機(jī)電安裝工程中的防靜電接地

摘要：靜電現(xiàn)象是一種常見的現(xiàn)象，在機(jī)電安裝工程中經(jīng)常遇到。靜電有可能引起火災(zāi)及爆炸，也對(duì)人體及生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量有一定的影響。因此，了解靜電的產(chǎn)生及靜電接地的方法和措施，對(duì)施工生產(chǎn)安全極其重要。

關(guān)鍵詞：靜電；設(shè)備接地；人工接地；靜電屏蔽；離子中和

中圖分類號(hào)：TM623文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-2374（2012）13-0085-02

眾所周知，靜電并不是靜止的電，是宏觀上暫時(shí)停留在某處的電。一般而言，靜電是由于兩種不同的物質(zhì)互相接觸、分離、摩擦而產(chǎn)生的。在機(jī)電工程的施工中存在諸多問題，比較常見的問題是有的施工隊(duì)根本不懂得防靜電知識(shí)，接地線亂接甚至有的不接地等。以上問題若不及時(shí)整頓，防靜電流于形式，會(huì)造成巨大的損失。

1靜電的產(chǎn)生

通常情況下，靜電是由于摩擦和分離造成的，其主要特點(diǎn)是：高電壓、低電量、小電流和作用時(shí)間短，當(dāng)電子轉(zhuǎn)移、缺乏或過多電子能創(chuàng)造一個(gè)電場，這個(gè)電場就是我們所知靜電。任何兩個(gè)不同材質(zhì)的物體只要接觸后分離就能產(chǎn)生靜電，流動(dòng)的空氣也能產(chǎn)生靜電。在靜電產(chǎn)生的過程中會(huì)有諸多方面的因素的影響，比如：依賴于摩擦或分離的物質(zhì)、摩擦或分離的數(shù)量、周圍環(huán)境的相對(duì)濕度等。我們知道導(dǎo)體就是指在原子之間很容易轉(zhuǎn)移電子（或電荷）的物質(zhì)，絕緣體就是那些不能轉(zhuǎn)移電子（或電荷）的物質(zhì)，不論導(dǎo)體還是絕緣體在靜電作用下都可能帶電荷。在我們平常的日常生活中，人體自身的動(dòng)作或與其他物體的接觸、分離、摩擦或感應(yīng)等因素，可以產(chǎn)生幾千伏甚至上萬伏的靜電。

2靜電在工業(yè)中的危害

靜電的產(chǎn)生在工業(yè)生產(chǎn)中是時(shí)時(shí)存在的，但是卻給工業(yè)中造成極大的危害，總的來說可以概括為以下幾點(diǎn)：

第一，靜電會(huì)引起電子設(shè)備的故障或誤動(dòng)作，這樣干擾無線電設(shè)備的正常工作，會(huì)對(duì)電子設(shè)備造成非常大的影響，我們稱之為造成電磁。

第二，靜電能夠擊穿集成電路和精密的電子元件，進(jìn)一步促使元件老化，長期在靜電環(huán)境中，不僅降低設(shè)備的工作效率，而且會(huì)降低生產(chǎn)成品率。

第三，靜電的放電現(xiàn)象在工業(yè)生產(chǎn)中也不容忽視，在一定的環(huán)境下，高壓靜電可以造成靜電放電，這樣可能會(huì)造成設(shè)備及其他電子元件的電擊，如果處理不好，會(huì)對(duì)人身安全造成一定的威脅。

第四，工業(yè)場所中尤其是易燃易爆品、粉塵或油霧應(yīng)該注意靜電的防范，靜電極易引起爆炸和火災(zāi)。因此，出于安全的考慮，必須對(duì)裝油罐車、輸油金屬鶴管等設(shè)置導(dǎo)靜電裝置，及時(shí)導(dǎo)除靜電荷，并保持發(fā)油設(shè)施和受油容器之間沒有電位差。

3靜電防護(hù)

3.1接地

靜電防護(hù)中采用較多、直接也是最有效的就是接地，主要做法就是通過一條線的連接直接將靜電泄放到大地。

3.1.1設(shè)備接地

從以往大量的油庫靜電事故中總結(jié)：靜電事故主要發(fā)生在經(jīng)常揮發(fā)出油氣，然而沒有做好相應(yīng)的靜電防護(hù)措施的地方，主要發(fā)生在汽車油罐車、鐵路油罐車、油罐、輸油管線等。因此，如何做好這一類的靜電防護(hù)至關(guān)重要：

第一，在汽車油罐車罐裝前，應(yīng)該將罐體與裝油管及裝油金屬架跨接起來，并做接地處理，當(dāng)罐裝完畢，應(yīng)先關(guān)閉罐蓋，再取下跨接接地線。并采用電子流量計(jì)控制發(fā)油的跨接接地應(yīng)與控制回路聯(lián)鎖，以防止未接地就啟動(dòng)發(fā)油的事故發(fā)生。

第二，在鐵路油罐車運(yùn)輸?shù)倪^沖中，鋼軌帶來的雜散電流在裝卸油管和罐車之間形成電位差很容易對(duì)油罐車造成不利影響，這種情況下，我們應(yīng)該在裝卸油管、罐車、鋼軌之間必須用導(dǎo)線進(jìn)行等電位連接，使他們不能形成電位差，一定要檢查接地處理是否完成。

第三，油躉船管道、鋼引橋、躉船須跨接等電位線，在岸上至少應(yīng)設(shè)一組接地。

第四，油罐各種類型的油罐應(yīng)作防靜電接地，其接地電阻應(yīng)小于或等于l0Ω。

第五，輸油管道地面或管溝敷設(shè)的管道，應(yīng)在始端、末端、分支處以及間隔200～300m處分別接地。

3.1.2人工接地

采用導(dǎo)體通常用接地的方法，如人工帶防靜電手腕帶及工作臺(tái)面接地等。人工接地通過以下方法得以實(shí)施：（1）人體通過手腕帶接地；（2）人體通過防靜電鞋（或鞋帶）和防靜電地板接地；（3）工作臺(tái)面接地；（4）測試儀器、工具夾、烙鐵接地；（5）防靜電轉(zhuǎn)運(yùn)車、箱、架盡可能接地；（6）防靜電椅接地。

3.2靜電屏蔽

靜電敏感元件在儲(chǔ)存或運(yùn)輸過程中會(huì)暴露于有靜電的區(qū)域中，其外部對(duì)他的內(nèi)部形成保護(hù)作用，這樣使它的內(nèi)部不受外部電場的影響，這種靜電屏蔽袋和防靜電周轉(zhuǎn)箱作為保護(hù)原理已經(jīng)成為靜電防護(hù)中重要的措施。

3.3離子中和

靜電防護(hù)中使用較廣的是離子中和。眾所周知，絕緣體容易產(chǎn)生靜電，但是如何對(duì)絕緣體靜電進(jìn)行消除使用接地的方法效果不佳，但采用離子中和（部分采用屏蔽）的方法，往往可以達(dá)到好的效果。

以上三種方法都是在防靜電材料和防靜電設(shè)施中的主要防護(hù)對(duì)策很多儀器設(shè)備都是基于以上的設(shè)計(jì)，如防靜電儀表、接地系統(tǒng)類防靜電產(chǎn)品、屏蔽類防靜電包裝、運(yùn)輸及儲(chǔ)存防靜電材料、中和類靜電消除設(shè)備，以及其它防靜電用品。在機(jī)電安裝工程施工中，如何有效地利用這些原理及設(shè)備至關(guān)重要，因?yàn)檫@樣不僅可以大大提高機(jī)電工程的施工效率和施工質(zhì)量，而且可以保證施工安全。

4防靜電接地和其它幾種接地的關(guān)系

防靜電工程中靜電防護(hù)區(qū)的地線較為常用的敷設(shè)方法有兩種：

一是專門從埋設(shè)的地線接地體引出的接地線，通常使用截面大于4～6mm2的銅芯軟線，單獨(dú)敷設(shè)到生產(chǎn)線的防靜電作業(yè)崗位，這樣的施工做法可以使靜電消除效果良好。

二是采用三相五線制供電系統(tǒng)中的地線，施工過程中，在引出電源零線的同時(shí)，單獨(dú)引出大地地線作防靜電接地母線，這樣的做法在工程上稱之謂“一點(diǎn)引出電阻隔離”。但是應(yīng)該注意電源主變電箱至大地的接地電阻應(yīng)小于4Ω。通常靜電接地可以和保護(hù)接地或有重復(fù)接地的工作接地共用一個(gè)接地體，但為了防止靜電接地泄放靜電時(shí)產(chǎn)生較高的脈沖，對(duì)儀器產(chǎn)生干擾，靜電接地應(yīng)盡可能避開和某些精密儀器的信號(hào)接地、微小參量儀器的接地共用一個(gè)接地體。這在電氣儀表安裝調(diào)試施工中經(jīng)常會(huì)遇到，應(yīng)盡量避免這類情況的發(fā)生。

另外值得引起重視的是，靜電接地應(yīng)和防雷接地分開。因?yàn)榉览捉拥卦谛狗爬纂娏鲿r(shí)，可產(chǎn)生較高反擊電壓，通過靜電接地可將反擊電壓引入靜電防護(hù)區(qū)，從而將儀器設(shè)備損壞甚至造成安全事故。為避免廠區(qū)的儀表設(shè)備遭受雷電流的損壞，在機(jī)電安裝工程中，靜電接地應(yīng)與防雷接地相隔20m的安全距離。

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作者簡介：郭義忠（1984-），男，廣東省石油化工建設(shè)集團(tuán)公司助理工程師，研究方向：機(jī)電安裝。

（責(zé)任編輯：趙秀娟）