石油工業防靜電推薦作法
1 概述
1．1 目的
1.1.1本示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
作中靜電消散的建議，以幫助減小由靜電引發的火災的危險。
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。
1.2 范圍
1.2.1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。
1.2.2 院手術室或在管理易燃麻醉劑的區域中，靜電的預防和控制不包括在本標準中，
而包括在NFPA99中。
1．2．3雷電不包括在本標準中，而包括在NFPA780中。
1．3 定義 也見附錄B（提示的附錄）
1．3．1 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）
1．3．2 主管當局authority having jurisdiction
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）
1．3．3 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。
1.3.4 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”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106Ω或更小），具有本身自然接地的特性。
1.3.5 可引燃的混合物理學 ignitablemixture
可被靜電火花引燃的蒸氣—空氣、粉塵—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。
1．3．7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。
1．3．8 半導電性軟管 semiconductive hose
具有足夠大的電阻使雜散電流的流動限制在可靠等級內，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 static electricity
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static spark
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)山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。在弟2章中將討論這些
措施和它們的作用。
1．4．4 常見靜電的來源包括：
a)粉未狀的物質通過滑槽或氣力輸送器輸送；
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)山運動中的車輛；
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可靠地重新結合在一起，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“e1ektron”一詞，意思是琥珀，這種物質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（Von Guericke）觀察到伴隨著光效應和小火花的較強起電現象。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、日含義而應用。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。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）。這個概念特別重要。
1．6* 電荷的產生和積聚
1．6．1 電荷的產生
1．6．1．1 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。
1．6.1．2 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。
1．6．1．3 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”。
1．6．1.4 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1．6．2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 = C V2 / 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
1．7．1 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。
1．7．2試驗已經表明：對于火花引燃飽和烴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
烴類可能有更低的點火能（見表1．7工）。進一步研究表明：在飽和烴類氣體中小于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近似的低點火能
┌────────────────┬───────────────────┐
│ 氣體或蒸氣 │ 點火能 │
│ │ mJ │
├────────────────┼───────────────────┤
│ 甲烷 │ 0．29 │
├────────────────┼───────────────────┤
│ 丙烷 │ 0．25 │
├────────────────┼───────────────────┤
│ 環丙烷 │ 0．18 │
├────────────────┼───────────────────┤
│ 乙烯 │ 0．08 │
├────────────────┼───────────────────┤
│ 乙炔 │ 0．017 │
├────────────────┼───────────────────┤
│ 氫 │ 0．017 │
└────────────────┴───────────────────┘
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，在接近引燃成分的能量級，就可能引燃雜化混合物。
1．7 .5 石通過增加空氣中氧的相對濃度可以降低點火能。
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。
1．8．2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，1MΩ(106Ω)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反電荷的物體上。
2 靜電的危害
2.1 靜電作為引燃源
2．1．1 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。
2．1．2 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。
2．1．3 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。
2．2 靜電對人的危害
2．2．1 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。
2．2．2 衣服
2．2．2．1 在很多條件下，工人的鞋和衣服可以有足夠的導電性，與產生靜電荷同樣快的速度消除靜電荷。
2．2．2. 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。
2．2．2．3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。
2．2．2．4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。
NFPA 99中提供了有關評價服裝防靜電性能的試驗方法的資料。
2．2．2．5在液氧充裝廠中，來自冷卻氣體的蒸氣可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。
2．2．3 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沫。
2．2．4 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。
2．3 靜電對生產工藝的危害
2．3．1 混合和摻合操作
2．3．1．1 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。
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。靜電是一個潛在的點火源且可以被防護。
2．3．2 軋棉機
