??? 二、靜電放電引起火災(zāi)和爆炸
??? 從國內(nèi)外大量靜電火災(zāi)和爆炸事故的分析中得出:發(fā)生靜電放電引起火災(zāi)和爆炸,必須具備有可燃物、助燃物或是爆炸性混合物,這是著火的必要條件;其次是必須具有能擊穿電介質(zhì)的靜電電壓,引起放電,產(chǎn)生靜電火花;第三是靜電放電能量必須等于或大于物質(zhì)的最小點(diǎn)火能量,成為物質(zhì)的引火源。這三條是靜電放電引起火災(zāi)和爆炸的最基本的條件,現(xiàn)分述如下:
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??? (一)可燃物或爆炸性混合物
??? 可燃物是指凡能與空氣中的氧或其它氧化劑起劇烈反應(yīng)的物質(zhì)。如木材、紙張、汽油、乙炔等。凡能幫助和支持燃燒的物質(zhì)稱為助燃物,如空氣、氧、高錳酸鉀等。?
??? 爆炸性混合物是指空氣與可燃?xì)怏w或液體蒸汽相混合,遇到火源即能爆炸的混合物。爆炸性混合物有爆炸上限和爆炸下限之分,當(dāng)爆炸性混合物的濃度處于爆炸上下限范圍內(nèi)時(shí),遇到著火源便能引起燃燒爆炸。?
??? (二)靜電放電能量
??? 靜電放電能量是靜電場(chǎng)通過火花放電釋放出來的能量。靜電放電能量可用下式計(jì)算。?
???????????????????????????????????? W=1/2Cu2?
??? 式中:W為靜電放電火花能量,C為物體的靜電電容,u為物體的帶電電位。?
??? 當(dāng)一體物體產(chǎn)生靜電后,其放電能量必須等于或大于物質(zhì)的最小點(diǎn)火能量時(shí),才會(huì)引起燃燒或爆炸。物質(zhì)的最小點(diǎn)火能量是指物質(zhì)能引燃的最小火源能量。飽和烴及其衍生物的最小引燃能量大多是0.2mJ數(shù)量級(jí)的,但乙炔的最小引燃能量只有0.019mJ,二硫化碳的只有0.009mJ等。工業(yè)粉塵的最小引燃能量一般在10-100mJ之間;氣體和蒸汽爆炸性混合物的最小引燃能量多在0.009-0.29mJ之間。?
??? 根據(jù)實(shí)驗(yàn),甲烷的最小點(diǎn)火能量為0.28mJ,假如一個(gè)穿著膠鞋的工人,在充滿甲烷氣體的場(chǎng)所工作,其脫去化纖制的工作服時(shí),人體帶上約3kV的電位,如果人體靜電電容為100×10-12F,當(dāng)人體的某一部分觸及接地物體等,則放電的火花能量為:?
??? W=1/2Cu2=0.5*100*10-12*30002=0.45(mJ)?
??? 這時(shí)0.45mJ的火花放電能量就會(huì)引起甲烷氣體燃燒或爆炸。?
??? 從靜電放電引起火災(zāi)和爆炸的三個(gè)基本條件來看,是相互依存,缺一不可的。如果有可燃物或爆炸性混合物的存在,而產(chǎn)生靜電放電的能量相當(dāng)小,達(dá)不到物質(zhì)的最小點(diǎn)火能量,燃燒也不可能發(fā)生。相反,產(chǎn)生靜電放電的能量相當(dāng)大,則可燃物或爆炸性混合物的數(shù)量很少或濃度達(dá)不到,也是不能著火的。根據(jù)這個(gè)道理,我們可以采取一些措施,防止靜電火災(zāi)的發(fā)生。例如對(duì)于具有火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性廠房,可采取局部排風(fēng)或全部通風(fēng)的方法,以降低易燃?xì)怏w、蒸氣或粉塵在廠房空氣中的濃度,這樣,就可避免火災(zāi)事故的發(fā)生。?