1、固体带电固体绝缘材料正越来越多地用于化工生产设备和构件。由于固体绝缘物没有自由电子,其表面常常因有杂质吸附、氧化,形成了具有电子转移能力的薄层,因此在摩擦、滚压、挤压、剥离等情况下能产生静电。固体静电可以通过降低电阻率(如在聚合材料制成的产品中,加入适量的添加剂--碳黑,可制成导电制品、增大湿度、电离、接地、接地金属网的应用等方法消除或减少因静电的积聚而产生的放电火花。 (1)橡胶制品在生产的压延工序中,胶料在压延机滚筒的该压下,由于压力较高、受压面积较大,电荷转移较快,产生的静电电压可高达数10万V。一般采用局部增湿,使相对湿度在75%以上,以减少静电。 (2)运输传送设备也极易产生静电。如橡胶平皮带、塑料带、合成纤维带、牛(猪)皮带的高速传动和输送等设备上都常有静电产生。曾对皮带式输送机上正在运转的硬聚乙烯托辊进行测试,其静电压高达45000V。由此可见,在有易燃易爆气体或粉尘的场合,传送带的传动轴、辊均不得采用电阻率较高的绝缘材料,以免静电放电引起燃烧、爆炸。 (3)不同的磨料相互摩擦时产生的静电压也各不相同。据实测,在转速固定不变,温度为20土3℃,空气相对湿度为65士5%的条件下,不同物体相互摩擦产生的静电电压如表: 由表可见,当穿着服装不当,也易因摩擦而产生静电。所以,在易燃易爆场合,工作人员不应穿着合成纤维织物的衣服,以免发生危险。维纶吸水性良好,性质也与棉相似,相对来说比较安全,但在空气中相对湿度低时,静电电压仍相当大。 (4)在纺织工业中,为了预防合成纤维在加工过程中产生静电,应使车间保持一定的湿度,以利织造。 (5)在胶片生产中,由于高速施动薄膜,也会产生静电。 (6)化纤织物、塑料等作为抹布擦拭时,会产生静电。所以在爆炸危险场所,应严禁使用。又如向易燃易爆反应釜内投料时,也不得将物料从塑料袋中直接倾倒,而应先在安全地区倒入木桶内,然后再从木桶中倒入反应釜,以防止塑料摩擦产生静电。 2、液体静电液体在管道内流动时,液体与管壁相互摩擦可以产生静电。其主要原因是由于固体和液体接触的表面存在着偶电层。由于液体的电离性或其所含杂质的电离性,液体中或多或少含有正、负两种离子,又由于接触面的电化学反应,一种离子被吸附在固体表面上,另一种离子靠异性电荷的吸引力而聚积在被吸附离子的附近,于是,从微观结构上看,在固一液接触面处就形成了“偶电层”。如果偶电层不被分离开来,则在总体上是呈中性的。但如果由于液体的流动、搅拌、喷射、灌注、飞溅、冲刷、过滤 、喷雾、剧烈晃动等摩擦使偶电层发生了分离,则将引起静电现象。液体在管道中流动时静电的产生首先是液体与管壁接触面处产生偶电荷层。固体管壁表面上吸附的电荷层很薄,只有几个分子大小厚度,称为固定电荷层,而液体内的电荷层较厚,甚至几毫米的厚度,称为扩散电荷层。其次,液体流动使偶电层电荷分离,液体流动的冲力带着扩散层电荷流动,形成液体因带电而产生放电火花引起火灾爆炸事故,是由多种因素决定的。在一定范围内,液体静电随着电阻率的增加而增加,超过某一范围,随着电阻率的增加,液体静电反而下降。实验证明,电阻率为1010Ω.m 左右的液体最容易产生静电;电阻率为108 Ω.m以下的液体,由于泄漏较强而不易积聚静电;电阻率在1013Ω.m以上的液体,由于分子极性很弱而不易产生静电。石油、重油的电阻率在108Ω.m以下,静电危险性很小;石油制品、苯和其他一些溶剂电阻率多在1010 -1012Ω.m之间,静电火花放电的危险性较大。下面列举几种情况加以说明。 (1)由低电导率液体自由喷入引起液体表面上飞溅和撞击是静电带电的重要原因。在油罐内应避免顶部喷溅进油,应采取底部注入或将输袖管伸到底部注油的办法。从油罐上方装油时,为了减小冲击,宜于沿罐壁注油;为了减小喷溅,宜采用斜管口和人字管口注油。 (2)搅拌易燃液体时易产生静电,所以要选择产生静电最小的导电材料制造搅拌器,并要接地。搅拌时,应缓慢而全面地搅拌,不应高速局部搅拌。 (3)静电荷的产生随液体流动的速率增加而增加。而且,高速流动会冲击第二相物质而增加管内的静电。为此,注油口应位于油罐底部。在向罐内装入低电导率(电导率小于50PS/m)流体时,如管道内有第二相物质,则流速不应大于1m/s。在没有第二相物质存在时,流动速率上限不应超过7m/s;但有时限制在2m/s范围内。 (责任编辑:蚂蚁) |