靜電事故分析及防范措施(精)

1、靜電事故分析及防范措施?兩起靜電事故及分析（ 1）? 1 靜電引爆醋酸乙烯事故案例分析? 2002年 12月，在江蘇丹陽(yáng)某廠漿料車間，工人用真空泵吸醋酸 乙烯到反應(yīng)釜，桶中約剩下 30kg 時(shí)，突然發(fā)生了爆炸，工人自行撲滅了大火， 1名工人被燒傷。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)察看，未發(fā)現(xiàn)任何曾發(fā)生事故的痕跡，電器開關(guān)、照 明燈具都是全新的防爆電器。吸料的塑料管懸在半空，管子上及附近無(wú)接地裝 置，還有一只底部被炸裂的鐵桶。? 此案例為較典型的靜電事故，此次爆炸事故的原因是：醋酸乙烯 的物料在快速流經(jīng)塑料管道時(shí)產(chǎn)生靜電積聚，當(dāng)塑料管接觸到零電位桶時(shí)，形 成高底壓電位差放電，產(chǎn)生火花引爆了空氣中的醋酸乙烯蒸氣。具體分析如

2、 下：? （ 1）醋酸乙烯是無(wú)色液體，有揮發(fā)性，曝光容易聚合成固體。其 蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物，遇火星、高熱、氧化劑有火災(zāi)危險(xiǎn)。閃點(diǎn)： 7.78 C；爆炸極限：2.6%-13.4%。屬于易燃液體。? （ 2）物料在管道輸送過(guò)程中有靜電積聚現(xiàn)象，塑料管由于其導(dǎo)電 性能差，使靜電積聚情況更加嚴(yán)重，物料中及塑料管壁上含有高位靜電。? （ 3）醋酸乙烯蒸氣與空氣形成可燃性混合氣體。? （ 4）當(dāng)帶有高位靜電的塑料管接觸到鐵桶時(shí)，形成放電，產(chǎn)生火 花，引爆可燃性混合氣體。? 2 靜電引爆可燃性混合氣體的事故案例分析? 2002 年 7 月，江蘇姜堰某廠二車間的離心機(jī)（封閉式），在剛開 始分離從搪瓷

3、反釜卸出的 W-100-1 紡織用抗氧化劑和甲苯溶劑時(shí)突然發(fā)生爆 炸，致使 1 名職工死亡， 1 名職工重傷。? 調(diào)查發(fā)現(xiàn)此物料經(jīng)過(guò) 23 小時(shí)不停地機(jī)械攪拌，又經(jīng)過(guò)塑料導(dǎo)管直 接送入離心機(jī)，離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)墊有非導(dǎo)電體的化纖過(guò)濾布袋。因此可以判斷，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間攪拌，含有甲苯溶劑的物料產(chǎn)生靜電積聚，快速流經(jīng)塑料管道時(shí)得到 加強(qiáng)，當(dāng)物料進(jìn)入離心機(jī)時(shí)帶有很高的電位。但如果沒(méi)有電火花是不能引爆 的。我國(guó)安全工程專家崔克清教授指出，低電位點(diǎn)是轉(zhuǎn)鼓上部暴露的螺絲，當(dāng) 物料沖擊到離心機(jī)的轉(zhuǎn)鼓時(shí)，高壓電位與螺絲頂端的零電位形成高低壓電位差 放電，產(chǎn)生火花引爆了離心機(jī)內(nèi)混合性爆炸氣體。具體分析如下：? （1）物料在反

4、應(yīng)釜中經(jīng)長(zhǎng)達(dá) 20 多小時(shí)機(jī)械攪拌，積聚了靜電， 由于該釜是搪瓷反應(yīng)釜，所積聚的靜電不能通過(guò)反應(yīng)釜接地線入地，物料中含 有高位靜電。? （ 2）反應(yīng)釜與離心機(jī)進(jìn)料口采用塑料管道連接，由于塑料管為絕 緣體，當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)的物料快速流經(jīng)連接管時(shí)，原料液中積聚的靜電不但不能得 到有效地釋放，反而因?yàn)榭焖倭鲃?dòng)得到增強(qiáng)。? （ 3）該離心機(jī)脫液和甩干物料為甲類易燃液體甲苯溶劑、 W-100-1。甲苯的閃點(diǎn)為4C,（易燃液體的燃點(diǎn)高于閃點(diǎn)1-5C），易揮發(fā)，具有快 速成流動(dòng)時(shí)易產(chǎn)生和積聚靜電的特性。從反應(yīng)釜中放出的物料的溫度是10C左右，具備了閃燃和可燃條件。? （4）離心機(jī)中的空氣和甲苯蒸氣迅速形成爆炸性混

5、合氣體。甲苯 的爆炸極限為 1.2%7%（ V）? （ 5）離心機(jī)中過(guò)濾袋材質(zhì)為丙綸纖維，是非導(dǎo)電體，不能將物料 中的靜電傳導(dǎo)到離心機(jī)金屬轉(zhuǎn)轂而后及時(shí)入地。加之，過(guò)濾布袋未能遮蓋住轉(zhuǎn) 轂罩殼頂部的螺栓，帶有高壓靜電的物料與緊固螺栓頂端的零電位形成高低壓 電位差，在此具備了放電條件，發(fā)生放電現(xiàn)象并產(chǎn)生電火花，引爆了離心機(jī)內(nèi) 爆炸性混合氣體。? 由上述兩起事故的分析可以看出，由靜電引起的事故有三個(gè)因 素：一是有大量電荷的積聚，這常在管道輸送過(guò)程中產(chǎn)生；二是有零電位點(diǎn)， 這些地方易被忽視；三是周圍有可燃性氣體，很多化工原料的蒸氣可與空氣混 合形成可燃性混合氣。在生產(chǎn)中如果注意防止這三個(gè)因素同時(shí)具備，

6、就可以防 止事故的發(fā)生。靜電的產(chǎn)生及防范措施（ 2）? 1 靜電的產(chǎn)生? 當(dāng)物料在管道中流動(dòng)時(shí)，摩擦的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為靜電能，物料與管 道摩擦界面會(huì)形成電偶電層。隨著液體的流動(dòng)，會(huì)使液體成為帶電液流。若物 料的導(dǎo)電率小，絕緣性能好，則能良好地保持電能，靜電在短時(shí)間內(nèi)不能消 除。如果管道足夠長(zhǎng)，則液流電流將趨近于一個(gè)穩(wěn)定值，從防止物料靜電的觀 點(diǎn)出發(fā)，流動(dòng)所產(chǎn)生的靜電量，往往大于最大電流發(fā)生量 IM。? 2 靜電基本防護(hù)措施? （ 1）減少靜電核產(chǎn)生：對(duì)接觸起電的有關(guān)物料，應(yīng)盡量選用在帶 電序列中位置較臨近的，或?qū)Ξa(chǎn)生正負(fù)電荷的物料加以適當(dāng)組合，使最終達(dá)到 起電最小。在生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)上，對(duì)有關(guān)物料應(yīng)盡

7、量做到接觸面積、壓力較小， 接觸次數(shù)較少，運(yùn)動(dòng)和分離速度較慢。? （ 2）使靜電荷盡快對(duì)地泄漏：在存在靜電引爆危險(xiǎn)的場(chǎng)所，所有 靜電導(dǎo)體必須接地，金屬體應(yīng)與大地作通導(dǎo)性連接，金屬以外的靜電導(dǎo)體及亞 導(dǎo)體則應(yīng)作間接。靜電導(dǎo)體與大地的總泄漏電阻值在通常情況下均不應(yīng)大于 106Q，每組專設(shè)的靜電接地體的接地電阻值一般不應(yīng)大于100Q。局部環(huán)境的相對(duì)濕度宜增加至 50%以上。生產(chǎn)工藝設(shè)備應(yīng)采用靜電導(dǎo)體或靜電亞導(dǎo)體，避 免采用靜電非導(dǎo)體。對(duì)于帶高電位的物料，宜在接近排放口前的適當(dāng)位置裝設(shè) 靜電緩和器。在某些物料中，可添加少量適宜的防靜電添加劑，以降低其電阻 率。在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)使用靜電導(dǎo)體制作的操作用具應(yīng)予接

8、地。? （ 3）為消除靜電非導(dǎo)體的靜電，易采用高壓電源式、感應(yīng)式或放 射源式等不同類型的靜電消除器。? （ 4）將帶電體進(jìn)行局部或全部靜電屏蔽，同時(shí)屏蔽應(yīng)可靠接地? （ 5）在設(shè)計(jì)和制作工藝裝置或設(shè)備時(shí)，應(yīng)盡量避免存在靜電放電 的條件，如在容器內(nèi)避免出現(xiàn)細(xì)長(zhǎng)的導(dǎo)電性突出物和避免物料高速剝離等。? （ 6）控制氣體中可燃物的濃度，保持在爆炸下限以下? 3 液體物料靜電防護(hù)措施? （ 1）控制烴類液體灌裝時(shí)的流速：灌裝鐵路罐車時(shí)，液體在鶴管 內(nèi)的允許流速VDC 0.8 ;灌裝汽車罐車時(shí)，液體在鶴管內(nèi)的允許流速VDC 0.5 ,V烴類液體流速，m/s, D鶴管內(nèi)經(jīng)，m? （ 2）在輸送和罐裝過(guò)程中，

9、應(yīng)防止液體的飛散噴濺，從底部或上 部入灌的注油管末端應(yīng)設(shè)計(jì)成不易使液體飛散的倒 T 形等形狀或另加導(dǎo)流板； 或在上部灌裝時(shí)，使液體沿側(cè)壁緩慢下流。? （ 3）烴類液體中應(yīng)避免混入其他不相溶的第二項(xiàng)雜質(zhì)如水等。并 應(yīng)盡量減少和排除槽底與管道中的積水。當(dāng)管道內(nèi)明顯存在第二物項(xiàng)時(shí)，其流 速應(yīng)限制在 1m/s 內(nèi)。? （ 4）在貯存罐、罐車等大型容器內(nèi)，可燃性液體的表面，不允許 存在不接地的導(dǎo)電性漂浮物。? （ 5）當(dāng)液體帶電很高時(shí)，例如在精細(xì)過(guò)濾器的出口，可先通過(guò)緩 和器后再輸出進(jìn)行灌裝。帶電液體在緩和器內(nèi)停留的時(shí)間，一般可按緩和時(shí)間 3 倍來(lái)計(jì)算。? （ 6）當(dāng)設(shè)備在灌裝、循環(huán)或攪拌等工作過(guò)程中，禁止進(jìn)行取樣、 檢尺或測(cè)溫等現(xiàn)場(chǎng)操作。在設(shè)備停止工作后，需靜置一段時(shí)間才允許進(jìn)行操 作。所需靜置時(shí)間見(jiàn)下表：?溶 液體積101050505000液體導(dǎo)電率S/m111210-823203010-12“-810456012010-14“-12101015120240?注：若容器內(nèi)設(shè)有專用量槽，則按溶液體積 103取值?對(duì)油槽車的靜置時(shí)間為2min以上。對(duì)金屬材質(zhì)制作的取樣器、 測(cè)溫器及檢尺等在操作