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爆炸危險環(huán)境如何防范靜電事故?

轉(zhuǎn)載:

一、靜電爆炸事故案例

2007年7月17日,美國堪薩斯州巴頓溶劑廠發(fā)生爆炸,并引發(fā)了大火,大火摧毀了整個油庫,火災(zāi)中有40多個規(guī)格為3000到20000加侖的儲油罐被點燃,事故造成11名居民和消防員接受治療,6000居民被疏散。爆炸產(chǎn)生的濃煙飄散到空中超過200英尺,數(shù)公里外都能看到。美國化學(xué)品安全委員會(CSB)調(diào)查發(fā)現(xiàn),這起事故的發(fā)生是由于靜電火花引起的。

二、爆炸危險環(huán)境
爆炸危險環(huán)境分為兩種:
(1) 生產(chǎn)經(jīng)營單位在生產(chǎn)、加工、處理、轉(zhuǎn)運(yùn)或貯存、使用危險化學(xué)品過程中出現(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。
(2) 生產(chǎn)經(jīng)營單位在生產(chǎn)、加工、處理、轉(zhuǎn)運(yùn)或貯存過程中出現(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。
三、靜電是如何產(chǎn)生的
靜電產(chǎn)生按過程機(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)固體做相對運(yùn)動時摩擦產(chǎn)生靜電如:皮帶傳動、抱閘剎車等;流體在管路內(nèi)的流動摩擦產(chǎn)生靜電。
第二種剝離起電:剝離緊貼的絕緣性薄膜時產(chǎn)生的靜電如:脫化纖衣服時。
第三種感應(yīng)起電:粉塵或氣霧帶電云及強(qiáng)磁場會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,則不會產(chǎn)生對地火花放電,反之則會產(chǎn)生對地火花放電,假如上述情況發(fā)生在易燃易爆的環(huán)境中,就會引發(fā)爆炸著火事故的發(fā)生。
四、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)過長時間積累,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,使場強(qiáng)在遠(yuǎn)未達(dá)到擊穿電壓前,電荷已通過緩慢放電中和掉,從而制止了火花放電。

2. 火花放電

(1) 一般火花放電:它是危險的放電,可能引起著火爆炸,應(yīng)盡量避免;實驗表明,火花放電著火危險最大的是直徑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,火花能量小。

(2) 尖端電暈放電:分為尖端較粗圓(曲率半徑較大)的單個電暈放電裝置和 多個尖端尖細(xì)的人工安全電暈放電裝置兩種。
五、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,或者苯、乙醚、CS2等易燃溶劑,通過非金屬網(wǎng)、濾紙、毛氈或白土等進(jìn)行過濾時,以及易燃料液在離心機(jī)進(jìn)行分離、干燥時,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,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,噴漆作業(yè)時,用高壓水蒸氣沖洗易燃性液體貯槽時等等,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、樹脂、聚脂和合成纖維高分子物質(zhì)發(fā)生摩擦剝離時,例如:在運(yùn)輸、投加用聚乙烯塑料袋包裝的粉末料時,在充填、擠壓、輥壓高分子材料時,在涂刷塑料漆、粘抹樹脂、膠泥時,設(shè)備用皮帶傳動等等,容易產(chǎn)生靜電火花。這時,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,金屬測量尺放入絕緣性易燃液體貯槽,進(jìn)行取樣或測量液位時,容易產(chǎn)生靜電火花,引起火災(zāi)和爆炸。

六、必須采取防靜電措施的裝置、場所
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所。 
3. 易燃?xì)怏w、易燃液體槽車和船的裝卸場所。
4. 其他易產(chǎn)生靜電積累的易燃易爆崗位(場所)和有靜電電擊危險的崗位。
七、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)營單位爆炸危險環(huán)境防靜電接地的安裝,除應(yīng)按照國家現(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,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,可不另裝跨接線。在腐蝕條件下安裝前,應(yīng)有兩個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,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,應(yīng)采用金屬線跨接。

6. 容量為50m3及以上的貯罐,其接地點不應(yīng)少于兩處,且接地點的間距不應(yīng)大于30m,并應(yīng)在罐體底部周圍對稱與接地體連接,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式貯罐,在無防雷接地時,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㎡,且其浮動式電氣測量裝置的電纜,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)在危險區(qū)域的進(jìn)口處接地。

八、防范靜電放電引發(fā)火災(zāi)爆炸事故的安全管理對策

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。重點崗位(場所)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. 定期對易燃易爆場所操作人員進(jìn)行包括防靜電知識的安全教育和培訓(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)行測定和檢查,并作出記錄。發(fā)現(xiàn)異常問題,立即與生產(chǎn)崗位研究解決。如一時難以解決,或本崗位不能解決的,應(yīng)立即向上級匯報,并作臨時應(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,其相對濕度應(yīng)保持在50%以上。

8. 爆炸危險環(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、褲。