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人體靜電引燃火藥和易爆危險(xiǎn)氣體事故分析及對(duì)策

作者:田全勝  
評(píng)論: 更新日期:2011年02月14日

  三、人體靜電放電能量
  人體靜電放電能量雖然很小,對(duì)人的生命構(gòu)不成直接威脅,但它可以點(diǎn)燃可燃性粉塵、火藥和易燃?xì)怏w造成火災(zāi)爆炸事故。為了防止此類事故,必須把人體靜電放電能量控制在火藥、可燃?xì)怏w的最小點(diǎn)燃能量以下。
  1、黑色火藥最小靜電點(diǎn)燃(也稱謂靜電點(diǎn)火能)能量。
  黑色火藥最小靜電點(diǎn)火能,是指在生產(chǎn)工藝條件下,黑色火藥處在最佳點(diǎn)燃狀態(tài)時(shí),能夠點(diǎn)燃黑色火藥所必須的外界靜電放電能量。
  由于測(cè)試條件不同,黑色火藥所處的燃爆狀態(tài)不同,測(cè)得的最小點(diǎn)火能量差異很大。國(guó)外大多數(shù)采用美國(guó)礦物局的數(shù)據(jù),即75mj(50%發(fā)火率)。但此數(shù)據(jù)的可靠性并不高。我國(guó)科技工作者對(duì)黑色火藥的最小靜電點(diǎn)火能量進(jìn)行大量地研究和實(shí)驗(yàn),測(cè)得黑色火藥50%發(fā)火能E50分別為見(jiàn)(表5)。
  
  表5黑色火藥發(fā)火能E50
  

?

試 驗(yàn) 研 究 單 位
黑色火藥發(fā)火能(E50
某研究所
45和26.4 mj
某工廠
13mj
某研究室
4.06mj

表6??? 爆炸性氣體蒸氣性能表(與空氣混合)
?

?

物質(zhì)名稱
閃點(diǎn)(℃)
爆炸下限 (%)
爆炸上限(%)
最小點(diǎn)燃能(mj)
乙烷
(氣體)
3.0
15.5
0.24
乙烯
(氣體)
2.7
36.0
0.096
乙炔
(氣體)
1.5
100
0.017
丙烷
(氣體)
2.1
9.5
0.25
丙烯
(氣體)
1.9
11.7
0.28
丁烷
(氣體)
1.5
8.5
0.25
1.3-丁二烯
(氣體)
1.1
12.5
0.13
氫氣
(氣體)
4.0
75.6
0.019
- 11..1
1.2
8.0
0.20
人體靜電放電能量相當(dāng)于人體靜電聚積的能量w(焦耳);
?????? 1
W == —— C V2………………………(1)
?????? 2
W:人體靜電放電能量(焦耳J) 1J == 103 mJ
C:人體電容 (法拉第F)????? 1F == 1012 pf
V:人體靜電電位(伏V)
?????????? 表7????????? 不同鞋底厚度的人體電容參考測(cè)定值
鞋底厚度(mm)?155?89?46?12.8?1.1?0.5
人體的電容(pf)?75?110?130?190?850?2300
如果人在極薄的塑料薄膜或油漆面上活動(dòng),人體電容能達(dá)到500~1000pf。
假設(shè)人體所帶的靜電能量全部釋放出來(lái),要求它不能引燃可燃?xì)怏w,估算控制的安全的靜電電位值,即靜電放電能量的安全極限值:
設(shè)定人體電容為100pf ,可燃?xì)怏w最小引燃能量控制為0.2mj。
??????? V === √? 2W/C???? …………………(2)
????????? === √? 2×20×10-3/100×10-12
?????????????????? === √? 4×106? === 2000 伏
計(jì)算得知靜電安全電位值應(yīng)為2000伏。
對(duì)于最小靜電引燃能量為0.019毫焦耳的氫氣來(lái)說(shuō),如果超過(guò)620伏就很危險(xiǎn)了。

四、防止人體靜電人體火災(zāi)爆炸對(duì)策

防止發(fā)生靜電火災(zāi)的具體措施是多方面的。除了要消除設(shè)備、管線上的跑、冒、滴、漏消除環(huán)境中的危險(xiǎn)介質(zhì)濃度,在工藝上控制介質(zhì)的流速和增加介質(zhì)緩沖停留時(shí)間,減少靜電荷的積聚和產(chǎn)生,增加設(shè)備接地極的數(shù)量,降低接地電阻值,加大空氣中的濕度和往高電阻的流體介質(zhì)中加抗靜電添加劑,加靜電消散通路。此外。對(duì)人體靜電防災(zāi)應(yīng)考慮以下對(duì)策:
1、對(duì)在易燃易爆場(chǎng)所的操作工人及有關(guān)人員應(yīng)進(jìn)行普及靜電安全知識(shí)教育,增強(qiáng)執(zhí)行有關(guān)安全貴規(guī)章制度的自覺(jué)性。
2、在易燃易爆場(chǎng)所入口處,增設(shè)靜電釋放拉手或扶手,人到此處必須赤手觸摸,確保消除人體上的靜電。
3、在易燃易爆場(chǎng)所作業(yè)人員應(yīng)帶有接地良好的導(dǎo)靜電腕帶和不產(chǎn)生靜電手套。工作時(shí)手指、手腕上嚴(yán)禁帶金屬飾品。
4、嚴(yán)禁使用易產(chǎn)生靜電的工具和物品。
5、在易燃易爆場(chǎng)所作業(yè)人員應(yīng)穿符合防靜電要求的工作服和導(dǎo)靜電的工作鞋,防靜電工作服并具備阻燃功能。
6、企業(yè)安全主管部門(mén)應(yīng)配備人體靜電檢測(cè)儀器和靜電工作服及導(dǎo)靜電鞋檢測(cè)儀器,隨時(shí)對(duì)人體、服裝和鞋進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。
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