1、电气安全生产技术培训讲义一、电气安全概述 电在造福于人类的同时，也会给人类带来灾难。 统计资料表明：在工伤事故中，电气事故占有不少的比例。例如：触电死亡人数占全部事故死亡人数的5%左右。 世界上每年电气事故伤亡人数不下几十万人。 我国约每用1.5亿度电就触电死亡1人，而美、日等国约每用2040亿度电才触电死亡1人。二、 触电事故及其对策 触电事故的种类 电击 直接接触电击：触及正常状态下带电的带电体。 间接接触电击：触及正常状态下不带电、而在故障下意外带电的带电体。 单线电击：人占在地面上，与一线接触。（可以是直接或间接） 两线电击：人与地面隔离，两手各触一线。（可以是直接或间接；可以是两相，2、也可以是单相） 跨步电压电击 电伤：电弧烧伤、电流灼伤、皮肤金属化、电气机械性伤害等。电流对人体的作用 人本身就是一种电气设备，这是因为： 人的整个神经系统是以电信号和电化学反应为基础的。 上述电信号和电化学反应所涉及的能量是非常小的。 人只要求正常功能所必要的电能，由于这个能量非常小，因此，系统功能很容易被破坏。电击致命原因 心室颤动 数秒数分钟（68 min）死亡 窒息 窒息缺氧或中枢神经反射室颤. 特点:致命时间较长。1020 min。 电休克（昏迷） 由于中枢神经反射造成体内功能障碍，昏迷时间长后的死亡。 电流效应的影响因素（一）电流值（工频） 感知电流引起感觉的最小电流。如轻微针刺，3、发麻。 平均（概率50%），男：1.1 mA ；女：0.7 mA 摆脱电流能自主摆脱带电体的最大电流。 平均（概率50%）， 男：16mA； 女：10.5 mA 最低（概率0.5%），男： 9mA； 女： 6 mA 室颤电流引起心室发生心室纤维性颤动的最小电流。 I颤 50 mA 适用于当1s t 5s时； I颤 50/t mA 适用于当0.01 s t 1s时。 电流效应的影响因素（二）电流持续时间 t 吸收电能 伤害 t 电流重合心脏易损（激）期，危险 t 人体电阻 人体电流 伤害 t 中枢神经反射 危险 电流效应的影响因素（三）电流途径 不同途径，危险性不同，但没有不危险的途径。 最危险4、的是：左手到前胸。 判断危险性，既要看电流值，又要看途径。电流效应的影响因素（四）电流种类 高频电流烧伤比工频电流严重，但电击的危险性较小。 冲击电流指作用时间0.110ms的电流。 种类：方脉冲、正弦波、电容放电脉冲。影响室颤的主要影响因素是It和I2t的值。（I 有效值） 直流电流持续时间心脏周期时，室颤阈值为交流的数倍； 持续时间200 ms时，室颤阈值与交流大致相同。电流效应的影响因素（五）个体特征 因人而异，健康情况、健壮程度、性别、年龄。人体电阻人体电阻的数值及影响因素 变化范围 皮肤表皮最外层角质层其厚度一般不超过0.05 0.2mm，但其电阻率很大，可达1105 1106 m。5、但数十V即可击穿角质层，使人体阻抗急剧下降。 除去角质层，干燥的情况下，人体电阻：10003000； 潮湿的情况下，人体电阻： 500 800。 影响因素 电气参数： U（接触电压） RP， I RP， f XCP； 皮肤表面状态： 潮湿、导电污物、伤痕、破损； 皮肤表面接触状态： 接触压力、面积。直接接触电击防护 基本防护原则应使危险的带电体不会被有意或无意地触及。 基本防护措施绝缘、屏护和间距间接接触电击防护 防止间接接触电击的技术措施： 保护接地（基本技术措施） 保护接零（基本技术措施） 加强绝缘 电气隔离 不导电环境 等电位联结 特低电压 漏电保护器 接地的基本概念 种 类 故障接地；6、 正常接地 （人为接地）； 正常接地又分为： 工作接地 （兼作电流回路、保持零电位） 安全接地 （只在故障时发挥作用） 保护接地（IT系统） 保护接地是最古老的电气安全措施。 保护接地是防止间接接触电击的基本安全技术措施保护接地（IT系统） 保护原理（适用于各种不接地网） RE与RP （人体电阻） 呈并联关系，且RE / RP RE REZ， UP （人体电压）在安全范围内。保护接零（TN系统） 保护原理 漏电单相短路单相短路电流ISS单相短路保护元件动作迅速切断电源实现保护。应用与类型 适用 保护接零适用于低压中性点直接接地的三相四线配电网。 此系统中，凡因绝缘损坏而可能呈现危险对地电压的金7、属部分均应接零。 三种方式：TN-S系统、TN-C-S系统、TN-C系统 TN-S可用于爆炸、火灾危险性较大或安全要求高的场所，宜用于独立附设变电站的车间。也适用于科研院所、计算机中心、通信局站等。正常工作条件下，外露导电部分和保护导体呈零电位最“干净”的系统。 TN-C-S宜用于厂内设有总变电站，厂内低压配电场的所及民用楼房。 TN-C可用于爆炸、火灾危险性不大，用电设备较少、用电线路简单且安全条件较好的场所。等电位联结 目的构成等电位空间 主等电位联结（Main Equipotential Bonding） 在建筑物的进线处将PE干线、设备PE干线、进水管、总煤气管、采暖和空调竖管、建筑物8、构筑物金属构件和其他金属管道、装置外露可导电部分等相连结。 辅助等电位联结（Supplementery Equipotential Bonding） 在某一局部将上述管道构件相连结。（作为补充，进一步提高安全水平）双重绝缘和加强绝缘 工作绝缘又称基本绝缘或功能绝缘，是保证电气设备正常工作和防止触电的基本绝缘。位于带电体与不可触及金属件之间。 保护绝缘又称附加绝缘，是在工作绝缘因机械破损或击穿等而失效的情况下，可防止触电的独立绝缘。位于不可触及金属件与可触及金属件之间。 双重绝缘 是兼有工作绝缘和附加绝缘的绝缘。 加强绝缘 是基本绝缘经改进，在绝缘强度和机械性能上具备了与双重绝缘同等防触电能力的9、单一绝缘。在构成上可以包含一层或多层绝缘材料。 识别和选用 具有双重绝缘和加强绝缘的设备属于类设备。 类设备无须再采取接地、接零等安全措施。 标志：“回” 作为 类设备技术信息一部分。 手持电动工具应优先选用类设备。特低电压 特低电压又称安全特低电压，是属于兼有直接接触电击和间接接触电击防护的安全措施。 保护原理： 通过对系统中可能会作用于人体的电压进行限制，从而使触电时流过人体的电流受到抑制，将触电危险性控制在没有危险的范围内。 特低电压 额定值 我国国家标准GB3805-83安全电压规定了特低电压的系列： 特低电压额定值（工频有效值）的等级： 42V、36V、24V、12V和6V 选用：根10、据使用环境、人员和使用方式等因素确定。 特低电压&安全电源 根据国际电工委员会相关的导则中有关慎用“安全”一词的原则，上述安全电压的说法仅作为特低电压保护型式的表示，即：不能认为仅采用了“安全”特低电压电源就能防止电击事故的发生！ 安全特低电压必须由安全电源供电。 可以作为安全电源的主要有： 安全隔离变压器 蓄电池及独立供电的柴油发电机 即使在故障时仍能够确保输出端子上的电压不超过特低电压值的电子装置电源等。 三、雷电的种类 直击雷 带电积云与地面目标之间的强烈放电称为直击雷。 感应雷 感应雷也称为雷电感应或感应过电压。它分为: 静电感应雷和电磁感应雷。静电感应雷 是由于带电积云接近地面，在架11、空线路导线或其他导电凸出物顶部感应出大量电荷引起的。 在带电积云与其他客体放电后，架空线路导线或导电凸出物顶部的电荷失去束缚，以大电流、高电压冲击波雷电波的形式，沿线路导线或导电凸出物极快地传播。又称为感应过电压（感应雷）。 感应过电压一般为200300kV。最高可达400500kV。 雷电侵入波的传播速度在架空线路中约为300m/s，在电缆中约为150m/s 。电磁感应雷 雷电放电时，巨大的冲击雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场 在邻近的导体上感应出很高的电动势。 如系开口环状导体，开口处可能由此引起火花放电； 如系闭合导体环路，环路内将产生很大的冲击电流； 如闭合导体环路某处接触不良，局12、部发热危险温度。球 雷 球雷是雷电放电时形成的发红光、橙光、白光或其他颜色光的火球。是一团处在特殊状态下的带电气体。其直径多为20 cm左右，运动速度约为2 m/s，存在时间为数秒钟到数分钟。 出现概率约为雷电放电次数的2 %。 在雷雨季节，球雷可能从门、窗、烟囱等通道侵入室内。雷电参数 雷电参数雷暴日、雷电流幅值、雷电流陡度、冲击过电压 雷暴日只要一天之内能听到雷声的就算一个雷暴日。 用年平均雷暴日数来衡量雷电活动的频繁程度。单位 d/a，雷暴日数愈大，说明雷电活动愈频繁。 例如：我国广东省的雷州半岛(琼州半岛）和海南岛一带雷暴日在80 d/a以上，北京、上海约为40 d/a，天津、济南约为13、30 d/a等。 我国把年平均雷暴日不超过15 d/a的地区划为少雷区， 超过40 d/a划为多雷区。雷电的危害 雷电具有电性质、热性质和机械性质等三方面的破坏作用。建筑物防雷的分类 建筑物按其重要性、生产性质、遭受雷击的可能性和后果的严重性分为三类。 1. 第一类防雷建筑物 制造、使用或储存炸药、火药、起爆药、火工品等大量危险物质的建筑物，遇电火花会引起爆炸，从而造成巨大破坏或人身伤亡的建筑物。 2. 第二类防雷建筑物 (1) 国家级重点文物保护的建筑物； (2) 国家级的会堂、办公楼、档案馆、大型展览馆、国际机场、大型火车站、国际港口客运站、国宾馆、大型旅游建筑和大型体育场等。 (3) 国14、家级计算中心、通信枢纽，以及对国民经济有重要意义的装有大量电子设备的建筑物。 (4) 制造、使用和储存爆炸危险物质，但电火花不易引起爆炸，或不致造成巨大破坏和人身伤亡的建筑物，如油漆制造车间、氧气站、易燃品库等。2区、11区及某些1区属于第二类防雷建筑物。 (5) 有爆炸危险的露天气罐和油罐。 (6) 年预计雷击次数大于0.06次的部、省级办公楼及其他重要的或人员密集的公共建筑物。 (7) 年预计雷击次数大于0.3次的住宅、办公楼等一般性民用建筑物。 3. 第三类防雷建筑物 (1) 省级重点文物保护的建筑物和省级档案馆。 (2) 年预计雷击次数等于和大于0.012次，小于和等于0.06次的部、15、省级办公楼及其他重要的或人员密集的公共建筑物。 (3) 年预计雷击次数大于和等于0.06次，小于和等于0.3次的住宅、办公楼等一般性民用建筑物。 (4) 年预计雷击次数大于和等于0.06次的一般性工业建筑物。 (5) 考虑到雷击后果和周围条件等因素，确定需要防雷的21区、22区、23区火灾危险环境的建筑物。 (6) 年平均雷暴日15 da以上地区，高度为15 m及其以上的烟囱、水塔等孤立高耸的建筑物。年平均雷暴日15 da及15 da以下地区，高度为20 m及20 m以上的烟囱、水塔等孤立高耸的建筑物。防雷装置 避雷针、避雷线、避雷网、避雷带、避雷器都是经常采用的防雷装置。 一套完整的防雷装置16、包括：接闪器、引下线和接地装置。 上述的针、线、网、带都只是接闪器。 避雷器是一专门的防雷装置。接闪器 接闪器都是利用其高出被保护物的突出地位，把雷电引向自身，然后通过引下线和接地装置，把雷电流泄入大地，以此保护被保护物免受雷击。 接闪器的保护范围 一般只要求保护范围内被击中的概率在0.1 %即可。 接闪器的保护范围按滚球法计算。 滚球的半径按建筑物防雷类别确定，一类为30m、二类为45m、三类为60m。避雷器 避雷器并联在被保护设备或设施上，正常时处在不通的状态。出现雷击过电压时，击穿放电，切断过电压，发挥保护作用。过电压终止后，避雷器迅速恢复不通状态，恢复正常工作。 避雷器主要用来保护电力17、设备和电力线路，也用作防止高电压侵入室内的安全措施。 压敏阀型避雷器 一种新型的阀型避雷器。这种避雷器没有火花间隙，只有压敏电阻阀片。引下线 防雷装置的引下线应满足机械强度、耐腐蚀和热稳定的要求。 引下线宜采用圆钢或扁钢，宜优先采用圆钢。圆钢直径不应小于8 mm。扁钢截面不应小于48 mm2，其厚度不应小于4 mm。防雷接地装置 接地装置是防雷装置的重要组成部分。接地装置向大地泄放雷电流，限制防雷装置对地电压不致过高。 除独立避雷针外，在接地电阻满足要求的前提下，防雷接地装置可以和其他接地装置共用。直击雷防护 第一类防雷建筑物、第二类防雷建筑物和第三类防雷建筑物的易受雷击部位应采取防直击雷的防18、护措施；可能遭受雷击，且一旦遭受雷击后果比较严重的设施或堆料(如装卸油台、露天油罐、露天储气罐等)也应采取防直击雷的措施；高压架空电力线路、发电厂和变电站等也应采取防直击雷的措施。 直击雷防护的主要措施装设避雷针、避雷线、避雷网、避雷带。感应雷防护措施 静电感应防护为了防止静电感应产生的高电压，应将建筑物内的金属设备、金属管道、金属构架、钢屋架、钢窗、电缆金属外皮，以及突出屋面的放散管、风管等金属物件与防雷电感应的接地装置相连。 电磁感应防护为了防止电磁感应，平行敷设的管道、构架、电缆相距不到100 mm时，须用金属线跨接，跨接点之间的距离不应超过30 m；交叉相距不到100 mm时，交叉处也19、应用金属线跨接。雷电侵入波防护 属于雷电冲击波造成的雷害事故很多。 在低压系统，这种事故占总雷害事故的70 %以上。 措施（以第一类防雷建筑物的供电线路要求为例，严于第二、三类）： 全长采用直埋电缆，入户处电缆金属外皮、钢管阈防雷电感应接地装置相连。 采用长度 l 15 m（ 为土壤电阻率，. m ）的金属铠装电缆或护套电缆穿钢管直接埋地引入，入户处电缆金属外皮、钢管阈防雷电感应接地装置相连，电缆与架空线连接处装设阀型避雷器，避雷器、电缆金属外皮、钢管、绝缘子铁脚、金具等一起接地，冲击接地电阻不应大于10 。 户外天线的馈线临近避雷针或避雷针引下线时，馈线应穿金属管线或采用屏蔽线，并将金属管或20、屏蔽接地。如果馈线未穿金属管，又不是屏蔽线，则应在馈线上装设避雷器或放电间隙。 要注意离开墙壁或树干8 m以外。 雷暴时，应尽量离开小山、小丘、隆起的小道，离开海滨、湖滨、河边、池塘旁 ，避开铁丝网、金属晒衣绳以及旗杆、烟囱、宝塔、孤独的树木附近，还应尽量离开没有防雷保护的小建筑物或其他设施。人身防雷（二） 雷暴时，在户内应注意防止雷电侵入波的危险，应离开照明线、动力线、电话线、广播线、收音机和电视机电源线、收音机和电视机天线，以及与其相连的各种金属设备，以防止这些线路或设备对人体二次放电。调查资料表明，户内70 %以上对人体的二次放电事故发生在与线路或设备相距1 m以内的场合，相距1.5 m21、以上者尚未发生死亡事故。由此可见，雷暴时人体最好离开可能传来雷电侵入波的线路和设备1.5 m以上。应当注意，仅仅拉开开关对于防止雷击是起不了多大作用的。雷雨天气，还应注意关闭门窗，以防止球雷进入户内造成危害。防雷击电磁脉冲（主要针对信息系统） 雷击电磁脉冲（Lightning electromagnetic impulse，LEMP）是一种干扰源，是闪电直接击在建筑物防雷装置和建筑物附近所引起的效应。绝大多数是通过连接导体引入的干扰，如雷电流或部分雷电流、被雷击中的装置的电位升高以及电磁辐射干扰。防雷击电磁脉冲措施（一） 屏蔽建筑物和房间外部设屏蔽措施，以合适的路径敷设线路（合理布线，避免靠近22、引下线），线路采用屏蔽。 等电位连接所有与建筑物组合在一起的大尺寸金属件都应等电位连接在一起。如屋顶金属表面、立面金属表面、混凝土内钢筋和金属门窗框架等。当采用屏蔽电缆时，其屏蔽层应至少在两端并在防雷区交界处做等电位连接。（当系统要求只在一端组等电位连接时，应采用两层屏蔽，外层屏蔽按上述要求处理。） 接地每幢建筑屋本身应采用共用接地系统（其构成详见GB 50057-94（2000版）防雷击电磁脉冲措施（二） 合理选用和安装SPD(Surge protective device) 电涌保护器（安装于电源线、信号线进线入口处） 电压开关型SPD工作原理：在无电涌出现时为高阻抗，当出现电压电涌时变为23、低阻抗。通常采用放电间隙、充气放电管、闸流管和三端双向可控硅元件作这类SPD的组件。也称“短路开关型”或“克罗巴型”SPD。计算机通信网络专用SPD响应时间1ns 。 限压型SPD工作原理：在无电涌出现时为高阻抗，随电涌电流和电压的增加，阻抗跟着连续变小。通常采用压敏电阻、抑制二极管作这类SPD的组件。也称“钳压型”SPD。 组合型SPD工作原理：由上述两种组件组合而成。可显示两者都有的特性。四、静电危害防护概 述静电灾害事故例 某企业将小型汽油储罐中的汽油用泵经底部阀门全部抽出来时，因阀门安装在比罐底稍高的地方，为了稍稍提高油的水平面，往油罐里注水。 水是从储罐油面上约4.5m处自由落下的。24、 在注水14 min后 储罐发生了爆炸！原因？（一） 静电的产生 实验证明，只要两种物质紧密接触而后再分离时，就可能产生静电。静电的产生是同接触电位差和接触面上的双电层直接相关的。1 静电的起电方式 (1) 接触-分离起电两种物体接触，其间距离小于2510-8 cm时，由于不同原子得失电子的能力不同，不同原子外层电子的能级不同，其间即发生电子的转移。因此，界面两侧会出现大小相等、极性相反的两层电荷。这两层电荷称为双电层，其间的电位差称为接触电位差。根据双电层和接触电位差的理论，可以推知两种物质紧密接触再分离时，即可能产生静电。 静电序列按照两种物质间双电层的极性，把相互接触时带正电的排在前面，25、带负电的排在后面，依次排列下去，可以排成一个长长的序列，这样的序列叫做静电序列或静电起电序列。 (2) 破断起电材料破断后能在宏观范围内导致正、负电荷的分离，即产生静电，这种起电称为破断起电。固体粉碎、液体分离过程的起电属于破断起电。1 静电的起电方式 (3) 感应起电当导体B与接地体C相连时，在带电体A的感应下，B的端部出现正电荷，但B对地电位仍然为零；当B离开C时，B成为带电体。 (4) 电荷迁移当一个带电体与一个非带电体接触时，电荷将重新分配，即发生电荷迁移而使非带电体带电。当带电雾滴或粉尘撞击在导体上时，会产生有力的电荷迁移；当气体离子流射在不带电的物体上时，也会产生电荷迁移。2. 固26、体静电 固体静电可直接用双电层和接触电位差的理论来解释。双电层上的接触电位差是极为有限的，而固体静电电位可高达数万伏以上，其原因在于电容的变化。 电容器上的电压U、电量Q、电容C三者之间保持U=Q/C的关系。 可以导出： 当Q，S 不变时，Ud。 将两种相接近的两个带电面看成是电容器的极板。紧密接触时，其间 d 只有2510-8 cm。若二者分开为1 cm，即 d 增大为400万倍。与其对应，如接触电位差为0.01 V，则(在不考虑分开时电荷逆流的情况下)，二者之间U可达40 000 V。 橡胶、塑料、纤维等行业工艺过程中的静电高达数万伏，甚至数十万伏，如不采取有效措施，很容易引起火灾。3. 27、人体静电 人在活动过程中，人的衣服、鞋以及所携带的用具与其他材料摩擦或接触-分离时，均可能产生静电。 例如，人穿混纺衣料的衣服坐在人造革面的椅子上，如人和椅子的对地绝缘都很高，则当人起立时，由于衣服与椅面之间的摩擦和接触-分离，人体静电高达10 000 V以上。 液体或粉体从人拿着的容器中倒出或流出时，带走一种极性的电荷，而人体上将留下另一种极性的电荷。 人体是导体，在静电场中可能感应起电而成为带电体，也可能引起感应放电。 人体静电引起的放电往往是酿成静电灾害的重要原因之一。4. 粉体静电 粉体只不过是处在特殊状态下的固体，其静电的产生也符合双电层的基本原理。 粉体物料的研磨、搅拌、筛分或高速28、运动时，由于粉体颗粒与颗粒之间及粉体颗粒与管道壁、容器壁或其他器具之间的碰撞、摩擦，以及由于破断都会产生有害的静电。 塑料粉、药粉、面粉、麻粉、煤粉和金属粉等各种粉体都可能产生静电。粉体静电电压可高达数万伏。 粉体具有分散性和悬浮状态的特点。由于分散性，与空气的接触面积增加，使得材料的稳定度降低。例如，虽然整块的聚乙烯是很稳定的，而粉体聚乙烯却可能发生强烈的爆炸。 由于悬浮状态，颗粒与大地之间总是通过空气绝缘的，而与组成粉体的材料是否是绝缘材料无关。因此，铝粉、镁粉等金属粉体也能产生和积累静电。5. 液体静电 液体在流动、过滤、搅拌、喷雾、喷射、飞溅、冲刷、灌注和剧烈晃动等过程中，可能产生十分29、危险的静电。 由于电渗透、电解、电泳等物理过程，液体与固体的接触面上也会出现双电层。 固定电荷层紧贴分界面的电荷层不随液体流动； 滑移电荷层与固定电荷层相邻的异性电荷层随液体流动。 液体流动时 一种极性的电荷随液体流动， 流动电流。管道的终端容器里将积累静电电荷。（二） 静电的消失 静电的消失有两种主要方式，即中和和泄漏。前者主要是通过空气发生的；后者主要是通过带电体本身及其相连接的其他物体发生的。1. 静电中和 空气中的自然存在的带电粒子极为有限，中和是极为缓慢的，一般不会被觉察到。 带电体上的静电通过空气迅速的中和发生在放电时。 静电放电有以下几种形式。(1) 电晕放电 发生在带电体尖端附30、近或其他曲率半径很小处附近的局部区域内。电晕放电的能量密度不高，如不发展则没有危险。(2) 刷形放电 火花放电的一种，其放电通道有很多分支。刷形放电释放的能量不超过4 mJ，其局部能量密度具有引燃一些爆炸性混合物的能力。 传播型刷形放电高电阻率薄膜的背面贴有金属导体时，薄膜两面带有异性电荷。如有导体接近薄膜表面，则发生放电，非导体表面上大面积的电荷经过邻近电离了的气体迅速流向初始放电点，构成所谓传播型刷形放电。传播型刷形放电形成密集的火花，火花能量较大，引燃危险性也大。(3) 火花放电 放电通道火花集中的火花放电，即电极上有明显的放电集中点的放电。在易燃易爆场所，火花放电有很大的危险。(4) 31、雷型放电 当悬浮在空气中的带电粒子形成大范围、高电荷密度的空间电荷云时，可能发生闪电状的所谓雷型放电。雷型放电能量大，则引燃危险大。2 静电泄漏 绝缘体上较大的泄漏有两条途径： 一条是绝缘体表面泄漏；（遇到的是表面电阻）； 另一条是绝缘体内部泄漏。（遇到的是体积电阻）。 半值时间 泄漏到Q = Q0/2 时所用的时间。用于衡量静电泄漏的快慢，亦即衡量危险性的大小。 湿度对泄露 影响 随着湿度增加， 绝缘体表面电阻大为降低 静电泄漏 。 （三）静电的影响因素 1材质和杂质的影响 一般情况下，杂质有增加静电的趋势；但如杂质能降低原有材料的电阻率，则加入杂质有利于静电的泄漏。 液体内含有高分子材料(32、如橡胶、沥青)的杂质时，会增加静电的产生。液体内含有水分时，在液体流动、搅拌或喷射过程中会产生附加静电。液体内水珠的沉降过程中也会产生静电。如果油管或油槽底部积水，经搅动后容易引起静电事故。2工艺设备和工艺参数的影响 接触面积越大，双电层正、负电荷越多，产生静电越多。 管道内壁越粗糙，接触面积越大，冲击和分离的机会也越多，流动电流就越大。 对于粉体，颗粒越小者，一定量粉体的表面积越大，产生静电越多。 接触压力越大或摩擦越强烈，会增加电荷的分离，以致产生较多的静电。设备的几何形状也对静电有影响。例如，平皮带与皮带轮之间的滑动位移比三角皮带大，产生的静电也比较强烈。 过滤器会大大增加接触和分离程度33、，可能使液体静电电压增加十几倍到100倍以上。下列工艺过程容易产生和积累静电： (1)固体物质大面积的摩擦，如纸张与辊轴摩擦、橡胶或塑料碾制、传动皮带与皮带轮或辊轴摩擦等； 固体物质在压力下接触而后分离，如塑料压制、上光等； 固体物质在挤出、过滤时与管道、过滤器等发生摩擦，如塑料的挤出、赛璐珞的过滤等。 (2) 固体物质的粉碎、研磨过程，粉体物料的筛分、过滤、输送、干燥过程，悬浮粉尘的高速运动等。 (3) 在混合器中搅拌各种高电阻率物质，如纺织品的涂胶过程等。 (4) 高电阻率液体在管道中流动且流速超过1 m/s时，液体喷出管口时，液体注入容器发生冲击、冲刷和飞溅时等。 (5) 液化气体、压缩34、气体或高压蒸汽在管道中流动和由管口喷出时，如从气瓶放出压缩气体、喷漆等。 (6) 穿化纤布料衣服、穿高绝缘(底)鞋的人员在操作、行走、起立时等。3. 环境条件和时间的影响 空气湿度。 导电性地面在很多情况下能加强静电的泄漏，减少静电的积累。 周围导体布置。例如，传动皮带刚离开皮带轮时电压并不高，但转到两皮带轮中间位置时，由于距离拉大，电容大大减小，电压则大大升高。（四） 静电的危害 工艺过程中产生的静电可能引起爆炸和火灾，也可能给人以电击，还可能妨碍生产。 其中，爆炸或火灾是最大的危害和危险。（五） 防静电的措施 1环境危险程度的控制 静电引起爆炸和火灾的条件之一是有爆炸性混合物存在。为了防止35、静电的危害，可采取以下控制所在环境爆炸和火灾危险性的措施。 (1) 取代易燃介质。 例如，用三氯乙烯、四氯化碳、苛性钠或苛性钾代替汽油、煤油作洗涤剂有良好的防爆效果。 (2) 降低爆炸性混合物的浓度。 在爆炸和火灾危险环境，采用通风装置或抽气装置及时排出爆炸性混合物。 (3) 减少氧化剂含量。 这种方法实质上是充填氮、二氧化碳或其他不活泼的气体，减少气体、蒸气或粉尘爆炸性混合物中氧的含量不超过8 %时即不会引起燃烧。2工艺控制 工艺控制是从工艺上采取适当的措施，限制和避免静电的产生和积累。 (1) 材料的选用 在存在摩擦而且容易产生静电的场合，生产设备宜于配备与生产物料相同的材料。还可以考虑采36、用位于静电序列中段的金属材料制成生产设备，以减轻静电的危害。(2) 限制摩擦速度或流速 油罐装油时，注油管出口应尽可能接近油罐底部，最初流速应限制在1 m/s左右，待注油管出口被浸没以后，流速可增加至4.56 m/s。(3) 增强静电消散过程 在输送工艺过程中，在管道的末端加装一个直径较大的松弛容器，可大大降低液体在管道内流动时积累的静电。 为了防止静电放电，在液体灌装、循环或搅拌过程中不得进行取样、检测或测温操作。进行上述操作前，应使液体静置一定的时间，使静电得到足够的消散或松弛。 料斗或其他容器内不得有不接地的孤立导体。同液态一样，取样工作应在装料停止后进行。(4) 消除附加静电 工艺过程37、中产生的附加静电，往往是可以设法防止的。 为了减轻从油罐顶部注油时的冲击，减少注油时产生的静电，应使注油管头(鹤管头)接近罐底。 为了防止搅动罐底积水或污物产生附加静电，装油前应将罐底的积水和污物清除掉。 为了降低罐内油面电位，过滤器不应离注油管口太近。3接地和屏蔽(1) 导体接地。接地是消除静电危害最常见的方法，它主要是消除导体上的静电。金属导体应直接接地。 凡用来加工、储存、运输各种易燃液体、易燃气体和粉体的设备都必须接地。如果袋形过滤器由纺织品或类似物品制成，建议用金属丝穿缝并予以接地；如果管道由不导电材料制成，应在管外或管内绕以金属丝，并将金属丝接地。 工厂或车间的氧气、乙炔等管道必须38、连成一个整体，并予以接地。可能产生静电的管道两端和每隔200300 m处均应接地。平行管道相距10 cm以内时，每隔20 m应用连接线互相连接起来。管道与管道或管道与其他金属物件交叉或接近，其间距离小于10 cm时，也应互相连接起来。 注油漏斗、浮动罐顶、工作站台、磅秤和金属检尺等辅助设备均应接地。油壶或油桶装油时，应与注油设备跨接起来，并予以接地。 汽车槽车、铁路槽车在装油之前，应与储油设备跨接并接地；装、卸完毕先拆除油管，后拆除跨接线和接地线。 可能产生和积累静电的固体和粉体作业中，压延机、上光机及各种辊轴、磨、筛、混合器等工艺设备均应接地。静电接地电阻 由于静电的消散过程所对应的泄漏电流39、很小，一般在微安数量级，导体与大地间的总泄漏电阻值只要不大于1M，导体上的静电电荷就可以很快地泄漏掉。因此，原则上所有单纯为了消除导体上静电的接地，其防静电接地电阻值在1M以下就可以了。专设的静电接地体的接地电阻值一般不应大于100，在山区等土壤电阻率较高的地区，其接地电阻值也不应大于1000。 为了防止人体静电的危害，工作人员应穿导电性鞋。人体还可以通过金属腕带和挠性金属连接线予以接地。应注意：在有静电危险的场所，工作人员不应配戴孤立的金属物件。 (2) 导电性地面 采用导电性地面，实质上也是一种接地措施。有利于泄漏设备及人体上的静电。 (3) 绝缘体接地 为了使绝缘体上的静电较快地泄漏，绝40、缘体宜通过为1106 或稍大一些的电阻接地。 (4) 屏蔽。它是用接地导体(即屏蔽导体)靠近带静电体放置，以增大带静电体对地电容，降低带电体静电电位，从而减轻静电放电的危险。4增 湿 一般从相对湿度上升到70%左右起，静电很快地减少。 但要注意： 有的报告指出在某一湿度下（约60%左右）存在静电产生量的最大值。 水份以气体状态存在时，几乎不能增加空气的导电性，甚至有时因为有水份而使电荷难于泄漏。（试验证明，电荷在干燥空气中泄漏加速。）5抗静电添加剂 抗静电添加剂是化学药剂，具有良好的导电性或较强的吸湿性。加入抗静电添加剂之后，能降低材料的体积电阻率或表面电阻率，对于固体，若能将其体积电阻率降低41、至1107 以下，或将其表面电阻率降低至1108 以下，即可消除静电的危险。 注意：对于悬浮粉体和蒸气静电，因其每一微小的颗粒(或小珠)都是互相绝缘的，所以任何抗静电添加剂都不起作用。6静电中和器 又叫静电消除器，装置能产生电子和离子，中和物料上的静电电荷。 (1) 感应式中和器。 (2) 高压式中和器。 (3) 放射线中和器。它是利用放射线同位素使空气电离，产生正离子和负离子，中和生产物料上的静电。五、 电磁辐射防护 电磁辐射危害 电磁辐射无色无味无形，可以穿透包括人体在内的多种物质。各种家用电器、电子设备、办公自动化设备、移动通讯设备等电器装置只要处于操作使用状态，它的周围就会存在电磁辐射42、。长期处于高电磁辐射环境下，可能会对人体健康产生以下影响： 1.对心血管系统的影响，表现为心悸,失眠,部分女性经期紊乱，心动过缓，心搏血量减少，窦性心率不齐，白细胞减少，免疫功能下降等。 2.对视觉系统的影响，表现为视力下降，引起白内障等。 3.对生殖系统的影响，表现为性功能降低，男子精子质量降低，使孕妇发生自然流产和胎儿畸形等。 4.长期处于高电磁辐射的环境中，会使血液、淋巴液和细胞原生质发生改变；影响人体的循环系统、免疫、生殖和代谢功能，严重的还会诱发癌症，并会加速人体的癌细胞增殖。 5.装有心脏起搏器的病人处于高电磁辐射的环境中，会影响心脏起搏器的正常使用。 电磁污染、水污染和废气污染被43、并称为人类的三大污染源，电磁辐射看不见、摸不着，却时刻在威胁着我们的健康。电磁辐射危害机理解释 电磁辐射危害电磁波形式的能量造成的 （泛指100 kHz以上的频率，100 kHz以上才能辐射电磁波） 电磁辐射对人体的影响，一是由于电磁波的热效应，当吸收到一定量时就会出现高温生理反应，导致神经衰弱、白细胞减少等病变。二是电磁波的非热效应，当电磁波长时间作用于人体时，人体温度没有明显提高，但会出现如心率、血压等的改变和失眠、健忘等生理反应。两种截然不同的观点（一） 对人体有害论 中国消费者协会的消费警示：日常生活须防电磁辐射。据最新调查显示，在中国每年出生约三十五万缺陷儿童中，有二十五万为智力残缺44、，有专家认为电磁辐射是影响因素之一。 据东方日报报道，德国一项研究首次发现，手提电话可能会导致眼癌，因为研究人员发现，常用手提电话的人患上眼癌的机会比其他人多出三倍，这项研究结果倘获进一步证实，势必会导致大量索赔诉讼。两种截然不同的观点（二） 对人体无害论 国内有人认为：“我国比欧、美国家制定的标准还严格， 只要控制在这个标准的范围内，手持电话放射的电磁波对人体健康不会造成任何危害”。 美国的无线电通信研究会作了一次研究，对25 万名手持电话使用者跟踪监测三年后发现，没有一人有异常反应 。 德国罗尔大学微生物系对蛋白质、病毒、 细菌都进行了20天的手持电话电磁波照射，结果没有任何变化 。 国外45、很多学者对手持电话放射的电磁波对人体健康影响问题进行了研究，到目前为止，没有发现对人的思想、智力、反应、体质有任何影响 。 现在全世界使用手持电话的人已超过2亿， 也没有多少人因此而患病 。 电磁辐射在一定量下对人体有好的作用， 手持电话一般是35微瓦/平方厘米， 最高是7微瓦/平方厘米。 这个强度等于对人体做理疗， 对人体不会造成任何危害 。电磁辐射卫生标准国外 前苏联： 最早于1965年提出电磁辐射标准； 1984年修订 职业暴露限值：0.2 mWh/cm2 美国：（国家标准局，ANSI） 1966年制定：任意6 min 平均10 mW/cm2 （不分频段长期） 1992年修订：非职业暴露46、限值 0.22 mW/cm2 （移动电话频段）电磁辐射卫生标准国内 电磁辐射防护规定（GB8702-88）； 环境电磁波卫生标准（GB9175-88），人群、活动、居住场所，不包括职业场所； 作业场所微波辐射卫生标准 （GB10436-88）； 作业场所工频电场卫生标准 （GB16203-96）； 电磁辐射环境保护管理办法（国家环境保护18号令） 根据、，在30300MHz （如：GSM手机900MHz带宽） 公众：电场强度12 V/m； 功率密度 40W/cm2 职业：电场强度28 V/m； 功率密度200W/cm2 另外：我国有关标准作业场所 8h内平均功率密度 50 W/cm2 大于8h47、或不足8h： 平均功率密度400/t W/cm2 新的国家标准电磁辐射暴露限值和测量方法，自2002年2月起广泛征求意见。 该标准规定了频率范围为0 Hz f 300 GHz的电磁辐射的人体暴露限值和测量方法。根据不同人群的活动特征和不同频率的电磁波生物效应，标准对电磁波作业人员和公众暴露限值规定了不同的要求。对公众比较关心的移动电话的电磁波辐射限值在局部暴露要求中也作出了规定。 电磁辐射的防护对策（一） 防护手段主要有两个，一个是屏蔽，一个是吸收。前者就是把电磁波屏蔽掉，反射回去、折射回去。后者就是把电磁波的电磁能量，通过材料本身吸收掉。比如屏蔽室，屏蔽服，都是利用这个原理。 电磁屏蔽是最常48、用的降低电磁辐射的手段。利用导电性能和导磁性能良好的金属板或金属网，通过反射效应和吸收效应，阻隔电磁波的传播。 目前，大部分设备使用金属网来屏蔽电磁波。一般来说，金属网线越粗、网眼越小，屏蔽的效果越好。当电磁波遇到屏蔽体时，大部分被反射回去，其余的一小部分在金属内部被吸收衰减。 除此之外，还有： 接地屏蔽金属在电磁场中会产生感应电流。为了不使屏蔽体本身成一个较弱的二次辐射源，屏蔽体应该通过导体接地，将感应电流引入地下。而对于那些不能安装屏蔽装置的电线和微波发射装置来说，就必须在它的周围规划出防护带，防护带的距离根据辐射强度的大小，一般为20m到50m之间。 距离防护由于感应电场强度是与辐射源到49、被照射物体之间的距离的平方成反比，辐射电场强度是与辐射源到被照射物体之间的距离成反比，因此，加大辐射源到被照射物体之间的距离可较大幅度地衰减电磁辐射强度。 自动化作业应尽量采用机械化和自动化作业，减少作业人员直接进入强电磁场辐射区域的次数工作时间。 个体防护在高频辐射环境内的作业人员要进行防护。常用的防护用品有防护眼镜、防护服、防护头盔等。这些防护用品一般用金属丝布、金属膜布和金属网等制作。使用手机的几种简易的自我防护措施建议 采取“拉开距离”、“限时使用”和“积极防护”等措施，如： 1. 美国制订了手持电话的天线要在距头部2.5 cm处使用的规定。 2. 美国专门从事电磁波研究的阿迪博士认为：“1天最好不超过30min”。 3. 使用耳机麦克风，除减少头部辐射之外，还可避免一只手驾驶汽车，另一只手拿电话的不安全操作。 4. 戴用由几微米粗细的不锈钢纤维与化学纤维混纺成、 能屏蔽电磁波的导电布制作的防护帽 5. 装用能改变天线附近的电磁场分布、减少对人体头部照射剂量的特殊贴片。