粉尘静电的控制
粉尘带静电给不少企业带来严重的损失，比如：粉尘带静电发生火灾，
富士康科技在四川的工厂就是因粉尘造成的。
静电引发火灾事故的条件：
1、能够生产静电，比如有摩擦的情况
2、环境中有能够被引燃（爆）的物质，一般是混合爆炸性气体（或粉尘），
或可燃气体蒸汽
3、足够的静电放电能量，能够达到引燃济低所需
一、粉尘带电
A．粉尘带电过程
粉体物料是指聚积的由物质分散成细小颗粒组成的粉末状物料。在工业生产
加工过程中，物料颗粒之间或物料与器壁之间免不了互相碰撞摩擦，进行反
复的接触和分离，这样，它们之间就会产生电子转子转移现象，使粉体及器
壁分别带上不同极性的静电。
粉体是处于特殊形态下的固体，其静电的产生也符合偶电层的基本原理。粉
体物料与整块固体相比，具有易分散、易飞扬而悬浮于空气中的特点。由于
易分散性，粉体表面就比同样承重货架重量、同样材料的整块固体的表面积
大很多倍，例如把直径l00mm的球状材料分成等直径的0．1mm的粉尘时，
表面积就增加10002倍以上。表面积增加，表面摩擦的机会多得多，产生静
电也就多得多。由于有悬浮性，粉尘颗粒处于悬浮时与大地总是绝缘的，因
此所带静电不易泄漏。所以即使金属粉体处于悬浮状态时也易带电。烟火药
混药过程中掺有铝粉、镁粉的药剂，静电也很高。就是电阻率很低的木炭，
它与硫磺进行二味粉混料时，产生的静电也可达数千伏。在粉尘摩擦起电过
程中，同时也存在着电荷通过器壁、管壁、工装、设备甚至大气向外泄放的
过程。
B．影响粉尘带电的因素
影响粉尘带电的因素很多。粉体材料性质，包括化学组成、颗粒大小、形
变状态、表面几何特性、化学结构，物料接触的器壁材料的导电性、接触
面大小，接触时间，碰撞相对速度；环境的温度、湿度以及介质条件、周
围是否存在电场等等。
一般说来，高绝缘物料易起电，器壁或管壁越租糙，粉尘带电越多，粉体
颗粒越小，其表面积越大，越易受到静电力的干扰，所以带电荷就越多。
实验表明，静电事故多数发生在粒径小于100μm左右的粉尘。粉尘被输送、
搅拌、混合时间越长，发生摩擦和碰撞的次数愈多，粉体带电愈多。但颗
粒在碰撞的同时，也发生着中和电荷的过程，因而经过一定时间后，静电
的产生和消失接**衡，带电状态趋于饱和。此外，粉尘带电还与管道和
器壁的结构有关。弯曲的管道比平直的管道容易产生静电，管道收缩部分
比均匀部分容易产生静电；管道或料槽安装的角度对静电也有一定的影响。
C．粉尘静电的控制
(1)限制粉尘在管道中的输送速度。粉尘越细、摩擦碰撞的机会越多，且
越容易产生静电。所以，粉尘越细，速度应越慢。具体的速度应根据粉
尘种类，空气相对湿度；环境温度，器壁粗糙度等影响而有所不同，应
通过电压测定来控制。
(2)管道内壁应尽量光滑，以减少防静电货架静电聚集。管道弯头的曲
率半径要大，不宜急转弯，以减少摩擦阻力。
(3)粉尘捕集器的布袋，应用棉布或导电织品制作，因合成纤维织物易
产生静电，不宜采用。
(4)在允许增加湿度的条件下，可将空气相对湿空气相对湿度增加到
65%以上，以减少静电。
二、气体带电
纯净的气体即使流动也不会产生静电。但几乎所有的气体都含有固态
或液态杂质。如管道中的铁锈，空气中的水分、尘埃等。这些含有微
量杂质的气体在压缩、排放、喷射，或固态气化时，在阀门、喷嘴，
放气管或缝隙等处仓储货架极易产生静电。甚至在气流冲过接地的金
属网时，由于增加了气体与网的摩擦机会，反而会使静电上升。常见
的气体带电情况如下：
(1)高压蒸汽冲洗油舱或储槽时，蒸汽与空气中的油雾高速冲击摩擦，
使油粒产生大量的负电荷，与接地体发生火花放电，造成油气爆炸。
以往，国外曾有3艘油轮在一个月内相继沉没的事件，其原因就是在
喷射高压蒸汽冲洗油舱时发生爆炸而造成的。
(2)易燃易爆气体、水蒸气及其他气体，如通输送管道破裂，发生泄
漏而高压喷出时，由于速度极快，均可产生高压的静电，亦发生火
花放电而引起燃烧爆炸。曾发生过压力为2．1—2．2MPa的氢气，
因管道破裂而高速喷出，引起重大爆炸事故。
(3)气体放空时高速喷出，也能产生静电。如氢气瓶放空时，氢气
大量聚集在瓶颈部位，而当气流冲出过程中，产生静电的积聚，
并发生火花放电，而引起燃烧爆炸。
(4)气体冲入易产生静电的液体时，在气泡与液面上会产生双电层，
其中某种电荷虽随气泡上升而被带走，但却使下部的绝缘液体仍
带有一定的静电。防止气体产生静电的主要措施是控制喷气压力。
实践证明，以1．5MPa以下的蒸汽喷射时，就不易发生静电危险。
一切高压气体的容器、管道均不得泄漏，喷气管口还应接地。此
外，气体越纯净，其所含悬浮物质越少，静电危险相应会减少。
三、人体带电
A．人体带电
人体的体电阻率很低，可视为导体。当人体穿着绝缘鞋或站在绝缘
地板上时，则人体能够通过接触而起电。人体也能通过感应而带电，
还能与其他带电体接触而被传导带电。济为常见的是由于穿着的衣
物带电。常见人体带电过程如下：
(1)人从椅子上站起来，或擦拭墙壁等过程(济初的电荷分离发生在
衣物或其他相关物体外表面，然后，人体由感应带电)。
(2)人在高电阻率货架材料制成的地毯等绝缘地板上走动(济初的电
荷分离发生在鞋和地板之间，然后，对于导电性鞋，人体由电荷
传递而带电；对于绝缘鞋，人体是因感应而带电)。
(3)脱下外衣时的静电。这是发生在外层衣物与内层衣物之间的
接触起电，人体则经过电荷传递或感应而带电。
(4)液体或粉体从人拿着的容器内倒出(该液体或粉体把一种极性
的电荷带走，将等量异性的电荷留在人体上。
(5)与带电材料接触。如对高度带电粉体取样时的带电。当存在连
续起电过程时，由于电荷泄漏和放电，使得人体济高电位被限制
在约50kV以下。
A．人体带电的控制
(1)在有防爆要求的车间内，不得使用塑料、橡胶等绝缘地面，并
尽可能保持湿润。操作人员应穿防静电鞋，以减少人体带电。如
铺有地毯应夹织金属丝，并与自来水管等接地体连接，以尽快导
除静电。
(2)在易燃易爆场所，工作人员不应穿合成纤维织物的衣服。
(3)易燃易爆场所的坐椅不宜采用人造革之类的高阻材料制造。
(4)对高压带电体应加屏蔽，人体应避免与高速喷射的气体接近，
以防静电感应。
