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1、静电安全技术,静电,静电，是一种处于静止状态的电荷。静电并不是静止的电，而是暂时停留在某处的电。人在地毯或沙发上立起时，人体电压也可高1万多伏，而橡胶和塑料薄膜行业的静电更是可高达10多万伏。在干燥和多风的秋天，在日常生活中，人们常常会碰到这种现象：晚上脱衣服睡觉时，黑暗中常听到噼啪的声响，而且伴有蓝光，见面握手时，手指刚一接触到对方，会突然感到指尖针刺般刺痛，令人大惊失色；早上起来梳头时，头发会经常“飘”起来，越理越乱，拉门把手、开水龙头时都会“触电”，时常发出“啪、啪”的声响，这就是发生在人体的静电。,静电,与电流相比，静电是相对静止的电荷，它广泛存在于生产、生活和自然界中，如：雷云带电、
2、摩擦带电。以及人们用于提炼、喷漆、除尘、植绒、复印等高压静电都属于这类电荷。现在介绍的是对在生产工艺过程中摩擦产生的有害静电的防护。,静电特殊性,到目前为止，人类能够区分的电能大概分为三类；交流电、直流电和静电。 静电，在当前技术条件下还无法得到有效的控制，没有合适的材料将它隔离并传输，很难区分它的正负极所在位置，电压电流的大小无法改变等，采取的手段大多是安装屏蔽罩、或接地线将其释放，达到对其它设备进行防护的目的。 静电可以在绝缘材料中活动和储存能量，在物理学的理论中没有合理地解释这种自然现象。 一是静电的产生和积累要一定的条件和过程，所以未加保护也不见得件件产品都会静电伤害，有一定的偶然性；
3、二是由于多数情况下能量都较小，所以静电伤害的也并不表现为立即报废，有些仅表现为漏电增加，工作不稳定，甚至在出厂测试中一时表现不明显，以后发现问题易归咎为材料不良或设计不良而不自省，因此常使人们认识不到静电的危害，抱有侥幸心理。,最常见的静电源,1什么是最常见的静电源？ 人在活动如行走，站起等活动中都会产生静电，人体是最为常见的静电源，因此人体的静电防护是最为重要的。 2要控制人体静电，最有效的措施是什么？ 要控制人体静电，最有效的措施是让人体与大地相“连接”即“接地”。因此，人要穿上防静电鞋。要保持人体与大地相连，这就要求地面也是防静电的才可以将人体的静电导入大地，所以地面可以用防静电地垫，防
4、静电复合胶板，并用防静电接地线接好地，如经费充足，可选用防静电活动地板，,最常见的静电源,特别是在规划设计机房厂房时可以考虑选用防静电活动地板，如果机房厂房已定且设备也已安装好，又不想因装防静电器材时对这些设备造成停产等到影响时还时选用既价格低廉施工简单的防静电地垫，防静电复合胶板等。 3人穿防静电鞋并有防静电地垫、防静电复合胶板或防静电活动地板时就一定能起到好的防静电效果？,静电现象,任何物质都是由原子组合而成，而原子的基本结构为质子、中子及电子。科学的说法将质子定义为正电，中子不带电，电子带负电。在正常状况下，一个原子的质子数与电子数量相同，正负电平衡，所以对外表现出不带电的现象。但是由于
5、外界作用如摩擦或以各种能量如动能、热能、化学能等的形式作用会使原子的正负电不平衡。在日常生活中所说的摩擦实质上就是一种不断接触与分离的过程。有些情况下不摩擦也能产生静电，如感应静电起电，热电和提炼、喷射起电等。,静电现象,任何两个不同材质的物体接触后再分离，即可产生静电，而产生静电的普遍方法，就是摩擦生电。材料的绝缘性越好，越容易产生静电。因为空气也是由原子组合而成，所以可以这么说，在人们生活的任何时间、任何地点都有可能产生静电。要完全消除静电几乎不可能，但可以采取一些措施控制静电使其不产生危害。,摩擦起电现象,通过摩擦引起电荷的重新分布而形成的，也有由于电荷的相互吸引引起电荷的重新分布形成，
6、具体说就是因为物质都由原子组成，原子中有带负电的电子和带正电荷的原子核。一般情况下原子核的正电荷与电子的负电荷相等，正负平衡，所以不显电性。 但是如果电子受外力而脱离轨道，造成不平衡电子分布，比如实质上摩擦起电就是一种造成正负电荷不平衡的过程。当两个不同的物体相互接触并且相互摩擦时，一个物体的电子转移到另一个物体，就因为缺少电子而带正电，而另一个体得到一些剩余电子的物体而带负电，物体带上了静电。,摩擦起电,接触之前：中性,接触: 电荷重新分布,分离：净电荷,固体处理：碾磨、过筛和气力输送,一、静电的起因和危害,1、静电的起因和特点 摩擦起电是早已被人类发现的现象，但是对摩擦起电的物理描述则是近
7、几十年来随着量子力学的发展才得以说明的。现在 已经从理论上阐明了：只要两个物质之间存在着运动或摩擦，任何时候都会产生静电。 在实际的工业生产和生活中，大多数的静电都是由于不同物质的接触和分离或相互摩擦而产生的。例如，生产工艺的挤压、切割、搅拌、喷溅、流动和过滤以及生活中的行走、起立、穿脱衣服等都会产生静电。,静电特点,静电数值的大小与物质的性质、运动的速度、接触的压力以及环境条件都有关系。 静电的特点是它不仅可存在于导体，也存在于绝缘体，其运动无明显回路，运动速度较慢，与动电相比，静电还有电位高（数千伏以上），电流小的特点。静电放电是静电消失的主要途径，在放电过程中有声响和火花，可能对生产带来
8、危害甚至引起严重事故。,静电危害,1.静电的危害很多，它的第一种危害来源于带电体的互相作用。在设备本体与空气、水气、灰尘、物料等微粒摩擦时会使带电，如果不采取措施，将会严重影响设备的正常工作；在印刷厂里，纸页之间的静电会使纸页粘合在一起，难以分开，给印刷带来麻烦；在制药厂里。由于静电吸引尘埃，会使药品达不到标准的纯度；在放电视时荧屏表面的静电容易吸附灰尘和油污，形成一层尘埃的薄膜，使图像的清晰程度和亮度降低；就在混纺衣服上常见而又不易拍掉的灰尘，也是静电捣的鬼。静电的第二大危害，是有可能因静电火花点燃某些易燃物体而发生爆炸。夜晚，人们脱尼龙、毛料衣服时，会发出火花和“叭叭”的响声，这对人体基本
9、无害。但在手术台上，电火花会引起麻醉剂的爆炸，伤害医生和病人；在煤矿，则会引起瓦斯爆炸，会导致工人死伤，矿井报废。,静电危害,2.静电危害起因于用电力和静电火花，静电危害中最严重的静电放电引起可燃物的起火和爆炸。人们常说，防患于未然，防止产生静电的措施一般都是降低流速和流量，改造起电强烈的工艺环节，采用起电较少的设备材料等。最简单又最可靠的办法是用导线把设备接地，这样可以把电荷引人大地，避免静电积累。我们还经常看到油罐车的尾部拖一条铁链，这就是车的接地线。适当增加工作环境的湿度，让电荷随时放出，也可以有效地消除静电。潮湿的天气里不容易做好静电试验，就是这个道理。科研人员研究的抗静电剂，则能很好
10、地消除绝缘体内部的静电。,静电危害,3.静电的累积不可避免。静电严重时会灼伤人的皮肤，各种电器电磁波和有害射线超量时会干扰人的内分泌系统。随着人民生话水平的提高，以及环保防护意识的增强，防静电金属布的应用范围也日益扩大，防静电金属布的服装如职业装、工装、防护服日见普及，防静电金属布也因此异军突起，成为面料市场上的明星产品。最新市场动态显示，目前，许多发达国家的防静电布已经用于家纺用品领域，例如床上盖的、铺的、垫的都用上了防静,静电工业中的危害,4.静电的产生在工业生产中是不可避免的，其造成的危害主要可归结为以下两种机理： 其一：静电放电造成的危害： （1）引起电子设备的故障或误动作，造成电磁干
11、扰。 （2） 击穿集成电路和精密的电子元件，或者促使元件老化，降低生产成品率。 （3）高压静电放电造成电击，危及人身安全。 （4） 在多易燃易爆品或粉尘、油雾的生产场所极易引起爆炸和火灾。,静电引力造成的危害,：,其二，静电引力造成的危害： （1） 电子工业：吸附灰尘，造成集成电路和半导体元件的污染，大大降低成品率。 （2）胶片和塑料工业：使胶片或薄膜收卷不齐；胶片、VCD塑盘沾染灰尘，影响品质。 （3） 造纸印刷工业纸张收卷不齐，套印不准，吸污严重，甚至纸张黏结，影响生产。 （4）纺织工业：造成根丝飘动、缠花断头等危害。 静电的危害有目共睹，现在越来越多的厂家已经开始实施各种程度的防静电措施
12、和工程。但是，要认识到，完善有效的防静电工程要依照不同企业和不同作业对象的实际情况，制定相应的对策。防静电措施应是系统的、全面的，否则，可能会事倍功半，甚至造成破坏性的反作用。,2、静电的危害主要有下面三个方面： （1）爆炸和火灾造成爆炸和火灾是静电最大的危害。在可燃液体、气体的运输和贮存，面粉、锯末、煤粉、纺织等作业的场所都有静电产生，而这些场所空气中常有气体、蒸气爆炸混合物或有粉尘、纤维爆炸混合物，静电火花有可能导致火灾甚至爆炸。 （2）电击生产工艺过程中产生的静电能量很小，电击不致直接使人致命。但人体可能因电击引起坠落、摔倒等二次事故，电击还可能使工作人员精神紧张而引起 操作事故。 （3
13、）妨碍生产静电除造成不安全因素外，还可能直接影响生产，降低产品质量。例如，降低使粉体吸附于设备，影响粉体的过滤和运输；在纺织行业，静电使纤维缠结，吸附尘土，降低纺织质量；在印刷行业，静电使纸张不齐、不能分开，影响印刷速度和降低印刷质量；静电还可能引起电力、电子元件误动作等等。,二、静电引起的事故案例,爆炸和火灾是静电造成的最大危害，从总的趋势来看是有增加的。现将一些主要事例和类型介绍如下： （1）在生产中，某些容易带有静电的金属设备，特别是移动部件或设备，没有可靠的接地，而与接地体发生放电而引起火灾。如北京南郊液化气灌装站的灌装枪。因用了衬有金属丝胶管，但未很好连接而造成接地不良，导致以每秒1
14、0多米高速流动的液化气的灌枪上产生静电不能及时导走，造成对地放电着火，结果破坏了整个装置，炸毁了200多个气瓶。又如某炼油厂用多节金属套管灌装汽油罐车，但每节套管并未可靠接地。在灌装中因接地不良，套管内受汽油摩擦产生的静电未能导走而发生对地放电，造成重大事故。,（2）用塑料管输送易燃气体时，因塑料外壁带有很高的静电电位，与旁边的接地体间发生放电，而引起着火爆炸。福建省福鼎制药厂用汽油催化冰片结晶时因上述原因引起着火爆炸，伤亡，损失很大。 （3）炼油厂等单位的大型贮油罐，有时需要取样和测温。在这种操作下，国内外曾发生过多起事故。如上海炼油厂在甲苯贮罐顶上将测温器提起时，突然发生爆炸，其原因是提绳
15、是绝缘材料，当金属测温器与油料摩擦带有静电后，在提升时与灌口发生放电。 （4）在橡胶制品生产中，由于橡胶是绝缘体，极易带上静电，同时在某些工艺中还需要配用汽油，因此在胶浆制造、裁断帘布、涂胶、胶胎和胶布制品成型等场所极易发生电击，静电火灾也较为频繁。 （5）在一些化工设备上，用网筛、漏斗或金属棒等小工具操作时，因与一些易燃物摩擦而产生静电，如金属工具未接地，也会发生放电引起事故。2006.1.22.108车间,静电引起的事故案例,（6）在偶然情况下，一些高绝缘的塑料管，虽然管内并无物料流动，但由于管外受风尘吹袭，在其外表面也能产生较高的电位，有时可超过1万伏，如其附近同时存在着可燃性气体及接地
16、体，也能发生放电而引燃。如某炼油厂的大型汽油罐曾因此发生重大火灾。 （7）某炼油厂在用铁路槽车灌装汽油时，三天内在同样场所，同样情况下发生两次爆炸。经事后测试和分析，发现事故当时装油静电的起电量要比平时高出数十倍，可能是因油中混入少量容易起电的杂质所致。此外由于装油管设计上没有插到接近油罐底部，容易形成放电条件，也是事故原因之一。,静电引起的事故案例,（8）带有压力的气体或液体从容器或管道中高速喷出时，能产生大量静电。过去曾有三艘20万吨级的巨型油轮在用水枪清洗中发生爆炸，事故后通过实验证明是由静电油雾发生放电而引起的。 （9）人体在工作或活动时，能够产生积累静电，并由此发生放电而引起事故。特别对一些较为敏感的爆炸物，比较多的是引起雷管爆炸。也有因摘纱巾或脱衣服等引起爆炸的事例。 （10）此外当用汽油擦地或用汽油洗涤化纤织物时，曾发生多次火灾事故。,静电引起的火灾爆炸事故案例,11.发生在阳泉郊区杨家庄乡的“1128”烟花爆炸事故案例,现场作业人员未按规定穿防静电鞋，形成静电积聚，最终
