第二节 静电的危害
由于静电的产生是不可避免的，若产生的静电没有得到及时的泄放，便可能积聚起来。积聚的静电荷构成的电场对周围空间有电场力的作用，可吸引周围微粒而引起灰尘的堆积、纤维纠结及污染物资等。当然，静电积聚最大的危害还是可产生火花放电，导致火灾、爆炸等严重事故。
一、静电危害的状况
20世纪中期以后，随着电阻率很高的高分子材料如塑料、橡胶等制品的广泛应用和现代，生产过程的高速化，使静电可以积聚到很高的程度。同时，静电敏感材料如轻质油品、火药、固态电子器件等生产和使用，使静电造成的危害越来越突出。静电曾使电子工业年损失达百亿美元以上。静电放电还造成火箭、卫星发射失败及干扰航天器的运行。据日本的全国火灾统计，从1962年到1971年10年间，每年因静电引起的火灾事故约为100起。在石油化工生产、储运过程中，静电曾引发较大的火灾爆炸事故。美国的石化工业从1960年到1975年由于静电造成的火灾爆炸事故达116次。1967年7月，美国Forrestal航空母舰上一架飞机因导弹屏蔽接头不合格引起静电火灾，造成7 200万美元的损失和134人伤亡。1969年底不到一个月时间内，荷兰、挪威、英国三艘20万吨超级油轮均因洗舱时产生的静电引发爆炸事故。1976年，挪威一艘载重X万吨油船因混合货舱在压舱水涌激时产生静电而连续发生三次强烈爆炸。我国近年来在石化企业曾发生30多起较大的静电事故，其中有数起损失达百万元以上，如上海某石化公司的甲苯罐、山东某石化公司的胶渣罐及抚顺某石化公司的航煤罐都因静电造成严重的火灾爆炸事故。在火工品、火炸药和弹药的技术处理中，静电火灾与爆炸事故也不胜枚举。
二、形成静电危害的条件
静电虽然随时随地都会产生，但却不一定构成危害，因为静电危害的形成必须具备一定的条件。静电引发火灾、爆炸事故应具备以下条件，缺一不可：
(一)存在引发火灾、爆炸事故的危险物资
静电引发火灾、爆炸事故的必要条件，就是要有对静电敏感的物资，且静电放电的能量与火花足以将其引燃或引爆。对静电敏感、易发生静电火灾与爆炸事故的物资称为危险物资。仓储物资中，火箭弹、火炸药、电火工品、油料、化工危险品等都是危险物资。危险物资的危险程度是用最小静电点火能来衡量的。最小静电点火能即为能够点燃或引爆某种危险物资所需要的最小静电能量。影响最小静电点火能的因素很多，包括危险物资的种类与物理状态、静电放电的形式、环境的温湿度条件等。为了比较不同危险物资的最小静电点火能，规定使危险物资处于最敏感状态下被放电能量或放电火花点燃或引爆的最小能量为该危险物资的最小静电点火能。最小静电点火能是判断某些危险作业和工序是否会发生火灾、爆炸事故的重要依据之一，其单位为毫焦。表4—1、表4—2为炸药和火药的最小静电点火能或50％发火能。
表4—1 炸药静电火花感度
表4—2 火药静电火花感度
油料及酒精、二甲苯等挥发性物资容易散发蒸气，这些蒸气在空气中的浓度达到一定比例范围时，遇到火源就会爆炸，此种混合物称爆炸混合物，此种浓度范围界限称为爆炸极限。当爆炸性混合物的浓度处于爆炸极限范围内，一旦产生静电火花，则可能引发爆炸事故。爆炸混合物的爆炸极限并非为定值，而是会随混合物的温度、压力及空气中含氧量的变化而变化，同时，与测试条件也有一定关系。表4—3为常见几种易挥发物资的爆炸极限。
表4—3 几种可燃气体、蒸气爆炸极限
(二)有静电产生的条件
在仓储活动的各个环节中，静电的产生是不可避免的。比如，物资在装卸、输送过程中容易因摩擦而产生静电，油品在收、发、输送过程中也要产生静电，粉体、灰尘飞扬可产生静电，人员在作业中的操作、行走也会产生静电。
(三)有静电积聚的条件
对于任何材料，静电的积聚和泄漏是同时进行的，只有静电起电率大于静电泄漏率，并又一定量的积累，才能使带电体形成高电位，产生火花放电而构成危害。
静电积聚的大小与带电体的性质、起电率、环境温湿度等密切相关。带电体的性质不同，如是导体还是绝缘体，其积聚静电能力及放电能力差别很大。绝缘体更易积聚静电，比如，仓储物资及设备绝缘体表面的电荷密度多数为26．5c／m2，此时空气中的电场强度将达到30kV／cm，容易产生静电火花而引发燃烧、爆炸事故。导体放电能力很强，一般情况下可将储存的静电量几乎一次全部变成放电能量而放出。而绝缘体由于电导率低，积聚的电荷不能在一次放电中全部消失，其静电场所储存的能量也不能一次集中释放，故危险性相对较小。但正是由于绝缘体积聚的电荷不能在一次放电中全部消失，而使带电绝缘体有多次放电的危险。另外，当危险物资的最小静电点火能很小时，绝缘体上的静电火花也能引起危险物资的燃烧或爆炸。静电起电率越高，就越容易积聚，辟如，固体物料的高速剥离、油料的快速流动、物资在装卸搬运过程中与机械摩擦过大等均有较高的起电率，易积聚静电而构成危害。环境温湿度越低，越容易积聚静电，特别是湿度的影响更为显著。
(四)静电放电的火花能量大于最小静电点火能
虽然仓储活动极易产生静电，但是，只有当产生的静电积聚起来，在一次放电中所释放的能量大于或等于危险物资最小静电点火能，才会引发火灾、爆炸事故。
对于固体物资，如散露的火炸药、薄膜式电雷管的引信、已短路的桥丝式电火工品脚壳
之间等导体与导体、绝缘体与导体之间，当其静电的场强达到空气击穿场强时，就会发生火
花放电，使物体上积聚的静电能量以电火花的形式释放，如这时存在爆炸性混合物或易燃易
爆的危险物资，则带电体的全部或部分静电能量就会通过电火花藕合给危险物资，若电火花
的能量大于或等于危险物资最小静电点火能，就可能引燃或引爆危险物资而造成火灾、爆炸
事故。
而对于液体物资，如油料的装卸过程中，会因流动、喷射、冲击等带电，若产生的电荷积聚起来形成一定的电场强度和电位，且其场强超过气体所能承受的场强时，气体就会被击穿而放电。据放电形式不同可分为电晕放电、刷形放电和火花放电，电晕放电通常放电能量小而分散，不足以点燃轻油混合气体而危险性小；刷形放电是分布在一定的空气范围内，单位时间内释放的能量较小而危险性不大，但引发火灾、爆炸事故的几率高于电晕放电；而火花放电则是在瞬间内使静电能量集中释放，其电火花能量常能引燃、引爆轻油混合气体而危害很大。
三、静电危害的特点与形式
(一)静电危害的主要特点
1．静电危害的范围较广。在静电危险物资的储运过程中，一旦因静电放电而引发燃烧、爆炸事故，受损的往往不仅是某一设备，而是某一场所、某一区域，甚至更大范围内的安全都会受到威胁。
2．静电危害的危险大。在静电危险物资的储存场所及静电敏感材料生产、使用、运输过程中，构成静电危害的条件比较容易形成，有时仅仅一个火花就能引发一次严重的灾害。
3．静电危害瞬间即完成，无法阻止，故只能采取积极的预防措施。
4．静电的产生与积聚既看不见，也摸不着，容易被人们所忽视。
鉴于以上特点，杜绝静电危害应以预防为主，把灾害控制在事发以前，即积极采取各种防静电危害的措施，加强安全管理。
(二)静电危害的形式
静电放电时，除可引发燃烧、爆炸事故外，还可对人体造成瞬间冲击性电击，从而对人体心脏、神经等部位造成危害，引起人受惊跳起、作出猛烈反应、不舒适、精神紧张等。影响静电电击危害程度大小的因素很多，包括静电电流大小、通过的时间和时刻、通过的途径、电流种类，以及人体特征、人体健康状况、人体精神状况等。虽然，静电电击很难使人致命，但若不加强人员的安全防护，则可能因人受电击后产生的不恰当反应而导致严重的二次事故或妨碍作业。
----中国物资出版社2004年1月出版发行