簡(jiǎn)述：該文對(duì)靜電產(chǎn)生的原因,特別是化工廠的靜電所引發(fā)的火災(zāi)事故進(jìn)行分析,以求引起人們對(duì)靜電危害的認(rèn)識(shí),力求減少或消滅工廠中由于靜電的產(chǎn)生而造成的火災(zāi)。
    1  概述
    靜電學(xué)是電磁學(xué)的一個(gè)部分。靜電是指電荷在空間稍為緩慢移動(dòng),而其磁場(chǎng)效應(yīng)比
    起電場(chǎng)的作用可以忽略的電。從這一基本概念出發(fā),可以引伸出種種靜電產(chǎn)生的原因從而采取有效的防治對(duì)策。反之,如常見(jiàn)的靜電復(fù)印、靜電印刷、靜電除塵、靜電植絨、靜電噴涂、靜電醫(yī)療等。
    2  靜電產(chǎn)生的原因及危害
    最常見(jiàn)的靜電知識(shí)是以摩擦生電開(kāi)始的,其他還有靜電感應(yīng)帶電;電磁感應(yīng)起電;射線電離帶電;物質(zhì)三態(tài)變化帶電;分子分裂帶電;極化起電等。在工廠中尤以摩擦分離
    起電及靜電感應(yīng)帶電危害較大。
    2. 1  摩擦分離起電
    化工廠最常見(jiàn)的氣體放空及泄漏。氣體放空或泄漏時(shí),氣體與管道摩擦產(chǎn)生靜電。在20 世紀(jì)60 年代,國(guó)外某一氨廠的氨合成塔頂部小蓋處泄漏, 由于塔內(nèi)氣壓力為30MPa ,壓差大,氣流速度快,產(chǎn)生的大量靜電點(diǎn)燃了氮?dú)錃怏w,由于發(fā)現(xiàn)及時(shí),未造成嚴(yán)重事故,后對(duì)小蓋作金相分析,發(fā)現(xiàn)金屬已發(fā)生相變化,如不及時(shí)發(fā)現(xiàn),后果不堪設(shè)想。在20 世紀(jì)80 年代國(guó)內(nèi)小氮肥廠發(fā)生兩起爆炸事故。一起是氨合成塔出口氣體溫度高達(dá)265 ℃,仍采用碳鋼材料,造成材料破壞,氣體泄漏因靜電引起強(qiáng)烈的噴火而爆炸;另一工廠雖然將材料改為合金鋼,由于壓力引出的水采用合金鋼,首先從透鏡墊處噴出高速氣流,由于靜電的產(chǎn)生繼而氣流變火龍,又造成一起嚴(yán)重事故。
    2. 2  靜電感應(yīng)帶電
    人們最熟悉的靜電感應(yīng)帶電是雷電。雷電的危害是很大的,在化工廠設(shè)計(jì)中必需有防雷設(shè)計(jì),以防雷電造成的危害。另外一種靜電感應(yīng)帶電,例如絕緣人體(移動(dòng)物體) 靠
    近帶電體,產(chǎn)生靜電感應(yīng)的同時(shí),若人體(移動(dòng)物體) 觸及其他接地物體,將發(fā)生與帶電物體同極性放電;再如與帶電物體同極性電荷釋放后,若帶電體(人) ,移動(dòng)物體迅速離開(kāi),該人的手腳(移動(dòng)物體) 觸及其他物體時(shí),又會(huì)再次發(fā)生靜電放電。因此,在化工廠生產(chǎn)引燃能量很低的易燃易爆產(chǎn)品時(shí),工作人員禁穿化纖制服及帶鐵釘?shù)男?工作人員周?chē)�禁止其他人走�?dòng),以免引起靜電感應(yīng)放電。煙花爆竹工廠應(yīng)特別重視這一點(diǎn)。對(duì)防止靜電感應(yīng)放電的措施一定要到位,由于產(chǎn)生事故的危害性極大,往往很難找到事故原因。
    3  實(shí)例討論
    3. 1  氫氣放空靜電引爆
    上海某單晶硅廠,需大量氫氣,自設(shè)氫氣站,環(huán)境窄小,缺乏足夠的防火間距。1976
    年10 月26 日相距90m 遠(yuǎn)的某廠油漆車(chē)間著火。該站工作人員怕出事,將集裝瓶(24 瓶一組從一總管排出) 打開(kāi),后又將散裝瓶打開(kāi),大量氫氣跑出充滿房間。經(jīng)分析氫氣在高速?zèng)_出時(shí)產(chǎn)生靜電火花而引起爆炸。
    討論:氫氣放空必須先經(jīng)過(guò)安全水封后再排向大氣,放空管要高出屋面,并有良好的接地裝置。接地裝置是將摩擦產(chǎn)生靜電及時(shí)引入地下,安全水封的作用是放空管端產(chǎn)生火焰不會(huì)回火至車(chē)間內(nèi)部。
    3. 2  尼龍頭巾產(chǎn)生靜電,引起瓦斯爆炸
    前郭旗煉油廠液化石油氣充瓶車(chē)間,1978年2月17日一名正在充氣的家屬女工用手推尼龍頭巾時(shí),室內(nèi)液化石油氣被引起爆炸。
    討論:充氣車(chē)間無(wú)機(jī)械通氣裝置,大量液化石油氣充滿房間達(dá)到爆炸極限,當(dāng)女工推
    動(dòng)尼龍頭巾時(shí)產(chǎn)生靜電火花引起爆炸。易燃易爆場(chǎng)所嚴(yán)禁穿戴化纖制品的衣、帽、鞋、襪等。化纖制品產(chǎn)生的靜電電位由2. 5KV 至30KV ,足能使達(dá)到爆炸范圍內(nèi)的易燃、易爆氣體爆炸。
    3. 3  人體帶電引爆汽油蒸汽
    西安某廠研磨間,1979 年8 月16 日工廠在打掃衛(wèi)生,為使地面油污洗干凈,用了鋸木屑并加上汽油,進(jìn)行清掃,突然一聲巨響,瞬間滿屋起火。
    討論:引爆點(diǎn)在一女工處。該女工穿化纖衣服,泡沫塑料涼鞋,引爆現(xiàn)有金屬導(dǎo)管露
    出。試驗(yàn)證明塑料鞋與地面摩擦?xí)r可生產(chǎn)靜電位1 至2. 5kv ,人體帶電,加上地面油垢,使地面電阻增加,構(gòu)成人體上的靜電積累,當(dāng)人體碰到金屬管時(shí)發(fā)生放電,產(chǎn)生火花,引燃汽油蒸汽。清理油污應(yīng)用堿性材料或用安全的表面活性劑進(jìn)行清理,嚴(yán)禁采用可燃性溶劑。
    3. 4  塑料管輸送甲醇,引起爆燃
    天津某染化廠,1972 年8 月22 日用塑料管吸甲醇至貯槽,由于靜電引起甲醇蒸汽爆燃。
    討論:塑料管是絕緣材料,在輸送甲醇過(guò)程中,由于摩擦產(chǎn)生靜電,靜電積累到一定的
    靜電位時(shí),激發(fā)甲醇爆燃。因此,不宜用絕緣管道材料輸送易燃、易爆的流體,特殊情況應(yīng)用鋼襯塑料管道,并可靠接地。
    4  靜電危害的防治
    靜電的危害一般不引起人們重視,一旦出現(xiàn)事故,后悔莫及。
    4. 1  制訂切合實(shí)際的安全規(guī)程
    安全規(guī)程每個(gè)工廠都有,但在規(guī)程中針對(duì)靜電危害的措施常被忽略,應(yīng)予重視。
    4. 2  一般的防治措施
    通過(guò)實(shí)例及討論,我們應(yīng)做到如下幾點(diǎn):
    ɑ) 產(chǎn)生靜電的場(chǎng)所,地面上不得鋪設(shè)絕緣材料。
    b) 產(chǎn)生靜電的設(shè)備及管道,應(yīng)采取有效接地措施,并定期檢查接地裝置及接地電阻。
    c) 易燃、易爆場(chǎng)所,工作人員不得穿混紡及化纖工作服,要穿戴棉布工作服。特殊條件下應(yīng)穿戴防止靜電的工作服、帽、鞋等。
    d) 工作場(chǎng)所不準(zhǔn)更換衣服,應(yīng)在指定的更衣室更換。更衣室應(yīng)遠(yuǎn)離易燃、易爆的氣體、液體及可燃性粉塵的場(chǎng)所。積和管道安裝等固定資產(chǎn)的投資,是對(duì)傳統(tǒng)精餾裝置在布局上的一個(gè)重大改進(jìn)。
    216  控制系統(tǒng)
    香料行業(yè)對(duì)質(zhì)量的要求非常高,因此本裝置的控制系統(tǒng)采用DCS 控制,塔頂回流比
    的調(diào)節(jié)采用三通式調(diào)節(jié)閥,整套裝置每班只需1人操作即可,不僅滿足了產(chǎn)品的質(zhì)量要求,又降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,提升了裝置的整體技術(shù)水平。
    3  與原工藝的比較(表1)

    4  結(jié)　語(yǔ)
    本裝置開(kāi)工、投產(chǎn)一次成功,二氫月桂烯醇的純度達(dá)到了99. 5 % ,完全符合產(chǎn)品的國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),利用這套裝置還可成功地分離香茅醇、精油等,實(shí)現(xiàn)了一塔多能。這種設(shè)計(jì)成果值得大力推廣,用以提升我國(guó)中小型香料生產(chǎn)企業(yè)和精細(xì)化工企業(yè)的工藝技術(shù)水平,提升產(chǎn)品質(zhì)量等級(jí)和競(jìng)爭(zhēng)力,增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。