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去静电应用

生产车间以及一般工业行业的静电危害
2014-03-25 21:16:45

生产车间以及一般工业行业的静电危害
 
在大部份工业制程中都会产生静电荷的累积,轻则使人感到不舒适,重则对人体造成伤害,甚至在易燃性气体、液体和粉尘的装卸与输送过程中,产生火灾爆炸事故。尤其在某些具潜在静电危害的行业,如:化学、石油、涂料、塑胶、制药、食品、印刷和电子等行业,容易有静电危害产生的问题。
 
静电危害的产生
 
静电危害的产生有一特定的过程。在工作环境中,所有因静电引起的火灾爆炸事件都遵循着相同的程序,如下所述:首先发生电荷分离,然後电荷累积,若电荷无法散逸,则将发生静电放电,同时可能引燃周围易燃性物质,而发生火灾爆炸危害事件。
 
许多工业制程常使用导电性甚差的物质,并常有表面接触、分离和移动的操作,因而产生电荷分离的现象。例如:高电阻值液体的流动或过滤、粉体的研磨、混合或筛选过程、粉体的气动式传输、人员或车辆在绝缘地板上的移动、输送带或薄片状物质在滚轮上的移动等。在上述或类似的制程中都会发生静电的问题。
 
当电荷在物体上累积到使电场达空气的介电强度3MV/m时,就会产生放电现象,将其所储存的全部或部份能量释放出来,形成具有光与热的放电路径,并可能引燃易爆性物质。根据易燃性物质的最小引火能量 (Minimum Ignition Energy MIE) 数据,可推知静电放电的能量是否足以引燃该易燃性物质。
 
近来由於许多设备的零件都使用非导电性塑胶,使得设备中某部份金属的元件、组件、管路、容器或结构形成电的绝缘体,致使电荷逐渐累积至危险程度。典型的例子包括:在塑胶管路上安装金属漏斗、金属管路上因非导电性垫圈而使某段金属管路绝缘、人员因穿绝缘鞋或站在绝缘地板上而使人体被绝缘等。累积在绝缘导体上的电荷产生放电时,会将所有的能量在一次放电中释放,此类静电放电称为火花放电。一般而言,火花放电可引燃易燃性气体、蒸气和尘云。
 
电荷在绝缘物体表面的移动速率甚慢,然而静电放电的持续时间却极短,因此绝缘物体蓄积的电荷,不易於单次的静电放电中全部释放出来,而可能在绝缘物体表面之邻近区域发生多次静电放电。由於电荷和周围环境几何形状之不同,放电型式可分为:电晕放电、刷状放电,以及射状放电三种。一般而言,刷状放电之能量大於电晕放电。刷状放电能量足以引燃许多易燃性气体、溶剂蒸气及混合物等。在一非导电性薄膜的两面充满正、负极性电荷时将蓄积大量电荷,若发生射状放电其能量足以引燃大多数的可燃性气体和易燃性粉尘。
 
在一大筒仓或容器中充满高电荷粉粒产品的表面发生之辐射状方式放电,称为大量粉堆放电。若有易燃性气体或具有较低最小引火能量之尘云存在时,则有甚大的潜在危害,因此必须设法排除大量粉堆放电的产生。



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