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          淺談人體靜電釋放儀的檢測

          2021-03-03246次

          張寧+趙宇+劉飛+吳姝舒+粱亭+劉洋+范存飛


          摘 要:近年來,隨著電阻率很高的高分子材料和靜電敏感材料的廣泛應用及現代生產過程的高速化,人體攜帶靜電造成的危害越來越突出,人體靜電釋放儀器的使用逐漸得到重視。本文主要介紹了人體靜電產生的原因、常見人體靜電帶電過程,對目前使用的人體靜電釋放儀進行了分類,簡要介紹了三種類型人體靜電釋放儀的特點,總結了三類人體靜電釋放儀的檢測方法和項目,提出了一些常見的防護措施。


          關鍵詞:靜電 人體靜電釋放儀 接地 檢測


          中圖分類號:X93 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)11(a)-0112-02


          隨著現代社會不斷發展和微電子設備的普及,靜電影響的領域逐漸增大,造成的危害越來越嚴重。經濟的損失只是其中的一部分,設備損壞,不僅會影響人們的生活,嚴重的可能危及到人們的人身安全,人類在不斷的開發利用各類能源,各種易燃易爆設施隨之進入到我們的生活,人員密集,設備損壞造成的損失巨大,因此對于各種設施的靜電防護是非常必要的。


          20世紀中期以后,隨著電阻率很高的高分子材料如塑料、橡膠、化纖等制品的廣泛應用和現代生產過程的高速化,使靜電可以集聚到很高的程度。同時,靜電敏感材料如輕質油品、火藥、固態電子器件等生產和使用,使靜電造成的危害越來越突出。人體攜帶靜電進行生產造成的事故屢有發生,人體靜電釋放儀器的研究與使用越來越得到重視。


          1 人體靜電產生的原因


          人體靜電是由于人的身體上的衣物等相互摩擦產生的附著于人體上的靜電。在摩擦物絕緣性能比較好的情況下,這些電荷無法流失,就會聚集起來,使人體帶電[1]。


          2 常見的人體帶電過程


          (1)通過與外界物質擦拭等過程,最初的電荷分離發生在衣物或其他相關物體外表面,人體由感應帶電。


          (2)脫下外衣時的靜電。這是發生在外層衣物與內層衣物之間的接觸起電,人體則經過電荷傳遞或感應而帶電。


          (3)人在高電阻率材料制成的地毯等絕緣地板上走動,最初的電荷分離發生在鞋和地板之間,對于導電性鞋,人體由電荷傳遞而帶電;對于絕緣鞋,人體是因感應而帶電。


          3 人體靜電釋放儀簡介


          目前,人體靜電釋放儀主要還是分為金屬導體型、靜電亞導體型以及在此基礎上升級的智能型靜電釋放儀。金屬導體型采用金屬導體直接接地的方式來消除人體電,此方式雖然能消除人體靜電,但是,此方式采用導體間放電的型式釋放靜電電荷,釋放電阻小,靜電釋放時間短,瞬間釋放能量大,從而有導致人體被電擊或引發火災爆炸事故的可能性和必然性。靜電亞導體型人體靜電釋放器,彌補了金屬導體人體靜電導除方式的不足,合理有效地控制人體靜電釋放,延長人體靜電釋放時間,有效規避了火災爆炸事故的發生和人體被電擊的現象。智能型靜電釋放儀是在亞導體型的基礎上具有蜂鳴器報警提示靜電接地狀態異常,以及檢測人體與靜電觸摸球接觸可靠,蜂鳴器報警提示靜電是否釋放完畢功能的人體靜電釋放儀。


          人體靜電釋放器是一種適用于易燃、易爆和防靜電場所的人體靜電釋放產品,是企業安全生產的必備產品,也是企業人性化管理的一種標志。在易燃、易爆危險區域和防靜電場所,使用人體靜電釋放儀能夠將人體本身所積累的靜電電荷安全地泄放掉,避免因人體靜電而引發的火災爆炸事故和人體電擊現象的發生。


          人體靜電釋放器工作原理:人體靜電消除器它是采用一種無源式電路,利用人體上的靜電使電路工作,最后達到消除靜電的作用。


          人體靜電釋放器的特點是:體積小,重量輕,強度好;不需電源,安裝方便;消除靜電時無感覺,即舒適又安全。


          人體靜電釋放器的外觀及結構,目前應用較為廣泛的是由半導體材質觸摸球(內置放靜電元器件)、導體內芯、導體桿和外邊固定裝置組成。


          4 人體靜電釋放儀的檢測


          人體靜電釋放儀主要安裝在加油站卸油口、儲油區入口和儲罐的上罐扶梯口處、泵房門外、發油平臺、自助加油機旁以及其他需要消除人體靜電的場所。它的主要功能是將人體所帶靜電安全有效地釋放入地,避免人體帶電操作設備造成安全事故。因此針對人體靜電釋放儀的檢測主要是圍繞著是否能將靜電安全有效地釋放入地進行測試。首先在進行檢測前確定檢測場所的防雷類別,根據不同的防雷分類制定檢測方案,按照方案進行逐項的檢查和測試。檢測分為檢查項目和測試項目,不同類型的人體靜電釋放儀的檢測要求如下。


          (1)金屬導體型:①檢查人體靜電釋放儀設置的位置是否合理,一般應設置在場所或建(構)筑物入口處,特殊設備應在操作入口處重復設置;②應用接地電阻測試儀按照三極法檢測接地線的接地電阻值,阻值應不大于100Ω;③應用等電位測試儀檢測靜電觸摸球與接地線是否處于可靠電氣連接狀態,要求過渡電阻不大于0.03Ω。


          (2)靜電亞導體型:①檢查人體靜電釋放儀設置的位置是否合理,一般應設置在場所或建(構)筑物入口處,特殊設備應在操作入口處重復設置;②應用接地電阻測試儀按照三極法檢測接地線的接地電阻值,阻值應不大于100Ω;③應用等電位測試儀檢測靜電觸摸球與接地線是否處于可靠電氣連接狀態,要求過渡電阻不大于0.03Ω;④對靜電觸摸球上的亞導體進行泄露電阻的測量,應用表面電阻測試儀進行多次測量,要求其泄露電阻值應在106~108Ω,最大不能超過109Ω;⑤、測量亞導體與金屬觸摸球的接觸面積,接觸面積應大于20cm2。


          (3)智能型:①檢查人體靜電釋放儀設置的位置是否合理,一般應設置在場所或建(構)筑物入口處,特殊設備應在操作入口處重復設置;②應用接地電阻測試儀按照三極法檢測接地線的接地電阻值,阻值應不大于100Ω;③應用等電位測試儀檢測靜電觸摸球與接地線是否處于可靠電氣連接狀態,要求過渡電阻不大于0.03Ω;④對靜電觸摸球上的亞導體進行泄露電阻的測量,應用表面電阻測試儀進行多次測量,要求其泄露電阻值應在106~108Ω,最大不能超過109Ω;⑤測量亞導體與金屬觸摸球的接觸面積,接觸面積應大于20cm2;⑥對蜂鳴器報警狀態及功能進行檢查試驗。


          5 常見的人體靜電預防措施


          人體是最普遍存在的靜電危害源。對于靜電來說,人體是導體,所以可以對人體采取接地的措施。


          (1)在有防爆要求的車間內,不得使用塑料、橡膠等絕緣地面,并盡可能保持濕潤。操作人員應穿防靜電鞋,以減少人體帶電[2]。


          (2)在易燃易爆場所,工作人員不應穿合成纖維織物的衣服。


          (3)易燃易爆場所的座椅不宜采用人造革之類的高阻材料制造[3-4]。


          6 結語


          由于在日常生活工作中人體靜電極易產生且容易被忽視,人體攜帶靜電在易燃易爆場所危害和影響特別大,因此了解靜電的產生原理,掌握消除靜電的方法非常必要,人體靜電釋放儀的安全有效尤為重要,按照國家技術規范定期對人體靜電釋放儀的檢測更是不能放松,只有在各方面的做到認真對待,科學管理才能保證人員的生命安全,企業的安全生產。


          參考文獻


          [1] 任覺平.人體靜電的產生,危害及防護[J].考試周刊,2013 (6):151-152.


          [2] 周存躍.石化企業防雷防靜電接地現狀及改進措施[J].中小企業管理與科技(中旬刊),2016(35):182-183.


          [3] 呂俊霞,胡雪梅.靜電的預防措施和方法[J].照明工程學報,2010,21(1):87-90.


          [4] 任俊勇.防爆人體靜電釋放器在工業靜電防爆中的應用[J].考試周刊,2013(4):291.endprint

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