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静电的危害
来源: | 作者:蔚水智能 | 发布时间: 2025-01-13 | 1205 次浏览 | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ ▶ | 分享到:

静电危害一般可分为影响生产和干扰电子设备的生产障碍、对人体的静电电击及静电水花作为点火源引发的燃烧和爆炸(静电灾害)等三类。

对于静电引起的燃爆灾害事故来说,以石油、化工、橡胶、印刷、造纸、粉体加工和弹药、火工品领域最为严重。就工艺种类而言,以输送、装卸、搅拌、喷射、开卷和卷缠、涂敷和研磨等工艺过程的事故最多。

据日本防卫厅对全国火灾的调查统计,在上述列举的行业中因静电放电引起的火灾事故每年大约有100 多起。对于静电放电引起的信息设备的干扰这种危害而言,以半导体器件生产行业、电子产品制造业、通信行业等最为严重。值得指出的是,由于近年来计算机产品和技术、现代通信产品和技术日益向国民经济各部门和社会生活的各方面广泛渗透,因而使这种危害形态已迅速波及几乎所有这些部门和领域。

静电危害的后果都是我们不愿意看到的,因此在危害发生前通过可观测的现象和数据,对危害的可能性作出预测,进而决定是否需要采取相应的防护措施是必要的。静电灾害是静电放电能量引起可燃性物质发生失控燃烧的反应,我们可以为这种燃烧反应建立一个以静电放电为“输入”而以燃爆灾害发生概率为“输出”的简单模型,但该模型所反映的燃爆灾害发生概率与静电放电能量大小之间的关系不是成比例的线性关系,而是一种非线性关系。也就是说,只要输入的能量超过最小点火能,就有发生燃爆灾害的概率输出,而不管放电能量超过最小点火能的数额是多少。换言之,燃爆灾害的发生概率并不是随着放电能量的增大而线性增大,也不随着放电能量的减小而线性减小。这种随机性和非线性使得静电危害的预测比较困难,可以说预测困难也是静电危害的特征之一,但不等于说静电危害是无法预测的。事实上,人们通过理论分析和长期对现场进行的经验总结,已摸索出一些预测静电危害的方法。

带电体发生静电放电时是否会成为危险的点火源,最好能根据发生放电前带电体的带电状态(如电位)进行预测,因此,当静电放电的能量大于或等于可燃性物质的最小点火能时,就有可能引起燃爆。用带电体的带电电位或带电量表征引燃界限,需区分带电导体与带电介质两种情况。带电导体发生放电时一般将其储存的静电能量一次性全部释放,而带电介质则不能一次性全部释放,而是随机释放一部分。

在生产过程中,各种物料或工件与其他加工机械、设备、人体之间不可避免地发生着接触—分离或摩擦。按照静电起电理论,接触—分离得越频繁、程度越剧烈、参与接触一个离的两种材料在静电系列中相隔越远,则一定物料或工件的静电起电量越大,从而引燃爆的危险性也越大。不同的生产工艺使物料工件受到的接触—分离作用也不同,因此,相据不同生产工艺的接触—分离作用特点,就可预测物料或工件的带电程度,进而预测引起静电灾害的可能性。

形成电灾害的基本条件是同时存在两个主要因素:成为点火源的静电放电和带电体周围有可燃性物质与空气的混合物。若可燃性物质的浓度随着处理物料过程的延续而不断增加,以致在某一时刻,该浓度达到上限并进入爆炸范围。因此,若可燃性气体、蒸气或液体是在完全封闭的状态下处理,需要确认无泄漏。如是在开放的条件下,则需要及时消除静电,控制可燃物质与空气的混合浓度,以消除静电引燃的危险。