防静电推荐作法

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1、SY/T6340-1998石油工业防静电推荐作法Recommended practice on static electricity in petroleum industry自1998-11-1起执行 前言本标准等效采用美国国家消防协会标准NFPA771993防静电推荐作法本标准的目的在于防止由于静电引发的火灾爆炸事故。在编写本标准的过程中，考虑到与各行业的关系，略去NFPA771993中与石油待业无太大关系的5节内容，即46“飞机”、54“轧棉机”、72“上涂料、涂覆和浸渍”、73“印刷和平板印刷”、75“薄膜铸造和挤压”，以及232、236条的内容，同时删去131和132的注释内容。为了

2、保持内容的完整性，把略去的内容均列在附录C（提示的附录）中供参考。为使本标准正文的各章节号与NFPA771993一致，保留了略去部分的标题。本标准由石油工业安全专业标准化技术委员会本标准起草单位：胜利石油管理局安全技术处、长庆石油勘探局技术监督安全环保处本标准主要起草人 陈建设 张勇 李海石 高圣新 王登文 毕明皓NFPA前言1993年版的NFPA77防静电推荐作法，是由静电技术委员会制定，由美国国家消防协会于1993年5月24日至27日在美国佛罗里达州奥兰多举行的年会上通过的。1993年7月23日由该标准委员会出版，1993年8月20日生效，并且取代以前的所有版本。本标准的1993年版本已由

3、美国国家标准学会批会。除编辑性改动以外的变更，在其出现页的页边上由竖线表明。这些竖线有助于使用者辩认与以前的版本的不同之处。1)论述静电的NFPA课题起始于1936年，美国国家消防协会于1937年提出进度报告，1941年采用NFPA77的试行版本，这个版本被进一步修改，在1946年正式被美国国家消防协会采用，以后相继于1950，1961，1972，1982，1988和1993年进行了修改。除了许多编辑性的修改改善了文本的确切性以外，1993年版还包括了若干修正，其内容包括：半导电性软管的新定义；涉及爆炸材料气动装料的新章节2310；对于论述浮球式液体计的正确搭接和正确的油箱液位计技术的432的

4、修正；对于论述塑料容器中易燃液体装卸的781和7811的修正。1）本标准因采表的需要，没有加竖线。注意：条号或字母后面的星号（*）表示该内容在附录A（提示的附录）中的相应章节里有说明材料。参考文献见第9章。1 概述11 目的111 本标准的目的是通过讨论静电的性质和来源、减少静电的一般方法及在某些特定的操作中静电消散的建议，以帮助减小由静电引发的火灾危险。112 静电经常是可引燃混合物的点火源，同时也是工业中的操作问题，或对某些个人是件烦人的事情。12 范围121 本标准包括控制静电的方法，目的在于消除或减少静电火灾危险。122 和123中述及的内容除外。122 在医院手术室或在管理易燃麻醉剂

5、的区域中，静电的预防和控制不包括在本标准中，而包括在NFPA 99中。123 雷电不包括在本标准中，而包括在NFPA 780中。13 定义 也见附录B（提示的附录）131 批准的approved系指经主管当局认可。本条有省略，省略部分见附录C（提示的附录）132 主管当局authority having jurisdiction系指负责批准设备。装置或工艺程序的组织。政府机关或个人。本条有省略，省略部分见附录C（提示的附录）133 搭接bonding借助导体将两个或多个导电物体连接在一起的工艺。134 接地（连接大地） grounding (earthing)把一个或多个导电物体与大地连接的工

6、艺，是一种特定的搭接形式。用于本标准中的搭接的”或“接地的”一词，必须理解为已按规定慎重地实施了搭接或接地，或者该装置导电电路的电阻足够低（通常为106或更小），具有本身自然接地的特性。135 可引燃的混合物理学 ignitable mixture可被静电火花引燃的蒸气空气、气体空气、粉尘空气混合物，或者这些混合物的组合。1.3.6 标记的 labled已附有经主管当局认可并参与产品评定的组织的标签、符号或其他识别标记的设备或材料，该组织对已标记的设备或材料保持定期的生产检查，制造厂可借助该标记表明这些设备或材料符合相应的标准或规定的性能。137注册的listed系指包括在经主管当局认可并参与

7、产品评定的组织公布的目录内的设备或材料，该组织对已注册的设备或材料保持定期的生产检查，并确认所生产的设备或材料是否符合相应的标准，或经过试验确定是否适合在规定情况下的使用。注：鉴别已注册设备的方法可随产品评定机构不同而异。其中有些组织，还需对产品贴上它的标签，否则无效。主管当局应当利用注册组织使用的体系来鉴别注册过的产品。138 半导电性软管 semiconductive hose具有足够大的电阻使杂散电流的流动限制在安全等级内，且其电阻又没有高到阻止静电荷向地消散的软管。139 宜 should表明一种意见或建议，但不作为要求。1310 静电 static electricity只有明显的电

8、场效应而无明显的磁场效应的电荷。1311 静电火花static spark跨越互不接触的两点之间间隙的脉冲放电。14 引言 141 静电起电和由此而形成的正。负电荷引起的各种效应，可能构成着火和爆炸的危险。由于每个接触面都存在产生静电的固有条件，所以不可能绝对防止静电的产生。142电荷的产生本身或许并不是潜在的火灾和爆炸的起因，必须有放电或分开的正。负电荷的突然再组合。使静电成为引燃的火源须具备以下四个条件：a)必须存在产生静电的有效途径；b)必须存在积聚分离的电荷条件，并保持一定的电位差；c)必须有足够能量的火花放电；d)静电火花必须出现在可引燃的混合物中。143 在很多情况下，借助接地或搭

9、接。加湿。电离，可以防止静电荷的积聚。在第3章中将讨论这些措施和它们的作用。144 常见静电的来源包括：a)粉未状的物质通过滑槽或气力输送器输送；b)湿蒸汽。含有颗粒物质的空气或气体气流通过管道或软管上的开口流动；c)运动中的不导电的动力皮带或传送带；d)运动中的车辆；e)接触表面相对位置变化的各种运动，通常是不同的液体或固体的接触表面。145 大多数防止静电危害的目标是提供一种措施，以使因任何原因被分开的电荷在达到打火电位之前能安全地重新结合在一起，或者避免可能出现有害放电的火花间隙。146 若在某些操作中，无法避开危险的静电环境，那么必须采取措施确保在可能出现静电火花的地方不存在可引燃混合

10、物。15 概述151 对于一般人而言，“静电”这个词可能意味着不是影响收音机接收效果的噪音，就是在地毯上行走或在汽车塑料坐垫上滑动以后，触及金属物体时经受的电击。某些人穿上羊毛织物。丝绸或合成纤维衣服时，曾经历过神秘的噼啪噪声，他们的衣服有紧贴或吸附在一起的趋势。几乎每个人都认为，这些现象主要发生在空气很干燥的时候。对于大多数人而言，静电仅仅是一件烦人的事。152“电”这个词起源于古代希腊语“elektron”一词，意思是琥珀，这种物质首次使人们观察到起电现象。若干世纪以来，除了用如丝绸或毛皮物质摩擦以后，某些物质展示能吸引或排斥重量轻的物体这一特性以外，电并无其他含义。大约三百年以前，冯盖里

11、克（Von Guericke）首次观察到伴随着光效应和小火花的较强起电现象。在更近的年代，当揭示了电流的性质时，“静电”这个词被作为区分电的新、旧含义而应用。那种电始终处于静止的推断是错误的，当它不再是静止时才引起了更多的关注。153为了简单起见，人们可以设想电是没有重量和不可破坏的流体，可以通过被称为导体的某些物质（如金属）自由流动。但是，电通过或经过被称为“非导体”或“绝缘体”这类物质的表面时，可能很难流动或根本不流动。后者包括诸如气体、玻璃、橡胶、琥珀、树脂、硫磺、石蜡及大多数无水石油和许多塑料等物质。当电在非导电物体表面出现时，将被这些表面捕集，并使其不消散，这种电被称为静电。导体只同

12、非导体接触时，导体上的电不能消散，因此这种电是不能流动的，或者说是“静止”的。在上述情况下，物体上的电荷达到明显程度的时候，该物体就称为带电。154电荷不是正（十）的就是负（一）的。从前人们曾经认为，两种电荷是两种类型的电，在中性（不带电）的物体上，两种电荷是以完全相等的数量存在。现在人们知道，尽管用许多形容词来描述电，实际上只有一种电，只是当某种外力非常规地分离出少许它的正、负组分时，才会显示出来。这些实体是一些原子的组分，即外层电子（一）和内层（核）质子（十）。令人惊奇的是，当一个表面上每100000个原子中多一个或少一个电子时，该表面就强烈带电。155然而，在中性或不带电的物体中，确实存

13、在数量完全相同的两种实体。为了分开正、负电荷就需要做功。因此，电有时被认为是消耗某种其他形式的能，例如消耗机械能、化学能或热能而产生的另一种形式的能。同样，消耗电能（较好的术语）时，它的当量也会以现有的其他形式出现。156在导体中，电子从一个分子到另一个分子自由运动，但原子核中的质子不能明显地运动，除非和原子一起运动。因此，在固体中只有电子是运动的，在气体和液体中两者都自由运动。157 稳定的原子结构表明，异性电荷相吸；反之，同性电荷相斥。由此可见，分离的电荷将自相排斥，以及只停留在带电物体的表面上。如果物体是完全的绝缘体，或被很好地绝缘，那么电荷将无限期地保持。然而，不存在完全的绝缘体，被绝

14、缘的电荷将很快泄漏掉并和极性相反的电荷结合，并由此达到中和（见33）。158 因此，静电是一系列与绝缘体或被绝缘导体表面存在电荷有关的现象，“产生”静电通常要消耗机械功。然而，我们应记住：在这个观念中，产生意味着“释放”或者“激活”，电是不能创造的。在某些可能被接地且与带电体充分接近的地方，存在数量完全相等的异性电荷（配对电荷）。这个概念特别重要。16* 电荷的产生和积聚161 电荷的产生1611 引言同性电荷相斥，异性电荷则相吸。由于绝缘体表面上的电荷能够吸引靠近它的任何导体接近表面上数量相等、符号相反的电荷，极性相同的伴生电荷会被推斥到较远的一端，这就是所谓的感应过程。接近端的电荷被称为“

15、束缚”电荷；相反端上被排斥的电荷被称为“自由”电荷，并能通过随时提供的通路被消散到地上。现在，如果移动导体离开原来的带电体，束缚电荷就变成自由电荷，并将在整个导体表面上重新分布。随后，能以火花的形式释放它。1612 接触或分离（摩擦）带电成分不同的两个物体使其接触时，一个物体将沿接触表面从其原子中提供一些电子给另一个物体。虽然两个物体的总（净）电荷保持不变（可能是零），电子这种转移导致电荷的重新分配，沿接触表面产生一个“偶电荷层”。一个物体上将增加大量的电子（带负电），同时另一个物体多少将要失去一些电子（带正电）。因为这种数量相等，符号相反的电荷强烈地相吸，只要表面保持接触，它们会紧密地保持在

16、接触面上，而外部不会感觉到。如果两个物体是非导体，并将它们拉开，各物体将保持很大的电荷差异，使一个物体带正电，另一个物体带负电。利用增加分离的速度。降低物体的导电性及增加物体特性差异，可加强带电效应。1613 离子轰击易遭受离子束轰击的物质表面（例如发生在电晕放电尖端），由于离子附着或离子向被轰击的表面提供电荷从而带电。通过这种机理而带电，被称为“轰击带电”。1614 接触当一个不带电的物体和一个带电物体相接触时，一些电荷会转移到原先不带电的物体上。162 来自绝缘体表面的电火花其实只能从一个很小的面积上释放电荷，而一个电火花可以释放导体上的所有电荷。因此在很多情况下，感应电荷要比产生感应电荷

17、的原始分离电荷危险得多。163事实上，与带电表面靠得很近的金属板可以被认为是一块电容器板，它储存能量的能力即为它的电容量。当在电容器的两块板之间施加一个电位差时，就可以储存电。在某些情况下，一块电容板是大地，绝缘介质是空气，另一块电容板是同大地绝缘并通过感应或其他方法可将电荷转移到大地的某些物体或人体。当得到导电通路时，释放储存的电能（电容器放电）可能产生火花。这种储存而又被火花释放的电能（E）与电容（C)，电压（V）有关，符合下面的公式：E = C V2 / 2注：符号的注释见附录B（提示的附录）中关于术语的论述。164 如果靠近强烈带电非导体的物体本身也是非导体，它将被极化。也就是说，构成

18、它的分子在某种程度上将取向于受力的方向，因为它们的电子并没有真正地自由迁移。由于它们具有可以被极化的特性，绝缘体和非导体通常被称为电介质。它们作为分隔介质，会增加电荷的积聚。17 点火能171 火花产生引燃的能力主要取决于它的能量，这个能量是总储存能量的一部分。172 试验已经表明：对于火花引燃饱和烃类气体或蒸气与空气的理想配比需要大约025mJ的放电能量。不饱和烃类可能有更低的点火能（见表17）。进一步研究表明：在饱和烃类气体中小于1500V的电位差引起的火花似乎并不危险。这是由于较小的放电间隙和到端子的热量损失造成的。 表172近似的最低点火能 173试验已经表明：对于火花引燃粉尘和纤维物

19、质与空气的理想配比混合物通常需要比一般气体和蒸气大一或二个数量级的放电能量（点火能随粉尘颗粒尺寸的减小迅速降低）。174杂化混合物：不同物相的两种或两种以上易燃物质的混合物，例如粉尘加蒸气以混合物存在，该混合物被称为“杂化混合物”。试验表明：易燃气体掺和到粉尘悬浮物中，在很大程度上降低了粉尘的点火能，即使气体是以低于它的可燃下限的浓度存在。即使两个成分都在各自的易燃下限以下，但该混合物可能是易燃的。杂化混合物的形成，可以是由于蒸气解吸作用（例如在树脂产品的接收器中）、与大气中的水分反应（例如三丙氧基铝的处理），或在易燃蒸气气氛中处理粉尘（例如向易燃液体中添加粉尘或粉未）。在上述情况下，在接近最

20、易引燃成分的能量级，就可能引燃杂化混合物。175 通过增加空气中氧的相对浓度可以降低点火能。18 综述181概括起来，仅在有高绝缘物体或绝缘的导体存在的时候，静电才会显现。如果怀疑有危险，应当评价现场以便确定：a)是否可能产生电荷；b)电荷是否会积聚；c)是否可能发生放电；d）放电现场是否有可引燃混合物；e)放电是否有足够的能量引燃混合物。182高电阻通路的试验应当施加500V或更高的电压，目的在于击穿一个较小的断路（油漆、油膜或空气间隙），获得正确的仪表读数。183在大多数场合下，1M(106)的电阻即可提供足够的漏电通路。但是在特殊情况下，较低的电阻可能是必需的。反之，在其他的不同情况下，

21、可能允许更高的电阻。184 使用搭接的地方，搭接应连接到预计可出现两种相反电荷的物体上。2 静电的危害21 静电作为引燃源211 易燃和可燃液体当液体与其他材料接触着流动时，就产生静电。通常发生在某些操作中，例如通过管道流动、混合、倾倒、泵送、过滤和搅拌。在某些条件下，尤其是液态碳氢化合物，静电可能积聚在液体中，倘若积聚足够多，就可能发生静电火花。如果火花发生在易燃蒸气一空气混合物中，则导致引燃。因此应采取措施避免这两种情况的同时发生。212 气体当流动的气体被金属氧化物或锈皮颗粒等污染，或被液体颗粒或喷雾污染时，就可能导致起电。这种含有颗粒的气体正对着导电的物体时，将使该物体带电，除非该物体

22、接地或连接到放电管道上。如果静电的积聚足够多，可能发生静电火花。如果静电火花发生在易燃蒸气空气混合物中，就可能导致引燃。在静电火花和易燃蒸气空气混合物可能同时出现的地方，为了避免引燃，要求采用相应的防护措施。213 粉尘和纤维在工业上处理及加工粉尘和纤维时，常观察到有静电产生。有经验表明：可燃粉尘云或层的引燃归因于静电放电。在所有已确定静电确实是引燃的原因的实例中，火花都是发生在绝缘的导体和地之间。还没有实验表明粉尘云可以被自身的静电放电引燃。22 静电对人的危害221 人体人体是电的导体，且在干燥的天气中经常积聚静电，电压可高达几千伏。这些静电是通过鞋与地板覆盖层接触或参与各种生产操作产生的

23、。222 衣服2221在很多条件下，工人的鞋和衣服可以有足够的导电性，与产生静电荷同样快的速度消除静电荷。2222虽然丝绸和某些合成纤维是良好的绝缘体，并且由它们制成的衬衣显示出静电现象，但是没有事实表明穿着这样的衬衣会构成危险。2223另一方面，当外衣从人体上脱下来或完全移开时，可以积聚相当的静电荷。在很多情况下，这种效应构不成多大的危险，但是对于某些材料或对于低湿度的情况，就可能存在静电引燃源。2224 在某些工作区域中脱下外衣是特别危险的，例如医院手术室。爆炸物品生产厂和可能存在易燃或爆炸气氛且用低电能即可引燃的类似场所，在这些区域中使用的外衣应当适用于该工作区。NFPA 99中提供了有

24、关评价服装防静电性能的试验方法的资料。2225在液氧充装厂中，来自冷却气体的蒸气可能渗人工人的衣服使衣服易燃，而人体上积聚的静电荷可以造成引燃，借助使用导电的鞋袜和导电的地板可以避免这种现象。223 危险场所可引燃混合物存在的地方存在着来自带电人体的潜在引燃的可能性，防止静电荷在人体上积聚的措施是必要的。避免这种积聚的措施包括如下：a)避免穿戴橡胶制品。橡胶靴。橡胶底的鞋和不导电的合成底的鞋；b)提供导电的地板和导电的鞋袜。224 不适及伤害静电电击可能导致不适感觉，且在某些情况下由于不自觉的反应可能对工人造成伤害。自身的放电对人并没有危险，但是它可能造成不自觉的反应，导致跌倒或和运动中的机械

25、缠在一起。如果不能避免电荷积聚，又没有易燃气体或蒸气存在，应当考虑采取各种方法，杜绝和金属部分接触。这些方法其中包括使用非金属的护栏。绝缘的门钮和其他非导电的屏蔽。23 静电对生产工艺的危害231 混合和掺合操作2311 对非导电固体物料进行混合、研磨、筛分或掺合操作，以及对非导电细颗粒物质进行气力输送都可能产生静电。静电危害的程度受该物质产生和保持电荷的能力的影响，并取决于机器和管道绝缘的导电零件的电容，积聚足够的电荷才能造成引起着火的放电的能力（见74）。2312在生产涂料、清漆、硝基漆、印刷油墨和类似产品中，在摇转搅拌釜或高压釜中易燃液体和各种颜料。树脂或类似物料相混合，这个工艺可能存在

26、严重火灾和爆炸的危险，这取决于使用溶剂的闪点、用量、操作的方法、通风量和其他的因素、静电是一个潜在的点火源且可以被防护（见第4章）。232 轧棉机本条从略，省略的内容见附录C（提示的附录）233 涂（镀）。延展和浸渍在每一种这样的操作中，物料从机器进料端的滚筒上被打开，在压延机或刮刀下通过一系列的滚筒，并在那里施加涂料，或通过挤压辊之间的浸渍罐，然后在刮刀下再穿过蒸汽台或通过一个干燥烘箱，最终被绕在卷筒上或叠在台架上。在每一种这样的操作中，经常产生静电荷。如果使用易燃液体的话，静电可能是一个引燃源（见72）。234 皮带某些型号的皮带经常会产生静电荷，是否需要采取适当的防护措施，则需依据具体操

27、作环境而定（见71）。235 干洗除了洗去沾污点的操作以外，工业的干洗操作是在密封的机器中进行的。操作方法浸泡织物于各种溶剂中，某些织物是高度绝缘的，溶剂本身是良好的绝缘体和良好的静电产生体，搅动翻滚它们和将它们从溶剂池中取出都可能使所涉及的物质的绝缘表面上产生静电荷。如果使用易燃液体的话，那么静电可能是引燃源（见NFPA 32）。236 印刷和平板印刷本条从略，省略的内容见附录C（提示的附录）237 喷漆装修用喷漆装修设备喷涂涂料、清漆、釉漆、硝基漆和其他漆可以造成静电积聚在被喷漆的物体上和喷枪上。如果使用易燃液体的话，则静电可能是引燃源（见NFPA 33）。238 蒸汽喷射湿蒸汽散逸到大气

28、中可能产生静电，并积聚在该区域中任何绝缘物体上。如果很可能出现易燃蒸气空气混合物时，则静电放电可能就变成了引燃源（见76）。239 炸药生产象雷酸汞、叠氮化铅等主要炸药，如果以粉尘形式存在，静电火花放电很容易引起爆炸。在炸药的生产操作中和储存区内，防止静电引起事故的必要措施随被处理物质的静电敏感性的不同而有显著不同。2310 爆炸物质的气力装载当炸药被气力装入装有电雷管或其他静电敏感性起爆系统的爆炸孔中时，应当采取下列预防措施：a)为防止静电积聚，在装载设备上应当使用可靠的接地装置；b)半导电的软管在它整个长度上具有的电阻不大于2M，并且每英尺长度电阻不小于1000（3280/m）；c)为保证

29、在现场装载条件下静电荷会充分消散，整个装载系统要由有资格的人员评定。使用静电不敏感的起爆系统时，也应避免静电电击工作人员。工作人员遭受静电电击，可能由于跌倒或其他不自觉反应而受伤(见224)。3 引燃危害的控制31 静电控制在可能产生静电火花放电的区域内采取消除可引燃混合物。控制静电产生的速度和数量，或者在静电产生后弛豫电荷的方法，可以消除由静电造成引燃的危害。32 控制静电产生由于每当两种不同材料彼此作相对运动时就会产生静电，放慢这种运动将会降低静电产生的速率，例如低导电性物质流过管道。风道。过滤器或类似设备将会产生静电。如果物质以足够低的速率流动，将不会产生达到危险水平的静电。通常这种控制

30、静电的方法不被工业采纳，因为它降低了生产效率。33 电荷的弛豫（衰减）331 搭接和接地3311 导电物体可以直接接地，或将它搭接到已经被接地的其他导体上。某些物体因为本身已与地接触，形成固有搭接或固有接地，例如地下管道或坐落在地上的大型储罐。3312 通过搭接把导电物体之间的电位差减至最小，同样通过接地把物体和地之间的电位差减至最小。3313 导线的最小规格的确定是根据机械强度而不是根据其载流能力。对于经常连接和拆卸的搭接，应当使用挠性导线。为防止静电积聚，通常电阻不需小于1M在很多情况下甚至可以更高。为保护电力线路，电阻应足够低，以确保在故障条件下保险丝或电路断路器起作用。适合动力线路和雷

31、电保护的接地，比防静电保护的要求更高。3314导线可以是绝缘的或不绝缘的。有的人倾向于使用不绝缘的导线，因为通过肉眼观察，就可以很容易地发现缺陷。如果是绝缘导线，根据操作经验，应当定期检查导线是否断路。3315可以用压力型接地线夹，钎焊、焊接、电他型线夹，或磁性的或金属对金属接触的其他专用夹子进行连接（见图3315、图453和图484）。 图典型的压力型接地线夹3316接地物体和土壤之间的电阻，由接地导线本身的电阻和接地电极（接地棒）到土壤的电阻构成。在任何接地连接中，大部分电阻存在于接地电极与土壤的接触中。接地电阻常常随接触面积的大小。土壤的电阻率以及土壤潮湿的程度而变化。332 加湿332

32、1静电现象是人们普遍感受到的事情，例如一个人在地毯上来回走动就可能体验到打火花的现象，天气干燥期间，打火花的现象比潮湿大气的季节更强烈，而且经常发生。由这种经验导致了对于静电的产生受天气控制的普遍的错误看法。实际上，静电产生的机理不受天气影响，但是天气对所产生的静电荷是否很快漏掉，以致没有可能观察到电荷积累，或是否能积累到产生一般感受到的程度，确实有明显影响。3322在第1章中，一些材料不严格地被称为“导体”，以区别于“非导体”或“绝缘体”，并且指出：由于不存在完全绝缘的物体，就是被绝缘的静电荷最终也要消散。任何能传导绝缘体上静电荷的东西均可成为消散静电荷的工具。3323通常遇到的大多数绝缘材

33、料，如纤维、木材、纸张、胶片、混凝土或砖石建筑，都含有一定数量的、与周围环境空气相平衡的水分。水分的含量随天气变化，而且在很大程度上水分控制着材料的导电性，并且决定材料防止静电漏泄的能力。这些材料的导电性不是由空气中水分的绝对含量控制，而是受空气的相对湿度控制，如天气报告和气象图表中通常记录的。相对湿度是指在主流大气温度下，大气中所含水分的分压与水的饱和压力之比。在高相对湿度（50或更大）的条件下，上述材料可达到含足够水分的平衡状态，它们的导电性足以防止静电积聚。33231在相对湿度为30或更小的极端条件下，同样这些材料可能干透，成为良好的绝缘材料，静电现象变得很显著。这两种条件之间没有明确的

34、界限。3324应该强调，这些绝缘材料的电导率是相对湿度的函数。在任何一个水分含量不变的大气中，相对湿度随温度的升高而下降，随温度的下降而升高。在寒冷的天气里，即使相对湿度可能是高的，户外大气的绝对湿度可能是低的。同样的这种户外空气被带入室内并升高温度时，相对湿度就变得很低。例如在-1（30）户外条件下的饱和大气，如被加热到室温21（70），可能只有20多一点的相对湿度。这种现象是造成在冬天的天气中，静电的产生总是更加强烈这一普遍看法的原因。这个期间的相对湿度低，使材料上积聚的电荷消散机会减少，使静电问题常常变得更加严重。3325在一些特殊环境中，给大气加湿证明可以解决静电问题，例如在静电造成纸

35、张、层状丝棉。纤维织物以及类似物质附着或排斥的地方。通常说，相对湿度为大约50或更大，将可避免这样的困难出现。33251令人遗憾的是，加湿的方法并不适用于所有可能产生静电的场合。为避免湿度对被处理材料的有害影响，有必要在具有低相对湿度的气氛中进行某些控制。在干球温度高的地方，高湿度还可能给操作中带来极不舒适的条件。另一方面，高湿度对某些材料的加工性质可能产生有利的影响，因而带来更多的好处。33252在某些情况下，不必要增加整个房间内的湿度，只要向关键性区域直接喷射蒸汽，实现局部加湿就可获得令人满意的效果（见726和76）。3326不是所有的静电问题都可以采用加湿的方法来解决。某些绝缘体不易从空

36、气中吸收水分，高湿度不会明显地降低它的电阻率。值得注意的例子是，某些塑料的洁净表面和石油液体的表面，即使大气可能具有高达100的相对湿度，这样的表面也能积聚静电电荷。3327总之，对于能吸收水分又没有被过分加热的那些材料，有关在其表面静电积聚的静电问题，加湿可能是一种解决办法。对于被加热的表面。油类和某些其他液体及固体绝缘材料，高的湿度并不会成为排除静电荷的手段，应考虑某些其他解决方法。333 增加导电性3331静电荷可能在低导电性材料的表面上积聚。增加导电性，即降低电阻率，在静电荷积聚到危险程度以前，这些电荷可以被消散。3332在固体材料中，可以添加导电性物质以增加导电性，例如在某些塑料中添

37、加炭黑以增加导电性。3333在液体燃料中，已经使用了静电添加剂控制电荷的积聚。混合在燃料中的添加剂通常在低浓度下是极性的。在使用温度下，电导率大于50pSm*)，一般认为没有危险。*) 1pS/m=110-12-1m-1。33331导电添加剂的作用随温度降低而降低。在最低产品使用温度下，为保证满意的电导率，使用足够的添加剂是很重要的。33332 应注意到导电的添加剂不能防止静电的产生。它们允许电荷迅速地消散，即相反极性的电荷重新结合。使用导电添加剂应有搭接和接地的措施相配合，以便为电荷的消散提供完整电通路。334 电离3341 概述在某些情况下，空气可以成为足以消散静电荷的介质。在使用各种类型

38、的静电中和器中，必须考虑像环境条件（粉尘、温度等）、设备相对于支撑的定位、机器零件和人员等这样的一些工程问题。注意到这些类型的控制设备不能防止静电的产生是重要的（见141）。这些设备利用空气（或其他气体）电离，将电荷减少到控制的水平。3342 感应中和器（静电梳）33421 体上的静电荷是自由流动的，在空间中的球体上能使它自己均匀地分布在表面上。如果物体是非球体，电荷的自排斥会使它集中在曲率半径最小的表面上。33422 如果物体被空气（或其他气体）包围，并且曲率半径减少到几乎趋于零，象尖锐的针尖，电荷在针尖上集中，可使空气产生电离而导电。大直径的表面可接收大量的电荷并保持高的电压，但装备尖锐针

39、尖后的相同表面，在漏电速率达到电荷产生速率之前，只能保持很少的电荷。在带电体附近设置接地针，针上感应的电荷就可使空气引起电晕电离，使带电体向大地消散电荷。产生这种作用的阈值和它的效率取决于相关的几何形状。物体上的电荷密度。相对于针尖的运动速度等许多因素。这种基本原理已指导设计出各种感应中和器。33423 “静电梳”是装备一系列针尖的金属棒，另一种变型是金属丝环绕的金属线。33424 非导体上的电荷密度是一个绝对量，但是它可以随位置变化，对于具有固定形状的非导体，可以通过这种电荷产生的电场对其进行与电荷成正比的定性“电压”测量。这种测量在感应中和器和其他中和器的布置和安装设计中是很有用的。在运动

40、的皮带上，表观电压是一个平均值。通过测量中和器后面的表观电压，可找到中和器的最佳位置。33425 对运动皮带使用感应中和器时（见71、72和73），如图724所示，已发现操作阈值相应于皮带上5kV表观电压。在中和器前面，远离象滚筒之类的接地物体，采用放置在离带电表面约25mm(1in）的旋转集电器或其他设备进行测量。在这样的条件下如果遇到问题，可以使用电感棒同其他装置连接（见3343和3344）。3343 电中和器33431电中和器是一种线路供电的高压装置，对消除类似棉花、羊毛、丝或纸张材料在加工、制造或印刷中产生的静电荷，它是一种有效的工具。在带电表面附近，这种装置产生导电的电离气氛。因此，

41、电荷泄漏到邻近的接地导电物体上。33432 除特别批准外，在可能存在易燃蒸气、气体或粉尘的地方，不应使用电中和器。3344 放射性中和器3。3441 消散静电的另一种方法涉及用放射性物质使空气电离。这样的装置不需要重新设计现有的设备。放射性中和器的生产和销售要得到主管部门的准许，该机构负责全体公众的健康和安全。33442 放射性物质本身不是潜在的引燃源，因此，可用于消散静电，这种放射性源的位置不受周围气氛可能的易燃性限制。但是，如果放射源是某些类别的线路供电设备，设备的位置应按照NFPA 70的规定力口以限制。33443 根据皮带速度，使用的表观电压指示超过大约20kV（见33424）的地方，

42、静电消散效率明显下降。在这种情况下，在放射性中和器前面使用一个感应中和器，已被证明是有效的。3345 明火采用明火也可获得空气电离（见7345）。3346 对于71、72和73节中所述的工艺，采用334中所述的任何一种方法电离都特别适合。34 通过惰化、通风或转移控制可燃的混合物341作为优秀设计的主要目标，尽管设计上努力防止静电聚集，但处理许多非导电材料或非导电设备涉及的一些操作都不能使静电问题得到根本解决。因此，根据涉及材料的危险性质，采取其他措施补充或取代静电消除设备可能是有必要的，或者是必不可少，例如：3411一般的可燃混合物是盛装于小封闭容器的地方，例如加工罐，可以使用惰性气体有效地

43、使混合物不易燃（见NFPA 69）。当操作是在燃烧上限以上气氛中正常进行时，只有在可燃物处于其燃烧界限内的期间，采用施加惰性气体的方法才是有效的。3412在很多情况下，可以应用机械通风稀释可引燃混合物，使之大大低于正常的可燃范围。另外，在其他方法不能控制的静电危险可能存在的地方，采用引导空气运动阻止易燃溶剂或粉尘接近操作，或许是可行的。考虑到可靠性，机械通风应和设备联锁，确保它的正常运作。3413设备可积聚静电的部件没有必要放置在危险区内时，最好是把设备转移到安全位置，而不是依赖防止静电积聚。4 易燃和可燃液体41 概述411 在运输、处理或储存中，易燃液体可能形成易燃的蒸气空气混合物。411

44、1 如果液体温度低于它的闪点，液面上方的混合物会低于易燃下限，或者说太稀薄以致不能燃烧。在闪点或稍高于闪点时处理的液体，在任何自由表面上都可能有易燃的蒸气空气混合物。如果液体的温度大大高于它的闪点，自由表面上的平衡蒸气空气混合物可能在易燃上限以上，因此可能太浓以致不能燃烧。但是，从离开该液体表面的一段距离上，或许存在可燃混合物，特别是在通风口和人孔附近。另外，装载这样的液体到无气体储罐中时，在装载期间蒸气空间将通过整个易燃范围。如果蒸气混合物在易燃极限以下或以上，即使出现可引起着火的火花，它也不会引燃。4112闪点非常低的液体，例如汽油，在温带或热带气候里，液体表面上具有的蒸气空气混合物远高于

45、易燃上限，因此即使发生火花也不会造成引燃。但是，如果在只稍高于它们的闪点温度，装卸这样的液体就有可能引燃。在温带气候下，煤油或其他高闪点液体通常是在远低于它们闪点的温度下装卸。因此，在该液体表面上的蒸气空气混合物是在易燃下限以下，即使发生火花也不会引起引燃。在热带气候或受热时，煤油或其他高闪点液体可能达到或超过闪点温度，它们会产生易燃蒸气空气混合物。4113因此一般说，在液体表面上的蒸气空气混合物处于易燃上限和下限之间大约中部这样的温度装卸液体时，是发生引燃的最佳条件。在稍高于它们闪点的温度下，装卸液体就会发生这些条件；随着装卸温度升高或降低，引燃的概率将减小。图4113显示海平面条件下，石油

46、产品的温度、雷德（Reid）蒸气压和易燃极限之间的关系。 图4113 在海平面上石油产品的温度、雷德（Reid）蒸气压以及易燃极限之间的关系举例：像乙烷蒸气压35kPa（50psia），对于约-33（-28）到一3（+26）的产品温度，储罐的蒸气空间将在易燃极限范围以内；或在13（55）产品温度装卸乙烷蒸气压=11kPa（16psia）时，蒸气在易燃极限范围以内，应当小心防止静电荷4114存在液相时，蒸气压只和温度有关，并且由蒸气压产生的总压中的百分率决定了蒸气空气混合物的组成。因此在高海拔位置上（例如高原上或航空中），那里总压低，因此闪点和相应于最佳蒸气一空气混合物的温度都下降。根据定义，在

47、这样的条件下“可燃”液体可能变成“易燃”液体。412液体接触其他物料运动时产生静电。这通常发生在象它们流过管道以及混合、倾倒、泵送、过滤或搅拌操作中。在一定的条件下，特别是对于液体碳氢化合物，静电可以积聚在液体中。如果积聚足够多，静电火花可能发生。存在易燃蒸气空气混合物时，如果产生火花，可能导致引燃。因此，宜采取措施，防止上述两种条件同时出现。4121用某些类型的粘土和微型过滤器进行过滤，实质上增加了液流产生静电荷的能力。试验表明：这种类型的某些过滤器同没有这样的过滤器相比，产生静电的能力要高出100200倍。413 为防止引燃，有必要控制下列一个或几个条件：a)易燃蒸气；b)空气（或氧气）；

48、c)引燃源。414 已设计有标准的控制措施以防止可以引起燃烧的火花或形成可引燃的蒸气一空气混合物。在很多情况下，可以消除或减少与蒸气可能形成可引燃的混合物的空气量，使混合物变成非易燃混合物。415 从静电危害的观点出发，易燃液体可以根据下列特性分级：a)产生静电的能力；b)导电性；c)闪点。416 按其静电产生的能力来表征石油产品，已经进行了很多实验室试验。然而试验方法彼此不同，结果同一燃料油可能被评为不同的序列。于是存在一些燃料油即使有近似相同的电导率而产生静电的能力却相差很大的事例。这些试验本身与任何实际情况一模一样的例子即使有也极少。因此，确定产生静电能力的试验本身，对预测静电的危险是不

49、可靠的。通过对产品的净化达到完全消除静电的产生是不可行的。417 在接地的容器中，液体的电导率是衡量液体保持电荷能力的度量（见78）。电导率越低，液体保持电荷的能力越大。如果在实际使用条件下，液体的电导率大于50pSm，产生的任何电荷将会消散而不至于积聚达到危险的电位见附录B（提示的附录）中有关弛豫的讨论。4171 经验表明：大多数原油、渣油（包括5号或6号燃料油）、沥青和水溶性液体都不会积聚静电荷。4172 液体被输入用非导电材料制成的容器时（玻璃。塑料），容器材料可以阻止电荷逸散到地。在这种情况下，即使导电的液体也能积聚电荷（见78）。42 液体表面上的自由电荷421如果带电液体被倾倒、泵

50、送或其他方法输入储罐或容器，液体内的同类符号的单位电荷将会彼此排斥朝向液体的外表面。这不仅包括与容器壁接触的表面，如果有空气空间，还包括邻接空气空间的上表面。后者常被称为“表面电荷”，在很多情况下人们最关心这种电荷。422在大多数情况下，容器是金属的，因此是导电的。根据容器是否与地接触或与地绝缘，可能出现两种情况，有关的保护措施略有不同。这两种情况是：a)放置在地面，混凝土或其他有微导电性基础上的普通储罐；b)干燥的橡胶轮胎支撑的罐车。4221在422中所述的第一种情况下，金属容器被连接到地上。到达与容器接触表面的电荷，在那里将会和已经被吸引的相反符号的电荷重新结合。在整个的过程中，罐和罐内的

51、物质作为整体考虑是中性的，即液体内部和表面的总电荷与罐壳上的电荷数量完全相等。符号相反。罐壳上的这些电荷在那里“被束缚”，但是随着它与通过液体移动的电荷重新结合逐渐消失。产生这种结果所需要的时间被称为弛豫时间。弛豫时间取决于液体的电导率，它可以从几分之一秒到几分钟。4222在整个的过程中，罐壳与地面电位相同。外表上，容器的带电是中性的；但在内部，容器壁和流体之间存在电位差，并持续到液体中的电荷逐渐泄漏，并且和壳体上的相反电荷重新结合为止。4223如果液体表面的任何部分和金属罐壳之间的电位差增大到足以引起空气电离，就可能发生电击穿，并且火花可能落到壳体上。这样跨过液体表面的火花可能引起存在易燃蒸

52、气空气混合物的地方引燃。但是，液面到罐壳产生火花的可能性比液面到突出物或伸入到罐中的导电物体产生火花的可能性小。罐或容器的搭接或接地，不可能移走这种内表面电荷。423在422中所述的第二种情况下，罐壳与地高度绝缘。液体表面的电荷吸引数量相等。符号相反的电荷到容器内侧。这在罐的外表面上留下“自由”电荷，其符号和数量均与液体中的相同。这个电荷可以以火花的形式从储罐逸散到地。在通过开口圆顶盖灌装罐车时，引起的某些火灾隐患就是这种火花产生的；在这种情况下，火花从灌装开口的边缘落向处于地电位的灌装管。灌装开始以前采用容器接地，或采用灌装管和罐搭接，可以控制这种危险。如果采用储罐接地，灌装管也必须接地（见

53、图453）。4.24前面讨论过随流动的流束输送到容器中的电荷的分布。在以下几种状况下容器内可能发生进一步的产生和分离，从而产生表面电荷：a)进入的流束以飞溅或喷射形式流动；b)进入的流束扰动底部水；c)空气或气体气泡穿过液体；d)罐内喷射器或螺旋桨搅拌。425采用搭接或接地不可能防止液体表面的这些电荷的产生，但通过惰化蒸气空间，用适当的惰性气体置换氧气部分，或采用象天然气这样的气体，增加蒸气空间中易燃气体的浓度，使其达到易燃上限以上，可以使这些电荷变成无害。426 使用导电性添加剂会迅速弛豫表面电荷，并且防止危险电位的产生。43 储罐431储罐有两种基本类型：一种有蒸气空间，一种基本上没有蒸气

54、空间。锥顶罐是前者的一个例子，浮顶罐是后者的一个例子。432用可积聚静电的液体灌装具有可能含蒸气和空气的易燃混合物空间的储罐时，根据被装卸液体的特性，可以采取下列保护措施(a)到(i)之一项或几项。a)除不积聚静电的易燃液体（例如原油）以外，应禁止过冲飞溅式的灌装。b)入口灌装管应接近罐底排出，并使产生的扰动减少到最小。一般说，人口流速最好沿水平方向，以减少罐底水和沉积物的搅动。c)电荷产生速率一般随流速增加而增大，因此采用低流速发生静电引燃可能较少。在可实行的情况下，管道入口完全淹没以前，进罐管道中液体的线速度宜保持在1ms(33fts)以下。d)在可实行的情况下，应避免水进入流束，因为由于

55、不混溶液体（例如水）存在于流束中和它在罐中沉降，可能增加电荷密度或单位体积的电荷。e)应避免泵送大量的夹带空气或其他气体到有蒸气空间的储罐内，因为在罐中气泡穿过易燃液体可能产生电荷，并在液体自由表面释放。f)如果储罐由于以前使用过而残存有易燃蒸气空气混合物，在泵入易产生静电的高闪点液体以前，通过排除蒸气或惰化，可以使储罐安全，避免爆炸。进一步的资料见NFPA 69。g)要仔细寻找任何未接地的导电漂浮物进罐的通路，井消除它们进罐的机会，因为一旦它到达罐壳或其他接地的表面，可能立即释放它的全部电荷。也应当注意保证储罐的自动浮动式测量仪表的全部零件用导线相互连接。h)如果可能，应避免通过顶部人孔或其

56、他顶部开孔测量或取样。在任何情况下，在完成灌装并且表面扰动平静以前，应避免用导电物体通过顶部人孔或其他顶部开孔测量或取样。根据液体的特性、储罐的大小，以及灌装的速率，为使表面电荷消散到安全水平，可能需要30min或更长的等候时间。进行这些操作最好的方法是采用伸到罐底的测深管。因为静电场被限制在测深管内，并由于大小而不可能导致打火花，随时可以安全地进行操作。i)在采用导电物体通过顶部人孔或其他顶部开孔进行测量或取样时，应注意保证导电物体和开孔唇边上的裸金属表面之间有直接接触。如果做不到这点，应使用搭接带保证导电物体和储罐之间的连接。433泵送易燃液体进入常规。敞口（外形）的浮顶罐时，浮顶呈漂浮以

57、后，上述保护方法是适用的，也无需特殊的保护措施。434 采用外部接地连接，不能控制罐内的火花引燃（见33和423）。435 除非特意使储罐与地绝缘，以致对地的电阻大大超过106，否则外部火花引燃是不可能的。44 管道系统441 在可能存在易燃蒸气空气混合物的区域，为防止可能产生引燃的外部火花，金属管道的电绝缘段应搭接到系统的支架上（或接地）。442挠性金属管道或金属旋转接头周围，即使加上润滑油，也不需要搭接。但是当接头所有的接触表面都是用非金属绝缘材料制造时，应进行搭接。45 橡胶轮胎汽车451装配充气橡胶轮胎的汽车，有时积聚静电荷。这种现象只会发生在轮胎干燥因而绝缘良好的情况下。4511这样

58、的带电可能出自两个独立的、不相关的过程：轮胎在道路上的滚动接触，或灌装燃料油罐及载油舱。即使因为汽车是靠自己的轮胎与地面分开的，这些情况最好是单独考虑，但在上述两种情况里轮胎的电阻都起重要作用。4512车辆运动引起的电荷是轮胎离开道路的分离点时产生的。只有当轮胎和道路干燥，并且轮胎在道路上高速运行时，静电才变得明显。4513使用接地链条（接地金属带）的初衷是让静电随机产生而及时泄漏到道路上。正如现在人们所知，这种措施在道路干燥时是无效的。当然，道路潮湿时也不需要它。再者，如下面所讨论，作为装载期间静电控制措施是无效的，不需要使用它们。452向燃料油罐或车装罐灌装易于产生静电的产品时，静电荷被带

59、入罐内，并在车辆上产生电荷，如下面讨论的是否会产生危险取决于电荷的数量和其他因素。4521 带进车辆的总电荷取决于产生静电的特性和输送产品的总量。4522如果车辆与地面完全绝缘，对于任何给定输送量产生的电压，可根据车辆的容量确定。由于轮胎不是理想的绝缘体，产生一些泄漏限制了车辆可能达到的最大电压。453通过开口圆顶盖向罐车灌装易于产生静电的产品时，经验已经证明可能产生重大的静电危险。车辆和接地的管道系统之间可能产生电位，并且罐开口的边缘和灌装管之间可能产生火花。为了避免这种可能性，装载管和车装罐之间应建立搭接（见图453）。圆顶盖打开以前应实施搭接，并在圆顶盖关闭以前不得拆除。 图453 通过

60、打开的圆顶盖灌装罐车4531搭接导线的固定端可以连接到灌装管、该管上的金属装载架的任何零件上或接地。灌装管中，在挠性金属接头或旋转接头，（绝缘型除外）周围不需要搭接。搭接线上的连接夹最好是电瓶夹，或是制成可以自由拉出的某些其他等效连接器，从而可以避免由于没有拆除搭接线而驱动车辆离开可能造成的意外破坏。4532 以下情况下不需要这样的搭接：a)向车辆装载不会产生静电积聚的产品时，例如沥青和原油；b)罐车专用于运输II类或III类液体，并且在不装卸I类液体的装载架上装载的地方；c)通过封闭连接装卸车辆的地方。因在可能发生火花的点上不存在蒸气释放，与使用的软管或管道导电与否无关（见图4532）。封闭连接是指流动开始前进行接触，流动完成以后断开的那些地方的连接（有关液体分类的有关资料见NFPA 321）。 图4532 通过封闭连接灌装或倒空罐车4533“转换装载”是一个术语，用以描述将低蒸气压的产品装入以前保存中。高蒸气压产品的储罐或隔舱。当产生静电的低蒸气压产品装入由于以前装过易燃蒸气的载油舱时，转