靜電的產(chǎn)生及危害方式

一、靜電的產(chǎn)生

1、摩擦起電

兩種物質(zhì)摩擦或在壓力下接觸而后分離時(shí)，一種物質(zhì)把電子傳給另一種物質(zhì)而帶正電，另一種物質(zhì)得到電子帶負(fù)電，這樣就產(chǎn)生了靜電。

2、分子分裂起電

物體的變形、破碎、斷裂等都會(huì)使其中性分子分裂而帶電，甚至有時(shí)突然斷裂、破碎的瞬間出現(xiàn)放電火星。

3、靜電感應(yīng)起電

當(dāng)帶電體和中性物體靠近時(shí)，由于帶電體的電場(chǎng)作用，中性物體在靠近帶電體的一端出現(xiàn)與帶電體所帶電荷極性相反的電荷，而另一端出現(xiàn)與帶電體電荷極性相同的電荷。

4、射線電離空氣起電

絕緣體、空氣在放射性同位素α、β、x射線的照射下，會(huì)使中性分子電離起電。

5、電磁感應(yīng)起電

日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中所用的照明、動(dòng)力電等都是利用電磁感應(yīng)發(fā)電原理起電的。

6、物質(zhì)三態(tài)變化起電

水是導(dǎo)體，在0℃以下變成固態(tài)，結(jié)成的冰是帶電的。液態(tài)水變成的水蒸氣也是帶電的。水蒸氣遇冷凝結(jié)成水珠、雪或者冰雹等，都是帶電的。

二、靜電的危害方式

1、火災(zāi)或爆炸

火災(zāi)和爆炸是靜電最大的危害。靜電電量雖然不大，但因其電壓很高而容易發(fā)生放電，產(chǎn)生靜電火花。在具有可燃液體的作業(yè)場(chǎng)所，如油品裝運(yùn)場(chǎng)所等，可能由靜電火花引起火災(zāi)；在具有爆炸性粉塵或爆炸性氣體、蒸氣的場(chǎng)所，如煤粉、面粉、鋁粉、氫氣等，可能由靜電火花引起爆炸。

2、電擊

靜電造成的電擊可能發(fā)生在人體接近帶靜電物質(zhì)的時(shí)候，也可能發(fā)生在帶靜電荷的人體接近接地體的時(shí)候，此刻人體所帶靜電可高達(dá)上萬伏。靜電電擊的嚴(yán)重程度與帶靜電體儲(chǔ)存的能量有關(guān)，能量越大，電擊越嚴(yán)重。帶靜電體的電容越大或電壓越高，則電擊程度越嚴(yán)重。在生產(chǎn)工藝過程中產(chǎn)生的靜電能量很小，所以由此引起的電擊不會(huì)直接使人致命。但人體可能因電擊墜落、摔倒，引起二次事故。此外，電擊還能引起工作人員精神緊張，影響工作。

3、妨礙生產(chǎn)

靜電會(huì)妨礙生產(chǎn)，或降低產(chǎn)品質(zhì)量。在紡織行業(yè)，靜電使纖維纏結(jié)、吸附塵土，降低紡織品質(zhì)量；在印刷行業(yè)，靜電使紙線不齊、不能分開，影響印刷速度和印刷質(zhì)量；在感光膠片行業(yè)，靜電火花使膠片感光，降低膠片質(zhì)量；在粉體加工行業(yè)，靜電使粉體吸附于設(shè)備上，影響粉體的過濾和輸送；靜電還可能引起電子元件的誤動(dòng)作、干擾無線電通訊等。

三、靜電的防護(hù)措施

1、接地

接地是消除靜電危害最簡(jiǎn)單的方法。接地主要用來消除導(dǎo)體上的靜電，不能用來消除絕緣體上的靜電，絕緣體直接接地反而容易發(fā)生火花放電。單純?yōu)榱讼龑?dǎo)體上的靜電，接地電阻100Ω即可。在有火災(zāi)和爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所，應(yīng)采取下列接地措施：

1）用來加工、儲(chǔ)存、運(yùn)輸各種易燃液體、氣體和粉體的設(shè)備、器具都必須接地。由紡織品類似物品制成的過濾器具，可以用金屬絲穿縫并予以接地。運(yùn)輸油槽車應(yīng)帶金屬鏈條，鏈條的上端和油槽車底盤相連，另一端與大地接觸。

2）能產(chǎn)生靜電的管道和設(shè)備，必須連成一個(gè)連續(xù)的整體并予以接地。由非導(dǎo)電材料制成的管道，應(yīng)在管外或管內(nèi)繞以金屬絲，并將金屬絲接地。非導(dǎo)電管道上的金屬接頭也必須接地。管道與管道或管道與其他金屬物件交叉或接近間距小于100m時(shí)，應(yīng)用連線互相連接起來。

3）某些危險(xiǎn)性較大的場(chǎng)所，為了使轉(zhuǎn)軸可靠接地，可采用導(dǎo)電性潤(rùn)滑油或采用滑環(huán)、碳刷接地。

2、泄漏法

采取增濕措施和采用抗靜電添加劑，促使靜電電荷從絕緣體上自行消散，這種方法稱為泄漏法。

1）增濕

增濕的主要作用是增強(qiáng)帶電絕緣體的導(dǎo)電性，提高泄放靜電電荷的速度，限制靜電電荷的積累。單純從消除靜電危害的角度考慮，保持相對(duì)濕度在70%以上較為適宜。

2）加抗靜電添加劑

抗靜電添加劑能增加材料的吸濕性或離子性，降低材料的電阻率以加速靜電電荷的泄放?；蛘咛砑觿┍旧砭哂休^好的導(dǎo)電性，依其本身的導(dǎo)電性泄放生產(chǎn)過程中絕緣材料上產(chǎn)生的靜電。

3、靜電中和法

靜電中和法是在絕緣體上靜電電荷密集的地方，設(shè)法產(chǎn)生帶電離子將該處的靜電電荷中和掉。

1）感應(yīng)中和器

感應(yīng)中和器沒有外加電源，一般由多組尾端接地的金屬針及其支架組成。工作時(shí)生產(chǎn)物料上的靜電在中和器的金屬針上感應(yīng)出相反的電荷，在金屬針尖端附近形成很強(qiáng)的電場(chǎng)。在這個(gè)強(qiáng)電場(chǎng)的作用下，和生產(chǎn)物料混合在一起的氣體或其它介質(zhì)發(fā)生電離，產(chǎn)生的正、負(fù)離子分別向生產(chǎn)物料和針尖移動(dòng)，從而把生產(chǎn)物料上的靜電電荷中和和泄放掉。

2）外接電源中和器

外加電源產(chǎn)生電場(chǎng)，帶有靜電的生產(chǎn)物料通過該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)，其上電荷發(fā)生定向移動(dòng)而被中和和泄放。

3）放射線中和器

利用放射性同位素的射線使空氣電離，進(jìn)而中和和泄放生產(chǎn)物料上積累的靜電電荷，α、β、x射線都可以用來消除靜電，但要注意射線對(duì)人體的傷害。

4）離子中和法

利用離子風(fēng)源設(shè)備，把電離的空氣即離子風(fēng)送到帶有靜電的物料中以消除靜電。

4、工藝控制法

在工藝流程、設(shè)備結(jié)構(gòu)、材料選擇和操作管理等方面采取措施，以達(dá)到限制靜電的產(chǎn)生或控制靜電積累的目的。

1）用齒輪傳動(dòng)代替皮帶傳動(dòng)，消除產(chǎn)生靜電的根源。

2）降低液體、氣體或粉體的流速，限制靜電的產(chǎn)生。

3）傾倒和注入液體時(shí)，防止飛濺和沖擊，最好自容器底部注入，減少對(duì)油面的沖擊。

4）設(shè)法使互相接觸或摩擦的兩種物質(zhì)的電子逸出功大體相等，以限制靜電電荷的產(chǎn)生。

5、其它措施

1）工作人員穿防靜電工作服和工作鞋、戴防靜電手腕帶，避免靜電電荷積累在人身上。

2）使用防靜電陶瓷鋼基復(fù)合活動(dòng)地板、防靜電全鋼活動(dòng)地板、防靜電瓷質(zhì)地板磚等。

3）做好通風(fēng)、除塵工作也有利于防止靜電的產(chǎn)生和積累。