石油工业防静电推荐作法
1 概述
1．1 目的
1.1.1本示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
作中静电消散的建议，以帮助减小由静电引发的火灾的危险。
1.1.2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。
1.2 范围
1.2.1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。1.2.2 和1.2.3中述及的内容除外。
1.2.2 院手术室或在管理易燃麻醉剂的区域中，静电的预防和控制不包括在本标准中，
而包括在NFPA99中。
1．2．3雷电不包括在本标准中，而包括在NFPA780中。
1．3 定义 也见附录B（提示的附录）
1．3．1 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）
1．3．2 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）
1．3．3 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。
1.3.4 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 可引燃的混合物理学 ignitablemixture
可被静电火花引燃的蒸气—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。
1．3．7注册的listed
系指包括在经主管当局认可并参与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。
1．3．8 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可靠等级内，且其电阻又没有高到阻止静电荷向地消散的软管。
1．3．9 宜 should
表明一种意见或建议，但不作为要求。
1．3．10 静电 static electricity
只有明显的电场效应而无明显的磁场效应的电荷。
1．3．11 静电火花static spark
跨越互不接触的两点之间间隙的脉冲放电。
1．4引言 “
1．4．1 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，所以不可能防止静电的产生。
1．4．2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)山静电火花必须出现在可引燃的混合物中。
1．4．3在很多情况下，借助接地或搭接。加湿。电离，可以防止静电荷的积聚。在弟2章中将讨论这些
措施和它们的作用。
1．4．4 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)山运动中的车辆；
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。
1．4.5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可靠地重新结合在一起，或者避免可能出现有害放电的火花间隙）
1．4．6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物。
1．5 概述
1．5．1 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，曾经历过神秘的僻啪噪声，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。
1．5．2 电”这个词起源于古代希腊语“e1ektron”一词，意思是琥珀，这种物质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·盖里克（Von Guericke）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、日含义而应用。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。
1．5．3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。
1．5．4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。
1．5．5然而，在中性或不带电的物体中，确实存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。
1．5．6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。
1．5．7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3．3）。
1．5．8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。
1．6* 电荷的产生和积聚
1．6．1 电荷的产生
1．6．1．1 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“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。
1．6.1．2 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。
1．6．1．3 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”。
1．6．1.4 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1．6．2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的原始分离电荷危险得多。
1．6．3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。
1．6．4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。
1．7 点火能
1．7．1 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。
1．7．2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0．25mJ的放电能量。不饱和
烃类可能有更低的点火能（见表1．7工）。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1．7．2近似的低点火能
┌────────────────┬───────────────────┐
│ 气体或蒸气 │ 点火能 │
│ │ mJ │
├────────────────┼───────────────────┤
│ 甲烷 │ 0．29 │
├────────────────┼───────────────────┤
│ 丙烷 │ 0．25 │
├────────────────┼───────────────────┤
│ 环丙烷 │ 0．18 │
├────────────────┼───────────────────┤
│ 乙烯 │ 0．08 │
├────────────────┼───────────────────┤
│ 乙炔 │ 0．017 │
├────────────────┼───────────────────┤
│ 氢 │ 0．017 │
└────────────────┴───────────────────┘
1.7．3试验已经表明：对于火花引燃粉尘和纤维物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）。
1．7．4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，在接近引燃成分的能量级，就可能引燃杂化混合物。
1．7 .5 石通过增加空气中氧的相对浓度可以降低点火能。
1.8 综述
1．8．1 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。
1．8．2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。
1．8．3在大多数场合下，1MΩ(106Ω)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，可能允许更高的电阻。
1．8．4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
2.1 静电作为引燃源
2．1．1 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。
2．1．2 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一空气混合物中，就可能导致引燃。在静电火花和易燃蒸气一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。
2．1．3 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。
2．2 静电对人的危害
2．2．1 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。
2．2．2 衣服
2．2．2．1 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。
2．2．2. 2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。
2．2．2．3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。
2．2．2．4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中提供了有关评价服装防静电性能的试验方法的资料。
2．2．2．5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。
2．2．3 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沫。
2．2．4 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。
2．3 静电对生产工艺的危害
2．3．1 混合和掺合操作
2．3．1．1 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。
2．3．1．2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。
2．3．2 轧棉机
