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2024中级安全工程师《其他安全》重点解析:静电影响因素和危害

2024-06-26 17:38
静电作为一种常见的物理现象,广泛存在于工业生产和日常生活中。虽然静电本身的能量通常较小,但在特定条件下,其积累和放电可以引发严重的安全事故,尤其是在化工、电子以及煤矿等行业中。对于2024年中级安全工程师考试,《其他安全》科目的一个重要考点是关于静电的影响因素及其危害。本文将重点解析这些内容,以帮助考生更好地理解和掌握静电相关的安全知识,从而提升职业素养和实际应用能力。
考点 :静电的影响因素
静电的产生和积累受材质、工艺设备和工艺参数、环境条件等因素的影响。
1)材质和杂质的影响
容易得失电子,而且电阻率很高的材料才容易产生和积累静电。生产中常见的乙 烯、丙烷、丁烷、原油、汽油、轻油、苯、甲苯、二甲苯、硫酸、橡胶、赛璐珞、 塑料等都比较容易产生和积累静电。 杂质对静电有很大的影响。静电在很大程度上取决于所含杂质的成分。一般情况下,杂质有增强静电的趋势。
2)工艺设备和工艺参数的影响
接触面积越大,双电层正、负电荷越多,产生的静电越多。接触压力越大或摩擦越强烈,会增加电荷分离强度,产生较多静电。 设备的几何形状也对静电有影响。例如,平皮带与皮带轮之间的滑动位移比三角皮带大,产生的静电也比较强烈。过滤器会大大增加接触和分离程度,可能使液体静电电压增加十几倍到 100 倍以上。
3)环境条件的影响
湿度对静电泄漏的影响很大。随着湿度增加,绝缘体表面凝成薄薄的水膜,并溶解空气中的二氧化碳气体和绝缘体析出的电解质,使绝缘体表面电阻大为降低,从而加速静电泄漏。空气湿度降低,很多绝缘体表面电阻率升高,泄漏变慢,从而容易积累危险静电。

练习 : 生产过程中产生的静电可能造成人员电击,甚至引起火灾或爆炸。静电的产生受多种因素的影响。关于产生静电的说法,正确的是( )。
A.接触面积越大,接触压力越小,产生的静电越多
B.三角皮带比平皮带产生的静电更多
C.空气湿度越大,越容易产生静电
D.材料的电阻率越高,越容易产生静电
【答案】D
【解析】A选项错误:接触面积越大,双电层正、负电荷越多,产生的静电越多。
B选项错误:平皮带与皮带轮之间的滑动位移比三角皮带大,产生的静电也比较强烈。
C选项错误:空气湿度降低,很多绝缘体表面电阻率升高,泄漏变慢,从而容易积累危险静电。
D选项正确:容易得失电子,而且电阻率很高的材料才容易产生和积累静电。
考点 :静电危害
工艺过程中产生的静电可能引起爆炸和火灾,也可能给人以电击,还可能妨碍生产。其中,爆炸或火灾是最大的危害和危险。
1)爆炸和火灾
静电能量虽然不大,但因其电压很高而容易发生放电。如果所在场所有易燃物质,又有由易燃物质形成的爆炸性混合物,包括爆炸性气体和蒸气,以及爆炸性粉尘等,即可能由静电火花引起爆炸或火灾。 带静电的人体接近接地导体或其他导体时,以及接地的人体接近带电的物体时,均可能发生火花放电,导致爆炸或火灾。
2)静电电击
静电电击是静电放电造成的瞬间冲击性的电击。由于生产工艺过程中积累的静电能量不大,静电电击不会使人致命。但是,不能排除由静电电击导致严重后果的可能性。例如,人体可能因静电电击而坠落或摔倒,造成二次事故。静电电击还可能引起工作人员紧张而妨碍工作等。
3)妨碍生产
生产过程中产生的静电,可能妨碍生产或降低产品质量。例如,在电子技术领域,生产过程中产生的静电可能引起计算机等设备中电子元件误动作,可能对无线电 设备产生干扰,还可能击穿集成电路的绝缘等。
练习 : 静电危害是由静电电荷或静电场能量引起的。静电电压可能高达数十千伏以上, 容易产生放电火花。下列关于静电危害的说法中,正确的是( )。
A.静电能量极大,可能会直接致人死亡
B.在某些生产过程中,静电的物理现象会妨碍生产,导致产品质量不良
C.静电刺激使人产生恐惧心理,但不会影响工作效率
D.静电会产生过量的辐射,可引起中枢神经系统的机能障碍
【答案】B
【解析】A 选项错误:静电电击是静电放电造成的瞬间冲击性的电击。由于生产工艺过程中积累的静电能量不大,静电电击不会使人致命。
B 选项正确:生产过程中产生的静电,可能妨碍生产或降低产品质量。例如,在电子技术领域,生产过程中产生的静电可能引起计算机等设备中电子元件误动作,可能对无线电设备产生干扰,还可能击穿集成电路的绝缘等。
C 选项错误:静电电击还可能引起工作人员紧张而妨碍工作等。
D 选项错误:静电不会产生辐射
静电虽然是一种常见的物理现象,但其在特定条件下对工业生产的影响和危害不可小觑。了解静电的影响因素和危害,是保障工业生产安全与提高产品质量的重要前提。通过本文的重点解析,希望考生能够深入掌握静电的相关知识,为2024年中级安全工程师考试做好充分准备。进一步,在实际工作中,合理应用这些知识,制定和实施有效的静电防护措施,确保生产过程的安全与高效。
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