静电的控制与消除

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1、第三节静电的控制与消除一、防止形成危险性混合物静电最为严重的危险是引起爆炸和火灾。根据静电作为火源引起爆炸和火灾的必要和充分的条件，防止静电灾害的要求可归纳为以下几点。①防止或减少静电的产生；②设法导走或中和产生的电荷，使它不能积聚；③防止高电场产生的、有足够能量的静电放电；④防止爆炸性混合气体的形成。上述四条只要做到任何一条，都可以防止静电引起的爆炸和火灾。前三条实际上是控制静电的产生和积聚，是消除静电危害的直接措施，第四条是消除或减轻周围环境引起爆炸和火灾的危险，是防止静电危害的间接措施。静

2、电引起爆炸或火灾的条件之一是有爆炸性混合物存在。为防止静电灾害，可采取以下控制措施。1.以不可燃介质代替可燃介质在许多化工生产的工艺过程中使用着有机溶剂和易燃液体。如果不影响工艺过程的正常进行，最好以不可燃介质代替可燃介质，这样做既经济又实惠，不仅防止了静电的引燃，而且杜绝了一切着火的根源。例如，汽油和煤油对洗涤设备或设备零部件上的油脂污物有着良好的去污性能。但是，汽油和煤油即使在正常温度下也容易产生蒸气，在其表面附近与空气形成爆炸性混合物，而且汽油和煤油的闪点和燃点都很低，加之两者又都比较容易

3、产生静电，使用它们作为洗涤剂会带来很大的危险性。为此，建议采用危险性较小的三氯乙烯和四氯化碳等溶剂作为洗涤剂；但是，应当充分注意其毒性以及注意其与火焰接触时生成光气的可能性。最好采用不可燃混合溶剂进行化学脱脂，见表6-14。油和碱相互作用形成水状乳浊液，就能清洗掉物体表面的脏物。表6-14化学脱脂时使用的不可燃混合剂注：混合剂1、2、3适用于黑色金属，4、5适用于铜及其合金，6、7适用于铝及其合金。在温度为70～80℃下，脱脂时间为10～15min，用压缩空气搅拌溶剂。目前，已广泛采用电化及超声

4、波脱脂的方法使零件和容器净化。化学脱脂时使用的溶剂成分及电化脱脂条件见表6-15。溶剂成分及超声波脱脂的条件见表6-16。表6-15化学脱脂时使用的溶剂成分及电化脱脂条件注：1和2适用于黑色和有色金属，2适用于铜及其合金，3适用于锌及其合金，4适用于锌、铝及铜等的合金，5用于交流电使金属脱脂。表6-16溶剂成分及超声波脱脂的条件项目123组分含量/（g/L）磷酸钠3033碳酸钠10—3活性剂OΠ-7或OΠ-10333脱脂的条件溶剂温度/℃55～6055～6040～50脱脂时间/min3～51～3

5、1～3注：1适用于黑色金属，2适用于铝，3适用于黄铜和青铜。电化和超声波脱脂时，不仅不会发生燃烧和爆炸，而且提高了劳动生产率。对于粉体、粉尘越小，粒子总面积越大，在空气中越能起氧化反应。微粒小于300μm时，火花放电能使生产中的粉尘着火。因此，用颗粒状材料（微粒大于300μm）代替粉尘，这是防止静电危害的一种措施。必须指出，粒子大小决定于工艺流程的要求，不能任意改变。2.降低爆炸性混合物浓度为防止爆炸混合物的形成，可以使爆炸混合物的浓度低于爆炸下限，或高于爆炸上限，因此，可以在爆炸和火灾危险场合

6、采用通风装置或抽气装置及时排出爆炸性混合物，使混合物浓度不超过爆炸下限，防止静电火花引起爆炸或火灾。易燃液体在其表面上由于蒸发产生的蒸气爆炸性混合物的数量是同温度密切相关的，所以，易燃液体还有一个爆炸温度极限。爆炸温度极限也有爆炸温度下限和爆炸温度上限之分。当温度在此下限和上限范围之内时，液体蒸发产生的蒸气爆炸性混合物的浓度正好在该液体的爆炸浓度极限范围之内，液体的爆炸温度下限即该液体的闪点。例如：车用汽油的爆炸温度是-39～-8℃，灯用煤油的是+40～+86℃，酒精的是+11～+40℃，苯的是

7、-14～+12℃，甲苯的是+1～+31℃，乙醚的是-45～+13℃等。显然，把温度控制在爆炸温度极限范围之外也是一条防止静电引起爆炸和火灾的途径，但是，爆炸性混合物是按照可燃性物质的特性、使用量、使用条件以及温度、压力和湿度等环境条件而变化的，因此，控制温度的办法不能作为惟一的安全措施。3.减少氧化剂这种方法的具体做法是在含有可燃气体，蒸气或粉尘的容器内充填氮、二氧化碳或其他不活泼的气体，减少气体、蒸气或粉尘爆炸性混合物中氧的含量，消除燃烧条件，防止爆炸和火灾。一般情况下，混合物中氧的含量不超过

8、8%时即不会引起燃烧。图6-34表明汽油的爆炸极限与其蒸气混合物中不活泼气体含量之间的关系。图中各曲线与垂直线的上、下交点即汽油在相应情况下的爆炸上限和爆炸下限。由图可知，当空气中不活泼气体含量为零时，该汽油的爆炸极限为1.4%～7.3%；随着空气中不活泼气体的含量逐渐增加，汽油的爆炸上限降低、爆炸下限升高；当不活泼气体的含量增加至某一数值时，汽油的爆炸上限与爆炸下限合为一点，这时混合物中的含氧量称为最小点燃含氧量；当不活泼气体的含量进一步增加，混合物中的含氧量低于最小点燃含氧量时，则不会引起混