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化工生產的靜電危害和預防
點擊次數:更新時間:2017-11-10 09:11:49【打印】【關閉】

化工企業尤其是醫藥化工企業,在生產過程中經常要使用並輸送易燃易爆物料,由於工藝、裝置或人員的因素都會產生靜電,如果靜電得不到有效的控製,就有可能釀成重大事故。因靜電而引起事故的情況,在精細化工企業曾多次出現過,國外安全專家對國內化工企業安全檢查時,都十分重視對靜電防範措施的檢查,因此在生產中要認真分析靜電產生的原因,預測它的危害,對靜電防範工作引起足夠的重視,把靜電防範措施落到實處,確保生產安全。

靜電產生的原因

靜電產生可以從內外因兩方麵來分析。

  首先從靜電產生的內因來看,有三種情形:一是因物質的溢出功不同而產生,任何兩種固體物質,當兩者相距小於25×10-8cm的距離緊密接觸時,在接觸界麵上會產生電子轉移現象。溢出功較小的一方失去電子帶正電,而另一方就獲得電子帶負電。二是因物質的電阻率不同而產生,電阻率高的物體,其導電性能差,帶電層中的電子移動較困難,構成了靜電荷集聚的條件。三是因介電常數(電容率)不同而產生,在具體配置條件下,物體的電容與電阻結合起來決定了靜電的消散規律。

 

  其次從靜電產生的外因來講,緊密的接觸和迅速的分離可引起靜電。任何物體的表麵都是不光滑的,所謂的接觸是多點接觸,當接觸距離小於25×10-8cm時,就有電子轉移,即形成雙電層。若分離得足夠快,物體就帶電。外因起電有:附著帶電、感應起電、電解起電、壓電效應起電、噴出帶電、飛沫帶電等方式。

 

  需要指出的是產生靜電的方式不是單一的,而是幾種方式共同作用的結果。

靜電的危害

靜電的危害有三種:

一是可能引起爆炸和火災。爆炸和火災是靜電的最大危害。靜電的能量雖然不大,但因其電壓很高且易放電,出現靜電火花。在易燃易爆的場所,可能因為靜電火花引起火災或爆炸;

二是可能導致電擊。由於靜電造成的電擊,可能發生在人體接近帶電物體的時候,也可能發生在帶靜電電荷的人體接近接地體的時候。電擊易引起墜落、摔倒等二次事故。電擊還可引起職工緊張,影響工作。

三是可能影響生產。在某些生產工程中,不消除靜電將會影響儀器設備正常運轉或降低產品質量。此外,靜電還可引起電子自動元件誤動作,引發二次事故。

靜電在化工企業產生的表現形式

在化工企業產生靜電主要有四種形式。一是物料流動產生靜電積聚。化工企業使用的甲苯、異丙醚、乙酸乙酯、甲醇、酒精等多種易燃易爆有機溶劑,在槽車卸入貯罐→貯罐裝入中轉桶→中轉桶輸入反應釜→反應釜放到離心機或分層中轉桶過程中,如果使用的是沒有靜電導去功能的塑料管或靜電導去不暢的金屬管,而且物料的流速大於4.5米/秒,則就會產生靜電,隨著物料流過時間的延長,靜電產生積聚;二是物料在旋轉過程中產生靜電。如果設備的導電性能不佳,各車間反應釜、離心機內的物料,在長時間高速旋轉的過程中易積聚靜電;三是物料在快速運輸過程中,如果運輸設備沒有可靠接地,由於劇烈晃動,也易產生靜電積聚;四是穿在身上的化纖、毛料服裝在穿、脫或肢體晃動過程中易摩擦產生靜電,化纖、毛料毛巾或布片在擦拭設備、閥門、管道過程中也可產生靜電。

防止靜電的措施

一是工藝控製法。工藝控製法是從工藝流程、設備構造、材料選擇及操作管理等方麵采取措施,限製電流的產生或控製靜電的積累,使之控製在安全的範圍之內。主要措施有:限製物料輸送速度,一般情況下不要超過4.5米/秒;灌裝時,液體應從槽車等大型容器底部進入,或將注入管伸入容器底部;必須嚴格按操作規程控製反應釜內易燃液體的攪拌速度;在設備內正在進行灌裝、攪拌或循環過程中,禁止檢尺、取樣、測溫等現場操作,當灌裝、攪拌或循環停止後,應靜置一定時間後,才能進行下一步工序;設備和管道應選用適當的材料,盡量使用金屬管材,少用或不用塑料管,如必須使用時,也應采用可導電的管子或內設金屬絲、網的管子,並將金屬絲、網的一端可靠接地,或采用靜電屏蔽措施;適當的安排物料投入順序;采用惰性氣體保護等。

二是泄漏導走法。泄漏導走法即靜電接地法。靜電接地是消除導體上靜電簡單又有效的方法,是防止靜電的最基本的措施。可以利用工藝手段對空氣增濕、添加抗靜電劑。靜電接地連接是接地措施中重要的一環,可采取靜電跨接、直接接地、間接接地等方式,把設備上各部分經過接地極與大地連接,所有金屬裝置、設備、管道、貯罐等都必須接地。不允許有與地相絕緣的金屬設備或金屬零部件。塑料設備應作間接接地,或采用靜電屏蔽方法,屏蔽體必須可靠接地。金屬設備與設備之間,管道與管道之間,如用金屬法蘭連接時,且有四個以上的螺栓連接時,可不另接跨接線。平時不能接地的汽車槽車在裝卸易燃液體時,必須在預設地點按要求接地,所用接地材料,必須采用在撞擊時不會發生火花的材料。裝卸工作完畢後,必須靜置一定時間才能拆除接地線。直徑大於2.5m或容積大於50m3的大型金屬裝置應有兩處以上的接地點。較長的輸送管道應每隔80~100m設一接地點。各生產裝置係統(或裝置單元)的總泄漏電阻都應在1×106Ω以下,各專設的靜電接地體的接地電阻不應大於100Ω。

三是靜電中和法。靜電中和法主要是將分子進行電離,產生消除靜電所必要的離子(一般正負離子成對)。其中與帶電物體極性相反的離子,向帶電物體移動,並和帶電物體的電荷進行中和,從而達到消除靜電的目的。

四是人體的防靜電措施。在需要考慮人體靜電危害的場所,應裝設金屬接地棒,來進行人體接地。工作人員隨時用手接觸接地棒,以消除人體所帶的靜電。在坐著的工作場所,工作人員可佩戴接地的腕帶。在防靜電的場所入口處、外側,應有裸露的金屬接地物。在有靜電危害的場所應注意著裝,工作人員應穿戴防靜電衣服、鞋和手套,不得穿化纖、毛料衣物。工作中應盡量不搞可使人帶電的活動。合理使用規定的勞動防護用品。工作時應有條不紊,避免急性動作。正在防靜電的場所不得攜帶與工作無關的金屬物品。不準使用化纖、毛料材料製作的拖布或抹布擦洗物品及地麵。

靜電安全檢查的內容

靜電安全檢查以生產崗位自查為主,每天至少檢查一次。車間每月至少檢查一次,相關管理部門每年指導電工班至少抽查兩次。重點崗位要增加檢查次數。易燃易爆崗位的技術規程必須有防靜電的內容。安全管理部門負責對崗位(場所)操作人員進行防靜電知識的安全教育和培訓。易燃易爆崗位內各裝置係統的總泄漏電阻、接地電阻以及靜電消除器的運行狀況,由相關管理部門指定電工班或委派外單位專業人員定期進行測定和檢查,並作好記錄。發現異常問題,立即研究解決。各車間、崗位應經常自查各裝置、設備和管道的靜電接地點和跨接點是否牢固好用。根據靜電檢測檢查結果,如總泄漏電阻和接地電阻大於要求值時,必須查明原因,立即加以解決。如一時難以解決,或本車間不能解決的,應立即向上級匯報,並作臨時應急措施,確保安全生產。

靜電對化工生產是有危害的,但也是可以控製的,隻有正確認識靜電產生的原因,分析靜電產生的過程,製定合理有效的預防措施,在實際工作中做好防靜電設施的維護、檢測和檢查工作,才能夠能夠徹底消除生產過程中的靜電危害。