静电与火灾

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  静电与火灾
马庆涛


   静电，大家都不陌生，皮肤干燥时，人们在触碰车门等铁制品或握手时，经常会惊呼：“哎呀，电着我了。”这就是静电开的小玩笑。可是，当静电在石油、化工等行业调皮时，却会酿成火灾。      ——编者
   在石油、化学等工业以及通常有可燃性气体、蒸汽和粉尘等生成的地点，静电被认为是产生火灾的原因之一，因此，清楚静电的产生及防护是十分必要的。
   不同物质的表面相接触时，如果进行电子或离子交换的话，分离时就产生带电现象，即产生静电。一般来说，当固体面与固体面、固体面与液体面间的接触和撞击，或者固体的断裂、液体的飞溅都可能产生静电。例如，高电阻率液体（如石油）的流动，液体的过滤，粉尘的研磨、混合和筛选过程中的运动，粉尘的气体传送，人员和机器在绝缘地板上的运动，皮带与轮轴的相对运动等类似的工艺过程都可能产生静电。
   静电电位达到一定的数值，就会击穿周围的气体，产生火花；火花的能量达到足够的数值，就能点燃某些易燃物质，造成火灾。
   静电火花引起着火的引燃力，取决于电荷的数量、易燃物质对电火花的灵敏度以及积累电荷的物体的电特性。一般来说，导体上产生的静电火花比绝缘体上产生的静电火花要危险得多。
   电荷能在导体表面自由移动，因此产生火花放电时，虽然能量有一部分消耗在电阻上，还有一部分以电磁波的形式释放出来，但主要还是通过火花释放出来，具有较大的引燃能力。
   而绝缘体具有很高的表面电阻率和体积电阻率，电荷不能在其上自由移动。由于它不是一个等电位体，电荷的密度在其表面是不同的，火花的能量与绝缘物体的外部特征、表面特征和电荷分布情况等多种因素有关。
   绝缘体上的静电多以电晕形式放电，其过程比较缓慢，对易燃气体的引燃能力是很低的，但电晕放电可能转化为火花放电。
   那么，引起静电火灾需要哪些条件呢？
   1、存在易燃或易爆的物品。
   2、在设备安装、运作及操作过程中产生电荷，并积累电荷。电荷形成的电场强度大于周围的击穿电场强度。
   3、电火花所具有的能量应大于周围的最小引燃能量。
   以上的条件如果有一个不满足，就不能引起爆炸与火灾。防静电的安全措施就是针对具体情况，清除一个或一个以上的因素。
   针对这些条件，在安全生产中应注意：
   1、接地。导体上的静电荷可采用接地的方法将其引入地下。接地电阻应小于10欧。
   2、防止人身上静电荷的积累。人身上的静电荷是由于衣服的相互磨擦、接触其他带静电物体后电荷的转移或靠近带电物体时的静电感应等而产生的。为防止人身上静电荷的积累，可使用低电阻的防静电鞋袜、地板等。
   3、使大气电离。因为电离能使周围空气的导电性增加，利于静电荷在物体表面移动，所以可利用带电物体的放电或者使用一定剂量的同位素使空气电离，以中和物体或空中的静电等。
   4、增湿。提高空气的湿度，即可提高物体表面的导电能力，使物体与地之间形成一个导电通道。一般相对湿度控制在60％～70％，防静电的效果就很好了。
   5、非金属材料的防静电。很多非金属材料，如塑料、橡胶和玻璃纤维等均属绝缘体，极易带上静电荷，并维持很长时间，通常可在这些材料中添加一些物质，使之成为导电体，这样就可以采用接地的方法消除静电荷的积累。

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