如果你在氣候干燥的冬日或在工作中,,經(jīng)常穿著毛纖類的運(yùn)動(dòng)裝、防寒服,,當(dāng)你偶爾接觸一下門把手或其他金屬物體時(shí),,就可能發(fā)生短促、刺痛的放電,,這種現(xiàn)象叫做靜電釋放,。
正常狀況下,人體內(nèi)可蓄積超過20,,000V的靜電電壓,。當(dāng)用戶給電子流動(dòng)提供一條導(dǎo)電路徑時(shí),蓄積在體內(nèi)的電荷就會(huì)沖出體內(nèi),,向離用戶最近的金屬物體流去,,結(jié)果發(fā)生短促而刺痛的放電,這雖然令人氣惱,,但一般對(duì)人體沒有危害,。然而,對(duì)于從事PC維修的專業(yè)技術(shù)人員來說,問題可就不一般了,。維護(hù)人員在處理或替換電路板,、集成電路塊,需頻繁地接觸各種元器件,,而半導(dǎo)體設(shè)備對(duì)于來自靜電的刺激極其敏感,,元器件的損壞只是在一線之間。
靜電主要產(chǎn)生于以下幾個(gè)方面:一是機(jī)房的地板有地毯,,易產(chǎn)生靜電積累,。二是維修人員穿著的毛纖類衣物,也是靜電產(chǎn)生的溫床,,同時(shí)穿著橡膠,、絕緣性的鞋也無法放掉靜電。另外靜電的產(chǎn)生也與氣候有關(guān),。比如:冬季氣候干燥,氣溫低,,空氣能累積大量電荷,,所以,靜電產(chǎn)生與釋放在冬天更明顯,。而在夏季,,在靜電釋放之前,空氣中的溫度就能放走大部分累積的電荷,。無論怎樣,,靜電釋放在一定程度上是存在著,同時(shí),,靜電產(chǎn)生也是不可避免的,。
靜電釋放的主要危害是毀壞電子元件的靈敏度。對(duì)于某些晶體管,,幾百伏的靜電釋放就可徹底使其報(bào)廢,,這絕不是聳人聽聞。對(duì)于靜電釋放最為敏感的元件是以金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)為主的集成電路,。PC中的門陣CMOS芯片能夠承受靜電沖擊電壓為200V,,DRAM、EPROM芯片為300V,,TTL芯片為1000V,。由此可見,如果不注意控制靜電的危害,,用戶很可能在毀壞昂貴的集成電路后,,而全然不知。
靜電對(duì)PC造成的危害主要表現(xiàn)出以下現(xiàn)象:磁盤讀寫失敗,打印機(jī)打印混亂,,芯片被擊穿甚至主機(jī)板被燒壞等等,。
在PC維護(hù)過程中,如何避免靜電釋放的危害呢?一,、微機(jī)設(shè)備的外殼必須接地,,一些電路板不使用時(shí)應(yīng)包裝在傳導(dǎo)泡沫中,以避免靜電傷害,。二,、維修人員在用手觸摸芯片電路之前,應(yīng)先把體內(nèi)靜電放掉,。
釋放靜電的方法有兩種:
(1)使用一個(gè)傳導(dǎo)纖維腕帶,,把腕帶一端帶在手腕上,另一端牢牢地與地面連接,,以使靜電從人體內(nèi)流走,。
(2)如果沒有傳導(dǎo)腕帶,也可在打開機(jī)箱之前,,把手放在金屬機(jī)箱上觸摸一下,,使體內(nèi)靜電順著電源線的地線流走。
任何物體內(nèi)部都是帶有電荷的,,一般狀態(tài)下,,其正,負(fù)電荷數(shù)量是相等的,,對(duì)外不顯出帶電現(xiàn)象,,但當(dāng)兩種不同物體接觸或摩擦?xí)r,一種物體帶負(fù)電荷的電子就會(huì)越過界面,,進(jìn)入另一種物體內(nèi),,靜電就產(chǎn)生了。而且因它們所帶電荷發(fā)生積聚時(shí)產(chǎn)生了很高靜電壓,,當(dāng)帶有不同電荷的兩個(gè)物體分離或接觸時(shí)出現(xiàn)電火花,,這就是靜電放電的現(xiàn)象。產(chǎn)生靜電的原因主要有摩擦,、壓電效應(yīng),、感應(yīng)起電、吸附帶電等,。
在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,,靜電具有很大的作用,如靜電植絨,、靜電噴漆,、靜電除蟲等,,同時(shí)由于靜電的存在,也往往會(huì)產(chǎn)生一些危害,,如靜電放電造成的火災(zāi)事故等,。隨著石化工業(yè)的飛速發(fā)展,易產(chǎn)生靜電的材料的用途越來越廣泛,,其火災(zāi)危險(xiǎn)性也隨之加大,。
一、火災(zāi)危險(xiǎn)性
1.當(dāng)物體產(chǎn)生的靜電荷越積越多,,形成很高的電位時(shí),,與其他不帶電的物體接觸時(shí),就會(huì)形成很高的電位差,,并發(fā)生放電現(xiàn)象,。當(dāng)電壓達(dá)到300伏以上,所產(chǎn)生的靜電火花,,即可引燃周圍的可燃?xì)怏w,、粉塵。此外,,靜電對(duì)工業(yè)生產(chǎn)也有一定危害,,還會(huì)對(duì)人體造成傷害。
2,、固體物質(zhì)在搬運(yùn)或生產(chǎn)工序中會(huì)受到大面積摩擦和擠壓,如傳動(dòng)裝置中皮帶與皮帶輪之間的摩擦,;固定物質(zhì)在壓力下接觸聚合或分離,;固體物質(zhì)在擠出、過濾時(shí)與管道,。過濾器發(fā)生摩擦,;固體物質(zhì)在粉碎。研磨和攪拌過程及其他類似工藝過程中,,均可產(chǎn)生靜電,。而且隨著轉(zhuǎn)速加‘快。所受壓力的增大,,以及摩擦,。擠壓時(shí)的接觸面過大、空氣干燥且設(shè)備無良好接地等原因,,致使靜電荷聚集放電,,出現(xiàn)火災(zāi)危險(xiǎn)性。
3,、一般可燃液體都有較大的電阻,,在灌裝、輸送、運(yùn)輸或生產(chǎn)過程中,,由于相互碰撞,、噴濺與管壁摩擦或受到?jīng)_擊時(shí),都能產(chǎn)生靜電,。特別是當(dāng)液體內(nèi)沒有導(dǎo)電顆粒,、輸送管道內(nèi)表面粗糙、液體流速過快等,,都會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)摩擦,,所產(chǎn)生的靜電荷在沒良好導(dǎo)除靜電裝置時(shí),便積聚電壓而發(fā)生放電現(xiàn)象,,極易引發(fā)火災(zāi),。
4.粉塵在研磨。攪拌,。篩分等工序中高速運(yùn)動(dòng),,使粉塵與粉塵之間,粉塵與管道壁,、容器壁或其他器具,、物體問產(chǎn)生碰撞和摩擦而產(chǎn)生大量的靜電,輕則妨礙生產(chǎn),,重則引起爆炸,。
5.壓縮氣體和液化氣體,因其中含有液體或固體雜質(zhì),,從管道口或破損處高速噴出時(shí),,都會(huì)在強(qiáng)烈摩擦下產(chǎn)生大量的靜電,導(dǎo)致燃燒或爆炸事故,。
二,、預(yù)防措施
1.為管道、儲(chǔ)罐,。過濾器,、機(jī)械設(shè)備、加油站等能產(chǎn)生靜電的設(shè)備設(shè)置良好的接地裝置,,以保證所產(chǎn)生的靜電能迅速導(dǎo)入地下,。裝設(shè)接地裝置時(shí)應(yīng)注意,接地裝置與冒出液體蒸氣的地點(diǎn)要保持一定距離,,接地電阻不應(yīng)大于10歐姆,,敷設(shè)在地下的部分不宜涂刷防腐油漆。土壤有強(qiáng)烈腐蝕性的地區(qū),,應(yīng)采用銅或鍍鋅的接地體,。
2.為防止設(shè)備與設(shè)備之間,、設(shè)備與管道之間。管道與容器之間產(chǎn)生電位差,,在其連接處,,特別是在靜電放電可引起燃燒的部位,用金屬導(dǎo)體連接在一起,,以消除電位差,,達(dá)到安全的目的。對(duì)非導(dǎo)體管道,,應(yīng)在其連接處的內(nèi)部或外部的表面纏繞金屬尋線,,以消除部件之間的電位差。
3,、在不導(dǎo)電或低導(dǎo)電性能的物質(zhì)中,,摻入導(dǎo)電性能較好的填料和防靜電劑,或在物質(zhì)表層涂抹防靜電劑等方法增加其導(dǎo)電性,,降低其電阻,,從而消除生產(chǎn)過程中產(chǎn)生靜電的火災(zāi)危險(xiǎn)性。
4.減少摩擦的部位和強(qiáng)度也是減少和抑制靜電產(chǎn)生的有效方法,。如在傳動(dòng)裝置中,,采用三角皮帶或直接用軸傳動(dòng),以減少或避免因平面皮帶摩擦面積和強(qiáng)度過大產(chǎn)生過多靜電,。限制和降低易燃液體,、可燃?xì)怏w在管道中的流速,也可減少和預(yù)防靜電的產(chǎn)生,。
5.檢查盛裝高壓水蒸汽和可燃?xì)怏w容器的密封性,,以防其噴射。漏泄引起爆炸,,傾倒或灌注易燃液體時(shí),應(yīng)用導(dǎo)管沿容器壁伸至底部輸出或注入,,并需在凈置一段時(shí)間后才可進(jìn)行采樣,、測(cè)量、過濾,、攪拌等處理,。同時(shí),要注意輕取輕放,,不得使用未接地的金屬器具操作,。嚴(yán)禁用易燃液體作清洗劑。
6.在有易燃易爆危險(xiǎn)的生產(chǎn)場(chǎng)所,,應(yīng)嚴(yán)防設(shè)備,、容器和管道漏油,、漏氣。勤打掃衛(wèi)生清除粉塵,,加強(qiáng)通風(fēng)等措施,,以降低可燃蒸汽。氣體,。粉塵的濃度,。不得攜帶易燃易爆危險(xiǎn)品進(jìn)入易產(chǎn)生靜電的場(chǎng)所。
7.可采用旋轉(zhuǎn)式風(fēng)扇噴霧器向空氣中噴射水霧等方法,,增大空氣相對(duì)濕度,,增強(qiáng)空氣導(dǎo)電性能,防止和減少靜電的產(chǎn)生與積聚,。在有易燃易爆蒸氣存在的場(chǎng)所,,噴射水霧應(yīng)由房外向內(nèi)噴射。
8.在易燃易爆危險(xiǎn)性較高的場(chǎng)所工作的入員,,應(yīng)先以觸摸接地金屬器件等方法導(dǎo)除人體所帶靜電,,方可進(jìn)入。同時(shí)還要避免芽化纖衣物和導(dǎo)電性能低的膠底鞋,。以預(yù)防人體產(chǎn)生的靜電在易燃易爆場(chǎng)所引發(fā)火災(zāi)及當(dāng)人體接近另一高壓電體時(shí)造成電擊傷害,。
9.可在產(chǎn)生靜電較多的場(chǎng)所安裝放電針(靜電荷消除器),使放電范圍的空氣游離,,空氣成為導(dǎo)體,,中和靜電荷而無法積聚。但在使用這種裝置時(shí)應(yīng)注意采取一定的安全措施,,因它的電壓較高,,防止傷人。
10,、預(yù)防和消除靜電危害的方法還有金屬屏蔽法(將帶電體用間接的金屬導(dǎo)體加以屏蔽可防止靜電荷向人體放電造成擊傷),;惰性氣體保護(hù)法(向輸送或儲(chǔ)存易燃。易爆液體,、氣體及粉塵的管道,、儲(chǔ)罐中充入二氧化碳或氮?dú)獾榷栊詺怏w以防止靜電火花引起爆燃等)。
冬天的冷空氣帶來了寒冷干燥,,同時(shí)還帶來了一個(gè)調(diào)皮的小“魔鬼”———靜電,。晚上脫衣服睡覺時(shí),黑暗中常聽到“噼啪”的聲響,,而且伴有藍(lán)光,;與人見面握手時(shí),手指剛一接觸到對(duì)方,,就會(huì)感到指尖針刺般刺痛,;早上起床梳頭時(shí),,頭發(fā)常會(huì)“飄”起來,而且越理越亂,;拉門把手,、開水龍頭時(shí)都會(huì)“觸電”,甚至發(fā)出“啪,、啪”的聲響,。這些都是靜電與人們開的“玩笑”。也許這些“玩笑”無傷大雅,,但它絕對(duì)有損健康,。
靜電對(duì)健康有什么危害?
專家提醒說,,別以為靜電僅僅是讓人難受一下,,它對(duì)人的健康其實(shí)是有負(fù)面影響的。曾有醫(yī)學(xué)專家研究證實(shí),,皮膚靜電干擾可以改變?nèi)梭w體表的正常電位差,,影響心肌正常的電生理過程。這種靜電能使病人加重病情,,持久的靜電還會(huì)使血液的堿性升高,,導(dǎo)致皮膚瘙癢、色素沉著,,影響人的機(jī)體生理平衡,,干擾人的情緒等。
中南大學(xué)湘雅二醫(yī)院皮膚科副教授肖嶸說,,天天操作電腦的辦公室白領(lǐng)臉部紅斑,、色素沉著等面部疾病的發(fā)病概率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于不用電腦者,這是由于電腦屏幕所產(chǎn)生的靜電吸引了大量懸浮的灰塵,,使面部受到刺激引起的,。
由于老年人的皮膚相對(duì)年輕人干燥以及老年人心血管系統(tǒng)的老化、抗干擾能力減弱等因素,,老年人更容易受靜電的影響,。心血管系統(tǒng)本來就有各種病變的老年人,靜電會(huì)使其病情加重,。過高的靜電還常常使人焦躁不安、頭痛,、胸悶,、呼吸困難、咳嗽等,。
日常生活中怎樣預(yù)防靜電,?
1,、臥室內(nèi)盡量不放或少放家用電器。這樣可以避免人體與電器在近距離產(chǎn)生電場(chǎng)而碰觸起靜電,,看電視最好距離電視機(jī)2~3米,。
2、用“第三者”消除靜電,。為避免靜電擊打,,可用小金屬器件(如鑰匙)、棉抹布等先碰觸可引起靜電的大門,、門把手,、水龍頭、椅背,、床欄等消除靜電,,再用手觸及。
3,、用純天然織物,。內(nèi)衣、床單,、被罩等盡量使用棉,、麻、絲等天然紡織物,,盡量不要用或穿化纖質(zhì)地的家紡用品和服裝,。
4、用木梳,、潤(rùn)發(fā)露,。梳頭使用木梳,洗發(fā)時(shí)使用潤(rùn)發(fā)露,,能消除靜電,。
5、保持室內(nèi)溫度,。這樣靜電就不容易產(chǎn)生,。冬季室內(nèi)最好使用加濕器,還可擺放花草,,以避免產(chǎn)生靜電,。
6、地板,、墻面,、天花板等使用防空間靜電材料。
7,、多吃蔬菜,、水果,、酸奶,多飲水,,同時(shí)補(bǔ)充鈣質(zhì)和維生素C,,以減輕靜電影響。
有車一族如何防靜電,?
安裝靜電放電器,。靜電放電器分為接地式和空氣放電式,不過據(jù)專家說,,現(xiàn)在的趨勢(shì)是兩套都裝,,這樣消除靜電的效果要比單裝一套理想得多。
噴防靜電噴霧劑,。有一種新上市的名為“防靜電噴霧”的產(chǎn)品,,把它均勻地噴在車身上再用毛巾抹去,愛車就具備了神奇的防靜電效果,,而且有效期還不短呢,!
少用化妝品。對(duì)于女性車主來說,,在干燥的環(huán)境下要注意盡量減少化妝品的使用,,濃妝艷抹會(huì)令皮膚更加干燥。
少開空調(diào),。尤其是內(nèi)循環(huán)空調(diào),,使得本身已很干燥的車內(nèi)更加存不住一點(diǎn)水分。建議半開著窗(避免讓風(fēng)直接吹在身上),,即使身上有些微汗也不要緊,,適當(dāng)促進(jìn)汗腺的分泌對(duì)皮膚反而比較好。
鋪濕毛巾,。用一塊濕毛巾鋪在儀表臺(tái)上,,利用陽光的照射使得毛巾內(nèi)的水分迅速蒸發(fā),從而提高車內(nèi)的濕度
靜電雖然有那么多的危害,,但人們只要掌握了科學(xué)知識(shí),就能想出許多辦法,,馴服靜電,、消除危害。
不知同學(xué)們是否注意觀察過,,運(yùn)輸汽油的汽車,,后面總是拉著一條長(zhǎng)長(zhǎng)的“尾巴”──一根拖地的鐵鏈條(圖1-11)。這就是一種消除靜電危害的好方法,叫“接地”,。把容易產(chǎn)生靜電的部件用一個(gè)良導(dǎo)體與大地連接,可以將靜電電荷通過接地導(dǎo)體迅速引入大地,,防止電荷的積累,,避免靜電危害。這是一種既簡(jiǎn)單易行又安全可靠的方法,,被廣泛運(yùn)用,。如輸送石油的輸油管道每隔100~300米就要接地一次。大型油罐要有好幾個(gè)很深的接地板,。向鐵路油罐車裝卸油料的橋臺(tái),、鋼軌以及油輪碼頭,都要有專門的接地設(shè)施,。生產(chǎn)或加工易燃液體和可燃?xì)怏w的金屬設(shè)備及輸送管道都有可靠的接地設(shè)備,。不過,接地這種方法有很大的局限性,,只適用于消除導(dǎo)體上的靜電,,對(duì)絕緣體上的靜電,則無能為力,,因?yàn)榻^緣體中的電荷不能移動(dòng),,所以接地也無用的。
增加空氣濕度是控制靜電的另一有效辦法,。因?yàn)榭諝飧稍锶菀追e累靜電電荷,,所以靜電危害大多發(fā)生在天氣干燥的季節(jié)。如果增加空氣濕度,,工作人員身上,、機(jī)器各部件、被加工物體表面均可吸附一層水份,,使其電阻變小,,電荷產(chǎn)生以后將迅速流入大地,如果工作房間空氣濕度在70%以上,,一般可以防止靜電危害,。
油類、纖維質(zhì),、塑料與橡膠等,,在加工、裝運(yùn)或使用期間往往產(chǎn)生靜電,,主要是由于這些物質(zhì)的電阻率高,,絕緣性能好,電荷不易泄漏。如果在這些絕緣物質(zhì)中加入一些導(dǎo)電填料,,做成導(dǎo)電橡膠,、導(dǎo)電塑料、導(dǎo)電纖維等,,可減小其電阻率,。還可以為絕緣材料穿上“導(dǎo)電衣”,涂上一層金屬粉末或?qū)щ娖?,降低材料的表面電阻率,,減小放電路徑上的電阻,防止靜電的產(chǎn)生,。目前,,導(dǎo)電纖維已被廣泛用來作防電工作服、手套,、地毯,、包裝袋和縫紉線等。
鹵水點(diǎn)豆腐,,一物降一物,。為了防止塑料、化纖制品等絕緣體上聚積靜電電荷,,人們還研制了各種抗靜電劑,。汽油、柴油,、煤油中加入少量的抗靜電劑,,就可以大大增強(qiáng)它們的導(dǎo)電性能。因此使用抗靜電劑也是消除靜電的一種“靈丹妙藥”,。
還有一種方法叫“以電治電”,,這實(shí)在是一個(gè)聰明的主意。在膠片生產(chǎn)和印刷生產(chǎn)中,,濕度不宜過大,,就可以設(shè)置“靜電消除器”。它的工作原理是造成大量的帶電離子,,它們的電性與由于摩擦帶上的靜電電性相反,,把摩擦起電的電荷中和掉。
人們還注意到,,同一物體分別和幾種不同物質(zhì)組成的物體摩擦后,,會(huì)產(chǎn)生完全不同的帶電效果:有時(shí)帶正電,有時(shí)帶負(fù)電,;有時(shí)帶電顯著,,有時(shí)則微不足道,。根據(jù)這種性質(zhì),人們對(duì)一些經(jīng)常發(fā)生摩擦而帶電的零部件的材料進(jìn)行適當(dāng)選擇,,就能破壞靜電產(chǎn)生的條件,。
總之,隨著靜電防護(hù)研究的不斷發(fā)展,,靜電危害一定能夠克服,。