3.4 静电的危害与预防
3.4.1 静电的危害
静电是一种处于静止状态的电荷,通过相对运动、摩擦或接触会使电荷聚集在人体或其他物体上。
静电的危害主要有三个方面:一个方面是静电会直接影响生产,导致设备或产品故障,影响设备或产品的寿命等;第二个方面是静电的电击现象可导致操作失误,从而诱发人身事故或设备故障;第三个方面是静电可直接引发爆炸、火灾等事故。
1.静电会影响生产
静电会对生产造成直接影响,如图3-40所示。静电可能引起电子设备故障或误动作,影响正常运行;静电易造成电磁干扰,引发无电线通信异常;静电会导致精密电子元器件内部击穿断路,造成设备故障;静电会加速元器件老化,降低设备使用寿命,妨碍生产。
图3-40 静电会对生产造成直接影响
2.静电对人体的危害
静电会对人体造成电击的伤害。静电的电击伤害极易导致人体的应激反应,使电工作业人员动作失常,诱发触电、高空坠落或设备故障等二次故障,如图3-41所示。
图3-41 静电对人体的危害
3.静电会引发爆炸、火灾等重大事故
静电放电时会产生火花。火花在易燃易爆或粉尘、油雾、气体等生产场所(如加油站、煤矿、矿井等)极易引发爆炸和火灾。这也是由静电造成的最严重危害,如图3-42所示。
图3-42 静电会引发爆炸、火灾
3.4.2 静电的预防
静电的预防是为防止静电积累所引起的人身电击、电子设备失误、电子元器件失效和损坏,严重的火灾和爆炸事故,以及对生产制造业的妨碍等危害所采取的防范措施。
目前,预防静电的关键是限制静电的产生、加快静电的释放、进行静电的中和等,常采用的措施主要包括接地、搭接、增加湿度、静电中和、使用抗静电剂等。
1.接地
接地是预防静电最简单、最常用的措施。接地的关键是将物体上的静电电荷通过接地导体释放到大地中。
接地分为人体接地和设备接地,如图3-43所示。
图3-43 采用接地预防静电
2.搭接
搭接是将距离较近(小于100mm)的两个及两个以上独立的金属导体,如金属管道之间、金属管道与容器之间进行电气连接,使其相互之间基本处于相同的电位,防止静电积累,如图3-44所示。
图3-44 采用搭接方法预防静电
3.增加湿度
增加湿度是指增加空气湿度,利于静电电荷的释放,并可有效限制静电电荷的积累。在一般情况下,空气湿度保持在70%以上有利于消除静电危害。
4.静电中和
静电中和是借助静电中和器使空气分子电离出与静电电荷极性相反的电荷,从而达到消除静电的目的,如图3-45所示。静电中和比较适合消除绝缘体上的静电,已广泛应用在纺织、造纸、印刷等行业。
图3-45 采用静电中和法预防静电
5.使用抗静电剂
对于一些高绝缘材料,当无法有效释放静电电荷时,可采用添加抗静电剂的方法增大材料的电导率,使静电电荷加速释放,消除静电危害,如图3-46所示。
图3-46 使用抗静电剂预防静电