预防静电火灾的措施

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由上述分析可知，可燃性液体、气体、纤维、粉尘或固体颗粒等物质在生产、输送、储存、倒装、分配、使用、运输过程中都可能产生静电。若静电的产生、积聚、火花放电且其能量又足以点燃爆炸性混合物，就将导致静电火灾事故的发生。静电放电引起爆炸火灾事故必须具备下列五个条件：

1．静电放电间隙或所在环境必须存在爆炸性混和物，且浓度在该混合物爆炸极限范围之内；

2．生产工艺或物体运动过程有生产静电的条件；

3．物品有积聚静电的条件；

4．物品积聚静电的电场强度必须超过介质的击穿强度，发生放电，产生静电火花；

5．静电火花的能量必须超过可燃性蒸气、气体、粉尘和纤维等爆炸性混合物的最小引燃能量(或最小引爆电流)。

爆炸性混合物的存在即条件1、是爆炸火灾形成的必要条件；静电放电火花产生火源，即条件2、3、4、5是形成静电灾害的充分条件

静电放电火花的产生有以下三个条件来决定：

1．生产过程或物体运动过程中所使用的设备、材料、物品或产品为易燃的低导性物质，所使用的材料为静电起电序列中容易产生静电的两种；

2．有产生静电的工艺过程和运动过程，如摩擦、剥离、冲撞、搅拌、混和、粉碎、过滤等；

3．有积聚静电电荷的条件，例如设备、物体对地绝缘或接地不良；静电电场强度超过介质的击穿强度。

因此要防止静电火灾事故的发生，首先要防止爆炸性混合的形成，还要避免静电放电火花的产生。前者要求对于可燃性蒸气、气体、粉尘、纤维的生产、运输、储存、分配、使用及保管都应严格遵守各种物质的安全防火防爆措施，尽可能避免爆炸性混合物的形成；后者主要应控制静电的产生和积聚。

以下我们就防止静电放电而引起火灾爆炸事故的措施予以具体阐述。

(一)从材料选择和工艺过程来控制静电的产生

1．材料选择。物质的特性对静电的产生、静电荷积聚的数量和极性有重要影响，在材料选用中尽量采用静电序列中相距较近的两种物质进行接触或摩擦，从而使静电产生最少。

在设备或物料的选择中可以选用两种材料，使一种设备材料与物料摩擦带正电，另一种设备材料与物料摩擦时带负电，则可使物料上的静电互相抵消，从而减少或避免静电的产生和积聚。

可选用导电性能好、电阻率小的材料来限制静电的产生和积聚。

2．在工艺过程中应减少和控制静电产生。在生产工艺过程中，应设法降低两种物质接触、分离、摩擦的速度、面积和压力。如降低剥离、滚压、压延、粉碎、摩擦、碰撞、压制、抛光、传动等工艺过程的速度；降低两种物质摩擦、压制、接触面积和压力，从而减少静电的产生。

在搅拌过程中，合理安排加料顺序，也可降低静电的产生和危害。

在传动装置中，应减少皮带与其他传动件上的打滑现象。如皮带要松紧适当，保持一定的拉力，并避免过载运行等。尽可能采用导电胶带或传动效率较高的导电三角皮带。

在输送可燃气体、易燃液体和易燃易爆物质的设备上，应采用直接轴传动(或联轴节)，一般不宜采用皮带传动。如需用皮带传动，则必须采取有效的防静电措施。

因为液体带电与流速关系很大，限制易燃和可燃液体及可燃气体的流速，可大大减小静电产生和积聚，是防止静电产生的重要措施。当液体平流时，产生静电量与流动的速度成正比，且与管道的内径大小无关；当液体紊流时，产生的静电量则与流速的1．75次方成正比，并与管道内径的0．75次方成正比。

目前，有的国家对航空燃料油、洗涤用挥发油等的允许流速推荐采用下面的计算公式

A－静电产生源；B－背面接地体；C－邻近接地体；D－其它的静电消除器；

△－不理想的位置；▲－理想的位置

(六)对可能带电物体采取屏蔽措施

对处于电场中或者带电物体附近的可能带电的非导体，将其置于屏蔽设施之中，即进行静电屏蔽。从而可起到限制带电物体静电积聚、静电电位升高和静电放电火花产生的作用。这样，静电火灾事故危险性就大大减少。

经常使用的屏蔽材料有金属丝、金属网、金属导电性包带、金属板、导电性薄膜或薄板、混入细金属线或导电性纤维的纤维制品等。

屏蔽的方法可根据屏蔽材料而定。使用金属线屏蔽时，应将金属线间隔数公分紧密绕在带电物体上，并将金属线良好接地。采用金属网屏蔽时，应将金属网与被屏蔽物体紧密接触并将金属网良好接地。如果用金属线或金属包带将软管或管子表面进行屏蔽或使用内有金属线的软管和管子，应将金属线可靠地接地；处理粉体的布制漏斗和布袋过滤器的屏蔽应在布内加导电性纤维或细金属线，并将其可靠地接地；处理大量粉体的布袋的屏蔽，可装设与袋类紧密结合的金属网制的笼，并将其可靠接地。

软管和管子屏蔽方法的具体实施参看图4－4－38所示。

(a)采用细金属线的屏蔽；(b)采用金属网的屏蔽

1－软管或管；2－锡焊或钎焊；3－细金属线；4－金属网；5－软管卡子等；6－接地用端子；P－数厘米

(七)防止和消除人体带电

1．防止人体在作业或活动中产生静电或带电，应尽量避免做与人体带电有关的作业和活动，如防止接近和接触因摩擦、剥离、研磨、洗涤、感应等带电的物体；严防人体处在高压电场或接近高压带电体(如高压线、高压电容器)、带电粉尘等附近而产生静电感应；防止与可能带电的物体进行直接摩擦和快速分离；防止人体本身与可能产生静电的衣服、用具等快速活动，如快脱衣服等；工作人员进入易燃易爆场所应严格遵守各项安全技术操作规程和注意事项，防止产生静电和静电火花。

2．人员著装、劳动保护服装和用品的选用，应严格避免产生静电。应尽量避免穿绝缘鞋，避免穿丝绸、人造纤维、羊毛或羊毛混纺和其他高绝缘衣料制成的衣服、手套、帽子。一般应穿著混有导电纤维或防静电处理的防静电工作服、工作帽和手套，也可以穿著纯棉的工作服。应穿布底鞋，最好穿导电胶底鞋和防静电工作鞋，鞋底的电阻值应小于1．0×10⁸Ω，为防止触电，应在1．0×10⁵Ω以上。

3．人体接地应良好，以便及时导除静电。将工作地面做成导电性地面并穿防静电鞋的同时，利用接地用具(如腕带)将人体接地，以使人体静电导入大地，如图4－4－39所示。

1－导电型材料制作的卡子；2－接地用导线；3－接地连接器

工作人员进入易燃易爆场所前，在工作中定期抚摸接地的金属棒或金属板，以及时导除人体上的静电。

4．工作地面导电化。为使人体静电和设备静电能够通过工作地面尽快泄漏至大地，防止静电积聚、电位升高及火花放电，应将工作地面做成导电性地面，以降低工作地面的泄漏电阻值。日本产业安全技术协会推荐不同工作环境的泄漏电阻希望值如表4－4－31所示。

表4－4－31 工作环境与工作地面的泄漏电阻对应表

导电性地面通常采用的材料有：导电性能好的混凝土、导电性水磨石、导电性橡胶及合成树脂、导电磁砖、导电木板及导电沥青等材料，在绝缘板上喷刷导电性涂料，也能达到导除静电、实现导电性地面的效果。一般电阻率应在10⁶Ω·m以下，导泄人身和设备上所带静电的效果更佳。

(八)加强易产生静电工序和场所的安全技术管理，避免爆炸性混合物的形成，消除爆炸产生的根源

(九)防止雷电电磁感应和静电感应火灾

雷电电磁感应和静电感应都会产生很高的感应电压，感应电压将会在建筑物与金属构件之间或在金属物体之间，发生绝缘击穿放电，同时产生能量很大的电火花，将会引燃易燃物品或爆炸性混合物。因此，易燃油、可燃油、天然气和氢气等储罐、装卸油台、铁路轨道、管道、鹤管、建筑物及构筑物等，应按照《电力设备接地设计技术规程》、《电力设备过电压保护设计技术规程》的要求，装设防雷电电磁感应和静电感应的接地装置。