防靜電安全技術(shù)知識專題講座

防靜電平安技術(shù)講座主講：姚戰(zhàn)彪2021年07月19日1編輯課件2編輯課件3編輯課件目錄一、防靜電相關(guān)術(shù)語二、常見的靜電放電現(xiàn)象三、靜電的危害四、靜電產(chǎn)生的原理五、靜電釋放的形式及特點六、防靜電平安技術(shù)措施七、靜電事故預防及案例分析八、防靜電實施范例4編輯課件一、防靜電相關(guān)術(shù)語靜電：物體外表過?；蛉狈Φ撵o止的電荷.

靜電場：靜電在其周圍形成的電場

靜電放電〔ESD〕：兩個具有不同靜電電位的物體，由于直接接觸或靜電場感應(yīng)引起兩物體間的靜電電荷的轉(zhuǎn)移。靜電電場的能量到達一定程度后，擊穿其間介質(zhì)而進行放電的現(xiàn)象就是靜電放電.

靜電敏感度：元器件所能承受的靜電放電電壓

靜電敏感器件：對靜電放電敏感的器件

接地：電氣連接到能供給或接受大量電荷的物體，如大地，船等.

中和：利用異性電荷使靜電消失

防靜電工作區(qū)：配備各種防靜電設(shè)備和器材，能限制靜電電位，具有明確的區(qū)域界限和專門標記的適于從事靜電防護操作的工作場地。5編輯課件靜電感應(yīng)：當帶靜電的物體靠近某一介質(zhì)時，在該介質(zhì)外表因感應(yīng)而帶電荷，并形成感應(yīng)電場。中和：利用異性電荷使靜電消失。

硬接地：直接與大地電極作為導電性連接的一種接地方式〔R＜10歐姆〕。

軟接地：通過一足以限制流過人體的電流到達平安值的電阻連接到大地電極的一種連接方式。ESD保護材料：具備以下特征的材料：a.防止產(chǎn)生靜電摩擦起電；b.免受靜電場的影響；C.防止與帶電人體或與帶電物體接觸而產(chǎn)生直接放電；一、防靜電相關(guān)術(shù)語6編輯課件二、常見的靜電釋放現(xiàn)象人接觸帶靜電物體的現(xiàn)象7編輯課件二、常見的靜電釋放現(xiàn)象雷電也是電荷釋放的一種形式8編輯課件哎呀！靜電釋放二、常見的靜電釋放現(xiàn)象9編輯課件二、常見的靜電釋放現(xiàn)象俺的神啊，靜電這么厲害，該買個增濕器了！10編輯課件三、靜電的危害靜電的危害有三種〔工作〕：一是可能引起爆炸和火災(zāi)。靜電的能量雖然不大，但因其電壓很高且易放電，出現(xiàn)靜電火花；二是可能產(chǎn)生電擊。靜電產(chǎn)生的電擊雖然不會致人死亡，但是往往會導致二次事故，因此也要加以防范；三是可能影響生產(chǎn)。在生產(chǎn)中，靜電有可能會影響儀器設(shè)備的正常運行或降低產(chǎn)品的質(zhì)量。此外，靜電還會引起電子自動元件的誤操作。11編輯課件靜電危害〔生活〕一、在飛機機體與空氣、水氣、灰塵等微粒摩擦時會使飛機帶電，如果不采取措施，將會嚴重干擾飛機設(shè)備的正常工作，使飛機變成聾子和瞎子；二、漆黑的夜晚，人們脫尼龍、毛料衣服時，會發(fā)出火花和“叭叭〞的響聲，這對人體根本無害。但在手術(shù)臺，除電火花會引起麻醉劑的爆炸，傷害醫(yī)生和病人；人們常說，防患于未然，防止產(chǎn)生靜電的措施一般都是降低流速和改造起電強烈的工藝環(huán)節(jié)，采用起電較少的設(shè)備材料等。最簡單又最可靠的方法是用導線把設(shè)備接地，這樣可以把電荷引人大地，防止靜電積累；三、靜電的危害12編輯課件四、靜電產(chǎn)生的原理13編輯課件四、靜電產(chǎn)生的原理14編輯課件四、靜電產(chǎn)生的原理15編輯課件四、靜電產(chǎn)生的原理16編輯課件四、靜電產(chǎn)生的原理生產(chǎn)過程中靜電的產(chǎn)生17編輯課件四、靜電產(chǎn)生的原理小結(jié)！18編輯課件五、靜電釋放的形式及特點放電類型來源能量雷電放電1000kJ火花放電導體人體>5000mJ~30mJ刷形放電塑料制品~3mJ電暈放電尖端<0.1mJ傳播型刷形放電金屬底座塑料>1000mJ錐形放電散狀粉體10–100mJ19編輯課件五、靜電釋放的形式及特點火花放電定義：在大氣壓或高氣壓下的一種氣體放電形式，因放電通道似火花而得名。特點：帶電體之間發(fā)生的通道單一的放電?；鸹ǚ烹娪忻髁恋拈W光和有短促的爆裂聲。其引燃危險性很大，雷電是大規(guī)模的火花放電。

20編輯課件五、靜電釋放的形式及特點21編輯課件刷形放電和傳播型刷形放電都是發(fā)生在絕緣體外表的有聲光的多分支放電。當絕緣體反面緊貼有金屬導體時，絕緣體正面將出現(xiàn)傳播型刷形放電。同一絕緣體上可發(fā)生屢次刷形放電或傳播型刷形放電。刷形放電有一定的引燃危險；傳播型刷形放電的引燃危險性大。五、靜電釋放的形式及特點22編輯課件五、靜電釋放的形式及特點23編輯課件五、靜電釋放的形式及特點傳播型刷型放電24編輯課件電暈放電五、靜電釋放的形式及特點

是發(fā)生在帶電體尖端或曲率半徑很小處附近的局部放電。電暈放電可能伴有輕微的嘶嘶聲和微弱的淡紫色光。電暈放電一般沒有引燃危險。

尖端放電：帶電體的尖端最容易聚積電荷而產(chǎn)生放電現(xiàn)象，這種現(xiàn)象叫尖端放電。避雷針一般都做成尖形，就是利用尖端放電。尖端放電是在強電場作用下，物體鋒利局部發(fā)生的一種放電現(xiàn)象。屬于一種電暈放電。

25編輯課件放電特點：尖端放電的形式主要有電暈放電和火花放電兩種；在導體帶電量較小而尖端又較尖時,尖端放電多為電暈型放電。這種放電只在尖端附近局部區(qū)域內(nèi)進行,使這局部區(qū)域的空氣電離,并伴有微弱的熒光和嘶嘶聲。因放電能量較小,這種放電一般不會成為易燃易爆物品的引火源,但可引起其它危害。在導體帶電量較大電位較高時,尖端放電多為火花型放電。這種放電伴有強烈的發(fā)光和破壞聲響,其電離區(qū)域由尖端擴展至接地體(或放電體),在兩者之間形成放電通道。由于這種放電的能量較大,所以其引燃引爆及引起人體電擊的危險性較大。五、靜電釋放的形式及特點26編輯課件五、靜電釋放的形式及特點錐形放電向尺寸比較大的容器內(nèi)充填絕緣性粉體的時候，發(fā)生在圓錐狀外表的放電叫圓筒放電。圓筒放電確實切條件不是和確定，但是，粉體的粒徑在1mm以上，粉體的電阻率在1010Ωm以上的時候，很容易發(fā)生圓筒放電。思考？1、在我們工作過程中都存在哪些形式放電？2、我們應(yīng)該控制哪種靜電釋放？27編輯課件六、防靜電平安技術(shù)措施1、接地2、等電位3、中和4、靜電場屏蔽5、濕度控制6、材料選擇和工藝控制防止產(chǎn)生靜電靜電控制的6種方案28編輯課件一、接地六、防靜電平安技術(shù)措施根本原理：將靜電通過接地線或接地裝置傳導泄放到大地。具體實施方法：1、所有的設(shè)備全部接地2、所有的工具及輔助設(shè)施全部接地3、一線所有的人員穿放靜電服裝4、所有金屬導體全部采取接地措施防靜電鞋29編輯課件靜電接地分為直接接地與間接接地：直接接地—通過金屬導體使物體靜電接地稱為直接靜電接地，簡稱直接接地；間接接地—通過非金屬導體、防靜電材料或其制品使物體靜電接地稱為間接靜電接地，簡稱間接接地。危險靜電場所常用的另外一種措施，就是跨接〔接〕?？缃印泊罱印常寒旍o電危險場所存在多個彼此相距很近的小型金屬物體時，可將這些金屬體串聯(lián)起來，然后將其中一個物體進行直接接地，這種金屬物體間的連接方式稱為跨接〔搭接〕。六、防靜電平安技術(shù)措施30編輯課件靜電泄漏電阻和靜電接地電阻在概念和量值上是有區(qū)別的。在一般情況下，靜電泄露電阻值非但不等于接地電阻值，也不等于靜電接地電阻值。只有當金屬物體直接接地〔就是說被接地體本身的電阻可以忽略不計〕時，靜電泄漏電阻才近似等于靜電接地電阻。而對于間接接地的靜電導體或靜電亞導體，這兩者往往相差很大，因為必須涉及被接地物體本身的電阻。注意！六、防靜電平安技術(shù)措施防靜電接地電阻小知識1、每組專設(shè)的靜電接地體，其接地電阻阻值一般情況下應(yīng)小于100歐姆；2、靜電接地支、干線等金屬體的電阻值可忽略不計；31編輯課件二、等電位連接六、防靜電平安技術(shù)措施根本原理：將所有部件全部使用靜電導線連接起來，使其處于等電位狀態(tài)，防止靜電的釋放。具體實施方法：1、所有的部件均連接起來2、所有的設(shè)備及工具連接起來3、所有接觸的器件或部位具有共同的靜電接地釋放點。32編輯課件三、中和〔離子化〕六、防靜電平安技術(shù)措施根本原理：電離空氣產(chǎn)生正負離子，中和靜電電荷。具體實施方法：1、使用離子風機、離子風槍、離子棒等使用對象：絕緣體或靜電太大接地泄放太慢的情況。離子棒離子風機33編輯課件四、靜電場屏蔽六、防靜電平安技術(shù)措施在靜電屏蔽的作用下，帶電體發(fā)出的電力線，一局部或全部終止在金屬屏蔽體里內(nèi)側(cè)的感應(yīng)電荷上，從而減少或消除了帶電體對其周圍導體的靜電感應(yīng)作用，也可以防止被屏蔽物周圍帶電體的靜電感應(yīng)影響。靜電接地是靜電屏蔽技術(shù)中的重要一環(huán)，屏蔽體上的自由電荷是通過接地連接系統(tǒng)導入大地的。其接地方式為直接接地。34編輯課件六、防靜電平安技術(shù)措施五、濕度控制當空氣的相對濕度在65—70％以上時，物體外表往往會形成一層極微薄的水膜。水膜能溶解空氣中的CO2，使外表電阻率大大降低，靜電荷就不易積聚。如果周圍空氣的相對濕度降至40一50％時，靜電不易逸散，就有可能形成高電位。增加空氣濕度的常用方法是向空氣中噴水霧，一般均選用旋轉(zhuǎn)式風扇噴霧器，不過該機不防爆，必須從墻外吹入。35編輯課件六、防靜電平安技術(shù)措施六、材料選擇和工藝控制防止產(chǎn)生靜電盡量防止使用絕緣性材料的容器、內(nèi)側(cè)有絕緣涂層的金屬容器和工具。即使對絕緣性容器接地，由于不釋放電荷同樣會引起靜電災(zāi)害。特別是最小著火能量在3mJ以下的粉體，最好不要使用。同時，要注意作業(yè)者被電擊。工藝設(shè)計過程中務(wù)必將靜電平安設(shè)計納入到設(shè)計范圍，使用導電性能良好的設(shè)施?！踩绮讳P鋼管道等〕36編輯課件七、靜電事故預防及案例分析靜電放電引起燃燒和爆炸的條件燃燒或爆炸靜電釋放能量到達周圍可燃物的最小點火能量到達周圍可燃物的爆炸極限或燃燒濃度氧氣濃度到達燃燒或爆炸的條件1)有產(chǎn)生靜電的條件；2)能積累足夠的電荷及足夠的放電電壓；3)有能引起放電引爆的適宜間隙；4)火花要有足夠大的能量；5)被引燃的可燃氣體在爆炸極限之內(nèi)。37編輯課件上述公式不能簡單地用來判斷絕緣物的引爆的危險性，因為帶電物體是絕緣體時，各局部的電位不一定相等，也不能一次放電而將其電荷全部放完，實際放電能量比計算值小得多。放電火花點燃可燃氣體時，如果此氣體與空氣混合的比例處于最正確爆炸極限內(nèi)，引爆的火花能量存在一個極小值，通常把它叫做最小引燃火花能量，是判斷可燃氣體能否引爆的一個重要數(shù)據(jù)。靜電火花能量可以用下式計算：W=1/2·CV2=1/2·QV-Q2/2C七、靜電事故預防及案例分析38編輯課件影響靜電電量大小的幾個因素七、靜電事故預防及案例分析39編輯課件七、靜電事故預防及案例分析40編輯課件七、靜電事故預防及案例分析41編輯課件七、靜電事故預防及案例分析2021年3月17日上午10時許,某化學〔以下簡稱甲公司〕車間抽慮烘干工段工人智某、黃某和王某對車間前道工序合成的含有易燃溶劑正己烷的產(chǎn)品進行過篩枯燥作業(yè)。約11時20分左右，黃某在向雙錐枯燥機內(nèi)真空進料時發(fā)生爆炸并引起火災(zāi)，事故造成黃某當場死亡，王某受傷住院治療。爆炸導致雙錐枯燥器進料口對面墻體〔北墻，為非承重墻〕倒塌，南填充墻發(fā)生位移，東西填充墻出現(xiàn)多道錯位和偏移裂縫，烘房窗戶玻璃因爆炸沖擊波被震碎。案例一請分析發(fā)生事故的原因？42編輯課件七、靜電事故預防及案例分析甲公司員工從地面上塑料盆中真空吸含的少量環(huán)己烷溶劑的苯胺衍生物進入雙錐真空枯燥器〔環(huán)己烷：閃點：-25.5℃，沸點：68.7℃，爆炸范圍：1.2-6.9%，最小點火能：0.24mJ，極易燃，其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱、靜電極易燃燒爆炸。在負壓下更易揮發(fā)?！常焖倭鲃拥奈锪吓c塑料進料管管壁摩擦產(chǎn)生靜電，因無有效的靜電消除措施導致靜電積聚，當靜電積聚到一定程度時放電產(chǎn)生火花，同時，雙錐真空枯燥器內(nèi)吸料時帶入的空氣與負壓下?lián)]發(fā)出的正己烷形成的爆炸性混合氣體，遇靜電火花產(chǎn)生爆炸，爆炸致現(xiàn)場的物料等可燃物起火。原因分析：43編輯課件七、靜電事故預防及案例分析2021年4月6日上午4時左右，某化工〔以下簡稱乙公司〕車間操作工唐某從結(jié)晶釜中將含有石油醚的物料放到抽慮槽中，先通過真空抽慮將石油醚別離，約5時30分左右，唐某用內(nèi)穿有防靜電接地銅帶的塑料軟管向真空枯燥器中抽料，因塑料軟管內(nèi)穿的防靜電接地銅帶變形導致管道堵塞影響進料，唐某便擅自將塑料軟管內(nèi)穿的防靜電接地銅帶撤除后繼續(xù)抽料，約5時50分左右正在抽料的抽濾池起火燃燒。經(jīng)企業(yè)和消防人員及時撲救,在較短時間內(nèi)撲滅了大火，未造成人員傷亡和重大財產(chǎn)損失。案例二請分析發(fā)生事故的原因？44編輯課件七、靜電事故預防及案例分析乙公司車間抽慮槽中的物料經(jīng)真空抽濾別離后，仍殘留有易揮發(fā)的低閃點易燃溶劑石油醚〔熔點(℃)：<-73，閃點(℃)：<-20，引燃溫度(℃)：280，爆炸上限%(V/V)：8.7，爆