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1、静电的危害及预防措施,什么是静电呢？,静电并不是静止时的电，是宏观暂时停留在某处的电，静电现象是一种常见的带电现象。日常生活中，用塑料梳子梳头发或脱下合成纤维衣料的衣服时，有时能听到轻微的“噼啪”声，在黑暗中可见到放电的闪光，这些都是静电现象。工业生产中应用静电除尘、喷漆、复印等，还有防止静电危害所采取的安全防护措施等，反映出一方面可利用静电进行某些生产活动，另一方面，也是防止静电给生产和人身带来危害，造成事故。,静电的特点：,1、电压高。当电量不变，电压和电容成反比，由于工艺过程中电容变化很大，使静电电位可以高达数千伏至上万伏；2、能量不大。一般不超过数豪焦耳，少数达数十豪焦耳；3、尖端放电
2、。导体尖端，曲率最大。电荷密度大，容易生电晕放电和发展成火花放电；4、感应放电。将导体移入带电与接地体之间，可感应静电，并对带电体和接地体产生火花放电；5、绝缘体上静电泄漏很慢。静电泄漏的快慢决定于材料介电常数和电阻率的乘积。而绝缘体的介电常数和电阻率都很大，所以静电泄漏很慢，保留危险状态时间长。,静电的危害及预防措施,静电的产生机理及影响静电产生的主要因素生活中静电产生的危害及预防措施 化工静电事故案例化工生产中预防静电措施,静电的产生机理,静电产生的主要原因是摩擦。当两种固体材料接触和迅速离开时，其中一种材料具有吸附电子的较大能力使电子转移到材料表面上，电子表面呈现负电荷，另一个带有正电荷
3、。返回主目录,影响静电产生的主要因素：,1.材料性质包括材料内在化学组成，物质内部结构、应力应变力学特征、材料形状和导电性等。2.周围环境条件包括接触物体（材料）周围气体组成与压力、温度、湿度等。3.机械作用情况包括两种材料接触的类型、接触时间、接触面积、分离速度以及材料作用力的性质等。4.材料配合种类不同材料间的摩擦，会产生不同极性的静电。不同材料附有不同的静电强度。,生活中静电产生的危害及预防措施,静电对健康有什么危害？预防措施 专家说穿鞋积累静电危害 返回主目录,静电对健康有什么危害？,人体长期在静电辐射下，会使人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困难、咳嗽。在家庭生活当中，静电不仅化纤衣服有，
4、脚下的地毯、日常的塑料用具、锃亮的油漆家具及至各种家电均可能出现静电现象，静电可吸附空气中大量的尘埃而且带电性越大、吸附尘埃的数量就越多，而尘埃中往往含有多种有毒物质和病菌，轻则刺激皮肤，影响皮肤的光泽和细嫩，重则使皮肤起癍生疮，更严重的还会引发支气管哮喘和心律失常等病症。返回,生活中静电的预防措施,1、卧室内尽量不放或少放家用电器。这样可以避免人体与电器在近距离产生电场而碰触起静电，看电视最好距离电视机23米。2、用“第三者”消除静电。为避免静电击打，可用小金属器件（如钥匙）、棉抹布等先碰触可引起静电的大门、门把手、水龙头、椅背、床栏等消除静电，再用手触及。3、用纯天然织物。内衣、床单、被罩
5、等尽量使用棉、麻、丝等天然纺织物，尽量不要用或穿化纤质地的家纺用品和服装。4、用木梳、润发露。梳头使用木梳，洗发时使用润发露，能消除静电。5、地板、墙面、天花板等使用防空间静电材料。,生活中静电的预防措施,6、到自然环境中去。有条件的话，在地上赤足运动一下，因为常见的鞋底都属绝缘体，身体无法和大地直接接触，也就无法释放身上积累的静电。7、尽量少穿化纤类衣物，或者选用经过防静电处理的衣物。贴身衣服、被褥一定要选用纯棉制品或真丝制品。同时，远离化纤地毯。8、秋冬季要保持一定的室内湿度，这样静电就不容易积累。室内放上一盆清水或摆放些花草，可以缓解空气中的静电积累和灰尘吸附。9、长时间用电脑或看电视后
6、，要及时清洗裸露的皮肤，多洗手、勤洗脸，对消除皮肤上的静电很有好处。10、多饮水，多吃蔬菜、水果、酸奶，同时补充钙质和维生素c，减轻静电对人带来的影响，最后少穿胶底的鞋,胶底的鞋基本于地绝缘了,静电无法释放。,化工静电安全,（1）流动带电利用管道输送液体时，由于液体与配管等固体接触，在液体和固体的接触面上形成双电层。随着液体流动双电层中一部分电荷被带走，产生静电；（2）摩擦静电由于物体相互摩擦，发生接触位置的移动和电荷的分离，从而产生静电；（3）玻璃带电相互密切结合的物体剥离时引起电荷分离产生静电；（4）喷出带电液体、气体和粉尘从截面很小的开口部位喷出时他们越喷面的 摩擦以及相互之间的 撞击，
7、变成飞溅的飞沫而产生大量的静电；返回主目录,化工工艺生产过程中常见引发静电的工序：,化工工艺生产过程中常见引发静电的工序：,（5）冲撞带电粉尘类的粒子之间或粒子与固体之间冲撞形成飞快的接触和分离，产生静电；（6）破裂带电固体或粉体类，当其破裂时出现电荷分离，破坏正负电荷的平衡，产生静电；（7）飞沫带电喷在空间的液体，由于扩展、飞散和分离，形成许多小滴组成新液面二产生静电；（8）滴下带电附着于器壁的固体表面上的珠状液体逐渐增大后，其自重形成滴液，当其坠落时，出现电荷分离，产生静电。产生静电电荷的多少与生产的性质、数量、摩擦力大小、摩擦长度、液体和气体的分离或喷射强度、粉体粒度等因素有关。,化工生
8、产中静电事故案例：,静电引起甲苯装卸槽车爆炸起火事故 某年7月22日9时50分左右，某化工厂租用某运输公司一辆汽车槽车，到铁路专线上装卸外购的46.5t甲苯，并指派仓库副主任、厂安全员及2名装卸工执行卸车任务。约7时20分，开始装卸第一车。由于火车与汽车槽车约有4m高的位差，装卸直接采用自流方式，即用4条塑料管（两头橡胶管）分别插入火车和汽车槽车，依靠高度差，使甲苯从火车罐车经塑料管流入汽车罐车。约8时30分，第一车甲苯约13.5t被拉回仓库。约9时50分，汽车开始装卸第二车。汽车司机将车停放在预定位置后与安全员到离装卸点20m的站台上休息，1名装卸工爬上汽车槽车，接过地上装卸工递上来的装卸管
9、，打开汽车槽车前后2个装卸孔盖，在每个装卸孔内放入2根自流式装卸管。,静电引起甲苯装卸槽车爆炸起火事故,4根自流式装卸管全部放进汽车槽罐后，槽车顶上的装卸工因天气太热，便爬下汽车去喝水。人刚走离汽车约2m远，汽车槽车靠近尾部的装卸孔突然发生爆炸起火。爆炸冲击波将2根塑料管抛出车外，喷洒出来的甲苯致使汽车槽车周边一片大火，2名装卸工当场被炸死。约10min后，消防车赶到。经10多分钟的扑救，大火全部扑灭，阻止了事故进一步的扩大，火车槽基本没有受损害，但汽车已全部烧毁。,静电引起甲苯装卸槽车爆炸起火事故,二、背景材料据调查，事发时气温超过35。当汽车完成第一车装卸任务并返回火车装卸站时，汽车槽罐内
10、残留的甲苯经途中30多分钟的太阳暴晒，已挥发到相当高的浓度，但未采取必要的安全措施，直接灌装甲苯。没有严格执行易燃、易爆气体灌装操作规程，灌装前槽车通地导线没有接地，也没有检测罐内温度。,静电引起甲苯装卸槽车爆炸起火事故,三、事故原因分析（1）直接原因是装卸作业没有按规定装设静电接地装置，使装卸产生的静电火花无法及时导出，造成静电积聚过高产生静电火花，引发事故。（2）间接原因高温作业未采取必要的安全措施，因而引发爆炸事故。事发时气温超过35。当汽车完成第一车装卸任务并返回火车装卸站时，汽车槽罐内残留的甲苯经途中30多分钟的太阳暴晒，已挥发到相当高的浓度，但未采取必要的安全措施，直接灌装甲苯。,
11、事故二：2002年12月，在江苏丹阳某厂浆料车间，工人用真空泵吸醋酸乙烯到反应釜，桶中约剩下30kg时，突然发生了爆炸。工人自行扑灭了大火，1名工人被烧伤。经现场察看，未发现任何曾发生事故的痕迹，电器开关、照明灯具都是全新的防爆电器。吸料的塑料管悬在半空，管子上及附近无接地装置，有一只底部被炸裂的铁桶。此案例为较典型的静电事故，此次爆炸事故的原因是：醋酸乙烯的物料在快速流经塑料管道时产生静电积聚，当塑料管接触到零电位桶时，形成高底压电位差放电，产生火花引爆了空气中的醋酸乙烯蒸气。,具体分析如下：（1）醋酸乙烯是无色液体，有挥发性，曝光容易聚合成固体。其蒸气能与空气形成爆炸性混合物，遇火星、高热
12、、氧化剂有火灾危险。闪点：-7.78；爆炸极限：2.6%-13.4%。属于易燃液体。（2）物料在管道输送过程中有静电积聚现象，塑料管由于其导电性能差，使静电积聚情况更加严重，物料中及塑料管壁上含有高位静电。（3）醋酸乙烯蒸气与空气形成可燃性混合气体。（4）当带有高位静电的塑料管接触到铁桶时，形成放电，产生火花，引爆可燃性混合气体。,巴顿溶剂公司静电火灾爆炸,2007年7月17日，美国堪萨斯州巴顿溶剂厂发生了爆炸，并引发了大火，大火摧毁了整个油库，火灾中有 40多个规格为3000 到 20000 加仑的储油罐被点燃，事故造成11名居民和消防员接受治疗。巴顿溶剂厂停产。爆炸将储油罐罐顶抛向空中，炸
13、飞130英尺远，片刻，又破坏了两个储油罐，导致这两个罐中成分泄漏。随着火势蔓延，附近储罐中的成分被释放和点燃，一些碎片四溅并击中一个移动房屋和临近的商店。事故造成 6000居民被疏散。爆炸产生的浓烟飘散到空中超过200英尺，数公里外都能看到。（美国化学安全调查委员会）调查发现，这起事故的发生与储油罐中的金属浮动液位计有关。,巴顿溶剂公司静电火灾爆炸,据分析：这起事故的发生是由于静电火花引起的，静电的产生主要是由于石脑油在经过管线、泵时产生静电，同时，油品在从油罐车中用泵抽取液体到储罐内的过程中，由于有空气进入，产生泡沫和紊流，加剧了油品静电的产生。处于储油罐油面上方的金属浮动液位计，正常情况下
14、应是接地的。此时，虽然油品带电，但金属液位计不会带电，但随着液位计移动，液位计的浮子与钢尺之间会形成缝隙，这个连接点能够产生轻微的分离、从而使金属浮子处于绝缘状态，产生静电积聚，使带电的金属浮子与接地的钢尺发生静电放电，引燃了储罐内达到爆炸极限的油气蒸气。因此，这起事故的发生，是由于两个金属部分间，浮子与钢尺的静电火花点燃爆炸性混合物引起的。,巴顿溶剂公司静电火灾爆炸预防措施,CSB(美国化学安全调查委员会)给OSHA(美国职业安全与健康管理局）和其他单位提出了非导电可燃液体的MSDS(物质安全数据表)中必备信息的要求。CSB也建议主要的6个石油和化工公司及他们的成员，提高可燃液体MSDS(物
15、质安全数据表)中因易产生静电的告诫事项。建议处理该类液体应采取的安全措施：1、从厂家获取更多从MSDS中获取不到的详细技术信息；2、用惰性气体清除储罐中氧气；3、在液体中添加抗静电剂；油罐车、储油罐，特别是地面要进行防静电处理；4、缓慢输送液体；5、检验储罐浮动液位计是否有效跨接。,化工厂一般防静电的措施：,（1）合理选用生产设备的材质，降低摩擦速度或流速等，减少静电的产生；（2）采取静电接地措施来防止导体带电；（3）采取屏蔽的措施限制非导体带电引起的（4）使用静电消除器防止静电；（5）在流体中加入适量防静电添加剂；（6）采用工作地面导电化，穿防静电鞋、防静电工作服来防止人体带电；（7）控制气
16、体、蒸汽、危险性混合物和粉尘危险性混合物来防止爆炸和火灾。,在液体运输过程中，防止液体产生大量静电的措施,（1）液体在管道内的流速要稳定，并加以控制；（2）管路中拐弯和缩口的数量应尽可能少，管的内壁要光滑，管内不应装设金属物和突击物，各管道直径不应变化；（3）液体中不应混入空气、水、灰尘和氧化物等杂质。特别不应混入橡胶、沥青等胶体状溶解物；（4）管路和软管内的端部应设直径大的，减少流速用的缓和器，其作用是将管路扩大，使可燃物体流经该缓冲区时即可将大部分电荷泄漏掉；,在液体运输过程中，防止液体产生大量静电的措施,（5）运输易燃液体的槽车，罐内应设隔板，使液体不起波浪和飞溅，罐装量最宜在85%以上
17、，还应采用铁链接地，保持中速行驶；（6）对输送可燃液体的管道除必须按要求接地外，对绝缘材料制成的管道，应在管道内壁加衬铜丝网，并在管外缠绕钢丝，使其内外构成整体，然后其中进行接地，此外，放料槽与接地槽之间也应先用导线相互连接，然后再接地；（7）罐体内部要定期清洗。,液体在装料和下料过程中的防静电措施,（1）装料速度应小，防止液体在罐内飞溅或内壁碰撞；（2）液体用采用插底管从罐的底部装料和倒料，不应从罐顶往下喷淋倒入；（3）可燃液体直接倒入其他容器时，应沿着器壁慢慢的倒入，应避免可燃液体飞溅；（4）用泵等进行倒料时应避免起泡进入液体，装卸料时不应混入空气、水分和各种杂质；（5）对高度绝缘液体，其
18、可靠的防静电措施是加抗静电剂，把液体的电导率加到一个安全值。,防止静电我们该如何做呢？1、人体静电的消除，可以利用接地、穿防静电鞋、防静电服等具体措施，减少静电在人体上的积累。泥土、砂石、水泥等地面，电阻都不会超过106，都是静电导体。在储罐区，应穿防静电鞋，其电阻必须在(0.5105)(1108)之间，还应穿防静电工作服，戴手套、帽子。穿防静电鞋时，必须考虑所穿袜子的导电性能，应穿可导电的防静电袜，以保障人体的静电能顺利通过防静电鞋导入地下，同时也要注意不能在防静电鞋的鞋底贴绝缘胶片。,防止静电我们该如何做呢？,2、在工作中，尽量不做与人体带电有关的事情。如不接近或接触带电体，在工作场所不穿
19、、脱工作服。在有静电的危险场所操作、巡检不得携带与工作无关的金属物品，如钥匙、硬币、手表、戒指等。例如某化纤厂纺丝甲班休息室发生一起用汽油搓洗工作服产生静电火花引起爆炸事故，烧死2人，烧伤9人。,危险化学品储罐区的静电预防对策,储罐区静电产生的原因：危险化学品储罐区生产作业的过程，通常包括易燃、可燃液体的装卸、输送、调合、采样、检尺、测温及设备清洗等各种环节。易燃、可燃液体贮罐(槽)车、汽车罐(槽)车，鹤管以及设备、管线等设施都需要重点加强静电防护。,静电逸散时间因素,危险化学品储罐在注入危险化学品过程中，从停止注入到大液面产生最大静电电位，往往需要经过一段时间，这个时间通常称为延迟时间。为了
20、安全，当需要直接测量液位或危险化学品液温时，应该躲过罐内静电荷的逸散时间。罐的容量越大，静电逸散时间越长。一般规定在35min以后再进行测量比较安全。,不同危险化学品相混合会增加静电的产生量,不同的危险化学品之间混合，不但会造成化学品之间发生一系列的化学反应，同时，由于化学品的密度和颗粒性质各有不同，导致输送或混合的时候，化学品颗粒之间发生摩擦，更易导致静电的产生。例如某厂用管线向罐中输送航空煤油，同时又使用另一管线向同一罐中输送危险化学品，后者管线中有残留的残渣也被送入罐中。当时流速虽然仅有2m/s，但却因引起了重大的爆炸事故，损失达50余万元。,罐底的沉积水会增加静电电量,如罐底有沉积水，
21、底部装入危险化学品方式会搅起沉积水，从而产生很高的静电电位。水是静电的良导体，但当少量的水掺杂在危险化学品中，因为水滴与危险化学品相对流动时要产生静电，反而使危险化学品静电量增加。,静电的危害,危险化学品在管线输送中，虽然有静电的产生，但由于管线中充满危险化学品而没有足够的空气，不具备爆炸着火的条件。当把带有电荷的危险化学品装入储罐，则因电荷不能迅速泄掉便积聚起来，使液面具有一个较高的电位，这时若液面上部空间形成了爆炸混合气体，就可能发生火灾爆炸。另外，静电放电会造成计算机、自动控制装置等电子设备的故障和误动作。在储罐区，静电所引起的电击虽然不会致人死亡，但是往往会导致二次事故，因此也要加以防
22、范,储罐区静电危害的消除措施,消除静电的主要途径有两条；一是创造条件加速静电泄漏或中和；二是控制工艺过程，限制静电的产生。第一条途径包括两种方法，泄漏法和中和法。接地、增湿、加入抗静电剂等属于泄漏法，运用感应静电消除器、高压静电消除器、放射线静电消除器及离子流静电消除器等均属于中和法。第二条途径就是工艺控制法，包括材料选择、工艺设计、设备结构及操作管理等方面所采取的措施。针对储罐区的特点，静电的预防主要包括以下几个方面。,储罐区静电危害的消除措施,(一)静电接地：接地是消除静电灾害最简单、最常用的方法，主要用来消除导体上的静电。为了防止静电火花造成事故，应根据国家标准和行业规范采取正确的接地措
23、施。(1)储罐内的各金属构件，尤其是金属浮体如果接地不良，容易形成孤立导体。当带有静电荷的危险化学品注入储罐时，它将收集聚电荷，对地形成电位，在一定的条件下，极易发生火花放电而导致危害。例如在高电位情况下，静电放电可以引起火花，长度可达2030cm，5OOV静电产生的火花可使苯蒸气着火。某化工厂在使用管道输送甲醇时，由于未采用金属浮顶油罐，使液体表面产生并聚集大量静电，造成高压放电引发火灾。,2)金属取样器及检尺工具必须可靠接地，也是为了防止形成孤立导体。操作平台上设置的接地端子应避开气体排放口。使用导电性绳索的取样器的接地方式见图 3所示。在取样器端也可使用焊接。接地线的安装是在作业开始前进
24、行，作业结束后方可拆除。作业过程中最好使用具有防静电性能的材料制成的工具。(3)大于50m3，直径2.5m以上的立式罐，应在罐体对应两点处接地，接地点沿外围的距离应不大于30m，接地点不要装在进液口附近。,(4)为防止静电感应而带静电，浮顶储罐的浮顶应与储罐本体(外壁)之间进行跨接。一般是采用25mm2的铜芯软绞线，沿斜梯敷设至罐壁。防风雨密封的储罐壁一侧的端头应使用导电性橡胶材料制造。浮顶的一侧尚应用10mm2的铜绞线每隔3m跨接一次。(5)危险化学品其电阻率一般在1011m以上属静电非导体。带电体上电荷的消散需要一个相当长的时间(称为逸散时间)，因此当罐壁使用防腐涂料时，只要涂料的电阻率小
25、于被储介质的电阻率就不会妨碍电荷的逸散。,储罐区静电危害的消除措施,(二)增湿提高空气中相对湿度有利于消除现场存在的静电。提高空气中相对湿度就是提高空气中水蒸气的饱和程度，在物体表面会吸收或吸附一定的水分，从而降低了物体表面的电阻系数，有利于静电电荷导入大地。当然，用增加空气湿度消除静电也有其局限性，它应以不损害人员健康、不损坏设备和危险化学品品的质量为原则。在实施增湿消除静电时，一般相对湿度在70%左右，静电积累会很快减少。,储罐区静电危害的消除措施,(三)添加抗静电剂抗静电剂具有较好的导电性或较强的吸湿性。因此，在容易产生静电的高绝缘材料中，加入抗静电剂之后，能降低材料的体积电阻或表面电阻
26、，加速静电泄漏，消除静电危险。化工行业中多采用酸盐、环烷酸盐、铬盐、合成脂肪酸盐等作为抗静电剂。国产抗静电添加剂有3个组分：烷基水杨酸铬、丁二酸二异辛酯磺酸钙和“603”的共聚物。前两种组分是改变危险化学品导电率的基本成分，后者是稳定增效剂。抗静电剂的使用可采用涂布法、浸渍法、喷雾法或采用混合在原料中，以降低内部电阻及表面电阻，提高物体的导电性能。,储罐区静电危害的消除措施,(四)工艺控制法危险化学品在管道中流动所产生的静电量，与危险化学品流速的二次方成正比。降低流速便降低了摩擦程度，可减少静电的产生。所以当储罐输入危险化学品和输出危险化学品的时候，控制危险化学品输送流速是减少静电电荷产生的一
27、个有效方法。2000年10月31日，河南某石化厂机修车间一名女职工提着一带塑料柄挂钩的方形铁桶，到炼油三厂开手阀放汽油不久，油桶着火。原因是由于阀门开度过大，汽油流速快而导致静电积聚，产生火花放电而引发的事故。,(四)工艺控制法,在容器内灌注液体时，应防止产生液体飞溅和剧烈搅拌现象，应从底部装卸危险化学品或将危险化学品管延伸至接近容器的底部。一般规定，在鹤管没有被危险化学品浸没之前，流速只能限制在1m/s以下，以免产生静电。当入口管浸没200mm后可提高流速，最高不得超过6m/s。甲、乙类液体经过添加抗静电剂，或有专门静电消除器与静电报警仪同时具备的，流速可为6m/s。易燃液体灌注结束后，不能
28、立即进行取样等操作。应经过一段时间，待静电荷减少后再进行操作，以防静电放电火花引起着火爆炸。某些危险化学品需要经过多道过滤，而过滤器会导致更多静电的产生，同管线相比是更大的静电源。因此，从过滤器出口到贮器应留有 30s的缓和时间。管道出口前有过滤网(网的目数大于100目)或过滤器(过滤精度高于30m)时，应使过滤器出口至管道出口的流动时间大于30s。,储罐区静电危害的消除措施,(五)管道的连接储罐区输送管道较多，必须做好防静电措施。一般管道法兰连接四个螺栓以下的需要跨接，四个以上的不需要。法兰间连接时，如用绝缘垫片做密封，需要跨接；用金属垫片的就不要静电跨接。使用螺纹连接时，螺纹内用密封橡胶时
29、要跨接，金属管直接连接的不要跨接。接卸管道必须用防静电软管。夹层内衬金属丝的塑料软管是普通加强塑料软管，并不是防静电软管。,(五)管道的连接,需用专门防静电软管，管内金属丝要检测是否贯通，同时与金属管要良好接触。装车鹤管的转动节头应加装跨接线，跨接线一般用不小于8毫米的圆钢焊接或用扁金属以螺栓压紧。活动的接地或跨接软线应采用铜线。导线的连接最好采用焊接。用螺栓加弹簧片压接的应增加重复接地，并注意避免油脂污染和锈蚀。某化工厂生产车间，在生产环乙烷过程中，因输送产品的管道及储存产品的储液池采用塑料制品，使大量静电积聚，造成高压放电，引发火灾。,储罐区静电危害的消除措施,(六)注意接卸环节易燃液体装桶时，铁桶应放置在导电地面上使之自然接地，禁止铺设非导电橡胶垫。对于橡胶、塑料等绝缘材料的输油管，应在管道表面缠金属丝，并接地。用夹钳(类似电池夹子)连接的临时接地，要注意没有油漆、树脂、油脂污染。连接点要离开装料口、卸料口等有可燃蒸汽的地方。,谢谢观看,
