電氣安全技術(shù)培訓課件

電氣安全技術(shù)匯報人：XXX目錄

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2靜電的危害及消除雷電的危害與防護01靜電的危害及消除一、靜電的產(chǎn)生z靜電的產(chǎn)生產(chǎn)生靜電的內(nèi)因zz產(chǎn)生靜電的外因靜電的危害產(chǎn)生靜電的內(nèi)因物質(zhì)的逸出功不同。任何兩種固體物質(zhì)，當兩者相距小25×10-8cm的緊密接觸時，在接觸界面上會產(chǎn)生電子轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，這是由于各種物質(zhì)逸出功不同的緣故。兩物體相接觸時，逸出功較小的一方失去電子帶正電，而另一方就獲得電子帶負電。物質(zhì)的電阻率不同。由高電阻率物質(zhì)制成的物體，其導(dǎo)電性能差，帶電層中的電子移動比較困難，構(gòu)成了靜電荷積聚的條件。介電常數(shù)不同。介電常數(shù)也稱電容率，是決定電容的一個因素。在具體配置條件下，物體的電容與電阻結(jié)合起來，決定了靜電的消散規(guī)律。010203產(chǎn)生靜電的內(nèi)因示意圖靜電的積累與泄漏產(chǎn)生的靜電電荷也能通過導(dǎo)體泄漏掉，泄漏的快慢與物質(zhì)的電阻率大小有關(guān)，只有當物體是絕緣材料、或物體表面是絕緣材料或由被絕緣材料隔離的導(dǎo)電材料構(gòu)成時，才能在其表面上積累（積聚）電荷。否則，產(chǎn)生的靜電會很快泄漏掉而不能積聚起來。靜電的積累與泄漏這里所說的絕緣材料，是指電阻率大于10l0

·cm的材料。電阻率在10l0～1015

·cm之間者容易產(chǎn)生靜電，是防靜電工作的重點對象；當電阻率大于1015

·cm時，物體就不易產(chǎn)生靜電，但一旦帶有靜電，就難以消除。實踐證明，物體電阻率106～108

·cm的材料為導(dǎo)靜電材料，即使上面帶上電荷，也可瞬間消失。幾種液體的電阻率名稱電阻率／

·cm

名稱電阻率／

·cm乙烷石油醚煤油庚烷輕油二硫化碳二甲苯甲苯汽油苯1.0×1088.4×10147.3×10144.9×10131.3×10143.9×10133.0×10132.7×10132.5×10131.6×1013

三氯乙烯乙醚乙醇正丁醇丙酮醋酸乙酯甲醇醋酸甲酯蒸餾水異丙醇6.1×10115.6×10117.4×1081.1×1031.7×1071.7×1072.3×1062.9×1051.0×1062.8×109靜電的積累與泄漏介電常數(shù)

也反映電荷泄漏與積累的快慢，當流體的相對介電常數(shù)超過20，不論是管道連續(xù)輸送還是貯運，當有接地裝置時都不會產(chǎn)生靜電積聚。帶電體上靜電電量泄漏到原來一半所需要的時間叫靜電消散半衰期tl／2。靜電消散的半衰期越長，靜電愈不容易泄漏，危儉性愈大。靜電的積累與泄漏半衰期與液體的介電常數(shù)

及電阻率

成正比，液體的半衰期可用下式計算：t1/2＝6.5×10-14

對于固體帶電物質(zhì)，半衰期可用下式求得：

t1/2＝0.69RC某些液體的

、

v與t1/2的關(guān)系名稱介電常數(shù)

電阻率

v半衰期t1/2／s己烷二甲苯甲苯苯庚烷乙醇甲醇水異丙醇1.92.42.42.32.025.733.780.425.01×10103×10132.7×10131.6×10134.9×10137.4×1082.3×1061×1062.8×1051.2×1054.6×1064.1×1062.4×1066.4×1061.2×10-35.0×10-64.9×10-84×10-3產(chǎn)生靜電的外因010203緊密的接觸和迅速的分離任何物體的表面都是不平滑的，相互接觸只能做到多點接觸，當接觸距離小于25×10-8cm時，電子就有轉(zhuǎn)移，即形成了雙電層。如果分離的速度足夠迅速，物體即可帶電。附著帶電某種極性的離子或帶電粉塵附著到與地絕緣的固體上，能使該物體帶上靜電或改變其帶電狀況。感應(yīng)起電在工業(yè)生產(chǎn)中，帶靜電的物體能使附近不相連的導(dǎo)體，如金屬管道、零件表面的不同部位出現(xiàn)帶有電荷的現(xiàn)象，這就是靜電感應(yīng)起電。產(chǎn)生靜電的外因040506電解起電將金屬浸入電解溶液中，或在金屬表面形成液體薄膜，由于界面上的氧化還原反應(yīng)，金屬離子將向溶液擴散，即在界面形成電流。在電解起電中，強酸性材料容易帶負電，強堿性材料容易帶正電。壓電效應(yīng)起電某些固體材料在機械力的作用下會產(chǎn)生電荷。壓電效應(yīng)起電的特點是在試件同一表面上，同時存在分布不均勻的正負電荷。極化起電絕緣體在靜電場內(nèi)，其內(nèi)部和外表面能帶電荷，是極化作用的結(jié)果。在絕緣的容器內(nèi)盛裝帶電物體，容器外壁具有電性，就是此原因。產(chǎn)生靜電的外因0708噴出帶電粉體、液體和氣體從截面很小的開口處噴出時，這些流動物體與噴口激烈摩擦，同時流體本身分子之間又互相碰撞，會產(chǎn)生大量的靜電飛沫帶電噴在空間的液體，由于擴展飛散和分離，出現(xiàn)了許多小滴組成的新的液面，產(chǎn)生靜電。靜電的危害（1）爆炸和火災(zāi)爆炸和火災(zāi)是靜電最大的危害。靜電能量雖然不大，但因其電壓很高而容易發(fā)生放電，出現(xiàn)靜電火花。在有可燃液體的作業(yè)場所（如油料運裝等），可能由靜電火花引起火災(zāi)。在有氣體、蒸氣爆炸性混合物或有粉塵纖維爆炸性混合物的場所（如氧、乙炔、煤粉、鋁粉、面粉等）可能由靜電火花引起爆炸。靜電的危害（2）電擊由于靜電造成的電擊，可能發(fā)生在人體接近帶電物體的時候，也可能發(fā)生在帶靜電電荷的人體接近接地體的時候。一般情況下，靜電的能量較小，所以其電擊不會直接使人致命，但人體可能因電擊引起墜落、摔倒等二次事故。靜電的危害（3）妨礙生產(chǎn)在某些生產(chǎn)過程中，如不消除靜電，將會妨礙生產(chǎn)或降低產(chǎn)品質(zhì)量。例如靜電使粉體吸附于設(shè)備，會影響粉體的過濾和輸送。二、防止靜電的措施措施工藝控制法——減少靜電產(chǎn)生量的措施z泄漏導(dǎo)走法——加速泄放的措施人體的防靜電措施工藝控制法（1）限制輸送速度降低物料移動中的摩擦速度或液體物料在管道中的流速等工作參數(shù)，可限制靜電的產(chǎn)生。例如，油品在管道中流動所產(chǎn)生的流動電流或電荷密度的飽和值近似與油品流速的二次方成正比，所以對液體物料來說，控制流速是減少靜電電荷產(chǎn)生的有效辦法。工藝控制法（2）適當安排物料的投入順序在某些攪拌工藝過程中，適當安排加料順序，可降低靜電的危險性。例如，在某液漿攪拌過程中，先加入汽油及其他溶質(zhì)攪拌時，液漿表面電壓小于400V，而最后加入汽油時，液漿表面電壓則高達l0kV以上。工藝控制法（3）消除產(chǎn)生靜電的附加源產(chǎn)生靜電的附加源如液流的噴濺，容器底部積水受到注入流的攪拌，在液體或粉體內(nèi)夾入空氣或氣泡，粉塵在料斗或料倉內(nèi)沖擊，液體或粉體的混合攪動等。只要采取相應(yīng)的措施，就可以減少靜電的產(chǎn)生。工藝控制法（3）消除產(chǎn)生靜電的附加源1）避免液體噴濺，應(yīng)從底部注油或?qū)⒂凸苎由熘寥萜鞯撞恳好嫦隆?）減輕從油槽車頂部注油時的沖擊，改變注油管出口處的幾何形狀，這樣做對降低油槽內(nèi)油面的電位有一定的效果。工藝控制法(3)消除產(chǎn)生靜電的附加源3）為了降低罐內(nèi)油面電位，過濾器不宜離管出口太近。一般要求從罐內(nèi)到出口有30s緩沖時間，如滿足不了則需配置緩沖器或采取其他防靜電措施。4）消除雜質(zhì)。油罐或管道內(nèi)混有雜質(zhì)時，有類似粉體起電的作用，靜電發(fā)牛量將增大。實踐證明，油中含水5%，會使起電效應(yīng)增大10～50倍。工藝控制法(3)消除產(chǎn)生靜電的附加源5）降低爆炸性混合物濃度。降低爆炸性混合物濃度，可消除或減輕爆炸性混合物的危險。為此，可以采用通風（抽氣）裝置，及時排除爆炸性混合物；也可以在危險空間充填惰性氣體，如二氧化碳和氮等，隔絕空氣或稀釋爆炸性混合物，以達到防火、防爆的目的。工藝控制法（4）加速靜電電荷的消散方式在產(chǎn)生靜電的任何工藝過程中，總是包括產(chǎn)生和逸散兩個區(qū)域。在靜電產(chǎn)生的區(qū)域，分離出相反極性的電荷稱為帶電過程；在靜電逸散區(qū)域，電荷自帶電體上泄漏消散。工藝控制法（4）加速靜電電荷的消散方式1）正確區(qū)分靜電的產(chǎn)生區(qū)和逸散區(qū)在兩個區(qū)域中可以采取不同的防靜電危害措施，增強消除靜電的效果。如在粉體物料的氣流輸送中，空送系統(tǒng)及管道是靜電產(chǎn)生區(qū)，而接受料斗、料倉足靜電逸散區(qū)。在料斗和料倉中，裝設(shè)接地的導(dǎo)電鋼柵，可有效地消除靜電。而在產(chǎn)生區(qū)裝設(shè)上述裝置，反而會增加靜電和靜電火花的產(chǎn)生。工藝控制法（4）加速靜電電荷的消散方式2）對設(shè)備和管道選用適當?shù)牟牧先藶榈厥股a(chǎn)物體在不同材料制成的設(shè)備中流動，如物體與甲材料摩擦帶正電，與乙材料摩擦帶負電，以使得物體上的靜電相互抵消，從而消除靜電的危險。工藝控制法（4）加速靜電電荷的消散方式材料還應(yīng)有一定的導(dǎo)電性。此時還可以采用：①在生產(chǎn)設(shè)備上調(diào)配與生產(chǎn)物料相同的材料；②選用材料的混合比例，使物料與設(shè)備摩擦不產(chǎn)生靜電；③選用對靜電導(dǎo)電性較好的材料制作設(shè)備和工具，為限制火花放電和感應(yīng)帶電的危險，設(shè)備和工具的泄漏電阻應(yīng)為107～108Ω。泄漏導(dǎo)走法010203泄漏導(dǎo)走法即用靜電接地的方法，使帶電體上的靜電荷能夠向大地泄漏消散。靜電接地的方式有多種，如利用工藝手段對空氣增濕、添加抗靜電劑使帶電體的電阻率下降或規(guī)定靜置的時間等，使所帶的靜電荷得以通過接地系統(tǒng)導(dǎo)入大地。帶電體上電荷質(zhì)點的對地總泄漏電阻值小于106Ω，對甲、乙類易燃可燃液體，其電阻率小于108Ω·m時，在金屬容器中儲放的物料其接地條件可認為是良好的。泄漏導(dǎo)走法-增濕帶電體在自然環(huán)境中放置，其所帶有的靜電荷會自行逸散。2.逸散的快慢與介質(zhì)的表面電阻率和體積電阻率大有關(guān)系，而介質(zhì)的電阻率又和環(huán)境的濕度有關(guān)。3.提高環(huán)境的相對濕度，不僅可縮短電荷的半衰期，還能提高爆炸性混合物的最小引燃能量。泄漏導(dǎo)走法-加抗靜電劑化學防靜電劑也叫防靜電添加劑。在非導(dǎo)體材料里加入抗靜電劑后，能增加材料的吸濕性或離子化傾向，使材料的電阻率降到104～106Ω·m以下。有的抗靜電劑本身有良好的異電性，同樣可加速靜電的泄漏，消除電荷積累。泄漏導(dǎo)走法-確保靜置時間和緩和時間經(jīng)注油管輸入容器和儲罐的液體，將帶入定的靜電荷。靜電荷混雜在液體內(nèi)，由于同性相斥的原理，電荷將向容器壁及液面集中泄漏消散，而液面上的電荷又要通過液面導(dǎo)向器壁導(dǎo)入大地，顯然是需要一段時間才能完成這個過程的。泄漏導(dǎo)走法泄漏導(dǎo)走法-靜電接地1)靜電接地連接靜電接地連接是接地措施中重要一環(huán)，其目的是使帶電體上的電荷有一條導(dǎo)入大地的通路。實現(xiàn)的辦法是靜電跨接、直接接地、間接接地等手段，把設(shè)備上的各部分經(jīng)過接地極與大地作可靠的電氣連接。泄漏導(dǎo)走法-靜電接地2）靜電接地的一般連接原則①金屬導(dǎo)體應(yīng)做靜電跨接、直接接地。②電阻率在1010Ω·m以下的物體以及表面電阻率在109Ω·m以下的表面應(yīng)做間接接地。③電阻率在1010Ω·m以上的非導(dǎo)體及表面電阻率在109Ω·m以上的表面，間接接地雖是必要的，但需靠其他措施相配合，如加抗靜電劑、減少靜電產(chǎn)生量、規(guī)定必要的靜置時間、采用靜電消除器等才能確保安全。泄漏導(dǎo)走法-靜電接地3）需做靜電接地連接的場所凡用來加工、儲存、運輸且能產(chǎn)生靜電危險的管道和設(shè)備，如各種儲罐、混合器、物料輸送設(shè)備、排注器、過濾器、干燥器、反應(yīng)器、吸附器、粉碎器等，金屬體應(yīng)跨接形成一個連續(xù)的導(dǎo)電整體并接地。特別注意在設(shè)備內(nèi)部不允許有與地絕緣的導(dǎo)體部件。人體的防靜電措施-人體接地01在人體必須接地的場所，應(yīng)裝設(shè)金屬接地棒—消電裝置。工作人員隨時用手接觸接地棒，以清除人體所帶有的靜電。在坐著工作的場合，工作人員可佩帶接地的腕帶。防靜電的場所入口處、外側(cè)，應(yīng)有裸露的金屬接地物，如采用接地的金屬門、扶手、支架等。人體的防靜電措施-人體接地02在有靜電危害的場所應(yīng)注意著裝，工作人員應(yīng)穿戴防靜電工作服、鞋和手套，不得穿用化纖衣物。穿防靜電鞋的目的是將人體接地，除防止人體的靜電帶電外，并能防止人體不慎觸及低壓電路而發(fā)生的觸電事故。防靜電鞋的電阻值應(yīng)小于107Ω，并大于105Ω穿著防靜電鞋時，要考慮所穿襪子的導(dǎo)電性，嚴禁在鞋內(nèi)外粘貼絕緣墊，并應(yīng)定期作檢查。人體的防靜電措施-工作地面導(dǎo)電化

1）特殊危險場所的工作地面應(yīng)是導(dǎo)電性的或造成導(dǎo)電性條件，如灑水或是鋪設(shè)導(dǎo)電地板。2）工作地面泄漏電阻的阻值既要小到能防止人體靜電的積累，又要防止人體觸電時不致受到嚴重傷害，故電阻值應(yīng)適當。目前國內(nèi)外要求一般場合為108Ω，有火災(zāi)爆炸危險的場所為106Ω。國內(nèi)一般要求為3×104Ω≤R≤106Ω。人體的防靜電措施-安全操作

1）工作中，應(yīng)盡量不搞可使人體帶電的活動。如接近或接觸帶電體；在防爆廠房內(nèi)介質(zhì)最小、燃燒能量較小的危險場所內(nèi)，穿脫衣服、靴、鞋及劇烈活動，因為這些動作可能引起火災(zāi)爆炸事故。還需指出在危險場所內(nèi)梳頭也是不允許的。

2）合理使用規(guī)定的勞保用品和工具。人體的防靜電措施-安全操作3）工作時應(yīng)有條不紊、果斷穩(wěn)重，避免急驟性動作。4）在有靜電危險的場所，不得攜帶與工作無關(guān)的金屬物品，如鑰匙、硬幣、于表、戒指等，也不許穿帶釘子鞋等進入現(xiàn)場。5）不準使用化纖材料制作的拖布或抹布擦洗物體或地面。02雷電的危害與防護雷電的危害與防護危害與防護雷電的分類與危害z建筑物防雷措施化工設(shè)備的防雷一、雷電的分類與危害雷電是雷云層互相接近或雷云層接近大地時，感應(yīng)出相反電荷，當電荷積聚到一定程度，產(chǎn)生云和云間以及云和大地間的放電，同時發(fā)出光和聲的現(xiàn)象。根據(jù)雷電的不同形狀，大致可分為片狀、線狀和球狀三種形式；從危害角度考慮，雷電可分為直擊雷、感應(yīng)雷（包括靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)）和雷電波侵入三種。雷電危害1）電性質(zhì)破壞雷電放電產(chǎn)生極高的沖擊電壓，可擊穿電氣設(shè)備的絕緣，損壞電氣設(shè)備和線路，造成大規(guī)模停電。絕緣損壞還會引起短路，導(dǎo)致火災(zāi)或爆炸事故。二次反擊的放電火花也能夠引起火災(zāi)和爆炸。絕緣的損壞，為高壓串入低壓、設(shè)備漏電造成了危險條件，并可能造成嚴重觸電事故。巨大的雷電流流入地下，會在雷擊點及其連接的金屬部分產(chǎn)生極高的對地電壓，也可直接導(dǎo)致因接觸電壓或跨步電壓而產(chǎn)生的觸電事故。雷電危害2）熱性質(zhì)破壞強大雷電產(chǎn)生的高溫會造成易燃物燃燒，或金屬熔化飛濺，而引起火災(zāi)、爆炸。3）機械性質(zhì)的破壞由于熱效應(yīng)使雷電通道中木材纖維縫隙和其他結(jié)構(gòu)中間縫隙里的空氣劇烈膨脹，同時使水分及其他物質(zhì)分解為氣體，因而在被雷擊物體內(nèi)部出現(xiàn)強大的機械壓力，使被擊物體遭受嚴重破壞或造成爆裂。雷電危害4）雷電感應(yīng)表現(xiàn)為被擊物破壞或爆裂成碎片，除由于大量的氣體或水分汽化劇烈膨脹外，靜電斥力、電磁力以及沖擊氣浪都具有機械性質(zhì)的破壞作用。5）電磁感應(yīng)強大交變電磁場會使導(dǎo)體感應(yīng)出較大的電動勢，并且還會在構(gòu)成閉合回路的金屬物中感應(yīng)出電流，這時如果回路中有的地方接觸電阻較大，就會局部發(fā)熱或發(fā)生火花放電，這對于存放易燃，易爆物品的場所是非常危險的。雷電危害6）雷電侵入波雷電在架空線路、金屬管道上會產(chǎn)生沖擊電壓，使雷電波沿線路或管道迅速傳播。若侵入建筑物內(nèi)，可造成配電裝置和電氣線路絕緣層擊穿，產(chǎn)生短路，或使建筑物內(nèi)易燃易爆物品燃燒和爆炸。雷電危害7）防雷裝置上的高電壓對建筑物的反擊作用當防雷裝置受雷擊時，在接閃器引下線和接地體上部具有很高的電壓。如果防雷裝置與建筑物內(nèi)、外的電氣設(shè)備、電氣線路或其他金屬管道的相隔距離很近，它們之間就會產(chǎn)生放電，這種現(xiàn)象稱為反擊。反擊可能引起電氣設(shè)備絕緣破壞，金屬管道燒穿，甚至造成易燃、易爆物品著火和爆炸。雷電危害8）雷電對人的危害雷擊電流迅速通過人體，可立即使呼吸中樞麻痹，心室纖顫、心跳驟停，以致使腦組織及一些主要臟器受到嚴重損害，出現(xiàn)休克或突然死亡。雷擊時產(chǎn)生的火花、電弧，還可使人遭到不同程度的燒傷。二、建筑物防雷措施010203第一類防雷建筑物主要為處于爆炸危險環(huán)境的建筑物，如制造、使用或儲存炸藥、火藥、軍火品等大量爆炸物質(zhì)的建筑物；化工生產(chǎn)中的建筑物大多數(shù)屬于第一類防雷建筑。第二類防雷建筑物主要為國家重級重點建筑物，如國家級重點文物保護的建筑物、國家級的會堂、大型展覽和博覽建筑物、大型火車站、國賓館、國家級計算中心等；第三類防雷建筑物主要為省級重點建筑物，如省級重點文物保護的建筑物、省級檔案館、省級辦公建筑物等。第一類防雷建筑物的防雷措施防直擊雷1）裝設(shè)獨立避雷針或架空避雷線（網(wǎng)），網(wǎng)格尺寸不大于5m×5m或6m×4m，使被保護的建筑物及風帽、放散管等突出屋面的物體均應(yīng)處于接閃器的保護范圍內(nèi)。第一類防雷建筑物的防雷措施2）對排放有爆炸危險氣體、蒸氣或粉塵的放散管、呼吸閥、排風管等管道，其管口外的以下空間應(yīng)處于接閃器的保護范圍內(nèi)：有管帽時按表10-33確定；無管帽時，為管口上方半徑5m的半球體。接閃器與雷閃的接觸點應(yīng)設(shè)在上述空間之外。第一類防雷建筑物的防雷措施3）對于（2）項所規(guī)定的管道，當其排放物達不到爆炸濃度、長期點火燃燒、一排放就點火燃燒時，以及僅當發(fā)生事故時排放物才達到爆炸濃度的通風管道、安全閥、接閃器的保護范圍可僅保護到管帽；無管帽時可僅保護到管口。4）獨立避雷針、架空避雷線或架空避雷網(wǎng)應(yīng)有獨立的接地裝置，每一引下線的沖擊接地電阻不宜大于10Ω。防雷電感應(yīng)01建筑物內(nèi)的設(shè)備、管道、構(gòu)架，電纜金屬外皮，鋼屋架，鋼窗等較大金屬物和突出屋面的放散管、風管等金屬物，均應(yīng)接到防雷電感應(yīng)的接地裝置上；金屬屋面周邊每隔18～24m應(yīng)采用引下線接地一次；現(xiàn)場澆制的或由預(yù)制構(gòu)件組成的鋼筋混凝土屋面，其鋼筋宜綁扎或焊接成閉合回路，并應(yīng)每隔18～24m采用引下線接地一次。防雷電感應(yīng)02平行敷設(shè)的管道，構(gòu)架和電纜金屬外皮等長金屬物，其凈距小于l00mm時，應(yīng)每隔不大于30m用金屬線跨接；交叉凈距小于l00mm時，其交叉處亦應(yīng)跨接；當長金屬物的彎頭、閥門、法蘭盤等連接處的過渡電阻大于0.03Ω時，連接處應(yīng)用金屬線跨接，對有不少于5根螺栓連接的法蘭盤，在非腐蝕環(huán)境下，可不跨接。防雷電感應(yīng)03防雷電感應(yīng)的接地裝置，其工頻接地電阻不