我们都经历过静电。正是这种无形的力量让我们的头发竖起来,或者让我们的衣服粘在身上。虽然在这些情况下只是一种滋扰,但静电也会损坏电子设备并导致致命的爆炸。在工业环境中尤其如此,在这些环境中,填充和混合等常见工业过程会产生大量静电荷和极其危险的条件。为了保护人身和财产**,遵守适用的**标准和程序至关重要。
每个物体都是由通常呈电中性的原子构成的。它们在其原子核内包含相同数量的质子(正电荷),在原子核周围包含相同数量的电子(负电荷)。当材料内部或表面或材料之间存在正电荷和负电荷分离时,就会产生静电。电子可能会从一个物体移动到另一个物体,使一个物体带负电荷而另一个物体带正电荷。当物体分开时,它们会保持电荷不平衡。
带有正电荷或负电荷的物体将尝试再次变为中性。多余的电荷会流向另一个物体,称为静电放电。当放电或火花发生在爆炸性混合物附近时,它可能非常危险。在工业环境中尤其如此。
静电是常见工业过程的自然副产品。在这些设置中,摩擦、接触和分离以及快速的热变化会导致静电积聚和放电。工业环境中静电的一些常见原因包括:
管道运输
喷涂
步行
低电导率液体通过非导电管道时会产生静电。正电荷随流动的液体带走,而负电荷会积聚在管壁上。由于管道不导电,因此管壁上会残留静电荷。由于多种原因,这些条件很危险。首先,在加注点的加注管末端附近,静电放电会导致易燃空气被点燃。
其次,管道中的电荷也会产生静电场。发生这种情况时,管道外部具有危险静电势的物体(例如垫圈和夹子)可能会跳到包括人在内的任何导电物体上。因此,对这些具有潜在危险的物体进行适当的静电接地至关重要。
在用油漆、粉末涂料或透明涂层喷涂表面时,通常会使用静电荷。喷枪实质上是在物质离开喷枪时为物质添加电荷。被涂漆的表面,如金属或塑料,接地并从枪中吸引带电粒子。当喷枪和/或表面未正确接地时,喷枪可能会点燃并导致喷枪喷出火焰。
工人行走产生摩擦力。例如,他们的手臂与身体摩擦,鞋子与地板相互作用。这种摩擦会导致人体产生储存的电荷。当它们靠近另一个人、机器或物质时,累积的电荷就会被释放。
人体的静电放电并非微不足道。据一些专家称,人类可以释放高达 50,000 伏特的电荷,从而产生能量为500 毫焦耳(mJ)的火花。从正确的角度来看,只有 0.017 毫焦耳可以点燃氢气,而 1-50 兆焦耳可以点燃细小的易燃粉尘。
鉴于工业环境中静电积聚的普遍性和危险性,企业必须采取适当的措施来保护人员和财产。可以使用多种方法来控制静电。*常用的两个是连接和接地。