化工企业的静电危害与控制

化工企业的静电危害与控制Catalogue目录静电积累2静电防护4静电产生1静电放电3静电事故技术分析5一、静电产生（一）摩擦起电一、静电产生（二）接触起电一、静电产生（三）感应起电静电积累与电荷的转移速度有关，静电荷产生速度大于转移速度，静电荷会积累01没有任何物质能阻碍静电电荷的转移。0302 静电电荷转移的速度与电阻率有关。体积电阻率：体积电阻率是一个立方体的电阻。电阻率在国际单位制中的单位是Ω·m，读作欧姆米，影响静电电荷穿过物体达到另外一个面的速度。二、静电积累静电积累与电荷的转移速度有关，静电荷产生速度大于转移速度，静电荷会积累04表面电阻率：正方形的表面电阻，用欧姆表示，影响静电电荷沿着表面传播速度。05电导率：电导率

(electric

conductivity)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；液体的静电导电性用电导率表达，液体的电导率影响静电驰豫时间（静电消散时间）。二、静电积累静电导体、静电亚导体与静电非导体划分——《防止静电事故通用要求》(GB

12158-2024)静电导体体积电阻率小于或等于1×106

Ω·m的物料或表面电阻率小于或等于1×107

Ω

的固体表面。静电亚导体体积电阻率大于1×106

Ω·m

且小于1×1010

Ω·m的物料，或表面电阻率大于1×107

Ω

且小于1×1011

Ω的固体表面。静电非导体体积电阻率大于或等于1×1010

Ω·m的物料，或表面电阻率大于或等于1×1011

Ω

的固体表面。二、静电积累二、静电积累导静电吨桶利用低表面电阻率导静电二、静电积累防静电服与防静电鞋如何导出静电二、静电积累液体静电的导电性用电导率来衡量NFPA

77的定义电导率大于104pS/m的液体为导电液体电导率在50pS/m-104pS/m之间的液体半导体电导率小于50pS/m的液体不导电液体序号静电消散时间剩余电荷11倍静电消散时间常识37%22倍静电消散时间常识14%33倍静电消散时间常识5%44倍静电消散时间常识2%55倍静电消散时间常识1%二、静电积累静电消散时间对静电消散速度的影响序号溶剂电导率(pS/m）消散时间常数（秒）1甲醇4.4X1076.6X10-62汽油（调和）500.413甲苯121二、静电积累静电消散时间对静电消散速度的影响三、静电放电1.假如有足够的时间，物体内部不会有电荷，也不会有电场，静电荷会在周围产生电场，当电场强度达到电离两个物体之间的空气时（3X106V/m)，会导致空气电离，产生等离子体，等离子体对于静电是静电良导体，静电能通过这个等离子体进行静电荷转移，

从而产生放电。静电放电原理三、静电放电部分电荷会瞬间从一个物体转移到另外一个物体，达到局部的平衡。根据NFPA77（防静电推荐做法）的描述，一共有5种放电形式：电晕放电、刷型放电、火花放电、扩散刷型放电、膨胀刷型放电。火花放电扩散刷型放电刷型放电电晕放电膨胀刷型放电静电放电原理三、静电放电（一）电晕放电-孤立导体对空间放电随着表面电荷密度的累积，表面电场强度也会增大；电场强度与尖端半径成反比，尖端附近的电场强度会非常高。电荷密度越大，尖端周围的电场强度越大，达到空气电离的电场强度时（3X106V/m），在导体尖端产生对大气的放电。尖端放电的能量很小（小于0.02mJ)，点不燃大部分易燃气体，但可以点燃氢气。三、静电放电（二）刷型放电-导体与绝缘体之间的放电1.当带电的绝缘体靠近导体时，会在导体表面感应出相反的电荷，导体尖端附近的电场强度足够大，导致空气电离，当电离层与绝缘体连接时，非导体局部表面的电荷通过电离层传播到导体上，产生刷型放电。放电能量小于4mJ（可以点燃所有的可燃气体与易燃蒸汽）。2.2026年1月8日，上海某环保公司的吨桶与导静电棒之间的放电，预判是刷型放电。三、静电放电（三）火花放电一个导体靠近另外一个导体时，由于静电感应，会在另外一个导体产生相反的电荷，当两个导体之间的电场强大足够大，导致空气电离，导体之间的电荷通过电离的等离子体完成电荷转移，产生火花放电,能量可以达到1焦耳级别。可以点燃所有的易燃蒸气与气体，还有一些爆炸性粉尘。三、静电放电（三）火花放电-闪电是我们经常能观察到的静电放电三、静电放电（四）

扩散刷型放电-绝缘层与紧贴的导电层之间放电高电阻率绝缘层（厚度小于8mm)，绝缘层与金属之间的电场强度能击穿绝缘层，在绝缘层上形成一个孔洞，

孔洞周围绝缘层上的电荷在绝缘层表面通过孔洞与金属层之间产生放电，

同时在绝缘层层表面产生树枝状的火花。内衬搪瓷釜，长时间搅拌，可能会在液面上的搪瓷产生扩散刷型放电，导致局部穿孔，没有氮封且内有机溶剂时，可能导致釜内闪爆。三、静电放电（五）膨胀刷型放电-料仓内的绝缘粉尘表面对金属料仓壁产生表面的放电放电机理：随着加入的粉料越来越多，粉尘由于重量的增加，

粉尘被压实，粉尘表面携带的电荷会慢慢往表面转移，堆料表面对金属料仓之间的电场强度增加，

达到空气电离时，从堆料中间往料仓壁面之间的堆料表面产生放电。三、静电放电任何放电，

都至少一个金属参与金属在电场中，产生静电感应，感应后的金属对局部电场强度产生影响。局部电场强度达到3X106V/m，空气电离，产生局部等离子体。静电电荷分布在物体表面，分布的表面密度达到内部没有电场。除了电晕放电以外，其他放电都需要金属参与。三、静电放电放电形式与点火能四、静电防护静电危害的控制措施避免出现孤立导体避免选择非金属管道尽可能导出静电，不让静电积累增湿避免飞溅控制流速四、静电防护(一）控制流速在进液管被淹没前，装油初速度不应大于1m/s,

当入口管浸没后,可提高流速，但不应大于7m/s。——《防止静电事故通用要求》（GB

12158-2024)四、静电防护（二）避免飞溅自由落体进液体的过程中，会导致在液面上形成带电的水雾。四、静电防护（三）避免选择非金属管道液体在绝缘管道内是双电层，流出后携带的静电荷数量大。四、静电防护（四）静电接地与跨接接地电阻小于10欧姆，跨接电阻小于0.03欧姆。（NFPA77的要求静电接地系统静电接地电阻值不应大于106欧姆）。对于危险区域内的非易燃物料的管道也应该考虑管道的电阻问题。四、静电防护（五）避免孤立导体1.人穿防静电鞋。2.内村搪瓷与四氟设备外壳接地。3.爆破片与法兰跨接。振动筛网与外壳跨接。对于危险爆炸区域内的非易燃物料的管道也应该考虑金属管道的电阻问题。四、静电防护（六）增湿+ + + + +对于亲水性表面的物质，在空气湿度增大时，表面的电荷容易传导到空气中，不容易在表面产生静电积累。对于非亲水表面，一般不起作用。对于非亲水表面，湿度增大，对静电消除没有影响。五、静电事故技术分析（一）美国巴顿溶剂公司事故对于静电绝缘体溶剂（电导率小于50pS/m)，接地与跨接不能防止静电事故。五、静电事故技术分析（二）宁波宁海锐奇静电放电过程分析12金属桶内异构烷烃为非极性溶剂，在倒入塑料桶前，使用搅拌器搅拌，已经产生了静电电荷，且静电电荷无法快速消散。自由落体方式倒有机溶剂，在塑料桶液面上形成带静电的飞沫，在塑料桶周围产生电场，电场对金属桶感应产生感应静电。液面上的带静电飞沫与金属桶外壳产生刷型放电，首先在金属桶口产生火，然后回火烧着液面上的溶剂蒸汽。3五、静电事故技术分析（三）

某涂料公司静电放电过程分析21 溶剂从管道流出时，携带静电荷。桶内的静电分布在金属桶外壳，外壳的轮子附3 近的金属与地面之间产生火花放电，火花放电点燃轮子附近的易燃蒸汽，在回火到液面上。由于桶的底部装有橡胶轮，轮子是绝缘材料，桶没有接地夹，桶内的静电无法及时消除。五、静电事故技术分析（四）深圳某汽配经营部静电放电过程分析汽油从油箱倒入一个塑料桶时，携带静电荷。1桶内的静电荷对周围产生电场，对周围导体（包括地面）产生感应电荷。2提起塑料桶时，桶底与地面之间产生刷型放电，点燃桶底附近的汽油蒸汽，再回火到液面上，点燃桶上面的汽油蒸汽。3结语化工企业的静电危害与控制静电产生摩擦起电接触起电感应起电静电积累产生速度大于转移速度则静电积累，受电