靜電,在工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用于印刷、除塵等環(huán)節(jié),可謂是個(gè)好東西。然而,因靜電引發(fā)的事故,那也不在少數(shù)。爆炸危險(xiǎn)環(huán)境如何防范靜電引發(fā)事故,今天和大家聊聊。
靜電爆炸事故
01
4月19日,位于天津市西青區(qū)精武鎮(zhèn)永紅工業(yè)區(qū)榮華道4號(hào)的天津市博愛(ài)制藥有限公司提取車間發(fā)生一起爆炸事故,造成3人死亡、2人重傷,直接經(jīng)濟(jì)損失約(不含事故罰款)1740.8萬(wàn)元人民幣。
該事故是由于靜電荷積聚放電,引燃了提取罐周圍乙醇蒸氣與空氣混合形成的爆炸氣體,發(fā)生爆炸。
02
10月28號(hào)13點(diǎn)10分,瀏陽(yáng)市的新富煙花廠突然發(fā)生爆燃。新富煙花廠操作工人穿著便服、推著手推車走進(jìn)工棚。這名工人走進(jìn)了混藥間之后,一切操作都是正常的。就在手推車被放下的一瞬間,突然發(fā)生了大火,整個(gè)工棚被大火淹沒(méi)。
據(jù)調(diào)查主要是工人手推車橡膠輪胎與地面摩擦產(chǎn)生了靜電,在停車的一剎那,靜電進(jìn)行放電,而引發(fā)爆炸發(fā)生。
靜電引起的面粉廠粉塵爆炸實(shí)驗(yàn)分析
爆炸危險(xiǎn)環(huán)境分為兩種,其一是生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位在生產(chǎn)、加工、處理、轉(zhuǎn)運(yùn)或貯存、使用危險(xiǎn)化學(xué)品過(guò)程中出現(xiàn)易燃?xì)怏w、易燃液體的蒸氣或薄霧等易燃物質(zhì)與空氣混合形成爆炸性氣體混合物的環(huán)境;其二是生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位在生產(chǎn)、加工、處理、轉(zhuǎn)運(yùn)或貯存過(guò)程中出現(xiàn)或可能出現(xiàn)爆炸性粉塵、可燃性導(dǎo)電粉塵、可燃性非導(dǎo)電粉塵和可燃纖維與空氣形成的爆炸性粉塵混合物環(huán)境。近年來(lái)由于靜電著火、爆炸事故顯著增多,所以必須引起足夠的重視。
一、靜電是如何產(chǎn)生的
靜電產(chǎn)生按過(guò)程機(jī)理的不同一般可分為三種類型:
第一種,摩擦起電:兩電介質(zhì)固體做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦產(chǎn)生靜電如:皮帶傳動(dòng)、抱閘剎車等;流體在管路內(nèi)的流動(dòng)摩擦產(chǎn)生靜電;
第二種:剝離起電:剝離緊貼的絕緣性薄膜時(shí)產(chǎn)生的靜電如:脫化纖衣服時(shí);
第三種:感應(yīng)起電:粉塵或氣霧帶電云及強(qiáng)磁場(chǎng)會(huì)造成附近的金屬物產(chǎn)生感應(yīng)電。
以上幾種產(chǎn)生靜電的原因,如物體有良好的接地,則不會(huì)產(chǎn)生對(duì)地火花放電,反之則會(huì)產(chǎn)生對(duì)地火花放電,假如上述情況發(fā)生在易燃易爆的環(huán)境中,就會(huì)引發(fā)爆炸著火事故的發(fā)生。
二、靜電的放電類型
物體因摩擦、剝離、靜電感應(yīng)等產(chǎn)生的靜電荷,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間積累,帶電體之間的電位差大到一定程度有可能達(dá)到擊穿場(chǎng)強(qiáng)而進(jìn)行瞬間放電。一般靜電放電類型分為:
1.非火花緩慢放電
設(shè)法減低兩帶電體的電阻或兩帶電體間放電的介質(zhì)——如空氣等的電阻,可以加快非火花緩慢放電的進(jìn)程,使場(chǎng)強(qiáng)在遠(yuǎn)未達(dá)到擊穿電壓前,電荷已通過(guò)緩慢放電中和掉,從而制止了火花放電。
2.火花放電
1)一般火花放電:它是危險(xiǎn)的放電,可能引起著火爆炸,應(yīng)盡量避免;實(shí)驗(yàn)表明,火花放電著火危險(xiǎn)的是直徑1~2cm的球面上發(fā)生的放電,尖端小于1cm者,打出的火花直徑小,火花能量??;
2) 尖端電暈放電:分為尖端較粗圓(曲率半徑較大)的單個(gè)電暈放電裝置和 多個(gè)尖端尖細(xì)的人工安全電暈放電裝置兩種。
三、靜電火花放電的危害
1.易燃性液體(苯、甲苯、甲醇、汽油、液化石油氣、甲醛、醋酸乙烯等)易燃性液體以及粉末,伴隨空氣流高速通過(guò)配管(特別是橡膠管、塑料管等絕緣性管道)進(jìn)行灌裝、輸送、投料時(shí),或者苯、乙醚、CS2等易燃溶劑,通過(guò)非金屬網(wǎng)、濾紙、毛氈或白土等進(jìn)行過(guò)濾時(shí),以及易燃料液在離心機(jī)進(jìn)行分離、干燥時(shí),容易產(chǎn)生靜電火花,引起火災(zāi)和爆炸。
2. 高壓液體或氣體(包括水蒸氣)呈霧狀高速噴出,而周圍存在著易燃液體蒸氣時(shí),如高壓易燃性液體、氣體的緊急排放,或從機(jī)器設(shè)備配管等的裂口處泄漏噴出時(shí),噴漆作業(yè)時(shí),用高壓水蒸氣沖洗易燃性液體貯槽時(shí)等等,容易產(chǎn)生靜電火花,引起火災(zāi)爆炸事故。
3. 固體物質(zhì)、粉末,特別是橡膠、塑料、樹(shù)脂、聚脂和合成纖維高分子物質(zhì)發(fā)生摩擦剝離時(shí),例如:在運(yùn)輸、投加用聚乙烯塑料袋包裝的粉末料時(shí),在充填、擠壓、輥壓高分子材料時(shí),在涂刷塑料漆、粘抹樹(shù)脂、膠泥時(shí),設(shè)備用皮帶傳動(dòng)等等,容易產(chǎn)生靜電火花。 這時(shí),如有易燃性液體蒸氣等存在,就容易引起火災(zāi)、爆炸。
4.在灌裝中或灌裝后不久,用結(jié)著棉紗繩的金屬取樣器,金屬測(cè)量尺放入絕緣性易燃液體貯槽,進(jìn)行取樣或測(cè)量液位時(shí),容易產(chǎn)生靜電火花,引起火災(zāi)和爆炸。
四、必須采取防靜電措施的裝置、場(chǎng)所
1.生產(chǎn)、使用、貯存、輸送、裝卸易燃易爆物品的生產(chǎn)裝置;
2. 產(chǎn)生可燃性粉塵的生產(chǎn)裝置、干式集塵裝置以及裝卸料場(chǎng)所;
3.易燃?xì)怏w、易燃液體槽車和船的裝卸場(chǎng)所;
4.其他易產(chǎn)生靜電積累的易燃易爆崗位(場(chǎng)所)和有靜電電擊危險(xiǎn)的崗位。
五、防范靜電放電引發(fā)火災(zāi)爆炸事故的安全技術(shù)措施
生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位爆炸危險(xiǎn)環(huán)境防靜電接地的安裝,除應(yīng)按照國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)防靜電接地的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定外,尚應(yīng)符合下列要求:
1.防靜電的接地裝置可與防感應(yīng)雷和電氣設(shè)備的接地裝置共同設(shè)備,其接地電阻值應(yīng)符合防感應(yīng)雷和電氣設(shè)備接地的規(guī)定;只作防靜電的接地裝置,每一處接地體的接地電阻值應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定;
2.設(shè)備、機(jī)組、貯罐、管道等的防靜電接地線,應(yīng)單獨(dú)與接地體或接地干線相連,除并列管道外不得互相串連接地;
3.防靜電接地線的安裝,應(yīng)與設(shè)備、機(jī)組、貯罐等固定接地端子或螺栓連接,連接螺栓不應(yīng)小于M10,并應(yīng)有防松裝置和涂以電力復(fù)合脂。當(dāng)采用焊接端子連接時(shí),不得降低和損傷管道強(qiáng)度;
4.當(dāng)金屬法蘭采用金屬螺栓或卡子相緊固時(shí),可不另裝跨接線。在腐蝕條件下安裝前,應(yīng)有兩個(gè)及以上螺栓和卡子之間的接觸面去銹和除油污,并應(yīng)加裝防松螺母;
5.當(dāng)爆炸危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的非金屬構(gòu)架上平行安裝的金屬管道相互之間的凈距離小于100mm時(shí),宜每隔20m用金屬線跨接;金屬管道相互交叉的凈距離小于100mm時(shí),應(yīng)采用金屬線跨接;
6.容量為50m3及以上的貯罐,其接地點(diǎn)不應(yīng)少于兩處,且接地點(diǎn)的間距不應(yīng)大于30m,并應(yīng)在罐體底部周圍對(duì)稱與接地體連接,接地體應(yīng)連接成環(huán)形的閉合回路;
7.易燃或可燃液體的浮動(dòng)式貯罐,在無(wú)防雷接地時(shí),其罐頂與罐體之間應(yīng)采用銅軟線作不少于兩處跨接,其截面不應(yīng)小于25m㎡,且其浮動(dòng)式電氣測(cè)量裝置的電纜,應(yīng)在引入貯罐處將鎧裝、金屬外殼可靠地與罐體連接;
8.鋼筋混凝土的貯罐或貯槽,沿其內(nèi)壁敷設(shè)的防靜電接地導(dǎo)體,應(yīng)與引入的金屬管道及電纜的鎧裝、金屬外殼連接,并應(yīng)引至罐、槽的外壁與接地體連接;
9.非金屬的管道(非導(dǎo)電的)、設(shè)備等,其外壁上纏繞的金屬絲網(wǎng)、金屬帶等,應(yīng)緊貼其表面均勻地纏繞,并應(yīng)可靠地接地;
10.可燃粉塵的袋式集塵設(shè)備,織入袋體的金屬絲的接地端子應(yīng)接地;
11.皮帶傳動(dòng)的機(jī)組及其皮帶的防靜電接地刷、防護(hù)罩,均應(yīng)接地;
12.引入爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的金屬管道、配線的鋼管、電纜的鎧裝及金屬外殼,均應(yīng)在危險(xiǎn)區(qū)域的進(jìn)口處接地。
六、防范靜電放電引發(fā)火災(zāi)爆炸事故的安全管理對(duì)策
1.防靜電安全檢查以生產(chǎn)崗位自查為主,每天至少檢查一次。車間每月至少檢查一次,企業(yè)每年至少抽查兩次。重點(diǎn)崗位(場(chǎng)所)要增加檢查次數(shù),確保安全生產(chǎn);
2.易燃易爆崗位、裝置的安全操作規(guī)程必須有防靜電的內(nèi)容;
3.定期對(duì)易燃易爆場(chǎng)所操作人員進(jìn)行包括防靜電知識(shí)的安全教育和培訓(xùn)。嚴(yán)禁未取得崗位操作證或安全考試(核)不合格的人員上崗操作;
4.易燃易爆崗位(場(chǎng)所)內(nèi)各裝置系統(tǒng)的總泄漏電阻、接地電阻以及靜電消除器的運(yùn)行狀況,應(yīng)指定有關(guān)部門委派專業(yè)人員定期進(jìn)行測(cè)定和檢查,并作出記錄。發(fā)現(xiàn)異常問(wèn)題,立即與生產(chǎn)崗位研究解決。如一時(shí)難以解決,或本崗位不能解決的,應(yīng)立即向上級(jí)匯報(bào),并作臨時(shí)應(yīng)急措施,確保安全生產(chǎn)
5. 易燃液體的裝卸、輸送和各項(xiàng)操作應(yīng)按嚴(yán)格操作規(guī)程的要求執(zhí)行;
6.定期檢查靜電消除器的效果,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即與安全部門聯(lián)系修理;
7.用增濕法消除靜電的崗位,其相對(duì)濕度應(yīng)保持在50%以上;
8.爆炸危險(xiǎn)環(huán)境生產(chǎn)設(shè)施的操作人員(包括進(jìn)入崗位的其他人員)應(yīng)按要求穿著好防靜電鞋和防靜電服,并嚴(yán)禁在崗位上穿、脫衣。
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