靜電防護安全知識演示文稿

靜電防護安全知識演示文稿第一頁，共四十二頁。優(yōu)選靜電防護安全知識第二頁，共四十二頁。提綱一、靜電基本概念和現(xiàn)象二、靜電產(chǎn)生方式三、靜電效應(yīng)四、靜電危害五、靜電防護六、事故案例第三頁，共四十二頁。緒論加氣站的防火、防爆、防泄漏、防靜電永遠是安全管理的重中之重。明火易防、靜電難擋，已成為共識。隨著電子設(shè)備使用增多、靜電敏感材料的廣泛使用，靜電的危害也變的越來越突出。從黃島的輸油管線爆炸、阿爾及利亞的LNQ儲罐大爆炸等事故來看靜電對LNG/CNG的安全管理工作的威脅十分嚴重，必須引起我們的高度重視。因此、今天和大家一起來探討一下靜電的危害即LNG/CNQ加氣站對靜電防控的問題。第四頁，共四十二頁。一、靜電基本概念和現(xiàn)象

靜電：通俗地來講，靜電就是靜止不動的電荷。它一般存在于物體的表面，是正負電荷在局部范圍內(nèi)失去平衡的結(jié)果。靜電是通過電子或離子轉(zhuǎn)移而形成。靜電放電(ElectrostaticDischarge-ESD)：處于不同靜電電位的兩個物體間的靜電電荷的轉(zhuǎn)移就是靜電放電。這種轉(zhuǎn)移的方式有多種，如接觸放電、空氣放電。第五頁，共四十二頁。一、靜電基本概念和現(xiàn)象1）產(chǎn)生方式靜電大部分是因接觸分離、磨擦等過程引起的工業(yè)用電：電磁感應(yīng)原理（熱電、水電、核電等）2）能量比較小靜電能量最大不超過45J/m3，只有動電的約1/1053）電壓高、電流小靜電電位：高達幾千伏-幾萬伏，電流10-9A量級工業(yè)動電:220V/380V，幾十安培數(shù)量級

第六頁，共四十二頁。人體靜電1.接觸式起電a.干燥的冬天：握手時、開門時、穿衣或脫衣時“打人”b.頭發(fā)直立,粘物，等c.衣服很容易吸塵，抖不掉2.感應(yīng)式起電人靠近帶電體，受電場作用，產(chǎn)生感應(yīng)電荷。3.吸附起電人處于漂浮帶電灰塵或霧滴的環(huán)境中,這些微小帶電體在人體表感應(yīng)出異號電荷并受庫侖力飄向人體，最終把電荷傳給人。一、靜電基本概念和現(xiàn)象第七頁，共四十二頁。工業(yè)靜電a.紡織工業(yè)：例如，棉花電位－50V，人造絲－100V，尼龍+1050V。b.橡膠工業(yè)：合成橡膠表面電荷密度達710-6C/m2，電位250kVc.印刷和造紙：紙－輥筒分離時，靜電電位高達10～20kV；經(jīng)過加光機后為50kV；印刷時1kV；照像凹板印刷時，紙張帶電密度10-8～-10C/m2。d.石油工業(yè)：汽油經(jīng)過棉制品時電位206kV；槽車裝油油面電位10kV。e.運輸：輪胎的電阻率108_1011cm，一般車速下克充電15-50kV，最高100kV；傳輸皮帶帶電30-40kV，最高80kV。f.塑料工業(yè)：塑料表面電阻率1016-1020cm，表面摩擦電位>1kV；賽珞璐 40kV。g.粉碎工藝：粉體的電阻率>1016cm由于相互碰撞、摩擦等起電1-3kV。h.電子工業(yè)：操作者對地電位1.5-35kV，造成靜電敏感元件、組件、設(shè)備的損毀、擊穿；靜電放電產(chǎn)生的雜波干擾信號，引起誤操作或故障。i.火工品：生產(chǎn)、裝藥、儲運一、靜電基本概念和現(xiàn)象第八頁，共四十二頁。大氣靜電a.地球本身帶有一個靜電場： 地球帶電Q＝-9.02105C，建立垂直與地面的電場。E.g.:

在60-350km的電離層對地電位200-213kV。3km高處-25V/m;晴天海平面的電場達120V/mb.雷電：（大氣閃電）是最具代表性的自然靜電現(xiàn)象；c.自然界的電解、氣流、風(fēng)沙、冰雪、煙塵等導(dǎo)致的靜電。d.宇宙空間的靜電（帶電塵埃）一、靜電基本概念和現(xiàn)象第九頁，共四十二頁。①接觸摩擦分離起電：兩種不同物體相互接觸摩擦分離，各自產(chǎn)生數(shù)量相同、極性相反的電荷。最普遍的起電方式。二、靜電產(chǎn)生方式－＋＋＋－－－＋＋＋－－－＋＋＋－－－＋＋＋－－－＋＋＋－－－＋＋＋－－①接觸前（無帶電）②接觸（無帶電）③分離（有帯電）帶負電帶正電正常狀態(tài)電荷取得平衡電荷移動兩個物體接觸，形成兩層平衡電荷電荷分離電荷平衡狀態(tài)瓦解帯電發(fā)生第十頁，共四十二頁。②感應(yīng)起電：中性物體移近與帶電體時，在靠近帶電體一端出現(xiàn)帶電物體所帶電荷極性相反的電荷，遠離的一端出現(xiàn)與帶電物體電荷極性相同的電荷。比較普遍的起電方式。③電磁感應(yīng)起電：動力、照明用電一般由電磁感應(yīng)得到，也會引起靜電。④射線電離空氣起電：空氣、絕緣體在放射性同位素α、β、γ射線的照射下，會使中性分子電離而起電。⑤分子分裂起電：物體的變形、破碎、斷裂等都會使其中性分子分裂而帶電，有時突然斷裂、破碎的瞬間出現(xiàn)放電火星。⑥極化起電：在電場中介電極化導(dǎo)致靜電積聚。壓電極化;駐極體：⑦場致發(fā)射起電：電場強度很高時，粒子中的電子可能被高電場作用從負端引出（電子場致發(fā)射），或者粒子中的正離子可能被從正端引出（正離子場致發(fā)射）。第十一頁，共四十二頁。①固體帶電：塑料、橡膠、膠片、紙張、薄膜、布匹、化纖等在脫模、烤壓、收卷、傳送、切割等作業(yè)生產(chǎn)過程。②液體帶電：各種絕緣油品、絕緣試劑、污油水等在裝卸、運輸作業(yè)過程中的帶電現(xiàn)象。③氣體帶電：壓力氣體的排放、泄噴氣體、水蒸汽、蒸汽霧云、管道內(nèi)流動氣體的帶電。④粉體帶電：塑料粉、醫(yī)藥粉、農(nóng)藥粉、火藥粉、糧食粉、巧克力、奶粉等粉碎、篩粉、氣流輸送等作業(yè)的帶電。⑤人體帶電：人體生理變化或運動身體各器官組織也要表現(xiàn)出電性，如人體細胞膜的靜止電位約有10mV。⑥生物帶電：自然界許多生物是帶電的。如蜜蜂，腳毛采的花粉，就是蜜蜂腳上帶有6-7V的靜電。電鰻能產(chǎn)生幾百伏的電位等三、靜電效應(yīng)第十二頁，共四十二頁。靜電極性序列表：（+）玻璃—頭發(fā)—尼龍—人造纖維—綢緞—醋酸人造絲—人造毛絲—紙纖維和濾紙—黑橡膠—維尼綸—莎綸—聚酯纖維—電石—聚乙烯—賽璐珞—玻璃紙—聚四氟乙烯（-）（+）鋅－鉛－錫－鐵－銅－銀－金－石墨（-）

三、靜電效應(yīng)第十三頁，共四十二頁。影響起電的主要因素1.物體本身的性質(zhì)：靜電序列中離的越遠靜電

；

雜質(zhì)的影響

靜電2.物體表面狀態(tài)：粗糙度越大越容易起電；表面污染或氧化腐蝕

靜電3.電導(dǎo)率:表示物質(zhì)導(dǎo)電性能的高低，電導(dǎo)率越高導(dǎo)電性能越強。4.接觸面和壓力：面積、壓力靜電5.速度：流速靜電三、靜電效應(yīng)第十四頁，共四十二頁。電暈放電發(fā)生在帶電體尖端或曲率半徑很小處附近的局部放電。可能伴有輕微的嘶嘶聲和微弱的淡紫色光。能量小，一般沒有引燃危險。

（高壓電線會產(chǎn)生電暈功率損失、無線電干擾、電視干擾以及噪聲干擾）

三、靜電效應(yīng)第十五頁，共四十二頁。刷形放電是發(fā)生在絕緣帶電體上有聲光的多分支放電?？蔀槠桨咫姌O，但多以球形電極為多。同一絕緣體上可發(fā)生多次刷形放電。放電不集中釋放能量較小，但比電暈放電危險，可引燃。

三、靜電效應(yīng)第十六頁，共四十二頁。LNG工廠、加注站易發(fā)生刷型放電：油品鶴管、LNG裝車時，如果金屬鶴管不放入底部，當帶電液面接觸金屬鶴管頭時，易發(fā)生刷型放電。油罐內(nèi)如果有金屬尖端突出物，當油面與其接觸時，易發(fā)生刷型放電。用蒸汽吹掃油罐等易燃易爆場所時，當蒸汽空間電場強度達到1.2kV/cm時，易發(fā)生刷型放電。接地的鋼帶檢尺尺與帶電油面接觸時，易發(fā)生刷型放電。氫氣、乙烯氣體、液化汽、丙烯氣體等可燃氣體在高壓噴出時，當空間電場強度達到1.2kV/cm時，易發(fā)生刷型放電。三、靜電效應(yīng)第十七頁，共四十二頁。傳播刷形放電

在高速起電場所及靜電非導(dǎo)體背面襯有接地導(dǎo)體的情況下，在靜電非導(dǎo)體上所發(fā)生的放電能量集中、引燃能力強，并帶有聲光特征的一種放電現(xiàn)象。易發(fā)生傳播刷型放電場所舉例◆聚烯烴粉體料倉等容器粘壁易發(fā)生傳播型刷型放電?！粝鹉z輸送傳輸帶放電易發(fā)生傳播型刷型放電。三、靜電效應(yīng)第十八頁，共四十二頁?；鸹ǚ烹妰蓸O間氣體被擊穿形成無分支通路；電極有明顯的放電集中點，有光和爆裂聲；能量集中，危險性最大。三、靜電效應(yīng)第十九頁，共四十二頁。易發(fā)生火花放電：油品、LNG鶴管裝車時，如果車體不接地，帶電的車體與接地的金屬體會發(fā)生火花放電。帶電的人體與接地導(dǎo)體接觸時，會發(fā)生火花放電。罐內(nèi)的孤立導(dǎo)體帶電后與罐壁接觸時，會發(fā)生火花電。用蒸汽清洗油、氣槽車時，蒸氣膠管前端的金屬管若沒有接地，金屬管帶電后與接地的槽車接觸時，會發(fā)生火花放電。儲罐采樣時，如果采樣繩為絕緣繩，當采樣器帶電后就會與油罐采樣口處的接地體發(fā)生火花放電。用金屬桶接油時，如果金屬桶不接地，當金屬桶帶電后就會與接地體發(fā)生火花放電。三、靜電效應(yīng)第二十頁，共四十二頁。沿表面放電在帶電物體背面附近有接地導(dǎo)體，帶電物體表面電位上升被抑制的情況下，帶電量非常大時，沿著帶電物體表面發(fā)生的放電。通常表面放電如圖示。在接地導(dǎo)體接近帶電物體表面時產(chǎn)生了空氣中放電，以此為契機，沿表面放電幾乎同時產(chǎn)生。油罐表油面靜電電位很高（58kV），易發(fā)生油品沿面放電。三、靜電效應(yīng)第二十一頁，共四十二頁。雷電放電三、靜電效應(yīng)第二十二頁，共四十二頁。1.靜電力效應(yīng)

即庫侖效應(yīng)：帶電體對帶電/不帶電粉塵有靜電力作用，表現(xiàn)為吸附或排斥2.ESD熱效應(yīng)

絕熱的ESD通常是一個局部高溫熱源，引起燃燒、爆炸或熱擊穿，引發(fā)電火花裝置的意外發(fā)火。3.ESD電磁脈沖效應(yīng)

ESD電磁脈沖從低頻到GHz，對電子設(shè)備、通訊形成干擾，引起誤操作4.ESD人體電擊效應(yīng)

人體和其他物體之間的ESD形成瞬時大電流，造成人體打擊，引起緊張、恐慌和二次事故。5.強電場和感應(yīng)效應(yīng)

高電位的靜電可以產(chǎn)生高達104kV/cm的電場，很容易引起MOS管等電子器件的擊穿或損毀。

四、靜電危害第二十三頁，共四十二頁。1.紡織：梳理、紡紗、整染過程中產(chǎn)生

根絲飄動、紗線松散、斷頭、招灰、吸污2.造紙印刷、膠片生產(chǎn)：粘紙

套印不準、數(shù)張不齊3.橡膠、塑料：吹膜無法進行；吸塵4.水泥：鋼球表面吸塵

除塵效率降低、粒度不均5.電子工業(yè)：塵埃積聚

極間短路、元件被擊穿失效四、靜電危害-靜電力第二十四頁，共四十二頁。1.造成人體打擊（一般不會致命，但有二次災(zāi)害。人體電阻：105-7歐，電容-100pF）2.引發(fā)火災(zāi)和爆炸事故（條件：放電火花、可燃氣體或粉塵爆炸、高于最小點火能）3.產(chǎn)品損害：尤其對靜電敏感電子產(chǎn)品4.電磁干擾：EMP或電磁雜波影響電子設(shè)備功能

四、靜電危害-靜電發(fā)電第二十五頁，共四十二頁。吸塵：造成幾十至上百根芯線之間的絕緣強度降低造成短路使芯片損傷。ESD：使集成電路芯片絕緣層擊穿、芯線熔斷、漏電流增大加速老化、電性能參數(shù)改變等。ESD對芯片損壞具有潛在和緩慢失效性，危害性更大感應(yīng)帶電：在元器件或芯片氧化膜兩端及結(jié)構(gòu)金屬突出部位，尖端效應(yīng)可感應(yīng)出較強電場，可能導(dǎo)致介質(zhì)之間或結(jié)構(gòu)點之間靜電擊穿（或軟擊穿），失效或品質(zhì)降低四、靜電危害-電子產(chǎn)品損壞第二十六頁，共四十二頁。LNG/甲烷等?；返淖钚↑c火能量液體原油、汽油、石腦油、航煤、柴油等油品0.2～0.26mJ甲苯2.5mJ甲醇0.215mJ己烷0.22mJ甲烷/LNG0.28mJ氣體氫氣0.019mJ乙烯0.096mJ丙烯0.282mJ硫化氫0.077mJ四、靜電危害-LNG第二十七頁，共四十二頁。液、氣體流速過快油氣含水，從油氣儲罐中采樣、檢尺、測溫作業(yè)頂部噴濺式注入LNG或油、氣儲罐過濾器材質(zhì)（濾芯）起電過高使用塑料桶裝油儲罐不接地使用絕緣管輸送LNG或油、氣儲罐內(nèi)有孤立導(dǎo)體、金屬突出物人體靜電放電等四、靜電危害-LNG危害原因第二十八頁，共四十二頁。2、防護的內(nèi)容1）防止或控制靜電的產(chǎn)生2）減少和消除靜電電荷3）減少靜電危害4）嚴格防靜電管理1、防護的目的保證人身和生產(chǎn)場所安全，防止火災(zāi)和爆炸提高成品率；確保產(chǎn)品成品的工作可靠性五、靜電防護靜電防護的原則第二十九頁，共四十二頁。靜電防護的一般方法或措施：1、接地：靜電接地，防靜電衣、鞋、帽、腕帶、地板、門窗2、離子中和：離子風(fēng)機，消電器3、增濕：50%以上4、靜電屏蔽營造不受外界電場影響的靜電環(huán)境

五、靜電防護第三十頁，共四十二頁。控制流速一、油氣中含水量在1%至5%范圍時，進罐流速不得超過1m/s。二、油氣儲罐：在注入口未浸沒沒前，初始流速不應(yīng)大于1m/s，當注入口浸沒200mm后，可逐步提高流速，但最大流速不應(yīng)超過5m/s。三、火車與汽車槽車：鶴管埋沒前流速≤1m/s，鶴管埋沒后流速：vd＜0.5(汽車)vd＜0.8(火車)四、LNG進罐流速應(yīng)控制在1.5米∕秒，裝車流速應(yīng)控制在2米∕秒。五、靜電防護-油氣第三十一頁，共四十二頁。接地：由于LNG和油氣儲運過程管線、過濾器、罐等都會產(chǎn)生靜電，因此對管線、過濾器、罐等必須有效可靠接地。五、靜電防護-油氣第三十二頁，共四十二頁。加注LNG或油、氣的管口應(yīng)延伸到容器底部，預(yù)防噴濺產(chǎn)生靜電和油面對注油口的放電。五、靜電防護-油氣第三十三頁，共四十二頁。加注完畢應(yīng)有一定的靜置時間：汽車、鐵路罐車不得少于2分鐘；50m3及以下儲罐不得少于3分鐘；50-5000m3儲罐不得少于10分鐘；5000m3以上儲罐不得少于30分鐘；微孔(30μm以下)過濾器距出油氣口的距離，應(yīng)留有30s的靜電消散時間(一般管線長度應(yīng)在100m以上)。五、靜電防護-油氣第三十四頁，共四十二頁。油氣采樣作業(yè)的靜電防護1.采樣繩必須為防靜電采樣繩，檢測合格方可使用，且不得超過廠家規(guī)定的使用期限（一般為三個月）。2.采樣時，防靜電采樣繩末端必須接地，禁止防靜電采樣繩不接地使用。3.采樣時，不得猛拉快提，上升速度不得大于0.5m/s，下落速度不得大于1m/s。4.采樣時必須保證規(guī)定的靜置時間，嚴禁進行動態(tài)采樣測溫作業(yè)。5.使用中如發(fā)現(xiàn)采樣繩深色纖維脫色、磨損、斷裂等異常情況時，不得繼續(xù)使用。6.防靜電繩不能作為絕緣物使用，特別是接觸帶電體。7.采樣測溫作業(yè)人員必須按規(guī)定穿防靜電工作服和防靜電工作鞋，作業(yè)前應(yīng)先泄放人體靜電。8.雷暴等惡劣天氣禁止采樣測溫作業(yè)。五、靜電防護-油氣第三十五頁，共四十二頁。LNG/CNG加氣站防靜電的七個必須1.穿戴防靜電工作服、工作鞋、工作帽；2.確保固定設(shè)備實施等電位接的，電阻≦4歐姆；3.加氣車等臨時移動設(shè)備要先接地后工作；4.卸氣柱和槽罐車之間要安裝靜電釋放樁，操作人員操作前應(yīng)通過釋放樁平衡電壓；5.控制加注速度，嚴禁用注塞泵、壓縮機直接進行加注作業(yè)；6.干燥季節(jié)進行場地灑水增濕；7.保持設(shè)備設(shè)施的整潔。五、靜電防護-油氣第三十六頁，共四十二頁。案例1：2012年春未，某企業(yè)采樣人員攜帶1個樣品瓶、1個銅質(zhì)采樣壺、1個采樣筐（鐵絲筐），在一化工輕油罐和罐頂進行采樣作業(yè)。8時30分左右，當采集完罐下部和上部樣品，將第二壺樣品向樣品瓶中倒完油時，采樣繩掛扯了采樣筐并碰到了樣品瓶，樣品瓶內(nèi)少量油品灑落到罐頂，為防止樣品瓶翻倒，采樣人員下意識去扶樣品瓶，幾乎同時，灑出的敞口及采樣繩上吸附的油品發(fā)生著火，采樣人員立即將罐頂采樣口蓋蓋上，把已著火的采樣壺和采樣繩移至失梯口處，在罐頂呼喊罐下不遠處供應(yīng)部的人員報警，采樣繩及油口燃盡后熄滅。

六、事故案例第三十七頁，共四十二頁。原因：閃爆著火事故發(fā)生后，經(jīng)現(xiàn)場勘查，并向事故發(fā)生時在場人員和其他有關(guān)人員了解情況，認為靜電是引起這次著火事故的直接原因，

靜電的積聚

（1）采樣人員沒有控制提拉采樣繩速度的意識，在采樣作業(yè)時猛拉快提，使采樣壺在與油品及空氣頻繁地快速摩擦中產(chǎn)生靜電。

（2）采樣作業(yè)過程中，采樣人員所戴橡膠手套與采樣繩之間亦頻繁摩擦產(chǎn)生靜電，當采樣壺時，橡膠手套上的靜電傳導(dǎo)至采樣壺，并在壺的邊沿部位積聚。

（3）罐中油品表面積聚了一定數(shù)量的靜電荷，在采樣壺與其接觸時傳導(dǎo)至采樣壺。

六、事故案例第三十八頁，共四十二頁。原因：（4）在罐頂采樣操作平臺上，操作口的兩側(cè)沒有供采樣繩、檢盡等工具接地用的接地端子，采樣人員在采樣作業(yè)時，采樣壺、采樣繩未采取任何接地措施，導(dǎo)致采樣壺、采樣繩上的靜電無法及時導(dǎo)走。

（5）采樣壺為銅質(zhì)材料，采樣繩名為防靜電繩，實為非金屬的防靜電繩，而非夾金屬防靜電繩，與銅質(zhì)采樣壺材質(zhì)不同，導(dǎo)電性極差。兩者的結(jié)合部是采樣繩簡單地在采樣壺的提手上打了一個普通的結(jié)扣。即使采樣繩可接地，采樣壺上的靜電荷通過采樣繩在短時間內(nèi)也難以及時消防。

（6）當采樣人員采完第二壺油樣品，起身準備去采第三壺油樣品時，由于采樣繩掛扯了采樣筐并碰到了樣品瓶，為防止樣品瓶翻倒，采樣人員下意識去扶樣品瓶，松開了手中的采樣壺，采樣壺與罐頂平臺發(fā)生接觸。由于采樣壺積累了大量的靜電荷，與接地的罐體相比，存在著較高的電位。在接觸的瞬間，產(chǎn)生靜電火花，引燃了樣品瓶灑落的油樣和采樣繩。

六、事故案例第三十九頁，共四十二頁。