我們都經(jīng)歷過靜電。正是這種無形的力量讓我們的頭發(fā)豎起來,或者讓我們的衣服粘在身上。雖然在這些情況下只是一種滋擾,但靜電也會損壞電子設(shè)備并導(dǎo)致致命的爆炸。在工業(yè)環(huán)境中尤其如此,在這些環(huán)境中,填充和混合等常見工業(yè)過程會產(chǎn)生大量靜電荷和極其危險(xiǎn)的條件。為了保護(hù)人身和財(cái)產(chǎn)**,遵守適用的**標(biāo)準(zhǔn)和程序至關(guān)重要。
什么是靜電?
每個(gè)物體都是由通常呈電中性的原子構(gòu)成的。它們在其原子核內(nèi)包含相同數(shù)量的質(zhì)子(正電荷),在原子核周圍包含相同數(shù)量的電子(負(fù)電荷)。當(dāng)材料內(nèi)部或表面或材料之間存在正電荷和負(fù)電荷分離時(shí),就會產(chǎn)生靜電。電子可能會從一個(gè)物體移動到另一個(gè)物體,使一個(gè)物體帶負(fù)電荷而另一個(gè)物體帶正電荷。當(dāng)物體分開時(shí),它們會保持電荷不平衡。
帶有正電荷或負(fù)電荷的物體將嘗試再次變?yōu)橹行浴?/span>多余的電荷會流向另一個(gè)物體,稱為靜電放電。當(dāng)放電或火花發(fā)生在爆炸性混合物附近時(shí),它可能非常危險(xiǎn)。在工業(yè)環(huán)境中尤其如此。
工業(yè)環(huán)境中靜電的成因
靜電是常見工業(yè)過程的自然副產(chǎn)品。在這些設(shè)置中,摩擦、接觸和分離以及快速的熱變化會導(dǎo)致靜電積聚和放電。工業(yè)環(huán)境中靜電的一些常見原因包括:
管道運(yùn)輸
低電導(dǎo)率液體通過非導(dǎo)電管道時(shí)會產(chǎn)生靜電。正電荷隨流動的液體帶走,而負(fù)電荷會積聚在管壁上。由于管道不導(dǎo)電,因此管壁上會殘留靜電荷。由于多種原因,這些條件很危險(xiǎn)。首先,在加注點(diǎn)的加注管末端附近,靜電放電會導(dǎo)致易燃空氣被點(diǎn)燃。
其次,管道中的電荷也會產(chǎn)生靜電場。發(fā)生這種情況時(shí),管道外部具有危險(xiǎn)靜電勢的物體(例如墊圈和夾子)可能會跳到包括人在內(nèi)的任何導(dǎo)電物體上。因此,對這些具有潛在危險(xiǎn)的物體進(jìn)行適當(dāng)?shù)撵o電接地至關(guān)重要。
噴涂
在用油漆、粉末涂料或透明涂層噴涂表面時(shí),通常會使用靜電荷。噴槍實(shí)質(zhì)上是在物質(zhì)離開噴槍時(shí)為物質(zhì)添加電荷。被涂漆的表面,如金屬或塑料,接地并從槍中吸引帶電粒子。當(dāng)噴槍和/或表面未正確接地時(shí),噴槍可能會點(diǎn)燃并導(dǎo)致噴槍噴出火焰。
步行
工人行走產(chǎn)生摩擦力。例如,他們的手臂與身體摩擦,鞋子與地板相互作用。這種摩擦?xí)?dǎo)致人體產(chǎn)生儲存的電荷。當(dāng)它們靠近另一個(gè)人、機(jī)器或物質(zhì)時(shí),累積的電荷就會被釋放。
人體的靜電放電并非微不足道。據(jù)一些專家稱,人類可以釋放高達(dá) 50,000 伏特的電荷,從而產(chǎn)生能量為500 毫焦耳(mJ)的火花。從正確的角度來看,只有 0.017 毫焦耳可以點(diǎn)燃?xì)錃猓?1-50 兆焦耳可以點(diǎn)燃細(xì)小的易燃粉塵。
在工業(yè)環(huán)境中控制靜電的方法
鑒于工業(yè)環(huán)境中靜電積聚的普遍性和危險(xiǎn)性,企業(yè)必須采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣肀Wo(hù)人員和財(cái)產(chǎn)。可以使用多種方法來控制靜電。*常用的兩個(gè)是連接和接地。