工业生产中关于静电的防范


在我们的日常生活和工作当中经常会遇到这样的现象:晚上脱衣服睡觉时,黑暗中经常听到噼噼啪啪的声响,而且伴有强烈的蓝色星光;和别人握手时,手指刚一碰触到对方,就会突然感到指尖针刺般刺痛,令人有一种被电的感觉;早上起来梳头时,头发会经常粘在梳子上"飘"起来,越梳越粘到梳子上,随梳飘舞;拉门把手、开水龙头时都会有"触电"的感觉,时常发出"啪"的声响,这就是发生生活中人体上的静电。

工业生产中关于静电的防范

还有在工业生产当中的管道或容器摩擦带电、电容器残留电荷还有自然界中的雷电感应现象等都是静电。那么静电到底是什么呢?

我们知道带电体都是有电荷的,相对与我们生活工作中常见的电力系统中产生的电流来说,带电体上相对静止(宏观上暂时停留在某一物体上)的电荷就形成了静电。聚集了大量正电荷的叫正静电,聚集了大量负电荷的叫负静电。也就是我们曾经上学时用丝绸摩擦过的玻璃棒上带正电,用毛皮摩擦过的橡胶棒上带负电的实验。但不管是正静电还是负静电只要遇到与带电体电位不同的物体(例如接地体)时就会形成电荷的转移,也就是我们经常看到的静电(火花)放电现象(在黑夜中脱衣服(化纤)时经常看到的啪啪作响的火花)。人体静电可达1万多伏,在工业生产中产生(例如橡胶、塑料等制品的生产)的静电更是可以到达10多万伏。大家都知道物质是由分子构成的,分子又是由原子构成的,原子由带负电荷的电子和带正电荷的原子核(质子)构成。在正常状况下,一个原子的原子核与电子的电荷量是相等的,正负电荷平衡,所以对外表现出不带电的现象。但是电子环绕于原子核周围,一经外力(如动能、、热能、化学能等产生的力)即脱离轨道,离开原来的原子而侵入其他的原子,原来的原子因减少电子数而带有正电现象,称为;侵入电子的原子因增加电子数而呈带负电现象,称为阴离子。在日常生活中,任何两个不同材质的物体接触后再分离,即可产生静电。当两个不同的物体相互接触时就会使得一个物体失去一些电荷如电子转移到另一个物体而带正电,而另一个物体得到一些剩余电子而带负电。

工业生产中关于静电的防范

若在分离的过程中电荷难以中和,电荷就会积累使物体带上静电。所以物体与其它物体接触后分离就会带上静电。通常在从一个物体上剥离一张塑料薄膜时就是一种典型的"接触分离",在日常生活中脱衣服产生的静电也是"接触分离"起电。固体、液体甚至气体都会因接触分离而带上静电。这是因为气体也是由分子、原子组成,当空气流动时分子、原子也会发生"接触分离"而起电。我们都知道而很少听说。实质上摩擦起电是一种接触又分离的造成正负电荷不平衡的过程。摩擦是一个不断接触与分离的过程。因此摩擦起电实质上是接触分离起电。在日常生活,各类物体都可能由于移动或摩擦而产生静电。另一种常见的起电是。当带电物体接近不带电物体时会在不带电的导体的两端分别感应出负电和正电。材料的绝缘性越好,越容易产生静电。因为空气也是由原子组合而成,所以可以说在我们生活的任何时间、任何地点都有可能产生静电。

一、既然我们了解了静电产生的原因,下面我们就着重总结以下静电在我们的工业生产过程中的几个具体的产生原因:

1、固体物质大面积摩擦,如纸张与辊轴摩擦,橡胶或者塑料的碾炼,传动皮带与皮带轮摩擦等;固体物质在挤出、过滤时与管道、过滤器等发生摩擦;固体物质卸车时的摩擦等。

2、高电阻液体在管道中流动且流速超过1m/s时,液体喷出管口时,液体注入容器发生冲击、冲刷或飞溅时等。

3、液化气体或压缩气体在管道中流动和由管口喷出时,如从气瓶放出压缩气体、喷漆、加气站加气等。

4、固体物质的粉碎(如石料破碎)、研磨过程(水泥制成),悬浮粉尘的高速运动等。

5、在混合器中搅拌各种高电阻物质,如纺织品涂胶、各种原料混合等。在生产过程中,产生静电的多少与生产物料的性质和料量、摩擦力大小和摩擦长度、摩擦时间、液体和气体的分离或喷射强度、粉粒大小等因素有关。

二、下面我们就总结一下在工业生产中静电的具体危害有哪些:

1、在易燃易爆场所,静电的放电火花可能引发爆炸或火灾事故。

2、虽然静电电压很大,但静电的能量不大,在静电电击过程中发,电流往往时转瞬即逝的,所以静电不会直接致人死伤,可是在高处作业人员有可能由于静电电击而从高处坠落造成二次事故。

3、在很多生产过程中都会由于静电而妨碍生产或降低产品质量。例如,静电可以使粉尘吸附在设备上,影响粉体的过滤和的输送;在电子行业中造成电子器件及损坏等。

三、知道了静电的危害和产生原因下面我们就可以总结一下静电的防范了:

1、接地:接地是消除静电危害最简单的方法。接地主要用来消除导体上的静电,不宜用来消除绝缘体上的静电。单纯为了消除导体上的静电,接地电阻100Ω即可;如果是绝缘体上带有静电,将绝缘体直接接地反而容易发生火花放电,这时,宜在绝缘体与大地之间保持106~~~109Ω的电阻。

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2、泄露法:采取增湿措施和采用抗静电添加剂,促使静电电荷从绝缘体上自行消散,这种方法称为泄露法。

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抗静电添加剂

、增湿

、加抗静电添加剂。

、采用导电材料或绝缘材料。

3、静电中和法:静电中和法是消除静电危害的重要措施。静电中和法是在静电电荷密集的地方设法产生带电粒子,将该处静电电荷中和掉。静电中和法可用来消除绝缘体上的静电。可运用感应中和器、放射性中和器、离子风中和器等装置消除静电危害。

工业生产中关于静电的防范

感应中和器

4、工艺控制法:前面说到的增湿就是一种从工艺上消除静电危害的措施。不过,增湿不是控制静电的产生,而是加速静电电荷的泄露,避免静电电荷积累到危险程度。在工艺上,还可以采用适当措施,限制静电的产生,控制静电电荷的积累。

例如:

(1)、用齿轮传动代替皮带传动,除去产生静电的根源。

(2)、降低液体、气体或粉体的流速,限制静电的产生。

(3)、倾倒和注入液体时,防止飞溅和冲击,最好自容器底部注入,在注油管口,可以加装分流头,降低管口附近油流上的静电,且减小对油面的冲击。

、设法使相互接触或摩擦的两种物质的电子逸出功大体相等,以限制电荷静电的产生等。

5、隔离:在储存或运输过程中隔离元气件和组件。从带电物体或带电静电场中隔离出来。在储存或运输过程中,绝缘体是最好的方式来阻止静电释放损伤发生。既然接地不能排走静电荷或绝缘体,它是有必要从他们中隔离敏感元气件和组件。在静止工作、出货、搬运区域减少常规塑胶和其它类型的绝缘体是最好方法从绝缘体中隔离产品。隔离也可通过限止进入整个工作区域或工作站来完成。最后,我们利用这个事实,静电荷不能进入由导体材料或导体层做成的容器。这个效应被称作法拉第杯效应。在储存和运输电子元气件或装载线路板时,确保有近似法拉第杯特性的容器被使用,这些容器将会从静电释放击伤当中隔离出来。这种类型法拉第杯通常用在控制静电释放,它是金属袋、导电袋、有盖的周转盒,这些法拉第杯可以携带这些在表面上的静电荷并且在打开之前将它移走。

6、预防

预防是你另外一个重要措施或重要装置。这是在静电释放控制中最关键的因素。其它人或你在与电子元气件接触的工作中必须意识到静电释放的危险,理解它们,适应它们将比任何静电释放控制材料都值得注意最重要的事情。

另外,还有一些不是以上四种措施的其他方法,例如为了防止人体静电造成危害,工作人员可以穿抗静电工作服和工作鞋。采取通风、除尘等项措施也有利于防止静电的危害。在工业中,手腕带是最常用的接地装置。手腕带将安全且有效地排走人身体上的静电荷,合理地发挥一个手腕带的作用需要合理地接触皮肤。一个脏的或松的手腕带可能保留着漏走的静电荷,使防静电控制失效皮肤干燥的工人必须擦拭防静电润手霜,使人体与手腕带之间达到更好释放静电的路径。导电的鞋类或脚接地可以被使用或补充手腕带不足。工作站接地装置。

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防静电手腕带


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