乙炔与人体静电的危害和预防

更新时间:2019-01-22 18:27 找法网官方整理
导读:
乙炔是由两个碳原子和两个氢原子组成,分子式为C2H2,其电子式、结构式、简写式如下:H:C┇C:HH-C≡C-HCH≡CH乙炔的电子式乙炔的结构式乙炔的简写式从乙炔的结构式中


乙炔是由两个碳原子和两个氢原子组成,分子式为C2H2,其电子式、结构式、简写式如下:

  H:C┇C:H H-C≡C-H CH≡CH 乙炔的电子式 乙炔的结构式 乙炔的简写式

  从乙炔的结构式中可以看出,碳、氢原子间以单键相连,此键称为δ键,而碳与碳原子间是以三键相连的,其中一个是δ键,另外两个是Л键,一般来说Л键能量比δ键高,键能越高越不稳定,因此,Л键比δ键活泼得多,即两个Л键是不稳定的,容易断裂,并与其他原子或原子团相结合,其化学活性极强。

  常温常压下,纯乙炔是无色无臭的可燃性气体,但用电石制成的工业乙炔具有一种难闻的臭味,这是因为其中含有硫化氢和磷化氢之故。

  乙炔比空气略轻,临界压力6.25Mpa,临界温度309.5k临界体积113cm3/mol;在0℃、1atm下以空气重量为1时,其比重为0.906;乙炔在低温时变为固体,液体乙炔的正常沸点为-82.5℃;乙炔容易溶解在水中和其他溶剂(如丙酮、二甲基甲酰胺)中;乙炔与空气混合会形成爆炸混合物,其爆炸范围为2.3%-81%(体积百分比),尤其乙炔含量在7%—13%浓度范围内爆炸威力最强。乙炔与氧的混合物爆炸范围为2.5%-93%。

  乙炔是具有三键结合的不饱和碳氢化合物,是非常容易反应的物质,化学性质极为活泼。很容易进行加成、聚合、氧化、取代反应。

  乙炔与空气或氧混合形成爆炸性气体,遇有明火或静电,会发生氧化爆炸反应。

  乙炔燃烧、爆炸的产生遵循一定的内在规律,有其一定的条件:

  1 环境中有可燃物乙炔的存在,且乙炔与空气(或氧气)在一定浓度范围,爆炸上限为81%,下限为2.3%(V01);

  2 有助燃物质存在(起氧化作用的物质,通常是空气或氧气);

  3 有点火源(1)明火;(2)高温表面;(3)电火花;(4)撞击与摩擦火花;(5)聚集的日光;(6)自然发热;(7)爆炸性的乙炔金属化合物;(8)静电引起火花等。

  以上三个条件缺少任何一个条件,爆炸不会发生。

  在乙炔生产中,环境中的空气(或氧气)的存在和微量乙炔(泄漏引起)的存在是不可避免的,要解决引爆源问题就成了乙炔安全生产的关键,由于乙炔的最低引爆能量很小,只有0.019(mJ),在氧气中为0.0003mJ。

  乙炔的最小点火能为0.019mJ,从下式中算出:

  E=1/2CV2

  E:人体带电能量(焦耳);

  C:人对地电容(法拉);

  V:人体静电电压(伏特)。

  静电是可以造成乙炔燃烧、爆炸的引爆源之一,是乙炔生产中可能酿成事故的一个重要因素。

  静电是什么?

  静电是不同物体摩擦造成电子迁移而产生的静止于物体电荷,它聚集于物体表面上,不容易流动,俗称摩擦带电。如在干燥空气中用塑料梳子理头发、毛料衣服脱下时的闪火花等现象,就是静电存在的例子。

  人体带电有哪些原因?

  1. 摩擦起电:织物间的接触与相互摩擦时触时断,形成摩擦静电电场。

  2. 感应起电:人体与带电体接近时,面向带电体的一面,供助静电感应作用而生成与带电体异性的电,背向带电体的一面,带有与带电体同性的电,于是人体带静电。

  3. 人体吸附带电空间的带电微粒,使人体带有静电。

  从上面可以看出,若人体静电电位达到1000V,就有着火爆炸的可能性。实践证明,当人在乙炔场所工作,身穿尼龙化纤衣服,脱衣刹那间人体静电电压可达3000V以上,当脱掉睛纶衣外的毛衣时,如果速度很快,即可产生10000V以上的静电电压;如果发生在夜间,可以明显地看到产生的火花,甚至于摘掉头上的确良帽子时,也可以产生3000V以上的静电压。当电压为3000V时,其电量为7×10-10C,这样的静电量的电火花能量可达0.54-1mJ,足以点燃达到着火爆炸极限的乙炔空气混合气。

  人体静电的发生是乙炔生产中的重要事故之源。由静电火花引起事故的例子时有发生,例如:

  据日本有关资料报道,以1967年1月至1976年8月,日本深乙炔工厂共发生了11起重大事故,其中,由于人体静电而引起的火灾爆炸事故3起,占事故总数的27%。

  此类事故,还可以举出一些。因人体静电的产生而引发事故,往往是乙炔生产中事故发生的直接原因。

  可见,对乙炔生产中人体静电的研究及预防是极为重要的。这个问题往往被人们所忽视。血的教训告诉我们,必须依据乙炔的特性,科学地认识人体静电的危害,采取有效的防护措施,避免因人体静电而引起的事故。那么,怎样预防人体静电呢?

  人体接地

  ① 工作地面是导电性的或铺设导电性垫,防止人体静电火花,入厂房前,先导除身上的静电,禁止“手机”、“打火机”、“火柴”之类的明火带入工作场所。

  ② 人员要佩戴防静电劳保用品,如纯棉工作服或防静电(纤维)工作服、防静电工作鞋等,绝不允许穿尼龙、的确良等化纤衣物进入场所。

  ③ 禁止穿带钉鞋于进入工作场所。

  ④ 不在车间内穿脱衣服,不在厂房内乱跑、打闹。

  乙炔厂房、设施等要规范化,人员按操作规程办事

  ① 减少摩擦放电:

  a 传动设备的皮带松紧适当,尽量使用导电胶带;

  b乙炔等易燃物体的传动机械,不宜采用皮带传动;固体物料的输送应尽量缓慢平稳,不能使物料有振动和发生串位等现象。

  C物料过滤流速要慢,以不超过1m/s为宜。以防流体与过滤器发生冲撞和摩擦而带电,过滤器必须接地。

  d高压气体不得泄漏,特别注意消除车间内设备、管道的气体漏气。

  ② 控制气体流速,操作要平稳。

  ③ 要有可*的接地装置。

  ④ 增湿空气,并经常向地面喷水。

  ⑤ 消除人体静电。

  ⑥ 按规范要求,装设足够的、符合要求的避雷设施。 [page]

  ⑦ 建造不产生火花的地面结构,如不发生火的水泥地面等。

  综上所述,根据乙炔的特性,在乙炔生产过程中,可以产生人体静电,其危害很大,往往是产生事故重要的直接原因,我们从事可燃气体的生产、经营工作,对此应当给予高度重视。防止人体静电的产生,采取有效的预防措施,杜绝因人体静电而导致事故的发生,保证安全生产,是完全可能的。




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