浅析静电对化工厂的危害与防护
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摘要：化工企业在生产过程中经常要使用并输送易燃易爆物料。由于工艺、装置、人员的因素都会产生静电，如果静电得不到有效的控制就可能酿成重大事故。因为静电原因而引起的事故在化工厂曾多次出现，装置安稳运行是企业获得经济效益的基本条件，相反，一次事故停车很可能会给企业带来无法估量的经济损失，所以要高度重视化工厂对静电的有效防护措施，在生产过程中，要正确认识静电，认真分析产生静电的原因，预测它会带来的危害，积极采取有效的防范措施。因此在本文中，主要针对化工厂静电的危害与防护提出一些合理化的建议，供专业人员参考。
关键词：靜电;化工;危害;防护
1.静电的相关概念
1.1什么是静电：通俗地来说，静电就是静止不动的电荷。它一般存在于物体的表面。是正负电荷在局部范围内失去平衡的结果。
1.2什么是静电放电：处于不同静电电位的两个物体间的静电电荷的转移就是静电放电。这种转移的方式有多种，如接触放电、空气放电。物体的静电放电一般具有高电位、强电场和宽带电磁干扰等特点。
2.静电产生的原因
2.1 摩擦起电：两种物体互相摩擦时。由于电子和离子的亲和性不同，会在两个物体间引起电子和离子的移动，形成一方带正电荷，一方带负电荷，当两物体分开时，会使一部分的正电荷与负电荷再度结合，但最后残留一部分电荷。残留电荷量大，则静电量也愈大，这种残留的电荷由该物体的绝缘性决定。
2.2 静电感应：如果一个带电体靠近一个中性导体，那么静电场会使中性导体上处于平衡状态的电荷分离。在距离带电体最近的导体表面上出现与带电体上电荷极性相反的电荷。而在距离带电体最远的导体表面上出现与带电体上电荷极性相同的电荷。如雷雨云底部分分布着大量的电荷，它们产生静电场，在雷雨云所覆盖的地面和各类导体上便会感应出与雷雨云底部电荷相反符号的电荷。
2.3 传导：针对导电材料而言，因电子能在它的表面自由流动，如与带电物体接触，将发生电荷转移。
3.静电在化工厂产生的表现形式
3.1物料流动产生静电积聚。化工企业使用的甲苯、异丙醚、酒精、乙酸乙酯、甲醇、三乙基铝等多种易燃易爆介质，在从生产基地装入中转罐到投入反应器使用的过程中，如果使用的是没有静电导去功能的塑料管或导电不畅的金属管，当物料的流速达到一定值时，就会产生静电，随着时间的延长，静电就会产生集聚。
3.2物料在旋转过程中产生静电。如果设备的导电性能不佳，各车间反应器、离心机内的物料长时间告诉旋转的过程中易积聚静电。
3.3物料在快速运输过程中产生静电。如果运输设备、储罐没有可靠的接地，由于剧烈晃动，也容易产生静电积聚。
3.4工作人员穿在身上的化纤、毛料服装在穿、脱或则肢体晃动的过程中也会产生静电，化纤、毛料毛巾在擦拭设备、阀门、管道、仪表过程中也可产生静电。
4.静电的危害
4.1可能引起爆炸和火灾。爆炸和火灾是静电的最大危害。静电的能量虽然不大，但因其电压很高且易放电，出现静电火花。在易燃易爆的场所，可能因为静电火花引起火灾或爆炸。
4.2 可能导致电击。由于静电造成的电击，可能发生在人体接近带电物体的时候，也可能发生在带静电电荷的人体接近接地体的时候。电击易引起坠落、摔倒等二次事故。电击还可引起职工紧张，影响工作。
4.3 可能影响生产。在某些生产工程中，不消除静电将会影响仪器设备正常运转或降低产品质量。
5.静电对仪表电子元器件的影响
5.1静电吸附灰尘，改变线路间的阻抗，影响产品的功能与寿命。
5.2 因电场或电流破坏元件的绝缘或导体，使元件不能工作。
5.3因瞬间的电场或电流产生的热，元件受伤，仍能工作，寿命受损。
6.静电放电的四种形式
6.1电晕放电——有声光，气体介质在物体尖端附近局部电离，不形成放电通道。引燃能量小。
6.2刷形放电——有声光，放电通道在静电非导体表面附近形成许多分叉，咋单位空间内释放的能量较小。引燃能量中等。
6.3火花放电——有声光，放电通道一般不形成分叉，电极上有明显放电集中点。引燃能力很强。
6.4传播型刷形放电——有声光，将静电非导体上一定范围内所带的大量电荷释放，放电能量大，引燃能力很强。
7.静电的防护
7.1接地
基本原理：就是将一些静电产品或者其它设备连接到一条底线上。采用埋地线的方法建立“独立”地线。使地线与大地之间的电阻小于10欧姆，作用是泄放导体上可能集聚的电荷，对于导体上集聚得到静电（如人体）通常用接地的方法来导走。
具体实施方法：
①人体通过手腕带接地。
②人体通过防静电鞋（或鞋带）和防静电地板接地。
③ 工作台面接地。
④ 测试仪器，工具夹，烙铁接地。
⑤ 防静电地板，地垫接地。
⑥ 防静电周转车，箱，架尽可能接地。
⑦ 防静电椅接地。
7.2等电位连接
基本原理：将所有部件全部使用静电导线连接起来，使其处于等电位状态，避免静电的释放。
具体实施方法：
①所有的部件均连接起来。
②所有的设备及工具连接起来。
③所有接触的器件或部位具有共同的静电接地释放点。
7.3静电场屏蔽
在静电屏蔽的作用下，带电体发出的电力线，一部分或全部终止金属屏蔽体里内侧的感应电荷上，从而减少或消除了带电体对其周围导体的静电感应作用，也可以防止被屏蔽物周围带电体的静电感应影响。
7.4安装静电消除设备
在易产生静电的产品组装工作台上放一个离子风机，用离子风机对着产品吹可以把随时产生的静电快速地消除。
7.5湿度控制
空气干燥的情况下，电子不能从接触它的其它导体上导出，因此更容易带电。为了防治静电，局部相对湿度增加至50%以上。增湿并非对绝缘体都有效果，关键要看是否能在表面形成水膜。
7.6使用抗静电添加剂
抗静电添加剂是具有良好导电性或较强吸湿性的化学药剂。加入后，能降低体积电阻率或表面电阻率。
7.7材料选择和工艺控制避免产生静电
尽量避免使用绝缘性材料的容器、内侧有绝缘涂层的金属容器和工具。即使对绝缘性容器接地，由于不释放电荷同样会引起静电灾害。
7.5安装防爆人体静电释放器
防爆人体静电释放器是一种适用于易燃、易爆和防静电场所的人体静电释放产品。在易燃、易爆危险区域和防静电场所，使用本产品能够将人体本身所积累的静电电荷安全地泄放掉，避免因人体静电而引发的火灾爆炸事故和人体电击现象的发生。防爆人体静电释放器是加油站，加气站，油库，化工厂等有易燃易爆环境解决人体静电释放，保证安全生产的最佳解决方案。
总结
静电对化工生产是有危害的，但也是可以控制的，只要正确认识静电产生的原因，分析静电产生的过程，制定合理有效的预防措施，在实际工作中做好防静电设施的维护，检测和检查工作，从设备、工艺、制度等方面从严管控，多管齐下，才能够彻底消除生产过程中所产生的静电危害。
（作者单位：重庆川仪自动化股份有限公司）
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