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静电预防与控制 居 安 咨 询 专业/卓越/高效 |第二季 8月25日第60期 |安全无止境 EHS公益课堂 唐彬 静电预防与控制静电预防与控制静电预防与控制 居 安 咨 询 专业 唐彬 静电预防与控制静电预防与控制静电预防与控制 自我介绍 唐彬 天津市居安企业管理咨询有限公司 技术总监 138-0208-4672 tangbin 从业经历 中石化天津石化有限公司 美国气体化工与化学品有限公司 杜邦中国 伊尔姆环境资源管理咨询有限公司 中海油安全技术服务有限公司 天津市居安企业管理咨询有限公司 中石化天津石化有限公司 美国气体化工与化学品有限公司美国气体化工与化学品有限公司美国气体化工与化学品有限公司美国气体化工与化学品有限公司美国气体化工与化学品有限公司 杜邦中国杜邦中国 tangbintangbin 绍介绍介我介我 伊尔姆环境资源管理咨询有限公司伊尔姆环境资源管理咨询有限公司伊尔姆环境资源管理咨询有限公司伊尔姆环境资源管理咨询有限公司伊尔姆环境资源管理咨询有限公司 中海油安全技术服务有限公司中海油安全技术服务有限公司 静电 静电只有明显的电场效应而无明显磁场效应的电荷摘自 NFPA77-Recommended Practice on Static Electricity 个人理解电荷分布不均， 产生电势差，从而产生电场， 但 电荷又是静止的， 所以没有磁场。 个人定义分布不均的静止电荷，且这些电荷能产生电势差， 从而能产生电场， 但不产生磁场。 静电只有明显的电场效应而无明显磁场效应的电荷静电只有明显的电场效应而无明显磁场效应的电荷静电只有明显的电场效应而无明显磁场效应的电荷静电只有明显的电场效应而无明显磁场效应的电荷静电只有明显的电场效应而无明显磁场效应的电荷静电只有明显的电场效应而无明显磁场效应的电荷 Recommended Practice on Static ElectricityRecommended Practice on Static Electricity 理解电荷分布不均，理解电荷分布不均，理解电荷分布不均， 所以没有 个人定义分布不均的静止电荷，且这些电荷能产生电势差， 但不产生磁场。 静电只有明显的电场效应而无明显磁场效应的电荷静电只有明显的电场效应而无明显磁场效应的电荷静电只有明显的电场效应而无明显磁场效应的电荷 Recommended Practice on Static ElectricityRecommended Practice on Static ElectricityNFPA77-Recommended Practice on Static ElectricityNFPA77 个人定义分布不均的静止电荷，且这些电荷能产生电势差，个人定义分布不均的静止电荷，且这些电荷能产生电势差， 静电三步曲 如 碾磨、过筛和气力输送 如 金属物体和罐中的液体表 面 如 容器不导电或者没有充分 接地 静电产生 静电积聚 静电放电 如 容 磨、过筛和气力输送磨、过筛和气力输送磨、过筛和气力输送磨、过筛和气力输送 静电基础知识 静电基础知识 静电产生 物质对电荷吸引力的不 同 静电的产生摩擦与感 应 分离速度 接触紧密 静电的产生摩擦与感静电的产生摩擦与感静电的产生摩擦与感 物质对电荷吸引力的物质对电荷吸引力的物质对电荷吸引力的物质对电荷吸引力的 静电的产生摩擦与感 静电产生 摩擦分离 产生静电 接触分离 产生静电 感应 产生静电 产生静电产生静电 电荷有回归电中性的趋势，因为电场会推动电荷移动 但电荷分离的速度大于电荷结合的速率时， 就会产生电荷 积累 电荷积累与物体的导电性， 时间，接地有关 体积电阻率电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理 量。某种物质所制成的原件常温下20C的电阻与横截面 积的乘积与长度的比值叫做这种物质的电阻率。电阻率在国 际单位制中的单位是Ωm，读作欧姆米，简称欧米。 静电积累 电荷有回归电中性的趋势，因为电场会推动电荷移动电荷有回归电中性的趋势，因为电场会推动电荷移动电荷有回归电中性的趋势，因为电场会推动电荷移动电荷有回归电中性的趋势，因为电场会推动电荷移动电荷有回归电中性的趋势，因为电场会推动电荷移动电荷有回归电中性的趋势，因为电场会推动电荷移动 但电荷分离的速度大于电荷结合的速率时， 电荷积累与物体的导电性，电荷积累与物体的导电性，电荷积累与物体的导电性，电荷积累与物体的导电性， 时间，接地有关 电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理 常温下 积的乘积与长度的比值叫做这种物质的 中的单位是Ωm 电荷有回归电中性的趋势，因为电场会推动电荷移动电荷有回归电中性的趋势，因为电场会推动电荷移动电荷有回归电中性的趋势，因为电场会推动电荷移动 但电荷分离的速度大于电荷结合的速率时，但电荷分离的速度大于电荷结合的速率时，但电荷分离的速度大于电荷结合的速率时，但电荷分离的速度大于电荷结合的速率时， 的电阻与横截面 电阻率在 的电阻与横截面 电阻率在 的电阻与横截面 电阻率在电阻率。 ，读作欧姆米，简称欧 电阻率。 ，读作欧姆米，简称欧，读作欧姆米，简称欧，读作欧姆米，简称欧，读作欧姆米，简称欧，读作欧姆米，简称欧 表面电阻率正方形的表面电阻，用欧姆表示 电导率电导率 electric conductivity 是表示物质传输电流能 力强弱的一种测量值，是体积电阻率的倒数，在国际单位制中 ，电导率的单位称为西门子/米（S/m），由于S/m 太小， 通 常用皮西门子/米（pS/m来表达， 1012 pS/m1S/m. 驰豫时间表示物质中电荷密度衰减速度速度， 单位为秒。 静电积累 表面电阻率正方形的表面电阻，用欧姆表示表面电阻率正方形的表面电阻，用欧姆表示表面电阻率正方形的表面电阻，用欧姆表示表面电阻率正方形的表面电阻，用欧姆表示表面电阻率正方形的表面电阻，用欧姆表示表面电阻率正方形的表面电阻，用欧姆表示 electric conductivity ，是体积电阻率的倒数，在 electric conductivity ，是体积电阻率的倒数，在，是体积电阻率的倒数，在，是体积电阻率的倒数，在 ，电导率的单位称为西门子 力强弱的一种测量值，是体积电阻率的倒数，在 ，电导率的单位称为西门子，电导率的单位称为西门子，电导率的单位称为西门子 米（ ），由于 1012pS/m1S/m. 驰豫时间表示物质中电荷密度衰减速度速度， 表面电阻率正方形的表面电阻，用欧姆表示表面电阻率正方形的表面电阻，用欧姆表示表面电阻率正方形的表面电阻，用欧姆表示 电导率电导率电导率电导率电导率 力强弱的一种测量值 单位为秒。单位为秒。 静电积累 固体静电的导电性 的导电性的导电性的导电性固体静电的导电性 液体静电的导电性用电导率来衡量 NFPA 77的定义 静电积累 液体静电的导电性用电导率来衡量液体静电的导电性用电导率来衡量液体静电的导电性用电导率来衡量液体静电的导电性用电导率来衡量液体静电的导电性用电导率来衡量液体静电的导电性用电导率来衡量 的定义NFPA 77的定义NFPA 77的定义NFPA 77 静电积聚 静电积聚的原因 电荷没有及时消散物体的传导率低 给予电荷消散的时间短 容器不导电或者没有充分接地 Furniture 静电放电 物体上积累的电荷，瞬间释放 放电原理电荷积累会产生电场， 当两个物体（至少其中 一个为导体，此导体接地或体积较大）靠近时，当电场强 度达到电离两个物体之间的空气时， 电荷会瞬间从一个物 体转移到另外一个物体， 带到局部的平衡。 静电放电有5种形式电晕放电， 刷型放电 ，传播刷型放 电，火花放电，膨胀刷型放电（也叫料仓放电） 静电放电 物体上积累的电荷，瞬间释放物体上积累的电荷，瞬间释放物体上积累的电荷，瞬间释放物体上积累的电荷，瞬间释放物体上积累的电荷，瞬间释放物体上积累的电荷，瞬间释放 放电原理电荷积累会产生电场， 一个为导体，此导体接地或体积较大）靠近时，当电场强一个为导体，此导体接地或体积较大）靠近时，当电场强一个为导体，此导体接地或体积较大）靠近时，当电场强一个为导体，此导体接地或体积较大）靠近时，当电场强 度达到电离两个物体之间的空气时， 一个为导体，此导体接地或体积较大）靠近时，当电场强 度达到电离两个物体之间的空气时，度达到电离两个物体之间的空气时，度达到电离两个物体之间的空气时， 转移到另外一个物体， 电荷会瞬间从一个 带到局部的平衡。 种形式电晕放电， 刷型放电 电，火花放电，膨胀刷型放电（也叫料仓放电） 物体上积累的电荷，瞬间释放物体上积累的电荷，瞬间释放物体上积累的电荷，瞬间释放 放电原理电荷积累会产生电场，放电原理电荷积累会产生电场，放电原理电荷积累会产生电场，放电原理电荷积累会产生电场， 一个为导体，此导体接地或体积较大）靠近时，当电场强 ，传播刷型放，传播刷型放，传播刷型放 电，火花放电，膨胀刷型放电（也叫料仓放电）电，火花放电，膨胀刷型放电（也叫料仓放电） 电晕放电 非常尖端的带电导体，但电荷达到一定数量时， 会产生局 部气体电离，或者一个带电的非导体， 接近一个接地的尖 端导体时， 也会导致局部的气体电离。 电晕放电的电流非常小（小于10-1MJ, 不会导致气体，蒸 汽被点燃. 非常尖端的带电导体，但电荷达到一定数量时，非常尖端的带电导体，但电荷达到一定数量时，非常尖端的带电导体，但电荷达到一定数量时，非常尖端的带电导体，但电荷达到一定数量时，非常尖端的带电导体，但电荷达到一定数量时， 部气体电离，或者一个带电的非导体， 非常尖端的带电导体，但电荷达到一定数量时， 部气体电离，或者一个带电的非导体， 也会导致局部的气体电离。也会导致局部的气体电离。也会导致局部的气体电离。也会导致局部的气体电离。 电晕放电的电流非常小（小于电晕放电的电流非常小（小于电晕放电的电流非常小（小于电晕放电的电流非常小（小于不会导致气体，蒸 非常尖端的带电导体，但电荷达到一定数量时，非常尖端的带电导体，但电荷达到一定数量时， 部气体电离，或者一个带电的非导体， 非常尖端的带电导体，但电荷达到一定数量时，非常尖端的带电导体，但电荷达到一定数量时， 部气体电离，或者一个带电的非导体，部气体电离，或者一个带电的非导体，部气体电离，或者一个带电的非导体， 端导体时， 部气体电离，或者一个带电的非导体， 端导体时， 一个带电的非导体，靠近一个接地的导体，在非导体与 导体的突出部位之间，产生刷型发电，刷型发电的能量 大于电晕放电，可以达到1MJ 以上， 可以点燃大部分气 体与可燃蒸汽云。 所谓刷型， 是放电的火花截面像一个刷子（或者类似三 角形） 刷型放电 一个带电的非导体，靠近一个接地的导体，在非导体与一个带电的非导体，靠近一个接地的导体，在非导体与一个带电的非导体，靠近一个接地的导体，在非导体与一个带电的非导体，靠近一个接地的导体，在非导体与一个带电的非导体，靠近一个接地的导体，在非导体与 导体的突出部位之间，产生刷型发电，刷型发电的能量 一个带电的非导体，靠近一个接地的导体，在非导体与 导体的突出部位之间，产生刷型发电，刷型发电的能量导体的突出部位之间，产生刷型发电，刷型发电的能量 大于电晕放电，可以达到1MJ 体与可燃蒸汽云。 是放电的火花截面像一个刷子（或者类似三是放电的火花截面像一个刷子（或者类似三 一个带电的非导体，靠近一个接地的导体，在非导体与一个带电的非导体，靠近一个接地的导体，在非导体与 导体的突出部位之间，产生刷型发电，刷型发电的能量 一个带电的非导体，靠近一个接地的导体，在非导体与一个带电的非导体，靠近一个接地的导体，在非导体与 导体的突出部位之间，产生刷型发电，刷型发电的能量导体的突出部位之间，产生刷型发电，刷型发电的能量导体的突出部位之间，产生刷型发电，刷型发电的能量 大于电晕放电，可以达到 导体的突出部位之间，产生刷型发电，刷型发电的能量 大于电晕放电，可以达到 刷型放电 产生条件 接地的导电物体向带电的不导电物体移动 带 电 的 绝 缘 体 接 地 产生条件产生条件产生条件产生条件 接地的导电物体向带电的不导电物体移动 产生条件 接地的导电物体向带电的不导电物体移动 产生条件 缘 体 典型操作举例 人体对吨袋放电 金属突出物对不导 电液体放电 金属突出物对不导 电粉尘云放电 金属突出物对不导 电粉尘云放电 传播刷型放电 带电的薄绝缘体与接地导体（或者大的导体）紧密结合， 绝缘体所带的电荷积累到一定程度， 会在绝缘体与导体之 间的最薄弱之处， 击穿绝缘体，击穿点周围的电荷会沿着 击穿点瞬间传到导体， 在绝缘体表面， 会形成树枝状的火 花，向击穿点会合。传播刷型放电能量可以达到100焦耳 传播刷型放电 带电的薄绝缘体与接地导体（或者大的导体）紧密结合，带电的薄绝缘体与接地导体（或者大的导体）紧密结合，带电的薄绝缘体与接地导体（或者大的导体）紧密结合，带电的薄绝缘体与接地导体（或者大的导体）紧密结合，带电的薄绝缘体与接地导体（或者大的导体）紧密结合， 绝缘体所带的电荷积累到一定程度， 带电的薄绝缘体与接地导体（或者大的导体）紧密结合， 绝缘体所带的电荷积累到一定程度， 击穿绝缘体，击穿点周围的电荷会沿着击穿绝缘体，击穿点周围的电荷会沿着击穿绝缘体，击穿点周围的电荷会沿着击穿绝缘体，击穿点周围的电荷会沿着 击穿点瞬间传到导体，击穿点瞬间传到导体，击穿点瞬间传到导体， 在绝缘体表面， 花，向击穿点会合。传播刷型放电能量可以达到花，向击穿点会合。传播刷型放电能量可以达到 带电的薄绝缘体与接地导体（或者大的导体）紧密结合，带电的薄绝缘体与接地导体（或者大的导体）紧密结合，带电的薄绝缘体与接地导体（或者大的导体）紧密结合， 绝缘体所带的电荷积累到一定程度， 带电的薄绝缘体与接地导体（或者大的导体）紧密结合，带电的薄绝缘体与接地导体（或者大的导体）紧密结合， 绝缘体所带的电荷积累到一定程度，绝缘体所带的电荷积累到一定程度，绝缘体所带的电荷积累到一定程度， 间的最薄弱之处， 绝缘体所带的电荷积累到一定程度， 间的最薄弱之处， 传播刷型放电 传播刷型放电 火花放电两个存在电势差的导体（其中一个接地， 或者足够大）靠近时， 当两个导体之间的电压达到击 穿导体之间的空气时， 带电导体瞬间把全部电荷通过 接地导体释放到地下。 这种放电产生的电流最大， 可 以达到1个焦耳以上。这样的能量有时可以点燃粉尘云 。 火花放电 火花放电两个存在电势差的导体（其中一个接地，火花放电两个存在电势差的导体（其中一个接地，火花放电两个存在电势差的导体（其中一个接地，火花放电两个存在电势差的导体（其中一个接地，火花放电两个存在电势差的导体（其中一个接地， 当两个导体之间的电压达到击 火花放电两个存在电势差的导体（其中一个接地， 当两个导体之间的电压达到击 带电导体瞬间把全部电荷通过带电导体瞬间把全部电荷通过的空气时， 接地导体释放到地下。 带电导体瞬间把全部电荷通过的空气时， 接地导体释放到地下。接地导体释放到地下。接地导体释放到地下。 个焦耳以上。这样的能量有时可以点燃粉尘云 接地导体释放到地下。 个焦耳以上。这样的能量有时可以点燃粉尘云个焦耳以上。这样的能量有时可以点燃粉尘云个焦耳以上。这样的能量有时可以点燃粉尘云 火花放电两个存在电势差的导体（其中一个接地，火花放电两个存在电势差的导体（其中一个接地， 或者足够大）靠近时， 火花放电两个存在电势差的导体（其中一个接地，火花放电两个存在电势差的导体（其中一个接地， 或者足够大）靠近时，或者足够大）靠近时，或者足够大）靠近时， 穿导体 或者足够大）靠近时， 穿导体 膨胀刷型放电（料仓放电） 膨胀刷型放电当绝缘粉料进入接地的金属料仓时， 由于粉 料绝缘， 粉料上的电荷不能快速通过料仓接地导出， 静电 会在料仓内的粉料上积累， 当积累静电的粉料与料仓内壁的 电压达到击穿空气时，会在粉料的表面形成树枝状的放电。 膨胀刷新放电的能量能达到1焦耳， 可能会导致粉尘云爆炸 。 放电（料仓放电） 放电当绝缘粉料进入接地的金属料仓时， 粉料上的电荷不能快速通过料仓接地导出， 会在料仓内的粉料上积累， 当积累静电的粉料与料仓内壁的 电压达到击穿空气时，会在粉料的表面形成树枝状的放电。 膨胀刷新放电的能量能达到可能会导致粉尘云爆炸 放电当绝缘粉料进入接地的金属料仓时，放电当绝缘粉料进入接地的金属料仓时， 粉料上的电荷不能快速通过料仓接地导出， 放电当绝缘粉料进入接地的金属料仓时，放电当绝缘粉料进入接地的金属料仓时， 粉料上的电荷不能快速通过料仓接地导出，粉料上的电荷不能快速通过料仓接地导出，粉料上的电荷不能快速通过料仓接地导出， 会在料仓内的粉料上积累，会在料仓内的粉料上积累， 静电危害 危害 物质的最小点火能 气体 Explosive atmosphere-part32-1Electrostatic hazards, guidance-IEC/TS60069-32-1,edition 1.0, 2013-08; 3. 推荐书籍 Avoiding Static Ignition Hazards in Chemical Operations- ccps Generation and Control of Static Electricity in Coating Operations-American Coatings Association 推荐静电标准与参考书籍 Recommended Practice on Static Explosive atmosphereExplosive atmosphereExplosive atmosphere IEC/TS60069 Explosive atmosphere 推荐静电标准与参考书籍 1Electrostatic hazards, 1,edition 1.0, 2013 Avoiding Static Ignition Hazards in Chemical Operations Generation and Control of Static Electricity in Coating American Coatings Association Recommended Practice on Static Recommended Practice on Static Recommended Practice on Static Recommended Practice on Static Avoiding Static Ignition Hazards in Chemical OperationsAvoiding Static Ignition Hazards in Chemical OperationsAvoiding Static Ignition Hazards in Chemical OperationsAvoiding Static Ignition Hazards in Chemical OperationsAvoiding Static Ignition Hazards in Chemical Operations 问题与建议 谢谢大家，祝大家工作愉快 问题与建议 谢谢大家，祝大家工作愉快
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