静电
静电现象是永远存在的，并且是通过相对运动而连续产生的——换句话说，只要材料的表面接触和分离。工作场所的典型例子包括液体流经管道或填充到桶和罐中，粉末从溜槽中掉落，甚至有人走过绝缘地板。然而，产生的电荷只有在危险区域才会成为一个问题，当它被允许积聚在不处于地电位的物体上时。在这些情况下，可能会产生显著的电位(电压)，根据未接地物体的特性，这可能是周围易燃气氛的最低点火能量(MIE)的许多倍。尽管有这些特点，但只要遵守适当的工作习惯，就有有效的方法来对付这种看不见的危险。
接地和连接
接地和粘接技术的工作假设是，如果使用导电或静电耗散的工厂、设备和材料，并且提供这些材料是正确的“粘接和接地”，就不可能积聚危险水平的静电，并最终导致不受控制的放电。目前存在许多国家和行业操作规范和技术标准，包括NFPA77(静电推荐操作规范)和NFPA30(易燃和可燃液体规范)。这些代码非常有用，因为它们为我们提供了常见操作的实际示例，并详细说明了消除、控制或减轻问题的有效方法。所有建议趋于一致的地方是建议始终使用导电或静电耗散材料，并确保有效的连接和接地。在这种情况下，术语“导电”将适用于金属材料，如碳或不锈钢，铝等，而“静电耗散”可能是指橡胶或塑料添加了一些半导电元素。“连接”是指通过适当的强导体(电线)将这些物体连接在一起，“接地”是指应用于一个或多个被连接物体上的真正的“地/地”连接。这些技术中的一种或两种通常都被应用，在这样做的同时保持物体和地面之间的低电阻连接，我们可以防止危险水平的静电荷积聚(图2)。
然而，如果组织选择在危险区域使用非导电(绝缘)材料——可能以桶、容器、管道、软管、ibc等形式?这个决定的驱动因素可能是单位成本、重量、产品兼容性，或者仅仅是对固有危险的无知。
散装容器
提高效率和降低成本的需要常常导致材料在更大的(中间)散装容器中存储、装载和移动。如今，用ibc运输超过500加仑的液体，用FIBC“超级背包”运输超过5000磅的粉状/松散固体材料是很常见的。除了完全导电(金属)结构外，这些较大的容器可以由模压塑料制成，如刚性中型散货箱和聚丙烯织物在fibc的情况下。此外，用于输送这些产品的管道和管道系统有时内衬绝缘材料，如聚四氟乙烯，以耐腐蚀，卫生或避免污染。此外，在55加仑的塑料桶内运输易燃或可燃液体仍然很常见。在易燃的环境中，这种绝缘材料的使用存在三个方面的风险。1.容器中的液体或粉末很可能在转移或混合过程中形成静电荷;即使是导电液体也会保留电荷，因为绝缘容器或管道会防止电荷消散到地面。这可能导致从材料表面的静电放电，例如，如果有人拿着一个导电采样容器，可能接地或只是在一个较低的电势。
2.绝缘容器在填充过程中会在其表面积聚静电，这与不接地的导电(金属)容器类似。当静电场达到空气击穿强度时，容器表面会发生电刷放电。虽然它的能量可能低于未接地金属的火花，但它仍然可以点燃许多溶剂蒸汽，偶尔还可以点燃某些尘埃云，特别是现代制药操作中使用的低MIE粉末。
3.绝缘容器可以使金属部件，如放电阀，成为“隔离导体”，这可能导致高能火花放电。即使是放置在塑料IBC上的金属工具也可能被带电并对该设备的金属加强框架产生火花。大型塑料容器也会对附近的物体或人员产生电荷。对于绝缘的fibc来说尤其如此。
如果由于现代材料技术的最新发展，仍然需要摆脱金属(导电)包装，现在有可能获得专门设计用于危险区域的静电耗散塑料桶、小桶、中型散箱、大型集装箱、软管和管道材料。
刚性IBCs
大型塑料(刚性)中型散货箱现在除了其加强笼外，还有一个完整的钢制护罩，这将防止从其表面放电，前提是它们已经使用粘结铅和夹具适当接地。他们可以使用一个导电阀，突出到液体中，以提供可靠的静态耗散路径。使用不同的方法，但得到了类似的结果，现在用含有导电物质(通常是碳)的塑料生产酒桶。这些器件的电阻应小于1 × 108欧姆，并能驱散静电。这将防止从其表面刷放电的风险，并将为其内容物的可控静电放电提供一条路径。在所有情况下，这些类型的容器应使用连接导线和夹具或其他可靠的连接和接地连接方式进行适当接地(图3)。灵活IBCs
柔性ibc分为四类;A, B, C和D符合国际惯例，这些C和D类型用于危险区域。C型通常包含薄导电条，在聚丙烯编织中紧密地排列在一起。所有这些条都连接在接缝处，并通过提升手柄和标记的接地点。这些导电部件将带走袋子表面的任何静电，并提供一条路径来消散袋子内部粉末的静电。C型袋被证明在易燃环境中使用是安全的，只要它们已经使用合适的连接铅和夹子接地。人们普遍关心的一个问题是，不确定是否已经实现了正确的地面路径，而这个问题的解决方案可能在静态地面指示系统中找到，该系统专门设计用于静态耗散塑料，包括C型fibc。除了监测地面连接，这些系统还有一个额外的好处，就是确保所使用的中型散货箱、酒桶或导电衬垫的类型是正确的，重要的是，它是在其规范范围内工作的。
D型容器使用不同的方法来消散静电，通常从其表面发射许多低能电晕放电，没有足够的能量来点燃周围的大气。这些容器本身不需要接地，但所有相邻的金属制品(和操作人员)必须适当接地，以防止诱发电荷积聚。在这两种情况下，在决定使用哪种容器之前，应仔细考虑易燃区域的点火能量和操作因素。
最近的发展还看到了静电消散塑料桶的引入，为那些因腐蚀、污染或重量加载而不能使用钢或不锈钢的组织提供了一种妥协。除静电耗散桶外，导电衬里可与导电(钢)桶结合使用。当正确粘合和接地时，这些衬里提供了一个有效的途径来消散静电，同时保护产品和滚筒免受腐蚀，污染或残留物。
应注意确保使用真正导电的衬里，而不是防静电衬里，后者只能防止衬里本身积聚大量电荷，但仍可能使内容物与外部容器绝缘。
如果管道或软管是由绝缘塑料或衬里金属制成的，没有任何特定的粘合机构，其内容物将无法将静电通过管壁散发到地面。然而，通过在法兰连接之间引入静电耗散的“接地桨”，并与接地的金属管道或其他合适的地面进行外部连接，沿着管道长度提供了几个静电耗散路径，即使是低导电性溶剂也能使电荷松弛。接地桨适用于所有常见管径，以确保内衬管道的内容物在沿管道流动时可以消散其静电。
结论
促使一个组织在危险地区使用塑料(绝缘)材料，或在塑料非导电容器中运输易燃或可燃材料的原因可能是成本、效率和技术因素综合作用的结果。然而，组织应始终意识到，并对整个处理或处理周期中可能对工厂和人员安全造成的影响进行彻底研究。一般来说，所有国家和行业指南都推荐导电和静电耗散材料。在任何情况下，决定都不应基于对固有危险的无知，因为对人员安全、财产损害和生产损失的后果可能是灾难性的，正如近年来一些组织付出代价后所发现的那样。以下是危险区域有效静电控制的清单:
- 确定可能积聚静电的危险区域和过程。
- 指定工厂、设备和包装的导电或静电耗散物品。仅在进行风险评估/危害评估后使用绝缘塑料。
- 确保正确的接地、搭接等防护技术到位，并妥善维护。
- 为员工和承包商提供持续的培训，提高他们在危险区域的安全工作意识。
侧边栏
警告!有一种常见的误解，认为简单地将接地线连接到绝缘塑料容器上就可以使其安全。这当然不是事实，因为容器的绝缘特性会阻止电荷向铅移动并落到地面。同样，连接在普通塑料IBC金属框架上的引线只会从笼子本身释放静电，而不会从塑料“瓶子”远离框架的表面释放静电。
还应注意的是，即使导电或耗散容器正确接地，任何低导电性(液体)或电阻性(粉末)内容物可能会保留电荷相当长的时间。如果满足正确的接地条件，导电的液体会迅速失去电荷，但许多粉末往往具有高阻性。
欲了解更多信息，请联系格雷厄姆·泰尔斯graham@newson-gale.com，电话732/987.7715，或访问网站www.newson-gale.com。
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