防静电措施在工业中的应用

来源:期刊VIP网所属分类:电力发布时间:2021-11-16浏览:

  摘要:对于静电防护应当从源头抓起,以“防”为先以“导”为主,从生产过程中的每一道工序抓起利用现已成熟的防静电手段进行有效的静电防护,为企业创造更多的经济效益。

  关键词:防静电措施;工业;应用

  前言

  静电的危害主要表现为静电放电(ESD)现象。随着电子技术的发展,微电子元器件的集成度越来越高,ESD的危害成为电子工业的重大问题,我国每年电子工业仅静电所造成的直接经济损失估计在10亿人民币以上。

  1静电的产生

  1.1摩擦产生静电

  静电是一种特殊的现象,当物体表面的正电荷与负电荷在局部范围内难以保持在平衡状態下时,就产生了静电现象,从本质上看,电子或者离子的转移是引起静电现象的直接原因。对于两个相互绝缘的物体而言,相互之间因为存在着一定的摩擦作用力,伴随着摩擦作用力的产生,一个物体中的部分电子会转移至另一物体表面,电子的转移使得该物体失去了部分电子,带上了“正电荷”,而另一个物体因为得到了电子,带上了“负电荷”,这种电子转移引起了静电现象。

  1.2感应产生静电

  现实生活中的静电现象还表现为一种感应静电,就是当导体或者电介质处于一定的静电场条件下时,会出现明显的感应起电现象。当带静电的物体附近有导体分布的情况下,因为存在静电场的作用力,也就加剧了导体极化,而极化以后的电介质在电力线方向相对的两面出现了大小相同、极性相反的感应电荷,也就同步伴随着静电现象的发生。

  2静电的危害

  2.1火灾或爆炸危害

  火灾或爆炸是静电能够产生的最大危害。当静电积聚发生放电产生电火花时,在可燃液体挥发出的可燃气体与空气形成爆炸性混合物的场所,极易发生火灾事故,甚者可能引起爆炸事故。

  2.2电击危害

  当人体接近带静电体或带静电人体接近金属物体时,可能发生静电电击现象,其严重程度与带静电体能量有关。在油库生产运行中,静电能量较小,静电电击不会威胁人的生命安全,但可能会由于电击的刺痛感导致高处坠落、机械伤害等次生事故的发生。

  2.3人体危害

  越来越多的研究表明,静电对人体也是有害的。在日常生活中,由于环境干燥、摩擦、穿戴化纤衣物等原因,经常导致身体产生静电,在与金属接触时,就会有疼痛感,给人们带来较大的心理压力。

  3静电火灾的防护路径分析

  3.1减少摩擦,预防静电

  抑制静电反应产生,还可以采用减少摩擦部位面积和降低摩擦强度的方法。比如,在传动装置中为避免因为平面皮带摩擦较大而产生静电反应,可以采用三角皮带或者直接利用轴转动的方法来减少静电的产生。

  3.2加强密封,避免爆炸

  为防止出现喷射现象,对于可燃气体容器的密封性和盛有高压水蒸气容器的密封性一定要着重强调、严格检查。并且在液体的倾倒过程中,应当采用导管引导液体从容器的底部流出的方法,等液体静止一段时间后再进一步对液体进行过滤、测量等加工,否则直接倾倒可能会引起液体泄漏,进而导致爆炸事故的产生。3.3优化消防作业流程

  为防止静电的产生与积聚,可以增大空气的湿度,通过采用向空气中喷射水雾的方法,使空气的导电性能得到加强。但值得注意的是,喷射水雾时应当结合场所的具体情况,如果场所内存在大量的易燃易爆蒸汽,那么喷射方向应当由外向内喷射。

  3.4深化场所管控,定期开展安全检查

  3.4.1严格管控重点场所

  严防设备、容器和管道漏油、漏气。对于危险场所,必须做好粉尘的打扫,并加强通风,以降低可燃气体和液体的浓度。并且,进入该场所时,严禁携带易燃易爆危险品。

  3.4.2设置接地金属器件

  对于工作人员来说,如果工作场所是在危险性较高的区域,那么应当提前导除人体所带的静电。除此之外,工作人员在工作时不能穿导电性能较低的胶底鞋和化纤衣物,以防止被高压电击中。

  3.4.3设置静电消除装置

  设置安装电针作为静电荷消除器,以防止中和静电荷的积聚。在电针的安装过程中,还应当注意电压较高的情况。为防止出现静电伤人的现象,一定要提前做好完善的安全措施。

  3.4.4采取金属屏蔽法

  为防止出现静电荷击伤人体,可以采用金属屏蔽法,用金属导体将带电体进行屏蔽和隔离。此外,还可以将二氧化碳、氮气等惰性气体注入到正在运输的易燃易爆液体和气体中,以防止出静电火花爆燃事故。

  3.5改进生产工艺,减少静电电荷产生

  减少静电电荷的产生,应当从源头上进行控制。从静电起电的具体过程来看,带电材料的摩擦和感应是决定性因素,因此我们需要深入考虑这方面的因素。

  3.5.1正确选择材料

  摩擦材料不同,电荷正负极性不同,因此为了减少摩擦带电,按静电序列选择绝缘体在9Ω以下的固体材料,以抵消在摩擦过程中所产生的正负电荷。

  3.5.2改进生产工艺

  湿法生产是降低物体摩擦速度和液体流动速度的有效方法,通过提高空气的相对湿度和预防液体飞溅措施,可以有效减少静电荷的产生。

  3.6减少可燃物质,降低现场安全隐患

  3.6.1用非可燃物取代易燃物

  由于闪点较低的有机溶剂和易燃液体被普遍使用于石油化工生产领域之中,这些在常温常压下也会形成爆炸性混合物的气体和液体带来了巨大的潜在危机。因此,可以使用非可燃性洗涤剂(如苛性钾、磷酸三钠、碳酸钠)水溶液进行代替,以降低风险。

  3.6.2减少氧气含量

  填充氮气减少氧气含量;利用氦气填充金属粉尘,降低粉尘与空气结合形成爆炸性混合物的可能性。因为惰性气体的填充可以降低氧气的含量,从而降低火灾危险的可能性。当然,强制通风也能够降低混合物的浓度。

  结束语

  事实上,静电对于工农业生产具有极大的积极作用,比如,静电驱虫、静电喷漆等工农业生产过程中的重要手段。但是,静电的存在也会带来一定程度上的危害,极有可能存在因静电放电而造成火灾事故的现象。随着工业社会的不断发展,静电火灾的危险性不断上升,为了降低危险,提高消防工作的质量,本文从静电火灾的产生机理出发,对如何做好防护工作进行了全面的思考,以提供参考。

  参考文献

  [1]刘喜莲,彭天翔.浅谈静电火灾的成因[J].现代物理知识,2014(04):42.

  [2]张学楷.论接地防静电火灾的效力及必不可少的配合措施[J].消防科技,2015(04):29-31.

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文章名称: 防静电措施在工业中的应用

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