冶金工業(yè)靜電危害及消除策略論文
1前言
靜電作為一種常見(jiàn)的帶電物理現(xiàn)象，其危害有很多，在冶金行業(yè)最突出的就是產(chǎn)生火花導(dǎo)致火災(zāi)和爆炸事故。電子計(jì)算機(jī)的電子元器件作為靜電敏感元件，極易受到靜電干擾從而影響正常生產(chǎn)，即引起生產(chǎn)中自動(dòng)控制系統(tǒng)紊亂導(dǎo)致事故。人體靜電和設(shè)備設(shè)施帶靜電，人體與接地體之間和人體與帶靜電體之間的放電，對(duì)人體產(chǎn)生靜電電擊�？刂葡o電在冶金工業(yè)生產(chǎn)中的危害，是確保安全生產(chǎn)的重要因素。
2冶金行業(yè)靜電危害分析
2.1靜電引起火災(zāi)和爆炸
靜電引起火災(zāi)和爆炸，主要是靜電放電時(shí)產(chǎn)生火花，遭遇可燃性或爆炸性混合氣體，火花的來(lái)源一般有如下幾方面：
1）人體的靜電放電產(chǎn)生火花。生產(chǎn)操作過(guò)程中，操作人員所穿衣服及攜帶工具等與身體摩擦?xí)r均可能產(chǎn)生靜電，靜電電壓可高達(dá)上萬(wàn)伏［1］，當(dāng)攜帶靜電荷的人走近不帶電的金屬管道和其他導(dǎo)電的金屬物體時(shí)，由于電位差的存在，人的手指等裸露皮膚與金屬接觸就會(huì)有靜電釋放產(chǎn)生電火花同時(shí)伴有電擊震顫，即可引燃周?chē)目扇細(xì)怏w與空氣的混合物、粉塵等，從而發(fā)生著火、爆炸事故。
2）可燃固體物料的輸送產(chǎn)生靜電引發(fā)事故。冶金生產(chǎn)中大量的物料需輸送、分離、粉碎、研磨、攪拌。輸送物料過(guò)程中皮帶受到大面積摩擦和擠壓，固體物質(zhì)的離心分離時(shí)與管道、過(guò)濾器發(fā)生摩擦，高爐噴吹煤粉等過(guò)程中均可產(chǎn)生靜電，而且隨著轉(zhuǎn)速、流速加快，所受壓力增大，以及摩擦、擠壓時(shí)的接觸面過(guò)大、空氣干燥且設(shè)備無(wú)良好接地等，均能導(dǎo)致靜電荷聚集放電并伴隨摩擦、擠壓生熱，造成輕質(zhì)組分揮發(fā)，遇靜電放電發(fā)生火災(zāi)危險(xiǎn)性。
3）可燃液體物料輸送產(chǎn)生靜電引發(fā)事故。在冶金生產(chǎn)工序中還存在大量的液態(tài)物料的輸送，通常情況下這些液態(tài)危險(xiǎn)物品的電阻率較高，在生產(chǎn)過(guò)程中輸送、灌裝、運(yùn)輸，由于高速流動(dòng)等與管壁摩擦，均產(chǎn)生靜電。在沒(méi)有良好靜電導(dǎo)除裝置時(shí)，便積聚電壓。當(dāng)發(fā)生泄漏噴濺時(shí)，遇有非等電位導(dǎo)體而發(fā)生放電現(xiàn)象，易引發(fā)火災(zāi)。
4）可燃?xì)怏w輸送產(chǎn)生靜電引發(fā)事故。冶金行業(yè)存在大量的可燃?jí)嚎s氣體和液化氣體，在輸送過(guò)程中因其中含有液體或固體雜質(zhì)，從管道口或破損處高速?lài)姵觯紩?huì)在強(qiáng)烈摩擦下產(chǎn)生大量靜電，導(dǎo)致燃燒或爆炸事故。
2.2靜電引起生產(chǎn)中自動(dòng)控制系統(tǒng)紊亂
計(jì)算機(jī)是最容易受到靜電危害的電子設(shè)備之一，對(duì)靜電具有很強(qiáng)的敏感度。由于靜電放電過(guò)程是電位、電流隨機(jī)瞬間變化的電磁輻射，高電磁靈敏度的'電路以及元器件，如遇到靜電放電現(xiàn)象，無(wú)論從硬性還是軟性損傷，都會(huì)導(dǎo)致指示系統(tǒng)發(fā)生誤動(dòng)作而影響生產(chǎn)，釀成事故，造成損失。
2.3靜電對(duì)人體的電擊傷害
在冶金生產(chǎn)物料輸送過(guò)程中，由于高速運(yùn)轉(zhuǎn)、摩擦等，使管道和設(shè)備設(shè)施均產(chǎn)生靜電，如果所攜帶靜電不能及時(shí)導(dǎo)除，當(dāng)操作人員接近這些帶電體時(shí)，就可能受到意外電擊，這種電擊是瞬間沖擊性電擊。這種瞬間沖擊性電擊一般不會(huì)直接導(dǎo)致人的死亡，大多數(shù)人只是感覺(jué)到瞬間刺痛或電擊引起的震顫，嚴(yán)重者可造成指尖灼傷。操作人員因?qū)以怆姄艉螽a(chǎn)生恐懼心理，致使工作效率下降。
3防范和消除靜電危害的措施
通過(guò)分析冶金生產(chǎn)工藝特點(diǎn)和靜電危害的原理及特性，防范和消除靜電危害的措施主要采取以下3類(lèi)：減少靜電的產(chǎn)生；導(dǎo)除或消散靜電；防止靜電放電［1］。
3.1靜電接地
靜電接地是比較有效和易于實(shí)施的消除靜電方法之一。將帶靜電物體或有可能產(chǎn)生靜電的物體（非絕緣體）通過(guò)導(dǎo)靜電體與大地構(gòu)成電氣回路，它可以迅速導(dǎo)走靜電。針對(duì)易燃易爆管道、儲(chǔ)罐、機(jī)械設(shè)備，遵照SH3097—2000石油化工靜電接地設(shè)計(jì)規(guī)范、HGJ28—90化工企業(yè)靜電接地設(shè)計(jì)規(guī)程、GB12158—2006防止靜電事故通用導(dǎo)則，設(shè)置良好的接地裝置，完善管理制度。對(duì)煤化工系統(tǒng)、氧氣的生產(chǎn)和輸配、加油站、自動(dòng)化操作系統(tǒng)等設(shè)備設(shè)施，實(shí)行定期專(zhuān)項(xiàng)點(diǎn)檢、監(jiān)測(cè)維護(hù)，確保按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)使接地裝置保持完好有效。
3.2靜電跨接
為防止設(shè)備與設(shè)備之間、設(shè)備與管道之間、管道與容器之間、法蘭與法蘭之間連接處絕緣或者電阻偏大形成電位差，遵照GB50235—97工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定，在相鄰設(shè)備或法蘭間，特別是在可引起著火燃燒的部位，用一定截面積的金屬導(dǎo)體，按標(biāo)準(zhǔn)要求將其連接在一起形成等電位連接，以消除電位差。另外，對(duì)非導(dǎo)體管道，在其連接處的內(nèi)部或外部的表面纏繞金屬導(dǎo)線，以消除部件之間的電位差，達(dá)到安全的目的。
3.3靜電屏蔽
針對(duì)自動(dòng)化操作系統(tǒng)，為避免外界電場(chǎng)對(duì)自動(dòng)化儀器設(shè)備的影響，或者為了避免電器設(shè)備的電場(chǎng)對(duì)外界的影響，使電子器件或測(cè)量設(shè)備免除干擾，嚴(yán)格遵照GB50611—2010電子工程防靜電設(shè)計(jì)規(guī)范采取對(duì)自動(dòng)化設(shè)備設(shè)施實(shí)行靜電屏蔽，有效保護(hù)多種儀表電路防靜電干擾。
3.4氮?dú)舛杌Ｗo(hù)
針對(duì)冶金生產(chǎn)過(guò)程中高爐噴吹煤粉、停送煤氣等危險(xiǎn)生產(chǎn)工藝，為防止輸送過(guò)程靜電等造成爆炸，采用補(bǔ)充氮?dú)夂褪褂玫獨(dú)獯祾咧脫Q的方法來(lái)惰化危險(xiǎn)性［2］。另外，煤化工系統(tǒng)苯類(lèi)儲(chǔ)槽采取內(nèi)浮頂加氮封的方式，消除苯類(lèi)儲(chǔ)槽因液位上下波動(dòng)形成爆炸性混合氣體，從而有效防止靜電造成的事故。
3.5人體靜電消除
針對(duì)冶金生產(chǎn)的危險(xiǎn)工藝，在有防爆和防靜電要求的區(qū)域內(nèi)，禁止使用塑料、橡膠等絕緣材料的同時(shí)，在人員出入口位置增設(shè)人體靜電導(dǎo)除器。在易燃易爆危險(xiǎn)性較高場(chǎng)所的工作人員，配備防靜電工作服等裝備，建立相關(guān)管理制度。作業(yè)人員出入危險(xiǎn)區(qū)域，應(yīng)先導(dǎo)除人體所帶靜電，方可進(jìn)入。
4結(jié)語(yǔ)
冶金工業(yè)作為高危生產(chǎn)行業(yè)，隨著發(fā)展，大型化、高智能化操作系統(tǒng)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，對(duì)靜電危害的防范重要性將會(huì)越來(lái)越顯現(xiàn)，從設(shè)計(jì)開(kāi)始，完善過(guò)程，做到防微杜漸，更好的確保安全生產(chǎn)。
參考文獻(xiàn)：
�。�1］葛曉軍，周厚云，梁縉，等.化工生產(chǎn)安全技術(shù)［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.
［2］職業(yè)安全衛(wèi)生與鍋爐壓力容器監(jiān)察局.工業(yè)防爆實(shí)用技術(shù)手冊(cè)［M］.沈陽(yáng)：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，1996.
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