2025年安全静电试题及答案

2025年安全静电试题及答案一、单项选择题（共20题，每题2分，共40分）1.下列哪种静电起电方式是由于不同物质在电场中发生电荷重新分布导致的？A.接触-分离起电B.感应起电C.摩擦起电D.电解起电2.某化工企业使用塑料管道输送汽油（介电常数约2.0），当流速超过3m/s时，最可能引发的风险是？A.管道内压力过大B.静电积累导致火花放电C.液体温度升高D.管道腐蚀加速3.关于静电放电类型，下列描述错误的是？A.电晕放电能量较低，一般不会引燃可燃气体B.刷形放电能量较高，可能引燃可燃蒸气C.传播型刷形放电仅发生于导体表面D.火花放电能量集中，是最危险的放电形式4.某电子厂组装车间要求地面表面电阻率不超过1×10⁹Ω，其主要目的是？A.防止地面吸附灰尘B.确保人体静电能及时泄漏C.降低车间湿度要求D.提高设备绝缘性能5.下列材料中，静电泄漏性能最佳的是？A.普通玻璃（电阻率1×10¹⁴Ω·m）B.抗静电塑料（电阻率1×10⁸Ω·m）C.天然橡胶（电阻率1×10¹³Ω·m）D.铜（电阻率1.7×10⁻⁸Ω·m）6.加油站卸油作业时，正确的静电防护顺序是？A.先连接卸油胶管→再连接静电接地夹→最后开启阀门B.先连接静电接地夹→再连接卸油胶管→最后开启阀门C.先开启阀门→再连接卸油胶管→最后连接静电接地夹D.先连接卸油胶管→再开启阀门→最后连接静电接地夹7.某面粉加工厂粉尘浓度为60g/m³（爆炸下限为40g/m³），若设备表面静电电位达到3kV，最可能引发的事故是？A.粉尘吸附导致设备故障B.粉尘爆炸C.人员静电电击D.设备绝缘损坏8.关于人体静电防护，下列措施中效果最差的是？A.穿导电鞋（电阻1×10⁶Ω）B.佩戴腕带（接地电阻1×10⁶Ω）C.保持环境湿度30%D.使用离子风机9.某企业检测到储罐内汽油的电导率为5pS/m（标准要求≥50pS/m），应采取的最有效措施是？A.提高输油流速B.向汽油中添加抗静电剂C.增加储罐接地次数D.降低环境温度10.下列静电检测设备中，用于测量物体表面电荷密度的是？A.静电电压表B.接地电阻测试仪C.表面电阻率测试仪D.电荷量表11.某化工装置管道法兰间的接触电阻为0.5Ω（标准要求≤0.03Ω），可能导致的后果是？A.管道振动加剧B.法兰密封失效C.静电无法跨接泄漏D.管道腐蚀加速12.关于静电引燃条件，下列组合中最危险的是？A.可燃气体浓度1%（爆炸下限2%）+静电放电能量0.2mJ（最小引燃能量0.3mJ）B.可燃气体浓度3%（爆炸下限2%）+静电放电能量0.4mJ（最小引燃能量0.3mJ）C.可燃气体浓度1%（爆炸下限2%）+静电放电能量0.4mJ（最小引燃能量0.3mJ）D.可燃气体浓度3%（爆炸下限2%）+静电放电能量0.2mJ（最小引燃能量0.3mJ）13.某实验室使用乙醚（介电常数4.3）进行实验，操作过程中最应控制的参数是？A.液体温度B.容器材质（玻璃vs金属）C.操作速度（倾倒/抽吸）D.实验人员数量14.下列场所中，静电防护等级要求最高的是？A.普通服装厂裁剪车间B.锂离子电池装配车间C.食品厂面粉包装车间D.汽车4S店维修车间15.某企业采用感应式静电消除器，其工作原理是？A.通过高压电源产生正负离子中和电荷B.利用放射性物质电离空气产生离子C.依靠接地导体尖端放电中和电荷D.通过紫外线照射使空气电离16.测量易燃液体储罐的静电电位时，正确的检测位置是？A.储罐顶部气相空间B.液体表面下方10cm处C.储罐外壁任意位置D.液体出口管道法兰处17.某电子元件生产线要求工作台面的体电阻率≤1×10⁹Ω·m，其主要目的是？A.防止元件被电磁干扰B.确保元件表面静电及时泄漏C.提高工作台面机械强度D.降低清洁难度18.关于静电放电模型，下列描述正确的是？A.人体放电模型（HBM）能量最大，主要影响集成电路B.机器放电模型（MM）放电时间最短，对敏感元件危害大C.带电器件模型（CDM）是元件自身带电后向接地体放电D.所有放电模型的能量均与物体电容无关19.某油库铁路槽车卸油时，槽车与接地装置的连接电阻应不大于？A.0.1ΩB.1ΩC.10ΩD.100Ω20.下列物质中，最不易积累静电的是？A.干燥的聚乙烯颗粒（电阻率1×10¹⁶Ω·m）B.潮湿的纸张（电阻率1×10⁹Ω·m）C.未处理的羊毛织物（电阻率1×10¹²Ω·m）D.涂有防静电涂层的塑料（电阻率1×10⁷Ω·m）二、判断题（共10题，每题1分，共10分）1.所有绝缘体都会因摩擦积累静电，导体不会积累静电。（）2.静电电位越高，放电能量一定越大。（）3.环境湿度升高时，绝缘体表面电阻率降低，有利于静电泄漏。（）4.加油站加油枪与车身接触后即可开始加油，无需额外接地。（）5.电子厂防静电腕带的接地电阻越大，对人体越安全，因此应选择高电阻腕带。（）6.粉尘的静电引燃能量通常高于可燃气体，因此粉尘爆炸风险低于气体爆炸。（）7.管道内液体流速与静电起电量成正比，因此输送易燃液体时应尽量降低流速。（）8.静电消除器仅能用于消除绝缘体表面的静电，对导体无效。（）9.储罐的静电接地可以与防雷接地、电气接地共用同一接地装置。（）10.人体静电电位可达数千伏，但由于电流极小，不会对心脏起搏器佩戴者造成危害。（）三、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述静电产生的四种主要机理，并各举一例工业场景。2.说明易燃液体输送过程中控制静电风险的“三控”原则及其具体措施。3.列举5种工业场所常用的静电检测设备，并说明其检测对象。4.对比分析导体与绝缘体的静电防护策略差异。5.解释“静电安全工作区（ESD保护区）”的构成要素及其作用。四、案例分析题（共2题，每题10分，共20分）案例1：2024年11月，某石化企业柴油装车栈台发生静电火灾事故。事故调查发现：装车鹤管为普通碳钢材质，未与槽车做等电位连接；槽车接地夹仅连接至地面铁桩（接地电阻15Ω）；装车流速为5m/s（柴油电导率20pS/m，标准推荐流速≤4.5m/s）；操作工人穿普通化纤工作服，未佩戴静电防护装备。问题：分析事故直接原因和间接原因，并提出5项针对性整改措施。案例2：某电子厂SMT车间（生产手机主板）连续发生多起芯片烧毁事故，经检测芯片损坏模式符合静电放电特征。现场调查发现：车间湿度25%（标准要求40%-60%）；操作工人未佩戴腕带，穿普通橡胶鞋；工作台面铺普通塑料垫；设备接地线路老化，接地电阻12Ω（标准要求≤1Ω）。问题：指出现场存在的5项静电防护缺陷，并提出对应的改进措施。参考答案一、单项选择题1.B2.B3.C4.B5.D6.B7.B8.C9.B10.D11.C12.B13.C14.B15.A16.B17.B18.C19.A20.D二、判断题1.×（导体在绝缘状态下也会积累静电，如带绝缘层的金属）2.×（放电能量还与电容有关，电位高但电容小的物体能量可能更低）3.√（湿度升高，表面吸附水分形成导电膜，降低电阻率）4.×（需确保加油枪、车身、储罐等均可靠接地）5.×（腕带接地电阻需在1MΩ左右，过高会影响泄放效果，过低可能导致电击）6.×（部分粉尘的最小引燃能量低于气体，如铝粉最小引燃能量仅0.1mJ）7.√（流速增加，液固界面电荷分离加剧，起电量增加）8.×（导体可通过接地直接泄放静电，消除器主要用于绝缘体）9.√（共用接地装置需满足最小接地电阻要求，通常≤4Ω）10.×（高电位静电放电可能干扰心脏起搏器工作）三、简答题1.静电产生机理及工业场景：（1）接触-分离起电：两种不同物质接触后分离，电子转移导致带电。如塑料颗粒与金属管道接触后带电。（2）摩擦起电：接触的同时发生相对运动，增强电荷分离。如橡胶输送带与滚筒摩擦带电。（3）感应起电：导体在电场中发生电荷重新分布。如金属设备靠近带电体时表面感应带电。（4）电解起电：液体介质中离子迁移导致两相带电。如原油脱水过程中油相与水相带电。2.“三控”原则及措施：（1）控流速：根据液体电导率控制流速，电导率＜50pS/m时，流速≤1m/s；电导率50-100pS/m时，流速≤2m/s；电导率＞100pS/m时，流速≤4.5m/s（具体数值需参考GB13348）。（2）控杂质：减少液体中的水分、颗粒等杂质，避免因杂质运动加剧静电起电。（3）控状态：禁止在液体中插入金属物体（如测量尺），避免液体飞溅、喷射（采用浸没式装车）。3.常用静电检测设备及检测对象：（1）静电电压表：测量物体表面静电电位（单位：kV）。（2）接地电阻测试仪：测量接地装置的接地电阻（单位：Ω）。（3）表面电阻率测试仪：测量材料表面电阻率（单位：Ω/□）。（4）体电阻率测试仪：测量材料体电阻率（单位：Ω·m）。（5）电荷量表：测量物体表面电荷密度（单位：μC/m²）。（6）离子风机检测仪：检测离子风机的平衡电压和衰减时间（单位：V、s）。（任选5种）4.导体与绝缘体防护策略差异：（1）导体：主要通过接地泄放静电，需确保接地电阻≤10Ω（爆炸危险场所≤4Ω）；设备间跨接（接触电阻≤0.03Ω）；避免绝缘状态（如带绝缘涂层的导体需额外处理）。（2）绝缘体：无法通过接地有效泄放，需采用：①增加湿度（＞60%）降低表面电阻率；②使用静电消除器（离子风机、放射性消除器）中和电荷；③选用抗静电材料（电阻率1×10⁶-1×10⁹Ω·m）；④控制起电（降低摩擦速度、减少接触分离次数）。5.静电安全工作区构成要素及作用：（1）接地系统：包括工作台接地、设备接地、人员接地，确保电荷及时泄放。（2）防静电材料：工作台面（体电阻率1×10⁶-1×10⁹Ω·m）、地板（表面电阻率1×10⁶-1×10⁹Ω·m）、包装材料（防静电塑料袋）。（3）人员防护：导电鞋（电阻1×10⁶-1×10⁸Ω）、腕带（接地电阻1×10⁶Ω）、防静电工作服（表面电阻率≤1×10⁹Ω/□）。（4）环境控制：湿度40%-60%，温度20-25℃，减少空气干燥导致的静电起电。（5）检测监控：定期检测接地电阻、表面电阻率、静电电位，确保防护措施有效。作用是将区域内静电电位控制在敏感元件的损伤阈值以下（通常≤100V），防止静电放电损坏电子器件。四、案例分析题案例1：直接原因：（1）装车鹤管与槽车未等电位连接，存在电位差；（2）槽车接地电阻过大（15Ω＞标准要求0.1Ω），静电无法有效泄放；（3）装车流速超标（5m/s＞4.5m/s），加剧静电起电；（4）操作工人穿化纤工作服，人体静电积累后放电引燃油气。间接原因：（1）企业未执行静电防护规程（如GB12158《防止静电事故通用导则》）；（2）设备管理缺失（接地装置未定期检测）；（3）员工培训不足（未掌握防静电操作规范）。整改措施：（1）加装鹤管与槽车的等电位跨接线（接触电阻≤0.03Ω）；（2）更换槽车接地装置，确保接地电阻≤0.1Ω；（3）安装流速控制器，将柴油装车流速限制在4.5m/s以下；（4）操作工人配备防静电工作服（表面电阻率≤1×10⁹Ω/□）、导电鞋（电阻1×10⁶-1×10⁸Ω）；（5）每月检测接地电阻、管道电导率，建立静电防护检查台账。案例2：存在缺陷：（1）车间湿度过低（25%＜40%），不利于静电泄漏；（2）工人未佩戴腕带，人体静电无法泄放；（3）工人穿普通橡胶鞋（绝缘性强，电阻＞1×10⁸Ω），无法导走人体静电；（4）工作台面铺普通塑料垫（电阻率＞1×10¹²