靜電防護技術(shù)

日期：2025-07-02 10:22

瀏覽次數(shù)：10012

摘要：

靜電防護技術(shù)

一、靜電的產(chǎn)生、放電與引燃
1、靜電產(chǎn)生的原因
由于不同物質(zhì)使電子脫離原來的物體表面所需要的功(稱為逸出功或脫出功)有所區(qū)別，因此，當它們兩者緊密接觸時，在接觸面上就發(fā)生電子轉(zhuǎn)移。逸出功小的物質(zhì)易失去電子而帶正電荷，逸出功大的物質(zhì)增加電子則帶負電荷。各種物質(zhì)逸出功的不同是產(chǎn)生靜電的基礎。靜電的產(chǎn)生與物質(zhì)的導電性能有很大關(guān)系。阻率越小，則導電性能越好。根據(jù)大量實驗資料得出的結(jié)論：電阻率為1012Ω.cm的物質(zhì)員易產(chǎn)生靜電，而大于1016Ω.cm或小于109 Ω.cm的物質(zhì)都不易產(chǎn)生靜電。如物質(zhì)的電阻率小于109 Ω.cm，因其本身具有較好的導電性能，靜電將很快泄漏。但如汽油、苯、乙醚等，它們的電阻率都在1011-1014Ω.cm，都很容易產(chǎn)生和積累靜電。因此，電阻率是靜電能否積聚的條件。物質(zhì)的介電常數(shù)是決定靜電電容的主要因素，它與物質(zhì)的電阻率同樣密切影響著靜電產(chǎn)生的結(jié)果，通常采用相對介電常數(shù)來表示。

2、產(chǎn)生靜電的幾種形式
    A．接觸起電
    接觸起電可發(fā)生在固體-固體、液體-液體或固體-液體的分界面上。氣體不能由這種方式帶電，但如果氣體中懸浮有固體顆?；蛞旱?，則固體顆?；蛞旱尉梢杂山佑|方式帶電，以致這種氣體能夠攜帶靜電電荷。
B．破斷起電
不論材料破斷前其內(nèi)部電荷分布是否均勻，破斷后均可能在宏觀范圍內(nèi)導致正負電荷分離，產(chǎn)生靜電。這種起電稱破斷起電。固體粉碎、液體分裂過程的起電都屬于破斷起電。
    C．感應起電
導體能由其周圍的一個或一些帶電體感應而帶電。任何帶電體周圍都有電場，電場中的導體能改變周圍電場的分布，同時在電場作用下，導體上分離出極性相反的兩種電荷。如果該導體與周圍絕緣則將帶有電位，稱感應帶電。導體帶有電位，加上它帶有分離開來的電荷。因此，該導體能夠發(fā)生靜電放電。
D．電荷遷移
    當一個帶電體與一個非帶電體相接觸時，電荷將按各自導電率所允許的程度在它們之間分配，這就是電荷遷移。當帶電霧滴或粉塵撞擊在固體上(如靜電除塵)時，會產(chǎn)生有力的電荷遷移。當氣體離子流射在初始不帶電的物體上時，也會出現(xiàn)類似的電荷遷移。    ·

3、影響靜電產(chǎn)生的因素
靜電產(chǎn)生受物質(zhì)種類、雜質(zhì)、表面狀態(tài)、接觸特征、分離速度、帶電歷程等因素的影響。
A．物質(zhì)種類
    相互接觸的兩種物體材質(zhì)不同時，界面雙電層和接觸電位差亦不同，起電強弱也不同。在靜電序列中相隔較遠的兩種物體相接觸產(chǎn)生的接觸電位差較大。
    B．雜質(zhì)
一般情況下，混入雜質(zhì)有增加靜電的趨向。但當雜質(zhì)的加入降低了原有材料的電阻率時，則有利于靜電的泄漏。由于靜電產(chǎn)生多表現(xiàn)為界面現(xiàn)象，所以，當固體材料表面被水及其污物污染時會增強靜電。
C．表面狀態(tài)
表面粗糙，使靜電增加；表面受氧化也使靜電增加。
    D．接觸特征
    接觸面積增大、接觸壓力增大都可使靜電增加。
    E．分離速度
    分離速度越高，所產(chǎn)生靜電越強。所產(chǎn)生靜電大致與分離速度的二次方成正比。
    F．帶電歷程
    帶電歷程會改變物體表面特性，從而改變帶電特征。一般情況下，初次或初期帶電較強，重復性或持續(xù)性帶電較弱。

4、靜電的積聚和放電
    A．靜電積聚
    絕緣體帶電后由于材料本身的高電阻而使電荷保持在絕緣體上；被絕緣的導體也使電荷保持在導體上，二者均稱為靜電的積聚。通常情況下，純凈的氣體是絕緣體，因此懸浮狀態(tài)的顆粒云、液滴云或霧都能將它們的電荷保持很長時間而與其自身的電導率無關(guān)。
    在所有情況下，電荷以一定速率泄漏，其速率由系統(tǒng)內(nèi)絕緣體的電阻決定。因此，系統(tǒng)危險程度直接取決于該系統(tǒng)的電阻、電阻率或電導宰的大小。靜電泄漏是按指數(shù)規(guī)律進行的。
    在許多工業(yè)生產(chǎn)過程中，靜電連續(xù)產(chǎn)生，并積累在一個孤立的導體上。例如，穩(wěn)定的帶電液體或粉體，沉入一個孤立金屬容器時就是如此。孤立導體上的電位是電荷的輸入速率與泄漏速率平衡的結(jié)果。
    B．靜電放電．
積聚在液體或固體上的電荷，對其他物體或接地導體放電時可能引起災害。靜電放電在形式上和引燃能力上有很大差別。下圖繪制了幾種常見靜電放電的火花形狀：
    (a)火花放電火花放電是發(fā)生在液態(tài)或固態(tài)導體之間的放電。其特征是有明亮的放電通道，通道內(nèi)有很高的電流，整個通道內(nèi)的氣體完全電離。放電很快且有很響的爆裂聲。
    兩導體之間的電場強度超過擊穿強度時就會發(fā)生火花放電。對于平行板或曲率半徑很大的面，如果間隙為10mm或10mm以上，擊穿強度約為3×103kV／m；如果間隙減少，擊穿強度隨之略增大。因為發(fā)生放電的是導體，所以所有電荷幾乎全部進入火花，即幾乎火花消耗掉所有靜電能量。如果導體和大地之間的放電通路上有電阻，火花能量將小于該值，但火花持續(xù)時間較長。
    (b)電暈放電當導體上有曲率半徑很小的**存在時，則發(fā)生電暈放電。電暈放電可能指向其他物體也可能不指向某一特定方向。電暈放電時，**附近的場強很強，**附近氣體被電離，電荷可以離開導體；而遠離**處場強急劇減弱，電離不完全，因而只能建立起微小的電流。電暈放電的特征是伴有“嘶嘶”的響聲，有時有微弱的輝光。
    電暈放電可以是連續(xù)放電，也可以是不連續(xù)的脈沖放電。電暈放電的能量密度遠小于火花放電的能量密度。在某些情況下，如果升高**導體的電位，電暈會發(fā)展成為通向另一物體的火花。
    (c)刷形放電刷形放電發(fā)生在導體與非導體之間，是自非導體上許多點發(fā)出短小火花的放電。每個火花由非導體表面能夠流進其內(nèi)的電量來決定。其放電總體經(jīng)常有刷子似的形狀。如果導體很尖，導體處的放電將具有電暈放電那樣向前擴展的特征。
    (d)場致發(fā)射放電是從物體表面發(fā)射出電子的放電。其能量很小，因此只有在涉及敏感度很高的易爆物品時才需要重視。
    (e)雷形放電當懸浮在空氣中的帶電粒子形成大范圍；高電荷密度的空間電荷云時，可發(fā)生閃雷狀的所謂雷形放電。受壓液體、液化氣高速噴出時可能發(fā)生雷形放電，雷形放電能量很大，引燃危險也很大。

5、靜電引燃
    靜電放電能否引燃易燃、易爆混合物，取決于混合物的成分和溫度、放電能量以及能量隨時間的分布和在空間的分布。引燃源經(jīng)常是導體的火花放電。因此，火花放電通常被用來測試引燃能量。通常，選取試驗電壓為10kV。大多數(shù)有機蒸氣和烴類氣體的*小引燃能量都在幾0.0l一0.1mJ之間。乙炔和氫在空氣中的*小引燃能量都是0．02mJ左右，而**的*小引燃能量可低至0．001mJ。丙酮為1．15 mJ，異丙酵為0．65 mJ。

二、防止靜電危害的基本措施
    防止靜電首先要設法不使靜電產(chǎn)生；對已產(chǎn)生的靜電，應盡量限制，使其達不到危險的程度。其次使產(chǎn)生的電荷盡快泄漏或中和，從而消除電荷的大量積聚。
1、減少摩擦起電
    在傳動裝置中，應減少皮帶與其他傳動件上的打滑現(xiàn)象。如皮帶要松緊適當，保持一定的拉力，并避免過載運行等。選用的皮帶應盡可能采用導電膠帶或傳動效率較高的導電的三角膠帶。在輸送可燃氣體，易燃液體和易燃易爆物體的設備上，應采用直接軸(或聯(lián)軸節(jié))傳動，一般不宜采用皮帶傳動；如需要皮帶傳動，則必須采取有效的防靜電措施。
    限制易燃和可燃液體的流速，可以大大減少靜電的產(chǎn)生和積聚。當液體平流時，產(chǎn)生的靜電量與流速成正比，且與管道的內(nèi)徑大小無關(guān)；當液體紊流時產(chǎn)生的靜電量與流速的1．75次方成正比，并與管道內(nèi)徑的o．75次方成正比。
    目前，世界各國控制流速的標準尚不統(tǒng)一。
總之，在確定流速時，不但要考慮管道的內(nèi)徑，而且要注意流體的性質(zhì)、所含雜質(zhì)的成分和數(shù)量、管道的材質(zhì)等各種因素的影響。
    在管道中流動的可燃液體，即使有較高的平均電荷密度，但往往由于管道內(nèi)有較大電容，并不顯示出有較高的電壓，且在管道中又因為沒有空氣，所以不會引起燃燒和爆炸。在這種情況下，雖然靜電在管道內(nèi)部并不構(gòu)成危險，但其嚴重的危害卻主要是在管道的出口處，這是必須引起重視的。

2、靜電接地
靜電接地的作用是泄放導體上可能集聚的電荷，使導體與大地等電位，使導體間電位差為零。
A．靜電接地原理
    靜電接地就是用接地的辦法提供一條靜電荷泄漏的通道。實際上，靜電的產(chǎn)生和泄漏是并行的，是給帶電體輸入和輸出電荷的過程。物體上所積累的靜電電位，當對地電容一定時，完全取決于物體的起電量和泄漏電量之差。其中靜電起電速率是一個隨機變量。隨時間變化可以很緩慢地增加，也可能急劇變化。為了確保物體靜電**，就以泄漏(接地)的辦法來解決。
    靜電接地的應用范圍是有條件的，并不是一切物體帶電都可以借助于接地的辦法來解決。一般說來，可能引起火災、爆炸相危及**的場所的金屬導體、設備，屬于靜電導體的非金屑材料、人體都必須進行靜電接地。同時還需考慮全系統(tǒng)接地的問題，否則接地反而會造成靜電放電現(xiàn)象。例如，當處于絕緣狀態(tài)的帶電人體(或物體)與接地體接近或接觸時，產(chǎn)生放電火花。相反，接地的人體(或物體)接近帶電的孤立導體時，同樣會產(chǎn)生火花放電。
    B．靜電接地方式
    (a)直接接地直接接地就是電氣接地，即用金屬導線把帶電體直接和接地干線連接起來。
    (b)間接接地間接接地就是使金屬以外的物體進行靜電接地，將其表面的全部或局部與接地體緊密相接的一種接地方式?；蛘哒f，通過具有一定電阻值的靜電導體將帶電體和接地體連接起來。

3、降低電阻率
    當物質(zhì)的電阻率小于106 Ω.cm時，就能防止靜電荷的積聚。
    A．添加導電填料
    用摻入導電性能良好的物質(zhì)的方法來降低其電阻率。如在橡膠的煉制過程中，摻入一定的石墨粉，使之成為導電橡膠；在塑料生產(chǎn)中，摻進少量的金屬粉末和石墨粉使之成為低電阻性塑料；在工業(yè)用油中，摻以少量的酒精或微量的醋酸；在苯中注入一些油酸鎂等金屬皂，均能降低其電阻率。
    B．采用防靜電劑
    防靜電劑

以油脂為原料，主要成分為季胺鹽，它的作用是化纖、橡膠、塑料等物體的表面吸附空氣中的水分，增加導電率。如SN陽離子抗靜電油劑，在聚乙烯化纖紡織和聚乙烯醇合成纖維抽絲過程中，只要涂抹少量，即能使靜電電壓限制在幾十伏內(nèi)。在生產(chǎn)滌綸纖維上使用的陽離子型PK抗靜電油劑和在長纖維上使用的MOA3、KP油劑等，也都有較好的防靜電性能。在生產(chǎn)防靜電輸送帶時，即在原料丁睛橡膠中，加入防靜電劑；在聚酯薄膜或其他塑料制品上，加入或涂上SM防靜電油劑也都有一定效果。在化纖紡絲中，加入環(huán)氧丙烷親水基因；在航空煤油等液體中加入ASA3防靜電添加劑；在感光膠片上涂上防靜電劑等，都能使表面電阻率或體積電阻率大大降低而減少靜電的積聚。

4、增加空氣濕度
當空氣的相對濕度在65—70％以上時，物體表面往往會形成一層極微薄的水膜。水膜能溶解空氣中的CO2，使表面電阻率大大降低，靜電荷就不易積聚。如果周圍空氣的相對濕度降至40一50％時，靜電不易逸散，就有可能形成高電位。增加空氣濕度的常用方法是向空氣中噴水霧，一般均選用旋轉(zhuǎn)式風扇噴霧器，不過該機不防爆，必須從墻外吹入。

5、空氣電離法
    利用靜電消除器來電離空氣中的氧、氮離子，使空氣變成導體，就能有效地消除物體表面的靜電荷。常用的靜電消除器有：
    (a)感應式靜電消除器它還可以分為鋼件接地感應式、刷型感應式、針尖感應式等幾種。主要用于造紙、橡膠、紡織、塑料等生產(chǎn)及加工行業(yè)。
(b)高壓式靜電消除器它主要有外加式、工頻交流式、可控硅、交流高頻高壓式等。在化工、紡織等工業(yè)中可根據(jù)不同的要求選用。此外，還有高壓離子流、放射性輻射等形式，適用于其他特殊場所。

三、常見的靜電放電火花危險性的控制與消除
1、固體帶電
    固體絕緣材料正越來越多地用于化工生產(chǎn)設備和構(gòu)件。由于固體絕緣物沒有自由電子，其表面常常因有雜質(zhì)吸附、氧化，形成了具有電子轉(zhuǎn)移能力的薄層，因此在摩擦、滾壓、擠壓、剝離等情況下能產(chǎn)生靜電。固體靜電可以通過降低電阻率(如在聚合材料制成的產(chǎn)品中，加入適量的添加劑——碳黑，可制成導電制品、增大濕度、電離、接地、接地金屬網(wǎng)的應用等方法消除或減少因靜電的積聚而產(chǎn)生的放電火花。
    (1)橡膠制品在生產(chǎn)的壓延工序中，膠料在壓延機滾筒的該壓下，由于壓力較高、受壓面積較大，電荷轉(zhuǎn)移較快，產(chǎn)生的靜電電壓可高達數(shù)10萬V。一般采用局部增濕，使相對濕度在75％以上，以減少靜電。
    (2)運輸傳送設備也極易產(chǎn)生靜電。如橡膠平皮帶、塑料帶、合成纖維帶、牛(豬)皮帶的高速傳動和輸送等設備上都常有靜電產(chǎn)生。曾對皮帶式輸送機上正在運轉(zhuǎn)的硬聚乙烯托輥進行測試，其靜電壓高達45000V。由此可見，在有易燃易爆氣體或粉塵的場合，傳送帶的傳動軸、輥均不得采用電阻率較高的絕緣材料，以免靜電放電引起燃燒、爆炸。
(3)不同的磨料相互摩擦時產(chǎn)生的靜電壓也各不相同。據(jù)實測，在轉(zhuǎn)速固定不變，溫度為20土3℃，空氣相對濕度為65士5％的條件下，不同物體相互摩擦產(chǎn)生的靜電電壓如表：
    由表可見，當穿著服裝不當，也易因摩擦而產(chǎn)生靜電。所以，在易燃易爆場合，工作人員不應穿著合成纖維織物的衣服，以免發(fā)生危險。維綸吸水性良好，性質(zhì)也與棉相似，相對來說比較**，但在空氣中相對濕度低時，靜電電壓仍相當大。
    (4)在紡織工業(yè)中，為了預防合成纖維在加工過程中產(chǎn)生靜電，應使車間保持一定的濕度，以利織造。
    (5)在膠片生產(chǎn)中，由于高速施動薄膜，也會產(chǎn)生靜電。
    (6)化纖織物、塑料等作為抹布擦拭時，會產(chǎn)生靜電。所以在爆炸危險場所，應嚴禁使用。又如向易燃易爆反應釜內(nèi)投料時，也不得將物料從塑料袋中直接傾倒，而應先在**地區(qū)倒入木桶內(nèi)，然后再從木桶中倒入反應釜，以防止塑料摩擦產(chǎn)生靜電。

2、液體靜電
    液體在管道內(nèi)流動時，液體與管壁相互摩擦可以產(chǎn)生靜電。其主要原因是由于固體和液體接觸的表面存在著偶電層。由于液體的電離性或其所含雜質(zhì)的電離性，液體中或多或少含有正、負兩種離子，又由于接觸面的電化學反應，一種離子被吸附在固體表面上，另一種離子靠異性電荷的吸引力而聚積在被吸附離子的附近，于是，從微觀結(jié)構(gòu)上看，在固
一液接觸面處就形成了“偶電層”。如果偶電層不被分離開來，則在總體上是呈中性的。但如果由于液體的流動、攪拌、噴射、灌注、飛濺、沖刷、過濾、噴霧、劇烈晃動等摩擦使偶電層發(fā)生了分離，則將引起靜電現(xiàn)象。液體在管道中流動時靜電的產(chǎn)生首先是液體與管壁接觸面處產(chǎn)生偶電荷層。固體管壁表面上吸附的電荷層很薄，只有幾個分子大小厚度，稱為固定電荷層，而液體內(nèi)的電荷層較厚，甚至幾毫米的厚度，稱為擴散電荷層。其次，液體流動使偶電層電荷分離，液體流動的沖力帶著擴散層電荷流動，形成液體因帶電而產(chǎn)生放電火花引起火災爆炸事故，是由多種因素決定的。在一定范圍內(nèi)，液體靜電隨著電阻率的增加而增加，超過某一范圍，隨著電阻率的增加，液體靜電反而下降。實驗證明，電阻率為1010 Ω.m 左右的液體*容易產(chǎn)生靜電；電阻率為108 Ω.m以下的液體，由于泄漏較強而不易積聚靜電；電阻率在1013 Ω.m以上的液體，由于分子極性很弱而不易產(chǎn)生靜電。石油、重油的電阻率在108 Ω.m以下，靜電危險性很小；石油制品、苯和其他一些溶劑電阻率多在1010 -1012 Ω.m之間，靜電火花放電的危險性較大。下面列舉幾種情況加以說明。
    (1)由低電導率液體自由噴入引起液體表面上飛濺和撞擊是靜電帶電的重要原因。在油罐內(nèi)應避免頂部噴濺進油，應采取底部注入或?qū)⑤斝涔苌斓降撞孔⒂偷霓k法。從油罐上方裝油時，為了減小沖擊，宜于沿罐壁注油；為了減小噴濺，宜采用斜管口和人字管口注油。
    (2)攪拌易燃液體時易產(chǎn)生靜電，所以要選擇產(chǎn)生靜電*小的導電材料制造攪拌器，并要接地。攪拌時，應緩慢而**地攪拌，不應高速局部攪拌。
    (3)靜電荷的產(chǎn)生隨液體流動的速率增加而增加。而且，高速流動會沖擊**相物質(zhì)而增加管內(nèi)的靜電。為此，注油口應位于油罐底部。在向罐內(nèi)裝入低電導率(電導率小于50PS／m)流體時，如管道內(nèi)有**相物質(zhì)，則流速不應大于1m／s。在沒有**相物質(zhì)存在時，流動速率上限不應超過7m／s；但有時限制在2m／s范圍內(nèi)。
    (4)低電導率液體中出現(xiàn)**相液體時，會大大增加靜電產(chǎn)生。*常見的**相液體是水。應盡量消除**相液體，如盡量減少罐內(nèi)和管道內(nèi)的水。
(5)當向易燃液體儲罐或儲槽送料、采樣、測量時，也都有可能產(chǎn)生靜電火花。因此，上述工作應在灌裝后靜止一段時間再進行，并不使用金屑取樣器或金屬標尺。在實際工作中要根據(jù)液體的電阻率和儲存容器的容積大小考慮相應的靜止時間(見表)。
    (6)加入抗靜電劑，可以將液體電導率提高到50ρS／m以上，從而將泄漏時間常數(shù)降低到完全可以消除靜電災害的程度。
(7)灌裝、輸送易燃液體時，若設備及管道未接地，靜電就容易積聚。如汽油和煤油用25mm導管從儲槽中以自由流入的方式灌入比儲槽低4m、且對地絕緣的鐵桶內(nèi)，經(jīng)測試其所產(chǎn)生的靜電壓如表所列。
    (8)運輸易燃液體時，由于中途顛簸，會使槽車或油船內(nèi)液體搖蕩激濺，產(chǎn)生靜電危險。因此，槽車內(nèi)應設置隔倉板；罐裝量以在85％以上較為適宜。此外，還應采用鐵鏈接地，并保持中速行駛。
    (9)高壓水流在沖擊對地絕緣的固體時，細微的水滴和固體也均會帶電。如周圍有易燃易爆氣體時，也會因靜電放電而造成爆炸危險。
(10)用汽油擦洗地板也會引起靜電火災爆炸事故。因在擦洗時使用的汽油，經(jīng)陸續(xù)揮發(fā)后，形成大量的爆炸性混合物，而當用拖把擦地面，或人體走動時與汽油摩擦，都可能產(chǎn)生靜電火花放電，即能引起燃燒或爆炸。故應嚴禁使用汽油等易燃液體擦洗地面。

3、粉塵帶電
    A．粉塵帶電過程 ’
    粉體物料是指聚積的由物質(zhì)分散成細小顆粒組成的粉末狀物料。在工業(yè)生產(chǎn)加工過程中，物料顆粒之間或物料與器壁之間免不了互相碰撞摩擦，進行反復的接觸和分離，這樣，它們之間就會產(chǎn)生電子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，使粉體及器壁分別帶上不同極性的靜電。
    粉體是處于特殊形態(tài)下的固體，其靜電的產(chǎn)生也符合偶電層的基本原理。粉體物料與整塊固體相比，具有易分散、易飛揚而懸浮于空氣中的特點。由于易分散性，粉體表面就比同樣重量、同樣材料的整塊固體的表面積大很多倍，例如把直徑l00mm的球狀材料分成等直徑的0．1mm的粉塵時，表面積就增加10002倍以上。表面積增加，表面摩擦的機會多得多，產(chǎn)生靜電也就多得多。由于有懸浮性，粉塵顆粒處于懸浮時與大地總是絕緣的，因此所帶靜電不易泄漏。所以即使金屬粉體處于懸浮狀態(tài)時也易帶電。煙火藥混藥過程中摻有鋁粉、鎂粉的藥劑，靜電也很高。就是電阻率很低的木炭，它與硫磺進行二味粉混料時，產(chǎn)生的靜電也可達數(shù)千伏。在粉塵摩擦起電過程中，同時也存在著電荷通過器壁、管壁、工裝、設備甚至大氣向外泄放的過程。
    B．影響粉塵帶電的因素
    影響粉塵帶電的因素很多。粉體材料性質(zhì)，包括化學組成、顆粒大小、形變狀態(tài)、表面幾何特性、化學結(jié)構(gòu)，物料接觸的器壁材料的導電性、接觸面大小，接觸時間，碰撞相對速度；環(huán)境的溫度、濕度以及介質(zhì)條件、周圍是否存在電場等等。一般說來，高絕緣物料易起電，器壁或管壁越租糙，粉塵帶電越多，粉體顆粒越小，其表面積越大，越易受到靜電力的干擾，所以帶電荷就越多。實驗表明，靜電事故多數(shù)發(fā)生在粒徑小于100μm左右的粉塵。粉塵被輸送、攪拌、混合時間越長，發(fā)生摩擦和碰撞的次數(shù)愈多，粉體帶電愈多。但顆粒在碰撞的同時，也發(fā)生著中和電荷的過程，因而經(jīng)過一定時間后，靜電的產(chǎn)生
和消失接**衡，帶電狀態(tài)趨于飽和。此外，粉塵帶電還與管道和器壁的結(jié)構(gòu)有關(guān)。彎曲的管道比平直的管道容易產(chǎn)生靜電，管道收縮部分比均勻部分容易產(chǎn)生靜電；管道或料槽安裝的角度對靜電也有一定的影響。
    C．粉塵靜電的控制
    (1)限制粉塵在管道中的輸送速度。粉塵越細、摩擦碰撞的機會越多，且越容易產(chǎn)生靜電。所以，粉塵越細，速度應越慢。具體的速度應根據(jù)粉塵種類，空氣相對濕度；環(huán)境溫度，器壁粗糙度等影響而有所不同，應通過電壓測定來控制。
    (2)管道內(nèi)壁應盡量光滑，以減少靜電聚集。管道彎頭的曲率半徑要大，不宜急轉(zhuǎn)彎，以減少摩擦阻力。
    (3)粉塵捕集器的布袋，應用棉布或?qū)щ娍椘分谱?，因合成纖維織物易產(chǎn)生靜電，不宜采用。
(4)在允許增加濕度的條件下，可將空氣相對濕空氣相對濕度增加到65%以上，以減少靜電。

4、氣體帶電
    純凈的氣體即使流動也不會產(chǎn)生靜電。但幾乎所有的氣體都含有固態(tài)或液態(tài)雜質(zhì)。如管道中的鐵銹，空氣中的水分、塵埃等。這些含有微量雜質(zhì)的氣體在壓縮、排放、噴射，或固態(tài)氣化時，在閥門、噴嘴，放氣管或縫隙等處極易產(chǎn)生靜電。甚至在氣流沖過接地的金屬網(wǎng)時，由于增加了氣體與網(wǎng)的摩擦機會，反而會使靜電上升。常見的氣體帶電情況如下：
    (1)高壓蒸汽沖洗油艙或儲槽時，蒸汽與空氣中的油霧高速沖擊摩擦，使油粒產(chǎn)生大量的負電荷，與接地體發(fā)生火花放電，造成油氣爆炸。以往，國外曾有3艘油輪在一個月內(nèi)相繼沉沒的事件，其原因就是在噴射高壓蒸汽沖洗油艙時發(fā)生爆炸而造成的。
    (2)易燃易爆氣體、水蒸氣及其他氣體，如通輸送管道破裂，發(fā)生泄漏而高壓噴出時，由于速度極快，均可產(chǎn)生高壓的靜電，亦發(fā)生火花放電而引起燃燒爆炸。曾發(fā)生過壓力為2．1—2．2MPa的氫氣，因管道破裂而高速噴出，引起重大爆炸事故。
    (3)氣體放空時高速噴出，也能產(chǎn)生靜電。如氫氣瓶放空時，氫氣大量聚集在瓶頸部位，而當氣流沖出過程中，產(chǎn)生靜電的積聚，并發(fā)生火花放電，而引起燃燒爆炸。
    (4)氣體沖入易產(chǎn)生靜電的液體時，在氣泡與液面上會產(chǎn)生雙電層，其中某種電荷雖隨氣泡上升而被帶走，但卻使下部的絕緣液體仍帶有一定的靜電。防止氣體產(chǎn)生靜電的主要措施是控制噴氣壓力。實踐證明，以1．5MPa以下的蒸汽噴射時，就不易發(fā)生靜電危險。一切高壓氣體的容器、管道均不得泄漏，噴氣管口還應接地。此外，氣體越純凈，其所含懸浮物質(zhì)越少，靜電危險相應會減少。

5、人體帶電
    A．人體帶電
    人體的體電阻率很低，可視為導體。當人體穿著絕緣鞋或站在絕緣地板上時，則人體能夠通過接觸而起電。人體也能通過感應而帶電，還能與其他帶電體接觸而被傳導帶電。*為常見的是由于穿著的衣物帶電。常見人體帶電過程如下：
    (1)人從椅子上站起來，或擦拭墻壁等過程(*初的電荷分離發(fā)生在衣物或其他相關(guān)物體外表面，然后，人體由感應帶電)。
    (2)人在高電阻率材料制成的地毯等絕緣地板上走動(*初的電荷分離發(fā)生在鞋和地板之間，然后，對于導電性鞋，人體由電荷傳遞而帶電；對于絕緣鞋，人體是因感應而帶電)。
    (3)脫下外衣時的靜電。這是發(fā)生在外層衣物與內(nèi)層衣物之間的接觸起電，人體則經(jīng)過電荷傳遞或感應而帶電。
    (4)液體或粉體從人拿著的容器內(nèi)倒出(該液體或粉體把一種極性的電荷帶走，將等量異性的電荷留在人體上。
    (5)與帶電材料接觸。如對高度帶電粉體取樣時的帶電。當存在連續(xù)起電過程時，由于電荷泄漏和放電，使得人體*高電位被限制在約50kV以下。
    A．人體帶電的控制
    (1)在有防爆要求的車間內(nèi)，不得使用塑料、橡膠等絕緣地面，并盡可能保持濕潤。操作人員應穿防靜電鞋，以減少人體帶電。如鋪有地毯應夾織金屬絲，并與自來水管等接地體連接，以盡快導除靜電。
．(2)在易燃易爆場所，工作人員不應穿合成纖維織物的衣服。
    (3)易燃易爆場所的坐椅不宜采用人造革之類的高阻材料制造。
    (4)對高壓帶電體應加屏蔽，人體應避免與高速噴射的氣體接近，以防靜電感應。

四、靜電測量
    靜電測量就是用相應的測量裝置測量有關(guān)靜電的物理參數(shù)。主要的靜電參數(shù)有：靜電電位，介質(zhì)的質(zhì)量電量密度和體積電量密度；靜電放電火花的放電電量、放電能量、放電電流；電阻、電容、電感；介質(zhì)的表面電阻率和體電阻率、介電常數(shù)；放電時間常數(shù)等等。測量用的儀器設備有：靜電電位儀、高阻計、電容電橋、電感電橋、檢流計、示波器、靜電衰減儀、法拉第簡、靜電感度測量裝置等。
    靜電測量時應注意：
    (1)應選用使用方便、可靠性高的測量儀表。在爆炸危險場所測量儀表應選用防爆型。
(2)測量前仔細閱讀儀表使用說明，了解其測量原理和使用范圍。
    (3)湖量前凋零、調(diào)整靈敏度并選擇量程。
    (4)測量分析由測量導致引爆的危險性。在排除引燃危險性以后再進行測量；并應事先考慮發(fā)生意外情況時的應急措施。
    (5)為防止測量時發(fā)生放電，應使測量儀表的探頭緩慢接近帶電體。即使防爆型儀表也應如此。
(6)同一項目應測量數(shù)次，在重現(xiàn)性較好的情況下，取其平均值和*大值。

化學合成**生產(chǎn)防靜電措施
用化學合成方法生產(chǎn)**的工藝流程可歸納為：
備料－投料－工藝過程控制－出料－分離一精制－干燥－成品。其工藝過程復雜，涉及多種易燃易爆物品爆炸危險較大。因此，必須妥善控制工藝全過程，以免發(fā)生爆炸。
一、備料
在投料前須將各種原料（中間體）準備就緒。不同的備料方法其防爆控制要求各不相同。大致可分以下6個方面。
１、管道或容器不可任意混用   物料尤其是液體物料和氣體物料，在備料過程中使用的管道和容器不可任意混用，以免不同物料之間發(fā)生化學反應而有爆炸危險。輸送、貯存氧化性物料，如過氧化氫、硝酸、濃硫酸、高氮酸等氧化性酸的容器，管道未經(jīng)徹底清洗合格，不得隨便貯存、輸送易燃有機物料，如酸酐類（菇酐等）、醉類（甲酵、乙醇等）、醛、酮類（乙酮、丙酮等）、有機堿類（甲基阱、無水阱等）、爆炸性物品類（有機過氧化物類，三硝基酚等），也不得貯存、輸送還原性物料，如含有金屬鈉、氫化鈉、保險粉等還原劑的物料。貯存、輸送含水物料（包括含水酒精）的容器、管道，不可任意儲存、輸送忌水物料，如過氧化鈉、氫化納、金屬鈾等。其他如酸類與堿類以及一切性質(zhì)相抵觸，接觸后發(fā)生劇烈放熱反應；或者互相作用使物料變質(zhì)，投料后造成反應異常而增加爆炸危險的各種物料，備料容器和輸送管道一律不得任意混用。因此，在不同物料使用同一容器和管道前，應仔細研究，確認無問題時方可進行。否則必須將容器、管道徹底清洗并干燥合格。
２、車間內(nèi)部物料運輸防爆問題
備料運輸大都為車間內(nèi)部之間的短距離運輸，化學物料不可任意使用不合要求的運輸工具。一切會發(fā)生火花的運輸工具，如不防爆的電瓶車、機動叉車、升降機及鋼輪推車等均應禁止使用。充氣輪胎的手推車和平板三輪車可以使用。
３、輸送液體物料的防爆要求：
A、用惰性氣體壓送——易燃液體不得用壓縮空氣壓送，以免系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生爆炸性混合物遇靜電火花等因素引起爆炸，但可用惰性氣體壓送。如果用負壓抽料，負壓系統(tǒng)不能漏氣，以免吸入空氣引起爆炸。
B、用不產(chǎn)生火花的泵——用泵壓送必須使用專用的**防爆泵。如蒸汽往復泵、Y型液態(tài)烴泵。離心泵或齒輪泵，則必須使用鐵殼銅芯泵，以防泵出故障時葉輪與鐵殼相碰產(chǎn)生火花而引起爆炸。陶瓷泵或玻璃泵因?qū)щ?*，工作中極易產(chǎn)生靜電，不得用于壓送易燃液體。如果使用腋下泵，也應采用鐵殼銅芯，而且設液位限制器與泵聯(lián)動，液位下降至一定高度時自動切斷液下泵電源，使泵停轉(zhuǎn)。以保證泵浸在液面下。如果液位過低，造成液下泵空轉(zhuǎn)，泵又是鐵殼鐵芯時極易發(fā)生爆炸，已有爆炸事故教訓．應特別加以防范。
C、泵的出口后面的管道應擴大管徑泵的出口應接一段喇叭管，輸送管道的內(nèi)徑應大于泵出口的內(nèi)徑，使在同樣流量下降低流速，減少靜電的產(chǎn)生。輸送管道系統(tǒng)除法蘭盤連接處均應跨接并接地。
D、備料崗位的物料存放    首先必須控制存放量，一般以當班用量為準，中轉(zhuǎn)庫送料有困難時也不宜超過3班用量。若為貯罐貯存，可放3天用量?？傊瑐淞蠉徫晃锪弦陨贋楹?，以防止發(fā)生燃爆。    此外，必須注意性質(zhì)相抵觸的物料不得混放，以免互相接觸時發(fā)生危險。因此，要實行定置管理：定點、定品種、定量、定管理人員。有的還應分庫存放，避熱防潮。應保溫的品種(如甲醛等)以及凝固點較高(如苯)結(jié)成固體后備料發(fā)生困難的，尚須適當保溫貯存。    、
E、應核對物料的名稱、規(guī)格、數(shù)量和純度——物料的品種、數(shù)量、純度必須符合技術(shù)要求。備料時必須認真核對品名、規(guī)格、數(shù)量和純度。有時還必須用目力觀察物料的外觀，一旦發(fā)現(xiàn)異常立即停止備料，追查原因。以免品種搞錯，使反應異常而導致爆炸。數(shù)量不對勢必造成物料配比不準，也會造成反應異常而引起爆炸。純度不合要求、雜質(zhì)太多，有時也會引起反應異常而引爆。
F、控制抽料速度——備料操作中常用負壓抽料法。無論是液體或粉狀固體，在料管中高速運動都會產(chǎn)生靜電，故備料管道系統(tǒng)除法蘭連接處必須鮮接并接地外，尚需嚴格控制抽料管道系統(tǒng)中的物料流速。

二、投料
１、嚴格安排投料的先后次序——醫(yī)藥生產(chǎn)原料眾多，投料次序必須嚴格執(zhí)行崗位操作技術(shù)規(guī)程，以免發(fā)生先后次序搞錯產(chǎn)生爆炸。除了反應或物料性質(zhì)方面的原因需有特殊規(guī)定外，一般規(guī)則大致如下：
A、投低沸點液體和高沸點液體時，應該先投高沸點液體，后投低沸點液體。反之，先投低沸點液體大量揮發(fā)，容易形成爆炸性氣體混合物，再投高沸點液體時增加爆炸危險；同時因低沸點物料揮發(fā)達散損失，造成配比不準而使反應異常增加爆炸危險性。
C、投固體物料和液體物料時，應該先投液體物料后投固體物料。液體物料投入后在攪拌下容易控制溫度，然后投入固體物料比較**，而且便于混合均勻。如果液體物料沸點低容易揮發(fā)，則應先投固體物料后投液體物料。
D、投料物質(zhì)中有水溶性物質(zhì)和水時，應先投水或含水多的液體，其次再投水溶性固體，以便攪拌溶解，然后投其他物料。這樣可避免因物料局部積聚，驟然發(fā)生劇烈反應而發(fā)生爆炸。
E、共同投入氧化性物料和易燃液體等有機物料時，應該先投易燃液體等有機物料，在充分攪拌和嚴格控制溫度的條件下再緩緩投下氧化性物料。此點至關(guān)重要。若先投氧化性物料，后投易燃液體等有機物料時，反應釜內(nèi)氧化性物料數(shù)量較多，有機易燃物料投料初期，小部分有機易燃物遇大量氧化性物料容易起劇烈氧化反應而有燃爆危險。
F、投料中有忌水物料和含水物料時，應先投入含水物料，在充分攪拌和嚴格控制溫度的條件下，緩緩投入忌水物料，使忌水物料小量逐步與大量含水物料接觸，防止溫度猛升發(fā)生危險。否則大量忌水物料通含水物料極易溫度猛升，發(fā)生沖料或爆炸。
G、投比重不同的物料時，應該先投比重較小的物料，在攪拌下再投比重較大的物料，這樣容易混合均勻，不易分層；若比重大的物料先料，比重小的物料后投，則極易分層。若遇事后攪拌，不同物料大量混合，可能突然發(fā)生劇烈反應而爆炸。
２、嚴格控制投放物料的溫度——制藥工藝中往往運用許多特殊的反應，有時在投料過程中不同物料互相接觸即發(fā)生化學反應。物料溫度高、反應快。若投料時物料溫度偏高，反應迅速，溫度進一步升高，容易失控，增加爆炸危險。有些物料具有熱不穩(wěn)定性，溫度升高容易迅速分解，而發(fā)生爆炸。所以投料溫度必須嚴格控制。
３、嚴格控制投放物料的速度——主要有3種情況應嚴格控制投放物料的速度：
A、常溫下進行快速反應的工藝過程；其投料速度應予以控制，以使邊加料邊反應，用加料速度來控制反應速度。加料過快，物料大量混合，勢必反應劇烈，容易失控。
B、反應物料在反應釜內(nèi)互相接觸后會發(fā)生劇烈放熱反應的，必須嚴格控制加料速度，使熱量逐漸釋放，通過熱交換加以冷卻，容易控制溫度。否則溫度猛升，極易發(fā)生沖料燃爆。
C、物料不易混合均勻時，有時因物料粘稠，或者攪拌器攪拌效率不佳等因素，使物料不易迅速混合均勻。此時必須控制加料速度。以免大量物料混合不勻，發(fā)生反應異常，增加危險。
4、嚴格控制物料配比——嚴格控制物料配比在備料中要做到，在投料時也要做好。配比不準會造成反應異常而發(fā)生危險。
A、在有氧化劑（如H202　、KClO3等）參與下的反應，除上述投料速度等因素外，氧化劑與其他物料的比例必須準確，若氧化劑過量，會引起反應失控，有爆炸危險。
B、有不穩(wěn)定物質(zhì)（如過氧化苯甲酰、過氧化醋酸、雙乙烯酮等）存在下，必須嚴格控制配比。若不穩(wěn)定物質(zhì)過量，分解熱量增加，易致失控，大大增加爆炸危險。
C、有時反應物料配比準確，而溶媒太多或太少，也會增加爆炸危險。溶媒太多，反應物料濃度偏低不利反應，往往需提高反應溫度，從而導致反應異常或溶媒蒸氣大量散發(fā)，增加爆炸危險。溶媒太少，反應物料濃度過高，使反應過快，容易失控而增加爆炸危險。所以溶媒的配比也要準確。
D、觸媒與反應物料的配比必須嚴格控制。觸媒太多，易使反應迅猛進行而失控，有時還會造**們不需要的異常反應。觸媒太少，反應太慢或不反應，此時往往使操作者提高反應溫度，容易造成反應失控，增加爆炸危險。
5、合理選擇投料方式——合成藥生產(chǎn)中常用3種投料方式：
A、正壓投料：利用壓力將物料壓進反應釜中。液體投料多用高位槽，利用液位差投料，比較**。有時反應釜內(nèi)部壓力超過常壓，須用加壓投料，大多用泵壓入，放料管應插入釜壁下部，使易燃液體沿壁流下，并使加料管口迅速浸沒在液面下，使液體從液面下進料。以減少靜電危險。如采用氣力輸送，須用惰性氣體，禁止使用壓縮空氣。
氣體投料大多采用壓入法。此時，必須嚴格控制壓力。使用氣體鋼瓶供氣時，必須安裝減壓聞。經(jīng)減壓閥輸出的氣體壓力與反應釜內(nèi)壓力之差不應大于0．1MPa，以免氣體出口處產(chǎn)生強烈噴射而產(chǎn)生大量靜電。
壓入易燃氣體前，應先將反應釜抽真空；若限于條件，無法取得高真空時，應在抽空后通入氮氣，再抽空，然后壓入易燃氣體，以防止反應釜內(nèi)形成爆炸性氣體溫合物。
B、負壓抽料：是常用的投料方法；抽料過程中物料在管道中高速運動，易產(chǎn)生大量靜電。故絕緣的抽料管道內(nèi)壁應該用銅線襯繞，銅線接地。如果內(nèi)壁襯繞有困難，可繞在管道外壁，管道口接以銅管，銅線與銅管相焊接，然后接地。如為導電體管道，可免繞銅錢，但仍需接地。
固體粉塵抽料時，真空管路入口處必須設過濾網(wǎng)，以濾除粉塵。在真空管路入口附近應設水洗器，使殘余粉塵經(jīng)水洗除去，防止粉塵進入真空泵而發(fā)生危險。液體抽料時也應設水洗器，以減少液體蒸氣抽入真空泵。
用負壓抽料法投易燃液體物料時，若易燃液體電阻率在1010-l015   Ω.cm時，必須控制流速，不宜超過1m／s，以免產(chǎn)生大量靜電。一般方法是增大管徑，在出口處用喇叭狀管口，使出口流速減慢。同時應控制溫度，液體溫度應至少要比沸點低300C。液溫高時應先冷卻，然后油料，以防液體大量氣化，抽入真空泵內(nèi)造成危險。同時物料損失造成配比不準而發(fā)生異常反應。
一般低沸點液體不宜采用負壓抽料法投料。
C、人工投料一般固體物料的投料大多仍用人工投料法。人工投料時，容器口敞開，易燃易爆氣體容易逸出而增加危險性。所以人工投料一般采用低溫法，即反應釜內(nèi)如果已有易燃液體，此時應先冷卻，使液體降溫，然后投入團體物料。如果液體物料沸點甚低（如乙醚）可先投固體料，密閉釜蓋，然后投入固體物料。
投料時容器材質(zhì)應予注意。如果將固體物料從塑料袋、塑料捅等容器中直接投料，則物料在塑料容器中與器壁摩擦產(chǎn)生靜電火花，遇反應器內(nèi)的爆炸性氣體混合會引起爆炸。烘干的麻袋也容易產(chǎn)生靜電。直接快速投料時，曾因產(chǎn)生靜電火花發(fā)生過爆炸事故，不可大意。一般可以先將塑料容器或干麻袋中的物料倒進木桶中，再將物料從本桶中慢慢倒進反應釜內(nèi)，此時即使反應釜內(nèi)已有易燃液體，也比較**。    人工投料后，釜口等處的粉塵不得用尼龍布、合成纖維織品等揩拭，以免產(chǎn)生靜電火花引起危險，可用棉布揩拭。此外，易燃液體、有毒物料一般不宜采用人工投料
D、機械推進器投料有些固體物料以其粘度等特點，無法用上述方法投料，可采用螺旋推進器式機械投料，只要控制溫度與速度，一段尚無爆炸危險。但是過氧化物類、硝基化合物類、重氮化合物類、含亞硝?；幕衔铩⒌岷透呗人猁}類、硝酸鹽類等易分解爆炸的物質(zhì)不得采用機械推進器投料法。

三、反應過程工藝控制
化學合成藥反應過程的工藝控制有溫度控制、壓力控制、酸堿度控制、攪拌混合、光照、催化等各種精細化工生產(chǎn)的工藝控制。今把與爆炸危險關(guān)系*密切的工藝過程的控制如下：
1、溫度控制
眾多的化學反應如硝化、氧化、氫化、還原、重氮化、加成、酯化、縮合、水解等都要嚴格控制溫度，只要溫度授制失誤，極易發(fā)生沖料或爆炸。大部分反應工藝如加熱、回流、冷卻、蒸餾、重結(jié)晶、過濾等莫不都要控制溫度，否則極易發(fā)生沖料燃爆。
不同反應、不同工藝形式，其濕度控制要求和失控后發(fā)生爆炸危險的程度各不相同。但是根據(jù)化學合成溫度控制的普遍規(guī)律與爆炸有關(guān)的主要有以下幾個方面。
A、吸熱反應這類反應過程中需吸收熱量，故需外部加熱。溫度越高，反應越快。但是吸熱反應在消耗熱量，故一般不大會發(fā)生反應過劇、失控沖料的危險，爆炸危險性小?？墒羌訜嵋膊豢蛇^快，溫度不可升得太高，以免物料爆沸，發(fā)生沖料而使生產(chǎn)現(xiàn)場充滿爆炸性氣體混合物，增加爆炸危險。因此吸熱反應也需要有冷卻裝置，以便一但加熱過頭溫度過高時可迅逐調(diào)整溫度。
B、放熱反應這類反應在反應過程中放出熱量，而且也具有溫度與反應速度呈正相關(guān)的特點。在常溫時反應太慢或不反應，為了縮短反應時間，加快反應速度，就得加熱升溫。溫度升到一定程度，反應較快進行，同時放出熱量。若不及時停止加熱，適當冷卻，則物料在放熱情況下溫度上升。溫度升高，反應加快，產(chǎn)熱更多。一旦產(chǎn)熱量大于散熱量溫度持續(xù)上升，反應不斷加速，爆炸不可避免。因此放熱反應的溫度控制不當是極其危險。放熱反應的反應釜必須配備冷卻設施，冷卻面積要夠用。冷凍機的溫度、壓力皮保證穩(wěn)定。加熱升溫時，攪拌必須有效，升溫必須緩慢，臨近反應控制溫度時必須十分小心，緩緩升溫，一般需要幾分鐘才升溫1℃。一旦到達所需溫度后應停止供熱，開始冷卻，使反應溫度不再升高，若為回流加熱，回流冷凝器的有效熱交換面積必須夠用，保證將熱蒸氣充分冷凝。應控制回流量，回流異常時立即開反應器冷卻閥，使回流正常為止。一旦遇放熱反應溫度超過規(guī)定，冷卻劑閥門全部開足溫度仍上升時，應立即進行聚急放料，開放料閥將物料通過管道導入另外**地點的大容量不密閉容器中。這種緊急放料設施在硝化、氯化等放熱反應中尤為重要。一般放熱反應可在反應釜上設爆破泄壓片，其排出口應導至室外**地點，遠離火源30m以上。    ·
C、在相當高的溫度條件下才進行的反應有的反應(如酯化反應)目在很高的溫度下進行。因此先要加熱到接近物料(溶劑)的沸點，反應才進行。這種反應應該設回流裝置，否則易爆炸。有時產(chǎn)生的低沸點副產(chǎn)品須蒸出除去，應先經(jīng)回流，使沸點較高的反應物回流后繼續(xù)反應，沸點較低的副產(chǎn)品蒸氣經(jīng)回流冷疑器上升，進入回收冷凝器冷凝后放入接收罐。這種情況下溫度控制甚為重要。若加熱溫度過高，物料不能全部冷凝回到反應釜，使反應物料配比失調(diào)，就會使反應異常而增加危險性。若回溫冷凝器冷卻溫度控制不當，使低沸點副產(chǎn)品蒸不出來，也會影響正常反應，增加爆炸危險性。
D、回流、蒸餾的溫度控制回流工藝的關(guān)鍵是控制加熱溫度和保證冷凝器的冷卻有效。另外應注意回流反應釜的物料充滿系數(shù)。反應釜應為＜70％、球形容器應為50一60％，不可太滿。否則易發(fā)生沖料，增加爆炸危險。回流冷凝器上方可設可燃氣體檢測報警儀。一旦回流異常，易燃流體的蒸氣溢出量超標時即報警．使操作者立即采取措施，防止沖料。
醫(yī)藥生產(chǎn)常用的蒸餾有常壓蒸餾和減壓蒸餾。常壓蒸餾的爆炸危險性和工藝控制與回流相似。減壓蒸餾的危險性除同常壓蒸餾外，主要是易燃液體蒸氣容易大量抽入真空泵，使真空泵內(nèi)的潤滑油被稀釋而降低潤滑效果，使泵體溫升過高，在排氣管口可能有燃爆危險。因此減壓蒸餾時，冷凝效果必須良好，盡量將溶劑蒸氣冷凝回收。減壓蒸餾時，系統(tǒng)不得漏氣，以防空氣進入系統(tǒng)內(nèi)引起爆炸危險，尤其是當?shù)販囟容^高，接近物料自燃點時，這一點尤為重要。減壓蒸餾結(jié)束時，應先降溫，然后續(xù)緩放進空氣至常壓。不得在高溫下突然放進空氣，以免發(fā)生燃爆。    。
無淪何種蒸餾，*后高溫殘留物放料時，應把溫度適當降低后進行，以免自燃引起爆炸危險。
E．其他涉及溫度控制的工藝過程如重結(jié)晶、熱過濾等，爆炸危險性比上述各種情況小，但仍應控制溫度上限不使超溫，設備要保持密閉以防止易燃易攥氣體外逸。熱過濾時溫度控制不當易析出結(jié)晶，嚴重影響產(chǎn)品質(zhì)量。正常情況下熱過濾時速度很快，電阻率高的易燃液體快速通過過濾介質(zhì)時會產(chǎn)生高靜電位，易引起燃爆。故應該用惰性氣體壓送；設備接地；用夾套保溫法后不易析出結(jié)晶，可以減慢過濾速度，減少靜電危害。
F、溫度控制的其他要求除上述工藝條件控制外，設備也須符合一定要求，以免發(fā)生爆炸。主要有：設備內(nèi)壁材質(zhì)應防腐蝕和保證不漏，以防冷凍劑或蒸氣、汽缸油等熱裁體漏入反應釜內(nèi)發(fā)生爆炸危險。有些反應物料遇蒸汽或水會發(fā)生爆炸(如PClO3 。PCl5、金屬鈉)，這類物料不得用熱水或蒸汽加熱，可用汽缸油作熱載體進行夾套加熱。如果加熱溫度達到或接近物料自燃點時，應該充氮氣保護。一切控制溫度的場合，溫度儀指示必須正確有效，安裝合理，故應定期檢查和校驗。如用水銀溫度計，更應注意溫度計完好。若溫度計已經(jīng)斷裂面不察，或者裝置位置不當，懸在液面上方，不能正確指示溫度，往往使反應溫度過高面發(fā)生爆炸。

2、壓力控制
合成藥生產(chǎn)工藝過程中往往需要加壓或減壓。
A、加壓與爆炸有關(guān)的主要有以下4個方面。
a.加壓進料時，進料壓力與釜內(nèi)壓力之差必須控制。0．4MPa的水蒸氣向罐內(nèi)噴射，曾引起罐內(nèi)氫氣爆炸，后減壓至0．1MPa，即安然無恙，因此壓差＜0．1MPa是比較**的。不過有些物料(如氧氣)在加壓下高速噴射極易引起易燃易爆有機物質(zhì)爆炸。故氧化性較強的物料(如氧氣、環(huán)氧乙烷、三氧化硫等)，加壓進料時必須特別小心，只需稍有壓差，以保持能進料為宜，不得貪快而提高壓差。同時盡量在液面下緩緩進料，防止在氣相中噴射。
b．有些反應需在超過常壓下進行。設備耐壓程度必須**保證正常反應時達到的*高壓力的3倍，爆破泄壓片為1．25倍，否則設備容易發(fā)生物理性爆破；鋼材爆裂過程中可能產(chǎn)生火花而造成繼發(fā)性的化學爆炸。
c．加壓反應容器泄漏容易引起爆炸，如為氣液相加壓反應，其爆炸危險性更大。因為在壓力較高的情況下，反應釜可能發(fā)生泄漏，有時泄漏較小，操作人員不易發(fā)覺，結(jié)果傻氣相物料因泄漏而減少，但液相物料不減少，造成反應釜內(nèi)物料配比失調(diào)，導致反應異常。很可能使壓力猛升，大大超過正常反應的壓力而發(fā)生爆炸。此外，如果壓力較高，泄漏時易燃易爆物料從壓力釜內(nèi)噴出，與空氣高速摩擦，也會產(chǎn)生靜電火花引起爆炸。因此高壓設備不得泄漏。可設置嗅敏儀等氣體檢測警報儀，以便及時發(fā)現(xiàn)泄漏，立即采取停車、檢漏等措施。
d．工藝條件控制稍有不當，設備、儀表不合要求即易爆炸。凡是原料配比不當、雜質(zhì)太多、品種搞錯、升溫過快、溫度過高、攪拌**、儀表失靈、設備失修，金屬疲勞、耐壓下降、或遭猛烈撞擊等，都易引起爆炸。因此加壓反應必須嚴格管理。

B、減壓減壓的爆炸危險性較小，但是有3點應加注意。
a。要妥善控制真空度，高真空條件下，系統(tǒng)內(nèi)含氧量極低，工藝條件下(如高溫)無爆炸危險。但是遇到設備漏氣，閥門忘開，真空泵停止運行，或者真空系統(tǒng)發(fā)生其他問題使空氣進入系統(tǒng)內(nèi)，造成氧含量升高，此時就可能引起物料自燃而發(fā)生爆炸。因此真空度應妥善控制，力求穩(wěn)定。一旦真空度劇降會發(fā)生爆炸的場合，應備有氮氣氣源，以便在真空度失控即時輸入氮氣，以減少空氣串入。
b．解除真空，恢復常壓時，如果物料溫度較高，接觸空氣有自燃危險的，應輸入氮氣然后緩緩放進空氣至常壓。
C．要保證設備的機械強度，以免高真空時抽癟容器而發(fā)生繼發(fā)性爆炸。

3、酸堿度控制
化學合成工藝過程中，酸堿度控制不當可能引起反應異?；蛭锪戏纸舛l(fā)生爆炸危險。主要控制2點：
A、中和或調(diào)節(jié)酸、堿度時，速度宜慢，并控制溫度，攪拌要均勻。調(diào)節(jié)酸堿度是一個放熱反應，速度太快會局部過熱，而且容易造成局部酸堿度過頭，引起反應異?；蛭锪戏纸?，增加爆炸危險性。尤其是在氧化劑及硼氫類等忌酸物存在下，pH值從堿性調(diào)至中性或弱酸性時，尤宜小心。若加酸過快，使局部溫度過高，局部物料偏酸，氧化劑在酸性環(huán)境中穩(wěn)定性下降，容易分解，會增加爆炸危險。
B、調(diào)節(jié)酸、堿度時，使用的酸堿濃度和品種應經(jīng)研究確定。一般宜用稀酸、稀堿調(diào)節(jié)。氧化性酸的危險性大，用鹽酸比較**。若工藝要求需用硫酸調(diào)節(jié)酸、堿度時，硫酸必須事前稀釋，以防濃硫酸通水或堿產(chǎn)生高熱而引起爆炸危險。

4、攪拌控制
攪拌**往往造成爆炸，因此對攪拌問題應予重視。與爆炸關(guān)系*密切的有以下4點：
A、控制攪拌速度攪拌速度太慢，物料不易攪勻。攪拌速度太快，物料與攪拌器、物料與容器器壁之間的相對運動速度也快。如果容器器壁、攪拌器是絕緣體(如搪玻璃)。而物料的電阻率在1010 一10 15 Ω.cm之間時，容易產(chǎn)生靜電。一般化學合成藥生產(chǎn)過程中，反應器中往往有爆炸性氣體混合物，爆炸危險性就很大。因此攪拌器的轉(zhuǎn)速應予控制，不得太快。容器直徑越大，攪拌器的直徑也越大，在同樣轉(zhuǎn)速下限速度越大。所以容器大，攪拌器的轉(zhuǎn)速應慢。一般說來，1000L以下的反應釜，錨式攪拌器的轉(zhuǎn)速應控制在60r／min以內(nèi)；1000L以上，轉(zhuǎn)速還應減慢，否則應充惰性氣體保護。
B、合理選用攪拌器螺旋槳式攪拌器運轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)速太快，易燃易攥物料不應采用，以免產(chǎn)生大量靜電而發(fā)生危險。一般以錨式攪拌器為好?；瘜W合成藥工藝中有易燃物料的場合不采用鼓入空氣作空氣攪拌，以免產(chǎn)生大量靜電及形成爆炸性氣體混合物而引起爆炸。
C、保證攪拌器**運轉(zhuǎn) 嚴防攪拌器斷落或中途停轉(zhuǎn)、物料混合不勻或分層，引起反應異常。有時物料因攪拌停轉(zhuǎn)而分層，恢復攪拌時，大量物料瞬時混合，反應劇烈、引起爆炸或沖料。因此攪拌器應定期檢修，加強維護，保持良好。如遇攪拌故障停轉(zhuǎn)時，應立即停止加料，迅速降溫。如有分層現(xiàn)象的，應將下層物料放出，待恢復攪拌后，溫度符合要求的情況時再慢慢加料，重新反應，以防爆炸。
D、防止攪拌器的缺陷引起危險攪拌的填料函漏油，油進入反應釜，若有強氧化劑存在，即易發(fā)生氧化發(fā)熱而引起爆炸。若攪拌器安裝**或強度不夠，造成攪拌器與器壁摩擦撞擊，就會產(chǎn)生火花增加危險性。如果攪拌器電動機功率不夠大，超負荷運行，引起電動機溫度過高超過爆炸物質(zhì)的引燃溫度，甚至撓毀電機，給防爆場所提供不**因素，增加爆炸危險。電動機與攪拌器之間如果用三角皮帶傳動，則在攪拌開始時，三角皮帶因強烈摩擦而發(fā)高熱，會增加爆炸危險。凡此種種都是設備缺陷。所以選擇攪拌器要慎重。必須根據(jù)工藝條件，物料性質(zhì)，防爆要求等各方面考慮，選擇適用的攪拌器。
E、其他   與工藝防爆控制有關(guān)的因素主要還有水、含氧量、動力系統(tǒng)故障3個方面的問題：
a、水的問題凡是使用或生產(chǎn)忌水物料(如過氧化鈉，氫化鈉等)涉及的一切工藝條件、設備和環(huán)
境都要認真研究，防止爆炸事故的發(fā)生。設備要干燥(包括管道、閥門)，因反應釜烘得不夠干，投放含金屬鈉的物料時易發(fā)生爆炸，使操作者受傷，設備損壞。因此投料前設備應先烘干。有的管道很難以烘干，可先用水溶性溶劑(如乙醇、丙酮等)灌注，放凈后再用沸點較低的溶劑(如乙醚、氯仿)灌注，放凈，再用熱氣流慢慢地吹干。然后投料。使用、生產(chǎn)遇水燃燒爆炸物料的廠房應高度干燥，不漏水、滲水，暴雨時也不會進水。門窗應有可靠防止漏水的措施?，F(xiàn)場不宜存放含水物質(zhì)，不得隨便用水沖洗。
b、氧含量問題一般化學合成制藥工藝過程中大多注意防止空氣進入系統(tǒng)內(nèi)，以控制氧含量?？墒怯行┓磻惺褂醚趸瘎⑦^氧化物等物質(zhì)，反應過程中產(chǎn)生氧氣，使系統(tǒng)內(nèi)氧含量大大增高，甚至產(chǎn)生初生的原子態(tài)氧，極易與易燃物料形成爆炸性混合物，有自燃爆炸危險。遇靜電火花等火源爆炸危險性更大。有時因存在強還原性物料，如四氫化鋁、二硼氫等物質(zhì)。遇到含氧量增加，加上溫度控制失誤等原因，即使沒有火源，也有爆炸危險。因此，有強還原性物料存在時，使用氧化劑必須十分當心。要先經(jīng)小樣試驗，證明**可靠，再制訂完善的崗位技術(shù)**操作法，嚴格執(zhí)行。
c、動力供應發(fā)生故障動力供應有以下幾種情況容易引起爆炸，應采取措施加以防止：電力供應中斷，攪拌器突然停轉(zhuǎn)，極易引起爆炸，請參見本節(jié)“攪拌控制”內(nèi)容。電力供應中斷還會引起生產(chǎn)秩序的混亂，增加危險性。冷凍供應中斷，使溫度控制發(fā)生困難，極易造成反應溫度猛升，引起沖料或爆炸。正在反應過程中的放熱反應尤其危險。所以，有些反應不允許冷凍供應中斷。必要時，應另備小冷凍機以救急，但因致冷過程費時，往往緩不濟急。蒸汽供應中斷一般說來危險性比上述兩種小，不過有時蒸汽供應中斷時，蒸汽壓力下降，化學反應操作人員便把蒸汽閥盡量開足，一旦蒸汽恢復時，大量蒸汽進入加熱夾層。就容易使溫度猛升而發(fā)生沖料爆炸危險。
d．自來水供應中斷，可能影響冷卻，與冷凍供應中斷的危險性相似。

四、出料
出料的爆炸危險性比較小，但在控制不當，放料發(fā)生故障時處置失誤等情況下，仍有相當危險性。
1、溫度控制放料時溫度宜低，以免部分溶劑大量揮發(fā)，在空氣中形成爆炸性混合物增加爆炸危險。若溫度太高，接近物料自燃點時，尤為危險，必須適當降溫。
2、速度控制無論是加壓出料、負壓拍料或常壓出料都要控制出料速度，不得高速噴射，以免產(chǎn)生大量靜電并造成物料四濺，增加危險性。粘度大的物料常用加壓出料法出料，壓力大小應視物料粘度隨時調(diào)整，防止快速出料。粘度小的物料盡量采用位差壓力出料。如出料困難，可相加壓，一般壓力不得大于0．1MPa。粘度太大的固體物料可用機械螺旋傳送法出料，速度不宜太快，以防止機械螺旋傳送器與物料劇烈摩擦、擠壓而發(fā)生危險。易爆物質(zhì)不宜采用機械螺旋傳送法出料。
3、放料口堵塞的處理放料口堵塞時處理方法應得當，穩(wěn)當，不得用鐵棒猛捅，以免劇烈撞擊而引起物質(zhì)分解，發(fā)生爆炸?；蛘咭蜩F器碰撞產(chǎn)生火花而發(fā)生爆炸。塑料棒摩擦時易產(chǎn)生靜電，也不宜使用，只可用木棒輕輕疏通。也可以反復旋動釜底閥門，用木棒疏通，釜內(nèi)稍加壓力，使物料放出。
4、有自燃危險的物料，出料的防護措施在常溫下就有自燃危險的物料，應該把放料管、接收器等適當密閉，充以氮氣，然后放料。放料結(jié)束，接收器應立即密閉。當放料的物料中含有催化劑(如雷尼鎳)，放料時應待雷尼鎳充分沉降后，在持續(xù)通氮條件下出料。出料管呈J形，以防鎳流出。出料要慢，防止將鎳帶出。料液密閉、靜置，使帶出的少量鎳沉降在液面下。釜底的鎳可加水后放出，并保存在水中，可防止燃爆。

五、分離
制藥工藝中常用的分離方法有過濾、萃取、分餾等3種工藝：
1、過濾過濾分甩濾、壓濾、抽濾3種。都有一定的爆炸危險。
A、甩濾目前仍以三足式離心機應用*多。甩濾時，液體蒸氣和小液滴呈氣溶膠狀態(tài)大量散發(fā)。如為易燃液體，爆炸危險更大，所以必須加蓋，并在蓋上連接一根管子與接收器相通，使甩濾系統(tǒng)內(nèi)部形成內(nèi)循環(huán)，以減少蒸氣外溢。離心機蓋側(cè)面應設槽邊吸風口，濾液接收器除密閉外，*好也設吸風口，以及時排除接收器可能逸出的氣體和排除甩濾時下沉的易燃液體蒸氣。(易燃液體的蒸氣幾乎全部比空氣重)離心機的電動機應防爆。使用的傳動皮帶可使用整根的三角皮帶，不得使用有金屑連接螺母的“萬能皮帶”，防止金屬與皮帶輪摩擦產(chǎn)生火花，引燃易燃液體蒸氣。離心機起動時，應先盤車，然后開電動機，待車速正常后，才逐步加料甩濾，即所謂動加料。離心機運轉(zhuǎn)起步時皮帶與皮帶輪摩擦產(chǎn)生高熱，遇自燃點較低的易燃液體蒸氣(如乙醚，自燃點170℃)極易發(fā)生自燃爆炸。所以甩濾自燃點低的物料時，應采用動加料。其他如碟片式高速離心機等有密閉外殼，散發(fā)的氣體較少，但也要加設排風等設施。
B、壓濾壓濾系統(tǒng)應密閉，接地必須可靠完整。應用惰性氣體壓濾，以免形成爆炸性氣體混合物。壓濾結(jié)束后應經(jīng)冷卻，然后再開機取濾餅，以減少溶劑蒸氣揮發(fā)。如果濾餅不怕水，可用水洗滌后開機取出，可以大大減少溶劑蒸氣揮發(fā)。
C、抽濾抽濾系統(tǒng)不得漏氣，以防空氣進入系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生危險。如果液體為水溶性的，用水沖泵代替真空泵比較**。其他**要求可參照“負壓抽料”的有關(guān)內(nèi)容。
2、萃取
萃取分水萃取和溶劑萃取2類。如有易燃液體蒸發(fā)存在時，就有燃爆之可能。萃取時，不同相液體不同相液體混合極易產(chǎn)生大量靜電。因此設備必須可靠完整的接地；攪拌速度不宜太快；萃取結(jié)束后應充分靜置，然后將下層液體通過接地管道緩緩故人有良好接地的接收器中；必要時(如使用極易產(chǎn)生、積聚靜電的石油醚、苯類等物料時)可用氯氣保護。其他要求參見本章“3．2節(jié)內(nèi)容。
3、分餾分餾時爆炸危險性和控制要求與蒸餾相同。

六、精制
精制也有投料、工藝過程控制、出料、分離等步驟。請參見本章“3．3化學合成**”有關(guān)內(nèi)容。

七．干燥
除了真空干燥、噴霧干燥、隧道烘箱干燥、煤氣烘箱干燥、冷凍干燥、蒸氣烘箱于操等于方法外，尚有紅外線干燥、氣流干燥、電熱烘箱干燥。
1．紅外線干燥    紅外線干燥法以采用紅外線燈為多，紅外線燈不防爆，故含有易燃液體的物質(zhì)不得使用紅外線干燥法。過去曾用玻璃格紅外線燈和物料格離的方法干燥含易燃液體的物料；此法不符合防爆要求，不可采用。此外，尚須注意以下幾點：①用紅外線干燥法干燥不含易燃液體的物料時，紅外線燈與物料之間必須保持相當距離，以免物料干燥后熔融或自燃。②采用紅外線法干燥時，必須嚴格控制時間，若過時不冷，干品物料吸收大量紅外線使溫度不斷升高，就極易熔融、自燃或爆炸，故易分解****、易燃物品、低熔點物品：易升華物品均不得采用紅外線干燥法。
2．氣流干燥   氣流干燥以其干燥迅速而受人歡迎。但弄得不好容易燃爆。必須注意以下幾點：    ①整個氣流干燥有揚塵的系統(tǒng)內(nèi)不得出現(xiàn)任何火源或能引起物料分解或自燃的高溫。一般熱氣流加熱熱源以蒸汽*好。 ②要從設備設計上考慮，使粉塵不在死角積聚。并應定期清洗，以徹底**可能積聚的粉塵。以防粉塵受熱過久，自行分解或發(fā)生自燃而引起爆炸。③必須控制系統(tǒng)內(nèi)氣流流速，以防粉塵和氣流高速運動，產(chǎn)生高靜電位的粉塵云面引起爆炸。整個氣流干燥系統(tǒng)那必須進行良好的接地。④爆炸性物品、易分解物品、氧化劑類、易升華物品、低熔點物品(熔點接近氣流干燥溫度)均不得使用氣流干燥。
3．電熱烘箱干燥    電熱烘箱干燥的危險性和要求與“紅外線干燥”相同外，還必須有良好的溫度自控儀表，*好能超溫自動報警。平時宜勤加校驗，保證指示靈敏可靠，以防溫度失控。有易燃液體的物料時不應使用電熱烘箱進行物料的干燥。

下一篇：靜電控制的基本點
上一篇：設計PCB時的抗靜電放電(ESD)方法

粵公網(wǎng)安備 44190002002773號

国产三级毛片麻豆-国产精品无码一区二区三区免费-国产麻豆午夜三级精品-亚洲国产日韩?在线播放-精品国精品国产自在久国产应用-国产精品久久久中文字幕-麻豆AV无码久久精品蜜桃久久

靜電防護技術(shù)