靜電放電現(xiàn)象與工廠生產(chǎn)中的產(chǎn)生、危害
發(fā)布時間:2020-12-10 09:45
閱讀:152 次
靜電的本質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移,發(fā)生條件是需要不同靜電電位的物體相互靠近或直接接觸,人們把靜電放電現(xiàn)象分為四類:電暈放電、刷形放電和傳播型刷形放電、火花放電與雷型放電。實(shí)驗(yàn)表明,火花放電的最大危險是在直徑為1cm?2cm的球形表面上放電。如果尖端小于1厘米,則產(chǎn)生的火花直徑小且火花能量小,不足以引爆周圍的可燃混合物,因此尖端電暈放電相對于非尖端放電的風(fēng)險小很多(非尖端:通常是帶有較大曲率半徑的帶電體)。火花放電現(xiàn)象伴有明亮的閃光和短促的爆裂聲,在化工生產(chǎn)中易引起火災(zāi),近年來世界各國因火花放電造成的靜電起火和爆炸,造成了重大的經(jīng)濟(jì)損失。
靜電危害的發(fā)生有一個特定的過程。在工作環(huán)境中,所有由靜電引起的火災(zāi)和爆炸事故均遵循相同的步驟,如下所述:首先,發(fā)生電荷分離,然后電荷累積。如果電荷無法消散,持續(xù)積累,在滿足放電條件時就會發(fā)生靜電放電,并可能點(diǎn)燃周圍區(qū)域,發(fā)生火災(zāi)或爆炸。許多工廠在生產(chǎn)過程通常使用導(dǎo)電性很差的材料,并且經(jīng)常進(jìn)行表面接觸,分離和移動操作,從而導(dǎo)致電荷分離。例如:高阻液體的流動或過濾,粉末的研磨,混合或篩選過程,粉末的氣動傳遞,人員或車輛在隔熱地板上的移動,傳送帶或片狀物質(zhì)的移動 在滾筒等上。在以上或類似的制造過程中會發(fā)生靜電問題。當(dāng)物體電荷積聚使電場達(dá)到空氣的絕緣強(qiáng)度3 MV / m時,將發(fā)生放電現(xiàn)象,并將全部或部分存儲的能量釋放,從而形成具有光和熱的放電路徑 ,并可能點(diǎn)燃爆炸性物質(zhì)。根據(jù)可燃物質(zhì)的最小點(diǎn)燃能數(shù)據(jù),可以推斷出靜電釋放的能量是否足以點(diǎn)燃可燃物質(zhì)。根據(jù)不同的處理機(jī)制,靜電產(chǎn)生可分為摩擦電,靜電積聚和遷移類型。
靜電的累積和遷移:兩個帶電物體循環(huán)運(yùn)動,累積的正負(fù)電荷始終彼此靠近,并且由兩個帶電的正負(fù)帶電體形成 。在電場范圍內(nèi)。例如電荷在皮帶和皮帶輪上的積累。隨著電荷的積累,兩個正負(fù)帶電體之間的電場強(qiáng)度不斷增加,最終達(dá)到擊穿場強(qiáng)。只有通過兩個正負(fù)帶電體之間的火花放電,進(jìn)行能量消耗。在這種情況下,皮帶輪的接地?zé)o效。 由于皮帶輪與地面之間沒有電場,因此皮帶輪的接地?zé)o法消除電荷。 可以采取兩種方法來防止皮帶和皮帶輪之間產(chǎn)生靜電火花:一種是增加空氣濕度,以加速兩個帶電體之間的無火花和緩慢放電。另一種方法是在皮帶上涂導(dǎo)電油,例如皮帶油,使其變?nèi)?。電容量降低,直接?dǎo)電以去除兩個帶電固體之間電荷的能力得到增強(qiáng)。