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實驗室如何防靜電?

實驗室儀器中控制靜電不僅是為了安全,附帶目的還可能改進產品質量,例如在研磨運行中,靜電電荷可影響成品達到優良質量,或者在有的紡織廠運行中,靜電電荷可造成纖維豎直而不平臥,結果產生次品。眾所周知,用溜槽或管道運輸物料要積蓄靜電荷,造成材料粘附在溜槽或管道的內壁上,這樣會造成堵塞。


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1、最小發火能量

靜電的放電引起的火災或爆炸災害,是可燃性混合氣中發生的放電能變換為熱能,使可燃氣體溫度上升,超過發火溫度的結果。使溫度上升到該發火溫度的最小能量稱為最小發火能量,以該值作為發生爆炸、火災的一個目標值。

2、防止靜電災害的對策

靜電災害是由于具備了電荷的產生、電荷的積蓄、放電現象、可燃性物質存在這四個條件而發生的。因此,如果消除這些條件的一個就可以防止災害的發生。重要的是應該準確地判斷制止這四個段中的哪一個,并采取適當的對策。作為防止靜電災害的基本措施,擬從防止、抑制帶靜電的觀點出發介紹其具體方法。

(1)抑制靜電的產生:由于靜電的發生源是物體之間的摩擦或分離作用等,因此要盡可能抑制這些作用。例如,在液體管路輸送、粉塵物空氣輸送或者塑料的擠壓等作業中,最好的方法是降低速度。實際上這樣會影響作業效率。石油類的安全流速在1m/s以下。靜電由于物質的不同而帶電量或極性不同。因此可行的措施是避免使用容易帶電的絕緣物,而使用通過組合難易產生靜電的材料。

(2)促使發生電荷的泄露:在災害對策中,最簡單的方法是進行接地。該方法是通過金屬導體使發生電荷迅速消失到大地中。但是,采用這種方法,如果帶電體是導體可以簡單地消除,而塑料或化纖類、石油類等絕緣物,由于帶電部分的電荷難以移動,效果不大。

另外,還有在物體內附加導電性物質而使電荷泄漏的方法。這其中包括在輪胎或操作人員的靴子以及化工廠的地板材料中加入金屬粉末或碳黑,在化纖類或塑料類中使用親水性油劑,以防止帶電。如果提高空氣中的相對濕度,則會在物體表面形成吸水層而增強導電性,在80%以上的濕度下幾乎不會帶電。為此在有帶電可能的場所,可以提高調節濕度裝置或撒水等方法提高濕度。但問題是人可能感覺不適,或對設備和產品有不良影響。

(3)消除帶電的電荷:在即使抑制電荷發生、促使電荷泄漏,仍然帶靜電的情況下,應該積極地消除帶有的靜電。對此可使用除靜電器,目前有各種除靜電器在開發和銷售。目前開發的除靜電裝置是利用離子進行除電。按離子的生成方式分類有自放電式除電器、電壓附加式除電器、放射性同位素式除電器三種。

3、靜電保護接地

在處理熔劑、粉狀物質或其他易燃產品的地方,常存在有危險電位,因為靜電積累在設備上、處理的物料上、甚至在操作人員身上。靜電電荷對地或其他設備放電,遇著易燃或爆炸物質的時候,必然引起火災與爆炸,造成每年有許多人傷亡和帶來大量財產損失。

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