《防止静电事故通用导则》.docx

1、防止静电事故通用导则防止静电事故通用导则前言本标准是对 GB12158 1990防止静电事故通用导则的修订。本标准的第 5、6、7、8 章为强制性条文。本标准修订过程中主要参考了 PD CI.C TR 50404：2003机械安全避免静电危害的指南和推荐规范 、AN-SI/ESD-S20.20 一 1999 建立一个静电放电控制大纲、 IEC79-20 1996-10 爆炸性气体的静电点燃危险 性。本标准主要进行了以下修订：增加了相对湿度较低时静电危害容易发生，控制湿度可以防止静电危害发 生的描述；增加了防止静电危害管理措施的要求；调整和增加了对静电消除器的使用规定；增加了对暴露表面、分层结构

2、、金属网、防静电绳索或软管、金属链、恶 劣天气、合成材料等因素的对应要求；修改了对管道施工中跨接的要求；增加了非金属材料制造罐、管道的表面电阻和体电阻率的界限要求；增加了人体静电的防护措施的内容；删除了附录中最小点燃能量数据，增加了质量浓度上下限；增加了多种物质的引爆、引燃的界限。本标准的附录 A 为规范性附录，附录 B、附录 C和附录 D为资料性附录。1范围本标准描述了静电放电与引燃，规定了静电防护措施、静电危害的安全界限及 静电事故的分析和确定。本标准适用于存在静电引燃 （ 爆）等静电危害场所的设计和管理。其他的静电危 害（如静电干扰、静电损坏电子元件 ） 可以参考本标准的有关条款。本标准

3、不适用于火炸药、电火工品的静电危害防范。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用 文件，其随后所有的修改单 （ 不包括勘误的内容 ）或修订版均不适用于本标准， 然而， 鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日 期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB 6950轻质油品安全静止电导率GB 6951 轻质油品装油安全油面电位值GB 12014 防静电工作服GB/T 15463-1995 静电安全术语3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1静 电 导 体 static conductor 在 任 何 条 件 下 ，

4、体 电 阻 率 小 于 或 等 于 1106 m（即电导率等于或大于 110-6S/m） 的物料及表面电阻率等于或小于 1107 的固体表面。3.2静电亚导体 static sub-conductor在任何条件下，体电阻率大于 1106 m，小于 11010m的物料及表面 电阻率大于 1107，小于 11011 的固体表面。3.3静电非导体 static non-conductor 在任何条件下，体电阻率大于或等于11010m（即电导率小于或等于 110-10S m）的物料及表面电阻率等于或大 于 1 1011 固体表面。3.4最小点燃能量 minimum ignition energy在常温

5、常压条件下，影响物质点燃的各种因素均处于最敏感的条件，点燃该物 质所需的最小电气能量。3.5间接接地 indirect static earthing为使金属以外的静电导体、静电亚导体进行静电接地，将其表面的局部或全部 与接地的金属体紧密相接的一种接地方式。3.6爆炸危险场所 explosion endangered places爆炸性混合物 （气体及粉尘 ） 出现的或预期可能出现的数量达到足以要求对电气 设备的结构、安装和使用采取预防措施的场所。3.7气体爆炸危险场所的区域等级 classification of hazard-ous areas3.7.110区在正常情况下，爆炸性气体 （含

6、蒸气和薄雾 ） 混合物连续地、短时间频繁 地出现或长时间存在的场所。3.7.221 区在正常情况下，爆炸性气体 （含蒸气和薄雾 ）混合物有可能出现的场所。3.7.332 区在正常情况下，爆炸性气体混合物不能出现，仅在不正常情况下，偶尔 短时间出现的场所。注：正常情况是指设备的正常起动、停止、正常运行和维修。3.8缓和时间 relaxation time of charge带电体上的电荷 （或电位）消散至其初始值的 1/e（ 约 37%）时所需的时间。3.9静置时间 time of repose ； time of rest 在有静电危险的场所进行生产时，由设备停止操作到物料 （通常为液体 ）所

7、带静 电消散至安全值以下，允许进行下一步操作所需要的间隔时间。4放电与引燃4.1典型静电放电的特点和其相对引燃能力见表 1表1放电种类发生条件特点及引燃性电晕放电当电极相距较远，在物体表面 的尖端和突出部位电场较强处 较易发生有时有声光，气体介质在物体尖端附近局部电离， 不形成放电通道。 感应电晕单次脉冲放电能量小于 20 脚，有源电晕单次脉冲放电能量则较此大若干倍，引燃、引爆能力甚小刷形放电在带电电位较高的静电非导体与导体问较易发生有声光， 放电通道在静电非导体表面附近形成许多 分叉，在单位空间内释放的能量较小，一般每次放 电能量不超过 4rnJ ，引燃、引爆能力中等火花放电要发生在相距较近

8、的带电金属导体间有声光，放电通道一般不形成分叉，电极上有明显 放电集中点，释放能量比较集中，引燃、引爆能力 很强传播型刷 形放电仅发生在具有高速起电的场 合，当静电非导体的厚度小于 8mm，其表面电荷密度大于或等 于 2.7 10 -4C m2时较易发生放电时有声光， 将静电非导体上一定范围内所带的大量电荷释放，放电能量大，引燃、引爆能力强4.2在相同带电电位条件下，液体或固体表面带负电荷时发生的放电比带正电荷时 发生的放电，对可燃气体的引燃能力可大一个数量级。4.3在下列环境下，更易发生引燃、引爆等静电危害。可燃物的温度比常温高；局部环境氧含量 （ 或其他助燃气含量 ）比正常空气高爆炸性气体

9、的压力比常压高；相对湿度较低。5静电防护管理措施本章规定了在静电危险场所应采取的管理上的要求。5.1静电危害控制方案在静电危险场所，应制定静电危害控制方案，并成为单位内部管理规范文件的 部分。其内容应包括：可能产生的静电危害；静电危害的表现形式；静电危害的产生原因；静电危害的控制措施；人员的培训计划；防静电措施的验证。5.2人员在静电危险场所工作的人员，应定期的进行防静电危害培训。培训应同本单位 的实际工作结合，培训的内容应包括法规的培训、防静电措施的执行方法、必要的 演习及知识的补充。对短期来访的外来人员， 应配备公用的个体防静电装备。 进入静电危害区域前， 应由有经验的工作人员以适合的方式

10、告知有关规定。5.3检查任何技术措施都有可能随时间的推移而失效，在工作中应按照静电危害控制方 案对采取的防静电措施进行定期检查。检查的频率取决于控制对象的用途、耐久性 及失效的风险。5.4标志与记录所有静电危险场所应设立明显的危险标志。静电危险场所必须有接地点、应使 用的防静电物品、必备的衣物、静电危险区及运动方面的限制等标志。所有的工作都应被记录在案并保存。5.5静电防护技术措施各种防护措施应根据现场环境条件、生产工艺和设备、加工物件的特性以及发 生静电危害的可能程度等予以研究选用。6静电防护技术措施各种防护措施应根据现场环境条件、 生产工艺和设备、 加工物件的特性 以及发生静电危害的可能程

11、度等予以研究选用。6.1基本防护措施6.1.1减少静电荷产生对接触起电的物料，应尽量选用在带电序列中位置较邻近的，或对产生正负电荷的物料加以适当组合，使最终达到起电最小。静电起电极性序列表见附录 B在生产工艺的设计上，对有关物料应尽量做到接触面积和压力较小，接触次数 较少，运动和分离速度较慢。6.1.2使静电荷尽快地消散在静电危险场所，所有属于静电导体的物体必须接地。 对金属物体应采用金属导体与大地做导通性连接，对金属以外的静电导体及亚导体则应作间接接地。静电导体与大地间的总泄漏电阻值在通常情况下均不应大于 1106。每组专设的静电接地体的接地电阻值一般不应大于 l00 ，在山区等土壤电阻率较

12、高的地 区，其接地电阻值也不应大于 1000 。对于某些特殊情况，有时为了限制静电导体对地的放电电流，允许人为地将其泄漏电阻值提高到 1106 1108，但最大不得超过 1109。局部环境的相对湿度宜增加至 50以上。增湿可以防止静电危害的发生，但这 种方法不得用在气体爆炸危险场所 0 区。生产工艺设备应采用静电导体或静电亚导体，避免采用静电非导体。对于高带电的物料，宜在接近排放口前的适当位置装设静电缓和器。在某些物料中，可添加适量的防静电添加剂，以降低其电阻率。 在生产现场使用静电导体制作的操作工具应接地。6.1.3带电体应进行局部或全部静电屏蔽，或利用各种形式的金属网，减少静电的 积聚。同

13、时屏蔽体或金属网应可靠接地。6.1.4在设计和制作工艺装置或装备时，应避免存在静电放电的条件，如在容器内 避免出现细长的导电性突出物和避免物料的高速剥离等。6.1.5控制气体中可燃物的浓度，保持在爆炸下限以下。6.1.6限制静电非导体材料制品的暴露面积及暴露面的宽度。6.1.7在遇到分层或套叠的结构时避免使用静电非导体材料。6.1.8在静电危险场所使用的软管及绳索的单位长度电阻值应在 1x103 m1106m之间。6.1.9在气体爆炸危险场所禁止使用金属链。使用静电消除器迅速中和静电静电消除器是利用外部设备或装置产生需要的正或 负电荷以消除带电体上的电荷。静电消除器原则上应安装在带电体接近最高

14、电位的部位。 消除属于静电非导体物料的静电， 应根据现场情况采用不同类型的静电消除器。 静电危险场所要使用防爆型静电消除器。6.2固态物料防护措施6.2.1非金属静电导体或静电亚导体与金属导体相互联接时，其紧密接触的面积应大于 20cm2。6.2.2架空配管系统各组成部分，应保持可靠的电气连接。室外的系统同时要满足国家有关防雷规程的要求。6.2.3防静电接地线不得利用电源零线、不得与防直击雷地线共用。6.2.4在进行间接接地时，可在金属导体与非金属静电导体或静电亚导体之间，加 设金属箔，或涂导电性涂料或导电膏以减少接触电阻。6.2.5油罐汽车在装卸过程中应采用专用的接地导线 (可卷式 ) ，夹

15、子和接地端子将 罐车与装卸设备相互联接起来。接地线的联接，应在油罐开盖以前进行；接地线的拆除应在装卸完毕，封闭罐 盖以后进行。有条件时可尽量采用接地线与启动装卸用泵相互间能联锁的装置。6.2.6在振动和频繁移动的器件上用的接地导体禁止用单融线及金属链，应采用6mm2 以上的裸绞线或编织线。6.3液态物料防护措施6.3.1控制烃类液体灌装时的流速灌装铁路罐车时，液体在鹤管内的容许流速按式 (1) 计算VD0.8 (1)式中 V-烃类液体流速的数值， m/s； D-鹤管内径的数值， m。 大鹤管装车出口流速可以超过按式 (1) 所得计算值，但不得大于 5m/s。 灌装汽车罐车时，液体在鹤管内的容许

16、流速按式 (2) 计算VD0.5 （2）式中 V烃类液体流速的数值， m/s；D鹤管内径的数值， m。6.3.2在输送和灌装过程中，应防止液体的飞散喷溅，从底部或上部人罐的注油管 末端应设计成不易使液体飞散的倒 T 形等形状或另加导流板；或在上部灌装时，使 液体沿侧壁缓慢下流。6.3.3对罐车等大型容器灌装烃类液体时，宜从底部进油。若不得已采用顶部进油时，则其注油管宜伸入罐内离罐底不大于 200mm。在注油管未浸入液面前，其流速应限制在 lm/s 以内。6.3.4烃类液体中应避免混入其他不相容的第二物相杂质如水等。并应尽量减少和 排除槽底和管道中的积水。当管道内明显存在不相容的第二物相时，其流

17、速应限制 在 lm/s 以内。6.3.5在贮存罐、罐车等大型容器内，可燃性液体的表面，不允许存在不接地的导 电性漂浮物。6.3.6当液体带电很高时，例如在精细过滤器的出口，可先通过缓和器后再输出进 行灌装。带电液体在缓和器内停留时间，一般可按缓和时间的 3 倍来设计。6.3.7烃类液体的检尺、测温和采样当设备在灌装、循环或搅拌等工作过程中，禁止进行取样、检尺或测温等现场 操作。在设备停止工作后，需静置一段时间才允许进行上述操作。所需静置时间见 表 2 。表2min液体电导率/(S/m)液体容积 /ms500010-8111210-12 10-823203010-14 10-1245601201

18、0-141015120240注 若容器内设有专用量槽时，则按液体容积 1 10m3 取值。对油槽车的静置时间为 2min 以上对金属材质制作的取样器，测温器及检尺等在操作中应接地。有条件时应采用 具有防静电功能的工具。取样器、测温器及检尺等装备上所用合成材料的绳索及油尺等，其单位长度电 阻值应为 1105m 1107m 或表面电阻和体电阻率分别低于 11010 及 1108m的静电亚导体材料。在设计和制作取样器、测温器及检尺装备时，应优先采用红外、超声等原理的 装备，以减少静电危害产生的可能。在可燃的环境条件下灌装、检尺、测温、清洗等操作时，应避开可能发生雷暴 等危害安全的恶劣天气，同样强烈的

19、阳光照射可使低能量的静电放电造成引燃或引 爆。6.3.8在烃类液体中加入防静电添加剂，使电导率提高至 250pS m以上。6.3.9当在烃类液体中加人防静电添加剂来消除静电时，其容器应是静电导体并可 靠接地，且需定期检测其电导率，以便使其数值保持在规定要求以上。当不能以控制流速等方法来减少静电积聚时， 可以在管道的末端装设液体静电消除 器。当用软管输送易燃液体时， 应使用导电软管或内附金属丝、 网的橡胶管， 且在相接 时注意静电的导通性。在使用小型便携式容器灌装易燃绝缘性液体时， 宜用金属或导静电容器， 避免采用 静电非导体容器。对金属容器及金属漏斗应跨接并接地。容器的清洗过程应该避免可燃的环

20、境条件，并且在清洗后静置一定时间才可使用。6.4 气态粉态物料防护措施6.4.1在工艺设备的设计及结构上应避免粉体的不正常滞留、堆积和飞扬；同时还 应配置必要的密闭、清扫和排放装置。6.4.2粉体的粒径越细，越易起电和点燃。在整个工艺过程中，应尽量避免利用或 形成粒径在 75m或更小的细微粉尘。6.4.3气流物料输送系统内，应防止偶然性外来金属导体混入，成为对地绝缘的导 体。6.4.4应尽量采用金属导体制作管道或部件。当采用静电非导体时，应具体测量并 评价其起电程度。必要时应采取相应措施。6.4.5必要时，可在气流输送系统的管道中央，顺其走向加设两端接地的金属线， 以降低管内静电电位。也可采取

21、专用的管道静电消除器。6.4.6对于强烈带电的粉料，宜先输入小体积的金属接地容器，待静电消除后再装 入大料仓。6.4.7大型料仓内部不应有突出的接地导体。在顶部进料时，进料口不得伸出，应 与仓顶取平。6.4.8当筒仓的直径在 1.5m 以上时，且工艺中粉尘粒径多数在 30 m以下时，要用 惰性气体置换、密封筒仓。6.4.9工艺中需将静电非导体粉粒投入可燃性液体或 昆合搅拌时，应采取相应的综 合防护措施。收集和过滤粉料的设备，应采用导静电的容器及滤料并予以接地。对输送可燃气体的管道或容器等， 应防止不正常的泄漏， 并宜装设气体泄漏自动检 测报警器。高压可燃气体的对空排放， 应选择适宜的流向和处所

22、。 对于压力高、 容量大的气体 如液氢排放时，宜在排放口装设专用的感应式消电器。同时要避开可能发生雷暴等 危害安全的恶劣天气。6.5 人体静电的防护措施，且可燃物的最小点燃能量在 0.25mJ 以下时，工作人员需穿防静电鞋、防静电服。 当环境相对湿度保持在 50以上时，可穿棉工作服。6.5.2静电危险场所的工作人员，外露穿着物 （包括鞋、衣物 ） 应具防静电或导电功 能，各部分穿着物应存在电气连续性，地面应配用导电地面。6.5.3禁止在静电危险场所穿脱衣物、帽子及类似物，并避免剧烈的身体运动。6.5.4在气体爆炸危险场所的等级属 0区和 1区工作时，应佩戴防静电手套。6.5.5防静电衣物所用材

23、料的表面电阻率 51010 ，防静电工作服技术要求见 GB12014。6.5.6可以采用安全有效的局部静电防护措施 （如腕带 ） ，以防止静电危害的发生7静电危害的安全界限7.1静电放电点燃界限7.1.1导体间的静电放电能量按式 （3） 计算(3)W=(1/2)CV2式申 W放电能量， J ；C 一一导体问的等效电容， F；V 一导体间的电位差， V。 当其数值大于可燃物的最小点燃能量时，就有引燃危险。7.1.2当两导体电极间的电位低于 1.5kV 时，将不会因静电放电使最小点燃能量大 于或等于 0.25mJ 的烷烃类石油蒸气引燃。7.1.3在接地针尖等局部空间发生的感应电晕放电不会引燃最小点

24、燃能量大于 0.2mg 的可燃气。7.2物体带电安全管理界限7.2.1当固体器件的表面电阻率或体电阻率分别在 1108m及 1106 m以 下时，除了与火炸药有关情况外，一般在生产中不会因静电积累而引起危害。对某 些爆炸危险程度较低的场所 （ 如环境湿度较高、可燃物最小点燃能量较高等情况 ）在 正常情况下，表面电阻率或体电阻率分别低于 11011m和 11010m时， 也不会因静电积累引起静电引燃危险。7.2.2用非金属材料制造液体贮存罐、输送管道时，材料表面电阻和体电阻率分别 低于 11010m及 1108 m。7.2.3在气体爆炸危险场所外露静电非导体部件的最大宽度及表面积，参见表 3。表

25、3环境条件最大宽度 /cm最大表面积 /cm20区类 A 组爆炸性气体0.350类 B 组爆炸性气体0.325类 C 组爆炸性气体0.141区类 A 组爆炸性气体3.0100类 B 组爆炸性气体3.0100类 C 组爆炸性气体2.0207.2.4固体静电非导体 （ 背面 15cm 内无接地导体 ） 的不引燃放电安全电位对于最小 点燃能量大于 0.2mJ 的可燃气是 15kV。7.2.5轻质油品装油时，油面电位应低于 12kV。7.2.6轻质油品安全静止电导率应大于 50pS/m。，内表面涂有静电非导体的导电容器，若其涂层厚度不大于 2mm，并避免快速重复灌装液体，则此涂层不会增加危险。7.3

26、引起人体电击的静电电位7.3.1人体与导体间发生放电的电荷量达到 210_7C 以上时就可能感到电击。 当人 体的电容为 100pF 时，发生电击的人体电位约 3kV，不同人体电位的电击程度见附 录 C。7.3.2当带电体是静电非导体时，引起人体电击的界限，因条件不同而变化。在一 般情况下，当电位在 30kV 以上向人体放电时，将感到电击。7.4爆炸性气体、蒸汽及悬浮粉尘的点燃危险性7.4附录 D 给出了爆炸性气体、蒸气及悬浮粉尘的点燃危险性表。8静电事故的分析和确定凡疑为静电引燃的事故， 除按常规进行事故调查分析外还应按照下列规定进行 分析及确认。8.1检查分析是否存在发生静电放电引燃的必要

27、条件。8.1.1通过对有关的运转设备、物料性能、人员操作以及环境情况的分析，推测可 能带有静电的设备、物体和带电程度，以及放电的物件、条件和类型。8.1.2收集和测取必要的有关技术参数，并估算可能的放电能量。8.1.3参考本标准第 6 章及第 7 章提出的有关界限，对是否属于静电放电火源作出 倾向性意见，或对较为简单明显的情况作出相应的结论。8.2 对于较复杂的情况，则应根据实际的需要和可能，选取以下部分或全部内容， 作进一步的测试，并通过综合分析后，作出相应的结论。8.2.1充分收集或测取有关技术参数，主要包括环境温度湿度和通风情况、可燃物 种类、释放源位置及可能的爆炸性气体浓度分布情况，已

28、有的防火防爆措施及其实 际作用，与静电有关的物料的流量流速和人员动作及操作情况，非静电的其他火源 的可能性等。8.2.2遗留残骸件的分析检验， 其方法是选出可能带有静电并发生放电的物件 （ 主要 是金属件 ） 通过电子显微镜作微观形貌观察，查明是否存在类似“火山 El ”特征的高温熔融微坑。以确定静电放电的具体部位，肯定事故的原因。8.2.3物件的起电程度和放电能量难以用分析的方法予以定量或半定量确定时，需 参考事故发生时的具体条件，进行实物模拟试验，加以验证。模拟试验可在现场或 在其他适宜场所进行。对有关情况数据作进一步综合分析，观察各种情况数据间的相互关系是否符合 客观规律和是否存在矛盾，

29、必要时还须对其他情况或数据 （ 包括非静电技术方面的 ） 作补充收集或测试，以便作出最终结论。附录 A 静电主要参数测量方法及其注意事项附 录 A （规范性附录 ）静电主要参数测量方法及其注意事项 GB121582006A.1 范围 本附录规定了导体电位的测量、表面电位的测量、静电电量的测量、静电非导 体绝缘电阻的测量方法和注意事项。A.2 导体电位的测量 ，仪表的量程应与被测电位相适应，一般宜用较高档量程先行试测。测量时将 仪表的高压接线端接到被测的导体上，低压端 （一般与机壳相通 ） 接地。高压引线采 用同轴电缆可防止环境电波的干扰，如无干扰可用一般绝缘导线。，电容值较大时所测得的电位较低

30、。A.3 表面电位 （ 静电导体和静电非导体 ） 的测量 ，如感应型、旋叶型、电离型和振动电极型等。测量前先将仪表的接地端子接 地，然后将探头对着接地金属板调整仪表零位。，并缓慢地将探头移近被测物体至规定的距离。取得大致的数据后，再调整相 应的测量档。，测得数据将比实际电位偏小。 ，应使探头与带电体保持较大距离，以免引起意外放电。A.4 静电电量 （ 静电导体和静电非导体 ）的测量通常采用法拉第筒法，如图 A.1 所示。用于测量内筒电位的静电计应符合，否则内筒应大大高出被测带电体，外筒应比内筒高出 10以上，须严防与其他物体碰触。，因而对同时存在正负两种电荷的带电体，不能测得某一极性的电量。A.5 静电非导体绝缘电阻的测量 通常用高阻计进行测量，其测量电压应大于或等于 500 V，并避免对同一试样 短时间进行反复测量， 若测量电流在 10-9A 以下，要对被测物体和测量系统进行屏蔽。 附录 B 静电起电极性序列表附 录 B （ 资料性附录 ） 静电起电极性序列表静电起电极性序列见表 B.1金 属纤维天然物质合成树 脂金属纤维天然物质合成树脂(+)(+