粉塵靜電的控制
      粉塵帶靜電給不少企業(yè)帶來(lái)嚴(yán)重的損失，比如：粉塵帶靜電發(fā)生火災(zāi)，
富士康科技在四川的工廠就是因粉塵造成的。
靜電引發(fā)火災(zāi)事故的條件：
1、能夠生產(chǎn)靜電，比如有摩擦的情況
2、環(huán)境中有能夠被引燃（爆）的物質(zhì)，一般是混合爆炸性氣體（或粉塵），
或可燃?xì)怏w蒸汽
3、足夠的靜電放電能量，能夠達(dá)到引燃濟(jì)低所需
一、粉塵帶電

A．粉塵帶電過(guò)程

粉體物料是指聚積的由物質(zhì)分散成細(xì)小顆粒組成的粉末狀物料。在工業(yè)生產(chǎn)
加工過(guò)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(jìn)行反
復(fù)的接觸和分離，這樣，它們之間就會(huì)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(yáng)而懸浮于空氣中的特點(diǎn)。由于
易分散性，粉體表面就比同樣承重貨架重量、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(shí)，
表面積就增加10002倍以上。表面積增加，表面摩擦的機(jī)會(huì)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(shí)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(shí)也易帶電。煙火藥
混藥過(guò)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(jìn)行二味粉混料時(shí)，產(chǎn)生的靜電也可達(dá)數(shù)千伏。在粉塵摩擦起電過(guò)
程中，同時(shí)也存在著電荷通過(guò)器壁、管壁、工裝、設(shè)備甚至大氣向外泄放的
過(guò)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(xué)組成、顆粒大小、形
變狀態(tài)、表面幾何特性、化學(xué)結(jié)構(gòu)，物料接觸的器壁材料的導(dǎo)電性、接觸
面大小，接觸時(shí)間，碰撞相對(duì)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(chǎng)等等。
一般說(shuō)來(lái)，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(shí)驗(yàn)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(shí)間越長(zhǎng)，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(shí)，也發(fā)生著中和電荷的過(guò)程，因而經(jīng)過(guò)一定時(shí)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(duì)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(xì)、摩擦碰撞的機(jī)會(huì)越多，且
越容易產(chǎn)生靜電。所以，粉塵越細(xì)，速度應(yīng)越慢。具體的速度應(yīng)根據(jù)粉
塵種類，空氣相對(duì)濕度；環(huán)境溫度，器壁粗糙度等影響而有所不同，應(yīng)
通過(guò)電壓測(cè)定來(lái)控制。

(2)管道內(nèi)壁應(yīng)盡量光滑，以減少防靜電貨架靜電聚集。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(yīng)用棉布或?qū)щ娍椘分谱鳎蚝铣衫w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(duì)濕空氣相對(duì)濕度增加到
65%以上，以減少靜電。

二、氣體帶電

純凈的氣體即使流動(dòng)也不會(huì)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(shí)，在閥門、噴嘴，
放氣管或縫隙等處倉(cāng)儲(chǔ)貨架極易產(chǎn)生靜電。甚至在氣流沖過(guò)接地的金
屬網(wǎng)時(shí)，由于增加了氣體與網(wǎng)的摩擦機(jī)會(huì)，反而會(huì)使靜電上升。常見(jiàn)
的氣體帶電情況如下：

(1)高壓蒸汽沖洗油艙或儲(chǔ)槽時(shí)，蒸汽與空氣中的油霧高速?zèng)_擊摩擦，
使油粒產(chǎn)生大量的負(fù)電荷，與接地體發(fā)生火花放電，造成油氣爆炸。
以往，國(guó)外曾有3艘油輪在一個(gè)月內(nèi)相繼沉沒(méi)的事件，其原因就是在
噴射高壓蒸汽沖洗油艙時(shí)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(shí)，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(guò)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(shí)高速噴出，也能產(chǎn)生靜電。如氫氣瓶放空時(shí)，氫氣
大量聚集在瓶頸部位，而當(dāng)氣流沖出過(guò)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(shí)，在氣泡與液面上會(huì)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(shí)踐證明，以1．5MPa以下的蒸汽噴射時(shí)，就不易發(fā)生靜電危險(xiǎn)。
一切高壓氣體的容器、管道均不得泄漏，噴氣管口還應(yīng)接地。此
外，氣體越純凈，其所含懸浮物質(zhì)越少，靜電危險(xiǎn)相應(yīng)會(huì)減少。

三、人體帶電

A．人體帶電

人體的體電阻率很低，可視為導(dǎo)體。當(dāng)人體穿著絕緣鞋或站在絕緣
地板上時(shí)，則人體能夠通過(guò)接觸而起電。人體也能通過(guò)感應(yīng)而帶電，
還能與其他帶電體接觸而被傳導(dǎo)帶電。濟(jì)為常見(jiàn)的是由于穿著的衣
物帶電。常見(jiàn)人體帶電過(guò)程如下：

(1)人從椅子上站起來(lái)，或擦拭墻壁等過(guò)程(濟(jì)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(yīng)帶電)。

(2)人在高電阻率貨架材料制成的地毯等絕緣地板上走動(dòng)(濟(jì)初的電
荷分離發(fā)生在鞋和地板之間，然后，對(duì)于導(dǎo)電性鞋，人體由電荷
傳遞而帶電；對(duì)于絕緣鞋，人體是因感應(yīng)而帶電)。

(3)脫下外衣時(shí)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(guò)電荷傳遞或感應(yīng)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(duì)高度帶電粉體取樣時(shí)的帶電。當(dāng)存在連
續(xù)起電過(guò)程時(shí)，由于電荷泄漏和放電，使得人體濟(jì)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(rùn)。操作人員應(yīng)穿防靜電鞋，以減少人體帶電。如
鋪有地毯應(yīng)夾織金屬絲，并與自來(lái)水管等接地體連接，以盡快導(dǎo)
除靜電。

(2)在易燃易爆場(chǎng)所，工作人員不應(yīng)穿合成纖維織物的衣服。

(3)易燃易爆場(chǎng)所的坐椅不宜采用人造革之類的高阻材料制造。

(4)對(duì)高壓帶電體應(yīng)加屏蔽，人體應(yīng)避免與高速噴射的氣體接近，
以防靜電感應(yīng)。