第八章雷电和静电辩析.ppt

二、静电的种类 固体静电：固体物质大面积的接触-分离或大面积的摩擦，以及固体物质的粉碎等过程中，都可能产生强烈的静电。几万～几十万V，静电火花可引起火花和爆炸； 人体静电：人在活动过程中，人的衣服、鞋以及所携带的用具与其他材料摩擦或接触-分离时，均可能产生静电。人体静电可达10000V，能量小不会有致伤致死的危险。 粉体静电：粉体是处在特殊状态下的固体，其静电的产生也符合双电层的基本原理。粉体具有分散性，与空气的接触面积增加，使得材料的稳定度降低。由于悬浮状态，颗粒与大地之间总是通过空气绝缘的。静电电压可达几万V，部分物质容易被引爆； 液体静电：流动液体与管道内壁产生的双电层，终端积累静电； 气体静电：高速喷出，因接触－分离或分裂等原因产生静电。 三、静电的特点 静电从整体上来说，其特点是电压高、能量小，而危害大。具体有： 1、静电的电量小，静电电压高。 2、静电的能量不大或者说放电后的电流不大。一般不大于毫焦级。 3、绝缘体上的静电消失或泄漏的很慢，因此，必须设置消除静电的装置。 4、静电会放电。人体或金属体尖端放电都有极大的危险性，特别是在爆炸和火灾危险场所。 5、静电会产生静电感应。可能会在导体或人体上产生电荷而且电压很高，而导致危险的火花放电。 6、静电是可以屏蔽的。 四、 静电的消失 1、静电中和 是通过空气发生的。由于空气中存在带电粒子，当带电体在同空气的接触时，其所带电荷逐渐得到中和。 空气中的自然存在的带电粒子极为有限，中和是极为缓慢的，一般不会被觉察到。 带电体上的静电通过空气迅速的中和发生在放电时。 2、静电泄漏 绝缘体上较大的泄漏有两条途径： 一条是绝缘体表面泄漏；（遇到的是表面电阻）； 另一条是绝缘体内部泄漏。（遇到的是体积电阻）。 半值时间——泄漏到Q = Q0/2 时所用的时间。用于衡量静电泄漏的快慢，亦即衡量危险性的大小。 湿度对泄漏影响——随着湿度增加?绝缘体表面电阻大为降低?静电泄漏加速。 五、静电的影响因素 1、 的高阻材料容易产生和积累静电，影响材料电阻率的杂质将影响其静电特性。 一般情况下，杂质有增加静电的趋势；但如杂质能降低原有材料的电阻率，则加入杂质有利于静电的泄漏。 2、接触面积，接触压力越大，分离速度越高，静电越强。 管道内壁越粗糙，接触面积越大，冲击和分离的机会也越多，流动电流就越大。 对于粉体，颗粒越小者，一定量粉体的表面积越大，产生静电越多。 3、干燥环境容易产生静电（相对湿度低于30%） 六、静电的危害 1. 爆炸和火灾静电能量虽然不大，但电压高则易放电出现电火花，该火花在有爆炸性气体、爆炸性粉尘或可燃性物质且浓度达到爆炸或燃烧极限时，可能发生爆炸和火灾。 静电在一定条件下引起爆炸和火灾，其充分和必要条件是： （1）周围空间必须有可燃性物质存在； （2）具有产生和积累静电的条件，包括物体本身和周 围环境有产生和积累静电的条件； （3）静电积累到足够高的电压后，发生局部放电，产生静电火花； （4）静电火花能量大于或等于可燃物的最小点火能量。 2. 静电电击??? 当人体接近静电体或带静电的人体接近接地体时，都可能遭到电击，但由于静电能量很小，电击本身对人体不致造成重大伤害，然而很容易造成坠落等二次伤害事故。 3. 妨碍生产??? 有些生产工艺过程，静电会妨碍生产或降低产品质量。如纺织、粉体加工、塑料、橡胶、印刷、胶片等行业，以及电子控制元件、自动化仪表由于静电而误动作，使其控制的生产线程序混乱，导致产品不合格。 七、 防静电的措施 1．环境危险程度的控制 静电引起爆炸和火灾的条件之一是有爆炸性混合物存在。为了防止静电的危害，可采取以下控制所在环境爆炸和火灾危险性的措施。 取代易燃介质。 在不影响工艺过程、产品质量和经济许可的情况下，尽量用不可燃介质代替易燃介质。 (2) 降低爆炸性混合物的浓度。 在爆炸和火灾危险环境，采用通风装置或抽气装置及时排出爆炸性混合物。 (3) 减少氧化剂含量。 这种方法实质上是充填氮、二氧化碳或其他不活泼的气体，减少爆炸性混合物中氧的含量不超过8 %时即不会引起燃烧。 2．工艺控制 材料的选用 限制摩擦速度或流速 改变注油方式1）往油箱、油罐注油时，应从底部压入。2）从顶部往油箱、油罐注油时，可改变注油管头的形状或将注油管插到底部。 清除油罐或管道内的杂质或积水，以利于减少静电。 合理选用防爆设备和装设松弛容器。  3．接地和屏蔽 导体接地 接地是消除静电危害最常见的方法，它主要是消除导体上的静电。金属导体应直接接地。 （2）导电性地面 采用导电性地面，实质上也是一种接地措施。有利于泄漏设备及人体上的静电。 (3) 绝缘体