爆炸危险性场所的静电安全防护标准版.docx

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爆炸危险性场所的静电安全防护标准版

爆炸危险性场所的静电安全防护（标准版）

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（安全管理）

单位：

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爆炸危险性场所的静电安全防护（标准版）

备注说明：

安全管理是生产管理的重要组成部分，安全与生产在实施过程，两者存在着密切的联系，存在着进行共同管理的基础。

　　生产工艺过程中产生的静电有时会带来严重的危害，有些甚至造成巨大的灾害。

在一些危险性生产场所，仅是微弱的静电火花便可能引起迅猛的火灾和强烈的爆炸，甚至造成生命和财产的损失。

此外，通过人体的静电放电还可能使人遭受电击而产生精神紧张、不安，对安全生产十分不利。

特别是在石油化工生产中，所用介质大都为易燃、易爆物品，它们的最小点火能量大都较低，有时一个小小的静电火花便会引燃周围泄漏出的可燃性物质而导致事故。

因此，防止和消除静电而带来的危害十分必要。

　　1静电危害

　　静电之危害主要是：

引起火灾爆炸；给人以电击；影响安全生产。

其中引起火灾和爆炸是静电最为严重的危害；在生产过程中由静电而造成的静电电击一般不会有致命危险，但却有可能引起“二次事故”，引发存在于危险场所的可燃性物质而导致火灾爆炸及人员伤亡事故。

在化工生产及其他行业，凡是涉及到固体、粉体、液体、蒸气和气体的作业，由于静电火花而引起的爆炸或火灾已是屡见不鲜。

　　从屡次发生的静电事故来看，流体在流动、搅拌、喷射、飞溅、灌注等过程可能产生十分危险的静电，严重者则会由静电火花引起火灾或爆炸；蒸气或气体在管道内高速流动或由阀门、缝隙高速喷出时也会产生危险的静电。

　　此外不可掉以轻心的是来自于人体的静电危害。

任何生产过程中几乎都离不开人的操作和控制，在火灾爆炸危险性作业场所，有时事故的发生人体静电在某种程度上起着决定性的作用。

因为对静电而言人体相当于一个良导体，放电时有关部分的电荷一次性集中释放，其静电能量极有可能引燃或引爆周围的可燃性物质，故而危险性较大。

　　2静电安全防护

　　静电最为严重的危险是引起火灾和爆炸，所以静电安全防护的主要任务也就是对爆炸和火灾的防护。

火灾和爆炸又是在一定条件下产生的，就静电而言主要是以下4个条件所致：

　　1）有产生静电的来源；

　　2）静电得以积累并达到足以引起火花放电的静电电压；

　　3）静电放电火花的能量达到以爆炸性混合物的最小引燃能量；

　　4）静电火花周围有爆炸性混合物存在。

　　根据防火防爆技术的基本理论可知，以上4个条件中只要任何一个条件不具备时，就不会引起爆炸和火灾。

因此静电安全防护就应从控制上述4个条件着手进行。

对条件1）~3）的控制，实质是控制静电的产生和积累，是消除静电危害的直接措施：

对条件4）的控制则是消除或减轻作业环境周围的火灾爆炸危险，是防止静电危害的间接措施。

　　2．1控制流速

　　为限制产生危险的静电，烃类燃油在管道内流动时应满足下式（符合要求的最大流速与管径的关系见表1）。

　　VD≤0.8

　　式中：

V流速，m/s；D输料管径，m。

　　管径（mm）

　　10

　　25

　　50

　　100

　　200

　　400

　　600

　　流速（m/s）

　　8

　　5.01

　　3.6

　　2.5

　　1.8

　　1.3

　　1.0

　　表1最大流速与管径的关系

　　需要注意的是，当油料中带有水分时应将流速限制在1m/s以下；对于灌装油品，如以控制阀门进行装车的操作，在装油管线的管嘴浸入液面之前，油品流速也应控制在1m/s以下，待入口管浸没200mm后方可根据管径大小控制流速，一般以最高不超过6m/s为宜。

　　2．2保持良好接地

　　接地是消除静电危害最为简单和常用的方法之一，若主要用于消除导体上的静电，接地电阻可为103~106Ω。

　　对于输送物料的管道、容器、阀门、设备等永久性设施，一般在设计时就已按规范考虑采取了必要的接地措施。

但是，目前生产中仍有些过程未被人们所重视，依然存在着静电隐患，需要在日常的安全检查中予以关注，特别是在冬季湿度低、气候干燥、静电不易消散的情况下。

　　隐患之一：

人们往往会忽视注油斗、浮动罐顶、磅秤等辅助设施的接地；忽视油壶或油桶装油时设备的跨接并接地，由此而引发静电事故。

为此应采取以下的接地措施（见图1）。

　　图1油壶和油桶接地示意

　　隐患之二：

汽车油槽车装油时，接地不规范或不牢靠，有些虽然有接地线，但却往往随意接线，有的甚至接在绝缘体上，从而无法使静电顺利导出，一旦产生放电便会导致火灾爆炸事故。

正确的接地方法见图2。

　　图2汽车油槽车装油跨接示意

　　注：

1，2——跨接于管道上；3——跨接于有良好接地的金属结构上

　　值得注意的是：

静电接地的连线应保证足够的机械强度和化学稳定性，连接要安全可靠，不能有任何中断之处。

　　2．3采用静电消散技术

　　工艺过程中产生的静电总是伴随着产生和消散两个区域，静电电荷在这里依照电荷守恒定律进行着交换。

在静电产生区域是把静电分离成相等的正、负电荷；在静电消散区，带电物体上的电荷经过泄漏而消散。

显然，通过增加消散过程可以使静电危害得以减轻和消除。

　　流体在管道输送过程中，一般来说管道部分是产生静电的区域，管理末端的容器（对液体输送而言）或料斗、料仓（对粉体输送而言）等接受容器则是静电消散区域。

我们已经在管道上采取了一些静电接地措施，消散了部分静电电荷；为进一步提高安全系数，在有条件的情况下，如果在管道的末端再加装一直径较大的“松弛容器”，还可大大地消除流体在管内流动时所积累的静电。

有关规范规定：

当液体输送管线上装有过滤器时，甲、乙类液体输送自过滤器至装料之间应有30s的缓冲时间。

如满足不了缓冲时间，可配置缓和器或采取其它防静电措施。

　　对于输送液体的管道，末端松弛容器可参考下式设计：

　　式中Ds——松弛容器直径，m；

　　Ls——松弛容器长度，m；

　　Dg——输送管道直径，m；

　　v——液体流速，m/s；

　　ε＜sup＞r＜/sup＞——液体相对介电常数；

　　ρ——液体电阻率。

　　对于粉体输送，可在末端料斗或料仓的上部增设一松弛容器，以消散电危害。

一般可将松弛容器设计为圆筒形或接近于球形状，具体可参考下式：

　　式中Dt——圆筒形松弛容器直径，m；

　　Dq——球形松弛容器直径，m；

　　ε——粉体介电常数；

　　v——粉体流速，m/s；

　　S——输送管道截面积，m2；

　　I——管道内粉体电流，A；

　　E——容器壁电场强度（v/m）。

　　当Dt或Dq小于或等于0.2m时，取3×106

　　v/m；当Dt或Dq小于或等于2m时，取1×105

　　v/m；当Dt或Dq小于或等于6m时，取6×105

　　v/m。

　　2．4人体静电防护

　　在静电场中，人体是一个活动的良导体，因而很容易有静电感应而导致火花放电，所以要特别注意防止其他人员过分接近正在操作有爆炸危险品的工作人员，以避免不必要的静电放电现象的发生，保证危险性场所的作业安全。

　　此外，防止人体静电，在着装方面应特别注意以下几点：

　　1）在爆炸危险场所不准穿易产生静电的服装和鞋靴；

　　2）在爆炸危险场所不准穿脱衣服、鞋靴，不准梳头；

　　3）除雨天和在积水场所进行作业时可穿着橡胶雨衣和高筒皮鞋外，其它均不得在爆炸危险场所穿用；

　　4）人工清洗油罐和刷槽车时，必须穿防静电工作服和防静电雨衣、导电胶靴。

　　上述诸项措施主要是为了解决生产过程中静电的产生和积累，努力使之尽快消散和导出，可以说对限制和控制静电危害有着很大的作用，但本质安全的角度而言仍然需要作更多的工作。

　　对于生产工艺过程的充分优化和良好控制才是减少和杜绝事故的根本。

如把防护工作的重点放在优化和改善工艺条件和过程，精心操作，及时发现和消除现场的可燃物泄漏源等方面，并配合其它有效的静电防护措施的实施，可大大提高生产过程中的安全系数。

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