靜電知識大全
在生活中經(jīng)常會碰到靜電放電現(xiàn)象，特別在干燥的冬天，衣服，頭發(fā)都極易帶上靜電，但在生產(chǎn)與電氣操作中，防護靜電特別重要，處理不好，會破壞設(shè)備，搞亂生產(chǎn)，甚至造成大災(zāi)難。所以了解以及掌握靜電知識十分重要。
一、靜電的產(chǎn)生、放電與引燃
1、靜電產(chǎn)生的原因
cΩ.cm，因其本身具有較好的導(dǎo)電性能，靜電將很快泄漏。但如汽油、苯、**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粒或液滴，則固體顆粒或液滴均可以由接觸方式帶電，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(dǎo)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(yīng)起電
導(dǎo)體能由其周圍的一個或一些帶電體感應(yīng)而帶電。任何帶電體周圍都有電場，電場中的導(dǎo)體能改變周圍電場的分布，同時在電場作用下，導(dǎo)體上分離出極性相反的兩種電荷。如果該導(dǎo)體與周圍絕緣則將帶有電位，稱感應(yīng)帶電。導(dǎo)體帶有電位，加上它帶有分離開來的電荷。因此，該導(dǎo)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(dǎo)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(fù)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(dǎo)體也使電荷保持在導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)體放電時可能引起災(zāi)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)體上有曲率半徑很小的尖端存在時，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，尖端附近的場強很強，尖端附近氣體被電離，電荷可以離開導(dǎo)體；而遠離尖端處場強急劇減弱，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，如果升高尖端導(dǎo)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(dǎo)體與非導(dǎo)體之間，是自非導(dǎo)體上許多點發(fā)出短小火花的放電。每個火花由非導(dǎo)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(dǎo)體很尖，導(dǎo)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(dǎo)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最小引燃能量都在幾0.0l一0.1mJ之間。乙炔和氫在空氣中的最小引燃能量都是0．02mJ左右，而炸藥的最小引燃能量可低至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(shè)法不使靜電產(chǎn)生；對已產(chǎn)生的靜電，應(yīng)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(yīng)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(yīng)盡可能采用導(dǎo)電膠帶或傳動效率較高的導(dǎo)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(shè)備上，應(yīng)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(dǎo)體上可能集聚的電荷，使導(dǎo)體與大地等電位，使導(dǎo)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。為了確保物體靜電安全，就以泄漏(接地)的辦法來解決。
靜電接地的應(yīng)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(zāi)、爆炸相危及安全的場所的金屬導(dǎo)體、設(shè)備，屬于靜電導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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。或者說，通過具有一定電阻值的靜電導(dǎo)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(dǎo)電填料
用摻入導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(yīng)式靜電消除器
它還可以分為鋼件接地感應(yīng)式、刷型感應(yīng)式、針尖感應(yīng)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(shè)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(dǎo)電制品、增大濕度、電離、接地、接地金屬網(wǎng)的應(yīng)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(shè)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(shè)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(yīng)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，相對來說比較安全，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(yù)防合成纖維在加工過程中產(chǎn)生靜電，應(yīng)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(yīng)嚴禁使用。又如向易燃易爆反應(yīng)釜內(nèi)投料時，也不得將物料從塑料袋中直接傾倒，而應(yīng)先在安全地區(qū)倒入木桶內(nèi)，然后再從木桶中倒入反應(yīng)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(yīng)，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(zāi)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 左右的液體最容易產(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??；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(dǎo)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(yīng)避免頂部噴濺進油，應(yīng)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)生靜電最小的導(dǎo)電材料制造攪拌器，并要接地。攪拌時，應(yīng)緩慢而全面地攪拌，不應(yīng)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，高速流動會沖擊第二相物質(zhì)而增加管內(nèi)的靜電。為此，注油口應(yīng)位于油罐底部。在向罐內(nèi)裝入低電導(dǎo)率(電導(dǎo)率小于50PS／m)流體時，如管道內(nèi)有第二相物質(zhì)，則流速不應(yīng)大于1m／s。在沒有第二相物質(zhì)存在時，流動速率上限不應(yīng)超過7m／s；但有時限制在2m／s范圍內(nèi)。
(4)低電導(dǎo)率液體中出現(xiàn)第二相液體時，會大大增加靜電產(chǎn)生。最常見的第二相液體是水。應(yīng)盡量消除第二相液體，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(yīng)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(yīng)的靜止時間(見表)。
(6)加入抗靜電劑，可以將液體電導(dǎo)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(zāi)害的程度。
(7)灌裝、輸送易燃液體時，若設(shè)備及管道未接地，靜電就容易積聚。如汽油和煤油用25mm導(dǎo)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(yīng)設(shè)置隔倉板；罐裝量以在85％以上較為適宜。此外，還應(yīng)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(zāi)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(yīng)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(fù)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(shè)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(dǎo)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(yīng)越慢。具體的速度應(yīng)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(yīng)通過電壓測定來控制。
(2)管道內(nèi)壁應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(dǎo)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(yīng)而帶電，還能與其他帶電體接觸而被傳導(dǎo)帶電。最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(最初的電荷分離發(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)人在高電阻率材料制成的地毯等絕緣地板上走動(最初的電荷分離發(fā)生在鞋和地板之間，然后，對于導(dǎo)電性鞋，人體由電荷傳遞而帶電；對于絕緣鞋，人體是因感應(yīng)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(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，使得人體最高電位被限制在約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(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，并與自來水管等接地體連接，以盡快導(dǎo)除靜電。
(2)在易燃易爆場所，工作人員不應(yīng)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(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)。
四、靜電測量
靜電測量就是用相應(yīng)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(shè)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(yīng)注意：
(1)應(yīng)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(yīng)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(dǎo)致引爆的危險性。在排除引燃危險性以后再進行測量；并應(yīng)事先考慮發(fā)生意外情況時的應(yīng)急措施。
(5)為防止測量時發(fā)生放電，應(yīng)使測量儀表的探頭緩慢接近帶電體。即使防爆型儀表也應(yīng)如此。
(6)同一項目應(yīng)測量數(shù)次，在重現(xiàn)性較好的情況下，取其平均值和最大值。
