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技術(shù)文章

淺析靜電火災(zāi)的消除方法
靜電，是人類很早就發(fā)現(xiàn)的一種自然現(xiàn)象。一方面，靜電在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，如靜電除塵、靜電噴涂、靜電印刷等；但另一方面，靜電的產(chǎn)生又會(huì)給某些工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)**的影響。特別是當(dāng)靜電荷的積累形成高電位后，會(huì)產(chǎn)生放電火花，引燃引爆周圍易燃易爆物質(zhì)，造成災(zāi)害事故。在能產(chǎn)生靜電的場(chǎng)所預(yù)防因靜電引起火災(zāi)就顯得尤為重要。

　　1、靜電火災(zāi)的產(chǎn)生條件

　　因靜電而引起的火災(zāi)必須具備以下四個(gè)條件：

　　1．1　周圍存在易燃易爆物質(zhì)；

　　1．2　具有產(chǎn)生和累積靜電的條件；

　　1．3　靜電累積并形成足夠高的電位后，能擊穿介質(zhì)放電；

　　1．4　靜電放電的能量足以引燃引爆周圍易燃易爆物質(zhì)。

　　上述四個(gè)條件，是靜電引起火災(zāi)或爆炸的充分必要條件。因此，只要采取相應(yīng)措施，就能防止靜電火災(zāi)或爆炸事故的發(fā)生。

　　2、防止靜電火災(zāi)或爆炸的基本方法

　　2．1　限制危險(xiǎn)源法

　　在易產(chǎn)生靜電并能形成靜電放電火花的場(chǎng)所，應(yīng)嚴(yán)格控制可燃物的使用或降低空氣中氧的含量。如石油化工等許多行業(yè)中，一般都需要大量使用易燃液體和有機(jī)溶劑（如煤油、汽油等溶劑），如果采用非燃燒性的苛性鉀、碳酸鈉等水溶液代替易燃易爆的溶劑，就會(huì)大大減少靜電的危害。據(jù)測(cè)試，如果空氣中的氧含量少于8%，也不容易引起燃燒或爆炸。如在大型油輪運(yùn)油過(guò)程中，通常采取充填氮?dú)獾榷栊詺怏w的辦法降低氧的含量，以防止火災(zāi)或爆炸事故。

　　2．2　泄漏法

　　所謂泄漏，就是把靜電泄掉。泄漏法包括接地、增濕、加抗靜電劑、涂導(dǎo)電涂料等方法。

　　2．2．1　接地

　　接地技術(shù)是一種傳統(tǒng)的可靠措施，在防止靜電技術(shù)中得到了廣泛應(yīng)用。靜電接地，與一般電氣設(shè)備的接地相比不需要過(guò)高的技術(shù)。對(duì)于已設(shè)置了防雷接地的設(shè)備，其靜電接地可與防雷接地共用，但一定要達(dá)到防雷接地的要求。無(wú)防雷接地的設(shè)備，應(yīng)單獨(dú)接地，接地電阻在1k　以下即可。移動(dòng)設(shè)備一般采用鱷魚嘴夾子、電池夾子等接地，也可采用導(dǎo)電纖維或?qū)щ姴冀拥?。而絕緣體的接地，宜采用106€；*108　的電阻接地。

　　2．2．2　增濕

　　增濕，是使靜電泄漏的又一種措施，適用于絕緣體上靜電的消除。但是，增濕主要是增加靜電沿絕緣體表面的泄漏，而不是增加通過(guò)空氣的泄漏。因此，增濕對(duì)于表面易形成水膜或者易被水潤(rùn)濕絕緣體，如醋酸纖維素、硝酸纖維素、紙張、橡膠等消除靜電是有效的，而對(duì)表面不能形成水膜或者不易被水潤(rùn)濕的絕緣體，如純滌綸、聚四氟乙烯、聚氯乙烯等，增濕消除靜電是無(wú)效的。

　　但需要注意，對(duì)于表面水份易蒸發(fā)或蒸發(fā)快的絕緣體，以及孤立的且沒(méi)有泄漏渠道的絕緣體，增濕是無(wú)效的。一旦放電，火花較為強(qiáng)烈，這在危險(xiǎn)環(huán)境是不允許的。

　　在產(chǎn)生靜電的場(chǎng)所，一般可裝設(shè)空調(diào)設(shè)備并設(shè)噴霧或掛濕布片，提高空氣的濕度；也可用溫度略高于絕緣體表面溫度的高濕度空氣吹向絕緣體，以結(jié)成水膜，進(jìn)而泄漏靜電。

　　至于能否采用增濕以及濕度的大小完全是由生產(chǎn)工藝要求決定的。但從消除靜電危害的角度講，一般應(yīng)保持相對(duì)濕度在70%以上為好。

　　2．2．3　抗靜電添加劑

　　抗靜電添加劑是化學(xué)藥劑，它具有良好的導(dǎo)電性或較強(qiáng)的吸濕性。因此，在易產(chǎn)生靜電的高絕緣材料中加入少量的抗靜電添加劑，能降低材料的電阻，加速靜電泄漏。如橡膠中一般加入導(dǎo)電炭黑，藥粉中一般加入石墨，聚氯乙烯塑料一般加入酰胺季胺硝酸鹽（SN抗靜電添加劑），化纖一般加入季胺鹽，石油一般加入環(huán)烷酸鹽或合成脂肪酸鹽等。

　　至于添加劑加入的多少則由生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品要求決定，這個(gè)量一般都很小，通常在10-3€；*10-6數(shù)量級(jí)之間。

　　但需要注意，懸浮狀粉塵和蒸汽的靜電，采用抗靜電添加劑是不起作用的，因?yàn)檫@些微粒之間都是互相絕緣的。

　　2．2．4　導(dǎo)電覆蓋層

　　在易產(chǎn)生靜電的絕緣材料表面涂一層導(dǎo)電涂料或摻有金屬粉和石墨粉的聚合材料的導(dǎo)電覆蓋層，也可將靜電泄掉。覆蓋層可以完全覆蓋亦可不完全覆蓋，但未涂覆蓋層的部分，其靜電不能成為可燃物的引火源。

　　2．3　中和法

　　中和技術(shù)，又是一種消除靜電的方法。所謂中和，就是正電與負(fù)電的中和，而靜電中和是借助電子和離子來(lái)進(jìn)行的。靜電中和是由靜電中和器完成的，與抗靜電添加劑相比，靜電中和器不影響產(chǎn)品質(zhì)量，使用上也很簡(jiǎn)便。中和法主要有感應(yīng)式中和器法、高壓靜電中和器法、放射線中和器法、離子流中和器法。其中感應(yīng)式中和器法無(wú)需電源。

　　2．4　工藝控制法

　　所謂工藝控制法，就是在設(shè)計(jì)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝時(shí)，應(yīng)選擇不易產(chǎn)生靜電的材料及設(shè)備、控制工藝過(guò)程并使之不產(chǎn)生靜電或者使產(chǎn)生的靜電不超過(guò)危險(xiǎn)程度。

　　2．4．1　材料及設(shè)備的選擇

　　1）帶輪及輸送帶或皮帶應(yīng)選用導(dǎo)電性好的材料制作。

　　2）用齒輪傳動(dòng)代替帶輪傳動(dòng)。

　　3）使物料與不同材料制成的設(shè)備或裝置進(jìn)行摩擦而產(chǎn)生不同極性的電荷，互相中和。

　　4）攪拌工藝應(yīng)適當(dāng)安排加料順序，以降低靜電產(chǎn)生。

　　2．4．2　降低摩擦速度或流速

　　1）烴類燃油在管道中的流速應(yīng)不大于下表中的規(guī)定。(見(jiàn)附表）

　　2）管徑12mm的乙醚管道、管徑24mm的二硫化碳管道，其流速不應(yīng)大于1€；*1。8m/s。脂類、酮類、醇類液體，在管道內(nèi)的流速不應(yīng)大于9€；*10m/s。

　　2．4．3　改變注油的方式或改變鶴管的形狀

　　1）往油箱、油罐注油時(shí)應(yīng)從底部壓入，防止沖擊和飛濺，以減少靜電產(chǎn)生。

　　2）從頂部往油箱、油罐注油時(shí)，可改變鶴管的形式或?qū)⒆⒂凸懿宓降撞浚詼p小飛濺，進(jìn)而消除靜電。

　　2．4．4　消除雜質(zhì)

　　消除油罐或管道內(nèi)的雜質(zhì)或積水，以利消除靜電。

　　2．4．5合理選用防爆設(shè)備等

　　2．5　靜電屏蔽法

　　靜電屏蔽，即將屏蔽導(dǎo)體靠近帶靜電體放置，以減輕靜電放電的危險(xiǎn)和防止靜電感應(yīng)的作用?？刹扇≌w屏蔽，也可根據(jù)需要采取局部屏蔽，可采用網(wǎng)狀屏蔽體，也可采用板狀屏蔽體。但需要注意的是，屏蔽并不能消除靜電電荷。

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