機電安裝工程中的防靜電接地

摘要：靜電現象是一種常見的現象，在機電安裝工程中經常遇到。靜電有可能引起火災及爆炸，也對人體及生產產品質量有一定的影響。因此，了解靜電的產生及靜電接地的方法和措施，對施工生產安全極其重要。

關鍵詞：靜電；設備接地；人工接地；靜電屏蔽；離子中和

中圖分類號：TM623文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2012）13-0085-02

眾所周知，靜電并不是靜止的電，是宏觀上暫時停留在某處的電。一般而言，靜電是由于兩種不同的物質互相接觸、分離、摩擦而產生的。在機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根本不懂得防靜電知識，接地線亂接甚至有的不接地等。以上問題若不及時整頓，防靜電流于形式，會造成巨大的損失。

1靜電的產生

通常情況下，靜電是由于摩擦和分離造成的，其主要特點是：高電壓、低電量、小電流和作用時間短，當電子轉移、缺乏或過多電子能創造一個電場，這個電場就是我們所知靜電。任何兩個不同材質的物體只要接觸后分離就能產生靜電，流動的空氣也能產生靜電。在靜電產生的過程中會有諸多方面的因素的影響，比如：依賴于摩擦或分離的物質、摩擦或分離的數量、周圍環境的相對濕度等。我們知道導體就是指在原子之間很容易轉移電子（或電荷）的物質，絕緣體就是那些不能轉移電子（或電荷）的物質，不論導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，人體自身的動作或與其他物體的接觸、分離、摩擦或感應等因素，可以產生幾千伏甚至上萬伏的靜電。

2靜電在工業中的危害

靜電的產生在工業生產中是時時存在的，但是卻給工業中造成極大的危害，總的來說可以概括為以下幾點：

第一，靜電會引起電子設備的故障或誤動作，這樣干擾無線電設備的正常工作，會對電子設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，進一步促使元件老化，長期在靜電環境中，不僅降低設備的工作效率，而且會降低生產成品率。

第三，靜電的放電現象在工業生產中也不容忽視，在一定的環境下，高壓靜電可以造成靜電放電，這樣可能會造成設備及其他電子元件的電擊，如果處理不好，會對人身安全造成一定的威脅。

第四，工業場所中尤其是易燃易爆品、粉塵或油霧應該注意靜電的防范，靜電極易引起爆炸和火災。因此，出于安全的考慮，必須對裝油罐車、輸油金屬鶴管等設置導靜電裝置，及時導除靜電荷，并保持發油設施和受油容器之間沒有電位差。

3靜電防護

3.1接地

靜電防護中采用較多、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設備接地

從以往大量的油庫靜電事故中總結：靜電事故主要發生在經常揮發出油氣，然而沒有做好相應的靜電防護措施的地方，主要發生在汽車油罐車、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至關重要：

第一，在汽車油罐車罐裝前，應該將罐體與裝油管及裝油金屬架跨接起來，并做接地處理，當罐裝完畢，應先關閉罐蓋，再取下跨接接地線。并采用電子流量計控制發油的跨接接地應與控制回路聯鎖，以防止未接地就啟動發油的事故發生。

第二，在鐵路油罐車運輸的過沖中，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油罐車造成不利影響，這種情況下，我們應該在裝卸油管、罐車、鋼軌之間必須用導線進行等電位連接，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，在岸上至少應設一組接地。

第四，油罐各種類型的油罐應作防靜電接地，其接地電阻應小于或等于l0Ω。

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

3.1.2人工接地

采用導體通常用接地的方法，如人工帶防靜電手腕帶及工作臺面接地等。人工接地通過以下方法得以實施：（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）工作臺面接地；（4）測試儀器、工具夾、烙鐵接地；（5）防靜電轉運車、箱、架盡可能接地；（6）防靜電椅接地。

3.2靜電屏蔽

靜電敏感元件在儲存或運輸過程中會暴露于有靜電的區域中，其外部對他的內部形成保護作用，這樣使它的內部不受外部電場的影響，這種靜電屏蔽袋和防靜電周轉箱作為保護原理已經成為靜電防護中重要的措施。

3.3離子中和

靜電防護中使用較廣的是離子中和。眾所周知，絕緣體容易產生靜電，但是如何對絕緣體靜電進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，往往可以達到好的效果。

以上三種方法都是在防靜電材料和防靜電設施中的主要防護對策很多儀器設備都是基于以上的設計，如防靜電儀表、接地系統類防靜電產品、屏蔽類防靜電包裝、運輸及儲存防靜電材料、中和類靜電消除設備，以及其它防靜電用品。在機電安裝工程施工中，如何有效地利用這些原理及設備至關重要，因為這樣不僅可以大大提高機電工程的施工效率和施工質量，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系

防靜電工程中靜電防護區的地線較為常用的敷設方法有兩種：

一是專門從埋設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，單獨敷設到生產線的防靜電作業崗位，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中的地線，施工過程中，在引出電源零線的同時，單獨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“一點引出電阻隔離”。但是應該注意電源主變電箱至大地的接地電阻應小于4Ω。通常靜電接地可以和保護接地或有重復接地的工作接地共用一個接地體，但為了防止靜電接地泄放靜電時產生較高的脈沖，對儀器產生干擾，靜電接地應盡可能避開和某些精密儀器的信號接地、微小參量儀器的接地共用一個接地體。這在電氣儀表安裝調試施工中經常會遇到，應盡量避免這類情況的發生。

另外值得引起重視的是，靜電接地應和防雷接地分開。因為防雷接地在泄放雷電流時，可產生較高反擊電壓，通過靜電接地可將反擊電壓引入靜電防護區，從而將儀器設備損壞甚至造成安全事故。為避免廠區的儀表設備遭受雷電流的損壞，在機電安裝工程中，靜電接地應與防雷接地相隔20m的安全距離。

參考文獻

[1]陳庚遠．也談靜電防護與應用[J]．科技經濟市場，2010，（12）．

[2]李良福．易燃易爆產所防雷抗靜電安全監測技術[M]．氣象出版社，1997．

[3]葉文軍．油庫發油防靜電應著重檢測的幾個環節[J]．石油商技，2001，（3）

[4]蘇桂琴，馬世倫，等．靜電與油氣儲運的安全[J]．國外油田工程，1996，（2）．

[5]朱壽會．防靜電器材的防靜電原理及使用方法[J]．電子工藝技術，1994，（6）．

[6]郎永強．防靜安全防護要訣[M]．機械工業出版社，2011.

[7]李福祥．談靜電沖擊[J]．有線電視技術，2002，（17）．

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

（責任編輯：趙秀娟）