sh3097-2000
國家石油和化學工業局2000-06-30批准 2000-10―01實施
1 總則
1.0.1 為了防止和減少靜電傷害,保障石油化工企業安全生產,在石油化工設計中,貫徹預防為主的方針,採取防靜電措施,做到技術先進、經濟合理、安全適用,特制定本規範。
1.0.2 本規範適用於石油化工企業存在靜電危害的新建、擴建和改建工程的靜電接地設計。
1.0.3 靜電接地是防止靜電危害的主要措施之一。石油化工企業的防靜電設計,應由工藝、配管、裝置、儲運、通風、電氣等專業相互配合,綜合考慮,並採取下列防止靜電危害措施:
1 改善工藝操作條件,在生產、儲運過程中應盡量避免大量產生靜電荷:
2 防止靜電積聚,設法提供靜電荷消散通道,保證足夠的消散時間,洩漏和導走靜電荷;
3 選擇適用於不同環境的靜電消除器械,對帶電體上積聚著的靜電荷進時行中和及消散;
4 遮蔽或分隔遮蔽帶靜電的物體,同時遮蔽體應可靠接地;
5 在設計工藝裝置或製作裝置時,應盡量避免存在高能量靜電放電的條件,如在容器內避免出現細長的導電性突出物和未接地的孤立導體等;
6 改善帶電體周圍環境條件,控制氣體中可燃物的濃度,使其保持在**極限以外;
7 防止人體帶電。
1.0.4 靜電接地設計,除應符合本規範外,尚應符合國家現地有關強制性標準規範的規定。
靜電接地體的接地電阻計算,應符合現行國家標準《工業與民用電力裝置的接地設計規範》gbj65-83的有關規定。
2 名詞術語
2.0.1 工業靜電industrial static electricity
靜電是對觀測者處於相對靜止的電荷。由它所引起的磁場效應較之電場效應可以忽略不計。靜電可由物質的接觸與分離、靜電感應、介質極化和帶電微粒的附著等物理過程而產生。
工業靜電是生產、儲運過程中在物料、裝置、人體、器材和構築物上產生和積累起來的靜電。
2.0.2 帶電體electrified body
正負電荷數量不相等,對外界顯示電的特性的物體或系統。
2.0.3 帶電區electrified area
帶電體上積聚靜電的部位。
2.0.4 物質靜電特徵引數
1 體積電阻率volume resistivity
表徵物體內導電性能的物理量。它是單位橫截面積、單位長度上材料的電阻值,其單位為歐[姆]·公尺(ω·m)
2 表面電阻率su***ce resistivity
表徵物體表面導電性能的物理量。它是正方形材料兩對邊間的電阻值,與物體厚度及正方形大小無關,其單位為歐[姆](ω)。
3 電導率conductivity
表徵材料導電性能的物理量。其與電場強度之乘積等於傳導電流密度,即σe=j。電導率的單位為西[門子]/公尺(s/m)。
2.0.5 靜電起電、積聚和消散
1 靜電起電electrostatic electrification
由於物體的接觸分離、靜電感應、介質極化和帶電微粒的附著等原因,使物體正負電荷失去平衡或電荷分布不均,而在巨集觀上呈現帶電的過程。
2 靜電積聚electrostatic accumulation
由於某種起電因素使物體上靜電起電的速率超過靜電消散的速率而在其上呈現靜電荷的積累過程。
3 靜電洩漏electrostatic leakage
帶電體上的電荷通過帶電體自身或其他物體等途徑向大地傳導而使之部分或全部消失的過程。
4 靜電消散electrostatic dissipation[decay]
帶電體上的電荷由於靜電中和、靜電洩漏、靜電放電而使之部分或全部消失的過程。
5 靜電靜置時間time of repose;time of rest
在有靜電危險的場所進行生產時,由裝置停止操作到物料(通常為液體)所帶靜電消散至安全值以下,允許進行下一步操作所需要的時間間隔。
6 電荷弛豫時間relaxation time of charge
帶電體上的電荷(或電位)消散(或下降)至其初始值的1/e時所需要的時間。
7 雜散電流stray current
任何不按指定的通路而流動的電流,這些非指定的通路可以是大地、與大地接觸的管線和其它金屬物體或構築物。
2.0.6 靜電放電現象
1 靜電放電electrostatic discharge
當帶電體周圍的場強超過周圍介質的絕緣擊穿場強時,因介質產生電離而使帶電體上的電荷部分或全部消失的現象。
2 靜電放電能量electrostatic discharge energy
帶電體所形成的靜電場,通過靜電放電所釋放出來的總能量。
3 電暈放電corona discharge
發生在不均勻的、場強很高的電場中的輝光放電。電暈放電時,在電極周圍有微弱發光的電暈層。
4 刷形放電brush discharge
指發生於帶電量大的絕緣體與導體之間空氣介質中的一種放電形式。該放電形式放電通道不集中,呈分枝狀。
5 傳播型刷形放電brush discharge with propagation form
在高速起電場所及靜電非導體背面襯有接地導體的情況下,在靜電非導體上所發生的放電能量集中、引燃能力強,並帶有聲光特徵的一種放電。
6 火花放電spark discharge
由於分隔兩電極間的空氣或其他電介質材料突然襲擊然被擊穿,使電流急劇上公升,電壓急劇下降,引起帶有瞬間閃光、並有集中通道的短暫放電現象
7 尖端放電discharge at sharp point
在帶電導體曲率半徑很小處所發生的放電現象
2.0.7 材料
1 靜電導體static conductor
一種具有較低的電阻率,除非使它與地絕緣,否則其上難於積聚靜電荷的材料。
2 靜電非導體static non-conductor
一種具有很高的電阻率,因此能在其上積聚足夠數量的靜電荷而引起各種靜電現象的材料。
3 導靜電材料static conductive material
指金屬和碳等電導率大的材料,以及用其他方法(如在絕緣材料中摻入導電材料等)使物體具有導靜電效能的材料。
4 防靜電織物anti-static fabric
通過某種工藝方法,使纖維表面電阻率降低,從而形成或生產出的一種具有防止靜電積聚的織物。
2.0.8 靜電安全有災害預防
1 靜電安全electrostatic safety
指在生產過程有各種環境(系統)中,不發生由於靜電現象而導致人的傷害、裝置損壞或財產損失的狀況和條件。
2 靜電故障electrostatic accident
由於某種靜電現象的作用,導致生產系統、裝置、工藝過程、材料、產品等發生故障、損害(如生產率下降、產品質量不良,以致失效、破壞等)的現象或事件。
3 靜電災害electrostatic disaster
由於靜電放電而導致發生財產損失或人員**的危害、損害的現象或意外事件(如火災、**、靜電電擊以及由此而造成的二次事故等)。
4 靜電電擊electrostatic shock
由於帶電體向人體,或帶靜電的人體向接地的導體,以及人體相互間發生靜電放電,其所產生的瞬間衝擊電流通過人體而引起的病理生理效應。
5 二次事故secondary accident
由於靜電電擊使人體失去平衡,導致人員由高空墜落或觸及其他障礙物而引起的傷害;或造成已存在的火災、**的後果進一步擴大等危害的現象或事件。
6 靜電危險場所area of electrostatic hazards
空間存在可由靜電引爆的**性混合物,或對其進行直接加工、處理和操作等工藝作業場所的統稱。
2.0.9 靜電接地
1 靜電接地系統electrostatic earthing system
帶電體上的電荷向大地洩漏、消散的外界匯出通道。
2 直接靜電接地direct static earthing
通過金屬導體使物體接地的一種接地方式。
3 間接靜電接地indirect static earthing
通過非金屬導電材料或防靜電材料以及防靜電製品使物體接地的一種接地方式。
4 連線connection
將彼此間沒有良好導電通路的物體進行導電性連線,使相互間大體上處於相同電位的措施。
5 靜電接地的電阻分類
a靜電洩漏電阻leakage resistance of static electricity
物體在不帶電的情況下,物體的被測點對大地的總電阻。
b靜電接地電阻earthing resistance of static electricity
指靜電接地系統的對地電阻。
直接靜電接地電阻為接地體或自然接地體的對地電阻和接地線電阻的總和。間接靜電接地電阻為被接地物體的接地極與大地之間的總電阻,主要由導電、防靜電材料或防靜電製品的電阻決定。
3 一般規定
3.1 靜電接地的範圍
3.1.1 在生產加工、儲運過程中,裝置、管道、操作工具及人體等,有可能產生和積聚靜電而造成靜電危害時,應採取靜電接地措施。
3.1.2 在進行靜電接地時,必須注意下列部位的接地:
1 裝在裝置內部而通常從外部不能進行檢查的導體;
2 裝在絕緣物體上的金屬部件;
3 與絕緣物體同時使用的導體;
4 被塗料或粉體絕緣的導體;
5 容易腐蝕而造成接觸不良的導體;
6 在液面上懸浮的導體。
3.1.3 各種靜電消除器的接地端,應按產品說明書的要求進行接地。
3.1.4 在下列情況下,可不採取專有的靜電接地措施(計算機、電子儀器等除外):
1 當金屬導體已與防雷、電氣保護、防雜散電流、電磁遮蔽等的接地系統有電氣連線時;
2 當埋入地下的金屬構造物、金屬配管、構築物的鋼筋等金屬導體間有緊密的機械連線,並在任何情況下金屬接觸面間有足夠的靜電導通性時;
石油化工靜電接地設計規範
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