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静电常识

2020-04-27

静电常识

静电现象是一种常见的带电现象,如在干燥天气里用塑料梳子梳头,可听到“噼啪”放电声。静电的利用,可以列出电喷漆、静电除尘、静电植绒、静电复印等很多例子,但这些都是利用由外来能源产生的高压静电场来进行工作的,和下面叙述的生产工艺过程中产生的有害静电不完全一样,以下着重讲述静电的产生、静电的危害及消除静电危害的措施。


一、静电的产生物质是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子是由原子核和其外围电子组成的。两种物质紧密接触后再分离时,一种物质把电子传给另一种物质而带正电,另一种物质得到电子而带负电,这样就产生了静电。在生产中常见的静电现象有:摩擦带电、流动带电、喷出带电、冲撞带电、破裂带电、飞沫带电等等。

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二、静电的危害 静电的危害方式主要有以下三种类型:

      1.火灾或爆炸火灾和爆炸是静电*大的危害。静电电量虽然不大,但因其电压很高而容易发生放电,产生静电火花。在具有可燃液体的作业场所,如油品装运场所等,可能由静电火花引起火灾;在具有爆炸性粉尘或爆炸性气体、蒸气的场所,如煤粉、面粉、铝粉、氢气等,可能由静电火花引起爆炸。

      2.电击静电造成的电击可能发生在人体接近带静电物质的时候,也可能发生在带静电荷的人体接近接地体的时候,此刻人体所带静电可高达上万伏。静电电击的严重程度与带静电体储存的能量有关,能量越大,电击越严重。带静电体的电容越大或电压越高,则电击程度越严重。在生产工艺过程中产生的静电能量很小,所以由此引起的电击不会直接使人致命。但人体可能因电击坠落、摔倒,引起二次事故。此外,电击还能引起工作人员精神紧张,影响工作。

      3.妨碍生产静电会妨碍生产,或降低产品质量。在纺织行业,静电使纤维缠结、吸附尘土,降低纺织品质量;在印刷行业,静电使纸线不齐、不能分开,影响印刷速度和印刷质量;在感光胶片行业,静电火花使胶片感光,降低胶片质量;在粉体加工行业,静电使粉体吸附于设备上,影响粉体的过滤和输送;静电还可能引起电子元件的误动作;干扰无线电通讯等。


三、防静电措施静电引起爆炸和火灾的必要条件是:静电的存在;静电已达到放电的程度;危险场所的存在;可燃性物质的引燃能量很大或浓度已达到爆炸的极限。发生静电电击的必要条件是:静电的存在;已达到放电的状态。静电造成妨碍生产进行的必要条件是:静电量达到某种程度。造成静电危害的基本条件是:静电的产生与存在;物体的带电与放电;可燃物质危险性混合物的存在。因此,必须针对上述的基本条件采取减少静电的产生,引导和消散静电的存在,防止静电放电,控制可燃物质危险性混合物的浓度等有效的措施,以防止静电危害的发生。**静电危害的措施大致有接地法、泄漏法、中和法、工艺控制法。

       1.接地法接地是消除静电危害*简单的方法。接地主要用来消除导电体上的静电,不宜用来消除绝缘体上的静电。如果是绝缘体上带有静电,将绝缘体直接接地反而容易发生火花放电。在有火灾和爆炸危险的场所,为了避免静电火花造成事故,应采取下列接地措施:(1)凡用来加工、贮存、运输各种易燃液体、气体和粉体的设备、贮存池、贮存缸以及产品输送设备、封闭的运输装置、排注设备、混合器、过滤器、干燥器、升华器、吸附器等都必须接地。如果袋形过滤器由纺织品类似物品制成,可以用金属丝穿缝并予以接地。(2)厂区及车间的氧气、乙炔等管道必须连接成一个连续的整体并予以接地。其他所有能产生静电的管道和设备,如空气压缩机、通风装置和空气管道,特别是局部排风的空气管道,都必须连接成连续整体,并予以接地。如管道由非导电材料制成,应在管外或管内绕以金属丝,并将金属丝接地。非导电管道上的金属接头也必须接地。(3)注油漏斗、浮动缸顶、工作站台等辅助设备或工具均应接地。(4)汽车油槽应带金属链条,链条的上端和油槽车底盘相连,另一端与大地接触。(5)某些危险性较大的场所,为了使转轴可靠接地,可采用导电性润滑油或采用滑环、碳刷接地的方法。静电接地装置应当连接牢靠,并有足够的机械强度,可以同其他目的接地用一套接地装置。



         2.泄漏法采取增湿措施和采用抗静电添加剂,促使静电电荷从绝缘体上自行消散,这种方法称为泄漏法。(1)增湿。增湿就是提高空气的湿度。湿度对于静电泄漏的影响很大。湿度增加,绝缘体表面电阻大大降低,导电性增强,加速静电泄漏。空气相对湿度如果保持在70%左右,可以防止静电的大量积累。(2)加抗静电添加剂。抗静电添加剂是特制的辅助剂,有的添加剂加入产生静电的绝缘材料以后,能增加材料的吸湿性或离子性,从而增强导电性能,加速静电泄漏;有的添加剂本身具有较好的导电性。(3)采用导电材料或纸绝缘材料。对于易产生静电的机械零件尽可能采用导电材料制作。在绝缘材料制成的容器内层,衬以导电层或金属网络,并予以接地;采用导电橡胶代替普通橡胶等,都会加速静电电荷的泄漏。

        3.中和法中和法是消除静电危害的重要措施。静电中和法是在静电电荷密集的地方设法产生带电离子,将该处静电电荷中和掉。静电中和法可用来消除绝缘体上的静电。可运用感应中和器、高压中和器、放射线中和器等装置消除静电危害。

        4.工艺控制法前面说到的增湿就是一种从工艺上消除静电危险的措施。不过,增湿不是控制静电的产生,而是加速静电电荷的泄漏,避免静电电荷积累到危险程度。在工艺上,还可以采用适当措施,限制静电的产生,控制静电电荷的积累。例如:用齿轮传动代替皮带传动,减少摩擦;降低液体、气体或粉尘物质的流速,限制静电的产生;保持传动带的正常拉力,防止打滑;灌注液体的管道通到容器底部或紧贴侧壁,避免液体冲击和飞溅等等。还有不属于以上四项措施的其他措施,例如为了防止人体带上静电造成的危害,工作人员可以穿抗静电工作服和工作鞋,采取通风、除尘等措施也有利于防止静电的危害。


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