靜電（ESD）到底是什么

ESD（Electro-Static discharge）的意思是“靜電釋放”。ESD是20世紀(jì)中期以來形成的以研究靜電的產(chǎn)生、危害及靜電防護(hù)等的學(xué)科。因此，國際上習(xí)慣將用于靜電防護(hù)的器材統(tǒng)稱為ESD。

靜電的產(chǎn)生

靜電是一種客觀存在的自然現(xiàn)象，產(chǎn)生的方式多種，如接觸、摩擦、電器間感應(yīng)等。靜電的特點(diǎn)是長時(shí)間積聚、高電壓、低電量、小電流和作用時(shí)間短的特點(diǎn)。

人體自身的動(dòng)作或與其他物體的接觸，分離，摩擦或感應(yīng)等因素，可以產(chǎn)生幾千伏甚至上萬伏的靜電。

靜電在多個(gè)領(lǐng)域造成嚴(yán)重危害。摩擦起電和人體靜電是電子工業(yè)中的兩大危害，常常造成電子電器產(chǎn)品運(yùn)行不穩(wěn)定，甚至損壞。

生產(chǎn)過程中靜電防護(hù)的主要措施為靜電泄露、耗散、中和、增濕，屏蔽與接地。

人體靜電防護(hù)系統(tǒng)主要有防靜電手腕帶、腳腕帶、腳跟帶、工作服、鞋襪、帽、手套或指套等組成，具有靜電泄放，中和與屏蔽等功能。

靜電防護(hù)工作是一項(xiàng)長期的系統(tǒng)工程，任何環(huán)節(jié)的失誤或疏漏，都將導(dǎo)致靜電防護(hù)工作的失敗。

靜電的危害

靜電在我們的日常生活中可以說是無處不在，我們的身上和周圍就帶有很高的靜電電壓，幾千伏甚至幾萬伏。平時(shí)可能體會(huì)不到，人走過化纖的地毯靜電大約是35000伏，翻閱塑料說明書大約7000伏，對于一些敏感儀器來講，這個(gè)電壓可能會(huì)是致命的危害。

靜電學(xué)主要研究靜電應(yīng)用技術(shù)，如靜電除塵、靜電復(fù)印、靜電生物效應(yīng)等。更主要的是靜電防護(hù)技術(shù)，如電子工業(yè)、石油工業(yè)、兵器工業(yè)、紡織工業(yè)、橡膠工業(yè)以及宇航與軍事領(lǐng)域的靜電危害，尋求減少靜電造成的損失。

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展、微電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用及電磁環(huán)境越來越復(fù)雜，靜電放電的電磁場效應(yīng)如電磁干擾（EMI）及電磁兼容性（EMC）問題，已經(jīng)成為一個(gè)迫切需要解決的問題。

一方面，一些電阻率很高的高分子材料如塑料，橡膠等的制品的廣泛應(yīng)用以及現(xiàn)代生產(chǎn)過程的高速化，1967年7月29日，美國Forrestal航空母艦上發(fā)生嚴(yán)重事故，一架A4飛機(jī)上的導(dǎo)彈突然點(diǎn)火，造成了7200萬美元的損失，并造成人員損傷134人，調(diào)查結(jié)果顯示導(dǎo)彈屏蔽接頭不合格，靜電引起了點(diǎn)火。1969年底，在不到一個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，荷蘭、挪威、英國三艘20萬噸超級油輪洗艙時(shí)產(chǎn)生的靜電引起相繼發(fā)生爆炸。

行業(yè)的困擾

ESD（靜電放電）對電子產(chǎn)品造成的破壞和損傷有突發(fā)性損傷和潛在性損傷兩種。所謂突發(fā)性損傷，指的是器件被嚴(yán)重?fù)p壞，功能喪失。

這種損傷通常能夠在生產(chǎn)過程中的質(zhì)量檢測中能夠發(fā)現(xiàn)，因此給工廠帶來的主要是返工維修的成本。而潛在性損傷指的是器件部分被損，功能尚未喪失，且在生產(chǎn)過程的檢測中不能發(fā)現(xiàn)，但在使用當(dāng)中會(huì)使產(chǎn)品變得不穩(wěn)定，時(shí)好時(shí)壞，因而對產(chǎn)品質(zhì)量構(gòu)成更大的危害。

這兩種損傷中，潛在性失效占據(jù)了90%，突發(fā)性失效只占10%。也就是說90%的靜電損傷是沒辦法檢測到，只有到了用戶手里使用時(shí)才會(huì)發(fā)現(xiàn)。手機(jī)出現(xiàn)的經(jīng)常死機(jī)、自動(dòng)關(guān)機(jī)、話音質(zhì)量差、雜音大、信號時(shí)好時(shí)差、按鍵出錯(cuò)等問題有絕大多數(shù)與靜電損傷相關(guān)。

也因?yàn)檫@一點(diǎn)，靜電放電被認(rèn)為是電子產(chǎn)品質(zhì)量的潛在殺手，靜電防護(hù)也成為電子產(chǎn)品質(zhì)量控制的一項(xiàng)重要內(nèi)容。而國內(nèi)外品牌手機(jī)使用時(shí)穩(wěn)定性的差異也基本上反映了他們在靜電防護(hù)及產(chǎn)品的防靜電設(shè)計(jì)上的差異。

靜電防護(hù)

為防止靜電積累所引起的人身電擊、火災(zāi)和爆炸、電子器件失效和損壞，以及對生產(chǎn)的不良影響而采取的防范措施。其防范原則主要是抑制靜電的產(chǎn)生，加速靜電的泄漏，進(jìn)行靜電中和等。

人穿非導(dǎo)電鞋時(shí)，由于行走等活動(dòng)會(huì)產(chǎn)生、積蓄電荷，并可達(dá)到千伏級的電位。在毛毯上行走、脫衣等所產(chǎn)生電位可達(dá)2450伏。

此時(shí)人觸及其他物體會(huì)產(chǎn)生火花放電并受到電擊。人體活動(dòng)中防靜電措施主要有?穿導(dǎo)電性鞋；工作服和內(nèi)衣褲不使用化纖面料；穿混有導(dǎo)電性纖維或用防靜電劑處理的防靜電工作服；工作地面作導(dǎo)電化處理等。

兩個(gè)不同的物體相互接觸時(shí)，在其界面上產(chǎn)生電荷移動(dòng)，正、負(fù)電荷相對排列形成雙電層。若將物體分離，會(huì)在兩個(gè)物體上各自產(chǎn)生極性不同的等量電荷。

防靜電原則

對產(chǎn)生靜電的主要因素（物體的特性、表面狀態(tài)、帶電歷史、接觸面積和壓力、分離速度等）盡量予以排除；使相互接觸的物體在帶電序列中所處的位置盡量接近；使物體間的接觸面積和壓力要小，溫度要低，接觸次數(shù)要少，分離速度要小，接觸狀態(tài)不要急劇變化等。

粉體、液體、氣體在運(yùn)輸過程中由于摩擦?xí)a(chǎn)生靜電。因此，要采取限制流速、減少管道的彎曲。增大直徑、避免振動(dòng)等措施。

靜電事故案例合集，請擴(kuò)散警示！

事故一2019年8月9日中午，深圳市一輪胎汽修店發(fā)生爆炸，造成4人死亡。

深圳消防發(fā)布通報(bào)稱，該起事故原因?yàn)榻?jīng)營部員工李某、陳某（死者）維修汽車過程中，將拆卸油箱內(nèi)的汽油倒入塑料桶，移動(dòng)塑料桶時(shí)產(chǎn)生靜電火花引起汽油蒸氣爆炸并蔓延成災(zāi)。

事故四

在加油站加油的時(shí)候

如果產(chǎn)生靜電

可能造成很嚴(yán)重的后果！

一名女子在加油站自助加油時(shí)，將油槍插入車輛油箱口后，整理了幾下衣服下擺?？僧?dāng)她再次靠近油箱口時(shí)，加油槍瞬間噴出大火。

事故五

11月23日，一加氣站員工在引導(dǎo)車輛有序排隊(duì)時(shí)，發(fā)現(xiàn)一輛白色廂式貨車后車廂不斷有液體滲漏到地面，并有白色氣體從車廂中向四周擴(kuò)散。發(fā)現(xiàn)這一異常后，加氣站員工立即通知廂式貨車駕駛員，駕駛員在將車窗搖下的一瞬間，車輛瞬間轟燃，火焰順勢向四周擴(kuò)散，將加氣員以及周圍車輛瞬間吞噬。

靜電跨接的作用

靜電跨接用于消除靜電，防止靜電火花的產(chǎn)生，利用導(dǎo)電性比較好的金屬將兩個(gè)法蘭或者閥門法蘭間連接起來，將管道接地，法蘭一般都做防腐造成接觸不良容易產(chǎn)生火花，為了防止事故發(fā)生進(jìn)行法蘭跨接，進(jìn)而通過設(shè)備接地或者管廊分段接地，將產(chǎn)生的電荷提供泄放的通道（接地）。

哪些地方需要做靜電跨接？

一、《化工企業(yè)靜電接地設(shè)計(jì)規(guī)程》（HG/T 20675-1990）

3.4.4 各種裝載易燃、 易爆物品的容器，如桶、瓶等，應(yīng)放置在導(dǎo)電的地坪上，導(dǎo)電地坪應(yīng)無絕緣油垢，并與接地線相連。帶輪子的小車，其輪子應(yīng)采用有導(dǎo)電性能的材質(zhì)制作。計(jì)量用的臺秤、地衡等應(yīng)用連接線與接地干線相連接。小型容器應(yīng)采用電池夾子、跨接線與接地干線相連接。

3.4.5 皮帶輸送機(jī)的皮帶應(yīng)盡量選用導(dǎo)電性的材質(zhì)。當(dāng)皮帶是絕緣性時(shí)，皮帶的接頭不應(yīng)使用金屬材料。皮帶罩必須接地，且固定牢固，不得與皮帶有碰刮的現(xiàn)象。

二、《石油化工靜電接地設(shè)計(jì)規(guī)范》（SH/T 3097-2017）

4.1.1 在生產(chǎn)加工、儲(chǔ)運(yùn)過程中，設(shè)備、 管道、操作工具及人體等，有可能產(chǎn)生和積聚靜電而造成靜電危害時(shí)，應(yīng)采取靜電接地措施。

5.1.1 固定設(shè)備(塔、容器、機(jī)泵、換熱器、過濾器等)的外殼，應(yīng)進(jìn)行靜電接地。覆土設(shè)備一般可不做靜電接地。

三、《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB 50074-2014 )

14.3.8 甲、乙和丙 A 類液體的汽車罐車或灌桶設(shè)施，應(yīng)設(shè)置與罐車或桶跨接的防靜電接地裝置。

14.3.9 易燃和可燃液體裝卸碼頭，應(yīng)設(shè)與船舶跨接的防靜電接地裝置。

四、《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50160-2008）（2018版）

9.3.1 對爆炸火災(zāi)危險(xiǎn)場所內(nèi)可能產(chǎn)生靜電危險(xiǎn)的設(shè)備和管道，均應(yīng)采取接地措施。

9.3.2 在聚烯烴樹脂處理系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)和料倉區(qū)應(yīng)設(shè)置靜電接地系統(tǒng)，不得出現(xiàn)不接地的孤立導(dǎo)體。

9.3.5 汽車罐車、鐵路罐車和裝卸棧臺應(yīng)設(shè)靜電專用接地線。

五、《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB 50041-2008)

15.2.17 氣體和液體燃料管道應(yīng)有靜電接地裝置。

六、《泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 （GB 50151-2010）

3.7.10 對于設(shè)置在防爆區(qū)內(nèi)的地上或管溝敷設(shè)的干式管道，應(yīng)采取防靜電接地措施。

七、《干粉滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50347-2004）

7.0.7 當(dāng)系統(tǒng)管道設(shè)置在有爆炸危險(xiǎn)場所時(shí)，管道網(wǎng)金屬件應(yīng)設(shè)防靜電接地。

八、《油品裝載系統(tǒng)油氣回收設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50759-2012）

9.1.1 油氣回收設(shè)施內(nèi)油品管道、設(shè)備、機(jī)殼應(yīng)設(shè)置靜電接地裝置。

九、《發(fā)生爐煤氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50159-2013）

17.0.5 煤氣管道應(yīng)設(shè)導(dǎo)除靜電的接地裝置。

十、《醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50457-2008）

6.4.2 輸送易燃介質(zhì)的管道。應(yīng)設(shè)置導(dǎo)除靜電的接地設(shè)施。

9.5.3 潔凈室的凈化空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)采取防靜電接地措施。

11.4.3 醫(yī)藥潔凈室（區(qū)）的凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，應(yīng)采取防靜電接地措施。

十一、《印染工廠設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50426-2016）

8.4.6 用于有爆炸危險(xiǎn)房間的通風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)有可靠的防靜電接地措施。

十二、《防止靜電事故通用導(dǎo)則》（GB 12158-2006）

6.4.10 收集和過濾粉料的設(shè)備，應(yīng)采用導(dǎo)靜電的容器及濾料并予以接地。

十三、《惰性氣體滅火系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（CECS 312:2012）

6.0.5 凡經(jīng)過有爆炸危險(xiǎn)和變電、配電場所的管網(wǎng)系統(tǒng)，應(yīng)做防靜電接地。

十四、《加氫站技術(shù)規(guī)范》（GB 50516-2010）

10.3.4 加氫機(jī)和加氫機(jī)鄰近處應(yīng)設(shè)置防靜電接地裝置。

十五、《化學(xué)工業(yè)污水處理與回用設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB 50684-2011)

5.3.10 隔油池（罐）的機(jī)電設(shè)備應(yīng)采取防爆措施，并應(yīng)設(shè)防靜電接地設(shè)施。

十六、《防靜電工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50944-2013）

3.0.2 新建工程項(xiàng)目，應(yīng)在土建施工時(shí)預(yù)設(shè)防靜電接地裝置。

十七、《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB 50370-2005)

6.0.6 經(jīng)過有爆炸危險(xiǎn)及變電、配電室等場所的管網(wǎng)、殼體等金屬件應(yīng)設(shè)防靜電接地。

十八、《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程—工業(yè)管道》（TSGD0001－2009）

第八十條對法蘭跨接防靜電有如下規(guī)定：有靜電接地要求的管道，應(yīng)當(dāng)測量各連接接頭間的電阻值和管道系統(tǒng)的對地電阻值。

十九、當(dāng)值超過《壓力管道規(guī)范—工業(yè)管道》（GB/T20801-2006）或者設(shè)計(jì)文件的規(guī)定時(shí)，應(yīng)當(dāng)設(shè)置跨接導(dǎo)線(在法蘭或者螺紋接頭間)和接地引線。從該條可以看出，法蘭是否需要跨接導(dǎo)線，需要測量法蘭之間電阻值，當(dāng)阻值超過規(guī)定時(shí)，需要跨接。

二十、《壓力管道規(guī)范—工業(yè)管道第4 部分制作與安裝》（GB/T20801.4-2006）

第10.12.1條規(guī)定：有靜電接地要求的管道，各段間應(yīng)導(dǎo)電良好。每對法蘭或螺紋接頭間電阻值大于0.03Ω時(shí)，應(yīng)設(shè)導(dǎo)線跨接。

二一、《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》（GB 50235—2010）

第7.13.1條規(guī)定：設(shè)計(jì)有靜電接地要求的管道，當(dāng)每對法蘭或其他接頭間電阻值超過0.03歐時(shí)，應(yīng)設(shè)導(dǎo)線跨接，可以看出，工業(yè)管道金屬法蘭是否跨接，需要測量法蘭間電阻值。當(dāng)法蘭間電阻值超過0.03Ω時(shí)，應(yīng)設(shè)導(dǎo)線跨接。

靜電跨接應(yīng)該怎么做？

《化工企業(yè)靜電接地設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》（HGJ28-90）目前編號變更為HG/T20675-1990。該規(guī)程第2.7.5條規(guī)定：當(dāng)金屬法蘭采用金屬螺栓或卡子相緊固時(shí)，一般情況可不必另裝靜電連接線。在腐蝕條件下，應(yīng)保證至少有兩個(gè)螺栓或卡子間的接觸面，在安裝前去銹和除油污，以及在安裝時(shí)加防松螺帽等。

《化工企業(yè)靜電接地設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程編制說明》對第2.7.5條的解釋如下：從不少單位的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，用金屬螺栓相連的金屬法蘭之間，單是螺栓相連，已具有足夠的靜電導(dǎo)通性。在有腐蝕條件下的安裝要求，為的是確保導(dǎo)通性。

《石油化工靜電接地設(shè)計(jì)規(guī)范》（SH3097-2017）作為企業(yè)規(guī)范，嚴(yán)于國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。該規(guī)范第4.3.3條規(guī)定，在管道系統(tǒng)上，當(dāng)金屬法蘭采用金屬螺栓或卡子緊固時(shí)，一般可不必另裝靜電連接線，但應(yīng)保證至少有兩個(gè)螺栓或卡子間具有良好的導(dǎo)電接觸面。

《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50074-2014）第14.2.14 條規(guī)定：輸油（油氣）管道的法蘭連接處應(yīng)跨接。當(dāng)不少于5根螺栓連接時(shí)，在非腐蝕環(huán)境下可不跨接。

《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（GB 50156—2002 ）第10.3.3條規(guī)定：在爆炸危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的油品、液化石油氣和天然氣管道上的法蘭、膠管兩端等連接處應(yīng)用金屬線跨接。當(dāng)法蘭的連接螺栓不少于5根時(shí)，在非腐蝕環(huán)境下，可不跨接。

GB50235-2010《工業(yè)金屬管道施工及驗(yàn)收規(guī)范》第6.12.2條規(guī)定：管道系統(tǒng)的對地電阻值超過100Ω時(shí)，應(yīng)設(shè)兩處接地引線。接地引線宜采用焊接形式。

SH3501-2011《石油化工有毒可燃介質(zhì)施工及驗(yàn)收規(guī)范》：第6.2.16條有靜電接地要求的不銹鋼管道，導(dǎo)線跨接或接地引線應(yīng)采用不銹鋼板過渡，不得與不銹鋼管直接連接。

安裝圖以CD90B4-88作為參考

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