如何评估静电危害?

01

总则


1.1 静电危害评估的两个基本步骤

(1) 识别电荷分离和聚集的位置

(2) 在电荷分离和积聚的地方评估点火危险

1.2 1概述了1.1中指定的评估过程

1.3现场评估或者过程调查用于识别任何未接地的导电物体,包括人员和任何可作为电气绝缘体和干扰适当的连接和接地的材料。调查应确认可能构成危险地点的静电危害,即使在评估时没有电荷积累的证据。


02

  测量静电荷




有意义的评估需要使用适当的仪器,根据制造商的指示使用仪器,维护仪器的校准,并根据制造商的建议解释测量结果。


03

测量导体上的电荷



3.1导体上的电压与所支持的电荷成正比,用下式表示:

其中:V =电位差(伏特)

Q =导体电量(库仑)

C =导体电容(法拉)

3.2导体的电压可以通过使用电压表进行直接测量,前提是电压表的阻抗足够高,这样它就不会放电,并且电容也足够小,所以它不会从导体中收集大量电荷。输入阻抗大于1012欧姆的静电电压表可用于测量大多数未接地导体的电压。由于导体表面每一点的电压都是相同的,所以电压表的测试探头接触导体表面的位置并不重要。


04

测量非导体上的电荷



4.1非导体上的电荷不能用直接接触式静电电压表测量。必须使用非接触式静电电压表或电场表。非接触式静电电压表从非导体上或其内部的净电荷来感应静电场的强度。电场强度与单位电荷的静电力成正比,描述了带电物体附近的电场力。在实际应用中,电场是一个人在带电物体周围感受到或测量到的力。

4.2电场计经过校准来测量电场,单位通常是千伏特每米。在大多数情况下,测量值与被测物体上的净静电荷成正比。由于非导体或者其内部的电荷密度通常不均匀,因此应该在几个位置进行测量。

4.3带电非导体以多种形式存在,如片材、薄膜、腹板、粉末、液体、工艺辊和挤出物。这些材料和物体上的电荷产生的电场受到仪器、观察者以及附近其他导电、半导体或绝缘材料的影响。因此,该仪器所测得的电场一般与仪器引入前的电场不同。这种现象是电容变化的结果。

4.4电荷之间的力通过一定的表现出来。因此,累积电荷的影响可以通过带电物体靠近时被观察到。例如,当一个人接近一个充满电的物体时,他的手和手臂会感到刺痛,甚至可能在皮肤和头发表面产生带电的火花。有时,这些观察到的火花提供了潜在危险状态存在的第一个迹象。即使一个人处于接地状态,他的身体也会发生充电。


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测量材料的电阻率



材料的电阻率通常由体积和表面成分组成。在静电过程中,定义材料为绝缘材料、半导体材料或导电材料的电阻率的近似范围如图6.7所示。


06

评估跨接和接地



6.1跨接是两个或两个以上导电物体通过导体连接,使它们具有相同的电势的过程;也就是说,物体之间的电压差为零,物体 的电位可能与地球相同,也可能与地球不同。事实上,物体和地球之间可能存在着相当大的电位差。

6.2接地是将一个或多个导电物体与地面连接,使它们都处于零电势的过程。

6.3在跨接和接地时,其目的是消除静电火花的发生。

6.4工艺过程中导电设备和导电物体的识别对跨接和接地至关重要。定期检查和测试跨接和接地系统也同样重要。适当的检查和测试可确保静电积聚的机会降至最低。在容易腐蚀、移动或绝缘表面涂层的跨接和接地装置中,可以使用自测试连接夹具和系统连续测试接地电阻,并验证可接受的水平。

6.5跨接或接地路径对地面的电阻很重要,不仅要保证静电的驰豫,还要保证工人的安全,满足防雷、电气系统防震等其他用途。构成对地面适当阻力的做法因应用而异。

6.6对地电阻用欧姆表或兆欧表测量。根据区域的分类,应始终注意使用适当的仪器或程序避免点火危害。


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测量火花放电能量



7.1导体的火花放电能量由导体上的电压及其电容决定,表达式为:

其中:W =能量(焦耳)

C =电容()

V =电位差(伏特)

Q =电荷(库仑)

7.2电容计通常可用于测量电荷存储在导电元件上时的静电电荷存储容量。


08

测量点火能量



8.1任何可燃固体(粉尘)、液体(蒸气)或气体应评估其在静电放电情况下作为可燃气体的潜力。这种评价需要确定材料的质量指数。

8.2制定了测量颗粒物和气态物质最小点火能的标准化测试设备和程序。该设备高度专业化,需要训练有素的技术人员来操作。通常,设备由专业的测试公司操作和维护。