1、SY/T6340-1998石油工業防靜電推薦作法Recommendedpracticeonstaticelectricityinpetroleumindustry自1998-11-1起執行前言本標準等效采用美國國家消防協會標準NFPA771993防靜電推薦作法本標準的目的在于防止由于靜電引發的火災爆炸事故。在編寫本標準的過程中，考慮到與各行業的關系，略去NFPA771993中與石油待業無太大關系的5節內容，即4.6飛機”、5.4軋棉機”、7.2土涂料、涂覆和浸漬”、7.3印刷和平板印刷”、7.5薄膜鑄造和擠壓工以及2.3.2、2.3.6條的內容，同時刪去1.3.1和1.3.2的注釋內容。為了保

2、持內容的完整性，把略去的內容均列在附錄C（提示的附錄）中供參考。為使本標準正文的各章節號與NFPA771993一致，保留了略去部分的標題。本標準由石油工業安全專業標準化技術委員會本標準起草單位：勝利石油管理局安全技術處、長慶石油勘探局技術監督安全環保處本標準主要起草人陳建設張勇李海石高圣新王登文畢明皓NFPA前言1993年版的NFPA77防靜電推薦作法，是由靜電技術委員會制定，由美國國家消防協會于1993年5月24日至27日在美國佛羅里達州奧蘭多舉行的年會上通過的。1993年7月23日由該標準委員會出版，1993年8月20日生效，并且取代以前的所有版本。本標準的1993年版本已由美國國家標準學

3、會批會。除編輯性改動以外的變更，在其出現頁的頁邊上由豎線表明。這些豎線有助于使用者辯認與以前的版本的不同之處。1）論述靜電的NFPA課題起始于1936年，美國國家消防協會于1937年提出進度報告，1941年采用NFPA77的試行版本，這個版本被進一步修改，在1946年正式被美國國家消防協會采用，以后相繼于1950,1961,1972,1982,1988和1993年進行了修改。除了許多編輯性的修改改善了文本的確切性以外，1993年版還包括了若干修正，其內容包括：半導電性軟管的新定義；涉及爆炸材料氣動裝料的新章節2.3.10;對于論述浮球式液體計的正確搭接和正確的油箱液位計技術的4.3.2的修正；

4、對于論述塑料容器中易燃液體裝卸的7.8.1和7.8.1.1的修正。1）本標準因采表的需要，沒有加豎線。注意：條號或字母后面的星號（*）表示該內容在附錄A（提示的附錄）中的相應章節里有說明材料。參考文獻見第9章。1概述1.1目的1.1.1本標準的目的是通過討論靜電的性質和來源、減少靜電的一般方法及在某些特定的操作中靜電消散的建議，以幫助減小由靜電引發的火災危險。1.1.2靜電經常是可引燃混合物的點火源，同時也是工業中的操作問題，或對某些個人是件煩人的事情。2范圍2.1本標準包括控制靜電的方法，目的在于消除或減少靜電火災危險。1.2.2和1.2.3中述及的內容除外。2在醫院手術室或在管理易燃麻醉劑

5、的區域中，靜電的預防和控制不包括在本標準中，而包括在NFPA99中。3雷電不包括在本標準中，而包括在NFPA780中。3定義也見附錄B（提示的附錄）1批準的approved系指經主管當局認可。本條有省略，省略部分見附錄C（提示的附錄）2主管當局authorityhavingjurisdiction系指負責批準設備。裝置或工藝程序的組織。政府機關或個人。本條有省略，省略部分見附錄C（提示的附錄）3搭接bonding借助導體將兩個或多個導電物體連接在一起的工藝。4接地（連接大地）grounding（earthing）把一個或多個導電物體與大地連接的工藝，是一種特定的搭接形式。用于本標準中的搭接的”

6、或接地的”一詞，必須理解為已按規定慎重地實施了搭接或接地，或者該裝置導電電路的電阻足夠低（通常為106Q或更小），具有本身自然接地的特性。5可引燃的混合物理學ignitablemixture可被靜電火花引燃的蒸氣一空氣、氣體一空氣、粉塵一空氣混合物，或者這些混合物的組合。1.3.6標記的labled已附有經主管當局認可并參與產品評定的組織的標簽、符號或其他識別標記的設備或材料，該組織對已標記的設備或材料保持定期的生產檢查，制造廠可借助該標記表明這些設備或材料符合相應的標準或規定的性能。3.7注冊的listed系指包括在經主管當局認可并參與產品評定的組織公布的目錄內的設備或材料，該組織對已注冊的

7、設備或材料保持定期的生產檢查，并確認所生產的設備或材料是否符合相應的標準，或經過試驗確定是否適合在規定情況下的使用。注：鑒別已注冊設備的方法可隨產品評定機構不同而異。其中有些組織，還需對產品貼上它的標簽，否則無效。主管當局應當利用注冊組織使用的體系來鑒別注冊過的產品。8半導電性軟管semiconductivehose具有足夠大的電阻使雜散電流的流動限制在安全等級內，且其電阻又沒有高到阻止靜電荷向地消散的軟管。1.3.9宜should表明一種意見或建議，但不作為要求。1.3.10靜電staticelectricity只有明顯的電場效應而無明顯的磁場效應的電荷。1.3.11靜電火花staticsp

8、ark跨越互不接觸的兩點之間間隙的脈沖放電。1.4引言1.4.1靜電起電和由此而形成的正。負電荷引起的各種效應，可能構成著火和爆炸的危險。由于每個接觸面都存在產生靜電的固有條件，所以不可能絕對防止靜電的產生。1.4.2電荷的產生本身或許并不是潛在的火災和爆炸的起因，必須有放電或分開的正。負電荷的突然再組合。使靜電成為引燃的火源須具備以下四個條件：a）必須存在產生靜電的有效途徑；b）必須存在積聚分離的電荷條件，并保持一定的電位差；c）必須有足夠能量的火花放電；d）靜電火花必須出現在可引燃的混合物中。1.4.3在很多情況下，借助接地或搭接。加濕。電離，可以防止靜電荷的積聚。在第3章中將討論這些措施

9、和它們的作用。1.4.4常見靜電的來源包括：a）粉未狀的物質通過滑梢或氣力輸送器輸送；b）濕蒸汽。含有顆粒物質的空氣或氣體氣流通過管道或軟管上的開口流動；c）運動中的不導電的動力皮帶或傳送帶；d）運動中的車輛；e）接觸表面相對位置變化的各種運動，通常是不同的液體或固體的接觸表面。1.4.5大多數防止靜電危害的目標是提供一種措施，以使因任何原因被分開的電荷在達到打火電位之前能安全地重新結合在一起，或者避免可能出現有害放電的火花間隙。1.4.6若在某些操作中，無法避開危險的靜電環境，那么必須采取措施確保在可能出現靜電火花的地方不存在可引燃混合物。1.5概述1.5.1對于一般人而言，靜電”這個詞可能

10、意味著不是影響收音機接收效果的噪音，就是在地毯上行走或在汽車塑料坐墊上滑動以后，觸及金屬物體時經受的電擊。某些人穿上羊毛織物。絲綢或合成纖維衣服時，曾經歷過神秘的僻啪噪聲，他們的衣服有緊貼或吸附在一起的趨勢。幾乎每個人都認為，這些現象主要發生在空氣很干燥的時候。對于大多數人而言，靜電僅僅是一件煩人的事。1.5.2電”這個詞起源于古代希臘語“elektron-詞，意思是琥珀，這種物質首次使人們觀察到起電現象。若干世紀以來，除了用如絲綢或毛皮物質摩擦以后，某些物質展示能吸引或排斥重量輕的物體這一特性以外，電并無其他含義。大約三百年以前，馮蓋里克（VonGuericke）首次觀察到伴隨著光效應和小火

11、花的較強起電現象。在更近的年代，當揭示了電流的性質時，靜電”這個詞被作為區分電的新、舊含義而應用。那種電始終處于靜止的推斷是錯誤的，當它不再是靜止時才引起了更多的關注。1.5.3為了簡單起見，人們可以設想電是沒有重量和不可破壞的流體，可以通過被稱為導體的某些物質（如金屬）自由流動。但是，電通過或經過被稱為非導體”或絕緣體”這類物質的表面時，可能很難流動或根本不流動。后者包括諸如氣體、玻璃、橡膠、琥珀、樹脂、硫磺、石蠟及大多數無水石油和許多塑料等物質。當電在非導電物體表面出現時，將被這些表面捕集，并使其不消散，這種電被稱為靜電。導體只同非導體接觸時，導體上的電不能消散，因此這種電是不能流動的，或

12、者說是靜止”的。在上述情況下，物體上的電荷達到明顯程度的時候，該物體就稱為帶電。1.5.4電荷不是正（十）的就是負（一）的。從前人們曾經認為，兩種電荷是兩種類型的電，在中性（不帶電）的物體上，兩種電荷是以完全相等的數量存在。現在人們知道，盡管用許多形容詞來描述電，實際上只有一種電，只是當某種外力非常規地分離出少許它的正、負組分時，才會顯示出來。這些實體是一些原子的組分，即外層電子（一）和內層（核）質子（十）。令人驚奇的是，當一個表面上每100000個原子中多一個或少一個電子時，該表面就強烈帶電。1.5.5然而，在中性或不帶電的物體中，確實存在數量完全相同的兩種實體。為了分開正、負電荷就需要做功

13、。因此，電有時被認為是消耗某種其他形式的能，例如消耗機械能、化學能或熱能而產生的另一種形式的能。同樣，消耗電能（較好的術語）時，它的當量也會以現有的其他形式出現。1.5.6在導體中，電子從一個分子到另一個分子自由運動，但原子核中的質子不能明顯地運動，除非和原子一起運動。因此，在固體中只有電子是運動的，在氣體和液體中兩者都自由運動。1.5.7穩定的原子結構表明，異性電荷相吸；反之,同性電荷相斥。由此可見，分離的電荷將自相排斥，以及只停留在帶電物體的表面上。如果物體是完全的絕緣體，或被很好地絕緣，那么電荷將無限期地保持。然而，不存在完全的絕緣體，被絕緣的電荷將很快泄漏掉并和極性相反的電荷結合，并由

14、此達到中和（見3.3）。1.5.8因此，靜電是一系列與絕緣體或被絕緣導體表面存在電荷有關的現象，產生”靜電通常要消耗機械功。然而，我們應記住：在這個觀念中，產生意味著釋放”或者激活”，電是不能創造的。在某些可能被接地且與帶電體充分接近的地方，存在數量完全相等的異性電荷（配對電荷）C這個概念特別重要。6*電荷的產生和積聚1電荷的產生6.1.1引言同性電荷相斥，異性電荷則相吸。由于絕緣體表面上的電荷能夠吸引靠近它的任何導體接近表面上數量相等、符號相反的電荷，極性相同的伴生電荷會被推斥到較遠的一端，這就是所謂的感應過程。接近端的電荷被稱為束縛電荷；相反端上被排斥的電荷被稱為自由”電荷，并能通過隨時提

15、供的通路被消散到地上。現在，如果移動導體離開原來的帶電體，束縛電荷就變成自由電荷，并將在整個導體表面上重新分布。隨后，能以火花的形式釋放它。1.2接觸或分離（摩擦）帶電成分不同的兩個物體使其接觸時，一個物體將沿接觸表面從其原子中提供一些電子給另一個物體。雖然兩個物體的總（凈）電荷保持不變（可能是零），電子這種轉移導致電荷的重新分配，沿接觸表面產生一個偶電荷層”。一個物體上將增加大量的電子（帶負電），同時另一個物體多少將要失去一些電子（帶正電）。因為這種數量相等，符號相反的電荷強烈地相吸，只要表面保持接觸，它們會緊密地保持在接觸面上，而外部不會感覺到。如果兩個物體是非導體，并將它們拉開，各物體將

16、保持很大的電荷差異，使一個物體帶正電，另一個物體帶負電。利用增加分離的速度。降低物體的導電性及增加物體特性差異，可加強帶電效應。6.1.3離子轟擊易遭受離子束轟擊的物質表面（例如發生在電暈放電尖端），由于離子附著或離子向被轟擊的表面提供電荷從而帶電。通過這種機理而帶電，被稱為轟擊帶電1.4接觸當一個不帶電的物體和一個帶電物體相接觸時，一些電荷會轉移到原先不帶電的物體上。2來自絕緣體表面的電火花其實只能從一個很小的面積上釋放電荷，而一個電火花可以釋放導體上的所有電荷。因此在很多情況下，感應電荷要比產生感應電荷的原始分離電荷危險得多。1.6.3事實上，與帶電表面靠得很近的金屬板可以被認為是一塊電容

17、器板，它儲存能量的能力即為它的電容量。當在電容器的兩塊板之間施加一個電位差時，就可以儲存電。在某些情況下，一塊電容板是大地，絕緣介質是空氣，另一塊電容板是同大地絕緣并通過感應或其他方法可將電荷轉移到大地的某些物體或人體。當得到導電通路時，釋放儲存的電能（電容器放電）可能產生火花。這種儲存而又被火花釋放的電能（E）與電容（C）,電壓（V）有關，符合下面的公式：E=CV2/2注：符號的注釋見附錄B（提示的附錄）中關于術語的論述。1.6.4如果靠近強烈帶電非導體的物體本身也是非導體，它將被極化。也就是說，構成它的分子在某種程度上將取向于受力的方向，因為它們的電子并沒有真正地自由遷移。由于它們具有可以

18、被極化的特性，絕緣體和非導體通常被稱為電介質。它們作為分隔介質，會增加電荷的積聚。1.7點火能7.1火花產生引燃的能力主要取決于它的能量，這個能量是總儲存能量的一部分。2試驗已經表明：對于火花引燃飽和炫類氣體或蒸氣與空氣的理想配比需要大約0.25mJ的放電能量。不飽和炫類可能有更低的點火能（見表1.7）。進一步研究表明：在飽和炫類氣體中小于1500V的電位差引起的火花似乎并不危險。這是由于較小的放電間隙和到端子的熱量損失造成的。表1.7.2近似的最低點火能1.7.3試驗已經表明：對于火花引燃粉塵和纖維物質與空氣的理想配比混合物通常需要比一般氣體和蒸氣大一或二個數量級的放電能量（點火能隨粉塵顆粒

19、尺寸的減小迅速降低）。1.7.4雜化混合物：不同物相的兩種或兩種以上易燃物質的混合物，例如粉塵加蒸氣以混合物存在，該混合物被稱為“雜化混合物”。試驗表明：易燃氣體摻和到粉塵懸浮物中，在很大程度上降低了粉塵的點火能，即使氣體是以低于它的可燃下限的濃度存在。即使兩個成分都在各自的易燃下限以下，但該混合物可能是易燃的。雜化混合物的形成，可以是由于蒸氣解吸作用（例如在樹脂產品的接收器中）、與大氣中的水分反應（例如三丙氧基鋁的處理），或在易燃蒸氣氣氛中處理粉塵（例如向易燃液體中添加粉塵或粉未）。在上述情況下，在接近最易引燃成分的能量級，就可能引燃雜化混合物。1.7.5通過增加空氣中氧的相對濃度可以降低點

20、火能。1.8綜述1.8.1概括起來，僅在有高絕緣物體或絕緣的導體存在的時候，靜電才會顯現。如果懷疑有危險，應當評價現場以便確定：a）是否可能產生電荷；b）電荷是否會積聚；c）是否可能發生放電；d）放電現場是否有可引燃混合物；e）放電是否有足夠的能量引燃混合物。8.2高電阻通路的試驗應當施加500V或更高的電壓，目的在于擊穿一個較小的斷路（油漆、油膜或空氣間隙），獲得正確的儀表讀數。1.8.3在大多數場合下，1MQ（106Q）的電阻即可提供足夠的漏電通路。但是在特殊情況下，較低的電阻可能是必需的。反之，在其他的不同情況下，可能允許更高的電阻。1.8.4使用搭接的地方，搭接應連接到預計可出現兩種相

21、反電荷的物體上。2靜電的危害1靜電作為引燃源1.1易燃和可燃液體當液體與其他材料接觸著流動時，就產生靜電。通常發生在某些操作中，例如通過管道流動、混合、傾倒、泵送、過濾和攪拌。在某些條件下，尤其是液態碳氫化合物，靜電可能積聚在液體中，倘若積聚足夠多，就可能發生靜電火花。如果火花發生在易燃蒸氣一空氣混合物中，則導致引燃。因此應采取措施避免這兩種情況的同時發生。1.2氣體當流動的氣體被金屬氧化物或銹皮顆粒等污染，或被液體顆粒或噴霧污染時，就可能導致起電。這種含有顆粒的氣體正對著導電的物體時，將使該物體帶電，除非該物體接地或連接到放電管道上。如果靜電的積聚足夠多，可能發生靜電火花。如果靜電火花發生在

22、易燃蒸氣一空氣混合物中，就可能導致引燃。在靜電火花和易燃蒸氣一空氣混合物可能同時出現的地方，為了避免引燃，要求采用相應的防護措施。1.3粉塵和纖維在工業上處理及加工粉塵和纖維時，常觀察到有靜電產生。有經驗表明：可燃粉塵云或層的引燃歸因于靜電放電。在所有已確定靜電確實是引燃的原因的實例中，火花都是發生在絕緣的導體和地之間。還沒有實驗表明粉塵云可以被自身的靜電放電引燃。2靜電對人的危害2.1人體人體是電的導體，且在干燥的天氣中經常積聚靜電，電壓可高達幾千伏。這些靜電是通過鞋與地板覆蓋層接觸或參與各種生產操作產生的。2.2衣服2.2.1在很多條件下，工人的鞋和衣服可以有足夠的導電性，與產生靜電荷同樣

23、快的速度消除靜電荷。2.2.2雖然絲綢和某些合成纖維是良好的絕緣體，并且由它們制成的襯衣顯示出靜電現象，但是沒有事實表明穿著這樣的襯衣會構成危險。2.2.3另一方面，當外衣從人體上脫下來或完全移開時，可以積聚相當的靜電荷。在很多情況下，這種效應構不成多大的危險，但是對于某些材料或對于低濕度的情況，就可能存在靜電引燃源。2.2.4在某些工作區域中脫下外衣是特別危險的，例如醫院手術室。爆炸物品生產廠和可能存在易燃或爆炸氣氛且用低電能即可引燃的類似場所，在這些區域中使用的外衣應當適用于該工作區。NFPA99中提供了有關評價服裝防靜電性能的試驗方法的資料。2.2.5在液氧充裝廠中，來自冷卻氣體的蒸氣可

24、能滲人工人的衣服使衣服易燃，而人體上積聚的靜電荷可以造成引燃，借助使用導電的鞋襪和導電的地板可以避免這種現象。2.3危險場所可引燃混合物存在的地方存在著來自帶電人體的潛在引燃的可能性，防止靜電荷在人體上積聚的措施是必要的。避免這種積聚的措施包括如下:a）避免穿戴橡膠制品。橡膠靴。橡膠底的鞋和不導電的合成底的鞋；b）提供導電的地板和導電的鞋襪。2.4不適及傷害靜電電擊可能導致不適感覺，且在某些情況下由于不自覺的反應可能對工人造成傷害。自身的放電對人并沒有危險，但是它可能造成不自覺的反應，導致跌倒或和運動中的機械纏在一起。如果不能避免電荷積聚，又沒有易燃氣體或蒸氣存在，應當考慮采取各種方法，杜絕和

25、金屬部分接觸這些方法其中包括使用非金屬的護欄。絕緣的門鈕和其他非導電的屏蔽。3靜電對生產工藝的危害3.1混合和摻合操作3.1.1對非導電固體物料進行混合、研磨、篩分或摻合操作，以及對非導電細顆粒物質進行氣力輸送都可能產生靜電。靜電危害的程度受該物質產生和保持電荷的能力的影響，并取決于機器和管道絕緣的導電零件的電容，積聚足夠的電荷才能造成引起著火的放電的能力（見7.4）2.3.1.2在生產涂料、清漆、硝基漆、印刷油墨和類似產品中，在搖轉攪拌釜或高壓釜中易燃液體和各種顏料。樹脂或類似物料相混合，這個工藝可能存在嚴重火災和爆炸的危險，這取決于使用溶劑的閃點、用量、操作的方法、通風量和其他的因素、靜電

26、是一個潛在的點火源且可以被防護（見第4章）。3.2軋棉機本條從略，省略的內容見附錄C（提示的附錄）3.3涂（鍍）。延展和浸漬在每一種這樣的操作中，物料從機器進料端的滾筒上被打開，在壓延機或刮刀下通過一系列的滾筒，并在那里施加涂料，或通過擠壓輯之間的浸漬罐，然后在刮刀下再穿過蒸汽臺或通過一個干燥烘箱，最終被繞在卷筒上或疊在臺架上。在每一種這樣的操作中，經常產生靜電荷。如果使用易燃液體的話，靜電可能是一個引燃源（見7.2）。3.4皮帶某些型號的皮帶經常會產生靜電荷，是否需要采取適當的防護措施，則需依據具體操作環境而定（見7.1）。3.5干洗除了洗去沾污點的操作以外，工業的干洗操作是在密封的機器中進

27、行的。操作方法一一浸泡織物于各種溶劑中，某些織物是高度絕緣的，溶劑本身是良好的絕緣體和良好的靜電產生體，攪動翻滾它們和將它們從溶劑池中取出都可能使所涉及的物質的絕緣表面上產生靜電荷。如果使用易燃液體的話，那么靜電可能是引燃源（見NFPA32。3.6印刷和平板印刷本條從略，省略的內容見附錄C（提示的附錄）3.7噴漆裝修用噴漆裝修設備噴涂涂料、清漆、釉漆、硝基漆和其他漆可以造成靜電積聚在被噴漆的物體上和噴槍上。如果使用易燃液體的話，則靜電可能是引燃源（見NFPA33。3.8蒸汽噴射濕蒸汽散逸到大氣中可能產生靜電，并積聚在該區域中任何絕緣物體上。如果很可能出現易燃蒸氣一空氣混合物時，則靜電放電可能就

28、變成了引燃源（見7.6）。3.9炸藥生產象雷酸汞、疊氮化鉛等主要炸藥，如果以粉塵形式存在，靜電火花放電很容易引起爆炸。在炸藥的生產操作中和儲存區內，防止靜電引起事故的必要措施隨被處理物質的靜電敏感性的不同而有顯著不同。3.10爆炸物質的氣力裝載當炸藥被氣力裝入裝有電雷管或其他靜電敏感性起爆系統的爆炸孔中時，應當采取下列預防措施：a）為防止靜電積聚，在裝載設備上應當使用可靠的接地裝置；b）半導電的軟管在它整個長度上具有的電阻不大于2MQ,并且每英尺長度電阻不小于1000Q（3280Q/m）;c）為保證在現場裝載條件下靜電荷會充分消散，整個裝載系統要由有資格的人員評定。使用靜電不敏感的起爆系統時，

29、也應避免靜電電擊工作人員。工作人員遭受靜電電擊，可能由于跌倒或其他不自覺反應而受傷（見2.2.4）。3引燃危害的控制1靜電控制在可能產生靜電火花放電的區域內采取消除可引燃混合物。控制靜電產生的速度和數量，或者在靜電產生后弛豫電荷的方法，可以消除由靜電造成引燃的危害。2控制靜電產生由于每當兩種不同材料彼此作相對運動時就會產生靜電，放慢這種運動將會降低靜電產生的速率，例如低導電性物質流過管道。風道。過濾器或類似設備將會產生靜電。如果物質以足夠低的速率流動，將不會產生達到危險水平的靜電。通常這種控制靜電的方法不被工業采納，因為它降低了生產效率。3電荷的弛豫（衰減）3.1搭接和接地3.1.1導電物體可

30、以直接接地，或將它搭接到已經被接地的其他導體上。某些物體因為本身已與地接觸，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儲罐。3.1.2通過搭接把導電物體之間的電位差減至最小，同樣通過接地把物體和地之間的電位差減至最小。3.1.3導線的最小規格的確定是根據機械強度而不是根據其載流能力。對于經常連接和拆卸的搭接，應當使用撓性導線。為防止靜電積聚，通常電阻不需小于1MQ在很多情況下甚至可以更高。為保護電力線路，電阻應足夠低，以確保在故障條件下保險絲或電路斷路器起作用。適合動力線路和雷電保護的接地，比防靜電保護的要求更高。3.1.4導線可以是絕緣的或不絕緣的。有的人傾向于使用不絕緣的導線，

31、因為通過肉眼觀察，就可以很容易地發現缺陷。如果是絕緣導線，根據操作經驗，應當定期檢查導線是否斷路。3.1.5可以用壓力型接地線夾，釬焊、焊接、電他型線夾，或磁性的或金屬對金屬接觸的其他專用夾子進行連接（見圖3.3.1.5、圖4.5.3和圖4.8.4）。圖3.3.1.5典型的壓力型接地線夾3.1.6接地物體和土壤之間的電阻，由接地導線本身的電阻和接地電極（接地棒）到土壤的電阻構成。在任何接地連接中，大部分電阻存在于接地電極與土壤的接觸中。接地電阻常常隨接觸面積的大小。土壤的電阻率以及土壤潮濕的程度而變化。3.2加濕3.2.1靜電現象是人們普遍感受到的事情，例如一個人在地毯上來回走動就可能體驗到打

32、火花的現象，天氣干燥期間，打火花的現象比潮濕大氣的季節更強烈，而且經常發生。由這種經驗導致了對于靜電的產生受天氣控制的普遍的錯誤看法。實際上，靜電產生的機理不受天氣影響，但是天氣對所產生的靜電荷是否很快漏掉，以致沒有可能觀察到電荷積累，或是否能積累到產生一般感受到的程度，確實有明顯影響。3.2.2在第1章中，一些材料不嚴格地被稱為導體”，以區別于非導體”或絕緣體”，并且指出：由于不存在完全絕緣的物體，就是被絕緣的靜電荷最終也要消散。任何能傳導絕緣體上靜電荷的東西均可成為消散靜電荷的工具。3.2.3通常遇到的大多數絕緣材料，如纖維、木材、紙張、膠片、混凝土或磚石建筑，都含有一定數量的、與周圍環境

33、空氣相平衡的水分。水分的含量隨天氣變化，而且在很大程度上水分控制著材料的導電性，并且決定材料防止靜電漏泄的能力。這些材料的導電性不是由空氣中水分的絕對含量控制，而是受空氣的相對濕度控制，如天氣報告和氣象圖表中通常記錄的。相對濕度是指在主流大氣溫度下，大氣中所含水分的分壓與水的飽和壓力之比。在高相對濕度(50%或更大)的條件下，上述材料可達到含足夠水分的平衡狀態，它們的導電性足以防止靜電積聚。3.2.3.1在相對濕度為30%或更小的極端條件下，同樣這些材料可能干透，成為良好的絕緣材料，靜電現象變得很顯著。這兩種條件之間沒有明確的界限。3.2.4應該強調，這些絕緣材料的電導率是相對濕度的函數。在任

34、何一個水分含量不變的大氣中，相對濕度隨溫度的升高而下降，隨溫度的下降而升高。在寒冷的天氣里，即使相對濕度可能是高的，戶外大氣的絕對濕度可能是低的。同樣的這種戶外空氣被帶入室內并升高溫度時，相對濕度就變得很低。例如在-1C(30F)戶外條件下的飽和大氣，如被加熱到室溫21c(70F),可能只有20%多一點的相對濕度。這種現象是造成在冬天的天氣中，靜電的產生總是更加強烈這一普遍看法的原因。這個期間的相對濕度低，使材料上積聚的電荷消散機會減少，使靜電問題常常變得更加嚴重。3.2.5在一些特殊環境中，給大氣加濕證明可以解決靜電問題，例如在靜電造成紙張、層狀絲棉。纖維織物以及類似物質附著或排斥的地方。通

35、常說，相對濕度為大約50%或更大，將可避免這樣的困難出現。3.2.5.1令人遺憾的是，加濕的方法并不適用于所有可能產生靜電的場合。為避免濕度對被處理材料的有害影響，有必要在具有低相對濕度的氣氛中進行某些控制。在干球溫度高的地方，高濕度還可能給操作中帶來極不舒適的條件。另一方面，高濕度對某些材料的加工性質可能產生有利的影響，因而帶來更多的好處。3.2.5.2在某些情況下，不必要增加整個房間內的濕度，只要向關鍵性區域直接噴射蒸汽，實現局部加濕就可獲得令人滿意的效果（見7.2.6和7.6）。3.2.6不是所有的靜電問題都可以采用加濕的方法來解決。某些絕緣體不易從空氣中吸收水分，高濕度不會明顯地降低它

36、的電阻率。值得注意的例子是，某些塑料的潔凈表面和石油液體的表面，即使大氣可能具有高達100%的相對濕度，這樣的表面也能積聚靜電電荷。3.2.7總之，對于能吸收水分又沒有被過分加熱的那些材料，有關在其表面靜電積聚的靜電問題，加濕可能是一種解決辦法。對于被加熱的表面。油類和某些其他液體及固體絕緣材料，高的濕度并不會成為排除靜電荷的手段，應考慮某些其他解決方法。3.3增加導電性3.3.1靜電荷可能在低導電性材料的表面上積聚。增加導電性，即降低電阻率，在靜電荷積聚到危險程度以前，這些電荷可以被消散。3.3.3.2在固體材料中，可以添加導電性物質以增加導電性，例如在某些塑料中添加炭黑以增加導電性。3.3

37、.3.3在液體燃料中，已經使用了靜電添加劑控制電荷的積聚。混合在燃料中的添加劑通常在低濃度下是極性的。在使用溫度下，電導率大于50pS/m*）,一般認為沒有危險。*）1pS/m=110-12Q-1m-1。3.3.3.3.1導電添加劑的作用隨溫度降低而降低。在最低產品使用溫度下，為保證滿意的電導率，使用足夠的添加劑是很重要的。3.3.3.3.2應注意到導電的添加劑不能防止靜電的產生。它們允許電荷迅速地消散，即相反極性的電荷重新結合。使用導電添加劑應有搭接和接地的措施相配合，以便為電荷的消散提供完整電通路。3.3.4電離3.3.4.1概述在某些情況下，空氣可以成為足以消散靜電荷的介質。在使用各種類

38、型的靜電中和器中，必須考慮像環境條件（粉塵、溫度等）、設備相對于支撐的定位、機器零件和人員等這樣的一些工程問題。注意到這些類型的控制設備不能防止靜電的產生是重要的（見1.4.1）。這些設備利用空氣（或其他氣體）電離，將電荷減少到控制的水平。3.3.4.2感應中和器（靜電梳）3.3.4.2.1體上的靜電荷是自由流動的，在空間中的球體上能使它自己均勻地分布在表面上。如果物體是非球體，電荷的自排斥會使它集中在曲率半徑最小的表面上。3.3.4.2.2如果物體被空氣（或其他氣體）包圍，并且曲率半徑減少到幾乎趨于零，象尖銳的針尖，電荷在針尖上集中，可使空氣產生電離而導電。大直徑的表面可接收大量的電荷并保持

39、高的電壓，但裝備尖銳針尖后的相同表面，在漏電速率達到電荷產生速率之前，只能保持很少的電荷。在帶電體附近設置接地針，針上感應的電荷就可使空氣引起電暈電離，使帶電體向大地消散電荷。產生這種作用的閾值和它的效率取決于相關的幾何形狀。物體上的電荷密度。相對于針尖的運動速度等許多因素。這種基本原理已指導設計出各種感應中和器。3.3.4.2.3靜電梳”是裝備一系列針尖的金屬棒，另一種變型是金屬絲環繞的金屬線。3.3.4.2.4非導體上的電荷密度是一個絕對量，但是它可以隨位置變化，對于具有固定形狀的非導體，可以通過這種電荷產生的電場對其進行與電荷成正比的定性電壓”測量。這種測量在感應中和器和其他中和器的布置

40、和安裝設計中是很有用的。在運動的皮帶上，表觀電壓是一個平均值。通過測量中和器后面的表觀電壓，可找到中和器的最佳位置。3.3.4.2.5對運動皮帶使用感應中和器時（見7.1、7.2和7.3）,如圖7.2.4所示，已發現操作閾值相應于皮帶上5kV表觀電壓。在中和器前面，遠離象滾筒之類的接地物體，采用放置在離帶電表面約25mm（1in）的旋轉集電器或其他設備進行測量。在這樣的條件下如果遇到問題，可以使用電感棒同其他裝置連接（見3.3.4.3和3.3.4.4）。3.3.4.3電中和器3.3.4.3.1電中和器是一種線路供電的高壓裝置，對消除類似棉花、羊毛、絲或紙張材料在加工、制造或印刷中產生的靜電荷，

41、它是一種有效的工具。在帶電表面附近，這種裝置產生導電的電離氣氛。因此，電荷泄漏到鄰近的接地導電物體上。3.3.4.3.2除特別批準外，在可能存在易燃蒸氣、氣體或粉塵的地方，不應使用電中和器。3.3.4.4放射性中和器3。3.4.4.1消散靜電的另一種方法涉及用放射性物質使空氣電離。這樣的裝置不需要重新設計現有的設備。放射性中和器的生產和銷售要得到主管部門的準許，該機構負責全體公眾的健康和安全。3.3.4.4.2放射性物質本身不是潛在的引燃源，因此，可用于消散靜電，這種放射性源的位置不受周圍氣氛可能的易燃性限制。但是，如果放射源是某些類別的線路供電設備，設備的位置應按照NFPA70的規定力口以限

42、制。3.3.4.4.3根據皮帶速度，使用的表觀電壓指示超過大約20kV(見3.3.4.2.4)的地方，靜電消散效率明顯下降。在這種情況下，在放射性中和器前面使用一個感應中和器，已被證明是有效的。3.3.4.5明火采用明火也可獲得空氣電離(見7.3.4.5)。3.3.4.6對于7.1、7.2和7.3節中所述的工藝，采用3.3.4中所述的任何一種方法電離都特別適合。3.4通過惰化、通風或轉移控制可燃的混合物4.1作為優秀設計的主要目標，盡管設計上努力防止靜電聚集，但處理許多非導電材料或非導電設備涉及的一些操作都不能使靜電問題得到根本解決。因此，根據涉及材料的危險性質，采取其他措施補充或取代靜電消除

43、設備可能是有必要的，或者是必不可少，例如：4.1.1一般的可燃混合物是盛裝于小封閉容器的地方，例如加工罐，可以使用惰性氣體有效地使混合物不易燃（見NFPA69）。當操作是在燃燒上限以上氣氛中正常進行時，只有在可燃物處于其燃燒界限內的期間，采用施加惰性氣體的方法才是有效的。4.1.2在很多情況下，可以應用機械通風稀釋可引燃混合物，使之大大低于正常的可燃范圍。另外，在其他方法不能控制的靜電危險可能存在的地方，采用引導空氣運動阻止易燃溶劑或粉塵接近操作，或許是可行的。考慮到可靠性，機械通風應和設備聯鎖，確保它的正常運作。3.4.1.3設備可積聚靜電的部件沒有必要放置在危險區內時，最好是把設備轉移到安

44、全位置，而不是依賴防止靜電積聚。4易燃和可燃液體4.1概述1.1在運輸、處理或儲存中，易燃液體可能形成易燃的蒸氣一空氣混合物。1.1.1如果液體溫度低于它的閃點，液面上方的混合物會低于易燃下限，或者說太稀薄以致不能燃燒。在閃點或稍高于閃點時處理的液體，在任何自由表面上都可能有易燃的蒸氣一空氣混合物。如果液體的溫度大大高于它的閃點，自由表面上的平衡蒸氣一空氣混合物可能在易燃上限以上，因此可能太濃以致不能燃燒。但是，從離開該液體表面的一段距離上，或許存在可燃混合物，特別是在通風口和人孔附近。另外，裝載這樣的液體到無氣體儲罐中時，在裝載期間蒸氣空間將通過整個易燃范圍。如果蒸氣混合物在易燃極限以下或以

45、上，即使出現可引起著火的火花，它也不會引燃。1.1.2閃點非常低的液體，例如汽油，在溫帶或熱帶氣候里，液體表面上具有的蒸氣一空氣混合物遠高于易燃上限，因此即使發生火花也不會造成引燃。但是，如果在只稍高于它們的閃點溫度，裝卸這樣的液體就有可能引燃。在溫帶氣候下，煤油或其他高閃點液體通常是在遠低于它們閃點的溫度下裝卸。因此，在該液體表面上的蒸氣一空氣混合物是在易燃下限以下，即使發生火花也不會引起引燃。在熱帶氣候或受熱時，煤油或其他高閃點液體可能達到或超過閃點溫度，它們會產生易燃蒸氣一空氣混合物。1.1.3因此一般說，在液體表面上的蒸氣一空氣混合物處于易燃上限和下限之間大約中部這樣的溫度裝卸液體時，

46、是發生引燃的最佳條件。在稍高于它們閃點的溫度下，裝卸液體就會發生這些條件；隨著裝卸溫度升高或降低，引燃的概率將減小。圖4.1.1.3顯示海平面條件下，石油產品的溫度、雷德(Reid)蒸氣壓和易燃極限之間的關系。圖4.1.1.3在海平面上石油產品的溫度、雷德(Reid)蒸氣壓以及易燃極限之間的關系舉例：像乙烷蒸氣壓35kPa(5.0psia),對于約-33C(-28F)到一3c（+26下）的產品溫度，儲罐的蒸氣空間將在易燃極限范圍以內；或在13C（55F）產品溫度裝卸乙烷蒸氣壓二11kPa（1.6psia）叫,蒸氣在易燃極限范圍以內，應當小心防止靜電荷1.1.4存在液相時，蒸氣壓只和溫度有關，并

47、且由蒸氣壓產生的總壓中的百分率決定了蒸氣一空氣混合物的組成。因此在高海拔位置上（例如高原上或航空中），那里總壓低，因此閃點和相應于最佳蒸氣一空氣混合物的溫度都下降。根據定義，在這樣的條件下可燃”液體可能變成易燃”液體。1.2液體接觸其他物料運動時產生靜電。這通常發生在象它們流過管道以及混合、傾倒、泵送、過濾或攪拌操作中。在一定的條件下，特別是對于液體碳氫化合物，靜電可以積聚在液體中。如果積聚足夠多，靜電火花可能發生。存在易燃蒸氣一空氣混合物時，如果產生火花，可能導致引燃。因此，宜采取措施，防止上述兩種條件同時出現。1.2.1用某些類型的粘土和微型過濾器進行過濾，實質上增加了液流產生靜電荷的能力

48、。試驗表明：這種類型的某些過濾器同沒有這樣的過濾器相比，產生靜電的能力要高出100200倍。1.3為防止引燃，有必要控制下列一個或幾個條件：a）易燃蒸氣；b）空氣（或氧氣）；c）引燃源。1.4已設計有標準的控制措施以防止可以引起燃燒的火花或形成可引燃的蒸氣一空氣混合物。在很多情況下，可以消除或減少與蒸氣可能形成可引燃的混合物的空氣量，使混合物變成非易燃混合物。1.5從靜電危害的觀點出發，易燃液體可以根據下列特性分級：a）產生靜電的能力；b）導電性；c）閃點。1.6按其靜電產生的能力來表征石油產品，已經進行了很多實驗室試驗。然而試驗方法彼此不同，結果同一燃料油可能被評為不同的序列。于是存在一些燃

49、料油即使有近似相同的電導率而產生靜電的能力卻相差很大的事例。這些試驗本身與任何實際情況一模一樣的例子即使有也極少。因此，確定產生靜電能力的試驗本身，對預測靜電的危險是不可靠的。通過對產品的凈化達到完全消除靜電的產生是不可行的。1.7在接地的容器中，液體的電導率是衡量液體保持電荷能力的度量（見7.8）。電導率越低，液體保持電荷的能力越大。如果在實際使用條件下，液體的電導率大于50pS/m,產生的任何電荷將會消散而不至于積聚達到危險的電位見附錄B（提示的附錄）中有關弛豫的討論。1.7.1經驗表明：大多數原油、渣油（包括5號或6號燃料油）、瀝青和水溶性液體都不會積聚靜電荷。1.7.2液體被輸入用非導

50、電材料制成的容器時（玻璃。塑料），容器材料可以阻止電荷逸散到地。在這種情況下，即使導電的液體也能積聚電荷（見7.8）。2液體表面上的自由電荷2.1如果帶電液體被傾倒、泵送或其他方法輸入儲罐或容器，液體內的同類符號的單位電荷將會彼此排斥朝向液體的外表面。這不僅包括與容器壁接觸的表面，如果有空氣空間，還包括鄰接空氣空間的上表面。后者常被稱為表面電荷工在很多情況下人們最關心這種電荷。2.2在大多數情況下，容器是金屬的，因此是導電的。根據容器是否與地接觸或與地絕緣，可能出現兩種情況，有關的保護措施略有不同。這兩種情況是：a）放置在地面，混凝土或其他有微導電性基礎上的普通儲罐；b）干燥的橡膠輪胎支撐的罐

51、車。2.2.1在4.2.2中所述的第一種情況下，金屬容器被連接到地上。到達與容器接觸表面的電荷，在那里將會和已經被吸引的相反符號的電荷重新結合。在整個的過程中，罐和罐內的物質作為整體考慮是中性的，即液體內部和表面的總電荷與罐殼上的電荷數量完全相等。符號相反。罐殼上的這些電荷在那里被束縛”，但是隨著它與通過液體移動的電荷重新結合逐漸消失。產生這種結果所需要的時間被稱為弛豫時間。弛豫時間取決于液體的電導率，它可以從幾分之一秒到幾分鐘。2.2.2在整個的過程中，罐殼與地面電位相同。外表上，容器的帶電是中性的；但在內部，容器壁和流體之間存在電位差，并持續到液體中的電荷逐漸泄漏，并且和殼體上的相反電荷重

52、新結合為止。2.2.3如果液體表面的任何部分和金屬罐殼之間的電位差增大到足以引起空氣電離，就可能發生電擊穿，并且火花可能落到殼體上。這樣跨過液體表面的火花可能引起存在易燃蒸氣一空氣混合物的地方引燃。但是，液面到罐殼產生火花的可能性比液面到突出物或伸入到罐中的導電物體產生火花的可能性小。罐或容器的搭接或接地，不可能移走這種內表面電荷。2.3在4.2.2中所述的第二種情況下，罐殼與地高度絕緣。液體表面的電荷吸引數量相等。符號相反的電荷到容器內側。這在罐的外表面上留下自由”電荷，其符號和數量均與液體中的相同。這個電荷可以以火花的形式從儲罐逸散到地。在通過開口圓頂蓋灌裝罐車時，引起的某些火災隱患就是這

53、種火花產生的；在這種情況下，火花從灌裝開口的邊緣落向處于地電位的灌裝管。灌裝開始以前采用容器接地，或采用灌裝管和罐搭接，可以控制這種危險。如果采用儲罐接地，灌裝管也必須接地（見圖5.3）。4前面討論過隨流動的流束輸送到容器中的電荷的分布。在以下幾種狀況下容器內可能發生進一步的產生和分離，從而產生表面電荷：a）進入的流束以飛濺或噴射形式流動；b）進入的流束擾動底部水；c）空氣或氣體氣泡穿過液體；d）罐內噴射器或螺旋槳攪拌。2.5采用搭接或接地不可能防止液體表面的這些電荷的產生，但通過惰化蒸氣空間，用適當的惰性氣體置換氧氣部分，或采用象天然氣這樣的氣體，增加蒸氣空間中易燃氣體的濃度，使其達到易燃上

54、限以上，可以使這些電荷變成無害。2.6使用導電性添加劑會迅速弛豫表面電荷，并且防止危險電位的產生。3儲罐3.1儲罐有兩種基本類型：一種有蒸氣空間，一種基本上沒有蒸氣空間。錐頂罐是前者的一個例子，浮頂罐是后者的一個例子。3.2用可積聚靜電的液體灌裝具有可能含蒸氣和空氣的易燃混合物空間的儲罐時，根據被裝卸液體的特性，可以采取下列保護措施（a）到（i）之一項或幾項。a）除不積聚靜電的易燃液體（例如原油）以外，應禁止過沖飛濺式的灌裝。b）入口灌裝管應接近罐底排出，并使產生的擾動減少到最小。一般說，人口流速最好沿水平方向，以減少罐底水和沉積物的攪動。c）電荷產生速率一般隨流速增加而增大，因此采用低流速發

55、生靜電引燃可能較少。在可實行的情況下，管道入口完全淹沒以前，進罐管道中液體的線速度宜保持在1m/s（3.3ft/s）以下。d）在可實行的情況下，應避免水進入流束，因為由于不混溶液體（例如水）存在于流束中和它在罐中沉降，可能增加電荷密度或單位體積的電荷。e）應避免泵送大量的夾帶空氣或其他氣體到有蒸氣空間的儲罐內，因為在罐中氣泡穿過易燃液體可能產生電荷，并在液體自由表面釋放。f）如果儲罐由于以前使用過而殘存有易燃蒸氣一空氣混合物，在泵入易產生靜電的高閃點液體以前，通過排除蒸氣或惰化，可以使儲罐安全，避免爆炸。進一步的資料見NFPA69。g）要仔細尋找任何未接地的導電漂浮物進罐的通路，井消除它們進罐

56、的機會，因為一旦它到達罐殼或其他接地的表面，可能立即釋放它的全部電荷。也應當注意保證儲罐的自動浮動式測量儀表的全部零件用導線相互連接。h）如果可能，應避免通過頂部人孔或其他頂部開孔測量或取樣。在任何情況下，在完成灌裝并且表面擾動平靜以前，應避免用導電物體通過頂部人孔或其他頂部開孔測量或取樣。根據液體的特性、儲罐的大小，以及灌裝的速率，為使表面電荷消散到安全水平，可能需要30min或更長的等候時間。進行這些操作最好的方法是采用伸到罐底的測深管。因為靜電場被限制在測深管內，并由于大小而不可能導致打火花，隨時可以安全地進行操作。i）在采用導電物體通過頂部人孔或其他頂部開孔進行測量或取樣時，應注意保證

57、導電物體和開孔唇邊上的裸金屬表面之間有直接接觸。如果做不到這點，應使用搭接帶保證導電物體和儲罐之間的連接。3.3泵送易燃液體進入常規。敞口（外形）的浮頂罐時，浮頂呈漂浮以后，上述保護方法是適用的，也無需特殊的保護措施。3.4采用外部接地連接，不能控制罐內的火花引燃（見3.3.和2.3）。3.5除非特意使儲罐與地絕緣，以致對地的電阻大大超過106Q,否則外部火花引燃是不可能的。4管道系統4.1在可能存在易燃蒸氣一空氣混合物的區域，為防止可能產生引燃的外部火花，金屬管道的電絕緣段應搭接到系統的支架上（或接地）。4.4.2撓性金屬管道或金屬旋轉接頭周圍，即使加上潤滑油，也不需要搭接。但是當接頭所有的

58、接觸表面都是用非金屬絕緣材料制造時，應進行搭接。4.5橡膠輪胎汽車4.5.1裝配充氣橡膠輪胎的汽車，有時積聚靜電荷。這種現象只會發生在輪胎干燥因而絕緣良好的情況下。4.5.1.1這樣的帶電可能出自兩個獨立的、不相關的過程：輪胎在道路上的滾動接觸，或灌裝燃料油罐及載油艙。即使因為汽車是靠自己的輪胎與地面分開的，這些情況最好是單獨考慮，但在上述兩種情況里輪胎的電阻都起重要作用。4.5.1.2車輛運動引起的電荷是輪胎離開道路的分離點時產生的。只有當輪胎和道路干燥，并且輪胎在道路上高速運行時，靜電才變得明顯。4.5.1.3使用接地鏈條（接地金屬帶）的初衷是讓靜電隨機產生而及時泄漏到道路上。正如現在人們

59、所知，這種措施在道路干燥時是無效的。當然，道路潮濕時也不需要它。再者，如下面所討論，作為裝載期間靜電控制措施是無效的，不需要使用它們。4.5.2向燃料油罐或車裝罐灌裝易于產生靜電的產品時，靜電荷被帶入罐內，并在車輛上產生電荷，如下面討論的是否會產生危險取決于電荷的數量和其他因素。4.5.2.1帶進車輛的總電荷取決于產生靜電的特性和輸送產品的總量。4.5.2.2如果車輛與地面完全絕緣，對于任何給定輸送量產生的電壓，可根據車輛的容量確定。由于輪胎不是理想的絕緣體，產生一些泄漏限制了車輛可能達到的最大電壓。4.5.3通過開口圓頂蓋向罐車灌裝易于產生靜電的產品時，經驗已經證明可能產生重大的靜電危險。車

60、輛和接地的管道系統之間可能產生電位，并且罐開口的邊緣和灌裝管之間可能產生火花。為了避免這種可能性，裝載管和車裝罐之間應建立搭接（見圖4.5.3）。圓頂蓋打開以前應實施搭接，并在圓頂蓋關閉以前不得拆除。圖4.5.3通過打開的圓頂蓋灌裝罐車4.5.3.1搭接導線的固定端可以連接到灌裝管、該管上的金屬裝載架的任何零件上或接地。灌裝管中，在撓性金屬接頭或旋轉接頭，（絕緣型除外）周圍不需要搭接。搭接線上的連接夾最好是電瓶夾，或是制成可以自由拉出的某些其他等效連接器，從而可以避免由于沒有拆除搭接線而驅動車輛離開可能造成的意外破壞。4.5.3.2以下情況下不需要這樣的搭接：a）向車輛裝載不會產生靜電積聚的產