冶金工業靜電危害及消除策略
靜電是石油化工生產的一大危害。近幾年來,不少石油化工企業的油罐在生產過程中都曾因靜電發生過重大火災爆炸事故。下面是小編搜集整理的相關內容的論文，歡迎大家閱讀參考。
摘要：靜電作為一種常見的帶電物理現象，在冶金工業生產中極易造成火災和爆炸、自動控制系統紊亂和對人體的電擊危害。結合冶金生產工藝特點和靜電危害的原理及特性，提出靜電接地、跨接、屏蔽、氮氣惰化保護和人體靜電消除的措施。
關鍵詞：冶金工業;靜電;危害;消除
一、前言
靜電作為一種常見的帶電物理現象，其危害有很多，在冶金行業最突出的就是產生火花導致火災和爆炸事故。電子計算機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，即引起生產中自動控制系統紊亂導致事故。人體靜電和設備設施帶靜電，人體與接地體之間和人體與帶靜電體之間的放電，對人體產生靜電電擊。控制消除靜電在冶金工業生產中的危害，是確保安全生產的重要因素。
二、冶金行業靜電危害分析
2.1靜電引起火災和爆炸
靜電引起火災和爆炸，主要是靜電放電時產生火花，遭遇可燃性或爆炸性混合氣體，火花的'來源一般有如下幾方面：
1)人體的靜電放電產生火花。生產操作過程中，操作人員所穿衣服及攜帶工具等與身體摩擦時均可能產生靜電，靜電電壓可高達上萬伏[1]，當攜帶靜電荷的人走近不帶電的金屬管道和其他導電的金屬物體時，由于電位差的存在，人的手指等裸露皮膚與金屬接觸就會有靜電釋放產生電火花同時伴有電擊震顫，即可引燃周圍的可燃氣體與空氣的混合物、粉塵等，從而發生著火、爆炸事故。
2)可燃固體物料的輸送產生靜電引發事故。冶金生產中大量的物料需輸送、分離、粉碎、研磨、攪拌。輸送物料過程中皮帶受到大面積摩擦和擠壓，固體物質的離心分離時與管道、過濾器發生摩擦，高爐噴吹煤粉等過程中均可產生靜電，而且隨著轉速、流速加快，所受壓力增大，以及摩擦、擠壓時的接觸面過大、空氣干燥且設備無良好接地等，均能導致靜電荷聚集放電并伴隨摩擦、擠壓生熱，造成輕質組分揮發，遇靜電放電發生火災危險性。
3)可燃液體物料輸送產生靜電引發事故。在冶金生產工序中還存在大量的液態物料的輸送，通常情況下這些液態危險物品的電阻率較高，在生產過程中輸送、灌裝、運輸，由于高速流動等與管壁摩擦，均產生靜電。在沒有良好靜電導除裝置時，便積聚電壓。當發生泄漏噴濺時，遇有非等電位導體而發生放電現象，易引發火災。
4)可燃氣體輸送產生靜電引發事故。冶金行業存在大量的可燃壓縮氣體和液化氣體，在輸送過程中因其中含有液體或固體雜質，從管道口或破損處高速噴出，都會在強烈摩擦下產生大量靜電，導致燃燒或爆炸事故。
2.2靜電引起生產中自動控制系統紊亂
計算機是最容易受到靜電危害的電子設備之一，對靜電具有很強的敏感度。由于靜電放電過程是電位、電流隨機瞬間變化的電磁輻射，高電磁靈敏度的電路以及元器件，如遇到靜電放電現象，無論從硬性還是軟性損傷，都會導致指示系統發生誤動作而影響生產，釀成事故，造成損失。
2.3靜電對人體的電擊傷害
在冶金生產物料輸送過程中，由于高速運轉、摩擦等，使管道和設備設施均產生靜電，如果所攜帶靜電不能及時導除，當操作人員接近這些帶電體時，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直接導致人的死亡，大多數人只是感覺到瞬間刺痛或電擊引起的震顫，嚴重者可造成指尖灼傷。操作人員因屢遭電擊后產生恐懼心理，致使工作效率下降。
三、防范和消除靜電危害的措施
通過分析冶金生產工藝特點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：減少靜電的產生;導除或消散靜電;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施的消除靜電方法之一。將帶靜電物體或有可能產生靜電的物體(非絕緣體)通過導靜電體與大地構成電氣回路，它可以迅速導走靜電。針對易燃易爆管道、儲罐、機械設備，遵照SH3097—2000石油化工靜電接地設計規范、HGJ28—90化工企業靜電接地設計規程、GB12158—2006防止靜電事故通用導則，設置良好的接地裝置，完善管理制度。對煤化工系統、氧氣的生產和輸配、加油站、自動化操作系統等設備設施，實行定期專項點檢、監測維護，確保按照設計標準使接地裝置保持完好有效。
3.2靜電跨接
為防止設備與設備之間、設備與管道之間、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工業金屬管道工程施工及驗收規范的規定，在相鄰設備或法蘭間，特別是在可引起著火燃燒的部位，用一定截面積的金屬導體，按標準要求將其連接在一起形成等電位連接，以消除電位差。另外，對非導體管道，在其連接處的內部或外部的表面纏繞金屬導線，以消除部件之間的電位差，達到安全的目的。
3.3靜電屏蔽
針對自動化操作系統，為避免外界電場對自動化儀器設備的影響，或者為了避免電器設備的電場對外界的影響，使電子器件或測量設備免除干擾，嚴格遵照GB50611—2010電子工程防靜電設計規范采取對自動化設備設施實行靜電屏蔽，有效保護多種儀表電路防靜電干擾。
3.4氮氣惰化保護
針對冶金生產過程中高爐噴吹煤粉、停送煤氣等危險生產工藝，為防止輸送過程靜電等造成爆炸，采用補充氮氣和使用氮氣吹掃置換的方法來惰化危險性[2]。另外，煤化工系統苯類儲槽采取內浮頂加氮封的方式，消除苯類儲槽因液位上下波動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
針對冶金生產的危險工藝，在有防爆和防靜電要求的區域內，禁止使用塑料、橡膠等絕緣材料的同時，在人員出入口位置增設人體靜電導除器。在易燃易爆危險性較高場所的工作人員，配備防靜電工作服等裝備，建立相關管理制度。作業人員出入危險區域，應先導除人體所帶靜電，方可進入。
四、結語
冶金工業作為高危生產行業，隨著發展，大型化、高智能化操作系統的應用越來越廣泛，對靜電危害的防范重要性將會越來越顯現，從設計開始，完善過程，做到防微杜漸，更好的確保安全生產。
參考文獻：
[1]葛曉軍，周厚云，梁縉，等.化工生產安全技術[M].北京：化學工業出版社，2008.
[2]職業安全衛生與鍋爐壓力容器監察局.工業防爆實用技術手冊[M].沈陽：遼寧科學技術出版社，1996.
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