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靜電預防措施

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靜電是一種處於靜止狀態的電荷。在乾燥和多風的秋天,在日常生活中,人們常常會碰到這種現象。

靜電預防措施

  靜電防護

固體產生的靜電及抑制 兩個不同的物體相互接觸時,在其介面上產生電荷移動,正、負電荷相對排列形成雙電層。這時,若將物體進行分離,會在兩個物體上各自產生極性不同的等量電荷。一般是當相互接觸的兩物體在“帶電序列”中所居位置離得越遠則產生靜電的量越大。電荷的極性則根據帶電序列中的相對位置而定。

相互接觸和分離過程中,物體積蓄正(+)或負(-)的過剩電荷會由於放電和傳導而中和,或向空間和大地洩漏而趨向減少,這一過程稱為電荷緩和。一般情況下,在產生靜電的同時就開始緩和。由於凡是接觸和分離的任何物體都會產生或強或弱的靜電,因而,對於靜電極為敏感的現代電子器件、新型**、閃點很低的易燃、易爆氣體(如在常溫、常壓下即能揮發的液氫等低閃點特種火箭燃料)等,只要微弱的靜電即可能造成事故或火災、爆炸,所以防止產生靜電或消除靜電的危害是較難的技術問題。至於由靜電導致的`放電作用引起生產過程中膠片感光、電子元件損壞,力學作用引起的纖維纏結和印刷紙張不齊等,也是複雜的問題。

 防止靜電的原則

防止產生靜電的原則是:①對產生靜電的主要因素儘量予以排除。影響靜電產生的主要因素有:物體的特性;物體的表面狀態;物體的帶電歷史;接觸面積及其壓力;分離速度。②應參照表3所示的帶電序列,使相互接觸的物體在帶電序列中所處的位置儘量接近。③使物體間的接觸面積和壓力要小,溫度要低,接觸次數要少,分離速度要小,接觸狀態不要急劇變化。靜電防護

粉體產生的靜電及抑制

粉體在空氣輸送、皮帶輸送或過篩過程中,會因粉體間或粉體與管

壁間的摩擦而產生靜電。因此:①管道內輸送速度不應超過某一限值,管道直徑應不小於某一最小值。管內不得設有網、格等妨礙輸送併產生靜電的物體。粉體的大小和形狀應進行優選。②儘量減少管路的彎曲和收縮;避免風速和輸送量的急劇變化。③應採用適當的空氣振動等措施,對管壁內表面進行定期清掃和檢修,防止粉體的堆集。④輸送管道應儘量使用導電性材料製作,並將其接地。⑤應優選螺旋葉片的形狀和螺旋的轉數上限;應避免傳送帶發生振動或由於輸送量失當而產生異常振動,且不應使粉體懸浮和飛散。⑥在鬥式輸送中,料斗和漏斗的壁面斜度應接近於垂直,以減少摩擦面積;鬥壁應不使粉體落下過程受到擾亂;應定期進行清掃;在料斗上儘量不安裝金屬製滑動固定器。⑦應優選粉體的大小和形狀,以及料斗的材質,使靜電儘量減少。⑧料斗和漏斗等應儘量使用導電性材料,並將其接地。

  液體產生的靜電及抑制

液體在管路輸送過程中,或流過軟管時,由於液體間的摩擦,或由於液體與泵發生摩擦而產生靜電。在其他條件相同時,靜電與流速的1.8~2次方成比例。為限制靜電,應注意:①烴類油料的流速不應超過表4中所列數值。②在輸送能力相同的條件下,應將配管和軟管的直徑加大,將流速減小。③不應有湍流或急劇變化的輸送狀態,配管應儘量減少彎曲和收縮的部分,配管內壁應光滑。管內不要裝設金屬網、突出物等。過濾器應儘量設置於流源側。④在任何區域性和任何時間內流速都不應有急劇變化,輸送初期和終了時應控制在小的流速,中期流速不得超過規定值。⑤液體中不得混入空氣、水、灰塵和氧化物(鏽等)等雜物。⑥應在配管和軟管的終端部裝設直徑大的、減小流速用的緩和管段和緩和罐等。⑦用油輪、罐車、油罐汽車、罐和其他容器輸送液體時,應注意由於罐的振動,液體與器壁摩擦而產生靜電。輸送時移動速度不應急劇變化,應儘量勻速移動;在罐內應設隔板加以隔開,不應使液體起波浪或飛濺;液體中不得混入雜物;罐的內部應定期清掃。

氣體產生的靜電及抑制

氣體在流動和噴出過程中,會因高壓空氣中含有壓縮機油和因壓縮產生的凝結水霧,以及管鏽、灰塵等的粒子流動於管內,或由開口部噴出時,粒子與壁面和附近的物體發生衝撞和摩擦而產生靜電。因此:①應用空氣過濾器將霧和粒子等濾除後再進行流動和噴出。②噴出流量應少,噴出壓力應低,特別注意氫氣類噴出引起爆炸。③管路和軟管等在使用前應清掃,清除鏽和灰塵。④凝縮二氧化碳噴出時,應避免開口部出現乾冰,因為它與液相成分互相沖撞和摩擦,或與壁面衝撞、摩擦和飛濺而產生靜電。⑤液化石油氣瓶、管的開口部及法蘭應清掃,並保持清潔。⑥氫、乙炔、丙烷、城市煤氣和氮氣的儲氣瓶、管路、軟管等在使用前應進行清掃,清除鏽和水分等。儘量不用膠皮管,而使用金屬管,並將其接地。⑦水蒸氣管道開口部易產生靜電,應儘量使用乾燥的水蒸氣,噴出量應少,噴出壓力應儘量限制在98牛/釐米2以下,且應使用靜電少的噴嘴,噴嘴與物體間應有足夠的距離。⑧煙霧劑和油漆噴霧時,不要對著近距離的物體進行大量和激烈的噴出。⑨ 飛機和航天器在飛行中與空氣摩擦而產生靜電,圖2是火箭高度(公里)與電位(千伏)的關係。利用裝於適當位置的防靜電針,可將靜電洩放到大氣中,以防止電位的過度升高。中國發射同步衛星的捆綁式火箭即裝有防靜電針。

  防護措施

除降低速度、壓力、減少摩擦及接觸頻率,選用適當材料及形狀,增大電導率等抑制措施外,還可採取下列措施:

①接地,即將金屬導體與大地(接地裝置)進行電氣上的連線

,以便將電荷洩漏到大地。此法適合於消除導體和電阻率在 108歐以下物體上的靜電,而不宜用來消除絕緣體上的靜電,因為絕緣體的接地容易發生火花放電,引起易燃易爆液體、氣體的點燃或造成對電子設施的干擾。應使絕緣體與大地間保持106~109歐的電阻。僅供消除導體上靜電用的接地,電阻值一般不宜超過 100~1000歐。非金屬導體接地處應包上接觸可靠的金屬物或使用導電塗料,接觸面積不小於 10釐米2。移動裝置不能保持經常接地,接地操作應選在沒有危險的場合和時間。

②搭接(或跨接)。將兩個以上獨立的金屬導體進行電氣上的連線,使其相互間大體上處於相同的電位(圖3)。

③遮蔽。用接地的金屬線或金屬網等將帶電的物體表面進行包覆,從而將靜電危害限制到不致發生的程度。遮蔽措施還可防止電子設施受到靜電的干擾。

④對幾乎不能洩漏靜電的絕緣體,採用抗靜電劑以增大電導率,使靜電易於洩漏。

⑤採用噴霧、灑水等方法,使環境相對溼度提高到60~70%,以抑制靜電的產生,解決紡織廠等生產中靜電的問題。