(一)控制靜電場所的危險程度
在靜電放電的場所,必須有可燃物或爆炸性混合物的存在,才能形成靜電火災和爆炸事故。因此控制或排除放電場所的可燃物,就成為預防靜電災害的重要措施之一。
1、用非可燃物取代易燃物
在石油化工等許多行業的生產工藝過程中,都要大量使用有機溶劑和易燃液體(如煤油、汽油和甲苯等),這樣就給靜電放電場合帶來了很大的火災危險性。在機件設備的清洗中,如果采用非燃燒性的碳酸鈉、磷酸三鈉、苛性鉀、水玻璃的水溶液等取代煤油或汽油時,就會大大減少機件洗滌過程中的靜電危害。
2、減少氧化劑含量
在有火災和爆炸危險場所充填氮、二氧化碳或其它不活潑的氣體,以減少氣體、蒸氣或粉塵爆炸性混合物中氧的含量,消除燃燒條件,防止火災和爆炸。一般情況下,混合物中氧的含量不超過8%時即不會引起燃燒。
對于鎂、鋁、鋯、釷等粉塵爆炸性混合物,充填氮或二氧化碳是無效的,應采用充填氬、氦等惰性氣體,才能防止火災和爆炸。
國外10萬噸以上的油輪和5萬噸以上的混合貨輪都要求安裝充填不活潑氣體的系統。
(二)工藝控制
1、根據帶電序列選用不同材料
不同物體之間相互摩擦,物體上所帶電荷的極性與它在帶電序列中的位置有關,一般在帶電序列中的兩種物質摩擦,前者帶正電,后者帶負電。于是可根據這個特性,在工藝過程中,選擇兩種不同材料,與前者摩擦帶正電,而與后者摩擦帶負電,最后使物料上所形成的靜電荷互相抵消,從而達到消除靜電的效果。
根據帶電序列適當選用不同材料而消除靜電的方法稱為正、負相消法。比如鋁粉與不銹鋼漏斗摩擦帶負電,而與蟲膠漏斗磨擦帶正電,用這兩種材料按比例搭配制成的漏斗,就可避免靜電荷積聚的危險。
2、選擇不易起電材料
當物體的電阻率達到109Ω?cm以上時,物體間只要相互摩擦或接觸分離,就會帶上幾千伏以上的靜電高壓。因此在工藝和生產過程中,可選擇電阻率在109Ω?cm以下的物質材料,以減少磨擦帶電。比如煤礦開采中,傳輸煤皮帶的托輥是絕緣塑料制品,應換成金屬或導電像膠,就可避免靜電荷的產生和積聚。
3、降低摩擦速度或流速
降低摩擦速度或流速,可限制靜電的產生。在制造電影膠卷時,若底片快速地繞在轉軸上,會產生幾十千伏的靜電高壓,與空氣放電,使膠片感光而留下斑痕;又如油品在灌裝或輸送過程中,若流速過快,就會增加油品與管壁的摩擦速度,從而產生較高的靜電。因此,降低摩擦速度,限制流速,對減少靜電的產生非常重要。
一般輸油管徑為1cm、5cm和10cm時,其最大流速分別為8m/s、3.6m/s和2.5m/s。
對于非烴類液體,管徑不超12mm的乙醚管道和管徑不超過25mm的二硫化碳管道,最大流速均不應超過1.5m/s。輸送酯類、酮類、醇類液體的管道,如不發生噴射,允許最大流速不超過10m/s。
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