防止靜電事故通用導則GB12158-90

1　主題內容與適用范圍
    　　本標準規定了靜電放電與引燃、靜電防護措施、靜電危害的可靠界限及靜電事故的分析和確定等。
    　　本標準適用于存在靜電引燃(爆)危險場所的設計和管理。       
    3　放電與引燃
    　3.1　各類靜電放電的特點和其相對引燃能力

    　3.2　在相同帶電電位條件下，液面或固體表面帶負電荷時發生的放電比帶正電荷時發生的放電，對可燃氣的引燃能力可大一個數量級。
    　3.3　在下列環境條件下，可燃物更易點燃。
    　　a. 可燃物的溫度比常溫高；
    　　b. 局部環境氧含量(或其他助燃氣含量)比正常空氣中的高；
    　　c. 爆炸性氣體的壓力比常壓高。
    4　靜電防護措施
    　　各種防護措施應根據現場環境條件、生產工藝和設備、加工物件的特性以及發生靜電引燃的可能程度等予以研究選用。
    　4.1　基本防護措施
    　4.1.1　減少靜電荷產生
    　　a.對接觸起電的有關物料，應盡量選用在帶電序列中位置較鄰近的，或對產生正負電荷的物料加以適當組合，使達到起電較小。靜電起電極性序列表見附錄c(參考件)。
    　　b.在生產工藝的設計上，對有關物料應盡量做到接觸面積、壓力較小，接觸次數較少，運動和分離速度較慢。
    　4.1.2　使靜電荷盡快對地泄漏
    　　a.在存在靜電引爆危險的場所，所有屬靜電導體的物體必須接地。對金屬物體應采用金屬導體與大地作導通性連接，對金屬以外的靜電導體及亞導體則應作間接接地。
    　　b.靜電導體與大地間的總泄漏電阻值在通常情況下均不應大于106Ω。每組專設的靜電接地體的接地電阻值一般不應大于100Ω；在山區等土壤電阻率較高的地區，其接地電阻值也不應大于1000Ω。
    　　c.對于某些特殊情況，有時為了限制靜電導體對地的放電電流，允許人為地將其泄漏電阻值提高到不超過109Ω。
    　　d. 局部環境的相對濕度宜增加至50%以上。
    　　e. 生產工藝設備應采用靜電導體或靜電亞導體，避免采用靜電非導體。
    　　f. 對于高帶電的物料，宜在接近排放口前的適當位置裝設靜電緩和器。
    　　g. 在某些物料中，可添加少量適宜的防靜電添加劑，以降低其電阻率。
    　　h. 在生產現場使用靜電導體制作的操作工具，應予接地。
    　4.1.3　為消除靜電非導體的靜電，宜用高壓電源式、感應式或放射源式等不同類型的消除器。
    　4.1.4　將帶電體進行局部或全部靜電屏蔽，同時屏蔽體應可靠接地。
    　4.1.5　在設計和制作工藝裝置或設備時，應盡量避免存在靜電放電的條件，如在容器內避免出現細長的導電性突出物和避免物料高速剝離等。
    　4.1.6　控制氣體中可燃物的濃度，保持在爆炸下限以下。
    　4.2　固態物料保護措施
    　4.2.1　接地措施應符合下列具體要求：
    　　a.非金屬靜電導體或靜電亞導體與金屬導體相互聯接時，其緊密接觸的面積應大于20cm2。
    　　b.采用法蘭及螺栓聯接的配管系統，一般不必另設跨接線，對于室外的架空配管系統，則應按有關國家防雷規程執行。
    　　c.在進行間接接地時，可在金屬導體與非金屬靜電導體或靜電亞導體之間，加設金屬箔，或涂導電性涂料或導電膏以減小接觸電阻。
    　　d.油罐汽車在裝卸過程中應采用專用的接地導線(可卷式)，夾子和接地端子將罐車與裝卸設備相互聯接起來。接地線的聯接，應在油罐開蓋以前進行；接地線的拆除應在裝卸完畢，封閉罐蓋以后進行。有條件時可盡量采用接地設備與啟動裝卸用泵相互間能聯鎖的裝置。
    　　e.在振動和頻繁移動的器件上用的接地導體禁止用單股線，應采用6mm2以上的裸絞線或編織線。
    4.2.2 利用空氣電離原理使靜電中的和靜電消除器有多種型式，

    4.2.3　靜電消除器原則上應裝設在靠近帶電體電位的部位，正確的   

    　4.3　液態物料防護措施
    　4.3.1　控制烴類液體灌裝時的流速
    　　a. 灌裝鐵路罐車時，液體在鶴管內的容許流速按式(1)計算：
     vd≤0.8 .........(1)
    式中：v——烴類液體流速，m/s；
     d——鶴管內徑，m。
    　　大鶴管裝車出口流速可以超過按式(1)所得計算值，但不得大于5m/s。
    　　b. 灌裝汽車罐車時，液體在鶴管內的容許流速按式(2)計算：
     vd≤0.5 ..........(2)
    式中：v——烴類液體流速，m/s；
     d——鶴管內徑，m。
    　4.3.2　在輸送和灌裝過程中，應防止液體的飛散噴濺，從底部或上部入灌的注油管末端應設計成不易使液體飛散的倒t形等形狀或另加導流板；或在上部灌裝時，使液體沿側壁緩慢下流。
    　4.3.3　對罐車等大型容器灌裝烴類液體時，宜從底部進油。若不得已采用頂部進油時，則其注油管宜伸入罐內離罐底不大于200mm。在注油管末侵入液面前，其注流速應限制在1m/s以內。
    　4.3.4　烴類液體中應避免混入其他不相容的相雜質如水等。并應盡量減少和排除槽底和管道中的積水。當管道內明顯存在物相時，其流速應限制在1m/s以內。
    　4.3.5　在貯存罐、罐車等大型容器內，可燃性液體的表面，不允許存在不接地的導電性漂浮物。
    　4.3.6　當液體帶電很高時，例如在精細過濾器的出口，可先通過緩和器后再輸出進行灌裝。帶電液體在緩和器內停留的時間，一般可按緩和時間的3倍來設計。
    　4.3.7　烴類液體的檢尺、測溫和采樣。
    　　a.當設備在灌裝、循環或攪拌等工作過程中，禁止進行取樣、檢尺或測溫等現場操作。在設備停止工作后，需靜置一段時間才允許進行上述操作。所需靜置時間

    注：若容器內設有專用量槽，則按液體容積＜10m3取值。
    
    　　b. 對油槽車的靜置時間為2min以上。
    　　c.對金屬材質制作的取樣器、測溫器及檢尺等在操作中應接地。有條件時應采用自身具有防靜電功能的工具。
    　4.3.8　當在烴類液體中加入防靜電添加劑來消除靜電時，其容器應是靜電導體并可靠接地，且需定期檢測其電導率，以便使其數值保持在規定要求以上。
    　4.3.9　當不能以控制流速等方法來減少靜電積聚時，可以在管道的末端裝設流體靜電消除器，其結構見附錄d(參考件)。
    　4.3.10　當用軟客輸送易燃液體時，應使用導電軟管或內附金屬絲、網的橡膠管，且在相接時注意靜電的導通性。
    　4.3.11　在使用小型便攜式容器灌裝易燃絕緣性液體時，宜用金屬或導靜電容器，避免采用靜電非導體容器。對金屬容器及金屬漏斗應跨接并接地。
    　4.4　氣態粉態物料防護措施
    　4.4.1　在工藝設備的設計及結構上應避免粉體的不正常滯留、堆積和飛揚；同時還應配置必要的密閉、清掃和排放裝置。
    　4.4.2　粉體的粒徑越細，越易起電和點燃。在整個工藝過程中，應盡量避免利用或形成粒徑在75μm或更小的細微粉塵。
    　4.4.3　氣流物料輸送系統內，應防止偶然性外來金屬導體混入，成為對地絕緣的導體。
    　4.4.4　應盡量采用金屬導體制作管道或部件。當采用靜電非導體時應具體測量并評價其起電程度，必要時應采取相應措施。
    　4.4.5　必要時，可在氣流輸送系統的管道中央，順其走向加設兩端接地的金屬線，以降低管內靜電電位，也可采用專用的管道靜電消除器。
    　4.4.6　對于強烈帶電的粉料，宜先輸入小體積的金屬接地容器，等靜電消除后再裝入大料倉。
    　4.4.7　大型料倉內部不應有突出的接地導體。在用頂部進料時，進料口不得伸出，應與倉頂取平。
    　4.4.8　當筒倉的直徑在1.5m以上，且工藝中粉塵粒徑多半在30μm以下時，要用隋性氣體置換、密封筒倉。
    　4.4.9　工藝中需將靜電非導體粉粒投入可燃性液體或混合攪拌時，應采取相應的綜合防護措施。
    　4.4.10　收集和過濾粉料的設備，應采用導靜電的容器及濾料并予以接地。
    　4.4.11　對可燃氣的管道或容器等，應防止不正常的泄漏，并宜裝設氣體泄漏自動檢測報警器。
    　4.4.12　高壓可燃氣體的對空排放，應選擇適宜的流向和處所。對于壓力高、容量大的氣體如液氫排放時，宜在排放口裝設專用的感應式消電器，見附錄e(參考件)。
    　4.5　人體及服裝靜電防護
    　4.5.1　當氣體爆炸危險場所的等級屬0區或1區，且可燃物的點燃能量在0.25mj以下時，工作人員應穿無靜電點燃危險的工作服。當環境相對濕度保持在50%以上時，可穿棉工作服。
    　4.5.2　在爆炸危險場所工作的人員，應穿防靜電(導電)鞋，以防人體帶電，地面也應配用導電地面。
    　4.5.3　禁止在爆炸危險場所穿脫掉衣服、帽子或類似物。
    
    5　靜電危害的可靠界限
    　5.1　靜電放電點燃界限
    　5.1.1　導體間的靜電放電能量按式(3)計算：
     w＝1/2 cv2 ..........(3)
    式中：w——放電能量，j；
     c——導體間的等效電容，f；
     v——導體間的電位差，v。
    當其數值大于可燃物的點燃能量時，就有引燃危險。
    　5.1.2　當兩導體電極間的電位低于1.5kv時，將不會因靜電放電使點燃能量大于或等于0.25mj的烷烴類石油蒸氣引燃。
    　5.1.3　在接地針尖等局部空間發生的感應電暈放電不會引燃點燃能量大于0.2mj的可燃氣。
    　5.2　物體帶電可靠管理界限。
    

    　5.2.3　固體靜
    電非導體平面(背面15cm內無接地導體)的不引燃放電可靠電位對于點燃能量大于0.2mj的可燃氣是15kv。
    　5.2.4　輕質油品裝油時，油面電位低于12kv。
    　5.2.5　輕質油品可靠靜止電導率應大于50ps/m。
    　5.2.6　對于采用了基本防護措施的，內表面涂有靜電非導體的導電容器，若其涂層厚度不大于2mm，并避免快速重復灌裝液體，則此涂層不會增加危險。
    　5.3　引起人體電擊的靜電電位
    　5.3.1　人體與導體間發生放電的電荷量達到2×10-7c以上時就可能感到電擊。當人體的電容為100pf時，發生電擊的人體電位約3kv，不同人體電位的電擊程度
    見附錄f(參考件)。
    　5.3.2　當帶電體是靜電非導體時，引起人體電擊的界限，因條件不同而變化。在一般情況下，當電位在30kv以上向人體放電時，將感到電擊。
    
    6　靜電事故的分析和確定
    　　凡疑為靜電引燃的事故，除按常規進行事故調查分析外還應按照下列規定進行分析和確認。
    　6.1　檢查分析是否存在發生靜電放電引燃的必要條件。
    　6.1.1　通過對有關的運轉設備、物料性能、人員操作以及環境情況的分析，推測可能帶有靜電的設備、物體和帶電程度，以及放電的物件，條件和類型。
    　6.1.2　收集和測取必要的有關技術參數，并估算可能的放電能量。
    　6.1.3　參考本標準弟3章及弟5章中提出的有關界限，對是否屬靜電放電火源作出傾向性意見，或對較為簡單明顯的情況作出相應的結論。
    　6.2　對于較為復雜的情況，則應根據實際的需要和可能，選取以下部分或全部內容，作進一步的測試，并通過綜合分析后，作出相應的結論。
    　6.2.1　充分收集或測取有關技術參數，主要包括環境溫濕度和通風情況、可燃物種類、釋放源位置及可能的爆炸性氣體濃度分布情況，已有的防火防爆措施及其實際作用，與靜電有關的物料的流量流速和人員動作及操作情況。非靜電的其他火源的可能性等。
    　6.2.2　留殘骸件的分析檢驗，其方法是選出可能帶有靜電并發生放電的物件(主要是金屬件)通過電子顯微鏡作微觀形貌觀察，查明是否存在類似“火山口”特征的高溫熔融微坑。以確定靜電放電的具體部位，肯定事故的原因。
    　6.2.3　物件的起電程度和放電能量難用分析的方法予以定量或半定量確定時，需參考事故發生時的具體條件，進行實物模擬試驗，加以驗證。模擬試驗可在現場或在其他適宜場所進行。
    　6.2.4　對有關情況數據作進一步綜合分析，觀察各種情況數據間的相互關系是否符合客觀規律和是否存在矛盾，必要時還須對其他情況或數據(包括非靜電技術方面的)作補充收集或測試，以便作出結論。