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1、靜電的危害及預防措施培訓,PART 01,靜電相關定義,靜電并不是靜止時的電，是宏觀暫時停留在某處的電，靜電現象是一種常見的帶電現象。日常生活中，用塑料梳子梳頭發或脫下合成纖維衣料的衣服時，有時能聽到輕微的“噼啪”聲，在黑暗中可見到放電的閃光，這些都是靜電現象。,什么是靜電呢？,當兩種不同物體接觸或摩擦時，一種物體帶負電荷的電子就會越過界面，進入另一種物體內，這種物質把電子傳給另一種物質而帶上正電，另一種物質得到電子帶負電，這種電它不能象電線中的電荷那樣定向移動，人們稱之為靜電荷，簡稱靜電。靜電的常用參數為電壓，單位是“千伏”（KV）,靜電的特點：,感應放電,將導體移入帶電與接地體之間，可感應2、靜電，并對帶電體和接地體產生火花放電；,尖端放電,導體尖端，曲率最大。電荷密度大，容易發生電暈放電和發展成火花放電；,能量不大,一般不超過數豪焦耳，少數達數十豪焦耳；,電壓高,當電量不變，電壓和電容成反比，由于工藝過程中電容變化很大，使靜電電位可以高達數千伏至上萬伏；,絕緣體上靜電泄漏很慢,靜電泄漏的快慢決定于材料介電常數和電阻率的乘積。而絕緣體的介電常數和電阻率都很大，所以靜電泄漏很慢，保留危險狀態時間長。,物質都是由分子組成，分子是由原子組成，原子中有帶負電的電子和帶正電荷的質子組成。但是電子環繞于原子核周圍，一經外力即脫離軌道，離開原來的原子A而侵入其他的原子B，A原子因缺少電子數而帶有3、正電現象，稱為陽離子；B原子因增加電子數而呈帶負電現象，稱為陰離子。,當兩個不同的物體相互接觸時就會使得一個物體失去一些電荷如電子轉移到另一個物體使其帶正電，而另一個體得到一些剩余電子的物體而帶負電。若在分離的過程中電荷難以中和，電荷就會積累使物體帶上靜電。所以物體與其它物體接觸后分離就會帶上靜電。通常在從一個物體上剝離一張塑料薄膜時就是一種典型的“接觸分離”起電，在日常生活中脫衣服產生的靜電也是“接觸分離”起電。,固體、液體甚至氣體都會因接觸分離而帶上靜電。為什么氣體也會產生靜電呢？因為氣體也是由分子、原子組成，當空氣流動時分子、原子也會發生“接觸分離”而起電。所以在我們的周圍環境甚至我們的4、身上都會帶有不同程度的靜電，當靜電積累到一定程度時就會發生放電。,我們都知道摩擦起電而很少聽說接觸起電。實質上摩擦起電是一種接觸又分離的造成正負電荷不平衡的過程。摩擦是一個不斷接觸與分離的過程。因此摩擦起電實質上是接觸分離起電。在日常生活，各類物體都可能由于移動或摩擦而產生靜電：工作桌面、地板、椅子、衣服、紙張、卷宗、包裝材料、流動空氣、流動的液體、漏斗等。,另一種常見的起電是感應起電。除物體接觸后分離能起電外，當帶電物體接近不帶電物體時會在不帶電的導體的兩端分別感應出負電和正電。,PART 02,靜電產生的因素,靜電產生的主要因素：,液體在攪拌、沉降、流動、沖擊、噴射、飛濺等接觸及分離的相對5、運動，形成雙電層而產生靜電。,灌注液體流速越快，摩擦越劇烈，產生靜電電壓越高。空氣越干燥，靜電越不容易從空氣中消除，電壓越容易升高。液體管出口與液面的距離越大，液體與空氣摩擦越劇烈，液體流對液面的攪動和沖擊越厲害，電壓就越高。,管道內壁越粗糙，流經的彎頭閥門越多，產生靜電電壓越高。油品在輸轉中含有水分時，比不含水分產生的電壓高幾倍到幾十倍。非金屬管道，如帆布、橡膠、石棉、水泥、塑料等管道比金屬管道更容易產生靜電。管道上安裝濾網其柵網越密，產生靜電電壓越高。過濾網產生的靜電電壓更高。,利用管道輸送液體時，由于液體與配管等固體接觸，在液體和固體的接觸面上形成雙電層。隨著液體流動雙電層中一部分電荷被6、帶走，產生靜電；,由于物體相互摩擦，發生接觸位置的移動和電荷的分離，從而產生靜電；,相互密切結合的物體剝離時引起電荷分離產生靜電；,液體、氣體和粉塵從截面很小的開口部位噴出時他們越噴面的 摩擦以及相互之間的 撞擊，變成飛濺的飛沫而產生大量的靜電；,粉塵類的粒子之間或粒子與固體之間沖撞形成飛快的接觸和分離，產生靜電；,固體或粉體類，當其破裂時出現電荷分離，破壞正負電荷的平衡，產生靜電；,噴在空間的液體，由于擴展、飛散和分離，形成許多小滴組成新液面而產生靜電；,附著于器壁的固體表面上的珠狀液體逐漸增大后，其自重形成滴液，當其墜落時，出現電荷分離，產生靜電。,PART 03,靜電的危害及案例,靜電危7、害中最嚴重的是靜電放電引起可燃物的起火和爆炸。在煉油、化工行業，靜電是火災和爆炸的主要原因之一。因靜電引起火災爆炸事故的物質有：可燃氣體，易燃液體，可燃粉塵。,危險化學品在管線輸送中，雖然有靜電的產生，但由于管線中充滿危險化學品而沒有足夠的空氣，不具備爆炸著火的條件。但當把帶有電荷的危險化學品裝入儲罐，則因電荷不能迅速泄掉便積聚起來，使液面具有一個較高的電位，這時若液面上部空間形成了爆炸混合氣體，就可能發生火災爆炸。在儲罐區，靜電所引起的電擊雖然不會致人死亡，但是往往會導致二次事故，因此也要加以防范,有靜電電荷產生，并足以發生火花的靜電電荷積聚,1,使靜電電荷發生火花間隙放電。,2,火花間隙放8、電中有可燃氣體、或可燃氣體、粉塵與空氣混合達到爆炸極限濃度靜電放電火花能量達到爆炸混合物最小點火能量。,3,事故經過某年7月22日9時50分左右，某化工廠租用某運輸公司一輛汽車槽車，到鐵路專線上裝卸外購的46.5t甲苯，并指派倉庫副主任、廠安全員及2名裝卸工執行卸車任務。約7時20分，開始裝卸第一車。由于火車與汽車槽車約有4m高的位差，裝卸直接采用自流方式，即用4條塑料管（兩頭橡膠管）分別插入火車和汽車槽車，依靠高度差，使甲苯從火車罐車經塑料管流入汽車罐車。約8時30分，第一車甲苯約13.5t被拉回倉庫。約9時50分，汽車開始裝卸第二車。汽車司機將車停放在預定位置后與安全員到離裝卸點20m的站9、臺上休息，1名裝卸工爬上汽車槽車，接過地上裝卸工遞上來的裝卸管，打開汽車槽車前后2個裝卸孔蓋，在每個裝卸孔內放入2根自流式裝卸管。,靜電引起甲苯裝卸槽車爆炸起火事故,4根自流式裝卸管全部放進汽車槽罐后，槽車頂上的裝卸工因天氣太熱，便爬下汽車去喝水。人剛走離汽車約2m遠，汽車槽車靠近尾部的裝卸孔突然發生爆炸起火。爆炸沖擊波將2根塑料管拋出車外，噴灑出來的甲苯致使汽車槽車周邊一片大火，2名裝卸工當場被炸死。約10min后，消防車趕到。經10多分鐘的撲救，大火全部撲滅，阻止了事故進一步的擴大，火車槽基本沒有受損害，但汽車已全部燒毀。,二、背景材料據調查，事發時氣溫超過35。當汽車完成第一車裝卸任務并10、返回火車裝卸站時，汽車槽罐內殘留的甲苯經途中30多分鐘的太陽暴曬，已揮發到相當高的濃度，但未采取必要的安全措施，直接灌裝甲苯。沒有嚴格執行易燃、易爆氣體灌裝操作規程，灌裝前槽車通地導線沒有接地，也沒有檢測罐內溫度。,三、事故原因分析（1）直接原因是裝卸作業沒有按規定裝設靜電接地裝置，使裝卸產生的靜電火花無法及時導出，造成靜電積聚過高產生靜電火花，引發事故。（2）間接原因高溫作業未采取必要的安全措施，因而引發爆炸事故。事發時氣溫超過35。當汽車完成第一車裝卸任務并返回火車裝卸站時，汽車槽罐內殘留的甲苯經途中30多分鐘的太陽暴曬，已揮發到相當高的濃度，但未采取必要的安全措施，直接灌裝甲苯。,某年111、2月，在江蘇丹陽某廠漿料車間，工人用真空泵吸醋酸乙烯到反應釜，桶中約剩下30kg時，突然發生了爆炸。工人自行撲滅了大火，1名工人被燒傷。經現場察看，未曾發現任何發生事故的痕跡，電器開關、照明燈具都是全新的防爆電器。吸料的塑料管懸在半空，管子上及附近無接地裝置，有一只底部被炸裂的鐵桶。此案例為較典型的靜電事故，此次爆炸事故的原因是：醋酸乙烯的物料在快速流經塑料管道時產生靜電積聚，當塑料管接觸到零電位桶時，形成高底壓電位差放電，產生火花引爆了空氣中的醋酸乙烯蒸氣。,靜電引起醋酸乙烯反應釜爆炸,具體分析如下：（1）醋酸乙烯是無色液體，有揮發性，曝光容易聚合成固體。其蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物，遇火12、星、高熱、氧化劑有火災危險。閃點：-7.78；爆炸極限：2.6%-13.4%。屬于易燃液體。（2）物料在管道輸送過程中有靜電積聚現象，塑料管由于其導電性能差，使靜電積聚情況更加嚴重，物料中及塑料管壁上含有高位靜電。（3）醋酸乙烯蒸氣與空氣形成可燃性混合氣體。（4）當帶有高位靜電的塑料管接觸到鐵桶時，形成放電，產生火花，引爆可燃性混合氣體。,巴頓溶劑公司靜電火災爆炸,2007年7月17日，美國堪薩斯州巴頓溶劑廠發生了爆炸，并引發了大火，大火摧毀了整個油庫，火災中有 40多個規格為3000 到 20000 加侖的儲油罐被點燃，事故造成11名居民和消防員接受治療。巴頓溶劑廠停產。爆炸將儲油罐罐頂拋向13、空中，炸飛130英尺遠，片刻，又破壞了兩個儲油罐，導致這兩個罐中成分泄漏。隨著火勢蔓延，附近儲罐中的成分被釋放和點燃，一些碎片四濺并擊中一個移動房屋和臨近的商店。事故造成 6000居民被疏散。爆炸產生的濃煙飄散到空中超過200英尺，數公里外都能看到。（美國化學安全調查委員會）調查發現，這起事故的發生與儲油罐中的金屬浮動液位計有關。,據分析：這起事故的發生是由于靜電火花引起的，靜電的產生主要是由于石腦油在經過管線、泵時產生靜電，同時，油品在從油罐車中用泵抽取液體到儲罐內的過程中，由于有空氣進入，產生泡沫和紊流，加劇了油品靜電的產生。處于儲油罐油面上方的金屬浮動液位計，正常情況下應是接地的。此時，14、雖然油品帶電，但金屬液位計不會帶電，但隨著液位計移動，液位計的浮子與鋼尺之間會形成縫隙，這個連接點能夠產生輕微的分離、從而使金屬浮子處于絕緣狀態，產生靜電積聚，使帶電的金屬浮子與接地的鋼尺發生靜電放電，引燃了儲罐內達到爆炸極限的油氣蒸氣。因此，這起事故的發生，是由于兩個金屬部分間，浮子與鋼尺的靜電火花點燃爆炸性混合物引起的。,巴頓溶劑公司靜電火災爆炸預防措施,CSB(美國化學安全調查委員會)給OSHA(美國職業安全與健康管理局）和其他單位提出了非導電可燃液體的MSDS(物質安全數據表)中必備信息的要求。CSB也建議主要的6個石油和化工公司及他們的成員，提高可燃液體MSDS(物質安全數據表)中因15、易產生靜電的告誡事項。建議處理該類液體應采取的安全措施：1、從廠家獲取更多從MSDS中獲取不到的詳細技術信息；2、用惰性氣體清除儲罐中氧氣；3、在液體中添加抗靜電劑；油罐車、儲油罐，特別是地面要進行防靜電處理；4、緩慢輸送液體；5、檢驗儲罐浮動液位計是否有效跨接。,PART 04,靜電預防措施,（1）合理選用生產設備的材質，降低摩擦速度或流速等，減少靜電的產生；（2）采取靜電接地措施來防止導體帶電；（3）采取屏蔽的措施限制非導體帶電引起的（4）使用靜電消除器防止靜電；（5）在流體中加入適量防靜電添加劑；（6）采用工作地面導電化，穿防靜電鞋、防靜電工作服來防止人體帶電；（7）控制氣體、蒸汽、危險16、性混合物和粉塵危險性混合物來防止爆炸和火災。,在液體運輸過程中，防止液體產生大量靜電的措施,（1）液體在管道內的流速要穩定，并加以控制；（2）管路中拐彎和縮口的數量應盡可能少，管的內壁要光滑，管內不應裝設金屬物和突擊物，各管道直徑不應變化；（3）液體中不應混入空氣、水、灰塵和氧化物等雜質。特別不應混入橡膠、瀝青等膠體狀溶解物；（4）管路和軟管內的端部應設直徑大的，減少流速用的緩和器，其作用是將管路擴大，使可燃物體流經該緩沖區時即可將大部分電荷泄漏掉；,（5）運輸易燃液體的槽車，罐內應設隔板，使液體不起波浪和飛濺，罐裝量最宜在85%以上，還應采用鐵鏈接地，保持中速行駛；（6）對輸送可燃液體的管道17、除必須按要求接地外，對絕緣材料制成的管道，應在管道內壁加襯銅絲網，并在管外纏繞鋼絲，使其內外構成整體，然后其中進行接地，此外，放料槽與接地槽之間也應先用導線相互連接，然后再接地；（7）罐體內部要定期清洗。,液體在裝料和下料過程中的防靜電措施,（1）裝料速度應小，防止液體在罐內飛濺或內壁碰撞；（2）液體應采用插底管從罐的底部裝料和倒料，不應從罐頂往下噴淋倒入；（3）可燃液體直接倒入其他容器時，應沿著器壁慢慢的倒入，應避免可燃液體飛濺；（4）用泵等進行倒料時應避免起泡進入液體，裝卸料時不應混入空氣、水分和各種雜質；（5）對高度絕緣液體，其可靠的防靜電措施是加抗靜電劑，把液體的電導率加到一個安全值。18、,1、人體靜電的消除，可以利用接地、穿防靜電鞋、防靜電服等具體措施，減少靜電在人體上的積累。泥土、砂石、水泥等地面，電阻都不會超過106，都是靜電導體。在儲罐區，應穿防靜電鞋，其電阻必須在(0.5105)(1108)之間，還應穿防靜電工作服，戴手套、帽子。穿防靜電鞋時，必須考慮所穿襪子的導電性能，應穿可導電的防靜電襪，以保障人體的靜電能順利通過防靜電鞋導入地下，同時也要注意不能在防靜電鞋的鞋底貼絕緣膠片。2、在工作中，盡量不做與人體帶電有關的事情。如不接近或接觸帶電體，在工作場所不穿、脫工作服。在有靜電的危險場所操作、巡檢不得攜帶與工作無關的金屬物品，如鑰匙、硬幣、手表、戒指等。,例如：20119、9年8月10日，某汽修店經營部員工李某、陳某（死者）維修汽車過程中，將拆卸油箱內的汽油倒入塑料桶，移動塑料桶時產生靜電火花引起汽油蒸氣爆炸并蔓延成災。事故造成4人死亡，其中包括2個小孩。,危險化學品儲罐區生產作業的過程，通常包括易燃、可燃液體的裝卸、輸送、調合、采樣、檢尺、測溫及設備清洗等各種環節。易燃、可燃液體貯罐(槽)車、汽車罐(槽)車，鶴管以及設備、管線等設施都需要重點加強靜電防護。,儲罐區靜電產生的原因：,靜電逸散時間因素,危險化學品儲罐在注入危險化學品過程中，從停止注入到大液面產生最大靜電電位，往往需要經過一段時間，這個時間通常稱為延遲時間。為了安全，當需要直接測量液位或危險化學品液20、溫時，應該躲過罐內靜電荷的逸散時間。罐的容量越大，靜電逸散時間越長。一般規定在35min以后再進行測量比較安全。,不同危險化學品相混合會增加靜電的產生量,不同的危險化學品之間混合，不但會造成化學品之間發生一系列的化學反應，同時，由于化學品的密度和顆粒性質各有不同，導致輸送或混合的時候，化學品顆粒之間發生摩擦，更易導致靜電的產生。例如某廠用管線向罐中輸送航空煤油，同時又使用另一管線向同一罐中輸送危險化學品，后者管線中有殘留的殘渣也被送入罐中。當時流速雖然僅有2m/s，但卻因引起了重大的爆炸事故，損失達50余萬元。,罐底的沉積水會增加靜電電量,如罐底有沉積水，底部裝入危險化學品方式會攪起沉積水，從21、而產生很高的靜電電位。水是靜電的良導體，但當少量的水摻雜在危險化學品中，因為水滴與危險化學品相對流動時要產生靜電，反而使危險化學品靜電量增加。,01,控制工藝過程，限制靜電的產生；,就是工藝控制法，包括材料選擇、工藝設計、設備結構及操作管理等方面所采取的措施。,02,創造條件加速靜電泄漏或中和。,途徑包括兩種方法，泄漏法和中和法。接地、增濕、加入抗靜電劑等屬于泄漏法；運用感應靜電消除器、高壓靜電消除器、放射線靜電消除器及離子流靜電消除器等均屬于中和法。下面對第一條途徑作一介紹。,針對儲罐區的特點，預防與消除靜電的主要途徑有兩條：,1、控制危化品輸送流速：危險化學品在管道中流動所產生的靜電量，與22、危險化學品流速的二次方成正比。降低流速便降低了摩擦程度，可減少靜電的產生。所以當儲罐輸入和輸出危險化學品的時候，控制危險化學品輸送流速是減少靜電電荷產生的一個有效方法。在容器內灌注液體時，為防止產生液體飛濺和劇烈攪拌現象，應從底部裝卸危險化學品或將危險化學品管延伸至接近容器的底部。易燃液體灌注結束后，不能立即進行取樣等操作。應經過一段時間，待靜電荷減少后再進行操作，以防靜電放電火花引起著火爆炸。檢尺、測溫、采樣時，不應猛拉快提，上提速度不大于0.5 m/s，下落速度不大于1 m/s。,2、消除靜電產生的附加源：危險化學品含水或者不同危險化學品相混合并通過壓縮空氣時，靜電的發生量將增大。危險化學23、品中含水5%會使電效應增大1050倍。危險化學品通氣調和也是十分危險的。因此，危險化學品的灌裝和輸出要避免危險化學品與水、空氣混合以及不同危險化學品相混合。危險化學品儲罐或管道內混有雜質時，會產生更多的靜電，因此要注意清除雜質。例如裝危險化學品前應將儲罐底部積水和其他雜物清除干凈。帶電物中，嚴防不接地的金屬物出現。,3、管道的連接：儲罐區輸送管道較多，必須做好防靜電措施。一般管道法蘭連接4個螺栓以下的需要跨接。法蘭間連接時，如用絕緣墊片做密封，需要跨接。使用螺紋連接時，螺紋內用密封橡膠時要跨接。接卸管道必須用防靜電軟管。夾層內襯金屬絲的塑料軟管是普通加強塑料軟管，并不是防靜電軟管。需用專門防靜24、電軟管，管內金屬絲要檢測是否貫通，同時與金屬管要良好接觸。裝車鶴管的轉動節頭應加裝跨接線，跨接線一般用不小于8 mm的圓鋼焊接或用扁金屬以螺栓壓緊。活動的接地或跨接軟線應采用銅線。導線的連接最好采用焊接。用螺栓加彈簧片壓接的應增加重復接地，并注意避免油脂污染和銹蝕。,4、注意接卸環節：易燃液體裝桶時，鐵桶應放置在導電地面上使之自然接地，禁止鋪設非導電橡膠墊。對于橡膠、塑料等絕緣材料的輸油管，應在管道表面纏金屬絲，并接地。用夾鉗(類似電池夾子)連接的臨時接地，要注意沒有油漆、樹脂、油脂污染。連接點要離開裝料口、卸料口等有可燃蒸氣的地方。總之，危險化學品儲存企業要充分重視儲罐區的防靜電工作，加強對25、員工的防靜電安全知識培訓，正確運用預防和減弱靜電危害的措施，才能保障儲罐區的安全生產，減少事故發生和財產的損失。,1、臥室內盡量不放或少放家用電器。這樣可以避免人體與電器在近距離產生電場而碰觸起靜電，看電視最好距離電視機23米。2、用“第三者”消除靜電。為避免靜電擊打，可用小金屬器件（如鑰匙）、棉抹布等先碰觸可引起靜電的大門、門把手、水龍頭、椅背、床欄等消除靜電，再用手觸及。3、用純天然織物。內衣、床單、被罩等盡量使用棉、麻、絲等天然紡織物，盡量不要用或穿化纖質地的家紡用品和服裝。4、用木梳、潤發露。梳頭使用木梳，洗發時使用潤發露，能消除靜電。5、地板、墻面、天花板等使用防空間靜電材料。,6、26、到自然環境中去。有條件的話，在地上赤足運動一下，因為常見的鞋底都屬絕緣體，身體無法和大地直接接觸，也就無法釋放身上積累的靜電。7、盡量少穿化纖類衣物，或者選用經過防靜電處理的衣物。貼身衣服、被褥一定要選用純棉制品或真絲制品。同時，遠離化纖地毯。8、秋冬季要保持一定的室內濕度，這樣靜電就不容易積累。室內放上一盆清水或擺放些花草，可以緩解空氣中的靜電積累和灰塵吸附。9、長時間用電腦或看電視后，要及時清洗裸露的皮膚，多洗手、勤洗臉，對消除皮膚上的靜電很有好處。10、多飲水，多吃蔬菜、水果、酸奶，同時補充鈣質和維生素c，減輕靜電對人帶來的影響，最后少穿膠底的鞋,膠底的鞋基本于地絕緣了,靜電無法釋放。,感謝聆聽,