王志剛 汪迪 張志遠(yuǎn)
摘要:本文介紹了粉體靜電產(chǎn)生的原理、影響靜電產(chǎn)生和聚散的因素和預(yù)防措施,為粉體靜電的防護(hù)提供了依據(jù)。
關(guān)鍵詞:粉體靜電危害;防護(hù)
前言
粉體是由物質(zhì)分散成的細(xì)小顆粒組成。在化工程產(chǎn)過(guò)程及其它一些生產(chǎn)過(guò)程中,經(jīng)常遇到不同種類的粉體物料。粉體物料在研磨、攪拌、篩分或高速運(yùn)動(dòng)時(shí),由于粉體顆粒與顆粒之間以及粉體顆粒與管道壁、容器壁或其它器具之間的碰撞、摩擦?xí)a(chǎn)生有害的靜電,輕則給人以電擊、妨礙生產(chǎn),重則引起火災(zāi)爆炸事故。
2001年3月23日,某廠操作工李某、楊某等人在化學(xué)品配制二樓往配制釜中加松香,在罐口形成上升氣流,大量松香粉塵帶出,粉塵與罐壁摩擦產(chǎn)生靜電引起著火,將二人燒傷。
2006年2月5日,某廠操作工林某佩戴全防護(hù)面具進(jìn)行加入阻聚劑操作,傾倒時(shí)阻聚劑粉末間或與內(nèi)襯塑料薄膜摩擦產(chǎn)生靜電,靜電火花將罐口的甲苯蒸汽引燃,發(fā)生爆鳴。
這兩起事故充分說(shuō)明,粉體靜電必須引起我們高度的重視。
一、粉體靜電的特點(diǎn)
粉體只不過(guò)是處在特殊形態(tài)下的固體,其靜電的產(chǎn)生符合雙電層和接觸電位差的基本原理,與塊狀固體相比,粉體具有分散性和懸浮狀態(tài)的特點(diǎn)。由于分散性,表面積就大得多,與空氣摩擦的機(jī)會(huì)也多,產(chǎn)生的靜電也多。又因處于懸浮狀態(tài),粉體的顆粒與大地之間始終是絕緣的,因此,粉體更容易帶有靜電,危險(xiǎn)性也更大。
二、粉體靜電的防護(hù)措施
(一)加速靜電荷盡快對(duì)地泄漏,防止靜電的積聚
1、粉塵爆炸場(chǎng)所的的所有金屬設(shè)備、裝置外殼、金屬管道、支架、構(gòu)建、部件等,一般應(yīng)采用靜電直接接地,不便或工藝不允許直接接地的,可通過(guò)倒靜電材料或制品間接接地。靜電直接接地電阻不大于100歐姆,間接接地電阻不大于107歐姆。
2、直接用于盛裝粉末的器具、輸送粉末的管道(帶)等,應(yīng)采用金屬或防靜電材料制成。
3、所有金屬管道連接處(如法蘭),必須進(jìn)行跨接。
4、局部環(huán)境的相對(duì)濕度增加至50%以上。
(二)防止和減少粉體產(chǎn)生靜電的措施
以上介紹了粉體靜電的產(chǎn)生和如何將產(chǎn)生的靜電及時(shí)導(dǎo)出,避免靜電的積聚,下面從以下幾方面介紹如何盡量減少靜電的產(chǎn)生。
1、粉體輸送
1.1輸送管道應(yīng)盡量選用導(dǎo)體材料,輸送速度不應(yīng)超過(guò)規(guī)定值,風(fēng)速和輸送量不應(yīng)有急劇的變化。
1.2輸送管管徑盡量大些,管路彎曲和變徑應(yīng)緩慢,彎曲、變徑處要少,管內(nèi)壁要平滑,不應(yīng)在管內(nèi)設(shè)網(wǎng)格之類的障礙物。
1.3粉體不應(yīng)堆積于管內(nèi),應(yīng)定期采用適當(dāng)?shù)臍怏w進(jìn)行管壁清掃。
1.4氣流物料輸送系統(tǒng)內(nèi),應(yīng)防止偶然性外來(lái)金屬導(dǎo)體混入,成為對(duì)地絕緣的導(dǎo)體,必要時(shí),可在氣流輸送系統(tǒng)的管道中央,順其走向加設(shè)兩端接地的金屬絲,以降低管道內(nèi)靜電電位。也可采用專用的管道靜電消除器
1.5大型料倉(cāng)內(nèi)部不應(yīng)有突出的接地導(dǎo)體。在用頂部進(jìn)料時(shí),進(jìn)料口不得伸出,應(yīng)與料倉(cāng)頂取平。
2、粉體的倒運(yùn)、投料和裝袋
2.1倒運(yùn)、投料和裝袋應(yīng)盡量是連續(xù)的,應(yīng)避免高速下一次大量輸送粉體,或一次投入大量的粉體。
2.2由袋中取出或倒出粉體時(shí),不應(yīng)強(qiáng)烈的抖動(dòng)袋子,并避免袋子與人體或其它設(shè)備的摩擦。
2.3裝袋時(shí),應(yīng)將袋口張大點(diǎn),避免粉體與袋子之間差生摩擦。
3粉體的粉碎和分選
3.1粉碎和篩分量應(yīng)盡量少,速度應(yīng)慢些,不應(yīng)使溫度異常地上升。
3.2對(duì)形狀特別不規(guī)則的粉體,不應(yīng)進(jìn)行激烈地粉碎,應(yīng)先破裂成適當(dāng)?shù)念w粒后,再慢慢地粉碎。
3.3應(yīng)研究粉碎機(jī),篩子材質(zhì)的匹配選擇,應(yīng)選用產(chǎn)生靜電小的材料。
3.4應(yīng)對(duì)機(jī)器和篩子定期進(jìn)行清掃,不應(yīng)使其積聚粉體。
4、粉體捕集
4.1選用產(chǎn)生靜電小的布袋過(guò)濾器,面積要足夠大,不應(yīng)對(duì)大量的粉體進(jìn)行局部的捕集。
4.2布袋過(guò)濾器上,附著的粉體將孔洞堵塞時(shí),不應(yīng)一次剝離,而應(yīng)經(jīng)常地及時(shí)地清除這些粉體。
4.3旋風(fēng)分離器上為防止由于粉體局部附著而引起捕集狀態(tài)急劇的變化,應(yīng)進(jìn)行定期清掃。
4.4在使用真空除塵器清理粉塵時(shí),在使用前,需要用掃埽盡量除去粉體。吸嘴應(yīng)使用金屬的(必須接地).
5粉體干燥
5.1布袋過(guò)濾器和干燥機(jī)等的側(cè)壁上不應(yīng)附著大量粉體,應(yīng)將附著的粉體定期進(jìn)行清掃。
5.2干燥程度不應(yīng)過(guò)分,粉體流動(dòng)速度及風(fēng)量、風(fēng)溫應(yīng)根據(jù)粉體情況進(jìn)行調(diào)節(jié),風(fēng)量應(yīng)保持恒定,避免急劇變化。
6、采用靜電消除器
當(dāng)采用以上方法仍不能有效消除靜電時(shí),應(yīng)采用靜電消除器消除靜電的危害。
我廠ABS粉料包裝崗位采用JDX-3C型粉體靜電消除器,粉體所攜帶的電荷基本被消除,剩余的靜電電荷在料袋側(cè)表面形成的電位不足5kV,消除了ABS放料包裝生產(chǎn)過(guò)程的靜電危害。
(三)二次爆炸的預(yù)防
1、防止粉料從生產(chǎn)設(shè)備中逸出
1.1工藝設(shè)備的街頭、檢查門、擋板、泄爆口蓋等均應(yīng)封閉嚴(yán)密,不得向車間泄漏粉料。
1.2工藝設(shè)備內(nèi)有粉料時(shí)的壓力,宜低于設(shè)備外部的壓力
2、做好平時(shí)的清掃工作
2.1所有可能積累粉塵的生產(chǎn)車間和儲(chǔ)存室,都應(yīng)及時(shí)清掃。
2.2禁止使用壓縮空氣進(jìn)行吹掃。
3、應(yīng)根據(jù)粉塵的物理化學(xué)性質(zhì),正確選用滅火劑。禁止使用能揚(yáng)起沉積粉末形成粉塵云的滅火方法。若燃燒物與水接觸能生成爆炸性氣體,禁止用水滅火。
4、滅火時(shí),必須使用霧化效果好的噴嘴,以保證滅火劑能形成粉塵云和液霧幕。
總之,只要各單位認(rèn)真做好安全生產(chǎn)和粉塵防爆教育,普及粉塵防爆知識(shí)和安全法規(guī),使職工了解本企業(yè)粉塵爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的危害程度和防爆措施,在工作中認(rèn)真落實(shí),就能避免粉塵爆炸事故的發(fā)生,確保安全穩(wěn)定生產(chǎn)。
參考文獻(xiàn):
[1]GB/T15577–1995《粉塵防爆安全規(guī)程》
[2]靜電安全技術(shù).中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司石化安全技術(shù)研究所.34—35