静电的影响因素

2015-1-9 08:45| 编辑:电工学习网| 查看: 53140| 评论: 0

    了解和掌握静电产生和积累的诸因素，对于控制静电的危害是十分必要的。静电的产生和积累受材质、工艺设备和参数、环境条件等因素的影响。
1. 材质和杂质的影响
    材料的电阻率，包括固体材料的表面电阻率对于静电泄漏有很大影响。只有容易得失电子，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、赛璐珞和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，静电在很大程度上决定于所含杂质的成分。一般情况下，杂质有增加静电的趋势；但如杂质能降低原有材料的电阻率，则加入杂质有利于静电的泄漏。液体内含有高分子材料 (如橡胶、沥青)的杂质时，会增加静电的产生。液体内含有水分时，在液体流动、搅拌或喷射过程中会产生附加静电；液体宏观运动停止后，液体内水珠的沉降过程要持续相当长一段时间，沉降过程中也会产生静电。如果油管或油槽底部积水，经搅动后容易引起静电事故。
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，产生静电越多。管道内壁越粗糙，接触面积越大，冲击和分离的机会也越多，流动电流就越大。对于粉体，颗粒越小者，一定量粉体的表面积越大，产生静电越多。接触压力越大或摩擦越强烈，会增加电荷的分离，以致产生较多的静电。接触一分离速度越高，产生静电越多。液体流速和管径对液体静电影响很大。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. 环境条件和时间的影响
    材料表面电阻率随空气湿度增加而降低，相对湿度越高，材料表面电荷密度越低。但当相对湿度在 40%以下时材料表面静电电荷密度几乎不受相对湿度的影响而保持为某一最大值。由于空气湿度受环境温度的影响，以致环境温度的变化可能加剧静电的产生。导电性地面在很多情况下能加强静电的泄漏，减少静电的积累。周围导体布置对静电电压有很大的影响。由Q=CU可知，静电电量Q不变时，静电电压U与电容C成反比。带静电体周围导体的面积、距离、方位都影响其间电容，从而影响其间静电电压。例如，传动皮带刚离开皮带轮时电压并不高，但转到两皮带轮中间位置时，由于距离拉大，电容大大减小，电压则大大升高。又如，油料在管道内流动时电压也不很高，但当注入油罐，特别是注入大容积油罐时，油面中部因电容较小而电压较高。又如，粉体经管道输送时，在管道中间胀大处和出口处，由于电容减小，静电电压升高，容易由较大火花引起爆炸事故。

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