安全工程師生產(chǎn)技術(shù)重點梳理：靜電危害

1、平安工程師生產(chǎn)技術(shù)重點梳理：靜電危害平安工程師生產(chǎn)技術(shù)重點梳理：靜電危害靜電危害1 靜電的危害形式和事故后果靜電危害是由靜電電荷或靜電場能量引起的。 在生產(chǎn)工藝過程中 以及 操作人員的操作過程中，某些材料的相對運動、接觸與別離等 原因?qū)е?了相對靜止的正電荷和負(fù)電荷的積累，即產(chǎn)生了靜電。由 此產(chǎn)生的靜電 其能量不大，不會直接使人致命。但是其電壓可能高 達(dá)數(shù)十千伏以上容 易發(fā)生放電，產(chǎn)生放電火花。靜電的危害形式和 事故后果有以下幾個方 而。1) 在有爆炸和火災(zāi)危險的場所，靜電放電火花會成為可燃性物質(zhì) 的 點火源，造成爆炸和火災(zāi)事故。2) 人體因受到靜電電擊的刺激，可能引發(fā)二次事故，如墜落、跌 傷

2、 等。此外，對靜電電擊的恐懼心理還對工作效率產(chǎn)生不利影響。3) 某些生產(chǎn)過程中，靜電的物理現(xiàn)象會對生產(chǎn)產(chǎn)生阻礙，導(dǎo)致產(chǎn) 品 質(zhì)量不良，電子設(shè)備損壞。2 靜電的特性(1) 靜電的產(chǎn)生實驗證明，只要兩種物質(zhì)緊密接觸而后再別離時，就可能產(chǎn)生靜 電。 靜電的產(chǎn)生是同接觸電位差和接觸面上的雙電層直接相關(guān)的。1) 靜電的起電方式 接觸一一別離起電。 兩種物體接觸，其間距離小于 25X10- 8cm 時， 由于不同原子得失電子的能力不同，不冋原子外層電子的 能級不同，其 間即發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移。因此，界面兩側(cè)會出現(xiàn)大小相 等、極性相反的兩層電荷。這兩層電荷稱為雙電層，其間的電位差 稱為接觸電位差。根據(jù) 雙電層和

3、接觸電位差的理論，可以推知兩種 物質(zhì)緊密接觸再別離時，即 可能產(chǎn)生靜電。 破斷起電。材料破斷后能在宏觀范圍內(nèi)導(dǎo)致正、負(fù)電荷的別離 , 即 產(chǎn)生靜電。這種起電稱為破斷起電。固體粉碎、液體別離過程的 起電屬 于破斷起電。 感應(yīng)起電。例舉一種典型的感應(yīng)起電過程。假設(shè)一導(dǎo)體 A 為帶 有 負(fù)電荷的帶電體，另有一導(dǎo)體 B與一接地體相連時，在帶電體 A的感應(yīng) 下，B的端部出現(xiàn)正電荷，B由于接地，其對地電位仍然為零，而當(dāng)B離 開接地體時， B 成為了帶正電荷帶電體。 電荷遷移。當(dāng)一個帶電體與一個非帶電體接觸時，電荷將發(fā)生 遷 移而使非帶電體帶電。例如：當(dāng)帶電霧滴或粉塵擅擊導(dǎo)體時，便 會產(chǎn)生 電荷遷移；當(dāng)氣體

4、離子流射在不帶電的物體上時，也會產(chǎn)生電 荷遷移。2) 固體靜電固體靜電可用雙電層和接觸電位差的理論來解釋。 雙電層上的接 觸電 位差是極為有限的，而固體靜電電位可高達(dá)數(shù)萬伏以上，其原 因在于電 容的變化。將兩種相接近的兩個帶電而看成是電容器的極板?？梢酝浦?，電 容器 上的電壓u與電容器極間距離d成正比。兩個帶電面緊密接觸 時，其間 距離d只有25X10-8cm。假設(shè)二者分開為Icm,即d增大為400萬倍。與其對 應(yīng)，如接觸電位差為0. 01V,貝9 (在不考慮分開時 電荷逆流的情況下)， 二者之間 u 可達(dá) 40, OOOVo橡膠、塑料、纖維等行業(yè)工藝過程中的靜電高達(dá)數(shù)十千伏，甚至 數(shù)百 千伏

5、，如不采取有效措施，很容易引起火災(zāi)。3) 人體靜電人體靜電引發(fā)的放電是釀成靜電災(zāi)害的重要原因之一。 人體靜電 的產(chǎn) 生主要由摩擦、接觸一一別離和感應(yīng)所致。人體在日?；顒舆^ 程中，衣 服、鞋以及所攜帶的用具與其他材料摩擦或接觸一一別離 時，均可能產(chǎn) 生靜電。例如，當(dāng)穿著化纖衣料服裝的人從人造革面 的椅子上起立時，由于衣服與椅而之間的摩擦和接觸一別離，人體 靜電可達(dá) 10000V 以上。4粉體靜電粉體實質(zhì)是處在微小顆粒狀態(tài)下的固體，其靜電的 ' 產(chǎn)生也符合 雙電 層的基木原理。當(dāng)粉體物料被研磨、攪拌、篩分或處于高速運 動時，由 于粉體顆粒與顆粒之間以及粉體顆粒與管道壁、容器壁或 其他器具之

6、間 的碰撞、摩擦，或因粉體破斷等都會產(chǎn)生危險的靜電。5液體靜電液體在流動、過濾、攪拌、噴霧、噴射、飛濺、沖刷、灌注和劇 烈晃 動等過程中，由于靜電荷的產(chǎn)生速度高于靜電荷的泄漏速度。 從而積聚 靜電荷，可能產(chǎn)生十分危險的靜電。6蒸氣和氣體靜電蒸氣或氣體在管道內(nèi)高速流動，以及由閥門、縫隙高速噴出時也 會產(chǎn) 生危險的靜電。類似液體，蒸氣產(chǎn)生靜電也是由于接觸、別離 和分裂等 原因產(chǎn)生的。完全純潔的氣體即使高速流動或高速噴出也不會產(chǎn)生靜電。 但由 于氣 體內(nèi)往往含有灰塵、鐵末、液滴、蒸氣等同體顆?；蛞后w顆粒 , 正是這些 顆粒的碰撞、摩擦、分裂等過程產(chǎn)生了靜電。例如，噴漆 的過程實質(zhì)上 是將含有大量雜質(zhì)

7、的氣體高速噴出，就會伴隨比較強 的靜電產(chǎn)生。2靜電的消散中和與泄漏是靜電消失的兩種主要方式， 前者主要是通過空氣發(fā) 生的 ; 后者主要是通過帶電體木身及其相連接的其他物體發(fā)生的。1靜電中和。空氣中的自然存在的帶電粒子極為有限，中和是極為緩慢的，一般不會被覺察到。帶電體上的靜電通過空氣迅速的中 和發(fā)生 在放電時。2靜電泄漏。 表而泄瀑和內(nèi)部泄漏是絕緣體上靜電泄漏的兩種途 徑。 靜電表而泄漏過程其泄漏電漉遇到的是外表電阻 ; 靜電內(nèi)部泄漏 過程其泄 漏電流遇到的是體積電阻。3靜電的影響因素1 材質(zhì)和雜質(zhì)的影響一般情況下，雜質(zhì)有增加靜電的趨勢。但如雜質(zhì)能降低原有材料 的電 阻率，參加雜質(zhì)那么有利于靜

8、電的泄漏。液體內(nèi)含有高分子材料如橡膠、瀝青的雜質(zhì)時，會增加靜電的 產(chǎn) 生。液體內(nèi)含有水分時，在液體流動、攪拌或噴射過程中會產(chǎn)生靜電。 液 體內(nèi)水珠的沉降過程中也會產(chǎn)生靜電。如果油罐或油槽底部積水 , 經(jīng)攪動 后可能由靜電引發(fā)爆炸事故。2 工藝設(shè)備和工藝參數(shù)的影響接觸而積愈大，產(chǎn)生靜電愈多，接觸壓力愈大或摩擦愈強烈，會 增加 電荷的別離，以致產(chǎn)生較多的靜電。工藝速度越高，產(chǎn)生的靜 電越強。 以下是容易產(chǎn)生和積累靜電典型工藝過程： 紙張與車?yán)ポS摩擦、傳動皮帶與皮帶輪或轆軸摩擦等 ; 橡膠的碾 制、 塑料壓制、上光等 ; 塑料的擠出、賽璐珞的過濾等。 固體物質(zhì)的粉碎、研磨過程 ; 粉體物料的篩分、過濾、輸送、 枯燥 過程;