一、前言

　　雖然靜電效應(yīng)是電學(xué)中最早用實(shí)驗(yàn)證明出來的，但在現(xiàn)代工業(yè)制程中靜電卻還被視為“無名火”。一般業(yè)界對靜電危害防制技術(shù)可謂相當(dāng)陌生，常常發(fā)生許多誤解或誤用防制方法而不自知，以致未能防范靜電危害事故的發(fā)生。

　　在大部份工業(yè)制程中都會產(chǎn)生靜電荷的累積，輕則使人感到不舒適，重則對人體造成傷害，甚至在易燃性氣體、液體和粉塵的裝卸與輸送過程中，產(chǎn)生火災(zāi)爆炸事故。尤其在某些具潛在靜電危害的行業(yè)，如：化學(xué)、石油、涂料、塑料、制藥、食品、印刷和電子等行業(yè)，容易有靜電危害產(chǎn)生的問題。

　　二、靜電危害的產(chǎn)生

　　靜電危害的產(chǎn)生有一特定的過程，如圖1所示。圖中的架構(gòu)有助于對靜電放電引燃之危害作系統(tǒng)性的認(rèn)識。在工作環(huán)境中，所有因靜電引起的火災(zāi)爆炸事件都遵循著相同的程序，如下所述：首先發(fā)生電荷分離，然后電荷累積，若電荷無法散逸，則將發(fā)生靜電放電，同時(shí)可能引燃周圍易燃性物質(zhì)，而發(fā)生火災(zāi)爆炸危害事件。

　　許多工業(yè)制程常使用導(dǎo)電性甚差的物質(zhì)，并常有表面接觸、分離和移動的操作，因而產(chǎn)生電荷分離的現(xiàn)象。例如：高電阻值液體的流動或過濾、粉體的研磨、混合或篩選過程、粉體的氣動式傳輸、人員或車輛在絕緣地板上的移動、輸送帶或薄片狀物質(zhì)在滾輪上的移動等。在上述或類似的制程中都會發(fā)生靜電的問題。

　　當(dāng)電荷在物體上累積到使電場達(dá)空氣的介電強(qiáng)度3mv/m時(shí)，就會產(chǎn)生放電現(xiàn)象，將其所儲存的全部或部份能量釋放出來，形成具有光與熱的放電路徑，并可能引燃易爆性物質(zhì)。根據(jù)易燃性物質(zhì)的最小引火能量 (minimum ignition energy mie) 數(shù)據(jù)，可推知靜電放電的能量是否足以引燃該易燃性物質(zhì)。

　　近來由于許多設(shè)備的零件都使用非導(dǎo)電性塑料，使得設(shè)備中某部份金屬的組件、組件、管路、容器或結(jié)構(gòu)形成電的絕緣體，致使電荷逐漸累積至危險(xiǎn)程度。典型的例子包括：在塑料管路上安裝金屬漏斗、金屬管路上因非導(dǎo)電性墊圈而使某段金屬管路絕緣、人員因穿絕緣鞋或站在絕緣地板上而使人體被絕緣等。累積在絕緣導(dǎo)體上的電荷產(chǎn)生放電時(shí)，會將所有的能量在一次放電中釋放，此類靜電放電稱為火花放電。一般而言，火花放電可引燃易燃性氣體、蒸氣和塵云。

　　????? 電荷在絕緣物體表面的移動速率甚慢，然而靜電放電的持續(xù)時(shí)間卻極短，因此絕緣物體蓄積的電荷，不易于單次的靜電放電中全部釋放出來，而可能在絕緣物體表面之鄰近區(qū)域發(fā)生多次靜電放電。由于電荷和周圍環(huán)境幾何形狀之不同，放電型式可分為：電暈放電、刷狀放電，以及射狀放電三種。一般而言，刷狀放電之能量大于電暈放電。刷狀放電能量足以引燃許多易燃性氣體、溶劑蒸氣及混合物等。在一非導(dǎo)電性薄膜的兩面充滿正、負(fù)極性電荷時(shí)將蓄積大量電荷，若發(fā)生射狀放電其能量足以引燃大多數(shù)的可燃性氣體和易燃性粉塵。

　　在一大筒倉或容器中充滿高電荷粉粒產(chǎn)品的表面發(fā)生之輻射狀方式放電，稱為大量粉堆放電。若有易燃性氣體或具有較低最小引火能量之塵云存在時(shí)，則有甚大的潛在危害，因此必須設(shè)法排除大量粉堆放電的產(chǎn)生。

　　三、靜電危害防制方法

　　靜電危害防制方法可分為接地、增加濕度、限制速度、抗靜電材料、與靜電消除器等五種。工業(yè)制造過程中，因作業(yè)環(huán)境、程序及材料的不同，所實(shí)施的靜電危害防制方法亦會有所不同。選用時(shí)必須考量現(xiàn)場制程環(huán)境、條件與限制，甚至經(jīng)費(fèi)、管理系統(tǒng)與人力素質(zhì)等因素。沒有一種靜電危害防制方法可以適用于所有的工業(yè)制程或情況，有時(shí)同時(shí)采用二種或二種以上的靜電危害防制方法。

　　(一)、接地

　　靜電危害防制方法中，接地是最有效且經(jīng)濟(jì)的方法。制程中因摩擦、感應(yīng)或傳導(dǎo)等方式產(chǎn)生靜電，若電荷蓄積在對地絕緣的金屬設(shè)備、導(dǎo)電性產(chǎn)品或人員身體上，則蓄積的電荷會在一次放電中將能量釋放。此類靜電放電為發(fā)生靜電危害事故之主要原因。其防制方法就是將所有具導(dǎo)電性的對象實(shí)施接地，并保持低的接地電阻，將蓄積在金屬設(shè)備、導(dǎo)電性產(chǎn)品或人員身體上的電荷迅速向大地散逸，以避免發(fā)生靜電危害事故。

　　根據(jù)相關(guān)研究顯示，存在易燃性蒸氣的一般作業(yè)場所中，被絕緣的金屬設(shè)備/組件、導(dǎo)電性產(chǎn)品或人員身體本身的電位需達(dá)100 v以上，方可能因放電而引燃周圍的易燃性物質(zhì)。因此在工廠中將被絕緣的金屬設(shè)備/組件、導(dǎo)電性產(chǎn)品等實(shí)施接地，保持接地電阻小于106 ω，就足以將蓄積的電荷迅速向大地散逸，而將本身的靜電電位降至100 v以下，以避免發(fā)生靜電危害事故。

　　(二)、增加濕度

　　增加作業(yè)環(huán)境中空氣的相對濕度，在目前傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的制程中亦是常見的靜電危害防制方法。在高濕度（r.h. > 65 ﹪）環(huán)境中，若物質(zhì)表面具親水性，則容易吸附空氣中的水份，進(jìn)而降低物質(zhì)的表面電阻值，增加電荷散逸的速率，將電荷蓄積程度降至最低。這類物質(zhì)包括棉、紙及醋酸纖維素等。工廠制程中通常會采用加濕器、地面灑水、或水蒸氣噴出等方法，增加作業(yè)環(huán)境中空氣的相對濕度。

　　若物質(zhì)表面為非親水性，則不易吸附空氣中的水份，致無法降低物質(zhì)的表面電阻值，因此不能增加電荷散逸的速率。這類物質(zhì)包括部份人造聚合物如：abs（acrylonitrile – butadiene - styrene，丙烯月青- 丁二烯 – 苯乙烯）、teflon（鐵氟龍，氟碳聚合物）等。這類高斥水性物質(zhì)需要相對濕度提高至80 ﹪，甚至90 ﹪以上，才能有效降低物質(zhì)的表面電阻值，將電荷蓄積程度降至最低。