《電氣安全》課件

電氣平安NYJ內(nèi)容NYJ一、電氣平安概述電在造福于人類的同時，也會給人類帶來災難。統(tǒng)計資料說明：在工傷事故中，電氣事故占有不少的比例。以建筑施工死亡人數(shù)為例——2005年全國建筑施工觸電死亡人數(shù)占其全部事故死亡人數(shù)的6.54%。NYJ我國約每用1.5億度電就觸電死亡1人，而美、日等國約每用20~40億度電才觸電死亡1人。NYJ事故案例—為救一人，七人喪命1999年7月30日，西寧鐵二中小學部夏令營的60名師生到青島一家著名企業(yè)的工業(yè)園參觀。小學生霍鵬在碧波蕩漾的如意湖邊照相，不慎落水。為救小學生，霍鵬的同學、老師、導游、公司員工等19人紛紛跳下湖……結(jié)果，有七個大人被奪去了生命。孩子都獲救了。醫(yī)生診斷結(jié)果：觸電溺水身亡原因：如意湖內(nèi)有三臺潛水泵和7個水下射燈，事故是由其中一個潛水泵漏電所致。NYJ

Q&AQ：為什么身亡的七人都是大人？Q：潛水泵雖漏電，但通過湖水與大地相連，接了地，為什么還能電人？A：罪魁禍首是——跨步電壓NYJ跨步電壓〔UN〕ba20mUNUENYJ可見，從漏電點到20m外的大地，電壓是逐漸降低的。大人身高體長，在水中所承受的電壓也就大。NYJ二、觸電事故及其對策觸電事故的種類電擊直接接觸電擊：觸及正常狀態(tài)下帶電的帶電體。間接接觸電擊：觸及正常狀態(tài)下不帶電、而在故障下意外帶電的帶電體。單線電擊：人占在地面上，與一線接觸。〔可以是直接或間接〕兩線電擊：人與地面隔離，兩手各觸一線?！部梢允侵苯踊蜷g接；可以是兩相，也可以是單相〕跨步電壓電擊：〔前面已經(jīng)介紹〕電傷：電弧燒傷、電流灼傷、皮膚金屬化、電氣機械性傷害等。NYJ電流對人體的作用

人本身就是一種電氣設(shè)備，這是因為：人的整個神經(jīng)系統(tǒng)是以電信號和電化學反響為根底的。上述電信號和電化學反響所涉及的能量是非常小的。人只要求正常功能所必要的電能，由于這個能量非常小，因此，系統(tǒng)功能很容易被破壞。NYJ電擊致命原因①心室顫抖數(shù)秒～數(shù)分鐘〔６～８分鐘〕→死亡

Ｔ波前半部〔約0.1s〕——心臟易損〔激〕區(qū)心室顫抖，幅值小，頻率高〔800～1000次/每分鐘以上〕，無規(guī)那么，發(fā)生始于T波的前半部。ＴＰＲ收縮舒張心室顫動ＱＳNYJ②窒息窒息→缺氧或中樞神經(jīng)反射→室顫.特點:致命時間較長。10～20分鐘。③電休克〔昏迷〕由于中樞神經(jīng)反射造成體內(nèi)功能障礙，昏迷時間長后的死亡。NYJ電流效應的影響因素

〔一〕電流值〔工頻〕感知電流——引起感覺的最小電流。如輕微針刺，發(fā)麻。平均〔概率50%〕，男：1.1mA；女：0.7mA擺脫電流——能自主擺脫帶電體的最大電流。平均〔概率50%〕，男：16mA；女：10.5mA最低〔概率0.5%〕，男：9mA；女：6mA室顫電流——引起心室發(fā)生心室纖維性顫抖的最小電流。I顫＝50mA適用于當1s≤t＜5s時；I顫＝50/tmA適用于當0.01s＜t＜1s時。NYJ電流效應的影響因素

〔二〕電流持續(xù)時間t↑→吸收電能↑→傷害↑t↑→電流重合心臟易損〔激〕期，危險↑t↑→人體電阻↓→人體電流↑→傷害↑t↑→中樞神經(jīng)反射↑→危險↑NYJ電流效應的影響因素

〔三〕電流途徑不同途徑，危險性不同，但沒有不危險的途徑。最危險的是：左手到前胸。判斷危險性，既要看電流值，又要看途徑。NYJ電流效應的影響因素

〔四〕電流種類高頻電流——燒傷比工頻電流嚴重，但電擊的危險性較小。沖擊電流——指作用時間＜0.1~10ms的電流。種類：方脈沖、正弦波、電容放電脈沖。影響室顫的主要影響因素是It和I2t的值?！睮—有效值〕直流電流——持續(xù)時間＞心臟周期時，室顫閾值為交流的數(shù)倍；持續(xù)時間＜200ms時，室顫閾值與交流大致相同。NYJ電流效應的影響因素

〔五〕個體特征因人而異，健康情況、健壯程度、性別、年齡。NYJ人體電阻人體阻抗等值電路RS1、RS2——皮膚電阻〔皮膚外面的電極與真皮之間的電阻〕CS1、CS2——皮膚電容〔皮膚外面的電極與真皮之間的電容，數(shù)PF~數(shù)μF〕，Ri——體內(nèi)電阻CS1RiRS2RS1CS2NYJ人體電阻的數(shù)值及影響因素變化范圍皮膚表皮最外層——角質(zhì)層其厚度一般不超過0.05~0.2mm，但其電阻率很大，可達1×105~1×106Ω·m。但數(shù)十V即可擊穿角質(zhì)層，使人體阻抗急劇下降。除去角質(zhì)層，枯燥的情況下，人體電阻：1000~3000Ω；潮濕的情況下，人體電阻：500~800Ω。影響因素電氣參數(shù)：U〔接觸電壓〕↑→RP↓，I↑→RP↓，f↑→XCP↓；皮膚外表狀態(tài)：潮濕、導電污物、傷痕、破損；皮膚外表接觸狀態(tài)：接觸壓力、面積。NYJ直接接觸電擊防護根本防護原那么——應使危險的帶電體不會被有意或無意地觸及。根本防護措施——絕緣、屏護和間距NYJ間接接觸電擊防護NYJ保護接地〔IT系統(tǒng)〕NYJ保護接地〔IT系統(tǒng)〕保護原理〔適用于各種不接地網(wǎng)〕∵RE與RP〔人體電阻〕呈并聯(lián)關(guān)系，且RE//RP≈RE∵RE＜＜│Z│，∴UP〔人體電壓〕↓↓——在平安范圍內(nèi)。L1L2L3REIPZNYJ保護接零〔TN系統(tǒng)〕保護原理漏電→單相短路→單相短路電流ISS→單相短路保護元件動作→迅速切斷電源→實現(xiàn)保護。ISSL1L2L3RNPENNNYJTN-C系統(tǒng)L3L1L2PEN外露可導電部分電力系統(tǒng)接地點NYJTN-S系統(tǒng)L3L1L2NPE外露可導電部分電力系統(tǒng)接地點NYJTN-C-S系統(tǒng)L3L1L2PEN外露可導電部分電力系統(tǒng)接地點PENNYJ應用與類型NYJ等電位聯(lián)結(jié)目的——構(gòu)成等電位空間主等電位聯(lián)結(jié)〔MainEquipotentialBonding〕——在建筑物的進線處將PE干線、設(shè)備PE干線、進水管、總煤氣管、采暖和空調(diào)豎管、建筑物構(gòu)筑物金屬構(gòu)件和其他金屬管道、裝置外露可導電局部等相連結(jié)。輔助等電位聯(lián)結(jié)〔SupplementeryEquipotentialBonding〕——在某一局部將上述管道構(gòu)件相連結(jié)?！沧鳛檠a充，進一步提高平安水平〕NYJ1—保護線；2—總等電位聯(lián)結(jié)線；3—接地線；4—輔助等電位聯(lián)結(jié)線；B—總等電位聯(lián)結(jié)〔接地〕端子板；N—外露導電局部；C—裝置外導電局部；P—金屬水管干線；T—接地極建筑物內(nèi)總等電位聯(lián)結(jié)圖NYJ雙重絕緣和加強絕緣工作絕緣——又稱根本絕緣或功能絕緣，是保證電氣設(shè)備正常工作和防止觸電的根本絕緣。位于帶電體與不可觸及金屬件之間。保護絕緣——又稱附加絕緣，是在工作絕緣因機械破損或擊穿等而失效的情況下，可防止觸電的獨立絕緣。位于不可觸及金屬件與可觸及金屬件之間。雙重絕緣——是兼有工作絕緣和附加絕緣的絕緣。加強絕緣——是根本絕緣經(jīng)改進，在絕緣強度和機械性能上具備了與雙重絕緣同等防觸電能力的單一絕緣。在構(gòu)成上可以包含一層或多層絕緣材料。NYJ識別和選用NYJ特低電壓特低電壓——又稱平安特低電壓，是屬于兼有直接接觸電擊和間接接觸電擊防護的平安措施。保護原理：——通過對系統(tǒng)中可能會作用于人體的電壓進行限制，從而使觸電時流過人體的電流受到抑制，將觸電危險性控制在沒有危險的范圍內(nèi)。NYJ特低電壓

額定值特低電壓額定值〔工頻有效值〕的等級：42V、36V、24V、12V和6V選用：根據(jù)使用環(huán)境、人員和使用方式等因素確定。NYJ特低電壓&平安電源NYJ漏電保護NYJ漏電保護裝置的原理中間環(huán)節(jié)檢測元件放大元件比較元件執(zhí)行機構(gòu)試驗裝置輔助電源漏電電流NYJ

漏電保護裝置的工作原理L1L2L3NTLQFTA中間環(huán)節(jié)MNYJ漏電保護裝置的選用防止人身觸電事故用于直接接觸電擊防護時：應選用額定動作電流為30mA及其以下的高靈敏度、快速型。NYJ變配電站和變配電設(shè)備變配電站〔室〕是工廠生產(chǎn)的動力樞紐，其運行正常與否直接影響著全廠生產(chǎn)系統(tǒng)的運行和平安。變配電站〔室〕設(shè)置有各種變配電設(shè)備，如各種上下壓開關(guān)、變壓器、互感器、電力電容器、避雷器，敷設(shè)有各種上下壓電纜、母線等電氣線路。上述電氣設(shè)備和線路具有電壓高、電流強、控制能量大的特點，一旦失控，就容易引發(fā)嚴重事故。NYJ1．變配電站〔室〕和變配電設(shè)備主要危險NYJNYJ⑶電氣誤操作事故五種惡性電氣誤操作事故：①帶負荷拉〔合〕隔離開關(guān)。②帶電掛〔合〕接地線〔接地開關(guān)〕。③帶接地線〔開關(guān)〕合斷路器〔隔離開關(guān)〕。④誤分〔合〕斷路器。⑤誤入帶電間隔。NYJ⑷繼電保護裝置和自動裝置不能正確動作變配電系統(tǒng)中繼電保護裝置和自動裝置一旦發(fā)生拒動作，將無法切除發(fā)生故障設(shè)備，嚴重時會使電氣設(shè)備燒壞，造成更大范圍的供電系統(tǒng)停電。NYJ2．變配電站〔室〕的環(huán)境和變配電設(shè)備的布置10kV及以下的變配電站〔室〕NYJNYJNYJ〔4〕變配電站〔室〕門應向外開；上下壓配電室之間的門應向低壓側(cè)開；相鄰配電室之間的門應能雙向開啟?！?〕長度大于7m的配電室應設(shè)兩個出口，并宜布置在配電室的兩端。配電裝置的長度大于6m時，其柜〔屏〕后通道應設(shè)兩個出口，低壓配電裝置兩個出口間的距離超過15m時，尚應增加出口。NYJ〔6〕變配電站〔室〕內(nèi)不應有與其無關(guān)的管道或線路通過。室內(nèi)管道上不應設(shè)置法蘭、螺紋接頭和閥門等；水汽管道與散熱器的連接應采用焊接。配電屏的上方不應敷設(shè)管道。NYJNYJ1.電氣引燃源1.電氣引燃源NYJNYJNYJ2.危險物質(zhì)1〕分類〔按爆炸性物質(zhì)種類分類〕爆炸性物質(zhì)分三類Ⅰ類：礦井甲烷〔CH4〕Ⅱ類：爆炸性氣體、蒸氣Ⅲ類：爆炸性粉塵、纖維NYJ2〕分級、分組分級——〔按爆炸性氣體混合物的最大試驗平安間隙〔MESG〕或最小點燃電流比〔MICR〕〕分級：Ⅱ類爆炸性氣體〔分三級〕：ⅡA；ⅡB；ⅡCⅢ類爆炸性粉塵〔分兩級〕：ⅢA；ⅢBNYJ分組——〔按引燃溫度即自燃點〕分組：Ⅱ類爆炸性氣體〔分6組〕：T1、T2、T3、T4、T5、T6Ⅲ類爆炸性粉塵〔分3組〕：T11、T12、T13見表：爆炸性氣體的分類、分級和分組見表：爆炸性粉塵的分級和分組NYJNYJNYJ3.危險環(huán)境〔危險區(qū)域等級〕NYJNYJNYJ2〕粉塵、纖維爆炸危險環(huán)境粉塵、纖維爆炸危險區(qū)域——指生產(chǎn)設(shè)備周圍環(huán)境中，懸浮粉塵、纖維量足以引起爆炸；以及在電氣設(shè)備外表會形成層積狀粉塵、纖維而可能形成自燃或爆炸的環(huán)境。根據(jù)爆炸性氣體混合物出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時間，將此類危險環(huán)境劃為10區(qū)和11區(qū)。NYJ10區(qū)——指正常運行時連續(xù)或長時間或短時間頻繁出現(xiàn)爆炸性粉塵、纖維的區(qū)域。11區(qū)——指正常運行時不出現(xiàn)爆炸性粉塵，纖維，僅在不正常運行時短時間偶然出現(xiàn)爆炸性粉塵、纖維的區(qū)域。劃分粉塵、纖維爆炸危險環(huán)境的等級時，應考慮粉塵量的大小、爆炸極限的上下和通風條件NYJNYJ圖例：釋放源接近地坪時易燃物質(zhì)重于空氣、

通風不良的生產(chǎn)裝置區(qū)7.5m7.5m7.5m0.6m15m30m地坪下的坑、溝第二級釋放源地坪1區(qū)2區(qū)附加2區(qū)NYJ4.防爆電氣設(shè)備和防爆電氣線路防爆電氣設(shè)備類型按照使用環(huán)境，防爆電氣設(shè)備分成兩類：Ⅰ類——煤礦井下用電氣設(shè)備；Ⅱ類——工廠用電氣設(shè)備。NYJ按防爆結(jié)構(gòu)型式，防爆電氣設(shè)備分為以下類型〔括弧內(nèi)字母為該類型標志字母〕：NYJ防爆電氣設(shè)備的標志防爆型電氣設(shè)備外殼的明顯處，須設(shè)制清晰的永久性凸紋標志。設(shè)備銘牌的右上方應有明顯的“Ex〞標志。防爆標志表示法：防爆型式類別級別組別例如：dⅡBT3——表示Ⅱ類B級T3組的隔爆型電氣設(shè)備；iaⅡAT5——表示Ⅱ類A級T5組的ia級本質(zhì)平安型電氣設(shè)備。如有一種以上復合防爆型式，應先標出主體防爆型式，然后標出其他防爆型式。如epⅡBT4——表示主體為增安型，并有正壓型部件的防爆型電氣設(shè)備。NYJNYJ粉塵防爆電氣設(shè)備外殼的分類

粉塵防爆電氣設(shè)備外殼按其限制粉塵進入設(shè)備的能力分兩類。

塵密外殼：外殼防護等級為IP6X，標志為DT。

防塵外殼：外殼防護等級為IP5X，標志為DP。

NYJNYJ例如:采取封閉式作業(yè)，防止爆炸性混合物泄漏；清理現(xiàn)場積塵，防止爆炸性混合物積累；設(shè)計正壓室，防止爆炸性混合物侵入；采取開式作業(yè)或通風措施，稀釋爆炸性混合物；在危險空間充填惰性氣體或不活潑氣體，防止形成爆炸性混合物；安裝報警裝置，當混合物中危險物品的濃度到達其爆炸下限的10%時報警等。NYJNYJNYJNYJ4〕爆炸危險環(huán)境接地和接零爆炸危險環(huán)境的接地、接零比一般環(huán)境要求高。①接地、接零實施范圍除生產(chǎn)上有特殊要求的以外，一般環(huán)境不要求接地(或接零)的局部仍應接地(或接零)。NYJ②整體性連接在爆炸危險環(huán)境，必須將所有設(shè)備的金屬局部、金屬管道、以及建筑物的金屬結(jié)構(gòu)全部接地(或接零)并連接成連續(xù)整體，以保持電流途徑不中斷。NYJ③保護導線單相設(shè)備的工作零線應與保護零線分開，相線和工作零線均應裝有短路保護元件，并裝設(shè)雙極開關(guān)同時操作相線和工作零線。NYJ5.消防供電消防用電設(shè)備配電線路應設(shè)置單獨的供電回路。即——要求消防用電設(shè)備配電線路與其他動力、照明線路(從低壓配電室至最末一級配電箱)分開單獨設(shè)置，以保證消防設(shè)備用電。消防配電設(shè)備應有明顯標志。NYJ在有眾多人員聚集的大廳及疏散出口處、高層建筑的疏散走道和出口處、建筑物內(nèi)封閉樓梯間、防煙樓梯間及其前室，以及消防控制室、消防水泵房等處應設(shè)置事故照明。NYJNYJNYJNYJNYJNYJ四、防雷NYJ雷電的種類直擊雷——帶電積云與地面目標之間的強烈放電稱為直擊雷。感應雷——感應雷也稱為雷電感應或感應過電壓。它分為:靜電感應雷和電磁感應雷。NYJ靜電感應雷——是由于帶電積云接近地面，在架空線路導線或其他導電凸出物頂部感應出大量電荷引起的?！趲щ姺e云與其他客體放電后，架空線路導線或?qū)щ娡钩鑫镯敳康碾姾墒ナ`，以大電流、高電壓沖擊波——雷電波的形式，沿線路導線或?qū)щ娡钩鑫飿O快地傳播。又稱為感應過電壓〔感應雷〕。感應過電壓一般為200～300kV。最高可達400～500kV。雷電侵入波的傳播速度在架空線路中約為300m/μs，在電纜中約為150m/μs。NYJ電磁感應雷NYJ球雷NYJ雷電參數(shù)雷電參數(shù)——雷暴日、雷電流幅值、雷電流陡度、沖擊過電壓雷暴日——只要一天之內(nèi)能聽到雷聲的就算一個雷暴日。用年平均雷暴日數(shù)來衡量雷電活動的頻繁程度。單位d/a，雷暴日數(shù)愈大，說明雷電活動愈頻繁。例如：我國廣東省的雷州半島(瓊州半島〕和海南島一帶雷暴日在80d/a以上，北京、上海約為40d/a，天津、濟南約為30d/a等。我國把年平均雷暴日不超過15d/a的地區(qū)劃為少雷區(qū)，超過40d/a劃為多雷區(qū)。NYJ雷電的危害雷電具有電性質(zhì)、熱性質(zhì)和機械性質(zhì)等三方面的破壞作用。NYJ建筑物防雷的分類NYJNYJNYJ接閃器接閃器都是利用其高出被保護物的突出地位，把雷電引向自身，然后通過引下線和接地裝置，把雷電流泄入大地，以此保護被保護物免受雷擊。接閃器的保護范圍——一般只要求保護范圍內(nèi)被擊中的概率在＜0.1%即可。接閃器的保護范圍按滾球法計算。滾球的半徑按建筑物防雷類別確定，一類為30m、二類為45m、三類為60m。NYJ避雷器NYJ引下線防雷裝置的引下線應滿足機械強度、耐腐蝕和熱穩(wěn)定的要求。引下線一般采用圓鋼或扁鋼，其尺寸和防腐蝕要求與避雷網(wǎng)、避雷帶相同。如用鋼絞線作引下線，其截面積不得小于25mm2。用有色金屬導線做引下線時，應采用截面積不小于16mm2的銅導線。NYJ防雷接地裝置接地裝置是防雷裝置的重要組成局部。接地裝置向大地泄放雷電流，限制防雷裝置對地電壓不致過高。除獨立避雷針外，在接地電阻滿足要求的前提下，防雷接地裝置可以和其他接地裝置共用。NYJ直擊雷防護NYJ感應雷防護措施靜電感應防護——為了防止靜電感應產(chǎn)生的高電壓，應將建筑物內(nèi)的金屬設(shè)備、金屬管道、金屬構(gòu)架、鋼屋架、鋼窗、電纜金屬外皮，以及突出屋面的放散管、風管等金屬物件與防雷電感應的接地裝置相連。電磁感應防護——為了防止電磁感應，平行敷設(shè)的管道、構(gòu)架、電纜相距不到100mm時，須用金屬線跨接，跨接點之間的距離不應超過30m；交叉相距不到100mm時，交叉處也應用金屬線跨接。NYJ雷電侵入波防護屬于雷電沖擊波造成的雷害事故很多。在低壓系統(tǒng)，這種事故占總雷害事故的70%以上。措施:〔以第一類防雷建筑物的供電線路要求為例，嚴于第二、三類〕全長采用直埋電纜，入戶處電纜金屬外皮、鋼管與防雷電感應接地裝置相連。NYJ人身防雷〔一〕

雷暴時，由于帶電積云直接對人體放電，雷電流入地產(chǎn)生對地電壓，以及二次放電等都可能對人造成致命的電擊。

雷暴時，應盡量減少在戶外或野外逗留。如有條件，可進入有寬大金屬構(gòu)架或有防雷設(shè)施的建筑物、汽車或船只。在建筑屏蔽的街道或高大樹木屏蔽的街道時，要注意離開墻壁或樹干8m以外。雷暴時，應盡量離開小山、小丘、隆起的小道，離開海濱、湖濱、河邊、池塘旁，避開鐵絲網(wǎng)、金屬曬衣繩以及旗桿、煙囪、寶塔、孤獨的樹木附近，還應盡量離開沒有防雷保護的小建筑物或其他設(shè)施。NYJ人身防雷〔二〕雷暴時人體最好離開可能傳來雷電侵入波的線路和設(shè)備1.5m以上?！{(diào)查資料說明，戶內(nèi)70%以上對人體的二次放電事故發(fā)生在與線路或設(shè)備相距1m以內(nèi)的場合，相距1.5m以上者尚未發(fā)生死亡事故。應當注意，僅僅拉開開關(guān)對于防止雷擊是起不了多大作用的。雷雨天氣，還應注意關(guān)閉門窗，以防止球雷進入戶內(nèi)造成危害。NYJ防雷擊電磁脈沖〔主要針對信息系統(tǒng)〕雷擊電磁脈沖〔Lightningelectromagneticimpulse，LEMP〕——是一種干擾源，是閃電直接擊在建筑物防雷裝置和建筑物附近所引起的效應。干擾絕大多數(shù)是通過連接導體引入的，如雷電流或局部雷電流、被雷擊中的裝置的電位升高以及電磁輻射干擾。NYJ防雷擊電磁脈沖措施〔一〕屏蔽——建筑物和房間外部設(shè)屏蔽措施，以適宜的路徑敷設(shè)線路〔合理布線，防止靠近引下線〕，線路采用屏蔽。等電位連接——所有與建筑物組合在一起的大尺寸金屬件都應等電位連接在一起。如屋頂金屬外表、立面金屬外表、混凝土內(nèi)鋼筋和金屬門窗框架等。當采用屏蔽電纜時，其屏蔽層應至少在兩端并在防雷區(qū)交界處做等電位連接?！伯斚到y(tǒng)要求只在一端組等電位連接時，應采用兩層屏蔽，外層屏蔽按上述要求處理。〕接地——每幢建筑屋本身應采用共用接地系統(tǒng)〔其構(gòu)成詳見GB50057-94〔2000版〕〕NYJ防雷擊電磁脈沖措施〔二〕合理選用和安裝SPD(Surgeprotectivedevice)——電涌保護器〔安裝于電源線、信號線進線入口處〕電壓開關(guān)型SPD工作原理：在無電涌出現(xiàn)時為高阻抗，當出現(xiàn)電壓電涌時變?yōu)榈妥杩?。通常采用放電間隙、充氣放電管、閘流管和三端雙向可控硅元件作這類SPD的組件。也稱“短路開關(guān)型〞或“克羅巴型〞SPD。計算機通信網(wǎng)絡專用SPD響應時間≤1ns。限壓型SPD工作原理：在無電涌出現(xiàn)時為高阻抗，隨電涌電流和電壓的增加，阻抗跟著連續(xù)變小。通常采用壓敏電阻、抑制二極管作這類SPD的組件。也稱“鉗壓型〞SPD。組合型SPD工作原理：由上述兩種組件組合而成?？娠@示兩者都有的特性。NYJ五、靜電危害防護NYJ〔一〕靜電的產(chǎn)生實驗證明，只要兩種物質(zhì)緊密接觸而后再別離時，就可能產(chǎn)生靜電。靜電的產(chǎn)生是同接觸電位差和接觸面上的雙電層直接相關(guān)的。NYJ1

靜電的起電方式(1)接觸-別離起電——兩種物體接觸，其間距離小于25×10-8cm時，由于不同原子得失電子的能力不同，不同原子外層電子的能級不同，其間即發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移。因此，界面兩側(cè)會出現(xiàn)大小相等、極性相反的兩層電荷。這兩層電荷稱為雙電層，其間的電位差稱為接觸電位差。根據(jù)雙電層和接觸電位差的理論，可以推知兩種物質(zhì)緊密接觸再別離時，即可能產(chǎn)生靜電。靜電序列——按照兩種物質(zhì)間雙電層的極性，把相互接觸時帶正電的排在前面，帶負電的排在后面，依次排列下去，可以排成一個長長的序列，這樣的序列叫做靜電序列或靜電起電序列。NYJ1

靜電的起電方式(2)破斷起電——材料破斷后能在宏觀范圍內(nèi)導致正、負電荷的別離，即產(chǎn)生靜電，這種起電稱為破斷起電。固體粉碎、液體別離過程的起電屬于破斷起電。NYJ1

靜電的起電方式(3)感應起電——當導體B與接地體C相連時，在帶電體A的感應下，B的端部出現(xiàn)正電荷，但B對地電位仍然為零；當B離開C時，B成為帶電體。NYJ1

靜電的起電方式(4)電荷遷移——當一個帶電體與一個非帶電體接觸時，電荷將重新分配，即發(fā)生電荷遷移而使非帶電體帶電。當帶電霧滴或粉塵撞擊在導體上時，會產(chǎn)生有力的電荷遷移；當氣體離子流射在不帶電的物體上時，也會產(chǎn)生電荷遷移。NYJ2.固體靜電固體靜電可直接用雙電層和接觸電位差的理論來解釋。雙電層上的接觸電位差是極為有限的，而固體靜電電位可高達數(shù)萬伏以上，其原因在于電容的變化。電容器上的電壓U、電量Q、電容C三者之間保持U=Q/C的關(guān)系。NYJ3.人體靜電

人在活動過程中，人的衣服、鞋以及所攜帶的用具與其他材料摩擦或接觸-別離時，均可能產(chǎn)生靜電。例如，人穿混紡衣料的衣服坐在人造革面的椅子上，如人和椅子的對地絕緣都很高，那么當人起立時，由于衣服與椅面之間的摩擦和接觸-別離，人體靜電高達10000V以上。液體或粉體從人拿著的容器中倒出或流出時，帶走一種極性的電荷，而人體上將留下另一種極性的電荷。人體是導體，在靜電場中可能感應起電而成為帶電體，也可能引起感應放電。人體靜電引起的放電往往是釀成靜電災害的重要原因之一。NYJ4.

粉體靜電粉體只不過是處在特殊狀態(tài)下的固體，其靜電的產(chǎn)生也符合雙電層的根本原理。粉體物料的研磨、攪拌、篩分或高速運動時，由于粉體顆粒與顆粒之間及粉體顆粒與管道壁、容器壁或其他器具之間的碰撞、摩擦，以及由于破斷都會產(chǎn)生有害的靜電。塑料粉、藥粉、面粉、麻粉、煤粉和金屬粉等各種粉體都可能產(chǎn)生靜電。粉體靜電電壓可高達數(shù)萬伏。粉體具有分散性和懸浮狀態(tài)的特點。由于分散性，與空氣的接觸面積增加，使得材料的穩(wěn)定度降低。例如，雖然整塊的聚乙烯是很穩(wěn)定的，而粉體聚乙烯卻可能發(fā)生強烈的爆炸。由于懸浮狀態(tài)，顆粒與大地之間總是通過空氣絕緣的，而與組成粉體的材料是否是絕緣材料無關(guān)。因此，鋁粉、鎂粉等金屬粉體也能產(chǎn)生和積累靜電。NYJ5.液體靜電液體在流動、過濾、攪拌、噴霧、噴射、飛濺、沖刷、灌注和劇烈晃動等過程中，可能產(chǎn)生十分危險的靜電。由于電滲透、電解、電泳等物理過程，液體與固體的接觸面上也會出現(xiàn)雙電層。固定電荷層——緊貼分界面的電荷層不隨液體流動；滑移電荷層——與固定電荷層相鄰的異性電荷層隨液體流動。液體流動時

一種極性的電荷隨液體流動，

流動電流。

管道的終端容器里將積累靜電電荷。NYJ〔二〕靜電的消失

靜電的消失有兩種主要方式，即中和和泄漏。前者主要是通過空氣發(fā)生的；后者主要是通過帶電體本身及其相連接的其他物體發(fā)生的。NYJ1.靜電中和

空氣中的自然存在的帶電粒子極為有限，中和是極為緩慢的，一般不會被覺察到。帶電體上的靜電通過空氣迅速的中和發(fā)生在放電時。NYJ2．靜電泄漏絕緣體上較大的泄漏有兩條途徑：一條是絕緣體外表泄漏；〔遇到的是外表電阻〕；另一條是絕緣體內(nèi)部泄漏?！灿龅降氖求w積電阻〕。半值時間——泄漏到Q=Q0/2時所用的時間。用于衡量靜電泄漏的快慢，亦即衡量危險性的大小。濕度對泄漏影響——隨著濕度增加，絕緣體外表電阻大為降低靜電泄漏。NYJ〔三〕靜電的影響因素1．材質(zhì)和雜質(zhì)的影響一般情況下，雜質(zhì)有增加靜電的趨勢；但如雜質(zhì)能降低原有材料的電阻率，那么參加雜質(zhì)有利于靜電的泄漏。液體內(nèi)含有高分子材料(如橡膠、瀝青)的雜質(zhì)時，會增加靜電的產(chǎn)生。液體內(nèi)含有水分時，在液體流動、攪拌或噴射過程中會產(chǎn)生附加靜電。液體內(nèi)水珠的沉降過程中也會產(chǎn)生靜電。如果油管或油槽底部積水，經(jīng)攪動后容易引起靜電事故。NYJ2．工藝設(shè)備和工藝參數(shù)的影響接觸面積越大，雙電層正、負電荷越多，產(chǎn)生靜電越多。管道內(nèi)壁越粗糙，接觸面積越大，沖擊和別離的時機也越多，流動電流就越大。對于粉體，顆粒越小者，一定量粉體的外表積越大，產(chǎn)生靜電越多。接觸壓力越大或摩擦越強烈，會增加電荷的別離，以致產(chǎn)生較多的靜電。NYJ3環(huán)境條件和時間的影響空氣濕度。導電性地面在很多情況下能加強靜電的泄漏，減少靜電的積累。周圍導體布置。例如，傳動皮帶剛離開皮帶輪時電壓并不高，但轉(zhuǎn)到兩皮帶輪中間位置時，由于距離拉大，電容大大減小，電壓那么大大升高。NYJ〔四〕靜電的危害NYJ〔五〕防靜電的措施NYJNYJ(3)減少氧化劑含量。這種方法實質(zhì)上是充填氮、二氧化碳或其他不活潑的氣體，減少氣體、蒸氣或粉塵爆炸性混合物中氧的含量不超過8%時即不會引起燃燒。NYJ2．工藝控制工藝控制是從工藝上采取適當?shù)拇胧?，限制和防止靜電的產(chǎn)生和積累。(1)材料的選用在存在摩擦而且容易產(chǎn)生靜電的場合，生產(chǎn)設(shè)備宜于配備與生產(chǎn)物料相同的材料。還可以考慮采用位于靜電序列中段的金屬材料制成生產(chǎn)設(shè)備，以減輕靜電的危害。NYJ(2)限制摩擦速度或流速NYJ(3)增強靜電消散過程在輸送工藝過程中，在管道的末端加裝一個直徑較大的松弛容器，可大大降低液體在管道內(nèi)流動時積累的靜電。為了防止靜電放電，在液體灌裝、循環(huán)或攪拌過程中不得進行取樣、檢測或測溫操作。進行上述操作前，應使液體靜置一定的時間，使靜電得到足夠的消散或松弛。料斗或其他容器內(nèi)不得有不接地的孤立導體。同液態(tài)一樣，取樣工作應在裝料停止后進行。NYJ(4)消除附加靜電NYJ3．接地和屏蔽(1)導體接地。接地是消除靜電危害最常見的方法，它主要是消除導體上的靜電。金屬導體應直接接地。①凡用來加工、儲存、運輸各種易燃液體、易燃氣體和粉體的設(shè)備都必須接地。如果袋形過濾器由紡織品或類似物品制成，建議用金屬絲穿縫并予以接地；如果管道由不導電材料制成，應在管外或管內(nèi)繞以金屬絲，并將金屬絲接地。NYJ②工廠或車間的氧氣、乙炔等管道必須連成一個整體，并予以接地。可能產(chǎn)生靜電的管道兩端和每隔200～300m處均應接地。平行管道相距10cm以內(nèi)時，每隔20m應用連接線互相連接起來。管道與管道或管道與其他金屬物件交叉或接近，其間距離小于10cm時，也應互相連接起來。NYJNYJ靜電接地電阻因為靜電泄漏電流很小，所有單純?yōu)榱讼龑w上靜電的接地，其防靜電接地電阻原那么上不得超過1MΩ；對于金屬導體，為了檢測方便，可要求接地電阻不超過10～1000Ω。NYJ為了防止人體靜電的危害，工作人員應穿導電性鞋。人體還可以通過金屬腕帶和撓性金屬連接線予以接地。應注意：在有靜電危險的場所，工作人員不應配戴孤立的金屬物件。NYJ(2)導電性地面

采用導電性地面，實質(zhì)上也是一種接地措施。有利于泄漏設(shè)備及人體上的靜電。NYJ(3)絕緣體接地為了使絕緣體上的靜電較快地泄漏，絕緣體宜通過為1×106Ω或稍大一些的電阻接地。(4)屏蔽它是用接地導體(即屏蔽導體)靠近帶靜電體放置，以增大帶靜電體對地電容，降低帶電體靜電電位，從而減輕靜電放電的危險。NYJ4．增濕一般從相對濕度上升到70%左右起，靜電很快地減少。但要注意：①有的報告指出在某一濕度下〔約60%左右〕存在靜電產(chǎn)生量的最大值。②水份以氣體狀態(tài)存在時，幾乎不能增加空氣的導電性，甚至有時因為有水份而使電荷難于泄漏。〔試驗證明，電荷在枯燥空氣中泄漏加速?！砃YJ5．抗靜電添加劑抗靜電添加劑是化學藥劑，具有良好的導電性或較強的吸濕性。參加抗靜電添加劑之后，能降低材料的體積電阻率或外表電阻率，對于固體，假設(shè)能將其體積電阻率降低至1×107Ω以下，或?qū)⑵渫獗黼娮杪式档椭?×108Ω以下，即可消除靜電的危險。注意：對于懸浮粉體和蒸氣靜電，因其每一微小的顆粒(或小珠)都是互相絕緣的，所以任何抗靜電添加劑都不起作用。NYJ6．靜電中和器——又叫靜電消除器，裝置能產(chǎn)生電子和離