靜電的特性及危害課件

靜電的特性及危害

1防火防爆基礎(chǔ)知識(shí)1防火防爆基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)目的本章主要是對(duì)靜電產(chǎn)生的原因、特性及在生產(chǎn)過(guò)程中帶來(lái)的危害進(jìn)行分析。通過(guò)本章對(duì)靜電的學(xué)習(xí)，使我們?cè)谝院蟮墓ぷ髦?，能采取措施，減少靜電的產(chǎn)生與積累，消除放電現(xiàn)象，避免因靜電而發(fā)生燃爆事故和其他安全生產(chǎn)事故。2防火防爆基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)目的本章主要是對(duì)靜電產(chǎn)生的原因、特第一節(jié)靜電的產(chǎn)生靜電現(xiàn)象是日常生活中和工業(yè)生產(chǎn)中常見(jiàn)的帶電現(xiàn)象；靜電并不是靜止的電，是宏觀上暫時(shí)停留在某處的電；靜電電量雖然不大，但是電壓很高，容易發(fā)生火花放電，從而引起火災(zāi)、爆炸。為防止靜電危害，必須懂靜電產(chǎn)生的原理和靜電危害，掌握防止靜電危害的基本措施。3防火防爆基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)靜電的產(chǎn)生靜電現(xiàn)象是日常生活中第一節(jié)靜電的產(chǎn)生靜電產(chǎn)生的原理：雙電層和接觸電位差物質(zhì)有分子組成的，分子由原子組成的，而原子由原子核和外面若干電子組成的。物質(zhì)在一般情況下，不呈現(xiàn)電性。不同物質(zhì)對(duì)其周?chē)娮邮`能力是不同的，兩種物質(zhì)緊密接觸時(shí)，電子從束縛小的一方轉(zhuǎn)移偏向于束縛大的一方，這時(shí)，在接觸的界面兩側(cè)會(huì)出現(xiàn)數(shù)量相等，極性相反的兩層電荷，這兩層電荷叫雙電層，它們之間的電位差叫接觸電位差。當(dāng)這兩種物質(zhì)分離時(shí)，由于存在電位差，電子就不能完全復(fù)原，從而產(chǎn)生了電荷的滯留，形成了靜電。4防火防爆基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)靜電的產(chǎn)生靜電產(chǎn)生的原理：4防火防爆基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)靜電的產(chǎn)生靜電起電序列

按照物質(zhì)得失電子的難易，或按物質(zhì)相互接觸時(shí)起電性不同，可把帶正電荷的物質(zhì)排在前面，把帶負(fù)電荷的物質(zhì)排在后面，依次排列下去，形成一個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的序列。（+）玻璃——頭發(fā)——尼龍——羊毛——綢——黑橡膠——莎綸——聚四氟乙烯（–）5防火防爆基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)靜電的產(chǎn)生靜電起電序列5防火防爆基礎(chǔ)知識(shí)2.不同形態(tài)的靜電（1）固體靜電：固體靜電可以用雙電層和接觸電位差理論來(lái)解釋?zhuān)瑑煞N固體物質(zhì)相距25×10-8cm以下時(shí)，即可以認(rèn)為是緊密接觸，分離時(shí)即可產(chǎn)生靜電。與塊狀固體相比，粉塵具有分散性和懸浮狀態(tài)的特點(diǎn)，由于分散性，其表面積就大的很多，與空氣摩擦的機(jī)會(huì)就越多，產(chǎn)生的靜電也多，又因處于懸浮態(tài)，粉塵顆粒與大地之間是絕緣的，因此金屬粉體也容易帶靜電。6防火防爆基礎(chǔ)知識(shí)2.不同形態(tài)的靜電6防火防爆基礎(chǔ)知識(shí)2.不同形態(tài)的靜電

（2）液體靜電：在生產(chǎn)中，液體的管道輸送、過(guò)濾、攪拌、噴霧、噴射、飛濺、沖刷、灌注等過(guò)程中，都能產(chǎn)生靜電。尤其是電阻率高的有機(jī)液體，最容易產(chǎn)生靜電。液體的帶電現(xiàn)象，也可以用雙電層理論來(lái)解釋。有機(jī)液體在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)，與管壁摩擦、沖擊，因而管壁界面上是一層正電荷，液體界面上極薄的一層內(nèi)是負(fù)電荷，與其相鄰的較厚的一層內(nèi)又是正電荷。正電荷隨著液體的流動(dòng)形成流動(dòng)電流。如果把金屬管道接地，則不會(huì)產(chǎn)生靜電。7防火防爆基礎(chǔ)知識(shí)2.不同形態(tài)的靜電7防火防爆基礎(chǔ)知識(shí)（3）氣體靜電：

完全純凈的氣體是不會(huì)帶靜電。

在工藝生產(chǎn)中，幾乎所有的氣體都含有少量的固體或液體顆粒的雜質(zhì)，因此在壓縮或排出空氣時(shí)，由于氣體雜質(zhì)的碰撞摩擦等作用，都會(huì)產(chǎn)生靜電。為什么8防火防爆基礎(chǔ)知識(shí)（3）氣體靜電：為什么8防火防爆基礎(chǔ)知識(shí)二、影響靜電產(chǎn)生和聚散的因素1.物質(zhì)的電阻率

物質(zhì)產(chǎn)生的靜電荷能不能聚集起來(lái)，很大程度在取決于電阻率的大小。由電阻率高的物質(zhì)組成的物體導(dǎo)電性差，物體上的電荷不易流失，靜電荷就能逐漸聚集起來(lái)。由電阻率小的物質(zhì)組成的物體，電荷很容易從接觸點(diǎn)返回原處，物體表現(xiàn)為中性，因此不容易聚集電荷。物質(zhì)電阻率在106-108歐﹒厘米以下的，就是聚集了電荷，也很快就會(huì)消散，不易帶靜電。電阻率在1010-1015歐﹒厘米的物質(zhì)容易帶靜電，是防靜電的重點(diǎn)。當(dāng)電阻率大于1015歐﹒厘米時(shí)，物體就不易產(chǎn)生靜電，但是一旦產(chǎn)生靜電就很難消除。9防火防爆基礎(chǔ)知識(shí)二、影響靜電產(chǎn)生和聚散的因素1.物質(zhì)的電阻率9防火防爆基礎(chǔ)二、影響靜電產(chǎn)生和聚散的因素2.物體的運(yùn)動(dòng)速度

在靜電產(chǎn)生的同時(shí)，也存在靜電的消失。一般開(kāi)始時(shí)，靜電的產(chǎn)生多于靜電的泄露，靜電就逐漸積累，當(dāng)積累到一定程度，產(chǎn)生與泄露的靜電量達(dá)到了平衡，保持為一動(dòng)態(tài)穩(wěn)定值，及達(dá)到飽和狀態(tài)。不同的物體達(dá)到靜電飽和狀態(tài)所需要的時(shí)間是不同的，一般不超過(guò)十幾秒或幾十秒，物體達(dá)到靜電飽和狀態(tài)所需的時(shí)間與物體的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，速度加快，時(shí)間縮短。故生產(chǎn)中控制物料速度。10防火防爆基礎(chǔ)知識(shí)二、影響靜電產(chǎn)生和聚散的因素2.物體的運(yùn)動(dòng)速度10防火防爆二、影響靜電產(chǎn)生和聚散的因素3.空氣的濕度

吸濕性越大的物體（特別是絕緣體），收濕度的影響很大，當(dāng)空氣的相對(duì)濕度在50%-70%以上時(shí)，物體表面會(huì)形成一層水膜，使表面電阻率降低，加速靜電的泄露。如果空氣的相對(duì)濕度低于40%，則靜電不易逸散，可能形成高電壓。4.雜質(zhì)

一般情況下，物體含有雜質(zhì)，會(huì)增加靜電的產(chǎn)生，如液體含有高分子材料的雜質(zhì)時(shí)，會(huì)增加液體靜電的產(chǎn)生。但有些雜質(zhì)能減少物體的靜電，這些雜質(zhì)有較好的導(dǎo)電性或較強(qiáng)的吸濕性，可加快靜電的泄露。抗靜電劑就是利用這個(gè)原理。11防火防爆基礎(chǔ)知識(shí)二、影響靜電產(chǎn)生和聚散的因素3.空氣的濕度11防火防爆基礎(chǔ)第二節(jié)靜電的特性及危害一、靜電的特性

1.電量小，但是靜電電壓高。如橡膠帶與滾筒的摩擦。2.雖然靜電壓很高，因其電量很小，故能量很小。靜電能量越大，發(fā)生火花放電時(shí)表現(xiàn)的危險(xiǎn)性也越大。3.導(dǎo)體表面曲率越大，電荷密度越大。發(fā)生電暈放電。4.靜電感應(yīng)可能產(chǎn)生意外的火花。5.絕緣體電阻率很大，所以靜電泄露很慢，這樣使帶電體保留危險(xiǎn)性狀態(tài)的時(shí)間也長(zhǎng)，危險(xiǎn)性相應(yīng)增加。12防火防爆基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)靜電的特性及危害一、靜電的特性12防火防爆基13防火防爆基礎(chǔ)知識(shí)13防火防爆基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)靜電的特性及危害二、靜電的危害在生產(chǎn)中，靜電的危害主要有三個(gè)方面，即引起火災(zāi)爆炸、靜電電擊和妨礙生產(chǎn)。1.靜電放電電火花引起爆炸和火災(zāi)事故（固液氣）

用槽車(chē)運(yùn)苯、汽油、丙酮、等有機(jī)溶劑的時(shí)候，由于行駛中的震動(dòng)，溶劑與槽車(chē)罐壁發(fā)生強(qiáng)烈的摩擦，會(huì)產(chǎn)生大量的靜電，另外，橡膠輪胎與地面摩擦產(chǎn)生的靜電，均可造成槽車(chē)靜電起火和爆炸事故的發(fā)生。

易燃液體與管道摩擦和注入容器時(shí)沖擊、飛濺產(chǎn)生的靜電，均可導(dǎo)致靜電火花起火和爆炸事故的發(fā)生。14防火防爆基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)靜電的特性及危害二、靜電的危害14防火防爆基

用對(duì)地絕緣的金屬取樣器，在貯有易燃液體的貯罐等容器內(nèi)取樣的時(shí)候，由于取樣器與液體的摩擦而產(chǎn)生靜電，有時(shí)會(huì)對(duì)容器壁放電產(chǎn)生火花而發(fā)生火災(zāi)或爆炸事故。

過(guò)濾時(shí)過(guò)濾物質(zhì)與過(guò)濾器發(fā)生摩擦，會(huì)產(chǎn)生大量靜電而出現(xiàn)放電火花，易導(dǎo)致事故發(fā)生。

在研磨、攪拌和輸送粉體時(shí)，粉體與管道或容器強(qiáng)烈摩擦與碰撞，會(huì)產(chǎn)生具有危險(xiǎn)的靜電火花放電。

用膠帶傳送與輸運(yùn)時(shí)，運(yùn)行中的三角皮帶、輸送膠帶與金屬皮帶輪摩擦，產(chǎn)生大量靜電，靜電電位有時(shí)高達(dá)萬(wàn)伏，產(chǎn)生火花放電，引起事故。15防火防爆基礎(chǔ)知識(shí)用對(duì)地絕緣的金屬取樣器，在貯有易燃液

人的原因造成的事故

在生產(chǎn)中操作人員在活動(dòng)時(shí)，穿的衣服、鞋及攜帶的工具與其他物體摩擦?xí)r，就有可能產(chǎn)生靜電，比如穿塑料底鞋的人在木板或塑料地板上行走時(shí)，人體靜電可達(dá)數(shù)千伏以上，當(dāng)攜帶靜電荷的人走進(jìn)金屬管道或其他金屬物品時(shí)，人的手指或腳會(huì)放出電火花。再生產(chǎn)過(guò)程中，人的活動(dòng)范圍比較大，而人體靜電又容易被忽視，所以人體靜電的放電，稱(chēng)為釀成靜電災(zāi)害的主要原因。16防火防爆基礎(chǔ)知識(shí)人的原因造成的事故16防火防爆基礎(chǔ)第二節(jié)靜電的特性及危害二、靜電的危害2.靜電電擊橡膠或塑料制品等高分子材料與金屬摩擦?xí)r，產(chǎn)生的靜電荷不易泄露，當(dāng)人體接近這些帶電體時(shí)，會(huì)受到意外電擊。這種電擊是由于從帶電體向人體發(fā)生放電，電流流向人體產(chǎn)生。同樣當(dāng)人體帶有較多的靜電荷時(shí)，電流從人體流向接地體，也會(huì)發(fā)生電擊現(xiàn)象。靜電電擊不是電流持續(xù)通過(guò)人體的電擊，而是靜電放電造成的瞬間沖擊性電擊。雖然不會(huì)對(duì)人造成致命傷害，但是操作人員屢遭電擊后特別容易產(chǎn)生恐懼心理，使工作效率下降或受到其他傷害。表4-2靜電電擊時(shí)人體的反應(yīng)

17防火防爆基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)靜電的特性及危害二、靜電的危害17防火防爆基第二節(jié)靜電的特性及危害二、靜電的危害3.靜電妨礙生產(chǎn)主要表現(xiàn)在粉料加工工藝過(guò)程中；如在粉體篩分時(shí)，由于靜電電場(chǎng)力的作用，篩網(wǎng)吸附了細(xì)微的粉末，使篩孔變小，降低生產(chǎn)效率；氣流輸送工序里，管道的某些部位由于靜電作用，積存了一些物料，減小管道的流通面積，使運(yùn)輸效率降低，粉體裝袋時(shí)，因?yàn)殪o電斥力的作用，使粉體四處飛揚(yáng)。粉體計(jì)量時(shí)，由于計(jì)量器具吸附粉體，造成計(jì)量誤差。

18防火防爆基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)靜電的特性及危害二、靜電的危害18防火防爆基第三節(jié)靜電的消除靜電引起燃燒爆炸的基本條件：有產(chǎn)生靜電來(lái)源靜電得以積累，并達(dá)到足以引起火花放電的靜電電位靜電放電火花能量達(dá)到爆炸性混合物最小點(diǎn)燃能量靜電火花周?chē)锌扇細(xì)怏w、蒸汽和空氣形成的混合物19防火防爆基礎(chǔ)知識(shí)第三節(jié)靜電的消除靜電引起燃燒爆炸的基本條件：19防火防爆第三節(jié)靜電的消除防止靜電危害的7個(gè)措施：場(chǎng)所危險(xiǎn)程序控制

采取減輕或消除場(chǎng)所周?chē)h(huán)境火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性的間接措施。如用不燃介質(zhì)代替易燃介質(zhì)，惰性氣體保護(hù)，負(fù)壓操作等，如果工藝條件允許，采用較大顆粒的粉體代替較小顆粒的粉體。20防火防爆基礎(chǔ)知識(shí)第三節(jié)靜電的消除防止靜電危害的7個(gè)措施：20防火防爆基礎(chǔ)第三節(jié)靜電的消除防止靜電危害的7個(gè)措施：2.工藝控制措施（1）控制流速：輸送物料應(yīng)控制流速，以減少靜電的產(chǎn)生。輸送物料時(shí)允許的流速與液體電阻率之間的關(guān)系：電阻率小于107歐．厘米時(shí)，允許流速不超過(guò)10m/s，當(dāng)電阻率為107-1011歐．厘米，允許流速不超過(guò)5m/s，當(dāng)電阻率大于107-1011歐．厘米時(shí)，允許流速取決于管道直徑和管壁光滑程度等。輸送物料時(shí)盡量減少轉(zhuǎn)彎或變徑，操作人員不得擅自提高流速。21防火防爆基礎(chǔ)知識(shí)第三節(jié)靜電的消除防止靜電危害的7個(gè)措施：21防火防爆基礎(chǔ)第三節(jié)靜電的消除防止靜電危害的7個(gè)措施：2.工藝控制措施（2）選用合適的材料：可根據(jù)靜電起電序列，選用適當(dāng)?shù)牟牧掀ヅ洌钩僧a(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的靜電相互抵消，從而達(dá)到減少或消除靜電的危險(xiǎn)。（3）增加靜止時(shí)間：生產(chǎn)中，將苯等液體注入容器、貯罐時(shí)，等會(huì)產(chǎn)生靜電荷。液體內(nèi)靜電荷向器壁及液面集中并慢慢消散，完成這個(gè)過(guò)程需要一定時(shí)間。22防火防爆基礎(chǔ)知識(shí)第三節(jié)靜電的消除防止靜電危害的7個(gè)措施：22防火防爆基礎(chǔ)第三節(jié)靜電的消除如在向油罐注油的過(guò)程中，靜電電壓隨加入油量的變化而變化。參考圖4-3由此可知，當(dāng)輸送易燃易爆液體時(shí)，停泵后不能立即進(jìn)行檢測(cè)等操作，應(yīng)停留一段時(shí)間，等靜電消散后，方可進(jìn)行下一步操作，操作人員如果懂的這個(gè)道理，就會(huì)自覺(jué)遵守安全操作規(guī)程，不會(huì)發(fā)生趕時(shí)間而引發(fā)安全事故。23防火防爆基礎(chǔ)知識(shí)第三節(jié)靜電的消除如在向油罐注油的過(guò)程中，靜電電壓隨加第三節(jié)靜電的消除防止靜電危害的7個(gè)措施：2.工藝控制措施（4）改進(jìn)灌注方式：經(jīng)驗(yàn)表明，T形、錐形、45°斜口形和人字形注管頭，有利于降低貯管液面的高靜電電位。為避免灌注過(guò)程中液體的沖擊、噴射和濺射，應(yīng)將進(jìn)液管延伸到近低部位等。24防火防爆基礎(chǔ)知識(shí)第三節(jié)靜電的消除防止靜電危害的7個(gè)措施：24防火防爆基礎(chǔ)第三節(jié)靜電的消除防止靜電危害的7個(gè)措施：3.接地（1）用來(lái)加工輸送、儲(chǔ)存各種易燃液體等設(shè)備必須接地（2）傾注容器的漏斗、浮動(dòng)灌頂、工作站臺(tái)等接地（3）汽車(chē)槽車(chē)在裝卸之前，與貯存設(shè)備跨接并接地（4）可能產(chǎn)生和積累靜電的固體和粉體設(shè)備，如篩分器接地25防火防爆基礎(chǔ)知識(shí)第三節(jié)靜電的消除防止靜電危害的7個(gè)措施：25防火防爆基礎(chǔ)第三節(jié)靜電的消除防止靜電危害的7個(gè)措施：4.增濕提高空氣中水蒸氣的濃度可在物體表面形成一層導(dǎo)電的液膜，從而提高靜電從物體表面消散的能力。常用方法：通風(fēng)加濕、地面撒水、噴霧水蒸氣等，若工藝條件允許，空氣相對(duì)濕度在70%為宜。26防火防爆基礎(chǔ)知識(shí)第三節(jié)靜電的消除防止靜電危害的7個(gè)措施：26防火防爆基礎(chǔ)第三節(jié)靜電的消除防止靜電危害的7個(gè)措施：5.加入抗靜電劑抗靜電劑具有較好的導(dǎo)電性或較強(qiáng)的吸濕性。因此在易產(chǎn)生靜電的