靜電預防措施
靜電是一種處于靜止狀態(tài)的電荷。在干燥和多風的秋天,在日常生活中,人們常常會碰到這種現(xiàn)象。
靜電防護
固體產(chǎn)生的靜電及抑制 兩個不同的物體相互接觸時,在其界面上產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)生靜電的量越大。電荷的極性則根據(jù)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(-)的過剩電荷會由于放電和傳導而中和,或向空間和大地泄漏而趨向減少,這一過程稱為電荷緩和。一般情況下,在產(chǎn)生靜電的同時就開始緩和。由于凡是接觸和分離的任何物體都會產(chǎn)生或強或弱的靜電,因而,對于靜電極為敏感的現(xiàn)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(fā)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(chǎn)生靜電或消除靜電的危害是較難的技術問題。至于由靜電導致的放電作用引起生產(chǎn)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,也是復雜的問題。
防止靜電的原則
防止產(chǎn)生靜電的原則是:①對產(chǎn)生靜電的主要因素盡量予以排除。影響靜電產(chǎn)生的主要因素有:物體的特性;物體的表面狀態(tài);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盡量接近。③使物體間的接觸面積和壓力要小,溫度要低,接觸次數(shù)要少,分離速度要小,接觸狀態(tài)不要急劇變化。靜電防護
粉體產(chǎn)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(chǎn)生靜電。因此:①管道內(nèi)輸送速度不應超過某一限值,管道直徑應不小于某一最小值。管內(nèi)不得設有網(wǎng)、格等妨礙輸送并產(chǎn)生靜電的物體。粉體的大小和形狀應進行優(yōu)選。②盡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應采用適當?shù)目諝庹駝拥却胧,對管壁?nèi)表面進行定期清掃和檢修,防止粉體的堆集。④輸送管道應盡量使用導電性材料制作,并將其接地。⑤應優(yōu)選螺旋葉片的形狀和螺旋的轉(zhuǎn)數(shù)上限;應避免傳送帶發(fā)生振動或由于輸送量失當而產(chǎn)生異常振動,且不應使粉體懸浮和飛散。⑥在斗式輸送中,料斗和漏斗的壁面斜度應接近于垂直,以減少摩擦面積;斗壁應不使粉體落下過程受到擾亂;應定期進行清掃;在料斗上盡量不安裝金屬制滑動固定器。⑦應優(yōu)選粉體的大小和形狀,以及料斗的材質(zhì),使靜電盡量減少。⑧料斗和漏斗等應盡量使用導電性材料,并將其接地。
液體產(chǎn)生的靜電及抑制
液體在管路輸送過程中,或流過軟管時,由于液體間的摩擦,或由于液體與泵發(fā)生摩擦而產(chǎn)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(shù)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(tài),配管應盡量減少彎曲和收縮的部分,配管內(nèi)壁應光滑。管內(nèi)不要裝設金屬網(wǎng)、突出物等。過濾器應盡量設置于流源側。④在任何局部和任何時間內(nèi)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(guī)定值。⑤液體中不得混入空氣、水、灰塵和氧化物(銹等)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,應注意由于罐的振動,液體與器壁摩擦而產(chǎn)生靜電。輸送時移動速度不應急劇變化,應盡量勻速移動;在罐內(nèi)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(nèi)部應定期清掃。
氣體產(chǎn)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(chǎn)生的凝結水霧,以及管銹、灰塵等的.粒子流動于管內(nèi),或由開口部噴出時,粒子與壁面和附近的物體發(fā)生沖撞和摩擦而產(chǎn)生靜電。因此:①應用空氣過濾器將霧和粒子等濾除后再進行流動和噴出。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,清除銹和灰塵。④凝縮二氧化碳噴出時,應避免開口部出現(xiàn)干冰,因為它與液相成分互相沖撞和摩擦,或與壁面沖撞、摩擦和飛濺而產(chǎn)生靜電。⑤液化石油氣瓶、管的開口部及法蘭應清掃,并保持清潔。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,清除銹和水分等。盡量不用膠皮管,而使用金屬管,并將其接地。⑦水蒸氣管道開口部易產(chǎn)生靜電,應盡量使用干燥的水蒸氣,噴出量應少,噴出壓力應盡量限制在98牛/厘米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(chǎn)生靜電,圖2是火箭高度(公里)與電位(千伏)的關系。利用裝于適當位置的防靜電針,可將靜電泄放到大氣中,以防止電位的過度升高。中國發(fā)射同步衛(wèi)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,還可采取下列措施:
、俳拥兀磳⒔饘賹w與大地(接地裝置)進行電氣上的連接
,以便將電荷泄漏到大地。此法適合于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(fā)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涂料,接觸面積不小于 10厘米2。移動設備不能保持經(jīng)常接地,接地操作應選在沒有危險的場合和時間。
、诖罱樱ɑ蚩缃樱蓚以上獨立的金屬導體進行電氣上的連接,使其相互間大體上處于相同的電位(圖3)。
、燮帘。用接地的金屬線或金屬網(wǎng)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(fā)生的程度。屏蔽措施還可防止電子設施受到靜電的干擾。
、軐缀醪荒苄孤╈o電的絕緣體,采用抗靜電劑以增大電導率,使靜電易于泄漏。
、莶捎脟婌F、灑水等方法,使環(huán)境相對濕度提高到60~70%,以抑制靜電的產(chǎn)生,解決紡織廠等生產(chǎn)中靜電的問題。
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