化工安全-火災(zāi)爆炸事故的技術(shù)預(yù)防措施課件

化工安全

4火災(zāi)爆炸事故的技術(shù)預(yù)防措施(三)

化工安全第4章課程課件

化工安全4火災(zāi)爆炸事故的化工安全第4章課程課件24.5靜電的危害及防范措施

內(nèi)容4.5.1靜電的產(chǎn)生與靜電電荷的積累4.5.2靜電的危害及引發(fā)燃燒爆炸事故的條件4.5.3人體靜電4.5.4粉狀物料輸送過程中產(chǎn)生的靜電4.5.5液體在管道內(nèi)流動產(chǎn)生的靜電4.5.6預(yù)防和控制靜電危害的技術(shù)措施4.5靜電的危害及防范措施24.5靜電的危害及防范措施內(nèi)容4.5靜3有關(guān)防范靜電危害的標(biāo)準(zhǔn)《防止靜電事故通則》GB12158-2006《液體石油產(chǎn)品靜電安全規(guī)程》GB13348-92《石油化工靜電接地設(shè)計規(guī)范》SH3097-2000《靜電作業(yè)規(guī)范》NFPA77（2000版）《靜電安全指南》（日本1988）NFPA（NationalFireProtectionAssociation）美國防火協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)

3有關(guān)防范靜電危害的標(biāo)準(zhǔn)《防止靜電事故通則》GB121584詳細(xì)了解靜電的參考書劉尚合等．靜電理論與防護(hù)．北京：兵器工業(yè)出版社，1999劉尚合等．靜電放電及危害防護(hù)．北京：北京郵電大學(xué)出版社，20044.5靜電的危害及防范措施4詳細(xì)了解靜電的參考書劉尚合等．靜電理論與防護(hù)．北京：兵54.5.1

靜電的產(chǎn)生與靜電電荷的積累靜電是指絕緣物質(zhì)（或孤立導(dǎo)體）上攜帶的相對靜止的電荷。靜電電荷是由不同物體接觸-分離時產(chǎn)生的。靜電電荷只能聚積于物體的表面上，不能象在導(dǎo)體里的電流那樣容易流動，因而稱之為靜電。4.5靜電的危害及防范措施54.5.1靜電的產(chǎn)生與靜電電荷的積累靜電是指絕緣物質(zhì)（6（1）靜電的產(chǎn)生機理

電子掙脫原子核的束縛所需要的最小能量稱為電子逸出功（又稱為功函數(shù)）。它反映了原子核對電子的束縛力或者吸引力的大小，不同原子或者說是不同物質(zhì)的電子逸出功是不相同的。4.5靜電的危害及防范措施6（1）靜電的產(chǎn)生機理電子掙脫原子核的束縛所需要的最小能量7當(dāng)兩種物體在一起互相摩擦，兩者作相距小于25×10-8cm的緊密接觸時，電子受到相反兩個方向的作用力，作用力之差——凈作用力就是電子逸出功之差。25×10-8cm=2.5nm，是材料間可以發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移或電荷交換的距離最大距離。

7當(dāng)兩種物體在一起互相摩擦，兩者作相距小于25×10-8cm8

由于兩物體各自帶有電荷相反的靜電荷，就形成了雙電層。電子逸出功不同的物質(zhì)接觸形成雙電層電子逸出功大的物質(zhì)帶負(fù)電荷那一種物質(zhì)的電子逸出功大？4.5靜電的危害及防范措施平衡狀態(tài)8由于兩物體各自帶有電荷相反的靜電荷，就形成了雙電層。電9雙電層還不是靜電；當(dāng)兩物質(zhì)作相對運動，如固體間相互摩擦、液體在管道中流動、粉狀物料在布袋中滑動，部分電子來不及復(fù)位就隨物質(zhì)離開了，就各自帶上了凈電荷——靜電。4.5靜電的危害及防范措施9雙電層還不是靜電；4.5靜電的危害及防范措施10靜電的產(chǎn)生過程4.5靜電的危害及防范措施跑的速度慢，沒有趕上汽車??！10靜電的產(chǎn)生過程4.5靜電的危害及防范措施跑的速度慢，靜電電荷的量與相接觸的兩物質(zhì)的電子逸出功之差有關(guān)，差別越大即性質(zhì)相差越大，靜電電荷越多；同時還與移動速度大小有關(guān)，速度越大，靜電電荷越多。114.5靜電的危害及防范措施靜電電荷的量與相接觸的兩物質(zhì)的電子逸出功之差有關(guān)，差別越大即12靜電帶電序列——北川序列（十）玻璃一頭發(fā)一尼龍一羊毛一人造纖維一綢布一醋酸人造絲一奧綸一紙漿和濾紙一黑橡膠一維尼綸一可耐尼龍一賽璐路一玻璃紙一聚苯乙烯一聚四氟乙烯（一）

綢布與玻璃棒摩擦帶正（十）電荷，而與聚四氟乙烯摩擦帶負(fù)（一）電荷

4.5靜電的危害及防范措施12靜電帶電序列——北川序列（十）玻璃一頭發(fā)一尼龍一羊毛一人13（2）靜電的積累與泄漏產(chǎn)生的靜電電荷也能通過導(dǎo)體泄漏掉，泄漏的快慢與物質(zhì)的電阻率大小有關(guān)，只有當(dāng)物體是絕緣材料、或物體表面是絕緣材料或由被絕緣材料隔離的導(dǎo)電材料構(gòu)成時，才能在其表面上積累（積聚）電荷。否則，產(chǎn)生的靜電會很快泄漏掉而不能積聚起來。4.5靜電的危害及防范措施13（2）靜電的積累與泄漏產(chǎn)生的靜電電荷也能通過導(dǎo)體泄漏掉，14這里所說的絕緣材料，是指電阻率大于10l0·cm的材料。電阻率在10l0～1015

·cm之間者容易產(chǎn)生靜電，是防靜電工作的重點對象；當(dāng)電阻率大于1015

·cm時，物體就不易產(chǎn)生靜電，但一旦帶有靜電，就難以消除。物體電阻率106～108·cm的材料為導(dǎo)靜電材料，即使上面帶上電荷，也可瞬間消失。4.5靜電的危害及防范措施14這里所說的絕緣材料，是指電阻率大于10l0·cm的材料物體的電阻率小于1×104·m時屬于靜電導(dǎo)體；電阻率大于1×1011·m時屬于靜電非導(dǎo)體；介于二者之間時屬于靜電亞導(dǎo)體；人體電阻在103數(shù)量級及以下，屬于靜電導(dǎo)體。154.5靜電的危害及防范措施物體的電阻率小于1×104·m時屬于靜電導(dǎo)體；154.5表面電阻率定義為單位寬度、單位長度材料的表面電阻值，即正方形材料兩對邊間的表面電阻，單位為歐姆（）。體電阻率定義為單位截面積、單位長度立方體材料兩個相對面間的電阻，單位為m或cm。4.5靜電的危害及防范措施表面電阻率定義為單位寬度、單位長度材料的表面電阻值，即正方形17幾種液體的電阻率

4.5靜電的危害及防范措施名稱電阻率／·cm名稱電阻率／·cm乙烷石油醚煤油庚烷輕油二硫化碳二甲苯甲苯汽油苯1.0×1088.4×10147.3×10144.9×10131.3×10143.9×10133.0×10132.7×10132.5×10131.6×1013三氯乙烯乙醚乙醇正丁醇丙酮醋酸乙酯甲醇醋酸甲酯蒸餾水異丙醇6.1×10115.6×10117.4×1081.1×1031.7×1071.7×1072.3×1062.9×1051.0×1062.8×10917幾種液體的電阻率4.5靜電的危害及防范措施名稱電阻18

介電常數(shù)也反映電荷泄漏與積累的快慢，當(dāng)流體的相對介電常數(shù)超過20，不論是管道連續(xù)輸送還是貯運，當(dāng)有接地裝置時都不會產(chǎn)生靜電積聚。帶電體上靜電電量泄漏到原來一半所需要的時間叫靜電消散半衰期tl/2。靜電消散的半衰期越長，靜電愈不容易泄漏，危儉性愈大。半衰期與液體的介電常數(shù)及電阻率成正比，液體的半衰期可用下式計算：t1/2＝6.5×10-14

對于固體帶電物質(zhì)，半衰期可用下式求得：

t1/2＝0.69RC4.5靜電的危害及防范措施18介電常數(shù)也反映電荷泄漏與積累的快慢，當(dāng)流體的相對介電19半衰期反映靜電消散的快慢，它是判斷靜電積聚的重要參數(shù)。在有些國家根據(jù)他們的經(jīng)驗，規(guī)定靜電半衰期tl/2<0.012s的，可以認(rèn)為其靜電的積聚是安全的。在此條件下即使產(chǎn)生靜電，也不致積聚起來。4.5靜電的危害及防范措施19半衰期反映靜電消散的快慢，它是判斷靜電積聚的重要參數(shù)。420某些液體的、v與t1/2的關(guān)系

4.5靜電的危害及防范措施名稱介電常數(shù)電阻率v/·cm半衰期t1/2／s己烷二甲苯甲苯苯庚烷乙醇甲醇水異丙醇1.92.42.42.32.025.733.780.425.01×10103×10132.7×10131.6×10134.9×10137.4×1082.3×1061×1062.8×1051.2×1054.6×1064.1×1062.4×1066.4×1061.2×10-35.0×10-64.9×10-84×10-320某些液體的、v與t1/2的關(guān)系4.5靜電的危21（3）影響靜電產(chǎn)生的因素及靜電的特點

影響靜電產(chǎn)生的因素凡是加快液體線性流速、增加湍流程度、混入互不相溶的液體的因素，如流速、管徑、管材種類、管內(nèi)壁粗糙度、彎頭多少、濾網(wǎng)密度與材質(zhì)、油中有水等都影響產(chǎn)生靜電電荷的速度。4.5靜電的危害及防范措施21（3）影響靜電產(chǎn)生的因素及靜電的特點影響靜電產(chǎn)生的因素22影響靜電泄漏的因素影響靜電泄漏的因素就影響靜電積累，如管道材料或相關(guān)物質(zhì)的電阻率、法蘭間是否電氣連接、有無靜電接地、接地電阻大小、空氣濕度、帶電物質(zhì)對水的親和度等。4.5靜電的危害及防范措施22影響靜電泄漏的因素影響靜電泄漏的因素就影響靜電積累，如管23靜電與工業(yè)用電的區(qū)別

內(nèi)容靜電工業(yè)用電產(chǎn)生方式接觸、分離電磁感應(yīng)空間積蓄的能量密度小于45J/m3

106J/m3

電位高達(dá)幾千伏甚至上萬伏220伏或380伏電流強度微安（A）數(shù)量級安培（A）數(shù)量級如此高電位的帶電體若與零電位或低電位物體接觸形成不大的間隙時，極易產(chǎn)生靜電放電火花。

4.5靜電的危害及防范措施23靜電與工業(yè)用電的區(qū)別內(nèi)容靜電工業(yè)用電產(chǎn)生方式接觸、分離24部分工序或場所的靜電電位數(shù)值

電影膠片制造

15kV及以上

橡膠制造及人造革制造

10～15kV

細(xì)小顆粒的研磨，有粉塵的工序

10～15kV

噴漆

l0kV

賽璐珞的摩擦

40kV

橡膠輸送帶的運轉(zhuǎn)（4m/s）

45kV

含瀝青的汽油通過絲織品濾網(wǎng)時

335kV4.5靜電的危害及防范措施24部分工序或場所的靜電電位數(shù)值電影膠片制造254.5.2靜電的危害及引發(fā)燃燒爆炸事故的條件（1）靜電的危害（2）靜電引發(fā)燃燒爆炸事故的條件4.5靜電的危害及防范措施254.5.2靜電的危害及引發(fā)燃燒爆炸事故的條件（1）靜264.5靜電的危害及防范措施264.5靜電的危害及防范措施27（1）靜電的危害——引發(fā)燃燒和爆炸

火花放電是發(fā)生在液態(tài)或固態(tài)導(dǎo)體之間的放電。其特征是有明亮的放電通道，通道內(nèi)有密度很高的電流，使其中的氣體完全電離。放電很快且有很響的爆裂聲。兩導(dǎo)體之間的電場強度超過擊穿強度時，就會發(fā)生火花放電。因為發(fā)生放電的是導(dǎo)體，所有電荷幾乎全部進(jìn)入火花，即火花幾乎消耗掉所有的靜電能量。

4.5靜電的危害及防范措施27（1）靜電的危害——引發(fā)燃燒和爆炸火花放電是發(fā)生在液態(tài)284.5靜電的危害及防范措施284.5靜電的危害及防范措施294.5靜電的危害及防范措施294.5靜電的危害及防范措施30當(dāng)導(dǎo)體上有曲率半徑很小的尖端時，即發(fā)生電暈放電。電暈放電不一定指向某一特定方向。電暈放電時，尖端附近的場強很強，尖端附近氣體發(fā)生電離，電荷可離開導(dǎo)體；而遠(yuǎn)離尖端處場強急劇減弱，電離不完全，只能形成微小電流。電暈放電的特征是伴有嘶嘶的響聲，有時有微弱的輝光。

4.5靜電的危害及防范措施30當(dāng)導(dǎo)體上有曲率半徑很小的尖端時，即發(fā)生電暈放電。4.531刷形放電發(fā)生在非導(dǎo)體和導(dǎo)體之間，是自非導(dǎo)體上的許多點發(fā)出短小火花的放電?；鸹ㄊ怯煞菍?dǎo)體表面能夠流入其中的電荷引起的。其放電總體經(jīng)常有刷子似的形狀。刷形放電的局部能量可能具有引燃能力。4.5靜電的危害及防范措施31刷形放電發(fā)生在非導(dǎo)體和導(dǎo)體之間，是自非導(dǎo)體上的許多點發(fā)出324.5靜電的危害及防范措施324.5靜電的危害及防范措施334.5靜電的危害及防范措施334.5靜電的危害及防范措施344.5靜電的危害及防范措施344.5靜電的危害及防范措施354.5靜電的危害及防范措施354.5靜電的危害及防范措施場致發(fā)射放電是從物體表面發(fā)射出電子的放電。其放電能量很小，因此，只有涉及敏感度很高的易爆物品時，才具有危險。364.5靜電的危害及防范措施場致發(fā)射放電是從物體表面發(fā)射出電子的放電。其放電能量很小，因37當(dāng)懸浮在空氣中的帶電粒子形成大范圍、高電荷密度的電荷云時，會發(fā)生閃雷狀的所謂雷形放電。受壓液體、液化氣高速噴出時，可能發(fā)生雷形放電。雷形放電能量很大，引燃危險也很大。

靜電火花引燃，造成火災(zāi)甚至爆炸，是其最大的危害。4.5靜電的危害及防范措施37當(dāng)懸浮在空氣中的帶電粒子形成大范圍、高電荷密度的電荷云時38容易產(chǎn)生靜電的工序和工作狀態(tài)

物態(tài)工序和狀態(tài)固體或粉體摩擦混合攪拌洗滌粉碎切斷研磨篩選切削振動過濾剝離捕集液壓倒換輸送繞卷開卷投入包裝涂布印刷穿脫衣服皮帶輸送液體流送注人充填倒換滴流過濾攪拌吸出洗滌檢尺取樣飛濺噴射搖晃

檢溫混入雜質(zhì)混入水珠氣體噴出管內(nèi)輸送泄漏噴涂排放高壓洗滌4.5靜電的危害及防范措施38容易產(chǎn)生靜電的工序和工作狀態(tài)物態(tài)工序和狀態(tài)固體或粉體摩39

靜電放電釋放的能量多少與許多因素有關(guān)，導(dǎo)體火花放電一般能釋放全部能量，靜電放電能量可用下式計算：

式中，E

——靜電放電能量，J；

Q

——電量，C；

U

——靜電壓，V；

C——電容，F(xiàn)。

4.5靜電的危害及防范措施39靜電放電釋放的能量多少與許多因素有關(guān)，導(dǎo)體火花放電一40例如：當(dāng)向槽車中裝苯時產(chǎn)生靜電，測得靜電壓為1000V，電容為1.0×10-9F，如發(fā)生靜電放電，問放電能量能否引起苯的燃燒或爆炸？首先計算放電的能量

E=0.5CU2=0.5×1.0×10-9×10002=5×10-4J=0.5mJ

已知苯的最小點火能（最小引燃能量）為0.2mJ，上述數(shù)值大大超過了苯的最小點火能，所以完全可以使之爆炸。4.5靜電的危害及防范措施40例如：當(dāng)向槽車中裝苯時產(chǎn)生靜電，測得靜電壓為1000V，41什么是最小點火能Emin

？點燃某可燃物質(zhì)的最小能量為該物質(zhì)的最小點火能，其反映了物質(zhì)被點燃的難易程度，Emin越小越易被點燃。物質(zhì)不同，最小點火能也不相同。實際的最小點火能還與物質(zhì)濃度、氧氣濃度有關(guān)。4.5靜電的危害及防范措施41什么是最小點火能Emin？點燃某可燃物質(zhì)的最小能量為該42可燃性氣體

最小點火能量可燃性氣體

最小點火能量氫氣0.019乙/丙烷0.31乙炔0.02丙酮1.15乙烯0.096苯0.55環(huán)氧乙烷0.105甲苯2.5甲醇0.215甲乙酮0.53甲烷0.28四氫呋喃0.54汽油0.15氨0.77部分氣體的最小點火能/10-3J4.5靜電的危害及防范措施42可燃性氣體最小點火能量可燃性氣體最小點火能量氫氣0.43（2）靜電引發(fā)燃燒爆炸事故的條件a.要具備產(chǎn)生靜電的條件；b.要具備產(chǎn)生火花放電的電位；c.有能產(chǎn)生火花放電的條件；d.放電火花有足夠能量；e.現(xiàn)場環(huán)境有易燃易爆混合物。

此5個條件缺一不可，因此要達(dá)到預(yù)防目的，只要消除其中一條即可防止火災(zāi)爆炸事故。4.5靜電的危害及防范措施43（2）靜電引發(fā)燃燒爆炸事故的條件a.要具備產(chǎn)生靜電的條44預(yù)防靜電事故的措施：減少產(chǎn)生量、泄放、消除4.5靜電的危害及防范措施44預(yù)防靜電事故的措施：4.5靜電的危害及防范措施45判斷安全電位

①生產(chǎn)過程中積累靜電的物體是導(dǎo)體時

靜電安全判據(jù)可為Emax≤0.4Emin，由此可知靜電可能引起燃燒爆炸的最低界限，以電位表示為：4.5靜電的危害及防范措施45判斷安全電位①生產(chǎn)過程中積累靜電的物體是導(dǎo)體時4.546D為距離，人手靠近導(dǎo)體，放電容易發(fā)生，4.5靜電的危害及防范措施46D為距離，人手靠近導(dǎo)體，放電容易發(fā)生，4.5靜電的危47

②生產(chǎn)過程中積累靜電的物體是絕緣體時如果絕緣材料發(fā)生放電，其積累的靜電電能一般不能一次全部放出，可按下述大致標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判斷是否有引發(fā)燃燒爆炸的危險。

a對于最小靜電點火能為數(shù)十毫焦耳的危險物質(zhì)，帶電體電位達(dá)1kV以上，或帶電電荷密度達(dá)1×10-7k/m2以上就有燃爆危險；

b對于最小靜電點火能為數(shù)百毫焦耳的危險物質(zhì)，帶電體電位達(dá)5kV以上，或帶電電荷密度達(dá)1×10-6k/m2

時以上就有燃爆危險；

c對帶電體用接地的直徑約為3mm以上的金屬球靠近時，在帶電體與金屬球之間產(chǎn)生有光和聲的放電效果時，就有引起燃爆的危險；

d當(dāng)操作人員（人體）接近帶電體時，人體有靜電電擊的感覺，就有引起燃爆的危險；

e若帶電體表面電荷密度達(dá)到1×10-4k/m2，產(chǎn)生表面放電，放出數(shù)百毫焦耳的放電能量，就有引起燃爆的危險。4.5靜電的危害及防范措施47②生產(chǎn)過程中積累靜電的物體是絕緣體時4.5靜電的484.5.3人體靜電

（1）人體靜電的產(chǎn)生與危害人體產(chǎn)生靜電的機理與工藝過程中完全相同，也是由于摩擦所致。人穿的衣服之間在長時間充分接觸和摩擦中帶了靜電，在脫衣時，兩件帶有異性電荷的衣服在彼此脫離接觸時就會發(fā)生靜電放電。不僅衣服摩擦可以產(chǎn)生靜電，而且穿著膠底鞋在絕緣地板上來回走動后人體也會帶上靜電，人坐在人造革等絕緣材料為表面的椅子上活動后起立時人體也會帶上靜電，即使用干抹布抹絕緣桌面后，也能使人體帶上靜電。據(jù)報道，人穿塑料鞋在橡膠板上來回走動可使人體帶電2～3kV。4.5靜電的危害及防范措施484.5.3人體靜電（1）人體靜電的產(chǎn)生與危害4.49表3-5-5工作環(huán)境的人體帶電

人體活動方式環(huán)境溫、濕度人體對地電阻（）人體對地電容（pF）人體對地電壓（V）穿塑料涼鞋站在紅橡膠地板上走動慢步約20米25℃64%1012180(雙腳)120(單腳)-900（雙）-1500（單）快步約20米-1200（雙）-2000（單）快步約40米-1500（雙）-2800（單）穿塑料涼鞋在紅橡膠地板上撣桌椅后用干抹布抽撣干凈的漆桌面25℃59%1012180(雙腳)120(單腳)+2500（雙）+3700（單）用干抹布抽撣人造革椅子面+2800（雙）+3800（單）用干抹布抽撣紅橡膠板鋪設(shè)的工作臺面+2200（雙）+3400（單）4.5靜電的危害及防范措施49表3-5-5工作環(huán)境的人體帶電人體活動方式環(huán)境溫、50表3-5-6靜電電擊人體的反應(yīng)人體帶電電位（V）靜電放電時人體感覺程度備注人體帶電電位（V）靜電放電時人體感覺程度備注1000沒有感覺

7000手指手掌有強烈痛感，麻痹干

2000手指外側(cè)有感覺，但不痛產(chǎn)生微弱放電聲8000從手掌到前臂有麻痹感

3000有微弱針刺痛感

9000手腕有強烈同感，手有很強的麻痹感

4000手指有微痛感，如針扎之痛感可見到放電火花10000整個手都痛，感到電流流過

5000手掌到手臂前半部有電擊痛感放電火花從手指延伸11000手指強烈麻痹，整個手有強烈電擊感

6000手指劇烈痛感，受電擊后手臂感覺沉重

4.5靜電的危害及防范措施50表3-5-6靜電電擊人體的反應(yīng)人體帶電電位（V）靜51人體靜電對生產(chǎn)的危害同樣是引發(fā)火災(zāi)，而人的位置不固定，經(jīng)常出現(xiàn)在高度危險的場所，因此防范人體靜電的危害在安全管理工作中十分重要。西安某廠用浸了汽油的鋸末擦精密車間的地板，汽油蒸氣充滿了這個40m2的房間。由于工作人員穿著滌綸衣服和泡沫塑料涼鞋活動，使衣服和拖鞋上都帶上較高靜電，這時恰好有人踢到地面上一小段露頭的舊穿線鐵管，于是立即發(fā)生放電，放電火花引起汽油蒸氣與空氣混合物的燃燒爆炸，傷亡多人，室內(nèi)設(shè)備和儀器也嚴(yán)重?zé)龤?。由此可見，人體靜電放電有時危害是很大的。4.5靜電的危害及防范措施51人體靜電對生產(chǎn)的危害同樣是引發(fā)火災(zāi)，而人的位置不固定，經(jīng)52（2）消除人體靜電的措施

消除人體靜電的措施包括：穿防靜電工作服、人體接地、工作地面導(dǎo)靜電化以及加強防靜電安全操作等。

4.5靜電的危害及防范措施52（2）消除人體靜電的措施消除人體靜電的措施包括：4.53①穿防止靜電的工作服裝在有靜電危害的場所工作人員（包括臨時人員）應(yīng)穿戴防靜電工作服、鞋和手套，不得穿用化纖衣物。穿防靜電的工作服不僅可以少產(chǎn)生靜電，降低人體電位，同時可以避免服裝上帶高電位所引起的其他危害。禁止穿羊毛或化纖厚襪；穿防靜電工作服或手套和帽子，不穿厚毛衣，可穿棉制品服裝。防靜電鞋的電阻值應(yīng)小于107，并大于105。穿防靜電鞋可保持人體接地，防止人體形成較高的靜電電位。要特別注意：嚴(yán)禁在鞋內(nèi)外粘貼絕緣墊，并應(yīng)定期作檢查。另外，在防爆廠房內(nèi)，應(yīng)避免穿脫衣服、靴、鞋、梳頭及劇烈活動，因為這些動作可能產(chǎn)生靜電放電而引起火災(zāi)爆炸事故。在有靜電危險的場所，不得攜帶與工作無關(guān)的金屬物品，如鑰匙、硬幣、手表、戒指等，也不許穿帶釘子的鞋等進(jìn)人現(xiàn)場，不準(zhǔn)使用化纖材料制作的拖布或抹布擦洗物體或地面。4.5靜電的危害及防范措施53①穿防止靜電的工作服裝4.5靜電的危害及防范54②人體接地在人體必須接地的場所，應(yīng)裝設(shè)金屬接地棒—消電裝置。工作人員隨時用手接觸接地棒，以清除人體所帶有的靜電。在坐著工作的場合，工作人員可佩帶接地的腕帶。防靜電的場所入口處、外側(cè)，應(yīng)有裸露的金屬接地物，如采用接地的金屬門、門簾、扶手、支架等。在油罐、精餾塔的爬梯入口應(yīng)留一小段不涂漆，供工作人員觸摸接地。4.5靜電的危害及防范措施54②人體接地4.5靜電的危害及防范措施化工安全-火災(zāi)爆炸事故的技術(shù)預(yù)防措施課件化工安全-火災(zāi)爆炸事故的技術(shù)預(yù)防措施課件57戴腕帶情況下人體接地電阻檢測4.5靜電的危害及防范措施57戴腕帶情況下人體接地電阻檢測4.5靜電的危害及防范措58③工作地面導(dǎo)靜電化地面保持一定的導(dǎo)電性，才能使人體有效接地。工作地面導(dǎo)靜電化就是使用導(dǎo)電工作地面，其電阻的阻值既要小到能防止人體靜電的積累，又要考慮不會由于誤觸動力電導(dǎo)致人體嚴(yán)重傷害，故電阻值應(yīng)適當(dāng)。目前國內(nèi)外定為一般場合為108，有火災(zāi)爆炸危險的場所為106。國內(nèi)一般要求為3×104≤R≤106。當(dāng)空氣相對濕度在30%以下時，每班灑水至少1－2次，使混凝土地面、嵌木地板濕潤，使橡膠、塑料貼面及油漆地面形成水膜，增加導(dǎo)電性。4.5靜電的危害及防范措施58③工作地面導(dǎo)靜電化4.5靜電的危害及防范措59表3-5-7不同地面材料的泄漏電阻4.5靜電的危害及防范措施材料名稱泄漏電阻／材料名稱泄漏電阻／導(dǎo)電性水磨石導(dǎo)電性橡膠石混凝土導(dǎo)電性聚氯乙烯105~107104~108104~109105~1010107~1011一般涂漆地面橡膠貼面木膠合板瀝青聚氯乙烯貼面109~1012109~10131010~10131011~10131012~101559表3-5-7不同地面材料的泄漏電阻4.5靜電的604.5.4

粉狀物料輸送過程中

產(chǎn)生的靜電

對粉狀物料進(jìn)行篩選、輸送、攪混、氣流烘干、旋風(fēng)分離及袋式除塵等加工處理，過程中免不了有物料顆粒之間或物料與器壁、管壁、布袋之間的相互碰撞和摩擦，接觸與分離反復(fù)進(jìn)行，它們之間就會產(chǎn)生電子轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，粉體及器壁會分別帶上不同符號的靜電。對于完全分散的粉粒，其能保持的最大表面電荷密度為10μC·m－2(微庫米－2)。4.5靜電的危害及防范措施604.5.4粉狀物料輸送過程中

產(chǎn)生的靜電對粉狀物料61圖3-5-2粉體物料從斜導(dǎo)槽上流過時帶靜電的情況(a)流動摩擦起電；(b)金屬容器上的感應(yīng)電荷；(c)等效電路

4.5靜電的危害及防范措施61圖3-5-2粉體物料從斜導(dǎo)槽上流過時帶靜電的情況4.62圖3-5-2粉體物料從斜導(dǎo)槽上流過時帶靜電的情況(a)流動摩擦起電；(b)金屬容器上的感應(yīng)電荷；(c)等效電路

4.5靜電的危害及防范措施62圖3-5-2粉體物料從斜導(dǎo)槽上流過時帶靜電的情況4.634.5靜電的危害及防范措施634.5靜電的危害及防范措施642001年，石家莊某制藥集團的一車間內(nèi)，在離心機放料過程中發(fā)生靜電火災(zāi)，分析事故原因時，發(fā)現(xiàn)離心機與雙錐之間垂直高度為3.5m，落差大造成放料速度過快，與普通化纖接料袋的摩擦速度過快，短時間內(nèi)積聚大量的電荷是造成靜電火花放電的主要原因之一。也是在2001年，河北一工廠車間向預(yù)先裝（投）好丙酮的反應(yīng)釜內(nèi)投加粉狀反應(yīng)物，直接從塑料編織袋中放出，粉體流動產(chǎn)生的靜電使編織袋靜電電位高達(dá)2000V，接觸反應(yīng)釜時放電產(chǎn)生的火花將丙酮蒸汽引爆。4.5靜電的危害及防范措施642001年，石家莊某制藥集團的一車間內(nèi)，在離心機放料過程65

又如，某廠采用氣流烘干可燃性粉體物料，氣流溫度80℃，烘干后用袋式除塵器捕捉細(xì)粉。因為粉料堵塞了袋濾的網(wǎng)眼，便停止運轉(zhuǎn)來將布袋上的粉塵抖落下來，抖落后再開車運轉(zhuǎn)時，突然發(fā)生了粉塵與空氣混合物的燃燒與爆炸。據(jù)分析是因為過濾袋由化纖織物制成，粉狀物料長時間與布袋摩擦并穿過布袋網(wǎng)眼與其分離，使布袋帶上靜電，在撣落的過程中，又使靜電電壓進(jìn)一步升高，達(dá)到數(shù)萬伏，這樣，當(dāng)重新開車時，布袋被空氣吹脹，很可能與金屬框架之間發(fā)生靜電放電而引起燃爆事故4.5靜電的危害及防范措施65又如，某廠采用氣流烘干可燃性粉體物料，氣流溫度80℃，664.5.5、液體在管道內(nèi)流動產(chǎn)生的靜電

圖3-5-3液體與管壁形成雙電荷層及沖流電流（a）管內(nèi)流動液體形成雙電荷層；(b)管內(nèi)壁突起帶電情況4.5靜電的危害及防范措施664.5.5、液體在管道內(nèi)流動產(chǎn)生的靜電圖3-5-3674.5靜電的危害及防范措施火花放電674.5靜電的危害及防范措施火花放電68固體管壁表面上吸附的電荷層很薄，只有幾個分子大小厚度，稱為固定電荷層；而液體內(nèi)的電荷層較厚，有許多個分子甚至幾毫米的厚度，稱為擴散電荷層。液體流動使雙電荷層分離，帶著擴散層電荷流動，形成微弱的電流——沖流電流。對于弱的紊流流動，沖流電流為：4.5靜電的危害及防范措施68固體管壁表面上吸附的電荷層很薄，只有幾個分子大小厚度，稱69對于強的紊流流動，沖流電流為：式中——圓周率，

=3.1416；

r——液體的相對介電常數(shù)；

0——真空的介電常數(shù)，0＝

8.85×10-12F/m;

——液體與管道的接觸電勢，與流體種類和管道材料有關(guān)；

d——管道內(nèi)徑；

m——液體的密度；

——液體的粘滯系數(shù)；

——液體的平均流速。

4.5靜電的危害及防范措施69對于強的紊流流動，沖流電流為：4.5靜電的危害及防范70從公式看，液體的相對介電常數(shù)越大，越有利于沖流電流的增加。介電常數(shù)特別小時，液體的電阻率也特別大，電荷的流動性很弱，不容易產(chǎn)生靜電，但已有的靜電電荷也不容易消散。沖流電流與液體流速有關(guān)，流速越大則沖流電流越大，且紊流程度越大，流速的影響越大。在紊流狀態(tài)下，沖流電流也隨著管道直徑的增大而增大。4.5靜電的危害及防范措施70從公式看，液體的相對介電常數(shù)越大，越有利于沖流電流的增加71液體流經(jīng)一段管道后，由于沖流電流的存在，必然造成管路一端有較多的正電荷，另一端有較多的負(fù)電荷，若管壁是絕緣的，則管路兩端就會產(chǎn)生電壓，叫做沖流電壓。沖流電壓與液體流經(jīng)管道的長度成正比，與管徑的平方成反比。4.5靜電的危害及防范措施71液體流經(jīng)一段管道后，由于沖流電流的存在，必然造成管路一端72如果油中混有水，細(xì)小的水滴在液內(nèi)運動或沉降時，與水滴粘附比較緊密的電荷層隨水滴運動，相反極性的電荷留在油液中，結(jié)果油和水都帶了電。實驗證明，汽油中含水6%時，起電強度增加2～50倍。同理，互不相容的液體混合也會增加靜電強度。4.5靜電的危害及防范措施72如果油中混有水，細(xì)小的水滴在液內(nèi)運動或沉降時，與水滴粘附水霧電荷密度隨污染程度變化曲線

水霧電荷密度隨污染程度變化曲線液滴濺潑到不能較好浸潤的固體表面時，液滴要滾動，滾動過程也是緊密接觸與分離的過程，同樣會產(chǎn)生靜電。744.5靜電的危害及防范措施液滴濺潑到不能較好浸潤的固體表面時，液滴要滾動，滾動過程也是圖4-5-4液體沖擊起電示意圖754.5靜電的危害及防范措施圖4-5-4液體沖擊起電示意圖754.5靜電的危害及76禁止液體采用噴射的方法注入容器中。原因：當(dāng)液體從噴嘴高速噴射出來時，液態(tài)微粒與噴嘴之間進(jìn)行迅速的摩擦與分離。摩擦的瞬間產(chǎn)生雙電層，液體把其中的一層電荷帶走，另一層電荷留在噴嘴上，結(jié)果使液態(tài)微粒和噴嘴分別帶了不同符號的電荷。4.5靜電的危害及防范措施76禁止液體采用噴射的方法注入容器中。4.5靜電的危害及例如噴射水霧或蒸汽時，其中的小水滴離開噴嘴后就會帶上靜電，它們懸浮于空氣中便會形成帶電的霧云。用水沖刷油罐或油船都有可能由于靜電引發(fā)火災(zāi)，這是因為噴射時內(nèi)部空間形成浮游的帶電霧云，如果空間內(nèi)蒸氣的濃度處在燃爆極限濃度范圍內(nèi)，則會由此而引起火災(zāi)爆炸事故。774.5靜電的危害及防范措施例如噴射水霧或蒸汽時，其中的小水滴離開噴嘴后就會帶上靜電，它圖4-5-3液體噴射起電示意圖784.5靜電的危害及防范措施圖4-5-3液體噴射起電示意圖784.5靜電的危害及模擬蒸汽噴射環(huán)境中人體帶電實驗

模擬蒸汽噴射環(huán)境中人體帶電實驗804.5.6、預(yù)防和控制靜電危害的

技術(shù)措施

一般采取三方面的措施：①減少靜電的產(chǎn)生量；②加速靜電的泄漏或中和；③靜電屏蔽。4.5靜電的危害及防范措施804.5.6、預(yù)防和控制靜電危害的

技術(shù)措施一般采取三方81（1）減少靜電的產(chǎn)生量

①限制液體流速

甲、乙類液體進(jìn)入儲罐、反應(yīng)器或槽車時，或者在管道輸送時，為減少靜電的產(chǎn)生量，初始流速應(yīng)小于1m/s，只有當(dāng)液面浸沒入口管0.2m后，才能提高流速，但最高流速也應(yīng)小于6m/s。甲、乙類液體（閃點＜28℃；28℃≤閃點＜60℃）

4.5靜電的危害及防范措施81（1）減少靜電的產(chǎn)生量①限制液體流速4.5靜82原中石化總公司規(guī)定：鐵路罐（槽）車浸沒裝油速度應(yīng)滿足下式關(guān)系：vd≤0.8；汽車罐（槽）車浸沒裝油速度應(yīng)滿足vd≤0.5流速的單位為m/s，管徑單位為m。這也說明安全流速與管徑大小有關(guān)4.5靜電的危害及防范措施82原中石化總公司規(guī)定：4.5靜電的危害及防范措施83表3-5-8最大流速與管徑的關(guān)系

管徑（mm）102550100200400600流速（m/s）85.013.62.51.81.31.04.5靜電的危害及防范措施按照VD≤0.8的最大安全流速83表3-5-8最大流速與管徑的關(guān)系管徑（mm）10284德國P·T·B對烴類燃油進(jìn)行的實驗，歸結(jié)出如下流速公式

或

v2d≤0.64式中v——平均流速，m·s-1；

d——管道直徑，m。

以此公式計算，不同管徑的允許最大流速見表3-5-9。4.5靜電的危害及防范措施84德國P·T·B對烴類燃油進(jìn)行的實驗，歸結(jié)出如下流速公式485表3-5-9不同管徑允許最大流速

4.5靜電的危害及防范措施管徑d/m限制流速/m·s-122d0.010.0250.050.100.200.400.6084.93.52.51.81.31.0642412.256.253.241.691.00.640.600.610.6250.6480.6760.6085表3-5-9不同管徑允許最大流速4.5靜電的危86表3-5-10其他情況的管內(nèi)流速序號情

況

描

述流

速1（1）油料中帶有水分雜質(zhì)時，甲乙類兩種以上油品混送≤1m/s（2）甲乙類液體進(jìn)入儲罐、槽車的初速度2（1）入口管浸入200mm后≤6m/s（2）液體中添加了抗靜電劑，同時具有專門靜電消除器、報警裝置4.5靜電的危害及防范措施86表3-5-10其他情況的管內(nèi)流速序號情況描述流87表3-5-12液體電阻率與允許流速的關(guān)系

液體電阻率（·m）允許速度（m/s）＜105＜10105～1095＞1091.24.5靜電的危害及防范措施87表3-5-12液體電阻率與允許流速的關(guān)系液體電阻率88②避免采用噴射方式注入有機液體。輸送高電阻率液體應(yīng)自底部注人或自器壁緩緩流入器內(nèi)；盡量減少過濾器，并安裝在管路的起端，否則還應(yīng)采取其他防靜電相應(yīng)措施。③管道光滑順直。在有火災(zāi)爆炸危險場所，設(shè)備管道盡可能光滑平整無棱角，管徑無驟變；凹凸不平會局部加速流體流速。4.5靜電的危害及防范措施88②避免采用噴射方式注入有機液體。4.5靜電的危害及89④皮帶傳動應(yīng)用導(dǎo)電皮帶，運轉(zhuǎn)速度要慢，要防止過載打滑、脫落，防止皮帶與皮帶罩相互摩擦；在傳動裝置中，采用三角皮帶或直接用軸傳動，以減少或避免因平面皮帶摩擦面積和強度過大產(chǎn)生過多靜電。⑤防止不同油品相混及油中摻水夾氣。實踐證明，油中含水5%，會使起電效應(yīng)增大10～50倍。油品采用空氣調(diào)合也是很不安全的。4.5靜電的危害及防范措施89④皮帶傳動應(yīng)用導(dǎo)電皮帶，運轉(zhuǎn)速度要慢，要防止過載打滑、90

⑥為了避免液體在容器內(nèi)噴濺，應(yīng)從底部注油或?qū)⒂凸苎由熘寥萜鞯撞炕蛞好嫦隆榱藴p輕從油槽車頂部注油時的沖擊，而減少注油時產(chǎn)生的靜電，應(yīng)改變注油管出口處的幾何形狀，如T形、錐形、斜口形、曲線錐形等，這樣做對降低油槽內(nèi)油面的電位有一定的效果。為了降低罐內(nèi)油面電位，過濾器不宜離管出口太近。4.5靜電的危害及防范措施90⑥為了避免液體在容器內(nèi)噴濺，應(yīng)從底部注油或?qū)⒂凸苎由熘?1（2）加速靜電的泄漏或中和①靜電接地連接靜電接地連接是為靜電荷提供一條導(dǎo)入大地的通路。接地是最常用、最簡單、最有效的防止靜電積累的方法。儲罐、儲槽、管網(wǎng)、反應(yīng)釜、分離設(shè)備（離心機、分餾塔）、通風(fēng)機械、空氣壓縮機、裝桶機、機泵、操作臺等都要有可靠的接地措施，接地電阻不大于100，同時要保證與接地體的連接線無斷裂、無銹蝕，尤其要注意螺絲固定的連接點。4.5靜電的危害及防范措施91（2）加速靜電的泄漏或中和①靜電接地連接靜電接地連92槽罐車等在裝卸易燃易爆化工原料時的臨時接地，在與槽罐車連接時要接到導(dǎo)電良好的位置，最好接在專用連接夾頭、蝶形螺栓等處，絕對不能與絕緣體處連接。裝設(shè)接地裝置時應(yīng)注意，接地裝置與冒出液體蒸氣的地點要保持一定距離，接地電阻不應(yīng)大于10歐姆，敷設(shè)在地下的部分不宜涂刷防腐油漆。管道系統(tǒng)的末端、分叉、變徑、主控閥門、過濾器，以及直線管道每隔200～300m處，均應(yīng)設(shè)接地點。車間內(nèi)管道系統(tǒng)的接地點應(yīng)不少于兩個，接地點、跨接點的具體位置可與管道固定托架位置一致。4.5靜電的危害及防范措施92槽罐車等在裝卸易燃易爆化工原料時的臨時接地，在與槽罐車連93土壤有強烈腐蝕性的地區(qū)，應(yīng)采用銅或鍍鋅的接地體。儲罐、儲槽等的梯子進(jìn)門處，應(yīng)接地并留出1m左右的裸露金屬，作為操作人員手握連接體，用于人體靜電的釋放處。接地只能消除帶電導(dǎo)體表面的自由電荷，對于非導(dǎo)體靜電荷的消除是無效的。4.5靜電的危害及防范措施93土壤有強烈腐蝕性的地區(qū)，應(yīng)采用銅或鍍鋅的接地體。4.5949495靜電接地報警裝置主要適用于油庫付油臺、加油站、鐵路油槽車、碼頭、油船、液化氣裝卸站、油產(chǎn)品的桶裝站及化工廠、倉庫等需要靜電保護(hù)，防爆等級不高于“iaⅡCT6”的場所。95靜電接地報警裝置主要適用于油庫付油臺、加油站、鐵路油槽車969697墻壁安裝示意圖立柱安裝示意圖

靜電接地報警裝置作業(yè)連接示意圖

97墻壁安裝示意圖立柱安裝示意圖靜電接地報警裝置作業(yè)連接98989999100100101②凡加工、貯存、運輸能產(chǎn)生靜電物料的金屬設(shè)備和管道，如各種貯罐、反應(yīng)器、混合器、物料輸送設(shè)備、過濾器、吸附器、粉碎機械等金屬體，應(yīng)連成一個連續(xù)的導(dǎo)電整體，以保持各處靜電電位相等。特別要注意的是用法蘭連接的管道，如果墊圈是絕緣的，要保證兩側(cè)電路相通，如果螺栓少于五個，應(yīng)該用導(dǎo)線進(jìn)行跨接，確保連接電阻小。使用銅質(zhì)墊圈時，連接效果最好。一般法蘭間接觸電阻大于10時，應(yīng)跨線連接。4.5靜電的危害及防范措施101②凡加工、貯存、運輸能產(chǎn)生靜電物料的金屬設(shè)備和管道，如102102103103104104105105106106107107108108109109110③增加空氣濕度。空氣中水蒸氣的濃度提高可在物體表面形成一層導(dǎo)電的液膜，降低靜電非導(dǎo)體的絕緣性，提高靜電經(jīng)物體表面泄放的能力，即降低物體的泄漏電阻，有利于把所產(chǎn)生的靜電導(dǎo)入大地。通風(fēng)調(diào)濕、地面灑水、噴放水蒸氣等是車間增加空氣濕度常用的方法。在有爆炸性氣體出現(xiàn)的場所，空氣濕度增加也可以提高爆炸性混合物的最小引燃能量，有利于防爆。醋酸纖維素、硝酸纖維素、紙張和橡膠等極性強的固體物質(zhì)易被水潤濕形成水膜，增濕泄放靜電的效果好。純滌綸、聚四氟乙烯、聚氯乙烯等被水潤濕性差的效果不太明顯。實踐證明，如果工藝條件允許，空氣相對濕度保持在70％為宜。4.5靜電的危害及防范措施110③增加空氣濕度。4.5靜電的危害及防范措施111④油罐車、液化石油氣槽車、天然氣槽車及其它易燃液體移動式容器的停留、停泊處，不僅僅要設(shè)置靜電接地裝置及時接地，而且在關(guān)閉電路、發(fā)動機之后與打開罐蓋之前，要經(jīng)一定時間靜止后再注液或放液，讓靜電電荷被充分泄放。所用的導(dǎo)液軟管必須具有符合要求的導(dǎo)電性。對于輸送氫、乙炔、丙烷、城市煤氣和氯等氣體物料，不宜使用膠皮管，應(yīng)采用接地金屬管。4.5靜電的危害及防范措施111④油罐車、液化石油氣槽車、天然氣槽車及其它易燃液體移動112輸送液體物料時，在管道末端加緩沖器，以利用流速減慢時靜電消散。對電阻率在1012

·m以上的液體物料，可用下式計算所采用的緩沖器的長度和直徑，并能得到可實際應(yīng)用的結(jié)構(gòu)尺寸式中

DH——緩沖段管道直徑，m；

LH——緩沖段管道長度，m;

DR——輸送管道直徑，m；

U——液體流速，m/s；

r——液體相對介電常數(shù)；

——液體的電阻率。4.5靜電的危害及防范措施112輸送液體物料時，在管道末端加緩沖器，以利用流速減慢時靜113電阻率高的液體在接地的金屬儲罐或容器中產(chǎn)生的靜電也不能馬上消散掉，液體內(nèi)部的電荷要經(jīng)過一定時間后才能移動到器壁，之后才能導(dǎo)入大地，顯然這個過程需要時間。圖3-5-4所示為往油罐注油過程靜電電壓的變化情況，當(dāng)油量達(dá)到油罐容積90%時，停止注油，經(jīng)過23.6s油面靜電位才達(dá)到最大值，又持續(xù)了54.4s電荷才衰減掉。圖3-5-4泵送停止后罐內(nèi)電位變化情況

4.5靜電的危害及防范措施113電阻率高的液體在接地的金屬儲罐或容器中產(chǎn)生的靜電也不能114我國石油化工系統(tǒng)規(guī)定的靜置時間4.5靜電的危害及防范措施帶電物體的電導(dǎo)率（S/m）靜置時間(h)帶電物體的容積/（m3）小于1010～5050～50005000以上10-6以上大于10-12、小于10-18大于10-14、小于10-12小于10-14124101351511060120230120240本表有錯誤，請修改為下頁表114我國石油化工系統(tǒng)規(guī)定的靜置時間4.5靜電的危害及防我國石油化工系統(tǒng)規(guī)定的靜置時間

（儲罐中液體需最少靜置時間）

儲油設(shè)備容積/（m3）＜1010～5050～500500～1000油品電導(dǎo)率/（S/m）靜置時間/min＞10-6111210-12～10-623103010-14～10-12456012010-141015120240每米西門子(S/m)我國石油化工系統(tǒng)規(guī)定的靜置時間

（儲罐中液體需最少靜置時間）115116⑤在不導(dǎo)電或低導(dǎo)電性能的物質(zhì)中，摻入導(dǎo)電性能較好的填料和防靜電劑，或在物質(zhì)表層涂抹防靜電劑等方法增加其導(dǎo)電性，降低其電阻，從而消除生產(chǎn)過程中產(chǎn)生靜電的火災(zāi)危險性。抗靜電添加劑可使非導(dǎo)體材料增加吸濕性或離子性，使其電阻率降低至104～106Ω·m以下。有些添加劑本身就具有良好的導(dǎo)電性，能將非導(dǎo)體上的靜電荷導(dǎo)出?？轨o電添加劑種類繁多，如無機鹽表面活性劑、無機半導(dǎo)體、有機半導(dǎo)體、高聚物、電解質(zhì)高分子成膜物等等?？轨o電添加劑應(yīng)根據(jù)使用對象、目的、物料工藝狀況以及成本、毒性、腐蝕性和使用場合的有救性等具體情況進(jìn)行選擇。4.5靜電的危害及防范措施116⑤在不導(dǎo)電或低導(dǎo)電性能的物質(zhì)中，摻入導(dǎo)電性能較好的填料117⑥在易燃易爆危險性較高的場所工作的人員，應(yīng)先觸摸接地金屬器件，導(dǎo)除人體所帶靜電后方可進(jìn)入。同時還要穿防靜電工作服和導(dǎo)電性能適中的膠底鞋。4.5靜電的危害及防范措施117⑥在易燃易爆危險性較高的場所工作的人員，應(yīng)先觸摸接地金118防靜電工作服是指為防止服裝上的靜電積累，用防靜電織物為面料而縫制的工作服。防靜電織物是在紡織時，大致等間隔地或均勻地混入導(dǎo)電纖維或防靜電合成纖維或兩者混合交織而成的織物。導(dǎo)電纖維是指全部或部分使用金屬或有機物的導(dǎo)電材料或亞導(dǎo)電材料制成的纖維的總稱，其體積電阻率ρv介于104～109Ω·cm之間。接照導(dǎo)電成分在纖維中的分布情況又可將導(dǎo)電纖維分為導(dǎo)電成分均一型、導(dǎo)電成分覆蓋型和導(dǎo)電成分復(fù)合型3類。目前，絕大多數(shù)防靜電織物是采用導(dǎo)電纖維制作的，其中尤以導(dǎo)電成分復(fù)合型，即復(fù)合纖維使用最多。4.5靜電的危害及防范措施118防靜電工作服是指為防止服裝上的靜電積累，用防靜電織物為119一般認(rèn)為穿純棉工作服可防止服裝靜電積累，因而就安全，實際這種觀點具有片面性。只有當(dāng)空氣相對濕度高于50％時才基本如此；而當(dāng)相對濕度比較低時，純棉制品的帶電量明顯增大。試驗表明，在相對濕度低于30％時，純棉織物的帶電量與滌綸相當(dāng)；而當(dāng)相對濕度低于20％時，棉織物的帶電量甚至?xí)哂谀承┗w織物。所以在氣候干燥地區(qū)，不能指望在任何情況下都能用純棉制品消除服裝靜電危害。4.5靜電的危害及防范措施119一般認(rèn)為穿純棉工作服可防止服裝靜電積累，因而就安全，實120⑧靜電的中和

靜電中和法是采用靜電消除器產(chǎn)生相反的靜電電荷，中和過程所產(chǎn)生的靜電。靜電消除器有自感應(yīng)式、外接電源式、放射線式和離子流式四種。4.5靜電的危害及防范措施120⑧靜電的中和靜電中和法是采用靜電消除器產(chǎn)生相反的靜電圖4-5-6消電器結(jié)構(gòu)示意圖1一聚乙烯；2一鋼管；3一消電電極鑲針螺柱（每排三只）圖4-5-6消電器結(jié)構(gòu)示意圖圖4-5-7離子流式靜電消除器消電圖圖4-5-7離子流式靜電消除器消電圖1234.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)

4.6.1名詞術(shù)語4.6.2雷電的產(chǎn)生、分類及其危害4.6.3防雷的基本措施4.6.4化工工藝裝置和儲罐區(qū)防雷的措施4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)1234.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)4.6.1名詞術(shù)語41241241251251261261271271284.6.1名詞解釋接閃器——直接截受雷擊的避雷針、避雷帶（線）、避雷網(wǎng)，以及用作接閃的金屬屋面和金屬構(gòu)件等。引下線——連接接閃器與接地裝置的金屬導(dǎo)體。接地體——埋入土壤中或混凝土基礎(chǔ)中作散流用的導(dǎo)體。接地線——從引下線斷接卡或換線處至接地體的連接導(dǎo)線。4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)1284.6.1名詞解釋接閃器——直接截受雷擊的避雷針、129129130130131131132132133133134134135135136136137接地裝置——接地體和接地線的總和。防雷裝置——接閃器、引下線、接地裝置、過電壓保護(hù)器及其它連接導(dǎo)體的總和。直擊雷——雷電直接擊到建筑物上，產(chǎn)生電效應(yīng)、熱效應(yīng)和機械力者。雷電感應(yīng)——雷電放電時，在附近導(dǎo)體上產(chǎn)生的靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)，它可能使金屬部件之間產(chǎn)生火花。4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)137接地裝置——接地體和接地線的總和。4.6預(yù)防雷擊的138靜電感應(yīng)——由于雷云先導(dǎo)的作用，使附近導(dǎo)體上感應(yīng)出與先導(dǎo)通道符號相反得電荷，雷云主放電時，先導(dǎo)通道中的電荷迅速中荷，在導(dǎo)體上感應(yīng)電荷得到釋放，如不就近泄入大地中就會產(chǎn)生很高的電位。電磁感應(yīng)——由于雷電流迅速變化在其周圍產(chǎn)生瞬變的強電磁場，使附近導(dǎo)體上感應(yīng)出很高的電動勢。4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)138靜電感應(yīng)——由于雷云先導(dǎo)的作用，使附近導(dǎo)體上感應(yīng)出與先139雷電波侵入——由于雷電波對架空線路或金屬管道的作用，雷電波可能沿著這些管線侵入屋內(nèi)，危及人身安全或損壞設(shè)備。過電壓保護(hù)——用來限制存在于某兩物體之間的沖擊過電壓的一種設(shè)備，如放電間隙、避雷器或半導(dǎo)體器具。4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)139雷電波侵入——由于雷電波對架空線路或金屬管道的作用，雷1404.6.2

雷電的產(chǎn)生、分類及其危害

（1）雷電的產(chǎn)生、分類①直擊雷當(dāng)云層與地面或地面的凸出物之間接近時，將在地面或其凸出物上感應(yīng)出異性導(dǎo)電性電荷，當(dāng)電場強度達(dá)到空氣擊穿的強度時，雷云與地面之間放電形成的雷擊為直擊雷擊。4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)1404.6.2雷電的產(chǎn)生、分類及其危害（1）雷電的產(chǎn)141141142②感應(yīng)雷擊

感應(yīng)雷擊又稱為雷電感應(yīng)或感應(yīng)過電壓。分為靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)兩種。4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)142②感應(yīng)雷擊4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)143靜電感應(yīng)是由于雷云先導(dǎo)的作用，使附近導(dǎo)體上（架空線路或凸出導(dǎo)體）感應(yīng)出與先導(dǎo)通道符號相反得電荷，雷云主放電時，先導(dǎo)通道中的電荷迅速中和，在導(dǎo)體上感應(yīng)電荷得到釋放（失去束縛），以高壓沖擊波的形式，沿線路或?qū)щ娡钩鑫飿O快地傳播，如果不就近泄入大地中就會產(chǎn)生很高的電位。4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)143靜電感應(yīng)是由于雷云先導(dǎo)的作用，使附近導(dǎo)體上（架空線路或144電磁感應(yīng)是由于雷擊后雷電流迅速變化在其周圍產(chǎn)生瞬變的強電磁場，使附近導(dǎo)體上感應(yīng)出很高的電動勢。開口狀的導(dǎo)體則在開口處引起火花放電；閉合導(dǎo)體回路則在環(huán)路內(nèi)產(chǎn)生很大的沖擊波。4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)144電磁感應(yīng)是由于雷擊后雷電流迅速變化在其周圍產(chǎn)生瞬變的強145③雷電侵入波

雷電波侵入是由于雷電波對架空線路或金屬管道的作用，雷電波可能沿著這些線路或管線迅速傳播，如侵入屋內(nèi)，危及人身安全或損壞設(shè)備。④球雷

球雷是雷電形成的發(fā)紅光、橙光、白光或其它顏色的火球，火球直徑約20cm，球雷存在時間為數(shù)秒鐘到數(shù)分鐘，是一團處于特殊狀態(tài)下的氣體。在雷雨季節(jié)，球雷可能從門、窗、煙囪等通道侵入室內(nèi)。球雷橫向移動可能使避雷針時期防范作用。4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)145③雷電侵入波雷電波侵入是由于雷電波對架空線路或金屬146146避雷針放電原理

本儀器通過比較球狀銅塊與尖狀銅塊放電的現(xiàn)象來說明避雷針就是利用尖端放電來避免強烈火花放電的原理制成的。避雷針放電原理148（2）雷電的危害

電性質(zhì)的破壞作用熱性質(zhì)的破壞作用機械性質(zhì)的破壞作用4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)148（2）雷電的危害電性質(zhì)的破壞作用4.6預(yù)防雷擊的149

①電性質(zhì)的破壞作用

雷電放電產(chǎn)生數(shù)十萬至數(shù)百萬伏的沖擊電壓或外部過電壓，可擊穿電氣設(shè)備的絕緣，損壞電氣設(shè)備和線路，造成大規(guī)模停電。絕緣損壞會引起短路，導(dǎo)致火災(zāi)或爆炸事故。二次反擊的放電火花也能夠引起火災(zāi)和爆炸。絕緣的損壞還為高壓竄入低壓、設(shè)備漏電造成了危險條件，并可能造成嚴(yán)重觸電事故。巨大的雷流流入地下，會在雷擊地點或其連接的導(dǎo)體導(dǎo)致接觸電壓或跨步電壓的觸電事故。4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)149①電性質(zhì)的破壞作用雷電放電產(chǎn)生數(shù)十萬至數(shù)百萬伏的沖150②熱性質(zhì)的破壞作用強大雷電流通過導(dǎo)體時，在極短的時間內(nèi)轉(zhuǎn)換為大量熱能，產(chǎn)生的高溫會造成易燃物燃燒或金屬熔化飛濺，而引起火災(zāi)、爆炸，高大的化工設(shè)備或儲罐尤其要注意防范。

4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)150②熱性質(zhì)的破壞作用強大雷電流通過導(dǎo)體時，在極短的時間內(nèi)151

③機械性質(zhì)的破壞作用

由于熱效應(yīng)使漏電通道中木材纖維縫隙和其他結(jié)構(gòu)中縫隙里的空氣劇烈膨脹，并使水分及其他物質(zhì)分解為氣體，因而在雷擊物體內(nèi)部出現(xiàn)強大的機械壓力，使被擊物體遭受嚴(yán)重破壞或造成爆裂。

4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)151③機械性質(zhì)的破壞作用由于熱效應(yīng)使漏電通道中木材纖維1524.6.3防雷的基本措施4.6.3.1工業(yè)建筑物和構(gòu)筑物分類

4.6.3.2直擊雷擊的防護(hù)措施

4.6.3.3雷電感應(yīng)的防護(hù)措施

4.6.3.4雷電侵入波的保護(hù)措施

4.6.3.5避雷針的保護(hù)范圍

4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)1524.6.3防雷的基本措施4.6.3.1工業(yè)建筑1534.6.3.1工業(yè)建筑物和構(gòu)筑物分類4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)①

第一類工業(yè)建筑物和構(gòu)筑物

使用或儲存大量危險物質(zhì)（如火藥、炸藥、易爆性物質(zhì)），電火花能夠引起強烈爆炸，造成人身傷亡和重大損失的工業(yè)建筑物和構(gòu)筑物為第一類工業(yè)建筑物和構(gòu)筑物?；鹚幹圃燔囬g、乙炔站、電石庫、汽油提煉車間等都?xì)w為此類。凡劃為0區(qū)和10區(qū)爆炸危險場所也屬于這里一類。1534.6.3.1工業(yè)建筑物和構(gòu)筑物分類4.6預(yù)防154②第二類工業(yè)建筑物和構(gòu)筑物

雖然使用或貯存爆炸危險物質(zhì)，但不易被火花引起爆炸，或者不至于造成人身傷亡和重大財產(chǎn)損失的工業(yè)建筑物和構(gòu)筑物為第二類工業(yè)建筑物和構(gòu)筑物。如油漆制造車間、氧氣站、易燃品庫等。凡劃為1區(qū)和11區(qū)爆炸危險場所也屬于這里一類。③第三類工業(yè)建筑物和構(gòu)筑物

除第一類和第二類以外，且需要防雷的建筑物和構(gòu)筑物都屬于第三類工業(yè)建筑物和構(gòu)筑物。

4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)154②第二類工業(yè)建筑物和構(gòu)筑物4.6預(yù)防雷擊的安1554.6.3.2直擊雷擊的防護(hù)措施①避雷針

避雷針的防護(hù)原理是接閃器位置最高，將雷電引向自身，使其他設(shè)備免遭雷擊。多用于保護(hù)工業(yè)與民用高層建筑以及發(fā)電廠、變電所的屋外配電裝置、油品燃料儲罐等。4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)1554.6.3.2直擊雷擊的防護(hù)措施①避雷針4.156②避雷線

避雷線是沿線路架設(shè)在桿塔頂端并具有良好接地的金屬導(dǎo)線，位置高于輸電線，起到接閃器的作用，它是輸電線路主要的防雷保護(hù)措施。③避雷帶、避雷網(wǎng)

它們是在建筑物時沿屋角、屋脊、檐角和屋檐等易受雷擊部位敷設(shè)的金屬網(wǎng)絡(luò)，主要用于保護(hù)高大的建筑物。避雷裝置的接地線易單設(shè)，接地電阻一般不應(yīng)高于10。4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)156②避雷線避雷線是沿線路架設(shè)在桿塔頂端并具有良好接1574.6.3.3雷電感應(yīng)的防護(hù)措施接地——防止雷電感應(yīng)產(chǎn)生的高壓，可將室內(nèi)外的金屬設(shè)備、金屬管道、結(jié)構(gòu)鋼筋予以接地。對于金屬屋頂，可將屋頂妥善接地；對于鋼筋混凝土屋頂，可將屋面鋼筋焊成6～12m的網(wǎng)絡(luò)，連成通路接地；對于非金屬屋頂，可在屋頂上加裝邊長6～12m的金屬網(wǎng)格予以接地。4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)1574.6.3.3雷電感應(yīng)的防護(hù)措施接地——防止雷電感158跨接——全部接地為防止雷電感應(yīng)放電平行管道相距不到0.1m時，每20～30m用金屬線跨接；交叉管道相距不到0.1m時，也用金屬線跨接；管道與金屬設(shè)備或金屬結(jié)構(gòu)之間距離小于0.1m時，同樣用金屬線跨接。4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)158跨接——全部接地4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)化工安全-火災(zāi)爆炸事故的技術(shù)預(yù)防措施課件1604.6.3.4雷電侵入波的保護(hù)措施防止雷電波的防護(hù)裝置有閥型避雷針、管型避雷針和保護(hù)間隙，主要用于保護(hù)電力設(shè)備，也用作防止高壓電侵入室內(nèi)的安全措施。低壓線路最好全線采用電纜直接埋地敷設(shè)，在入戶端應(yīng)將電纜的金屬外皮、鋼管接到防雷電感應(yīng)的接地裝置上；架空金屬管道，在進(jìn)出建筑物處應(yīng)與防雷電感應(yīng)的接地裝置相連。4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)1604.6.3.4雷電侵入波的保護(hù)措施防止雷電波的防護(hù)1614.6.3.5避雷針的保護(hù)范圍國際電工委員會（IEC）和我國《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94（2000版）都采用滾球法計算避雷針的保護(hù)范圍。4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)1614.6.3.5避雷針的保護(hù)范圍國際電工委員會（IE162滾球法的理論假設(shè)雷云形成的初期在空間的運動方式是不確定的，當(dāng)雷擊云運動到距離地面被擊目標(biāo)的距離等于空氣擊穿距離時，才受到地面被擊目標(biāo)的影響而開始定位。根據(jù)此理論，滾球法是以hr為半徑的一個球體，沿需要防雷的部位滾動，當(dāng)球體只觸及接閃器，或只觸及接閃器和地面，而不觸及需要保護(hù)的部位時，則該部分就得到了接閃器的保護(hù)。4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)162滾球法的理論假設(shè)雷云形成的初期在空間的運動方式是不確定163避雷針的高度h≤hr時的保護(hù)范圍單支避雷針的保護(hù)范圍4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)163避雷針的高度h≤hr時的保護(hù)范圍4.6預(yù)防雷擊的安164164165根據(jù)圖3-6-1的幾何關(guān)系得：hr2=r02+(hr

－h(huán))2=r02+hr2

－

2hrh+h2整理后得避雷針的地面保護(hù)范圍半徑r0：任意避雷針高度的保護(hù)范圍rx為：4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)165根據(jù)圖3-6-1的幾何關(guān)系得：4.6預(yù)防雷擊的安全166兩支避雷針的保護(hù)范圍（h≤hr）

4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)166兩支避雷針的保護(hù)范圍（h≤hr）4.6預(yù)防雷擊的167167168168當(dāng)代著名建筑電氣防雷專家-王時煦在人民大會堂電氣設(shè)計中創(chuàng)造了“等電位避雷網(wǎng)”的防雷設(shè)計。將梁、板、柱以至基礎(chǔ)的所有鋼筋設(shè)計為全部焊成一體，形成一個金屬網(wǎng)籠，以達(dá)到徹底的等電位連接，進(jìn)而達(dá)到防雷的目的。在實際工作中，他采用了暗網(wǎng)與避雷帶相結(jié)合的方式，連女兒墻、旗桿等也都被用來發(fā)揮防雷作用。1694.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)當(dāng)代著名建筑電氣防雷專家-王時煦在人民大會堂電氣設(shè)計中創(chuàng)造了60年代，王時煦建筑物防雷的6個重要因素：接閃功能分流功能屏蔽功能均衡電位接地效果合理布線1704.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)60年代，王時煦建筑物防雷的6個重要因素：接閃功能1704.1714.6.4化工工藝裝置和儲罐區(qū)

防雷的措施

（1）工藝裝置內(nèi)露天布置的塔、容器等，當(dāng)頂板厚度等于或大于4mm時，可不設(shè)避雷針保護(hù)，但必須設(shè)防雷接地。4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)1714.6.4化工工藝裝置和儲罐區(qū)

防雷的措施（1）172172173173174174175（2）可燃?xì)怏w、液化烴、可燃液體的鋼罐，必須設(shè)防雷接地，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

①避雷針、線的保護(hù)范圍，應(yīng)包括整個儲罐。

4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)175（2）可燃?xì)怏w、液化烴、可燃液體的鋼罐，必須設(shè)防雷接地176②裝有阻火器的甲B、乙類可燃液體地上固定頂罐當(dāng)頂板厚度等于或大于4mm時，可不設(shè)避雷針、線；當(dāng)頂板厚度小于4mm時，應(yīng)在罐頂裝設(shè)避雷針、線；接地點不少于兩處，間距不大于30m，接地裝置的沖擊接地電阻不大于30。避雷針與呼吸閥的水平距離不應(yīng)小于3m，保護(hù)范圍高出呼吸閥不少于2m。4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)176②裝有阻火器的甲B、乙類可燃液體地上固定頂罐4.6177③丙類液體儲罐，可不設(shè)避雷針、線，但必須設(shè)防感應(yīng)雷接地。

④浮頂罐（含內(nèi)浮頂罐）可不設(shè)避雷針、線，但應(yīng)將浮頂與罐體用兩根截面不小于25mm2的軟銅線作電氣連接。⑤壓力儲罐不設(shè)避雷針、線，但應(yīng)作接地。4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)177③丙類液體儲罐，可不設(shè)避雷針、線，但必須設(shè)防感應(yīng)雷接地178⑥覆土厚度大于0.5m的地下油罐可不考慮防雷措施，但呼吸閥、量油孔、采氣孔應(yīng)作良好接地，接地點不少于兩處，沖擊接地電阻不大于10。⑦易燃液體的敞開儲罐應(yīng)設(shè)獨立的避雷針，其沖擊接地電阻不大于5。4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)178⑥覆土厚度大于0.5m的地下油罐可不考慮防雷措施，但呼179（3）非金屬的易燃液體儲罐應(yīng)采用獨立的避雷針，防止直接雷擊，同時還應(yīng)有防感應(yīng)雷的措施。避雷針沖擊接地電阻不應(yīng)大于30。（4）可燃液體儲罐的溫度、液位等測量裝置，應(yīng)采用鎧裝電纜或鋼管配線，電纜外皮或配線鋼管與罐體應(yīng)作電氣連接。4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)179（3）非金屬的易燃液體儲罐應(yīng)采用獨立的避雷針，防止直接180180181（5）室外架空管道的防雷措施①輸送易燃和可燃?xì)怏w的管道，在管道的始端、末端、分叉處、轉(zhuǎn)角處以及直線部分每隔100m處接地，接地電阻應(yīng)不大于60。4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)181（5）室外架空管道的防雷措施4.6預(yù)防雷擊的安全技182②如果上述管道與爆炸危險廠房平行敷設(shè)而間距不足10m，在接近廠房一段的兩端及間隔30～40m應(yīng)接地，接地電阻應(yīng)不大于20。彎頭、閥門、法蘭盤等管道連接點應(yīng)保持良好的電氣連接，否則必須跨接。③接地裝置可利用電氣設(shè)備保護(hù)接地的裝置。4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)182②如果上述管道與爆炸危險廠房平行敷設(shè)而間距不足10m，183本章結(jié)束4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)183本章結(jié)束4.6預(yù)防雷擊的安全技術(shù)化工安全

4火災(zāi)爆炸事故的技術(shù)預(yù)防措施(三)

化工安全第4章課程課件

化工安全4火災(zāi)爆炸事故的化工安全第4章課程課件1854.5靜電的危害及防范措施

內(nèi)容4.5.1靜電的產(chǎn)生與靜電電荷的積累4.5.2靜電的危害及引發(fā)燃燒爆炸事故的條件4.5.3人體靜電4.5.4粉狀物料輸送過程中產(chǎn)生的靜電4.5.5液體在管道內(nèi)流動產(chǎn)生的靜電4.5.6預(yù)防和控制靜電危害的技術(shù)措施4.5靜電的危害及防范措施24.5靜電的危害及防范措施內(nèi)容4.5靜186有關(guān)防范靜電危害的標(biāo)準(zhǔn)《防止靜電事故通則》GB12158-2006《液體石油產(chǎn)品靜電安全規(guī)程》GB13348-92《石油化工靜電接地設(shè)計規(guī)范》SH3097-2000《靜電作業(yè)規(guī)范》NFPA77（2000版）《靜電安全指南》（日本1988）NFPA（NationalFireProtectionAssociation）美國防火協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)

3有關(guān)防范靜電危害的標(biāo)準(zhǔn)《防止靜電事故通則》GB12158187詳細(xì)了解靜電的參考書劉尚合等．靜電理論與防護(hù)．北京：兵器工業(yè)出版社，1999劉尚合等．靜電放電及危害防護(hù)．北京：北京郵電大學(xué)出版社，20044.5靜電的危害及防范措施4詳細(xì)了解靜電的參考書劉尚合等．靜電理論與防護(hù)．北京：兵1