静电是化工生产中的一个重大安全隐患,我们应该如何预防静电危害

静电是化工生产中的一个重大安全隐患,我们应该如何预防静电危害

素材来源于网络 / 2025-11-20

秋冬季节,空气干燥、衣物摩擦、人体干燥皮肤角质层积聚的电荷等都容易产生静电,而静电是化工生产中的一个重大安全隐患,它虽然能量小,但足以点燃易燃易爆的物料,引发火灾、爆炸等严重事故。

下面将详细介绍化工生产中静电的产生、危害以及关键的预防和控制措施。

一、静电是如何产生的?

在化工生产中,静电主要由于物质的接触、分离和摩擦而产生。当两种不同物质紧密接触时,会发生电子转移,分离时,一种物质会带走电子带负电,另一种则带正电。

主要产生环节包括:

  1. 流体流动:

    • 管道输送: 液体(尤其是烃类、溶剂等非导电液体)在管道中高速流动时,与管壁摩擦会产生大量静电。流速越快,产生的静电越多。
    • 过滤与混合: 液体通过过滤器、泵或在进行搅拌混合时,由于与设备部件的剧烈摩擦和碰撞,会产生很强的静电。
    • 喷溅与冲击: 液体从高处喷出、注入或冲击容器底部时,会分散成小液滴,增加与空气的接触面积,从而产生和积聚静电。
  2. 粉体处理:

    • 输送: 塑料颗粒、药物粉末、染料等粉体在气力输送或通过管道、滑槽时,与管壁及颗粒之间相互摩擦会产生静电。
    • 研磨与粉碎: 物料在粉碎机中受到剧烈摩擦和撞击。
    • 倾倒与包装: 将粉体从容器中倾倒出来或进行装袋时。
  3. 气体流动与喷射:

    • 高压蒸汽、压缩空气或其它气体从喷嘴高速喷出时,会携带其中的粉尘或液滴粒子,与喷嘴摩擦产生静电。
  4. 人员活动:

    • 操作人员在工作区域内行走、穿脱工作服等动作,会使人体与衣物、地面摩擦产生静电。如果人体带电并接触设备,可能成为放电点。

二、静电的主要危害

静电积累到一定程度,会发生静电放电。根据放电形式的不同,其危害主要体现为:

  1. 引燃引爆(最严重的危险):

    • 当静电放电火花能量大于或等于周围可燃物(易燃气体、蒸气、粉尘)的最小点火能 时,就会立即引发火灾或爆炸。这是化工行业最致命的静电危害。
  2. 电击人员:

    • 虽然通常不会致命,但瞬间的电击可能使操作人员产生心理恐惧,导致二次事故,如从高处坠落、碰到尖锐物体等。
  3. 影响生产:

    • 静电会使粉体吸附在设备壁上,造成管道堵塞、计量不准、产品污染。
    • 在电子行业或精细化工中,静电可能损坏敏感的电子元器件。

三、预防和控制静电的核心措施

化工企业必须建立一套完整的静电防护系统,核心原则是:“防止产生、加速泄漏、有效中和、完善屏蔽”

  1. 工艺控制

    • 控制流速: 降低液体在管道中的流速是减少静电产生的最有效方法之一。例如,对烃类液体,管道入口流速应限制在1m/s以下。
    • 避免喷溅和冲击: 改变进料方式,如将管道伸至容器底部,避免液体从顶部自由喷溅落下。
    • 选择合适的材料: 尽量使用导电性好的材料,或使用不同材料搭配以限制静电产生。
  2. 接地与跨接(最重要、最根本的措施)

    • 接地: 将所有金属设备、管道、容器等用导电材料与大地可靠连接,为静电荷提供一条泄放通路,防止电荷积聚。这是必须执行的强制性安全措施。
    • 跨接: 当法兰之间有垫片或涂层导致电阻增大时,需要用金属跨接线将两个法兰连接起来,确保整个管路系统电位相等,防止法兰间产生火花。
  3. 增加湿度

    • 在不影响产品和工艺的前提下,提高环境空气的相对湿度(例如到60%-70%以上),可以在物体表面形成一层薄薄的水膜,大大提高其导电性,从而加速静电的泄漏。此法对亲水材料(如纸张、棉布)效果显著。
  4. 使用抗静电剂和导电材料

    • 抗静电剂: 在绝缘性液体或材料中加入少量抗静电剂,可以显著提高其导电率。
    • 导电材料: 使用导电橡胶、导电塑料制作工具、容器和地板。
  5. 静电中和器

    • 对于无法通过接地等方法消除静电的场合(如高速卷绕的薄膜、粉体输送管道内部),可以使用静电消除器(离子风机、静电棒等)。它通过产生正负离子去中和物体表面的静电荷。
  6. 个人防护

    • 防静电工作服和鞋: 操作人员必须穿戴防静电服和导电鞋。
    • 防静电地面: 在危险区域铺设防静电地板。
    • 进入危险区域前触摸静电消除器: 在进入易燃易爆区域前,人员应触摸专用的静电释放柱,将人体所带静电安全导入大地。

总结

在化工生产中,静电是一个看不见摸不着但却极具破坏力的“隐形杀手”。绝不能掉以轻心。企业必须通过严格的工艺管理、完善的硬件设施(接地/跨接)和规范的员工操作,构建一个立体的、可靠的静电防护体系,才能从根本上杜绝由静电引发的灾难性事故。

安全规程中的每一条关于静电防护的规定,都是用血的教训换来的,必须严格遵守。