静电的危害及预防措施

静电引起甲苯装卸槽车爆炸起火事故
• 三、事故原因分析 （1） 直接原因是装卸作业没有按规定装设 静电接地装置，使装卸产生的静电火花无法 及时导出，造成静电积聚过高产生静电火花， 引发事故。 （2） 间接原因高温作业未采取必要的安全 措施，因而引发爆炸事故。 事发时气温超过35℃。当汽车完成第一车装 卸任务并返回火车装卸站时，汽车槽罐内残 留的甲苯经途中30多分钟的太阳暴晒，已挥 发到相当高的浓度，但未采取必要的安全措 施，直接灌装甲苯。
• ④管道内壁越粗糙，流经的弯头阀门越 多，产生静电电压越高。油品在输转中 含有水分时，比不含水分产生的电压高 几倍到几十倍。 • ⑤非金属管道，如帆布、橡胶、石棉、 水泥、塑料等管道比金属管道更容易产 生静电。 • ⑥管道上安装滤网其栅网越密，产生静 电电压越高。过滤网产生的静电电压更 高。
化工工艺生产过程中常见引发静 电的工序：
静电的危害及预防措施
主讲：金飞翼
2016年5月
，影响物质点燃的各种因素均 处于最敏感的条件下，点燃该物 质所需的最小电气能量。
无水乙醇的最小点火电流75mA，最小点 燃能量（无资料） 氢气的最小点火电流21mA,最小点燃能 量0.019mJ
什么是静电呢？
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静电引起甲苯装卸槽车爆炸起火事故
4根自流式装卸管全部放进汽车槽罐后，槽 车顶上的装卸工因天气太热，便爬下汽车去 喝水。人刚走离汽车约2m远，汽车槽车靠近 尾部的装卸孔突然发生爆炸起火。爆炸冲击 波将2根塑料管抛出车外，喷洒出来的甲苯致 使汽车槽车周边一片大火，2名装卸工当场被 炸死。约10min后，消防车赶到。经10多分 钟的扑救，大火全部扑灭，阻止了事故进一 步的扩大，火车槽基本没有受损害，但汽车 已全部烧毁。
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人体与静电（三）
• 电击感觉是由于人体静电瞬间释放造成 的
人体带电量 1,000V 3,000V 5,000V 7,000V 10,000V 电击程度 完全没有感觉 感到刺痛 手掌甚至手腕感到发麻 手掌感到强烈疼痛、麻痹 整个手都觉得痛，并且感到触电
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12,000V 感到整个手受到强烈冲击
影响静电产生的主要因素：
• 具体分析如下： • （1）醋酸乙烯是无色液体，有挥发性，曝光容易 聚合成固体。其蒸气能与空气形成爆炸性混合物， 遇火星、高热、氧化剂有火灾危险。闪点：7.78℃；爆炸极限：2.6%-13.4%。属于易燃液 体。 • （2）物料在管道输送过程中有静电积聚现象，塑 料管由于其导电性能差，使静电积聚情况更加严重， 物料中及塑料管壁上含有高位静电。 • （3）醋酸乙烯蒸气与空气形成可燃性混合气体。 • （4）当带有高位静电的塑料管接触到铁桶时，形 成放电，产生火花，引爆可燃性混合气体。
事故二：2002年12月，在江苏丹阳某厂浆料
车间，工人用真空泵吸醋酸乙烯到反应釜，桶中约剩 下30kg时，突然发生了爆炸。工人自行扑灭了大火， 1名工人被烧伤。经现场察看，未发现任何曾发生事故 的痕迹，电器开关、照明灯具都是全新的防爆电器。 吸料的塑料管悬在半空，管子上及附近无接地装置， 有一只底部被炸裂的铁桶。 此案例为较典型的静电事故，此次爆炸事故的原 因是：醋酸乙烯的物料在快速流经塑料管道时产生静 电积聚，当塑料管接触到零电位桶时，形成高底压电 位差放电，产生火花引爆了空气中的醋酸乙烯蒸气。
RH 65-90% 15,000V 250V
在工作台上操作
包说明书的已烯树脂封皮 从工作台上拿普通塑料袋 从垫有聚氨基甲酸泡沫的 工作椅上站起
6,000V
7,000V 20,000V 18,000V
100V
600V 1,200V 1,500V
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人体与静电（二）
尽管携带了令人吃惊的静 电电位，但由于并未瞬间 释放，因此人体并无感觉 。
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产生静电的方式（四）
• 另一种常见的起电是感应起电。 除物体接触后分离能起电外，当 带电物体接近不带电物体时会在 不带电的导体的两端分别感应出 负电和正电
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人体与静电（一）
人体活动 在地毯上走动 在已烯树脂地板上行走 环境湿度 RH（湿度） 10-20% 35,000V 12,000V
静电电位
1. 材料性质包括材料内在化学组成，物质内 部结构、应力应变力学特征、材料形状和 导电性等。 2. 周围环境条件包括接触物体（材料）周围 气体组成与压力、温度、湿度等。 3. 机械作用情况包括两种材料接触的类型、 接触时间、接触面积、分离速度以及材料 作用力的性质等。 4. 材料配合种类不同材料间的摩擦，会产生 不同极性的静电。不同材料附有不同的静 电强度。
静电对健康有什么危害？
• 人体长期在静电辐射下，会使人焦躁不安、 头痛、胸闷、呼吸困难、咳嗽。在家庭生活 当中，静电不仅化纤衣服有，脚下的地毯、 日常的塑料用具、锃亮的油漆家具及至各种 家电均可能出现静电现象，静电可吸附空气 中大量的尘埃而且带电性越大、吸附尘埃的 数量就越多，而尘埃中往往含有多种有毒物 质和病菌，轻则刺激皮肤，影响皮肤的光泽 和细嫩，重则使皮肤起癍生疮，更严重的还 会引发支气管哮喘和心律失常等病症。
静电并不是静止时的电，是宏观暂 时停留在某处的电，静电现象是一种 常见的带电现象。日常生活中，用塑 料梳子梳头发或脱下合成纤维衣料的 衣服时，有时能听到轻微的“噼啪” 声，在黑暗中可见到放电的闪光，这 些都是静电现象。
当两种不同物体接触或摩擦时，一 种物体带负电荷的电子就会越过界 面，进入另一种物体内，这种物质 把电子传给另一种物质而带上正电， 另一种物质得到电子带负电，这种 电它不能象电线中的电荷那样定向 移动，人们称之为静电荷， 简称静 电 。静电的常用参数为电压，单位 是“千伏”（KV）
静电的特点：
1、电压高。当电量不变，电压和电容成反比，由于 工艺过程中电容变化很大，使静电电位可以高达数 千伏至上万伏； 2、能量不大。一般不超过数豪焦耳，少数达数十 豪焦耳； 3、尖端放电。导体尖端，曲率最大。电荷密度大， 容易发生电晕放电和发展成火花放电； 4、感应放电。将导体移入带电与接地体之间，可 感应静电，并对带电体和接地体产生火花放电； 5、绝缘体上静电泄漏很慢。静电泄漏的快慢决定 于材料介电常数和电阻率的乘积。而绝缘体的介电 常数和电阻率都很大，所以静电泄漏很慢，保留危 险状态时间长。
• 当两个不同的物体相互接触时就会使得一个物 体失去一些电荷如电子转移到另一个物体使其 带正电，而另一个体得到一些剩余电子的物体 而带负电。若在分离的过程中电荷难以中和， 电荷就会积累使物体带上静电。所以物体与其 它物体接触后分离就会带上静电。通常在从一 个物体上剥离一张塑料薄膜时就是一种典型的 “接触分离”起电，在日常生活中脱衣服产生 的静电也是“接触分离”起电。
• 我们都知道摩擦起电而很少听说接触起电。 实质上摩擦起电是一种接触又分离的造成正 负电荷不平衡的过程。摩擦是一个不断接触 与分离的过程。因此摩擦起电实质上是接触 分离起电。在日常生活，各类物体都可能由 于移动或摩擦而产生静电：工作桌面、地板、 椅子、衣服、纸张、卷宗、包装材料、流动 空气、流动的液体、漏斗等。
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磨擦起电 冲流起电 喷射起电 剥离起电 沉降起电 溅泼起电 喷雾起电 破裂起电 碰撞起电 滴下起电
化工生产中静电事故案例：
• 静电引起甲苯装卸槽车爆炸起火事故
• 某年7月22日9时50分左右，某化工厂租用某运输 公司一辆汽车槽车，到铁路专线上装卸外购的46.5t 甲苯，并指派仓库副主任、厂安全员及2名装卸工执 行卸车任务。约7时20分，开始装卸第一车。由于 火车与汽车槽车约有4m高的位差，装卸直接采用自 流方式，即用4条塑料管（两头橡胶管）分别插入火 车和汽车槽车，依靠高度差，使甲苯从火车罐车经 塑料管流入汽车罐车。约8时30分，第一车甲苯约 13.5t被拉回仓库。约9时50分，汽车开始装卸第二 车。汽车司机将车停放在预定位置后与安全员到离 装卸点20m的站台上休息，1名装卸工爬上汽车槽 车，接过地上装卸工递上来的装卸管，打开汽车槽 车前后2个装卸孔盖，在每个装卸孔内放入2根自流 式装卸管。
生活中静电的预防措施
• 6、到自然环境中去。有条件的话，在地上赤足运动一下， 因为常见的鞋底都属绝缘体，身体无法和大地直接接触，也 就无法释放身上积累的静电。 • 7、尽量少穿化纤类衣物，或者选用经过防静电处理的衣物 。贴身衣服、被褥一定要选用纯棉制品或真丝制品。同时， 远离化纤地毯。 • 8、秋冬季要保持一定的室内湿度，这样静电就不容易积累 。室内放上一盆清水或摆放些花草，可以缓解空气中的静电 积累和灰尘吸附。 • 9、长时间用电脑或看电视后，要及时清洗裸露的皮肤，多 洗手、勤洗脸，对消除皮肤上的静电很有好处。 • 10、多饮水，多吃蔬菜、水果、酸奶，同时补充钙质和维生 素c，减轻静电对人带来的影响 ，最后少穿胶底的鞋,胶底的 鞋基本于地绝缘了,静电无法释放。
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产生静电的方式（二）
• 固体、液体甚至气体都会因接触分离而 带上静电。为什么气体也会产生静电呢？ 因为气体也是由分子、原子组成，当空 气流动时分子、原子也会发生“接触分 离”而起电。所以在我们的周围环境甚 至我们的身上都会带有不同程度的静电， 当静电积累到一定程度时就会发生放电。
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产生静电的方式（三）
静电引起甲苯装卸槽车爆炸起火事故
• 二、背景材料 据调查，事发时气温超过35℃。当汽车完 成第一车装卸任务并返回火车装卸站时，汽 车槽罐内残留的甲苯经途中30多分钟的太 阳暴晒，已挥发到相当高的浓度，但未采取 必要的安全措施，直接灌装甲苯。 没有严格执行易燃、易爆气体灌装操作规程， 灌装前槽车通地导线没有接地，也没有检测 罐内温度。
• （1）流动带电——利用管道输送液体时，由于液体与 配管等固体接触，在液体和固体的接触面上形成双电 层。随着液体流动双电层中一部分电荷被带走，产生 静电； • （2）摩擦静电——由于物体相互摩擦，发生接触位置 的移动和电荷的分离，从而产生静电； • （3）玻璃带电——相互密切结合的物体剥离时引起电 荷分离产生静电； • （4）喷出带电——液体、气体和粉尘从截面很小的开 口部位喷出时他们越喷面的 摩擦以及相互之间的 撞击， 变成飞溅的飞沫而产生大量的静电；