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靜電安全控制鏈分析法——一種簡(jiǎn)明有效的防靜電危害分析方法

文檔作者：李國(guó)祥文檔來源：機(jī)電部安全技術(shù)研究所		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年09月26日
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6卷I期 靜I氈(季刊】 I 991年第1期(總第22期)
1、引言
靜電安全控制鏈券斬法
一一一種簡(jiǎn)明有效的防靜電危害分析方法
電部安全技術(shù)研究所 李固祥
諸多種工業(yè)危險(xiǎn)源中，靜電，l}=}丁其變幻莫測(cè)， 影響罔素眾多， 而最堆加以控制． 在
現(xiàn)代工業(yè)體系中尤其處理液體和粉體過程，從制造、運(yùn)輸?shù)绞褂酶鱾€(gè)環(huán)節(jié)．無不遇到|}f靜
電引起的麻煩， 特別是某些無端的突發(fā)性火災(zāi)爆炸事故， 也往往由靜fU引發(fā)。隨著現(xiàn)代工
業(yè)的高速發(fā)展。高分子 料的廣 泛使丌】 木Uf：紀(jì)以來， 靜I 危害也隨之急劇拉長(zhǎng)； 一些機(jī)
毀^亡的惡性 炸事 時(shí)有發(fā)生。這就追使人們而對(duì)現(xiàn)實(shí)，加緊了對(duì)防靜IU危害問題的研
究．幾十年來的研究積累，^們逐步抓住了靜I 危害的實(shí)質(zhì)， 形成了防靜I 危害的理淪體
系和預(yù)防靜電危害的各種措施， 成功地在石油化工、紡織 橡膠． 印刷 造紙 咀子以及
火炸藥生產(chǎn)各十生產(chǎn)部九柏防靜rl!_危害工作中取得了令人滿意的成果．
． 從本質(zhì)上講，靜F 成害過程是一個(gè)靜I乜能山積累到急劇淌敞的過程．這一過程一般包
括起屯、積累 放電和引燃四個(gè)基本環(huán)節(jié)．科學(xué)的靜l乜成害理論認(rèn)為：這四個(gè)環(huán)節(jié)并非獨(dú)
立因索，相反地。它們環(huán)環(huán)棚扣成鏈。柑 連結(jié)成為一條貫通的靜J 危險(xiǎn)能流通道。當(dāng)具
有足夠引燃能力的靜l 能貫通整個(gè)鏈條達(dá)到發(fā)火物質(zhì)時(shí)， 惡性火災(zāi)爆炸事故便可能被引
發(fā)．
根據(jù)上述分析，抓住。鏈 耳1I。能流 這阿個(gè)重要概念，我們創(chuàng)造?來一種簡(jiǎn)單 有效和
圖象清晰的防靜IU危害研究方法，我們將它命名為。靜lU安全控制鏈分析法 ．
靜叱安全控捌鏈分析法做為安全工作的一種輔助于段，它}{5E著l旺于時(shí)控制鏈上每一個(gè)
環(huán)節(jié)的分析 控制，吏注重對(duì)整個(gè)鏈條的系統(tǒng)控制與分析，因此，是點(diǎn)與線(而)的結(jié)
臺(tái)．給人們挺供的是一個(gè)簡(jiǎn)明清晰的髑解形象．它時(shí)刻提醒人們?nèi)婵紤]問題，可靠地預(yù)
防事故發(fā) 而不致廢此失彼
誠(chéng)然，實(shí)際問題常常是鉛綜復(fù)雜的。具體的防靜I也危害問題電決非一個(gè)簡(jiǎn)單的鏈圈可
以包多萬l象．因此． 處理具體廣口J題時(shí)，我們除了借助鏈翻這一輔助工具 f導(dǎo)正確思維
外，更堡要的還得深人現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)測(cè)與稠查分析，或同副實(shí)驗(yàn)簾做模擬試驗(yàn)，通過多方面
的工作得出正確無誤的靜I 防火控制方案．當(dāng)然， 即使在現(xiàn)場(chǎng)與實(shí)驗(yàn)室工作中，鏈圖的正
確使用也仍然是有益的．
— — 43——
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2、靜電安全控制鏈兮祈法
3,2．第二環(huán)鏈一～靜龜積聚置的控制
生 ‘L士 中， 一療麗存在靜I 起Iu剛 ， i】lJ。還存 靜Ju泄 p{崇， 這阿網(wǎng)景作，玎目
l
一44一 f
I
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反， 它們的動(dòng)態(tài)甲衡沖定著生 過 所處的靜JU狀憊(這一狀態(tài)的標(biāo)忐參量是靜I 積累
、靜}II_U位、靜IU靛 等．)；tr．努力降低靜lU起lU 的 時(shí)塔 增大靜lU泄 ，訂iiI
自B把掉0ue{累 控制刊所要求的低水 。因此， 控制靜】Ll君{聚的兩頂 要措旌，接地j增
A J 要可能． 就必須使用．市實(shí)上， 這兩項(xiàng)措旋歷來期I是最基本的靜I 防害措 也是
最為有效的。至于靜I 消I 器的使用，特別是肖源消j也器．除了車身就有一個(gè)防垛問 因
而使用范嘲受到局限外． 還應(yīng)調(diào)節(jié)好iF'~JU器的輸】JI．1：2 5。產(chǎn)生過 I 現(xiàn)爭(zhēng)而產(chǎn)生及向1L荷
積累．存有條件的情況下，如能裝上閉環(huán)調(diào)節(jié)，更 收j：itJI 作 的 他效果。
3．3第三環(huán)鏈一一{l爭(zhēng)電放電的控制
近年來。靜l 瞍r 問題舶研究吸引著 來愈多舯靜J也專家。靜l乜披}Ll 控 嚷個(gè)靜
I ．打?yàn)?zāi)：l怍中的地位與作J1．_耳始坡人們所認(rèn)識(shí)。最新的發(fā)艟局勢(shì) ．人們水僅重祝對(duì)各種
救¨ 形武的引燃能，J的研究， 力罔匹輔確地nj 到救I 火花能丑． 且柚別重視陂lu耐
箱 1．以及與各類發(fā)k物噴豐H 偶合怍丌I的研究。
靜Ib放電 ；：種形式． 一 暈放I ． 火花放憶li；1J形放I ． 傳播型刷形放I L1． 閃I 猁威
r 等iil：屜最常見的捉· 形式。研究結(jié)果表明， 墩IU形武 lIl1I其麓 等范 和引燃能力有很
大差別。甚 放】巳形式不同， 引燃嗣一發(fā)t物質(zhì)所需的最小A火能止也 較大差異。例如
人體艘I 引燃I11烷／空氣混臺(tái)物的 火能 比I 容火花墩屯引燃¨一 (體所需的點(diǎn)火能皿
要大3～4倍．而刷形玻jLI： 由1 其奪n 1分 廣．其，一 能 比火花心I ■ ：能量更要大
。此外． 放IH時(shí)問竹性 同， 同一種放】 形式的 f燃能力亦有，I{太差 ． 4I1塒起
々柑的研 喪哦，南-1：1．tP~l常數(shù)幣耐， fIJ以使起爆藥的靜IL【 t粑感度排州順序發(fā)生甫天改
變。因此對(duì)放J 形式和時(shí)空特性l進(jìn)i托三靜J．有一 能發(fā)腱成為一種有效自4靜I 斷害措施。
生產(chǎn)過 中最常見最危險(xiǎn)的放I 形式是火花放J乜．將一切導(dǎo)體披地， 即徹底消除孤
導(dǎo)體。即叮有效的訛除火艷放r ． 由】：生廣：裝置的限制． 底 除孤立導(dǎo)體并非易事．
放電時(shí)空特性的控耕一般可通王上控靜J放I 時(shí)0日常數(shù)( 青控斟玻I 同路J 阻)以及放I J也
搬形式與放j 隙大小等因素來實(shí)現(xiàn)。 ’對(duì)=r d發(fā)火物質(zhì)．其J,2 控制的范嘲是 塒
。具體控靜J到何種 度，貝毖依靠精細(xì)ti-'．j科研工 得{J!．不叮隨意導(dǎo)用．
靜Ib危險(xiǎn)能 經(jīng)過起I乜和,qA 節(jié)。最終存放I 環(huán)節(jié)上釋放， 井成) 危險(xiǎn)血火源． 從
返一分析中我們也1-r再出．在重視It起I 和秘聚控制(這常常是能允分認(rèn)激到的)的n4
時(shí)。也不要放鹼塒艘】Ll環(huán)t'i的控制(這常常是難以酞淤年l『做到的)． ·
3．4第四環(huán)鏈一一發(fā)火物質(zhì)的控制
危隆靜J也能最終迎避脯I 與發(fā) 物質(zhì)豐H偶臺(tái)。發(fā)展戚為惡廿燃燒{奢I炸事故。加『詞存燃
燒三要采組墟的三由形中的關(guān)系一樣。發(fā)火物質(zhì)在防靜I 危害 『_『1樣毽必頒加以控制的
● _ - _ 。
要 之一? ‘
- ， ．．I ^
時(shí)發(fā)火物質(zhì)的控耐，首先是悵度控制，眾所廁 ：． (體／蒸汽、粉塵替類發(fā)火桁質(zhì)都
存 ． 一個(gè)破弓I燃的發(fā)呔限度F限．爵衄，采嗷晰l閉和排風(fēng)等l措施，有町能把發(fā) 物噴存
． t中的含 降低到客火濃度下限以 ，從恨本上潲除靜I 危害． 。 。
緩份控制。9P采用情性 C體保 、或加阻燃荊，。也是 種}『li陳靜1 危省耐哲力措艟．世
對(duì)j ￡j身禽有助燃物質(zhì)的走炸藥。這一措施是見效帆 、
濃度和成份控l制椰存在一個(gè)-|』靠性問題．聞此增加必要帕檢測(cè)手段 使散發(fā)犖¨戚份白
( 聾譬29頁(yè))
一45—
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時(shí)．為避免發(fā)生電擊穿障害，應(yīng)對(duì)介質(zhì)層的鋪放厚度進(jìn)行控割，可按(8)式或(10)式
f凸 電介質(zhì)層的允許堆放厚度．
4．2、由于所堆放的帶電介質(zhì)層上表面及其以外各處的合場(chǎng)強(qiáng)為零，’所以即使在這些
地方存在易燃爆氣體，也不會(huì)因靜電放電而引發(fā)燃爆事故．但實(shí)際帶電介質(zhì)層的面積不是
無限大的， 因此在介質(zhì)層以外的空間仍會(huì)有一定的電場(chǎng)．
4．3、由于帶電介質(zhì)層內(nèi)的靜電荷按指數(shù)規(guī)律隨時(shí)間衰減，經(jīng)過足夠長(zhǎng)的時(shí)問后(即
t》1)電荷便消散殆盡，所以， 在堆放過程結(jié)束相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間之后，介質(zhì)展與地面問空
氣隙的靜電放電危險(xiǎn)也隨之消失．從堆放過程剮結(jié)束(j 電rL率最大的時(shí)刻)到放電危險(xiǎn)
消失的這段過渡時(shí)間，氍取決于介質(zhì)本身的介電性能和導(dǎo)電眭能，也與介質(zhì)的初始體電荷
密度有關(guān)． 因此。對(duì)于不啊的介質(zhì)和不】JJ的加工工藝， 過渡肘問的差異足j!{犬的．
參考文獻(xiàn)
1 北京工業(yè)學(xué)院靜電科研組編著，《靜電起電問題》1980
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
(上接45頁(yè))
動(dòng)調(diào)節(jié)到規(guī)定的范圍， 并在超限時(shí)發(fā)出警報(bào)或自動(dòng)停止生產(chǎn)過程可容許時(shí)， 也是確保安全
所跗加的必要措施．
3．5整鏈控制一一綜臺(tái)治理
引言中已提到，靜電安令控制鏈分析法既注重對(duì)每一環(huán)鏈的控制，更注重對(duì)整個(gè)環(huán)值
的系統(tǒng)控制．一般地，各環(huán)鏈控制僅起危險(xiǎn)靜電能分流作用．即使某一措施有蕺流危險(xiǎn)靜
電能的作用，但嘰安全如度考慮問題，也不可將它做為唯一依賴的措施．事物是復(fù)雜的，
特別是靜電危害，尚束認(rèn)識(shí)刮的隱患和潛在因素還很多．消除靜電危害，不能設(shè)想依賴一
兩項(xiàng)措施得到實(shí)現(xiàn)．從萬無十失的觀點(diǎn)考慮，也從靜電問題本身的復(fù)雜性考慮．我們強(qiáng)
的是從整個(gè)靜電安全控剞謫l上來等慮問題， 凡獸可用的各種有效措施，都應(yīng)充分加以采
用，真正達(dá)到眾多個(gè)環(huán)~ i- i"璇危險(xiǎn)靜電能，達(dá)到防靜電危害的綜合 爵理．
參考文獻(xiàn)
l、Gibsen．N ISE 1984 Southampton
2、Eckhoft．R， Combusfion and Flame 24， 53-64， 1975
3、Glor．M ， ISE 1984 Southampton
4、Leveland．R．I Journal of Elcct0lstancs， 198 1， ll， 3—1 l
5、K irshenbaum ．M ．S Electrostatic Sensitivity． Energetic M aterials。Vo1．2， Fair
(V．S．A) 1977，chap．5
6、LiGuo-Xiang etal。Jownal ofElectrolslaries， l982。ll 319-332
— 29—

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