發(fā)生火花放電，引發(fā)火災(zāi)，結(jié)果，該職工被燒焦，身體縮成一團(tuán)，慘不人睹。案例：如1987年3月15日哈爾濱亞麻廠的粉塵爆炸事故，導(dǎo)致二個(gè)班58人死亡，177人受傷，14000平方米廠房、機(jī)器、設(shè)備全部損毀，損失881.9萬(wàn)元，事故原因

24、是由于亞麻粉塵遇除塵系統(tǒng)高速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的靜電火花發(fā)生粉塵爆炸。三、靜電電擊橡膠和塑料制品等高分子材料與金屬摩擦?xí)r，產(chǎn)生的靜電荷往往不易泄漏。當(dāng)人體接近這些帶電體時(shí)，就會(huì)受到意外的電擊。這種電擊是由于帶電體向人體發(fā)生放電，電流流向人體而產(chǎn)生的。同樣道理，當(dāng)人體帶有較多靜電荷時(shí)，電流從人體流向接地體，也會(huì)發(fā)生電擊現(xiàn)象。靜電電擊不是電流持續(xù)通過(guò)人體的電擊（觸電），而是靜電放電造成的瞬間沖擊性電擊。這種瞬間沖擊性電擊，不致于直接使人致命，大多數(shù)只是產(chǎn)生痛感和震顫。但是，在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)卻可造成指尖負(fù)傷，或因?yàn)閷以忪o電電擊后產(chǎn)生恐懼心理，從而使工作效率下降、此外，還會(huì)由于電擊的原因，而引起手被軋進(jìn)滾筒中或造成高

25、處墜落等二次傷害事故發(fā)生。案例：上海某輪胎廠在臥式裁斷機(jī)上，測(cè)得橡膠布靜電的電壓是2萬(wàn)伏到2.8萬(wàn)伏（氣溫15、相對(duì)濕度31%）。當(dāng)操作人員接近橡膠布時(shí)，頭發(fā)會(huì)豎立起來(lái)。當(dāng)手靠近時(shí)，會(huì)受到強(qiáng)烈的電擊而受傷。四、靜電妨礙生產(chǎn)靜電對(duì)化工生產(chǎn)的影響，主要表現(xiàn)在粉料加工、塑料、橡膠和感光膠片加工工藝過(guò)程中。在粉體篩分時(shí)，由于靜電電場(chǎng)力的作用，篩網(wǎng)吸附了細(xì)微的粉末，使篩孔變小，降低了生產(chǎn)效率。在氣流輸送工序里，管道的某些部位由于靜電作用，積存一些被輸送物料，減小了管道的流通面積，使輸送效率降低。在球磨工序里，因?yàn)殇撉驇щ姸搅艘粚臃勰?，這不但會(huì)降低球磨的粉碎效果，而且這一層粉未脫落下來(lái)混進(jìn)產(chǎn)品中，會(huì)影

26、響產(chǎn)品的細(xì)度，降低產(chǎn)品質(zhì)量。在粉體計(jì)量時(shí)，由于計(jì)量器具吸附粉體，造成計(jì)量誤差，影響投料或包裝重量的正確性。粉體裝袋時(shí)，因?yàn)殪o電斥力的作用，使粉體四散飛楊，既損失了物料，又污染于環(huán)境。在塑料和橡膠行業(yè)，由于制品與輥軸的摩擦或制品的擠壓或拉伸，會(huì)產(chǎn)生較多的靜電荷。因?yàn)殪o電不能迅速消散，會(huì)吸附大量灰塵，而為了清掃灰塵要花費(fèi)很多的時(shí)間，浪費(fèi)了工時(shí)。塑料薄膜還會(huì)因靜電作用而纏卷不緊。在感光膠片行業(yè)，由于膠片與輥軸的高速摩擦，膠片靜電壓可高達(dá)數(shù)千至數(shù)萬(wàn)伏。如在暗室中發(fā)生靜電放電的話，膠片將因感光而報(bào)廢，靜電能使膠卷基片吸附灰塵或纖維，便降低了膠片的質(zhì)量，還會(huì)造成涂膜不均質(zhì)量問(wèn)題等。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，化工

27、生產(chǎn)中將采用電子計(jì)算機(jī)，由于靜電的存在可能會(huì)影響到電子計(jì)算機(jī)的正常運(yùn)行，致使發(fā)生誤動(dòng)作而影響生產(chǎn)。第二節(jié) 靜 電 安 全 防 護(hù)防止靜電引起火災(zāi)爆炸事故是化工靜電安全的主要內(nèi)容。為防止靜電引起火災(zāi)爆炸所采取的安全防護(hù)措施，對(duì)防止其他靜電危害也同樣有效。靜電引起燃燒爆炸的必須具備的四個(gè)基本條件： 有產(chǎn)生靜電的來(lái)源； 靜電得以積累并達(dá)到足以引起火花放電的靜電電壓； 靜電放電的火花能量達(dá)到爆炸性混合物的最小點(diǎn)燃能量； 靜電火花周?chē)锌扇夹詺怏w、蒸氣和空氣形成的可燃性氣體混合物。因此，當(dāng)我們采取適當(dāng)?shù)拇胧?，消除以上四個(gè)基本條件中的任何一個(gè)條件，就能防止靜電引起火災(zāi)爆炸。防止靜電危害主要有以下七個(gè)措施：

28、一、場(chǎng)所危險(xiǎn)程度的控制為了防止靜電危害，可以采取減輕或消除所在場(chǎng)所周?chē)h(huán)境火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性的間接措施。如用不燃介質(zhì)代替易燃介質(zhì)，通風(fēng)，隋性氣體保護(hù)，負(fù)壓操作等，（詳見(jiàn)防火防爆一章）。在工藝允許的條件下，采用較大顆粒的粉體代替較小顆粒粉體，也是減輕場(chǎng)所危險(xiǎn)性的一個(gè)措施。二、工藝控制工藝控制是從工藝上采取措施，如控制流速、選用合適的材料、增加靜止時(shí)間等措施，以限制和避免靜電的產(chǎn)生和積累，是消除靜電危害的主要手段之一。 控制流速輸送物料應(yīng)控制流速，以限制靜電產(chǎn)生。輸送液體物料時(shí)允許流速與液體電阻率有著十分密切的關(guān)系，當(dāng)電阻率小于107歐·厘米時(shí)，允許流速不超過(guò)10米/秒；當(dāng)電阻率為1071

29、011歐·厘米時(shí)，允許流速不超過(guò)5米/秒；當(dāng)電阻率大于1011歐·厘米時(shí)，允許流速取決于液體性質(zhì)、管道直徑和管道內(nèi)壁光滑程度等條件。例如，烴類燃料油在管內(nèi)輸送，管道直徑為50毫米時(shí)，流速不得超過(guò)3.6米/秒；直徑為100毫米時(shí)流速不得超過(guò)2.5米/秒。但是，當(dāng)燃料油帶有水分時(shí)，必須將流速限制在1米/秒以下。輸送物料的管道應(yīng)盡量減少轉(zhuǎn)彎和變徑。操作人員必須嚴(yán)格執(zhí)行工藝規(guī)定的流速，決不能擅自提高流速。 選用合適的材料一種材料與不同種類的其它材料摩擦?xí)r，所帶的靜電荷的數(shù)量和極性隨材料的不同而不同。這可以根據(jù)靜電起電序列，選用適當(dāng)?shù)牟牧掀ヅ?，使生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的靜電互相抵消，從而達(dá)到

30、減少或消除靜電的危險(xiǎn)。例如，氧化鋁粉經(jīng)過(guò)不銹鋼漏斗時(shí)，靜電壓為-100伏，經(jīng)過(guò)蟲(chóng)膠漆漏斗時(shí)，靜電電壓為500伏。采用適當(dāng)選配，由這兩種材料制成的組合漏斗，靜電電后可以降低為零。同樣，在工藝允許的前提下，適當(dāng)安排加料順序，可降低靜電的危險(xiǎn)性。 增加靜止時(shí)間化工生產(chǎn)中將苯、二硫化碳等其它液體注入容器、貯罐時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生一定的靜電荷。液體內(nèi)的電荷將向器壁及液面集中并可慢慢泄漏消散，完成這個(gè)過(guò)程需要一定的時(shí)間（消散時(shí)間與濕度、電阻率、容積有關(guān)）。如，向燃料罐注入重柴油，裝到90%時(shí)停泵，液面靜電位的峰值常常出現(xiàn)在停泵以后的510秒鐘內(nèi)，然后電荷就很快衰減掉，這個(gè)過(guò)程持續(xù)時(shí)間約為7080秒鐘。由此可知，剛

31、停泵就進(jìn)行檢測(cè)或采樣是危險(xiǎn)的，容易發(fā)生事故。應(yīng)該靜止一段時(shí)間后，待靜電基本消散后才進(jìn)行有關(guān)的操作。我們大家懂得這個(gè)道理后，就應(yīng)自黨遵守安全規(guī)定，千萬(wàn)不可操之過(guò)急。靜止時(shí)間應(yīng)根據(jù)物料的電阻率、槽罐容積、氣象條件等具體情況決定，也可參考下面的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)：物料電阻率 （歐·厘米）物料容積<10米3靜止1050米31081011靜止2（分）靜止3（分）10121014靜止4（分）靜止5（分）>1014靜止10（分）靜止15（分） 改進(jìn)灌注方式為了減少?gòu)馁A罐頂部灌注液體時(shí)的沖擊而產(chǎn)生的靜電，可改變灌注管頭的形狀、改進(jìn)灌注方式。經(jīng)驗(yàn)表明，T形、錐形、45°斜口形和人字形注管頭，有利于降低貯罐液面的最高靜電電壓。為了避免灌注過(guò)程中液體的沖擊、噴射和濺射，應(yīng)將進(jìn)液管延伸至近底部位，或有利于減輕貯罐底部積水和沉淀物攪動(dòng)的部使。三、接地接地是消除靜電危害最常見(jiàn)的措施。在化工生產(chǎn)中，以下工藝設(shè)備應(yīng)采取接地措施。 凡用來(lái)加工、輸送、貯存各種易燃液體、氣體和粉體的設(shè)備必須接地。如過(guò)濾器、混合器、干燥