生產工藝過程中產生的靜電有時會帶來嚴重的危害，有些甚至造成巨大的災害。在一些危險性生產場所，僅是微弱的靜電火花便可能引起迅猛的火災和強烈的爆炸，甚至造成生命和財產的損失。此外，通過人體的靜電放電還可能使人遭受電擊而產生精神緊張、不安，對安全生產十分不利。特別是在石油化工生產中，所用介質大都為易燃、易爆物品，它們的最小點火能量大都較低，有時一個小小的靜電火花便會引燃周圍泄漏出的可燃性物質而導致事故。因此，防止和消除靜電而帶來的危害十分必要。 　　1 靜電危害 　　靜電之危害主要是：引起火災爆炸；給人以電擊；影響安全生產。其中引起火災和爆炸是靜電最為嚴重的危害；在生產過程中由靜電而造成的靜電電擊一般不會有致命危險，但卻有可能引起“二次事故”，引發(fā)存在于危險場所的可燃性物質而導致火災爆炸及人員傷亡事故。在化工生產及其他行業(yè)，凡是涉及到固體、粉體、液體、蒸氣和氣體的作業(yè)，由于靜電火花而引起的爆炸或火災已是屢見不鮮。 　　從屢次發(fā)生的靜電事故來看，流體在流動、攪拌、噴射、飛濺、灌注等過程可能產生十分危險的靜電，嚴重者則會由靜電火花引起火災或爆炸；蒸氣或氣體在管道內高速流動或由閥門、縫隙高速噴出時也會產生危險的靜電。 　　此外不可掉以輕心的是來自于人體的靜電危害。任何生產過程中幾乎都離不開人的操作和控制，在火災爆炸危險性作業(yè)場所，有時事故的發(fā)生人體靜電在某種程度上起著決定性的作用。因為對靜電而言人體相當于一個良導體，放電時有關部分的電荷一次性集中釋放，其靜電能量極有可能引燃或引爆周圍的可燃性物質，故而危險性較大。 　　2 靜電安全防護 　　靜電最為嚴重的危險是引起火災和爆炸，所以靜電安全防護的主要任務也就是對爆炸和火災的防護。火災和爆炸又是在一定條件下產生的，就靜電而言主要是以下4個條件所致： 　　1） 有產生靜電的來源； 　　2） 靜電得以積累并達到足以引起火花放電的靜電電壓； 　　3） 靜電放電火花的能量達到以爆炸性混合物的最小引燃能量； 　　4） 靜電火花周圍有爆炸性混合物存在。 　　根據(jù)防火防爆技術的基本理論可知，以上4個條件中只要任何一個條件不具備時，就不會引起爆炸和火災。因此靜電安全防護就應從控制上述4個條件著手進行。對條件1）~3）的控制，實質是控制靜電的產生和積累，是消除靜電危害的直接措施：對條件4）的控制則是消除或減輕作業(yè)環(huán)境周圍的火災爆炸危險，是防止靜電危害的間接措施。 　　2．1 控制流速 　　為限制產生危險的靜電，烴類燃油在管道內流動時應滿足下式（符合要求的最大流速與管徑的關系見表1）。 　　VD≤0.8 　　式中：V流速，m/s；D輸料管徑，m。 　　

　　表1 最大流速與管徑的關系 　　 需要注意的是，當油料中帶有水分時應將流速限制在1m/s以下；對于灌裝油品，如以控制閥門進行裝車的操作，在裝油管線的管嘴浸入液面之前，油品流速也應控制在1m/s以下，待入口管浸沒200mm后方可根據(jù)管徑大小控制流速，一般以最高不超過6m/s為宜。

　　2．2 保持良好接地 　　接地是消除靜電危害最為簡單和常用的方法之一，若主要用于消除導體上的靜電，接地電阻可為103~106Ω。 　　對于輸送物料的管道、容器、閥門、設備等永久性設施，一般在設計時就已按規(guī)范考慮采取了必要的接地措施。但是，目前生產中仍有些過程未被人們所重視，依然存在著靜電隱患，需要在日常的安全檢查中予以關注，特別是在冬季濕度低、氣候干燥、靜電不易消散的情況下。 　　隱患之一：人們往往會忽視注油斗、浮動罐頂、磅秤等輔助設施的接地；忽視油壺或油桶裝油時設備的跨接并接地，由此而引發(fā)靜電事故。為此應采取以下的接地措施（見圖1）。 　　

　　圖1 油壺和油桶接地示意 　　隱患之二：汽車油槽車裝油時，接地不規(guī)范或不牢靠，有些雖然有接地線，但卻往往隨意接線，有的甚至接在絕緣體上，從而無法使靜電順利導出，一旦產生放電便會導致火災爆炸事故。正確的接地方法見圖2。 　　 　　圖2 汽車油槽車裝油跨接示意 　　注：1，2——跨接于管道上；3——跨接于有良好接地的金屬結構上 　　 值得注意的是：靜電接地的連線應保證足夠的機械強度和化學穩(wěn)定性，連接要安全可靠，不能有任何中斷之處。 　　2．3 采用靜電消散技術 　　工藝過程中產生的靜電總是伴隨著產生和消散兩個區(qū)域，靜電電荷在這里依照電荷守恒定律進行著交換。在靜電產生區(qū)域是把靜電分離成相等的正、負電荷；在靜電消散區(qū)，帶電物體上的電荷經過泄漏而消散。顯然，通過增加消散過程可以使靜電危害得以減輕和消除。 　　流體在管道輸送過程中，一般來說管道部分是產生靜電的區(qū)域，管理末端的容器（對液體輸送而言）或料斗、料倉（對粉體輸送而言）等接受容器則是靜電消散區(qū)域。我們已經在管道上采取了一些靜電接地措施，消散了部分靜電電荷；為進一步提高安全系數(shù)，在有條件的情況下，如果在管道的末端再加裝一直徑較大的“松弛容器”，還可大大地消除流體在管內流動時所積累的靜電。有關規(guī)范規(guī)定：當液體輸送管線上裝有過濾器時，甲、乙類液體輸送自過濾器至裝料之間應有30s的緩沖時間。如滿足不了緩沖時間，可配置緩和器或采取其它防靜電措施。 　　對于輸送液體的管道，末端松弛容器可參考下式設計： 　　式中Ds——松弛容器直徑，m； 　　Ls——松弛容器長度，m； 　　Dg——輸送管道直徑，m； 　　v——液體流速，m/s； 　　ε＜sup＞r＜/sup＞——液體相對介電常數(shù)； 　　ρ——液體電阻率。 　　對于粉體輸送，可在末端料斗或料倉的上部增設一松弛容器，以消散電危害。一般可將松弛容器設計為圓筒形或接近于球形狀，具體可參考下式： 　　式中Dt——圓筒形松弛容器直徑，m； 　　Dq——球形松弛容器直徑，m； 　　ε——粉體介電常數(shù)； 　　v——粉體流速，m/s； 　　S——輸送管道截面積，m2； 　　I——管道內粉體電流，A； 　　E——容器壁電場強度（v/m）。 　　當Dt或Dq小于或等于0.2m時，取3×10
⁶v/m；當Dt或Dq小于或等于2m時，取1×10
⁵v/m；當Dt或Dq小于或等于6m時，取6×10
⁵v/m。 　　2．4 人體靜電防護 　　在靜電場中，人體是一個活動的良導體，因而很容易有靜電感應而導致火花放電，所以要特別注意防止其他人員過分接近正在操作有爆炸危險品的工作人員，以避免不必要的靜電放電現(xiàn)象的發(fā)生，保證危險性場所的作業(yè)安全。 　　此外，防止人體靜電，在著裝方面應特別注意以下幾點： 　　1） 在爆炸危險場所不準穿易產生靜電的服裝和鞋靴； 　　2） 在爆炸危險場所不準穿脫衣服、鞋靴，不準梳頭； 　　3） 除雨天和在積水場所進行作業(yè)時可穿著橡膠雨衣和高筒皮鞋外，其它均不得在爆炸危險場所穿用； 　　4） 人工清洗油罐和刷槽車時，必須穿防靜電工作服和防靜電雨衣、導電膠靴。 　　上述諸項措施主要是為了解決生產過程中靜電的產生和積累，努力使之盡快消散和導出，可以說對限制和控制靜電危害有著很大的作用，但本質安全的角度而言仍然需要作更多的工作。 　　對于生產工藝過程的充分優(yōu)化和良好控制才是減少和杜絕事故的根本。如把防護工作的重點放在優(yōu)化和改善工藝條件和過程，精心操作，及時發(fā)現(xiàn)和消除現(xiàn)場的可燃物泄漏源等方面，并配合其它有效的靜電防護措施的實施，可大大提高生產過程中的安全系數(shù)。

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文章名稱：《爆炸危險性場所的靜電安全防護》

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