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摘要:對于靜電防護應當從源頭抓起,以“防”為先以“導”為主,從生產過程中的每一道工序抓起利用現已成熟的防靜電手段進行有效的靜電防護,為企業創造更多的經濟效益。
關鍵詞:防靜電措施;工業;應用
前言
靜電的危害主要表現為靜電放電(ESD)現象。隨著電子技術的發展,微電子元器件的集成度越來越高,ESD的危害成為電子工業的重大問題,我國每年電子工業僅靜電所造成的直接經濟損失估計在10億人民幣以上。
1靜電的產生
1.1摩擦產生靜電
靜電是一種特殊的現象,當物體表面的正電荷與負電荷在局部范圍內難以保持在平衡狀態下時,就產生了靜電現象,從本質上看,電子或者離子的轉移是引起靜電現象的直接原因。對于兩個相互絕緣的物體而言,相互之間因為存在著一定的摩擦作用力,伴隨著摩擦作用力的產生,一個物體中的部分電子會轉移至另一物體表面,電子的轉移使得該物體失去了部分電子,帶上了“正電荷”,而另一個物體因為得到了電子,帶上了“負電荷”,這種電子轉移引起了靜電現象。
1.2感應產生靜電
現實生活中的靜電現象還表現為一種感應靜電,就是當導體或者電介質處于一定的靜電場條件下時,會出現明顯的感應起電現象。當帶靜電的物體附近有導體分布的情況下,因為存在靜電場的作用力,也就加劇了導體極化,而極化以后的電介質在電力線方向相對的兩面出現了大小相同、極性相反的感應電荷,也就同步伴隨著靜電現象的發生。
2靜電的危害
2.1火災或爆炸危害
火災或爆炸是靜電能夠產生的最大危害。當靜電積聚發生放電產生電火花時,在可燃液體揮發出的可燃氣體與空氣形成爆炸性混合物的場所,極易發生火災事故,甚者可能引起爆炸事故。
2.2電擊危害
當人體接近帶靜電體或帶靜電人體接近金屬物體時,可能發生靜電電擊現象,其嚴重程度與帶靜電體能量有關。在油庫生產運行中,靜電能量較小,靜電電擊不會威脅人的生命安全,但可能會由于電擊的刺痛感導致高處墜落、機械傷害等次生事故的發生。
2.3人體危害
越來越多的研究表明,靜電對人體也是有害的。在日常生活中,由于環境干燥、摩擦、穿戴化纖衣物等原因,經常導致身體產生靜電,在與金屬接觸時,就會有疼痛感,給人們帶來較大的心理壓力。
3靜電火災的防護路徑分析
3.1減少摩擦,預防靜電
抑制靜電反應產生,還可以采用減少摩擦部位面積和降低摩擦強度的方法。比如,在傳動裝置中為避免因為平面皮帶摩擦較大而產生靜電反應,可以采用三角皮帶或者直接利用軸轉動的方法來減少靜電的產生。
3.2加強密封,避免爆炸
為防止出現噴射現象,對于可燃氣體容器的密封性和盛有高壓水蒸氣容器的密封性一定要著重強調、嚴格檢查。并且在液體的傾倒過程中,應當采用導管引導液體從容器的底部流出的方法,等液體靜止一段時間后再進一步對液體進行過濾、測量等加工,否則直接傾倒可能會引起液體泄漏,進而導致爆炸事故的產生。3.3優化消防作業流程
為防止靜電的產生與積聚,可以增大空氣的濕度,通過采用向空氣中噴射水霧的方法,使空氣的導電性能得到加強。但值得注意的是,噴射水霧時應當結合場所的具體情況,如果場所內存在大量的易燃易爆蒸汽,那么噴射方向應當由外向內噴射。
3.4深化場所管控,定期開展安全檢查
3.4.1嚴格管控重點場所
嚴防設備、容器和管道漏油、漏氣。對于危險場所,必須做好粉塵的打掃,并加強通風,以降低可燃氣體和液體的濃度。并且,進入該場所時,嚴禁攜帶易燃易爆危險品。
3.4.2設置接地金屬器件
對于工作人員來說,如果工作場所是在危險性較高的區域,那么應當提前導除人體所帶的靜電。除此之外,工作人員在工作時不能穿導電性能較低的膠底鞋和化纖衣物,以防止被高壓電擊中。
3.4.3設置靜電消除裝置
設置安裝電針作為靜電荷消除器,以防止中和靜電荷的積聚。在電針的安裝過程中,還應當注意電壓較高的情況。為防止出現靜電傷人的現象,一定要提前做好完善的安全措施。
3.4.4采取金屬屏蔽法
為防止出現靜電荷擊傷人體,可以采用金屬屏蔽法,用金屬導體將帶電體進行屏蔽和隔離。此外,還可以將二氧化碳、氮氣等惰性氣體注入到正在運輸的易燃易爆液體和氣體中,以防止出靜電火花爆燃事故。
3.5改進生產工藝,減少靜電電荷產生
減少靜電電荷的產生,應當從源頭上進行控制。從靜電起電的具體過程來看,帶電材料的摩擦和感應是決定性因素,因此我們需要深入考慮這方面的因素。
3.5.1正確選擇材料
摩擦材料不同,電荷正負極性不同,因此為了減少摩擦帶電,按靜電序列選擇絕緣體在9Ω以下的固體材料,以抵消在摩擦過程中所產生的正負電荷。
3.5.2改進生產工藝
濕法生產是降低物體摩擦速度和液體流動速度的有效方法,通過提高空氣的相對濕度和預防液體飛濺措施,可以有效減少靜電荷的產生。
3.6減少可燃物質,降低現場安全隱患
3.6.1用非可燃物取代易燃物
由于閃點較低的有機溶劑和易燃液體被普遍使用于石油化工生產領域之中,這些在常溫常壓下也會形成爆炸性混合物的氣體和液體帶來了巨大的潛在危機。因此,可以使用非可燃性洗滌劑(如苛性鉀、磷酸三鈉、碳酸鈉)水溶液進行代替,以降低風險。
3.6.2減少氧氣含量
填充氮氣減少氧氣含量;利用氦氣填充金屬粉塵,降低粉塵與空氣結合形成爆炸性混合物的可能性。因為惰性氣體的填充可以降低氧氣的含量,從而降低火災危險的可能性。當然,強制通風也能夠降低混合物的濃度。
結束語
事實上,靜電對于工農業生產具有極大的積極作用,比如,靜電驅蟲、靜電噴漆等工農業生產過程中的重要手段。但是,靜電的存在也會帶來一定程度上的危害,極有可能存在因靜電放電而造成火災事故的現象。隨著工業社會的不斷發展,靜電火災的危險性不斷上升,為了降低危險,提高消防工作的質量,本文從靜電火災的產生機理出發,對如何做好防護工作進行了全面的思考,以提供參考。
參考文獻
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