工業生產中關於靜電的防範


在我們的日常生活和工作當中經常會遇到這樣的現象:晚上脫衣服睡覺時,黑暗中經常聽到噼噼啪啪的聲響,而且伴有強烈的藍色星光;和別人握手時,手指剛一碰觸到對方,就會突然感到指尖針刺般刺痛,令人有一種被電的感覺;早上起來梳頭時,頭髮會經常粘在梳子上"飄"起來,越梳越粘到梳子上,隨梳飄舞;拉門把手、開水龍頭時都會有"觸電"的感覺,時常發出"啪"的聲響,這就是發生生活中人體上的靜電。

工業生產中關於靜電的防範

還有在工業生產當中的管道或容器摩擦帶電、電容器殘留電荷還有自然界中的雷電感應現象等都是靜電。那麼靜電到底是什麼呢?

我們知道帶電體都是有電荷的,相對與我們生活工作中常見的電力系統中產生的電流來說,帶電體上相對靜止(宏觀上暫時停留在某一物體上)的電荷就形成了靜電。聚集了大量正電荷的叫正靜電,聚集了大量負電荷的叫負靜電。也就是我們曾經上學時用絲綢摩擦過的玻璃棒上帶正電,用毛皮摩擦過的橡膠棒上帶負電的實驗。但不管是正靜電還是負靜電只要遇到與帶電體電位不同的物體(例如接地體)時就會形成電荷的轉移,也就是我們經常看到的靜電(火花)放電現象(在黑夜中脫衣服(化纖)時經常看到的啪啪作響的火花)。人體靜電可達1萬多伏,在工業生產中產生(例如橡膠、塑料等製品的生產)的靜電更是可以到達10多萬伏。大家都知道物質是由分子構成的,分子又是由原子構成的,原子由帶負電荷的電子和帶正電荷的原子核(質子)構成。在正常狀況下,一個原子的原子核與電子的電荷量是相等的,正負電荷平衡,所以對外表現出不帶電的現象。但是電子環繞於原子核周圍,一經外力(如動能、、熱能、化學能等產生的力)即脫離軌道,離開原來的原子而侵入其他的原子,原來的原子因減少電子數而帶有正電現象,稱為;侵入電子的原子因增加電子數而呈帶負電現象,稱為陰離子。在日常生活中,任何兩個不同材質的物體接觸後再分離,即可產生靜電。當兩個不同的物體相互接觸時就會使得一個物體失去一些電荷如電子轉移到另一個物體而帶正電,而另一個物體得到一些剩餘電子而帶負電。

工業生產中關於靜電的防範

若在分離的過程中電荷難以中和,電荷就會積累使物體帶上靜電。所以物體與其它物體接觸後分離就會帶上靜電。通常在從一個物體上剝離一張塑料薄膜時就是一種典型的"接觸分離",在日常生活中脫衣服產生的靜電也是"接觸分離"起電。固體、液體甚至氣體都會因接觸分離而帶上靜電。這是因為氣體也是由分子、原子組成,當空氣流動時分子、原子也會發生"接觸分離"而起電。我們都知道而很少聽說。實質上摩擦起電是一種接觸又分離的造成正負電荷不平衡的過程。摩擦是一個不斷接觸與分離的過程。因此摩擦起電實質上是接觸分離起電。在日常生活,各類物體都可能由於移動或摩擦而產生靜電。另一種常見的起電是。當帶電物體接近不帶電物體時會在不帶電的導體的兩端分別感應出負電和正電。材料的絕緣性越好,越容易產生靜電。因為空氣也是由原子組合而成,所以可以說在我們生活的任何時間、任何地點都有可能產生靜電。

一、既然我們瞭解了靜電產生的原因,下面我們就著重總結以下靜電在我們的工業生產過程中的幾個具體的產生原因:

1、固體物質大面積摩擦,如紙張與輥軸摩擦,橡膠或者塑料的碾煉,傳動皮帶與皮帶輪摩擦等;固體物質在擠出、過濾時與管道、過濾器等發生摩擦;固體物質卸車時的摩擦等。

2、高電阻液體在管道中流動且流速超過1m/s時,液體噴出管口時,液體注入容器發生衝擊、沖刷或飛濺時等。

3、液化氣體或壓縮氣體在管道中流動和由管口噴出時,如從氣瓶放出壓縮氣體、噴漆、加氣站加氣等。

4、固體物質的粉碎(如石料破碎)、研磨過程(水泥製成),懸浮粉塵的高速運動等。

5、在混合器中攪拌各種高電阻物質,如紡織品塗膠、各種原料混合等。在生產過程中,產生靜電的多少與生產物料的性質和料量、摩擦力大小和摩擦長度、摩擦時間、液體和氣體的分離或噴射強度、粉粒大小等因素有關。

二、下面我們就總結一下在工業生產中靜電的具體危害有哪些:

1、在易燃易爆場所,靜電的放電火花可能引發爆炸或火災事故。

2、雖然靜電電壓很大,但靜電的能量不大,在靜電電擊過程中發,電流往往時轉瞬即逝的,所以靜電不會直接致人死傷,可是在高處作業人員有可能由於靜電電擊而從高處墜落造成二次事故。

3、在很多生產過程中都會由於靜電而妨礙生產或降低產品質量。例如,靜電可以使粉塵吸附在設備上,影響粉體的過濾和的輸送;在電子行業中造成電子器件及損壞等。

三、知道了靜電的危害和產生原因下面我們就可以總結一下靜電的防範了:

1、接地:接地是消除靜電危害最簡單的方法。接地主要用來消除導體上的靜電,不宜用來消除絕緣體上的靜電。單純為了消除導體上的靜電,接地電阻100Ω即可;如果是絕緣體上帶有靜電,將絕緣體直接接地反而容易發生火花放電,這時,宜在絕緣體與大地之間保持106~~~109Ω的電阻。

工業生產中關於靜電的防範

2、洩露法:採取增溼措施和採用抗靜電添加劑,促使靜電電荷從絕緣體上自行消散,這種方法稱為洩露法。

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抗靜電添加劑

、增溼

、加抗靜電添加劑。

、採用導電材料或絕緣材料。

3、靜電中和法:靜電中和法是消除靜電危害的重要措施。靜電中和法是在靜電電荷密集的地方設法產生帶電粒子,將該處靜電電荷中和掉。靜電中和法可用來消除絕緣體上的靜電。可運用感應中和器、放射性中和器、離子風中和器等裝置消除靜電危害。

工業生產中關於靜電的防範

感應中和器

4、工藝控制法:前面說到的增溼就是一種從工藝上消除靜電危害的措施。不過,增溼不是控制靜電的產生,而是加速靜電電荷的洩露,避免靜電電荷積累到危險程度。在工藝上,還可以採用適當措施,限制靜電的產生,控制靜電電荷的積累。

例如:

(1)、用齒輪傳動代替皮帶傳動,除去產生靜電的根源。

(2)、降低液體、氣體或粉體的流速,限制靜電的產生。

(3)、傾倒和注入液體時,防止飛濺和衝擊,最好自容器底部注入,在注油管口,可以加裝分流頭,降低管口附近油流上的靜電,且減小對油麵的衝擊。

、設法使相互接觸或摩擦的兩種物質的電子逸出功大體相等,以限制電荷靜電的產生等。

5、隔離:在儲存或運輸過程中隔離元氣件和組件。從帶電物體或帶電靜電場中隔離出來。在儲存或運輸過程中,絕緣體是最好的方式來阻止靜電釋放損傷發生。既然接地不能排走靜電荷或絕緣體,它是有必要從他們中隔離敏感元氣件和組件。在靜止工作、出貨、搬運區域減少常規塑膠和其它類型的絕緣體是最好方法從絕緣體中隔離產品。隔離也可通過限止進入整個工作區域或工作站來完成。最後,我們利用這個事實,靜電荷不能進入由導體材料或導體層做成的容器。這個效應被稱作法拉第杯效應。在儲存和運輸電子元氣件或裝載線路板時,確保有近似法拉第杯特性的容器被使用,這些容器將會從靜電釋放擊傷當中隔離出來。這種類型法拉第杯通常用在控制靜電釋放,它是金屬袋、導電袋、有蓋的週轉盒,這些法拉第杯可以攜帶這些在表面上的靜電荷並且在打開之前將它移走。

6、預防

預防是你另外一個重要措施或重要裝置。這是在靜電釋放控制中最關鍵的因素。其它人或你在與電子元氣件接觸的工作中必須意識到靜電釋放的危險,理解它們,適應它們將比任何靜電釋放控制材料都值得注意最重要的事情。

另外,還有一些不是以上四種措施的其他方法,例如為了防止人體靜電造成危害,工作人員可以穿抗靜電工作服和工作鞋。採取通風、除塵等項措施也有利於防止靜電的危害。在工業中,手腕帶是最常用的接地裝置。手腕帶將安全且有效地排走人身體上的靜電荷,合理地發揮一個手腕帶的作用需要合理地接觸皮膚。一個髒的或松的手腕帶可能保留著漏走的靜電荷,使防靜電控制失效皮膚乾燥的工人必須擦拭防靜電潤手霜,使人體與手腕帶之間達到更好釋放靜電的路徑。導電的鞋類或腳接地可以被使用或補充手腕帶不足。工作站接地裝置。

工業生產中關於靜電的防範

防靜電手腕帶


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