安全培训一静电的危害与预防教案.pptx

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1、会计学1安全培训一静电的危害与预防安全培训一静电的危害与预防作业场所静电的作业场所静电的作业场所静电的作业场所静电的危害与预防危害与预防危害与预防危害与预防第1页/共57页03:24:043内容导航内容导航n n生产生活中的静电生产生活中的静电n n1 1 静电产生的物质特性和静电产生的物质特性和条件条件n n1.11.1静电产生的内因静电产生的内因n n1.21.2静电产生的外因静电产生的外因n n2 2 作业场所静电的危险与作业场所静电的危险与危害危害n n静电的危险性静电的危险性n n静电的危害静电的危害n n3 3 小幽默小幽默n n4 4 4 4 静电危害的预防与消除静电危害的预防与

2、消除n n防静电基本原则防静电基本原则n n改进工艺控制静电产生改进工艺控制静电产生n n静电的泄放消散静电的泄放消散n n静电的中和及屏蔽静电的中和及屏蔽n n易燃易爆物的控管易燃易爆物的控管n n人体静电危害与消除人体静电危害与消除n n5 5 本期培训效果自测本期培训效果自测第2页/共57页03:24:044生产生活中的静电生产生活中的静电n n静电放电静电放电ESD(electrostatic discharge)ESD(electrostatic discharge)是一种常见的现象。在干燥的天气中梳头，可以听到清晰是一种常见的现象。在干燥的天气中梳头，可以听到清晰的噼啪声；夜晚脱衣

3、服，有时可以看见蓝色的小火花；开关屋门或车门时，手碰到金属部位的噼啪声；夜晚脱衣服，有时可以看见蓝色的小火花；开关屋门或车门时，手碰到金属部位会有噼啪声并有刺痛感；在与客人握手寒暄之际，因双方感到有刺痛感而出现骤然缩手的尴会有噼啪声并有刺痛感；在与客人握手寒暄之际，因双方感到有刺痛感而出现骤然缩手的尴尬场面尬场面-这些都是生活中的静电现象，一般由于电量有限，尚不致造成多大伤害。这些都是生活中的静电现象，一般由于电量有限，尚不致造成多大伤害。ESD现象安全释放静电工具第3页/共57页03:24:045n n在工业生产中，静电也是很常见的，从传统的观点来看，它是火在工业生产中，静电也是很常见的，从

4、传统的观点来看，它是火工、化工、石油、粉碎加工等行业引起火灾、爆炸等事故的主要工、化工、石油、粉碎加工等行业引起火灾、爆炸等事故的主要诱发因素之一，也是亚麻、化纤等纺织行业加工过程质量及安全诱发因素之一，也是亚麻、化纤等纺织行业加工过程质量及安全事故隐患之一，还是造成人体电击伤害的主要因素之一。事故隐患之一，还是造成人体电击伤害的主要因素之一。n n随着高科技的发展，静电所造成的后果已经突破了安全问题的界随着高科技的发展，静电所造成的后果已经突破了安全问题的界限。静电放电造成的频谱干扰危害，是在电子、通讯、航空、航限。静电放电造成的频谱干扰危害，是在电子、通讯、航空、航天以及一切应用现代电子设

5、备、仪器的场合导致设备运转故障、天以及一切应用现代电子设备、仪器的场合导致设备运转故障、信号丢失、误码的直接原因之一。此外，静电造成敏感电子原件信号丢失、误码的直接原因之一。此外，静电造成敏感电子原件的潜在失效，是降低电子产品工作可靠性的重要因素。据日本的潜在失效，是降低电子产品工作可靠性的重要因素。据日本2020世纪世纪8080年代的一项统计资料，在失效的电子元件中，有年代的一项统计资料，在失效的电子元件中，有45%45%是因是因静电危害造成的。静电危害造成的。静电对电子器件的危害很大，也是引起火灾、爆炸事故的主要因素之一第4页/共57页1 静电产生的物质特性和静电产生的物质特性和条件条件第

6、5页/共57页03:24:0571.1 静电产生的内因静电产生的内因物质的逸出功不同。物质的逸出功不同。任何两种固体物质，当两者作相距小于任何两种固体物质，当两者作相距小于2.52.5纳纳米时（米时（1 1纳米纳米=10=10-9-9mm），在接触界面上会产生电子转移现象。这是），在接触界面上会产生电子转移现象。这是由于各种物质逸出功不同的缘故。两物体相接触时，逸出功较小由于各种物质逸出功不同的缘故。两物体相接触时，逸出功较小的一方失去电子带正电，而另一方就获得电子带负电。的一方失去电子带正电，而另一方就获得电子带负电。物质的电阻率不同。由高电阻率物质制成的物体，其导电性能差，带电层中的电子移

7、动比较困难，构成了静电荷积聚的条件。例如，两物体紧密接触时，接触界面上形成了双电层，若物质均为导体，纵然分离的速度很快，先分离部分的电子总能很容易地通过最后分离的接触点泄漏返回原处，两物体分开后仍然各自表现为电中性。但若此两物体或其中之一由绝缘物质构成，物体分离后就有一部分电子回不到原来的物体上去，因而两物体均出现带电性。绝缘体中的电子电子转移第6页/共57页03:24:058n n电阻率分为体积电阻率和表面电阻率两种，单位为电阻率分为体积电阻率和表面电阻率两种，单位为mm，对不同状，对不同状态的物体要采用不同的计算方式，根据实验得知，一般情况下电阻态的物体要采用不同的计算方式，根据实验得知，

8、一般情况下电阻率和静电的产生之间有如下关系：率和静电的产生之间有如下关系：电阻率106m带电后，瞬间消失带电后，电量不大易带电，是防静电工作重点不易带电，一旦带电，难以消除1013m106m 108108m 1013F注意：电阻率在1081013m之间的物质是防静电工作的重点。如汽油、苯等电阻率在1091013m之间，它们都容易起静电。第7页/共57页03:24:059n n水在正常情况下是静电的良导体，但当少量水夹在绝缘油品中，因水在正常情况下是静电的良导体，但当少量水夹在绝缘油品中，因为水滴与油品相对流动时要产生静电，反而会使油品静电量增加；为水滴与油品相对流动时要产生静电，反而会使油品静

9、电量增加；金属是良导体，但当它与大地绝缘时，就和绝缘体一样，也会带有金属是良导体，但当它与大地绝缘时，就和绝缘体一样，也会带有静电。这一点，在实际工作中，应予注意。静电。这一点，在实际工作中，应予注意。油和水的接触面。少量的水混在油中，会增加油品静电量，从而增加危险性，这一点，在际工作中，应予注意。第8页/共57页03:24:0510介电常数不同。介电常数不同。介电常数也称电容率，是决定电容的一个因素。介电常数也称电容率，是决定电容的一个因素。在具体配置条件下，物体的电容与电阻结合起来，决定了静电的在具体配置条件下，物体的电容与电阻结合起来，决定了静电的消散规律。如果液体相对介电常数大于消散规

10、律。如果液体相对介电常数大于2020，并以连续性存在及接，并以连续性存在及接地，一般说来，不管是输送还是储运，都不大可能积累静电。地，一般说来，不管是输送还是储运，都不大可能积累静电。就静电的防治工作而言，石油、化工、化工品储运、石油输送、纺织、电就静电的防治工作而言，石油、化工、化工品储运、石油输送、纺织、电子半导体、通讯、冶金、印刷等行业静电防治工作的重要性远高于其它子半导体、通讯、冶金、印刷等行业静电防治工作的重要性远高于其它行业。但我们经过较为深入的学习了解后，更有助于实际工作的有效展行业。但我们经过较为深入的学习了解后，更有助于实际工作的有效展开，尤其对设计、安调人员，在了解静电产生

11、的机理后，可以更加灵活开，尤其对设计、安调人员，在了解静电产生的机理后，可以更加灵活地选择静电预防消除措施，提高公司产品的系统可靠性，从而避免因小地选择静电预防消除措施，提高公司产品的系统可靠性，从而避免因小意外导致的大问题。意外导致的大问题。第9页/共57页03:24:05111.2 静电产生的外因静电产生的外因接触起电。接触起电。紧密的接触和迅速的分离任何物体的表面都是不平滑的，相互接触只能作到多紧密的接触和迅速的分离任何物体的表面都是不平滑的，相互接触只能作到多点接触，当接触距离小于点接触，当接触距离小于2.52.5纳米时，电子就有转移，即形成了纳米时，电子就有转移，即形成了双电层双电层

12、。如果分离的速度足。如果分离的速度足够迅速，物体即可带电。够迅速，物体即可带电。n n摩擦就是紧密接触和迅速分离反复进行的一种形式，从而促进了静电的产生。摩擦就是紧密接触和迅速分离反复进行的一种形式，从而促进了静电的产生。n n紧密接触、迅速分离的形式还有如撕裂、剥离、拉伸、加捻、撞击、挤压、过滤及粉碎等。紧密接触、迅速分离的形式还有如撕裂、剥离、拉伸、加捻、撞击、挤压、过滤及粉碎等。摩擦起电双电层第10页/共57页03:24:0512n n20082008年年2 2月月1818日日1616日晚日晚1010点半，四川温江和宁街景阳巷点半，四川温江和宁街景阳巷3737号院里传出号院里传出一声巨响

13、。一声巨响。4444岁的杨云出门查看自制氢气瓶的情况，刚走出家门，岁的杨云出门查看自制氢气瓶的情况，刚走出家门，爆炸突然发生了，杨云当场身亡。爆炸突然发生了，杨云当场身亡。n n温江安监局工作人员分析：是杨云身上所穿腈纶衣服产生静电，引温江安监局工作人员分析：是杨云身上所穿腈纶衣服产生静电，引燃了泄漏的氢气导致惨剧发生。燃了泄漏的氢气导致惨剧发生。案例1衣服静电引爆自制氢气阳台上被炸坏的天花板第11页/共57页03:24:0513n n20072007年年1212月月6 6日上午，兰州四名男子在用高压水枪对油罐车罐体内的日上午，兰州四名男子在用高压水枪对油罐车罐体内的残液进行清洗时，使罐体内残

14、余的烈化油（一种工业添加剂）产生残液进行清洗时，使罐体内残余的烈化油（一种工业添加剂）产生静电，导致整个车体突然发生爆炸起火，三名男子被炸伤，一名正静电，导致整个车体突然发生爆炸起火，三名男子被炸伤，一名正在罐内清洗的男子被烧伤。在罐内清洗的男子被烧伤。n n以上两个案例都是两种物质在以上两个案例都是两种物质在“紧密接触、迅速分离紧密接触、迅速分离”的反复进行的反复进行过程中产生的静电直接导致事故发生。过程中产生的静电直接导致事故发生。案例2静电引发油罐车爆炸第12页/共57页03:24:0514感应起电。感应起电。置入电场中的导体在电场作用下，会出现正、负电荷置入电场中的导体在电场作用下，会

15、出现正、负电荷在其表面不同部位分布的现象，称为感应起电。如果该导体与周在其表面不同部位分布的现象，称为感应起电。如果该导体与周围绝缘则将产生电位。由于导体带有电位，并有分离开来的电荷，围绝缘则将产生电位。由于导体带有电位，并有分离开来的电荷，因此，该导体有可能发生静电放电。因此，该导体有可能发生静电放电。n n在工业生产中，带静电的物体能使附近不相连的导体，如金属管在工业生产中，带静电的物体能使附近不相连的导体，如金属管道、零件表面的不同部位出现带有电荷的现象，这就是静电感应道、零件表面的不同部位出现带有电荷的现象，这就是静电感应起电。起电。第13页/共57页03:24:0515【举例举例】在

16、加工有静电起爆危险的物品时，不允许有人在操作者背后走动。在加工有静电起爆危险的物品时，不允许有人在操作者背后走动。【原因原因】人走动可能带电，带电的人在操作者背后走动时，操作者的手有可能人走动可能带电，带电的人在操作者背后走动时，操作者的手有可能对接地危险品放电。或者操作者对地放电后，背后带电的人一离开，对接地危险品放电。或者操作者对地放电后，背后带电的人一离开，操作者就变为孤立的带电体，就有可能发生静电放电。操作者就变为孤立的带电体，就有可能发生静电放电。图解第14页/共57页03:24:0516附着起电。附着起电。某种极性的离子或带电粉尘附着到与地绝缘的固体上，某种极性的离子或带电粉尘附着

17、到与地绝缘的固体上，能使该物体带上静电或改变其带电状况。物体获得电荷的多少，能使该物体带上静电或改变其带电状况。物体获得电荷的多少，取决于物体对地电容及周围条件，如空气湿度、物体形状等。人取决于物体对地电容及周围条件，如空气湿度、物体形状等。人在有带电微粒的场合活动后，由于带电微粒吸附于人体，人体也在有带电微粒的场合活动后，由于带电微粒吸附于人体，人体也会带电。会带电。n n附着起电的情况多见于纺织、矿石粉碎、冶金、面粉加工的等多附着起电的情况多见于纺织、矿石粉碎、冶金、面粉加工的等多粉尘的行业。粉尘的行业。电解起电。电解起电。将金属浸入电解溶液中，或在金属表面形成液体薄膜，将金属浸入电解溶液

18、中，或在金属表面形成液体薄膜，由于界面上的氧化由于界面上的氧化还原反应，金属离子将向溶液扩散，即在界还原反应，金属离子将向溶液扩散，即在界面形成电流。随着这一过程的进行，界面上出现双电层，形成电面形成电流。随着这一过程的进行，界面上出现双电层，形成电位差。在一定条件下，这个电位差足以阻止金属离子继续溶解，位差。在一定条件下，这个电位差足以阻止金属离子继续溶解，达到平衡状态。平衡状态遭到破坏时，金属离子再度扩散，又形达到平衡状态。平衡状态遭到破坏时，金属离子再度扩散，又形成电流。成电流。第15页/共57页03:24:0517压电效应起电。压电效应起电。某些固体材料（电介质）在机械力的作用下会产生

19、某些固体材料（电介质）在机械力的作用下会产生电荷。压电效应起电的特点是在试件同一表面上，同时存在分布不电荷。压电效应起电的特点是在试件同一表面上，同时存在分布不均匀的正负电荷。均匀的正负电荷。n n压电效应产生的电荷密度较小，但在局部面积上，同时存在分布不压电效应产生的电荷密度较小，但在局部面积上，同时存在分布不均匀的正负电荷，仍有可能具有引起爆炸的能量。均匀的正负电荷，仍有可能具有引起爆炸的能量。压电效应原理打火机压电效应产生的电量代替早期的火石第16页/共57页03:24:0518极化起电。极化起电。绝缘体在静电场内，其内部和外表面能带电荷，是极化绝缘体在静电场内，其内部和外表面能带电荷，

20、是极化作用的结果。在绝缘的容器内盛装带电物体，容器外壁具有电性，作用的结果。在绝缘的容器内盛装带电物体，容器外壁具有电性，就是此原因。就是此原因。n n按分子结构不同，极化分为两类：一是非极性分子极化。在外电场按分子结构不同，极化分为两类：一是非极性分子极化。在外电场作用下，构成分子的正、负电荷发生相对移动，排列有序，在表面作用下，构成分子的正、负电荷发生相对移动，排列有序，在表面上分别出现束缚电荷。外电场愈强，束缚电荷也愈多；二是极性分上分别出现束缚电荷。外电场愈强，束缚电荷也愈多；二是极性分子的极化。这些极性分子由于热运动，电矩方向排列混乱，总体上子的极化。这些极性分子由于热运动，电矩方向

21、排列混乱，总体上不显电性。在外电场作用下，电矩有沿外电场转动的倾向，但并非不显电性。在外电场作用下，电矩有沿外电场转动的倾向，但并非全部作有序排列。外电场愈强，分子排列愈整齐。全部作有序排列。外电场愈强，分子排列愈整齐。喷出带电。喷出带电。粉体、液体和气体从截面很小的开口处喷出时，这些流粉体、液体和气体从截面很小的开口处喷出时，这些流动物体与喷口激烈摩擦，同时流体本身分子之间又互相碰撞，会产动物体与喷口激烈摩擦，同时流体本身分子之间又互相碰撞，会产生大量的静电。生大量的静电。飞沫带电。飞沫带电。喷在空间的液体，由于扩展飞散和分离，出现了许多小喷在空间的液体，由于扩展飞散和分离，出现了许多小滴组

22、成的新的液面，产生静电。滴组成的新的液面，产生静电。第17页/共57页03:24:0519n n以上是引起静电的几种常见常见形式，另外还有淌下、沉浮、冻以上是引起静电的几种常见常见形式，另外还有淌下、沉浮、冻结等多种产生静电的方式。结等多种产生静电的方式。需要指出的是，产生静电的方式不是需要指出的是，产生静电的方式不是孤立单一的，如摩擦中起电的方式就包括了接触带电、热电效应孤立单一的，如摩擦中起电的方式就包括了接触带电、热电效应起电、压电效应起电等几种形式。起电、压电效应起电等几种形式。n n在以上引起静电的几种方式中，与我公司涉及最多的是第一种情在以上引起静电的几种方式中，与我公司涉及最多的

23、是第一种情况况接触起电；另外，加速器出束时，高能粒子流将空气电离接触起电；另外，加速器出束时，高能粒子流将空气电离后产生的电荷，附着在空中微粒上也会积累静电。后产生的电荷，附着在空中微粒上也会积累静电。第18页/共57页2 作业场所静电的危险与作业场所静电的危险与危害危害 第19页/共57页03:24:05212.1 静电的危险性静电的危险性静电电量与电压。静电电量与电压。静电的电量并不大。绝缘体带电后由于材料本身的高电阻而使电荷保持静电的电量并不大。绝缘体带电后由于材料本身的高电阻而使电荷保持在绝缘体中；被绝缘的导体也使电荷保持在导体上。通常情况下，纯净气体是绝缘体，因在绝缘体中；被绝缘的导

24、体也使电荷保持在导体上。通常情况下，纯净气体是绝缘体，因此，悬浮状态的粉尘云、液滴云或雾都能将其电荷保持很长时间而与自身电阻率无关。此，悬浮状态的粉尘云、液滴云或雾都能将其电荷保持很长时间而与自身电阻率无关。n n当电量一定时，改变电容可以获得很高的电压。如两物接触，其间距最小可达当电量一定时，改变电容可以获得很高的电压。如两物接触，其间距最小可达1010-9-9mm，界面，界面上形成的双电层的接触电势只有上形成的双电层的接触电势只有1010-3-31010-1-1V V。如果把距离拉大到。如果把距离拉大到1cm1cm，两者之间的电压可升，两者之间的电压可升高到高到10104 410106 6

25、V V，即达到，即达到100100万伏之高。所以静电的电量虽然不大，却可以得到很高的电压，万伏之高。所以静电的电量虽然不大，却可以得到很高的电压，因此是很危险的。因此是很危险的。第20页/共57页03:24:0622高压静电第21页/共57页03:24:0623静电放电。静电放电。积聚在液体或固体上的电荷，对其他物质或接地导体放积聚在液体或固体上的电荷，对其他物质或接地导体放电时可能引起灾害。火花放电、电晕放电、刷形放电、场致发射放电时可能引起灾害。火花放电、电晕放电、刷形放电、场致发射放电及雷形放电是几种常见的静电放电形式。下面我们逐一了解。电及雷形放电是几种常见的静电放电形式。下面我们逐一

26、了解。高压静电放电第22页/共57页03:24:0624n n火花放电（火花放电（spark dischargespark discharge）是发生在液态或固态导体之间的放电。）是发生在液态或固态导体之间的放电。其特征是有明亮的放电通道，通道内有密度很高的电流，使其中的其特征是有明亮的放电通道，通道内有密度很高的电流，使其中的气体完全电离。放电很快且有很响的爆裂声。两导体之间的电场强气体完全电离。放电很快且有很响的爆裂声。两导体之间的电场强度超过击穿强度时，就会发生火花放电。因为发生放电的是导体，度超过击穿强度时，就会发生火花放电。因为发生放电的是导体，所有电荷几乎全部进入火花，即火花几乎消

27、耗掉所有的静电能量。所有电荷几乎全部进入火花，即火花几乎消耗掉所有的静电能量。火花放电第23页/共57页03:24:0625n n当导体上有曲率半径很小的尖端时，即发生电晕放电（当导体上有曲率半径很小的尖端时，即发生电晕放电（corona corona dischargedischarge）。电晕放电不一定指向某一特定方向。电晕放电时，尖端）。电晕放电不一定指向某一特定方向。电晕放电时，尖端附近的场强很强，尖端附近气体发生电离，电荷可离开导体；而远附近的场强很强，尖端附近气体发生电离，电荷可离开导体；而远离尖端处场强急剧减弱，电离不完全，只能形成微小电流。电晕放离尖端处场强急剧减弱，电离不完全

28、，只能形成微小电流。电晕放电的特征是伴有嘶嘶的响声，有时会有微弱的辉光。电的特征是伴有嘶嘶的响声，有时会有微弱的辉光。电晕放电第24页/共57页03:24:0726n n刷形放电发生于导体与非导体之间。其一端具有放电集中点，另一刷形放电发生于导体与非导体之间。其一端具有放电集中点，另一端放电通道不集中，呈分枝状，有端放电通道不集中，呈分枝状，有“啪啪”的较强破坏声，其放电总的较强破坏声，其放电总体经常有刷子似的形状。在实际工作中，带电量大的非导体与数厘体经常有刷子似的形状。在实际工作中，带电量大的非导体与数厘米以上的较平滑的接地导体之间易产生刷形放电，放电时电能量密米以上的较平滑的接地导体之间

29、易产生刷形放电，放电时电能量密度比电晕放电大，局部能量可能具有引燃能力，因此易造成危害，度比电晕放电大，局部能量可能具有引燃能力，因此易造成危害，应予以关注。应予以关注。刷形放电危险第25页/共57页03:24:0727n n场致发射放电是从物体表面发射出电子的放电。其放电能量很小，场致发射放电是从物体表面发射出电子的放电。其放电能量很小，因此，只有涉及敏感度很高的易爆物品时，才具有危险。因此，只有涉及敏感度很高的易爆物品时，才具有危险。n n当悬浮在空气中的带电粒子形成大范围、高电荷密度的电荷云时，当悬浮在空气中的带电粒子形成大范围、高电荷密度的电荷云时，会发生闪雷状的所谓雷形放电；受压液体

30、、液化气高速喷出时，可会发生闪雷状的所谓雷形放电；受压液体、液化气高速喷出时，可能发生雷形放电。雷形放电能量很大，引燃危险也很大。能发生雷形放电。雷形放电能量很大，引燃危险也很大。n n以上两种情况在我公司的实际工作中几乎不会遇到，这里不再多介以上两种情况在我公司的实际工作中几乎不会遇到，这里不再多介绍。绍。第26页/共57页03:24:0728静电引燃。静电引燃。静电引燃一般分为导体放电引燃、非导体放电引燃、空静电引燃一般分为导体放电引燃、非导体放电引燃、空间电荷放电引燃三种类型。如前面所述，静电放电过程中可能导致间电荷放电引燃三种类型。如前面所述，静电放电过程中可能导致物体燃烧，导致物质燃

31、烧的最小电压为静电对该物质引燃极限。物体燃烧，导致物质燃烧的最小电压为静电对该物质引燃极限。n n导体放电通常是火花放电，火花能量与导体积蓄的静电能量基本相导体放电通常是火花放电，火花能量与导体积蓄的静电能量基本相等，即发生火花放电时，静电能量全部用于引燃。因此，可以用混等，即发生火花放电时，静电能量全部用于引燃。因此，可以用混合物的最小引燃能量作为引燃界限。合物的最小引燃能量作为引燃界限。n n非导体放电、空间电荷放电一般是电晕放电和刷形放电。一次放电非导体放电、空间电荷放电一般是电晕放电和刷形放电。一次放电只能释放带电体积蓄的部分能量。因此，很难确定引燃界限。只能释放带电体积蓄的部分能量。

32、因此，很难确定引燃界限。对于电晕放电和刷形放电，最小引燃能量在0.01mJ以下的混合物，如氢和氧的混合物，引燃界限约1kV；最小引燃能量在0.010.1mJ之间的混合物，如氢、乙炔与空气的混合物，引燃界限约为810kV；最小引燃能量在0.11mJ之间的混合物，如大部分可燃气体或蒸气与空气的混合物，引燃界限约为2030kV；最小引燃能量在1mJ以上的混合物，一般为粉尘混合物，引燃界限约为4060kV。在电荷分布不均匀，非导体内有低电阻率的带静电的局部，带电体附近有接地导体，或带电情况变化较大的情况下，应降低引燃界限。对于空间电荷放电的情形，最小引燃能量在0.1mJ以下的混合物，其引燃界限很低，电

33、晕放电即认为是危险的。最小引燃能量在0.11mJ之间的混合物，直径在0.7m以上的空间电荷云，可将平均电场强度1kVcm-1作为引燃界限。对于直径在1.5 m以上的空间电荷云，可将平均电场强度35kVcm-1作为引燃界限。更多了解第27页/共57页03:24:0729静电生理效应静电生理效应n n人体放电时，人能感觉到的最小火花能量大约为人体放电时，人能感觉到的最小火花能量大约为1mJ1mJ。静电放电时，。静电放电时，不同的人生理效应是不同的。例如，有些人不同的人生理效应是不同的。例如，有些人10mJ10mJ能量就可引起肌肉能量就可引起肌肉收缩而不适；另一些人承受数百毫焦耳的静电而无严重的肌肉

34、收缩。收缩而不适；另一些人承受数百毫焦耳的静电而无严重的肌肉收缩。1000mJ1000mJ对于很多人都具有强烈作用。对于使人失去知觉的放电，其对于很多人都具有强烈作用。对于使人失去知觉的放电，其能量估计为数百焦耳。能量估计为数百焦耳。n n绝大多数情况下，人体静电放电能量都低于绝大多数情况下，人体静电放电能量都低于100mJ100mJ，所以生理上严，所以生理上严重电击是很少的。但不应忽略放电时的肌肉反应会引起二次事故。重电击是很少的。但不应忽略放电时的肌肉反应会引起二次事故。例如，由于人碰掉工具或跌倒引起事故。例如，由于人碰掉工具或跌倒引起事故。第28页/共57页03:24:07302.2 静

35、电的危害静电的危害固体静电危害固体静电危害n n在工业上，绝缘材料的带电会使生产不能顺利进行。例如，印刷业纸张的相吸、纺织业纺在工业上，绝缘材料的带电会使生产不能顺利进行。例如，印刷业纸张的相吸、纺织业纺丝的不整齐等。更为严重的是在有可燃气体的场合，静电放电可成为引燃或引爆的点火源。丝的不整齐等。更为严重的是在有可燃气体的场合，静电放电可成为引燃或引爆的点火源。绝缘材料的表面放电一般是刷形放电，刷形放电能够引燃最小引燃能量在绝缘材料的表面放电一般是刷形放电，刷形放电能够引燃最小引燃能量在4mJ4mJ以下的可燃混以下的可燃混合气体。合气体。n n绝缘材料在进行加工和各种生产时，极易带电。例如，薄

36、膜往卷轴上卷绕时，绝缘材料管绝缘材料在进行加工和各种生产时，极易带电。例如，薄膜往卷轴上卷绕时，绝缘材料管道内输送粉体、液体物料时，都会使绝缘材料带电，如果发生放电即可引燃可燃混合气体。道内输送粉体、液体物料时，都会使绝缘材料带电，如果发生放电即可引燃可燃混合气体。此外，靠近带电绝缘材料的不接地的导体和不接地的人体，都会因感应而带电。带电的导此外，靠近带电绝缘材料的不接地的导体和不接地的人体，都会因感应而带电。带电的导体或人体发生火花放电时，将其储存的能量全部释放出来，也是十分危险的。体或人体发生火花放电时，将其储存的能量全部释放出来，也是十分危险的。第29页/共57页03:24:0731电子

37、器件所能承受的静电破坏电电子器件所能承受的静电破坏电压压器件类型静电破坏电压(V)器件类型静电破坏电压(V)VMoS301800 OP-AMP1902500 M0SFET 100200JEFT1401000 GaAsFET100300 SCL6801000 PROM100STTL3002500CMoS2502000DTL3807000HMOS50500肖特基二极管3003000EDMOS2001000双极型晶体管3807000 ECL3002500 石英压电晶体10000 从上表可见，大部分器件的静电破坏电压都在几百至几千伏，而在干燥的环境中人体活动所产生的静电可达几千伏到几万伏。为此，对于贵

38、重的电子器件，在选择包装、储运方式、储存环境时应考虑静电危害的潜在因素。第30页/共57页03:24:0732液体静电危害液体静电危害n n液体带电时，其内部和周围空间会有电场存在。当场强足够高时，液体带电时，其内部和周围空间会有电场存在。当场强足够高时，就会发生放电。在一般情况下，液体内部的放电没有引燃的危险，就会发生放电。在一般情况下，液体内部的放电没有引燃的危险，但可以引起化学变化。这些变化能改变液体的性能或引起有关设备但可以引起化学变化。这些变化能改变液体的性能或引起有关设备的腐蚀。液体在空气中的放电则有引燃的危险。油罐内液面与接地的腐蚀。液体在空气中的放电则有引燃的危险。油罐内液面与

39、接地罐壁或其他金属构件之间的场强超过击穿强度时，即发生放电。放罐壁或其他金属构件之间的场强超过击穿强度时，即发生放电。放电能量的大小及引燃的可能性，很难估计。电能量的大小及引燃的可能性，很难估计。n n对地电阻在对地电阻在10106 6以上的导体或非导体，在带电液体作用下可以带电。以上的导体或非导体，在带电液体作用下可以带电。一旦发生放电，危险性极大。例如，电阻率较大的液体流经绝缘导一旦发生放电，危险性极大。例如，电阻率较大的液体流经绝缘导体时，绝缘导体会由于与液体摩擦，或由于带电液体电荷的传递等体时，绝缘导体会由于与液体摩擦，或由于带电液体电荷的传递等而产生电荷；带电液体靠近不接地的金属罐时

40、，由于感应或电荷的而产生电荷；带电液体靠近不接地的金属罐时，由于感应或电荷的转移而使绝缘的金属罐带电；浸在带电液体中的金属构件，其电位转移而使绝缘的金属罐带电；浸在带电液体中的金属构件，其电位与其所处位置的液体电位相等；带电云雾向物体上的喷射时会使气与其所处位置的液体电位相等；带电云雾向物体上的喷射时会使气漏旁边的不接地物体带电。由上述可见，漏旁边的不接地物体带电。由上述可见，放置在带电液体周围的孤放置在带电液体周围的孤立物体可以带电，而且十分危险。立物体可以带电，而且十分危险。第31页/共57页03:24:0733粉体静电危害粉体静电危害n n当粉尘云中带电粒子产生的场强足够高时，就会发生粉

41、尘云内部放当粉尘云中带电粒子产生的场强足够高时，就会发生粉尘云内部放电或粉尘云对大地的放电。粉尘云放电引燃危险较小。粉尘云放电电或粉尘云对大地的放电。粉尘云放电引燃危险较小。粉尘云放电可引燃非常敏感的混合物，如悬浮的微细粉尘或可燃混合气体。可引燃非常敏感的混合物，如悬浮的微细粉尘或可燃混合气体。n n随着粉体结块的形成，电荷密度和场强增大，发生静电放电的几率随着粉体结块的形成，电荷密度和场强增大，发生静电放电的几率增加。对于中电阻率的粉体，只要粉体处于接地金属容器内，绝大增加。对于中电阻率的粉体，只要粉体处于接地金属容器内，绝大多数静电会被泄漏掉。在这种情况下，粉体表面放电引燃的危险性多数静电

42、会被泄漏掉。在这种情况下，粉体表面放电引燃的危险性较小。但在非导体容器内，电荷泄漏缓慢得多，对大地放电引燃的较小。但在非导体容器内，电荷泄漏缓慢得多，对大地放电引燃的危险性较大。危险性较大。n n无论容器是否导电，高电阻率粉体的电荷，都不会通过容器传导泄无论容器是否导电，高电阻率粉体的电荷，都不会通过容器传导泄漏掉。在粉粒和容器壁之间，常发生低能空气放电。在大容器中，漏掉。在粉粒和容器壁之间，常发生低能空气放电。在大容器中，可能出现长距离放电，有较大的引燃能力。可能出现长距离放电，有较大的引燃能力。第32页/共57页03:24:0734气体静电危害气体静电危害n n不论是大型工业吸尘器管嘴的带

43、电，还是细小物品气动输运系统中不论是大型工业吸尘器管嘴的带电，还是细小物品气动输运系统中管道带电，除非设备由金属制成并保持接地，否则可能会导致可燃管道带电，除非设备由金属制成并保持接地，否则可能会导致可燃气的引燃和人体的强电击。粉体的气动输送作为气体携带电荷的特气的引燃和人体的强电击。粉体的气动输送作为气体携带电荷的特例，还具有前述粉体静电的特点。例，还具有前述粉体静电的特点。n n任何含有颗粒物质的压缩气体的逸出和排放都具有潜在危险。例如，任何含有颗粒物质的压缩气体的逸出和排放都具有潜在危险。例如，从进出气口、阀门或法兰漏缝处喷出带有水珠或锈末的压缩气体时，从进出气口、阀门或法兰漏缝处喷出带

44、有水珠或锈末的压缩气体时，均可产生危险的静电。所以，装放最小引燃能量很低的气体如氢或均可产生危险的静电。所以，装放最小引燃能量很低的气体如氢或乙炔与空气的混合气体时，只要这些气体含有颗粒物杂质，装放时乙炔与空气的混合气体时，只要这些气体含有颗粒物杂质，装放时就应格外谨慎。就应格外谨慎。n n液化二氧化碳的释放，会产生气体和二氧化碳干冰的混合物。这种液化二氧化碳的释放，会产生气体和二氧化碳干冰的混合物。这种混合物高度带电，在喷嘴上及气体撞击的绝缘金属导体上，曾测得混合物高度带电，在喷嘴上及气体撞击的绝缘金属导体上，曾测得高达几千伏的静电电压。因此，当把二氧化碳用作惰性气体时，如高达几千伏的静电电

45、压。因此，当把二氧化碳用作惰性气体时，如果不采取适当的防范措施，就可能产生灾害。果不采取适当的防范措施，就可能产生灾害。第33页/共57页03:24:0735人体静电危害人体静电危害n n在现代工业中，不乏人体静电引发燃烧爆炸的事故案例。如某家具在现代工业中，不乏人体静电引发燃烧爆炸的事故案例。如某家具厂静电喷漆室，操作人员穿橡胶底运动鞋操作使人体带电，当操作厂静电喷漆室，操作人员穿橡胶底运动鞋操作使人体带电，当操作者接触设备时发生静电放电，导致洗涤油槽发生火灾。者接触设备时发生静电放电，导致洗涤油槽发生火灾。n n在医院手术台上，人体静电可以导致麻醉剂爆炸，从而伤害医护人在医院手术台上，人体

46、静电可以导致麻醉剂爆炸，从而伤害医护人员和病人员和病人 。n n在工业生产中，操作人员经常与带电材料接触会产生静电积累，当在工业生产中，操作人员经常与带电材料接触会产生静电积累，当与接地设备接触时，会产生静电放电。人与金属间放电火花的能量与接地设备接触时，会产生静电放电。人与金属间放电火花的能量可达可达2.72.77.5mJ7.5mJ，这不仅可以引爆爆炸性混合物，而且会给放电人员，这不仅可以引爆爆炸性混合物，而且会给放电人员带来痛苦的感觉。带来痛苦的感觉。n n在许多情况下，衣物能够带电。如果人体接地，衣物一般不会发生在许多情况下，衣物能够带电。如果人体接地，衣物一般不会发生严重的火花放电。但

47、若人体未接地，工作过程中脱去外套（化工原严重的火花放电。但若人体未接地，工作过程中脱去外套（化工原料纺织品），就容易发生危险的静电放电。料纺织品），就容易发生危险的静电放电。第34页/共57页03:24:0736n n通过通过2.22.2小节比较枯燥的阅读，我们可以知道静电危害包括：小节比较枯燥的阅读，我们可以知道静电危害包括：n n引起爆炸和火灾。这是最危险，最主要，也是容易发生的静电危害，引起爆炸和火灾。这是最危险，最主要，也是容易发生的静电危害，如前面讲的爆炸事故。如前面讲的爆炸事故。n n静电电击。一般情况下，因为静电能量小，所以生产过程中产生的静静电电击。一般情况下，因为静电能量小，

48、所以生产过程中产生的静电所引起的电击不会直接使人丧命，但人体可能因电此引起坠落、摔电所引起的电击不会直接使人丧命，但人体可能因电此引起坠落、摔倒等二次事故。倒等二次事故。n n妨碍生产，造成损失。在聚乙烯的物料输送及储存、塑料和橡胶、感妨碍生产，造成损失。在聚乙烯的物料输送及储存、塑料和橡胶、感光胶片、电子半导体、印刷等行业，如不消除静电，将会降低产品质光胶片、电子半导体、印刷等行业，如不消除静电，将会降低产品质量，引起产品失效、造成产品污染。量，引起产品失效、造成产品污染。第35页/共57页3 小幽默小幽默第36页/共57页众士兵：众士兵：“渴渴渴渴渴死了渴死了”曹操：曹操：“大家再坚持一会

49、！我曾经到过这个地方，记得附近有一片梅林，再走一会可能就到大家再坚持一会！我曾经到过这个地方，记得附近有一片梅林，再走一会可能就到了了”众士兵：众士兵：“噢噢啊啊有梅子吃！嗯有梅子吃！嗯”半个时辰后半个时辰后曹仁：曹仁：“主公！探险队找到了大量的水源！主公！探险队找到了大量的水源！”曹操：曹操：“哈哈哈哈，大家听到了吗？终于有水喝啦。哈哈哈哈，大家听到了吗？终于有水喝啦。”众士兵：众士兵：“不去，不去不去，不去一定要找到梅子一定要找到梅子”望梅止渴望梅止渴第37页/共57页节节 约约从前，王家村有对夫妻，王大嫂和王大哥。从前，王家村有对夫妻，王大嫂和王大哥。有一次他丈夫出外回来，王大嫂就对王大

50、哥说：有一次他丈夫出外回来，王大嫂就对王大哥说：“自从你出门以后，我在家里过日子可节省自从你出门以后，我在家里过日子可节省啦。啦。”王大哥问：王大哥问：“你是怎样节省的呢？你是怎样节省的呢？”王大嫂说：王大嫂说：“我一天三顿剩下的饭菜，舍不得喂猪，也舍不得喂鸡，怕糟蹋了。到了晚上就我一天三顿剩下的饭菜，舍不得喂猪，也舍不得喂鸡，怕糟蹋了。到了晚上就加上猪肉、鸡蛋、香油、葱花炒一炒，夜里再吃！加上猪肉、鸡蛋、香油、葱花炒一炒，夜里再吃！”王大哥听了说：王大哥听了说：“我在外边比你还节省哩！我怕穿坏了鞋，路上总是花钱坐车了！我在外边比你还节省哩！我怕穿坏了鞋，路上总是花钱坐车了！”第38页/共57