易燃液體化學(xué)品特性及防范措施

1、、一、危險物品的定義根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB6944-86危險貨物分類和品名編號規(guī)定，所謂危險物品是指具有爆炸、易燃、毒害、腐蝕、放射性等物質(zhì)，在運輸、裝卸和儲存保管過程中，容易造成人身傷亡和財產(chǎn)損失而需要特別防護(hù)的貨物。而其中的化學(xué)品則稱為化學(xué)危險物品。二、國家危險物品分類   品種繁多，性質(zhì)各異，進(jìn)行科學(xué)的分類和分項，便于管理和采取相應(yīng)的安全對策。國家標(biāo)準(zhǔn)GB6944-86危險貨物分類和品名編號將危險物品分為以下九大類：第一類  爆炸品第二類  壓縮氣體和液化氣體第三類  易燃液體第四類  易燃固體、自燃物品和遇濕易燃物品第五類 

2、; 氧化劑和有機(jī)過氧化物第六類  毒害品和感染性物品第七類  放射性物品第八類  腐蝕性物品第九類  雜類三、 易燃液體化學(xué)品特性及防范措施   易燃液體是指在常溫下極易著火燃燒的液態(tài)物質(zhì)，這類物質(zhì)大都是有機(jī)化合物，其中很多屬于石油化工產(chǎn)品，按照我國的規(guī)定，凡是閃點等于或低于60的液體都屬于易燃液體。（一） 易燃液體火災(zāi)危險等級的劃分1、   閃點是衡量易燃液體火災(zāi)危險性大小的主要特性。閃點越低，火災(zāi)危險性越大。按閃點的高低，易燃液體的分級如下：閃點28的，為甲類易燃液體；如：汽油、甲苯、二甲苯、異丙醇。

3、28閃點60的，為乙類易燃液體；如：苯乙烯、正丁醇、丁醚。閃點60的，為可燃液體；如乙二醇、聚醚多元醇、鄰苯二甲酸二甲酯。常見的幾種易燃液體名稱性狀危險性安全要求甲醇CH3OH無色液體，有醇的氣味，揮發(fā)性較強(qiáng)，能與水或有機(jī)溶劑混合，蒸汽密度1.11，比重0.8，沸點64，自燃點385，爆炸極限5.5-44%遇明火，高熱及強(qiáng)氧化劑會發(fā)生燃燒爆炸，蒸氣有毒，內(nèi)服25ml可致死密閉放置陰涼通風(fēng)處，遠(yuǎn)離明火熱源及氧化劑。如入目應(yīng)立即用大量水沖洗15分鐘乙醚（C2H5）2O無色易揮發(fā)液體，有特殊氣味，不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，比重0.7135（20/4），沸點34.6時蒸氣遇明火，22mm。Hg，閃點-

4、45自燃點160，爆炸界限1.85-36%，蒸氣密度2.55，燃燒值：657.52千卡/克分子（25），最大爆炸壓力9.2公斤/厘米2，蒸氣密度2.6遇明火，高熱及氧化劑易燃易爆，在空氣中易形成過氧化合物危險性更大，極易爆炸，蒸汽吸入有麻醉作用，應(yīng)特別注意密閉置陰涼通風(fēng)處，遠(yuǎn)離明火熱源及氧化劑。本品久置后應(yīng)檢驗有無過氧化物，如有應(yīng)經(jīng)處理后使用丙酮(CH3)2CO無色液體，有芳香性氣味，能與水和有機(jī)溶劑混合，比重0.797（15），沸點56.5，閃點-20，自燃點465，爆炸極限2.6-12.8%，蒸氣密度2.00。最大爆炸壓力8.9公斤/厘米2遇明火易燃燒爆炸，與純氧、過氯酸鉀、亞硝?；?、高氯

5、酸鹽相混能起火，甚至爆炸，蒸氣對眼有刺激性，多量吸入蒸氣有麻醉作用密閉置陰涼通風(fēng)處，遠(yuǎn)離明火熱源及氧化劑。加入目應(yīng)立即用大量水沖洗15分鐘丁醇CH3(CH2)3OH無色液體，有酒香，不溶于水，能與有機(jī)溶劑混合，比重0.81，沸點117.5，閃點35（開口），自燃點340，爆炸極限1.4-11.2%，蒸氣密度2.55.最大爆炸壓力7.45公斤/厘米2遇明火、高熱及強(qiáng)氧化劑會發(fā)生燃燒爆炸、蒸氣有毒煙霧密閉置陰涼通風(fēng)處，遠(yuǎn)離明火熱源及氧化劑。加入目應(yīng)立即用大量水沖洗15分鐘苯C6H6無色透明易揮發(fā)液體，幾乎不溶于水，能溶于有機(jī)溶劑，比重0.8794（），沸點80.1，20時蒸汽壓100m.Hg，蒸汽

6、密度2.77，爆炸界限1.2-8%，閃點-11，熔點5.51，最大爆炸壓力9公斤/厘米2遇明火高熱易燃爆炸，并放出刺激性煙霧，遇強(qiáng)氧化劑也有燃燒之可能，蒸氣有毒，急性中毒有麻醉證狀，易產(chǎn)生靜電注意防止產(chǎn)生靜電，急性中毒應(yīng)給氧，絕對禁止使用腎上腺素。密閉置陰涼通風(fēng)處，遠(yuǎn)離明火熱源及氧化劑。加入目應(yīng)立即用大量水沖洗15分鐘醋酸乙酯CH3COOC2H5無色液體，有芳香氣味，微溶于水，能與有機(jī)溶劑混合，比重0.922，沸點77.2，爆炸界限2.0-11.5%，閃點-4.4，自燃點426遇明火，高熱，強(qiáng)氧化劑易燃燒爆炸，其蒸汽有刺激作用，大量吸入有麻醉作用同異丙醇丙烯腈CH2CHCN無色液體，有異臭，易

7、揮發(fā)，微溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。比重0.797（20/4），沸點77.3，22.8時蒸氣壓100mm.Hg，蒸氣密度1.83，閃點-5，自燃點480，爆炸極限2.8-28%，本品劇毒遇明火高熱易燃燒爆炸，與氧化劑作用產(chǎn)生極毒煙霧，有燃燒危險，蒸氣對粘膜有刺激性，毒性與氰化氫相似但較小，遇光與熱能聚合。與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、胺類、溴反應(yīng)強(qiáng)烈密閉置陰涼通風(fēng)處，遠(yuǎn)離明火熱源，氧化劑時酸類，使用時謹(jǐn)防滲漏、應(yīng)隔離并通風(fēng)，必要時戴防毒面具，隔離衣及橡皮手套，事畢應(yīng)洗澡更衣 油庫防靜電  油料在儲運、裝卸、加注等過程中，會與油罐、油管、油罐車、加油車、過濾器等接觸、摩擦而產(chǎn)生靜電。當(dāng)靜電積累到

8、一定程度時，其周圍產(chǎn)生的電場強(qiáng)度就可能超過空間介質(zhì)的擊穿強(qiáng)度而放電，若放電能量大于燃料最低的引燃能量，且燃料空氣混合氣體達(dá)到一定的濃度，就會發(fā)生靜電著火，引發(fā)火災(zāi)爆炸事故。這不僅會造成油料的巨大浪費和損失、人員的傷亡和設(shè)備設(shè)施的毀壞，甚至可能造成整個油庫的毀壞。據(jù)統(tǒng)計，油庫靜電事故多發(fā)生在裝車或油庫收油過程。油庫防止靜電事故，其安全措施主要包括：減少靜電的產(chǎn)生；加速靜電的泄放，防止靜電積聚；防止爆炸性氣體的形成；防止人體帶電等。一、 減少靜電的產(chǎn)生   要減少油料靜電荷的產(chǎn)生，應(yīng)從控制油料流速、改進(jìn)油料灌裝方式、防止不同閃點的油料混合及避免雜質(zhì)、流經(jīng)過濾器的油料有足夠的漏電

9、時間、防止油料混入水分、減少管路上的彎頭和閥門、選擇合適的鶴管等方面來考慮。   1.控制油料流速，由于油料在管道中流動產(chǎn)生的流動電荷和電荷密度密度的飽和值與油料流速，特別是油料進(jìn)罐、加油時的流速是減少油料產(chǎn)生靜電的有效方式。據(jù)石油庫設(shè)計規(guī)范（GBJ  7484），裝油鶴管的出口只有在被油品淹沒后才可提高灌裝速度，且汽油、煤油、輕柴油等到輕質(zhì)油料的灌裝速度不宜超過4.5m/s初始灌裝速度應(yīng)小于1m/s。   2.改進(jìn)裝油方式。裝油方式包括兩種：從底部潛流裝油；從頂部噴濺裝油。由于油料從頂部噴濺灌裝比從底部潛流裝油產(chǎn)生的靜電高一倍，故從底部裝油的

10、方式較好。若采用頂部進(jìn)油的灌裝方式，則應(yīng)把鶴管插入罐的底部。   噴濺灌裝時，會因油料從鶴管內(nèi)高速噴出而導(dǎo)致液體迅速分離，從而產(chǎn)生較多的靜電電荷；同時，油品沖擊到罐壁，也會造成噴濺飛沫而產(chǎn)生靜電。當(dāng)然，電荷產(chǎn)生的多少與裝油鶴管的直徑、油品流速、管口形式、管端距油面高度等密度相關(guān)。  從頂部裝油除因噴濺產(chǎn)生靜電電荷外，還會產(chǎn)生油霧，使油氣、空氣混合物易達(dá)到爆炸濃度范圍。另外，頂部灌裝還會使油面局部電荷較為集中，從而易引發(fā)火花放電。從底部潛流裝油可減少油品的噴濺，降低揮發(fā)和損耗，以及避免油流流經(jīng)電容較小的罐車中部，不致產(chǎn)生較大的油面電位。但是，底部進(jìn)油也可能產(chǎn)生新電荷

11、。若罐底有沉降水，底部進(jìn)油會攪起沉降水而產(chǎn)生很高的靜電電位。  3.防止不同閃點的油料混合及避免雜質(zhì)。國內(nèi)外都有不少因不同閃點的油料混合而發(fā)生重大事故的案例。油品相混一般出現(xiàn)在切換或兩條管線同時向油罐輸送不同油品的時候。油料混合引發(fā)事故的原因除混油可能增加帶電能力外，還因柴油、煤油、燃料油等都屬于低蒸汽壓油品，其閃點均在38以上。正常情況下，在低于其閃點溫度下輸送油品不會發(fā)生事故。但是，若將這種油品注入裝有低閃點油品的容器內(nèi)，重質(zhì)油就會吸收輕質(zhì)油的蒸氣而減小容器內(nèi)壓力，使空氣易進(jìn)入，從而導(dǎo)致未充滿液體的空間由原來充滿輕質(zhì)油氣體轉(zhuǎn)變?yōu)槌錆M爆炸性油氣空氣混合物。一旦出現(xiàn)火源，即可引發(fā)火災(zāi)

12、爆炸事故。  雜質(zhì)的存在也是引發(fā)靜電事故的原因之一。如某單位用管線向一油罐輸送航煤，同時又開放另一管線輸送油，由于后者管線內(nèi)殘存的殘渣也被送入罐中，雖然輸送流速不高，公為2m/s，卻因靜電造成了爆炸事故，因此，避免油品中混入雜質(zhì)，也是減少靜電產(chǎn)生的方法之一。   4.流經(jīng)過濾器的油品要保證足夠的漏電時間。要減少靜電的產(chǎn)生，應(yīng)使流經(jīng)過濾器的油品吸足夠的漏電時間。因油品流經(jīng)過濾器時，會與過濾器劇烈的摩擦而使帶電量增加10倍100倍，且不同材質(zhì)過濾芯產(chǎn)生靜電的大小不相同，如表101所示。因此，為了避免大量帶電油品進(jìn)入油罐、油罐車，流經(jīng)過濾器的油品漏電時應(yīng)控制在30s以上

13、。表101 不同材質(zhì)過濾芯產(chǎn)生的靜電值濾芯類別測量點最高電位，V備注過濾器前過濾器后油面電位四對氈綢濾芯/22500一級濾芯四對紙質(zhì)濾芯350810018000一級濾芯七對紙質(zhì)濾芯1401500028000一級濾芯四對玻璃棉濾芯1301000024000二級濾芯 5.其他減少靜電產(chǎn)生的方式，油品灌裝時產(chǎn)生靜電的大小，不僅取決與裝油的流速，還與鶴管口位置高低、鶴管口形狀、鶴管材質(zhì)等密切相關(guān)。若用大鶴管，裝油流速大于5m/s時，就會產(chǎn)生萬伏靜電電位。因此，選擇合適的鶴管且鶴管口位置適當(dāng)也是減少靜電產(chǎn)生的有效途徑，通常鶴管口距離罐底100mm200mm油品在管線中流動時，會因與管路上的彎頭

14、和閥門接觸分離而產(chǎn)生靜電電荷，故應(yīng)盡量減少管路上的彎頭和閥門，另外，還應(yīng)防止油料中混入不分等以減少靜電的產(chǎn)生。 二、防止靜電的積聚防止靜電積聚的措施有：在油料中添加搞靜電添加劑、對設(shè)施設(shè)備進(jìn)行接地與跨接、在管路上設(shè)置消靜電和靜電緩和器等。   1.添加抗靜電添加劑。任何一種油料都有一定的電導(dǎo)率，實驗證明：油料電導(dǎo)率過高或過低，產(chǎn)生的靜電電荷均不會很大，一般電導(dǎo)率在1c，u20cu左右范圍，油料產(chǎn)生靜電是危險的。汽油、煤油、柴油、噴漆燃料等油品加入微量的抗靜電添加劑，就可成十倍或成百倍地增加油品的電導(dǎo)率，從而加速油靜電的泄漏和導(dǎo)出、減少靜電電荷的積聚并降低油品的電位

15、，且不影響油品質(zhì)量。目前使用的添加劑主要有國產(chǎn)T1501型抗靜電劑和荷蘭殼牌石油公司研制的ASA3抗靜電劑。T1501型抗靜電劑包括烷基水楊酸鉻、丁二酸二異辛酯磺酸鈣和“603”為穩(wěn)定增效劑。不同油品對抗靜電劑降低電阻率的效果是不同的，但總的規(guī)律是：油品電阻率隨抗靜電劑含量的增加而降低，且近似線性變化?？轨o電劑含量與油品電導(dǎo)率的關(guān)系如表102所示。表102 添加劑含量與油品電導(dǎo)率的關(guān)系T1501含量/10-600.10.20.40.50.81.0電導(dǎo)率/10-12Q.m-1560110210275415520  該添加劑的用量一般為百萬分之一的重量（即1ppm），如國產(chǎn)各牌的航煤只要

16、加入1ppm的T1501，就可使電導(dǎo)率維持在140個210個導(dǎo)電單位，這對對鐵路裝車是足夠安全的。由于抗靜電劑本身為易燃品，宜儲存于鐵桶內(nèi)，避免與強(qiáng)氧化劑、酸類接觸，周圍嚴(yán)禁煙火。  2.設(shè)施設(shè)備接地與跨接。油品是非靜電導(dǎo)體（電阻率106m）或亞靜電導(dǎo)體（電阻率106m，106m），在其運輸、灌裝等作業(yè)中，會因各種接觸分離的相對運動而產(chǎn)生、積聚靜電由于靜電感應(yīng)，油庫設(shè)施設(shè)備內(nèi)壁出現(xiàn)與油品相反的電荷，設(shè)施設(shè)備外壁出現(xiàn)與內(nèi)壁相反的電荷。   靜電接地與跨接是消除消除靜電危害最有效的措施。靜電接地是指將設(shè)施設(shè)備通過金屬導(dǎo)線和接地體與大地連通而形成等電位?？缃邮侵笇⒔饘僭O(shè)

17、施設(shè)備之間用金屬導(dǎo)線相連接，形成等電體。接地與跨接的目的：一是把產(chǎn)生的靜電導(dǎo)走馬觀花避免因靜電積聚而引發(fā)放電；二是人為地使設(shè)施設(shè)備形成等電體，避免因靜電電位差而造成火花放電。  在油庫中，應(yīng)進(jìn)行靜電接地的設(shè)施設(shè)備有兩大類：一類是固定設(shè)施設(shè)備，如儲油罐、輸油管線、鐵路裝卸油棧橋、鐵路專用線等；另一類為移動設(shè)備，如鐵路油罐車、油船和油桶的外壁相連。據(jù)石油庫設(shè)計規(guī)范（GBJ7484）和石油庫化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范（GB5016092）規(guī)定，防靜電接地裝置的接地電阻不宜大于100。  3.設(shè)置消靜電器和靜電緩和器。消靜電器即靜電中和器，是消除和減少帶電體電荷的金屬容器。美國從20世紀(jì)

18、70年代就研制了為油槽車裝油時消除靜電的消電器，并被許多國家所采用。20世紀(jì)80年代后，我國也有著手研制類似的消靜電器。消靜電器安裝于管道末端，通過不斷向管道注入與油品電荷極性相反的電荷來達(dá)到消除靜電的目的。目前，用于油品儲運系統(tǒng)的主要為感應(yīng)式消靜電器。它具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、消除靜電效率高等優(yōu)點。其工作原理為：消除器產(chǎn)生的電荷進(jìn)行中和，從而達(dá)到消除靜電的目的。該類消電器由接地鋼管及法蘭、內(nèi)部絕緣管、放電針及鑲針螺栓三部分組成，其結(jié)構(gòu)如圖101所示。            

19、                    中圖101 消靜電器                             &

20、#160;   圖102 緩和器示意圖   靜電緩和器是結(jié)構(gòu)簡單、消除靜電效果較好的裝置，其結(jié)構(gòu)如圖102所示。  由于靜電緩和器需占用一定的空間，故其使用受到一定的限制。為解決這一矛盾，可與某些設(shè)備結(jié)合起來設(shè)計，如在過濾器的尾部加大空間，使之成為濾器與緩和器的組合體，以及利用罐體本身加以改進(jìn)以達(dá)到消除靜電的目的等。三、            消除火花現(xiàn)象  在油罐、油罐車中有導(dǎo)電物，如導(dǎo)線、量油器具等，均會因靜電感應(yīng)而充電，

21、若與罐壁碰撞則易產(chǎn)生火花放電而構(gòu)成靜電危害。因此，必須清除儲油容器中的導(dǎo)電物。另外，為防止由于靜電感應(yīng)而造成金屬尖端火花放電，制造檢修儲油罐，油罐車時，基內(nèi)壁不應(yīng)對遺留突出物，特別應(yīng)注意清除焊疤。四、   防止爆炸性氣體形成   由于油品的揮發(fā)性，不可避免地會產(chǎn)生油氣一空氣的可燃性混合氣體。當(dāng)可燃性混合氣體濃度低于著火下限或高于著火上限時，均不會造成混合氣體的燃燒爆炸。因此，應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)或采用通風(fēng)裝置及時排出可燃性混合氣體，使其濃度不處于著火爆炸范圍內(nèi)，以防止靜電火藥火災(zāi)爆炸事故。對于儲油罐，可采用惰性氣體的方法來防止可燃性混合氣的形成。如20世紀(jì)70年代

22、蘇聯(lián)的圖144超速客機(jī)和英美國某些軍用飛機(jī)，為防止油箱料發(fā)生靜電著火爆炸事故，在油箱的蒸汽空間注入惰性氣體以隔離氧氣及抑制可燃性混合氣的形成。另外，還可采用浮頂罐、內(nèi)浮頂罐來消除儲油罐浮盤以下的油氣空間。五、     預(yù)防人體靜電     人在活動過程中，特別是穿著化纖衣服時，會產(chǎn)生、積聚大量靜電；在橡膠板或地毯等到絕緣地面上走路時，會因鞋底與地面不斷的接觸、分離而發(fā)生接觸起電；穿尼龍、羊毛、混紡衣服從人造革面椅上起立時，人體可產(chǎn)生近萬伏高壓電；當(dāng)尼龍纖維從毛衣外面脫下時，人體可帶10KV以上的負(fù)高壓靜電；靜電感應(yīng)

23、、帶電微粒吸附也使人體帶電等。人體靜電通?？蛇_(dá)2KV4KV，能產(chǎn)生火花放電。而人體對地電容C=200pF，人體電位V=2000V時，其放電能量W=1/2CV²=0.4mj。已大大超過汽油蒸氣與空氣混合氣體0.2mj的點燃能量，因此，人體靜電是危險的，會給油庫安全造成較大的威脅。      預(yù)防人體靜電的危害，必須加強(qiáng)對作業(yè)區(qū)的管理。要求進(jìn)入油庫危險爆炸場所的工作人員穿防靜電服或棉布工作服及防靜電鞋、襪；過入危險爆炸場所入口處設(shè)人體排靜電裝置；在危險爆炸場所，工作人員嚴(yán)禁穿脫化纖服裝，不得梳頭、拍衣服、打鬧等；工作人員不宜坐人造革之類高

24、電阻材料制造的座椅；以及危險爆炸場所應(yīng)導(dǎo)電性地面等。六、     完善管理制度      制定防靜電制度及定期檢查測量制度；制靜電接地圖，接地點逐一編號，接地極所用材料及規(guī)格型號標(biāo)清楚；設(shè)置專用接地測量記錄本，記載及時、清楚；把靜電知識普及教育列入年度教育計劃中，定期抓落實?；れo電安全靜電現(xiàn)象是一種常見的帶電現(xiàn)象。在日常生活中，用塑料梳子梳頭發(fā)或脫下合成纖維衣料的衣服時，有時能聽到輕微的“噼啪”聲，在黑暗中可見到放電的閃光，這些都是靜電作用的結(jié)果。在工業(yè)生產(chǎn)中靜電現(xiàn)象較為普遍，人們一方面利用靜電進(jìn)行某些

25、生產(chǎn)活動，例如應(yīng)用靜電進(jìn)行除塵、噴漆、植絨、選礦和復(fù)印等。另一方面又要防止靜電給生產(chǎn)及人帶來危害，例如化工、石油、造紙、印刷、電子等行業(yè)生產(chǎn)中，傳送或分離中的固體絕緣物料、高速噴射的蒸汽或氣體都會產(chǎn)生和積累危險的靜電。靜電電量雖然不大，但電壓很高，容易發(fā)生火花放電，從而引起火災(zāi)、爆炸或電擊。為了防止靜電危害，化工企業(yè)必須做好靜電安全工作，開展安全培訓(xùn)和教育，使職工懂得靜電產(chǎn)生的原理和靜電的危害，掌握防止靜電危害的基本措施。一、靜電的產(chǎn)生靜電并不是靜止的電，是宏觀上暫時停留在某處的電。一般它是相對于目前廣泛使用的“流電”而言的。摩擦能夠產(chǎn)生靜電。但是，摩擦為什么能夠產(chǎn)生靜電？各種物態(tài)的物質(zhì)又是怎

26、樣帶上靜電的？要回答上述問題，應(yīng)先作一些微觀的分析。  1、雙電層和接觸電位差實驗證明，只要兩種物質(zhì)緊密接觸后再分離，就可能產(chǎn)生靜電。靜電的產(chǎn)生是同接觸面上形成的雙電層和接觸電位差直接相關(guān)的。物質(zhì)是由分子組成的。分子是由原子組成的，而原子是由原子核和其外圍的若干電子組成的。電子帶負(fù)電荷，在不同的軌道上原子核旋轉(zhuǎn)。原子核帶正電，且和它的外圍電子所帶負(fù)電荷的總和相等。因此，犢一般情況下并不呈現(xiàn)電性。物質(zhì)獲得或失去電子便帶電，獲得電子的帶負(fù)電，失去電子的帶正電。原子核對其周圍的電子有束縛力，而且不同物質(zhì)原子核束縛電子的能力是不相同的。當(dāng)兩種物質(zhì)緊密接觸時，電子從束縛力小的一方轉(zhuǎn)移偏向于束縛

27、力大的一方。這時，在接觸的界面兩側(cè)會出現(xiàn)數(shù)量相等、極性相反的兩層電荷，這兩層電荷就叫做雙電層，它們之間的電位差就稱為接觸電位差。當(dāng)這兩種物質(zhì)分離時，由于存在電位差，電子就不能完全復(fù)原，從而產(chǎn)生了電子的滯留，形成了靜電。金屬與金屬、金屬與半導(dǎo)體、金屬與電介質(zhì)、電介質(zhì)與電介質(zhì)等固體物質(zhì)的界面上都會出現(xiàn)雙電層；固體與液體、液體與液體、固體或液體與氣體的界面上；固體與質(zhì)與電介質(zhì)等固體物質(zhì)的界面上都會出現(xiàn)雙電層；固體與液體、液體與液體、固體或液體與氣體的界面上，也會出現(xiàn)雙電層。在特定情況下，同種物質(zhì)之間也會出現(xiàn)雙電層。按照物質(zhì)得失電子的難易，亦即按照物質(zhì)相互接觸是時起電性質(zhì)的不同，可把帶正電的物質(zhì)排在前

28、面，把帶負(fù)電的物質(zhì)排在后面，依次排列下去，可以排成一個長長的序列。這樣的序列叫做靜電起電序列。下面介紹一種典型的靜電起電序列。（+）玻璃-頭發(fā)-尼龍羊毛-人造纖維-醋酸人造絲-人造毛混紡紙黑橡膠-維尼綸-莎綸-聚四氟乙烯(-) 在同一靜電起電序列選擇適當(dāng)?shù)牟牧希扇『侠淼墓に?，是控制靜電產(chǎn)生的一個措施。 根據(jù)靜電起電序列選擇適當(dāng)?shù)牟牧希扇『侠淼墓に?，是控制靜電產(chǎn)生的一個措施。 靜電起電過程是一個復(fù)雜的過程，人們對于某些靜電起電過程的認(rèn)識還不十分清楚。雙電層和接觸電位差原理是解釋靜電起電現(xiàn)象時應(yīng)用最普遍的原理。此外，還有吸附帶電、電解起電、壓電效應(yīng)起電、感應(yīng)起和熱

29、電效應(yīng)等原理，這里不作一一介紹。3、   不同物態(tài)的靜電(1)   固體靜電一般情況下，固體靜電可以用雙層和接觸電位差理論來解釋，如圖所示。    （a）                        （b）        

30、60;            （c）接觸帶電示意圖                一雙電荷層              一分離產(chǎn)生靜電  兩種固體物質(zhì)接觸之前都是中性的，緊密接觸時出現(xiàn)雙電層，再分離時

31、則分別帶上正電荷和負(fù)電荷，即產(chǎn)生靜電。兩種固體物質(zhì)相距25×10-8厘米以下時，即可以認(rèn)為是緊密接觸，分離時即可產(chǎn)生靜電。摩擦是兩種固體不斷接觸和分離的過程，因此是一種常見的靜電產(chǎn)生方式。 （2）液體靜電   在化工生產(chǎn)中，液體的管道輸送、過濾、攪拌、噴霧、噴射、飛濺、沖刷、灌注以劇烈晃動等過程中，都可能產(chǎn)生危險的靜電。尤其是電阻率較高的有機(jī)液體，最容易產(chǎn)生靜電。  液體的帶電現(xiàn)象，同樣可以用“雙電層”理論來解釋?，F(xiàn)以有機(jī)溶劑在管道中輸送為例，分析一下液體在管道中流動時產(chǎn)生靜電。  液體的帶電現(xiàn)象，同樣可以用“雙電層”理論來解釋?，F(xiàn)以

32、有機(jī)溶劑在管道中輸送為例，分析一下液體在管道中流動時產(chǎn)生靜電的過程。在管道內(nèi)壁與被輸送液                  物體流向                              

33、0;  液體在管道內(nèi)流動時的靜電體相接觸的界面上，由于液體迅速流動，與管壁摩擦、沖擊，因而管壁界面上是一層正電荷，液體界面上極薄的一層內(nèi)是負(fù)電荷，與其相鄰的較厚的一層又是正電荷。正電荷隨著液體流動形成所謂液流電流，又叫做流動電流。如果金屬管道是接地的，管道上則不會積累靜電火花引起爆炸或火災(zāi)。  液體除在固體表面運動時產(chǎn)生靜電外，由于吸附、電解等原因，液體在噴霧，沖刷等過程中也產(chǎn)生靜電。  輕質(zhì)油料及化學(xué)溶劑，如汽油、煤油、柴油、酒精、苯等容易揮發(fā)與空氣形成爆炸性混合物，在官些液體的載運、攪拌、注入、排出等工藝過程中，由于產(chǎn)生靜電火花引起爆炸和火災(zāi)的事例，在國內(nèi)外是

34、屢見不鮮的。4、   影響靜電產(chǎn)生和聚散的因素“靜電”其實并不靜止不動的，它的電荷總是通過多種途徑產(chǎn)生、積累、泄漏以至消失。靜電在它產(chǎn)生的同時伴隨著泄漏，在這個復(fù)雜的過程中積累了靜電荷。影響靜電產(chǎn)生、泄漏和積累的因素很多，下面對幾個主要因素作簡單介紹。(1)   物質(zhì)電阻率 物體產(chǎn)生的靜電荷能不能積聚起來，在很大程度上取決于它的電阻率大小。物質(zhì)電阻率是影響物體靜電聚散的內(nèi)在因素。  由電阻率高的物質(zhì)組成的物體，它是導(dǎo)電性很差，物體上的電荷不容易流失，靜電荷就能逐漸積聚起來。由電阻率小的物質(zhì)組成的物體，電荷很容易從接觸點返回原處，物體仍表現(xiàn)為中性

35、，因此不容易積聚靜電荷。  從實踐可知，物質(zhì)電阻率的在106108歐，厘米以下的，就是積聚了電荷，也可以很快消散，不易帶靜電。電阻率在1010×1010歐。百米之間的，通常所帶靜電的不大。當(dāng)電阻率大于1015歐厘米時，物體就不容易產(chǎn)生靜電，但是，一旦有了靜電后就難以消除了。     常見的物質(zhì)的電阻率，參見附錄。(2)   物體運動的速度任何物體的絕緣電阻都不會是無限大的。因此，在靜電的同時，存在著靜電的泄漏，靜電就逐漸積累；一般開始的時候，靜電的產(chǎn)生多于靜電的泄露漏。當(dāng)積累至一定程度后，產(chǎn)生與泄漏的靜電量達(dá)到了平

36、衡，保持為一動態(tài)定值，即達(dá)到飽和狀態(tài)。不同的物體達(dá)到靜電飽和狀態(tài)所需要的時間是不同的，一般不超過十幾秒或幾十秒鐘。物體達(dá)到到靜電飽和狀態(tài)所需的時間與物體運動速度有關(guān)，速度加快，時間縮短。因此，在生產(chǎn)過程中往往要控制物料運動的速度。(3)   空氣的溫度物體周圍環(huán)境的空氣溫度，對于物體靜電的聚散有很大影響。吸濕性越大的物體(特別是絕緣體)，受溫度的影響越大。當(dāng)空氣的相對溫度在5070%以上時，物體表面會形成很簿的的一層水膜，使表面電阻率大大降低，從而加速靜電的泄漏。如果周圍空氣的相對濕度低于4050%，則靜電不逸散，而可能形成高電位。    (4

37、)“雜質(zhì)”           “雜質(zhì)”對物體靜電的產(chǎn)生影響也很大。一般情況下，物體今有雜質(zhì)時，會增加靜電的產(chǎn)生。例如，液體內(nèi)含有高分子材料(如橡膠、瀝青)的雜質(zhì)時，會增加液體靜電的產(chǎn)生。液體內(nèi)含有高水分時，在液體流動、攪拌或噴射過程中會產(chǎn)生附加靜電。液體的流動停止后，液體內(nèi)水珠沉將過程還要延續(xù)相當(dāng)長一段時間，沉將過程中也會產(chǎn)生靜電。例如，油管或油槽底部積水，經(jīng)攪拌后就容易產(chǎn)生靜電。         

38、60;   但是，也有的“雜質(zhì)”能減少物體的靜電，這些“雜質(zhì)”具有較好的導(dǎo)電性或較強(qiáng)的吸濕性，可以加速物體靜電的泄漏。抗靜電劑就是利用這個原理。       二、靜電的危害         在化工生產(chǎn)中，靜電的危害主要有三個方面，即引起爆炸和火災(zāi)、給人以電擊與妨礙生產(chǎn)。為了更好地了解靜電的危害，首先分析一下靜電的特點。1.      靜電的特點 靜電的危害是和靜電的特點聯(lián)系在一

39、起的。靜電與電流不同，從安全角度考慮，靜電有一下特點。（1）    靜電電壓高   化工生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的靜電，電量都很小，一般只是微庫級。但是，由于帶電體的的電容可以在很大范圍內(nèi)發(fā)生變化，根據(jù)電壓U與電容C和電量Q這間的關(guān)系：U=Q/C   可以看出，電量不變時，電壓與電容成反比關(guān)系。電容大，電壓低；電容小，電壓高。又根據(jù)兩種物體接觸距離d與電容c的關(guān)系：              &

40、#160;          C1/C2=d2/d1當(dāng)兩個物體緊密接觸時，距離為d1=25×10-8厘米，分離時如果距離為d2=0.1厘米，則電容之比為        C1/C2=d2/d1=0.1/25×10-8=4×105               也就是說，物體

41、由接觸到分離地，電容減小為原來的四十萬分之一，那么，根據(jù)電壓與電容成反比關(guān)系，電壓則增加為原來的四十萬倍。如原來的電壓是0.01伏，則可以達(dá)到4000伏。由此可見，靜電電位是可變數(shù)，而且右以達(dá)到很高的數(shù)值。如橡膠帶與滾筒磨擦可以產(chǎn)生上萬伏的靜電位。 （2）靜電能量不大靜電能量即電場的能量。靜電能量W與其電壓U和電量Q的關(guān)系如下：W=1/2=QU雖然靜電電壓很高，但由于電量很小，它的能量也很小。靜電能量一般不超過數(shù)毫焦?fàn)?，少?shù)情況能達(dá)數(shù)十毫焦?fàn)枴ｌo電能量越大，發(fā)生火花放電時表現(xiàn)的危險性也越大。         （3）

42、尖端放電              電荷的分布與導(dǎo)體的幾何形狀有關(guān)，導(dǎo)體表面曲率越大的地方，電荷密度越大。因此，當(dāng)導(dǎo)體帶有靜電后，靜電荷就集中在導(dǎo)體的尖端，即曲率最大的地方。電荷集中，電荷荷密度就大，使得尖端電場很強(qiáng)，容易產(chǎn)生電暈放電可能發(fā)展成為火花放電，所以導(dǎo)體的尖端有較大的危險性。(4)感應(yīng)靜電放電     靜電感應(yīng)可能發(fā)生意外的火花放電。如圖8-3所示，帶電體A與接地體B相隔甚遠(yuǎn)，兩者之間本來不會發(fā)生火花放電。+-

43、60; C-             但是，若將導(dǎo)體C移入到A、B之間，則在該導(dǎo)體的a端和b端，分別感應(yīng)出負(fù)電和正電，A與a之間都可能發(fā)生火花放電。如果A與a之間，或B與b之間只要有一處發(fā)生火花放電，則導(dǎo)體C就成為孤立的帶電體。該孤立帶電體移動到其它導(dǎo)體附近時，還可能與其它導(dǎo)體之間發(fā)生火花放電。             在電場中，由于靜電感應(yīng)和靜電放電，可能

44、導(dǎo)體(包括人體)上產(chǎn)生很高的電壓，導(dǎo)致危險的火花放電。這是一個容易被人們忽視的危險因素。           (5)絕緣體上靜電泄漏很慢              靜電泄漏的快慢決定于泄漏時間常數(shù)，也就是決定于材料介電常數(shù)和電阻率的乘積。因為絕緣體的介電常數(shù)和電阻率都很大，所以它們的靜電泄漏很慢。這樣就使帶電體保留危險狀態(tài)的時間也長，危險程度相應(yīng)增加。 &#

45、160;   2、靜電引起爆炸和火災(zāi)              在化工生產(chǎn)中，由靜電放電火花引起爆炸和火災(zāi)事故是靜電最為嚴(yán)重的危害。從已發(fā)生的事故實例中，可以看出這種危害的嚴(yán)重性。無論是涉及固體、粉體的作業(yè)，還是涉及液體、氣體的作業(yè)，都存在這種危害。         (1)運輸       

46、0;   目前，化工企業(yè)大量使用槽車來裝運苯、汽油等有機(jī)溶劑。由于槽車行駛過程中的振動，溶劑與槽罐壁發(fā)生強(qiáng)烈的磨擦，會產(chǎn)生大量的靜電。并且，槽車的橡膠輪胎與地面的摩擦，也是一個產(chǎn)生靜電的過程，存在著靜電起火的隱患。槽車的靜電起火事故是常見的。        (2)灌注           在灌注易燃體過程中，存在著兩個產(chǎn)生靜電的因素。一是液體與輸送管道摩擦產(chǎn)生靜電，二是液體注入容器時，因沖擊和飛濺產(chǎn)生靜電。

47、所以在灌注易燃液體時必須嚴(yán)格控制流速、防止靜電的產(chǎn)生。(3)取樣            用對地絕緣的金屬取樣器，在貯有易燃液體的貯罐、反應(yīng)釜等容器內(nèi)取樣           時，由于取樣器與液體的摩擦而產(chǎn)生靜電，有時會對容器內(nèi)取樣時，由于           取樣器與液體的摩擦而產(chǎn)生的靜電

48、，有時會對容器壁放電產(chǎn)生火花而發(fā)生危險。              某直徑約為32米、高14.5米的大型苯貯罐，內(nèi)裝有半罐苯，操作人員用絕緣繩懸掛黃銅取樣器，往罐內(nèi)取樣過程中發(fā)生爆炸，經(jīng)分析認(rèn)為是由于取樣器在取樣過程中攪拌而帶電，上提至罐頂取樣孔附近時，產(chǎn)生靜電火花，引起爆炸。（4）過濾        過濾是化工生產(chǎn)中常見的單元操作。過濾時被過濾物質(zhì)與過濾器發(fā)生摩場擦，會產(chǎn)生大量靜電。如果不采取相

49、應(yīng)的措施，是容易發(fā)生燃燒爆炸事故的。      某試劑廠的實驗室，采用濾紙、不銹鋼漏斗和玻璃過濾含有雜質(zhì)的苯。在操作人員將裝苯的鐵桶向漏斗倒注苯的過程中(見圖8-4)，曾發(fā)現(xiàn)有閃光現(xiàn)象，但沒有引起重視，繼續(xù)倒注苯進(jìn)行過濾。突然在鐵桶與漏斗之間起火，造成了火災(zāi)事故。原因是過濾時產(chǎn)生靜電，玻璃瓶是絕緣的，不能將靜電導(dǎo)入大地，漏斗上的靜電積累到一定數(shù)量時，對通過靠近的鐵桶對人體放電，產(chǎn)生靜電火花，點燃了苯蒸氣。          (5)包裝稱量   &

50、#160;     原料、半成品和成品的收發(fā)都有一個稱量包裝過程?；て髽I(yè)一般都采用磅秤進(jìn)行計重稱量。如果被稱量的是一種易產(chǎn)生靜電的物質(zhì)，而磅秤又對地絕緣，那么，就有可能積累靜電而產(chǎn)生危險。         某化工倉庫，以3米/秒的速度經(jīng)管道向放置于磅秤上的鐵桶內(nèi)灌注甲苯，沒多久就發(fā)現(xiàn)桶內(nèi)的甲苯燃燒起來，桶體急劇膨脹，幸虧桶內(nèi)因得不到足夠空氣的補(bǔ)充，而窒息自滅(如圖8-5所示)。其原因是磅秤蓋板下是陶瓷彈子，桶則處于對地絕緣狀態(tài)。當(dāng)往鐵桶內(nèi)灌注甲苯時，產(chǎn)生較高的靜電

51、電壓，又無法泄漏所造成。模擬試驗2秒鐘測得靜電電壓高達(dá)2000伏以上，很可能是鐵桶對進(jìn)苯管道放電而引起燃燒。   (6)高速噴射      氫氣、乙炔氣等可燃?xì)怏w和水蒸汽在高壓噴射時，均可能產(chǎn)生相當(dāng)高的靜電電位，有可能與接地金屬或大地發(fā)生火花放電，造成火災(zāi)爆炸事故，如圖8-6所示。       某石油化工廠一3000m³重油貯罐，準(zhǔn)備改貯汽油，用水清洗后再用1英寸蒸汽管向罐內(nèi)噴射蒸汽，約3分鐘后突然發(fā)生巨響，油罐炸裂。原因是高速水蒸汽噴射時產(chǎn)生大量的帶電油

52、水霧，放電引起了爆炸事。     （7）人體帶有靜電的危害            在生產(chǎn)過程中，操作人員總是在活動的，在這些活動過程里，穿的衣服，鞋以及攜帶的工具與其它物體摩擦?xí)r，就可能產(chǎn)生靜電。例如，穿塑料底鞋的人在木質(zhì)地松或塑料地板上行走，人體靜電可以高達(dá)數(shù)千伏以上。身穿化纖混紡衣料的衣褲，坐在人造革面的椅子上的人，在他起立時，人體靜電位有時可高達(dá)1萬伏以上。而且，人體又相當(dāng)于一個良好導(dǎo)體，在靜電場中又會感應(yīng)起電，甚至成為獨立的帶電體。假如人

53、體的對地電容按200微微法拉計算，當(dāng)人體靜電電位為2千伏時，放電火花的能量就是0.4毫焦耳超出1倍。很早就有人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)攜帶靜電荷的人走近金屬管道和其它金屬物體時，人的手指或腳會釋放出電火花。             由于人體活動范圍較大，而人體靜電又容易被人忽視，所以，由人體靜電引起的放電，往往是釀成靜電災(zāi)害的重要原因之一。對此，值得引起重視。  3、靜電電擊          

54、; 橡膠和塑料制品等高分子材料與金屬摩擦?xí)r，產(chǎn)生的靜電荷往往不易泄漏。當(dāng)人體接近這些帶電體時，就會受到意外的電擊。這種電擊是由于從帶電體向人體發(fā)生放電，電流流向人體而產(chǎn)生的。同樣，當(dāng)人體帶有較多靜電荷時，電流從人體流向接地體，也會發(fā)生電擊現(xiàn)象，見圖8-9。上級+5055555555555         靜電電擊不是電流持續(xù)通過人體的電擊，而是由靜電放電造成的瞬間沖擊性電擊。這種瞬間沖擊電擊，不致于直接使人致命，大多數(shù)只是產(chǎn)生痛感和震顫。但是，在生產(chǎn)現(xiàn)場卻可造成指尖負(fù)傷；或因為屢遭靜電電擊后產(chǎn)生恐懼心理，從而使工作

55、效率下降。此外，還會由于電擊的原因，而引起手被軋進(jìn)滾筒中，或造成高處墜落等二次傷害。    上海某輪胎廠在臥式裁斷機(jī)上，測得橡膠布靜電的電位是2萬伏到2萬8千伏(測量時環(huán)境溫度15、相對濕度31%)。當(dāng)操作人員接近橡膠布時，頭發(fā)會豎起來。當(dāng)手靠近時，會受到靜電電擊時的反應(yīng)，見表8-3。表8-3靜電電擊時人體的反應(yīng)靜電電壓/千伏人    體    反    應(yīng)備        注1.02.02.53.04.0

56、5.06.07.08.09.010.011.012.0無任何感覺手指外側(cè)有感覺，但不痛放電部分有針刺感，有些微顫樣的感覺，但不痛有象針刺樣的痛感手指有微痛感，好像用針深深地刺一下的痛感手掌至前腕有電擊痛感感到手指強(qiáng)烈疼痛，受電擊后手腕有沉重感手指，手掌感到強(qiáng)烈疼痛，有麻木感手掌至前腕有麻木感手腕感到強(qiáng)烈疼痛，以及手麻木而沉重全手感到疼痛和電流流過感手指感到劇烈麻木，全手有強(qiáng)烈的觸電感有較強(qiáng)的觸電感，全手有被狠打的感覺發(fā)生輕微的放電響聲可看到放電時的發(fā)光由指尖延伸出放電的發(fā)光   注：人體的靜電容量為90微微法。 4、靜電妨礙生產(chǎn)   

57、  靜電對化工生產(chǎn)的影響，主要表現(xiàn)在粉料加工、塑料、橡膠和感光膠片工藝過程中。    在粉體篩分時，由于靜電電場力的作用，篩網(wǎng)吸附了細(xì)微的粉末，使篩孔變小，降低了生產(chǎn)效率。    在氣流輸送工藝?yán)?，因為鋼球帶電而吸附了一層粉末，這不但會降低球磨的粉碎效果，而且這一層粉末脫落下來混進(jìn)產(chǎn)品中，會影響產(chǎn)品的細(xì)度，降低產(chǎn)品質(zhì)量。    在粉體計量時，由于計量器具吸咐粉體，使粉體四散飛揚，既缺失了物料，又污染了環(huán)境。     在塑料和橡膠行業(yè)，由于制品與輥軸的摩擦或

58、制品的擠壓或拉伸，會產(chǎn)生較多的靜電。因為靜電不能迅速消散，會吸附大量灰塵，而為了清掃灰塵要花費很多時間，浪費了工時。塑料薄膜還會因靜電作用而纏卷基片吸附灰塵或纖維，便降低了膠片質(zhì)量，還會造成涂膜不勻等。      隨著科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)代化，化工生產(chǎn)中將普遍采用電子計算機(jī)，由于靜電的存在可能會影響電子計算機(jī)的正常運行，致使發(fā)生誤動作而影響生產(chǎn)。三、靜電安全防護(hù)      防止靜電引起火災(zāi)爆炸事故是化工靜電安全的主要內(nèi)容。為防止靜電引起火災(zāi)爆炸所采取的安全防護(hù)措施，對防止其它靜電危害也同樣有效。      靜電引起燃燒爆炸的基本條件有四個：(1)有產(chǎn)生靜電的來源；(2)靜電得以積累，并達(dá)到足以引起火花放電的靜電電壓；(3)靜電是放電的火花能量達(dá)到爆炸性混合物的最小點燃能量；(4)靜電火花周圍有可燃性氣體、蒸氣和空氣形成的可燃性氣體混合物達(dá)到爆炸極限的范圍內(nèi)。因此，當(dāng)我們采取適當(dāng)?shù)拇胧陨纤膫€基本條件中的任何一個，就能防止靜電引起火災(zāi)爆炸。