如何降低静电场的危险度

●要点提示：

爆炸物，有极限，遇火源，生灾乱，

只要降低浓度数，加强通风无危险。

含氧量，系火源，惰性气，替代全，

减少空气氧含量，不能燃烧无危险。

可燃物，太危险，少使用，保安全，

尽量使用不燃物，生产过程真方便。

●实用技术：

在静电放电时，它的周围有可燃物存在才是酿成静电火灾和爆炸事故的最基本条件。因此控制或排除放电场合的可燃物，成为防静电危害的重要措施。

1.降低爆炸性混合物在空气中的浓度

当可燃液体的蒸气与空气混合，达到爆炸极限浓度范围时，如遇到火源就会发生火灾和爆炸事故。因此降低爆炸性混合物在空气中的浓度是有效防止爆炸火灾等事故发生的措施。所以可以在爆炸或火灾危险场所安装通风装置或抽气换气装置，及时有效地排出爆炸性混合物，把爆炸性混合物的浓度控制在低于爆炸下限，或高于爆炸上限的范围，防止静电火花引起爆炸或火灾事故。

易燃液体在其表面上由于蒸发产生的蒸气爆炸性混合物的数量是与温度密切相关的，所以，易燃液体还有一个爆炸温度极限问题。爆炸温度极限也有爆炸温度下限和爆炸温度上限之分。当温度处于这个下限和上限之间时，液体蒸发产生的蒸气混合物的浓度正好在该液体的爆炸浓度极限范围之内，液体的爆炸温度下限即该液体的闪点。例如，车用汽油的爆炸温度是-39～8℃，灯用煤油是40～86℃，酒精是11～40℃，乙醚是-45～13℃等。显然，把温度控制在爆炸温度极限范围之内也是一条防止静电引起爆炸和火灾的途径，但是爆炸性混合物是按照可燃性物质的特性、使用量、使用条件以及温度、压力和湿度等环境条件而变化的，因此控制温度的办法不能作为唯一的安全措施。

2.减少氧含量或采取强制通风措施

限制或减少空气中的氧含量，使可燃物达不到爆炸极限浓度，通常氧含量不超过8%时就不会使可燃物引起燃烧和爆炸。减少氧含量的方法很多，常用的方法是在蒸气或粉尘的容器内充填二氧化碳、氮或其他不活泼气体，以减少蒸气、气体或粉尘爆炸性混合物中的氧含量，消除燃烧条件，防止发生爆炸或火灾事故。

在图5-1中表明了汽油的爆炸极限与其蒸气混合物中惰性气体含量多少的关系，图中的各条曲线与垂直线的上、下交点就是汽油在相应情况下的爆炸上限和爆炸下限。从图中可以看出，当空气中的不活泼气体含量为零时，这种汽油的爆炸极限为1.4%～7.3%；随着空气中不活泼气体的逐渐增加，汽油的爆炸上限便不断降低，爆炸下限不断升高；当不活泼气体的含量增加到一定数值时，汽油的爆炸上限与爆炸下限合为一点，这时混合物中的氧含量称为最小氧含量；当不活泼气体的含量进一步增加，混合物中的氧含量低于最小点燃氧含量时，则不会引起混合物燃烧。所以，充填氮或二氧化碳等不活泼气体可以起到防止静电爆炸和火灾的作用。

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图5-1 汽油含有不活泼气体时的爆炸极限

应该注意的是，对于镁、铝、锆等粉尘爆炸性混合物，充填氮或二氧化碳是无效的。这时应充填氩、氦等气体，以防止爆炸和火灾。

3.尽量用不可燃物质代替可燃物质

在许多化工生产的工艺过程中使用着有机溶剂和易燃液体，如果不影响工艺过程的正常进行，应该最好用不可燃介质代替可燃介质，这样做既经济又实惠，不仅防止了静电的引燃，而且杜绝了一切着火的根源。例如，汽油和煤油可以洗涤设备或设备零部件上的油脂污物。但是汽油和煤油即使在正常温度下也容易产生蒸气，在其表面附近与空气形成爆炸性混合物，而且汽油和煤油的闪点和燃点都很低，加之两者又都比较容易产生静电，使用它们作为洗涤剂会带来很大的危险性。因此，建议采用危险性较小的三氯乙烯和四氯化碳等溶剂作为洗涤剂，当然还要注意其毒性以及可能形成光气的危险性。最好采用不可燃混合溶剂进行化学脱脂，见表5-2。油和碱相互作用形成水状乳浊液，能清洗掉物体表面的脏物。

表5-2 化学脱脂时使用的一些不可燃混合剂

注：混合剂1、2、3适用于黑色金属，4、5适用于铜及其合金，6、7适用于铝及其合金。在温度为70～80℃下，脱脂时间为10～15min，用压缩空气搅拌溶剂。

到现在为止，已广泛采用电化及超声波脱脂的方法使零件和容器净化。化学脱脂时使用的溶剂成分及电化脱脂条件见表5-3。溶剂成分及超声波脱脂的条件见表5-4。

表5-3 化学脱脂时使用的溶剂成分及电化脱脂条件

注：混合剂1和2适用于黑色和有色金属，2适用于铜及其合金，3适用于锌及其合金，4适用于锌、铝及铜等的合金，5用于交流电使金属脱脂。

表5-4 溶剂成分及超声波脱脂的条件

利用电化和超声波脱脂时，不仅不会发生燃烧和爆炸，而且提高了劳动生产率。

对于粉体、粉尘来说，微粒越小，粒子的总面积就越大，在空气中发生氧化作用就越容易。所以用颗粒状材料代替粉尘，也是防止静电危险的一种有效措施。