化工生产中静电产生的原因及危害
来源:用户上传
作者:
摘 要：静电安全是化工生产过程中安全管理的重要组成部分，静电的产生及聚集可能造成重大安全事故，严重影响安全生产，造成重大的经济损失。静电的隐蔽性造成人员对静电安全的管理往往重视程度较低。因此，熟知静电产生的原因，全面了解静电的预防措施，在化工生产过程中落实预防措施，提高人员在生产过程中对静电安全的意识及安全管理水平，做到人人关注静电安全，以保障生产安全稳定进行。
关键词：静电 安全 预防 化工生产
中图分类号：X9 文献标识码：A 文章編号：1674-098X（2020）03（a）-0087-02
化工企业在生产过程中经常要使用、输送并储存易燃易爆气体、液体及固体，由于工艺制定偏差、操作方式的不当或人员思想的麻痹大意等因素都会产生静电，如果静电聚集产生放电就可能造成安全事故。在化工生产过程中因静电引起的燃烧爆炸事故屡见不鲜，轻则造成产品质量不达标、设备设施损坏，严重的会造成重大经济损失、人员伤亡等不利影响。因此认清静电产生的原因，预测可能造成的危害，采取安全可靠的预防措施，做到“预防为主，防止结合”，才能保证生产的安全有序进行，做到生产过程的本质安全。
1 静电产生的原因
静电是由原子外层的电子受到各种外力的影响发生转移，分别形成正负电荷造成的，因此静电分为正静电和负静电。静电产生的主要原因有摩擦起电、接触带电及感应带电。物体之间摩擦会引起电荷的转移即为摩擦起电;两种不同材质的物体相互接触后分离，物体就会带电就是接触带电;当物体靠近带电物体，物体就会带电称为感应带电。
静电不是静止的电荷，是因为产生的电荷不能及时释放而聚集在物体表面或内部的电荷，当不同静电电位的物体靠近或接触就会发生电荷的转移，产生静电的释放，就会产生静电放电，如果达到点燃条件就会引燃可燃物，造成事故的发生和人员的伤亡。
2 静电的危害
2.1 造成生产安全事故
大部分化工生产中使用的介质存在易燃、易爆的特征。在物料摩擦搅拌、物料流动、介质运输途中摇晃等作业过程，都会出现静电聚集，静电的电压能达到万伏，甚至10万伏，如果发生放电，就可以点燃可燃物、易燃物，甚至难燃物也会被点燃。静电的瞬时释放也会引起粉尘爆炸，粉尘爆炸的危害往往更让人触目惊心，粉尘的第一次爆炸会掀起更多的粉尘，引起粉尘的二次爆炸往往更加可怕。人体因为在活动过程中衣物之间或人体与衣物之间的摩擦产生静电，人员流动性较强致使人体所携带的静电监控特别困难，一旦发生人体静电放电，就有可能导致可燃物、易燃物等发生燃烧、爆炸，造成安全事故或人员伤亡。
2.2 造成生产安全故障
静电对安全作业、质量、设备及生产环境等方面都能产生极大的危害。特别是在粉体物料的输送过程中，静电会使颗粒度较小的物料沉积，粘附管壁，使管道堵塞，物料无法输送，甚至管道及系统压力的上升，严重的可能造成设备的损坏。静电的释放在计算机系统或控制系统中导致设备电子元件的烧坏或击穿，可能造成信号发送或接收的错误，从而引起生产故障和安全事故。静电也会加速电子元器件老化速度，缩短其寿命。
2.3 造成人员身体伤害
静电电击不是电流持续不断通过人体的电击，而是指由静电放电瞬间致使的冲击性的伤害。静电电击会对人体中枢、神经等部位导致伤害。静电电击不是人体直接碰到带电设备中带电部分导致的，也不是因为电气设备出现故障导致的，而是因为人员在活动中，衣服与固体材料的接触和分离，还有因为静电感应等条件使人体形成静电，导致静电放电出现的伤害。静电对人员的伤害具有不确定性，对人员静电应引起特别的重视。
3 静电的预防
静电具有高电压、低电能、低电量、小电流和作用时间短的特点，但静电放电都是瞬时放电，往往瞬间电能较大。
化工生产过程中安全是取得经济效益的基础条件，没有安全的保障，生产效益无从谈起，往往一次事故导致的停车产生的经济损失就会很大。静电的产生是不可避免的，如何减少静电的产生并将聚集的静电及时安全释放，消除静电产生的危害，以保障生产在本质安全的前提下运行。静电消除的方法有很多种，但在生产过程中简单又行之有效的措施主要有工艺设计控制法、静电接地法、静电中和法及人体的防静电措施。
3.1 工艺设计控制法
工艺设计控制法是从根本上解决静电的简单有效方案，从工艺设计的角度解决静电的消除是从本质安全上消除静电，主要在工艺设计、设备的材质选择、设备的结构型式、添加导电物质等措施减少静电的产生或将产生的静电及时安全地进行释放。主要措施有：（1）选择合理的物料投料顺序和方式：不同物料投料顺序的先后选择，物料的输送方式或加料方式的合理安排;（2）设备材质：根据物料性质选择有利于静电释放的导电材料，避免使用绝缘性材料;（3）动设备在设计过程中考虑设备静电释放措施，动设备在设计过程中对静电的导走须有安全可靠的措施;（4）物料的输送速度与管道的材质和大小合理匹配：管径越大，流速要减小，管径越小，流速可以适当加快流速;（5）添加带电防止剂或高导电率物质，促进电荷消散，降低静电风险;（6）原料桶、周转桶、槽车等其它移动设备末端设置静电接地报警器，将移动设备聚集的静电及时导出。 3.2 静电接地法
静电接地就是将静电导向大地，是消除静电简单且行之有效的方法，是防止静电的最基本的措施。静电接地可采取静电跨接、直接接地、间接接地等方式，把设备上各部分经过接地极与大地连接，并定期对静电接地的阻值进行检测，静电连接系统的电阻应小于100Ω。
同时可以利用工艺手段（空气加湿器、雾化器等设备）对空气增湿，保证危险区域的空气湿度，在潮湿环境下，静电就不容易聚集，没有聚集就不會产生高压放电。环境湿度越大，静电越小，环境湿度越小，静电越大。
3.3 静电中和法
静电中和法主要是将气体分子进行电离，产生消除静电所必要的离子。其中与带电物体极性相反的离子，向带电物体移动，并和带电物体的电荷进行中和，从而达到消除静电的目的，生产场所可根据自身的实际工况选择合适型式和功率的静电中和设备。
材料的绝缘性越好，静电释放条件越差，静电越容易聚集，采用静电接地的办法导出静电的方法就不适用这种条件，一般采用静电中和法进行中和静电，静电中和法是对绝缘体的静电消除有良好的效果。
3.4 人体的防静电措施
因为人员流动性较大，带电隐蔽性高，给生产带来的不确定因素很大，因此人体静电的消除不可麻痹大意。消除人体带静电的措施是：（1）人体静电的消除。在进入危险场所前，应安装金属接地棒或接地板。人员在进入危险场所前用手触摸接地棒或接地板，以消除人体所带的静电。在防静电的场所入口处、外侧，应有裸露的接地物。（2）人员着装要求。在有静电危害的场所应注意着装，工作人员应按要求穿戴防静电衣服、鞋和手套，不得穿化纤衣物。（3）安全操作。危险场所使用铜扳手、铜榔头等不发火工具;合理使用规定的防护用品：穿戴防静电服，防静电鞋等;工作场所避免野蛮操作及急性动作，减少静电的产生，野蛮操作及急性动作过程中会有大量静电荷产生;在防静电的场所不得携带电子设备、烟火等物品。
安全无小事，因此化工企业的安全生产管理中，需从安全管理制度、员工对静电的认知培训、静电相关制度落实等环节需严格执行，重视静电在化工生产中的危害，把静电的危害通过安全可靠的措施予以消除，从而保证企业安全生产，避免事故的发生，做到生产过程中的本质安全。
参考文献
[1] 季启政.静电防护标准化[M].北京：中国标准出版社，2018.
[2] 孙延林.电子工业静电防护指南[M].北京：电子工业出版社，2006.
[3] 袁亚飞.电子工业静电防护技术与管理[M].北京：中国宇航出版社，2013.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15248158.htm
