王龍龍 劉競 夏繼軍
摘? ?要:靜電安全是化工生產(chǎn)過程中安全管理的重要組成部分,靜電的產(chǎn)生及聚集可能造成重大安全事故,嚴(yán)重影響安全生產(chǎn),造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。靜電的隱蔽性造成人員對(duì)靜電安全的管理往往重視程度較低。因此,熟知靜電產(chǎn)生的原因,全面了解靜電的預(yù)防措施,在化工生產(chǎn)過程中落實(shí)預(yù)防措施,提高人員在生產(chǎn)過程中對(duì)靜電安全的意識(shí)及安全管理水平,做到人人關(guān)注靜電安全,以保障生產(chǎn)安全穩(wěn)定進(jìn)行。
關(guān)鍵詞:靜電? 安全? 預(yù)防? 化工生產(chǎn)
中圖分類號(hào):X9? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào):1674-098X(2020)03(a)-0087-02
化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中經(jīng)常要使用、輸送并儲(chǔ)存易燃易爆氣體、液體及固體,由于工藝制定偏差、操作方式的不當(dāng)或人員思想的麻痹大意等因素都會(huì)產(chǎn)生靜電,如果靜電聚集產(chǎn)生放電就可能造成安全事故。在化工生產(chǎn)過程中因靜電引起的燃燒爆炸事故屢見不鮮,輕則造成產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、設(shè)備設(shè)施損壞,嚴(yán)重的會(huì)造成重大經(jīng)濟(jì)損失、人員傷亡等不利影響。因此認(rèn)清靜電產(chǎn)生的原因,預(yù)測可能造成的危害,采取安全可靠的預(yù)防措施,做到“預(yù)防為主,防止結(jié)合”,才能保證生產(chǎn)的安全有序進(jìn)行,做到生產(chǎn)過程的本質(zhì)安全。
1? 靜電產(chǎn)生的原因
靜電是由原子外層的電子受到各種外力的影響發(fā)生轉(zhuǎn)移,分別形成正負(fù)電荷造成的,因此靜電分為正靜電和負(fù)靜電。靜電產(chǎn)生的主要原因有摩擦起電、接觸帶電及感應(yīng)帶電。物體之間摩擦?xí)痣姾傻霓D(zhuǎn)移即為摩擦起電;兩種不同材質(zhì)的物體相互接觸后分離,物體就會(huì)帶電就是接觸帶電;當(dāng)物體靠近帶電物體,物體就會(huì)帶電稱為感應(yīng)帶電。
靜電不是靜止的電荷,是因?yàn)楫a(chǎn)生的電荷不能及時(shí)釋放而聚集在物體表面或內(nèi)部的電荷,當(dāng)不同靜電電位的物體靠近或接觸就會(huì)發(fā)生電荷的轉(zhuǎn)移,產(chǎn)生靜電的釋放,就會(huì)產(chǎn)生靜電放電,如果達(dá)到點(diǎn)燃條件就會(huì)引燃可燃物,造成事故的發(fā)生和人員的傷亡。
2? 靜電的危害
2.1 造成生產(chǎn)安全事故
大部分化工生產(chǎn)中使用的介質(zhì)存在易燃、易爆的特征。在物料摩擦攪拌、物料流動(dòng)、介質(zhì)運(yùn)輸途中搖晃等作業(yè)過程,都會(huì)出現(xiàn)靜電聚集,靜電的電壓能達(dá)到萬伏,甚至10萬伏,如果發(fā)生放電,就可以點(diǎn)燃可燃物、易燃物,甚至難燃物也會(huì)被點(diǎn)燃。靜電的瞬時(shí)釋放也會(huì)引起粉塵爆炸,粉塵爆炸的危害往往更讓人觸目驚心,粉塵的第一次爆炸會(huì)掀起更多的粉塵,引起粉塵的二次爆炸往往更加可怕。人體因?yàn)樵诨顒?dòng)過程中衣物之間或人體與衣物之間的摩擦產(chǎn)生靜電,人員流動(dòng)性較強(qiáng)致使人體所攜帶的靜電監(jiān)控特別困難,一旦發(fā)生人體靜電放電,就有可能導(dǎo)致可燃物、易燃物等發(fā)生燃燒、爆炸,造成安全事故或人員傷亡。
2.2 造成生產(chǎn)安全故障
靜電對(duì)安全作業(yè)、質(zhì)量、設(shè)備及生產(chǎn)環(huán)境等方面都能產(chǎn)生極大的危害。特別是在粉體物料的輸送過程中,靜電會(huì)使顆粒度較小的物料沉積,粘附管壁,使管道堵塞,物料無法輸送,甚至管道及系統(tǒng)壓力的上升,嚴(yán)重的可能造成設(shè)備的損壞。靜電的釋放在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或控制系統(tǒng)中導(dǎo)致設(shè)備電子元件的燒壞或擊穿,可能造成信號(hào)發(fā)送或接收的錯(cuò)誤,從而引起生產(chǎn)故障和安全事故。靜電也會(huì)加速電子元器件老化速度,縮短其壽命。
2.3 造成人員身體傷害
靜電電擊不是電流持續(xù)不斷通過人體的電擊,而是指由靜電放電瞬間致使的沖擊性的傷害。靜電電擊會(huì)對(duì)人體中樞、神經(jīng)等部位導(dǎo)致傷害。靜電電擊不是人體直接碰到帶電設(shè)備中帶電部分導(dǎo)致的,也不是因?yàn)殡姎庠O(shè)備出現(xiàn)故障導(dǎo)致的,而是因?yàn)槿藛T在活動(dòng)中,衣服與固體材料的接觸和分離,還有因?yàn)殪o電感應(yīng)等條件使人體形成靜電,導(dǎo)致靜電放電出現(xiàn)的傷害。靜電對(duì)人員的傷害具有不確定性,對(duì)人員靜電應(yīng)引起特別的重視。
3? 靜電的預(yù)防
靜電具有高電壓、低電能、低電量、小電流和作用時(shí)間短的特點(diǎn),但靜電放電都是瞬時(shí)放電,往往瞬間電能較大。
化工生產(chǎn)過程中安全是取得經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)條件,沒有安全的保障,生產(chǎn)效益無從談起,往往一次事故導(dǎo)致的停車產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失就會(huì)很大。靜電的產(chǎn)生是不可避免的,如何減少靜電的產(chǎn)生并將聚集的靜電及時(shí)安全釋放,消除靜電產(chǎn)生的危害,以保障生產(chǎn)在本質(zhì)安全的前提下運(yùn)行。靜電消除的方法有很多種,但在生產(chǎn)過程中簡單又行之有效的措施主要有工藝設(shè)計(jì)控制法、靜電接地法、靜電中和法及人體的防靜電措施。
3.1 工藝設(shè)計(jì)控制法
工藝設(shè)計(jì)控制法是從根本上解決靜電的簡單有效方案,從工藝設(shè)計(jì)的角度解決靜電的消除是從本質(zhì)安全上消除靜電,主要在工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備的材質(zhì)選擇、設(shè)備的結(jié)構(gòu)型式、添加導(dǎo)電物質(zhì)等措施減少靜電的產(chǎn)生或?qū)a(chǎn)生的靜電及時(shí)安全地進(jìn)行釋放。主要措施有:(1)選擇合理的物料投料順序和方式:不同物料投料順序的先后選擇,物料的輸送方式或加料方式的合理安排;(2)設(shè)備材質(zhì):根據(jù)物料性質(zhì)選擇有利于靜電釋放的導(dǎo)電材料,避免使用絕緣性材料;(3)動(dòng)設(shè)備在設(shè)計(jì)過程中考慮設(shè)備靜電釋放措施,動(dòng)設(shè)備在設(shè)計(jì)過程中對(duì)靜電的導(dǎo)走須有安全可靠的措施;(4)物料的輸送速度與管道的材質(zhì)和大小合理匹配:管徑越大,流速要減小,管徑越小,流速可以適當(dāng)加快流速;(5)添加帶電防止劑或高導(dǎo)電率物質(zhì),促進(jìn)電荷消散,降低靜電風(fēng)險(xiǎn);(6)原料桶、周轉(zhuǎn)桶、槽車等其它移動(dòng)設(shè)備末端設(shè)置靜電接地報(bào)警器,將移動(dòng)設(shè)備聚集的靜電及時(shí)導(dǎo)出。
3.2 靜電接地法
靜電接地就是將靜電導(dǎo)向大地,是消除靜電簡單且行之有效的方法,是防止靜電的最基本的措施。靜電接地可采取靜電跨接、直接接地、間接接地等方式,把設(shè)備上各部分經(jīng)過接地極與大地連接,并定期對(duì)靜電接地的阻值進(jìn)行檢測,靜電連接系統(tǒng)的電阻應(yīng)小于100Ω。
同時(shí)可以利用工藝手段(空氣加濕器、霧化器等設(shè)備)對(duì)空氣增濕,保證危險(xiǎn)區(qū)域的空氣濕度,在潮濕環(huán)境下,靜電就不容易聚集,沒有聚集就不會(huì)產(chǎn)生高壓放電。環(huán)境濕度越大,靜電越小,環(huán)境濕度越小,靜電越大。
3.3 靜電中和法
靜電中和法主要是將氣體分子進(jìn)行電離,產(chǎn)生消除靜電所必要的離子。其中與帶電物體極性相反的離子,向帶電物體移動(dòng),并和帶電物體的電荷進(jìn)行中和,從而達(dá)到消除靜電的目的,生產(chǎn)場所可根據(jù)自身的實(shí)際工況選擇合適型式和功率的靜電中和設(shè)備。
材料的絕緣性越好,靜電釋放條件越差,靜電越容易聚集,采用靜電接地的辦法導(dǎo)出靜電的方法就不適用這種條件,一般采用靜電中和法進(jìn)行中和靜電,靜電中和法是對(duì)絕緣體的靜電消除有良好的效果。
3.4 人體的防靜電措施
因?yàn)槿藛T流動(dòng)性較大,帶電隱蔽性高,給生產(chǎn)帶來的不確定因素很大,因此人體靜電的消除不可麻痹大意。消除人體帶靜電的措施是:(1)人體靜電的消除。在進(jìn)入危險(xiǎn)場所前,應(yīng)安裝金屬接地棒或接地板。人員在進(jìn)入危險(xiǎn)場所前用手觸摸接地棒或接地板,以消除人體所帶的靜電。在防靜電的場所入口處、外側(cè),應(yīng)有裸露的接地物。(2)人員著裝要求。在有靜電危害的場所應(yīng)注意著裝,工作人員應(yīng)按要求穿戴防靜電衣服、鞋和手套,不得穿化纖衣物。(3)安全操作。危險(xiǎn)場所使用銅扳手、銅榔頭等不發(fā)火工具;合理使用規(guī)定的防護(hù)用品:穿戴防靜電服,防靜電鞋等;工作場所避免野蠻操作及急性動(dòng)作,減少靜電的產(chǎn)生,野蠻操作及急性動(dòng)作過程中會(huì)有大量靜電荷產(chǎn)生;在防靜電的場所不得攜帶電子設(shè)備、煙火等物品。
安全無小事,因此化工企業(yè)的安全生產(chǎn)管理中,需從安全管理制度、員工對(duì)靜電的認(rèn)知培訓(xùn)、靜電相關(guān)制度落實(shí)等環(huán)節(jié)需嚴(yán)格執(zhí)行,重視靜電在化工生產(chǎn)中的危害,把靜電的危害通過安全可靠的措施予以消除,從而保證企業(yè)安全生產(chǎn),避免事故的發(fā)生,做到生產(chǎn)過程中的本質(zhì)安全。
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