[科普中国]-防静电接地

防静电接地是为①防止静电对易燃油、天然气储蓄罐和管道等的危险作用而设的接地。②电子行业为降低静电放电损害等而采取的措施。

静电的产生当不同的物体接触时，由于物体表面载流子的浓度和逸出功的不同，载流子就从一个表面迁移到另一个表面。若将这两相接触的物体分离，则带电层也随之分离。这时，一种物体的表面带正电，另一种物体带负电。因此，静电是固、液、气态物质在摩擦、破裂、喷射和骤然分解时的一种物理化学过程的反应。1

静电的危害静电产生的能量虽然小（一般不超过毫焦级），但可能产生较高的静电电压，放电时的火花可能点燃易燃易爆物造成事故。静电对电压敏感的半导体器件可能造成损害。

防止静电危害的措施（1）采用导电材料。电阻率小于105Ω·m的材料一般不会积聚静电。

（2）减少摩擦阻力，如采用大曲率半径管道，限制产生静电液体在管道中的流速，防止飞溅、冲击等。

（3）增加环境湿度可增加静电沿绝缘体表面的泄漏量。

（4）接地是消除导体上静电的一种有效办法，简单可靠，费用低。

防静电接地接地类型接地是消除静电灾害最简单、最常用的办法，其类型包括下述3种。

（1）直接接地，即将金属导体与大地进行导电性连接，从而使金属导体的电位接近于大地电位的一种接地类型。

（2）间接接地，即为了使金属导体外部的静电导体和静电压导体进行静电接地，将其表面的全部或局部与接地的金属导体紧密连接，将此金属作为接地电极的一种接地类型。

（3）跨接接地，即通过机械和化学方法把金属物体之间进行结构固定，从而使两个或两个以上相互绝缘的金属导体进行导电性连接，以建立一个提供电流流动的低阻抗通路，然后再接地的一种接地类型。1

接地对象通常接地对象有下面几种。

凡用来加工、贮存、运输各种易燃易爆液体、可燃气体和可燃粉尘的设备和管道，如油罐、储气罐、油品运输管道装置、过滤器、吸附器等均需接地。如果袋形过滤器由纺织品或类似物品制成。建议用金属丝穿缝并予以接地；如果管道由不导电材料制成，应在管外或管内绕以金属丝，并将金属丝接地。

移动设备，如汽车槽车、火车罐车、油轮、手推车，以及移动式容器的停留、停泊处，要在安全场所装设专用的接地接头如颚式夹钳或螺栓紧固，使移动设备良好接地，防止移动设备上积聚电荷。当槽车、油罐车到位后，停机刹车，关闭电路。在打开罐盖前先行接地，同时，对鹤管等活动部件也应分别单独接地。注油完毕后先拆掉油管，经过一定的时间（一般为3min~5min以上）的静置，才能把接地线拆除。汽车槽车上应装设专用的接地软铜线（或导电橡胶拖地带），牢固连接在槽车上并垂挂于地面，以便导走汽车行驶时产生的静电。

金属采样器、校验尺、测温器应经导电性绳索接地。为了避免快速放电，取样绳索两端之间的电阻应为107~109Ω。

静电接地极电阻要求不大于100Ω，管线法兰连接的接触电阻不大于10Ω防静电接地的注意事项及要求

注意事项接地是用来消除导体上的静电，但不能用来消除绝缘体上的静电。因带有静电的绝缘体如果经过导体直接接地，即相当于把大地电位引向绝缘体，反而会增加火花放电的危险，故防静电接地的方法仅适用于导体。

防静电的接地装置，可与电气设备的工作、保护和重复接地装置共用。其接地连接线应保证足够的机械强度和化学稳定性。连接应当可靠，不得有任何中断之处。防静电接地电阻值通常不得超过1MΩ。

导电性地面实质上也是一种接地措施。采用它不但能导走设备上的静电，且有利于导走聚积在人体上的静电。导电性地面常是指混凝土、导电橡胶地面、导电合成树脂、导电木板、导电水磨石、导电瓷砖等地面。采用导电性地面或导电性涂料喷刷地面时，地面与大地之间的电阻值不应超过1MΩ，地面与接地导体的接触面积不宜于小于10cm2。

在某些危险性较大的场所，为使转轴能够可靠地接地，可采用导电性润滑油或采用使滑环、炭刷接地的方法。

为了消除人体静电，可穿导电性工作鞋（如皮底鞋或导电橡胶底鞋），这实质上也是一种接地措施。导电性工作鞋的电阻应为10MΩ。

顺便指出，为了防止人体受静电的伤害，在车间内应避免穿着丝绸或合成纤维衣服，尤其是在有爆炸或火灾危险的场所。除电气设备必须采取防爆措施及严格执行有关规章制度外，工作人员应注意不要穿戴用腈纶、尼龙、涤纶或由它们混织制成的衣裤、手套、袜子或围巾等，所用工具也应尽量不要采用塑料或尼龙制品，以消除静电可能引起的火灾或爆炸危险。防止发生意外。1

防静电接地的具体要求工厂及车间的氧气、乙炔等管道必须连接成一个整体，并且接地。其他所有可能产生静电的管道和设备，如油料输送设备、空气压缩机、通风装置和空气管道，特别是局部排风的空气管道，都必须连接成整体并予以接地。

车间内每个系统的有关设备与管道应连接可靠，接头处的接触电阻不应超过0.03Ω；在两个螺栓正常扭紧情况下或者使用金属跨接线时至少应有两处接地。

车间内或栈桥上等处的平行管道，若相距10cm时，每隔20m长要相互连接一次；相距不到10cm或者是相交的管道，则应在交叉处连接；管道与金属构架相距10cm处也应互相连接。

凡输气管道干线两端及分子管线处都应接地；管道栈桥两端应与其上管道连接，且每隔200m~300m要与管道连接一次；栈桥本体还应作专门接地。

贮存易燃气体、液化气体、液态碳氢化合物或其他有火灾危险的贮罐等容器，都应实施可靠接地；容积大于50m3的贮藏，应沿着其直径方向布设接地且不得少于2处。使用中应避免防静电接地线及接地装置意外碰伤、断线；管道的法兰处要求具有较良好的导电性。

凡注油漏斗、浮动罐顶、工作站台、磅秤、金属检尺等辅助设备或工具均应实行良好的接地；油壶或油桶装油时应与注油设备跨接起来并且接地。

汽车油槽应带金属链条，链条一端和油槽底盘固定相连，另一端下垂于大地活动接触。油槽车在装油卸油之前，应与贮油的设备跨接并接地；装卸完毕应先拆除油管，方可拆除跨接线和接地线。所有装卸油的设备都要遵守“先接地，后接油管”，“先拆油管，后拆地线”的原则。可能产生和积累静电的固体和粉体作业中，压延机、上光机及各种辊轴、磨、筛、混合器等工艺设备均应该接地。2

导电性地面采用导电性地面，实质上也是一种接地措施。采用导电性地面不但能泄漏设备上的静电，而且有利于泄漏聚集在人体的静电。导电性地面是用电阻率为1×108Ωm以下的材料制成的地面，如混凝土、导电橡胶、导电合成树脂、导电木板、导电水磨石和导电瓷砖等地面，在绝缘板上喷刷导电性涂料，也能够起到与导电性地面同样的作用。采用导电性地面或导电性涂料喷刷地面时，地面与大地之间的电阻不应超过1MΩ，地面与接地导体的接触面积不宜小于10cm2。

绝缘体接地对于产生和积累静电的高绝缘材料，即对于电阻率为1×109Ωm以上的液体材料，即使与接地导体接触，其上静电变化也不大。这说明一般接地对于消除高绝缘体上的静电效果是不大的。而且，对于产生和积累静电的高绝缘材料，有可能反而增加火花的危险性。电阻率为1×107Ωm以下的固体材料和电阻率为1×108Ωm以下的液体材料不容易积累静电。因此，为了使绝缘体的静电较快地泄漏，绝缘体宜通过阻值为1×106Ωm或稍大一些的电阻接地。

屏蔽它是用接地体（即屏蔽导体）靠近带电静电体放置，以增大带静电体对地电容，降低带静电电位，从而减轻静电放电的危险。应当注意到，屏蔽不能消除静电电荷。此外，屏蔽还能减小可能的放电面积，限制放电电量，防止静电感应。2

本词条内容贡献者为:

王强 - 副教授 - 西南大学