一.定义
防静电接地一般分为防止静电对易燃油、天然气储蓄罐和管道等的危险作用而设的接地和电子、机械加工行业为降低静电放电损害等而采取的措施。
二.静电的产生
当不同的物体接触时,由于物体表面载流子的浓度和逸出功的不同,载流子就从一个表面迁移到另一个表面。若将这两相接触的物体分离,则带电层也随之分离。这时,一种物体的表面带正电,另一种物体带负电。因此,静电是固、液、气态物质在摩擦、破裂、喷射和骤然分解时的一种物理化学过程的反应。
三.静电的危害
静电产生的能量虽然小(一般不超过毫焦级),但可能产生较高的静电电压,放电时的火花可能点燃易燃易爆物造成事故。静电对电压敏感的半导体器件可能造成损害。
四.防止静电措施
(1)采用导电材料。电阻率小于10
5Ω•m的材料一般不会积聚静电。
(2)减少摩擦阻力,如采用大曲率半径管道,限制产生静电液体在管道中的流速,防止飞溅、冲击等。
(3)增加环境湿度可增加静电沿绝缘体表面的泄漏量。
(4)良好的接地是消除导体上静电的一种有效办法。
(5)增加有效的消除人体静电的装置能够有效降低静电对人体的危害。
(6)有效的等电位措施可降低各区域、各部分之间的电位差,有助于降低发生因静电引发火灾、爆炸的概率。
五.防静电接地和等电位连接措施
1.接地类型
接地是消除静电灾害最简单、最常用的办法,其类型包括下述3种。
(1)直接接地,即将金属导体与大地进行导电性连接,从而使金属导体的电位接近于大地电位的一种接地类型。
(2)间接接地,即为了使金属导体外部的静电导体和静电压导体进行静电接地,将其表面的全部或局部与接地的金属导体紧密连接,将此金属作为接地电极的一种接地类型。
(3)跨接接地,即通过机械和化学方法把金属物体之间进行结构固定,从而使两个或两个以上相互绝缘的金属导体进行导电性连接,以建立一个提供电流流动的低阻抗通路,然后再接地的一种接地类型。
2.接地对象
通常接地对象有下面几种:凡用来加工、贮存、运输各种易燃易爆液体、可燃气体和可燃粉尘的设备和管道,如油罐、储气罐、油品运输管道装置、过滤器、吸附器等均需接地。如果袋形过滤器由纺织品或类似物品制成。建议用金属丝穿缝并予以接地;如果管道由不导电材料制成,应在管外或管内绕以金属丝,并将金属丝接地。
移动设备,如汽车槽车、火车罐车、油轮、手推车,以及移动式容器的停留、停泊处,要在安全场所装设专用的接地接头如颚式夹钳或螺栓紧固,使移动设备良好接地,防止移动设备上积聚电荷。当槽车、油罐车到位后,停机刹车,关闭电路。在打开罐盖前先行接地,同时,对鹤管等活动部件也应分别单独接地。注油完毕后先拆掉油管,经过一定的时间(一般为3min~5min以上)的静置,才能把接地线拆除。汽车槽车上应装设专用的接地软铜线(或导电橡胶拖地带),牢固连接在槽车上并垂挂于地面,以便导走汽车行驶时产生的静电。
金属采样器、校验尺、测温器应经导电性绳索接地。为了避免快速放电,取样绳索两端之间的电阻应为10
7~10
9Ω。
静电接地极电阻要求不大于100Ω,管线法兰连接的接触电阻不大于10Ω防静电接地的注意事项及要求。
3.导电性地面
采用导电性地面,实质上也是一种接地措施。采用导电性地面不但能泄漏设备上的静电,而且有利于泄漏聚集在人体的静电。导电性地面是用电阻率为1×10
8Ωm以下的材料制成的地面,如混凝土、导电橡胶、导电合成树脂、导电木板、导电水磨石和导电瓷砖等地面,在绝缘板上喷刷导电性涂料,也能够起到与导电性地面同样的作用。采用导电性地面或导电性涂料喷刷地面时,地面与大地之间的电阻不应超过1MΩ,地面与接地导体的接触面积不宜小于10cm
2。
4.绝缘体接地
对于产生和积累静电的高绝缘材料,即对于电阻率为1×10
9Ωm以上的液体材料,即使与接地导体接触,其上静电变化也不大。这说明一般接地对于消除高绝缘体上的静电效果是不大的。而且,对于产生和积累静电的高绝缘材料,有可能反而增加火花的危险性。电阻率为1×10
7Ωm以下的固体材料和电阻率为1×10
8Ωm以下的液体材料不容易积累静电。因此,为了使绝缘体的静电较快地泄漏,绝缘体宜通过阻值为1×10
6Ωm或稍大一些的电阻接地。
5.屏蔽
它是用接地体(即屏蔽导体)靠近带电静电体放置,以增大带静电体对地电容,降低带静电电位,从而减轻静电放电的危险。应当注意到,屏蔽不能消除静电电荷。此外,屏蔽还能减小可能的放电面积,限制放电电量,防止静电感应。
六.防静电接地和等电位连接产品
浩特沃德可以提供包括等电位连接线、连接母排、防静电橡胶地板、导静电橡胶地板、等电位铜箔网、人体静电释放装置、静电释放报警器(静电夹)等多种防静电和等电位接地产品。