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防静电的安全措施范例(3篇)

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防静电的安全措施范文

【关键词】静电危害;防静电措施

引言

随着大规模集成电路和微波器件等的大量生产和广泛应用,器件尺寸的变小和绝缘层的变薄,使器件承受静电放电的能力进一步下降。目前,在一般电子装配生产线,不导致静敏元器件发生ESD损害的静电安全电压为100V,而在一般工业生产中,静电具有高电位、低电量、小电流和作用时间短的特点,设备或人体上的静电位最高可达数万伏以至数十万伏;在正常操作条件下也常达数百至数千伏。

因此如不采取必要的防护措施,生产中的ESD危害将是十分严重的。据美国3M公司在1988年载文介绍,在美国微电子大规模发展的初期,因ESD的影响,每年造成的直接经济损失约100多亿美元,而日本20世纪90年代初统计:日本生产中其不合格电子器件中有45%是因静电造成的。

静电放电可以造成电子器件的物理损坏,但更为普遍的现象是造成器件性能下降,而不是直接损坏,也就是说,被静电损伤的器件并不立即出现故障,而是性能有轻微的衰弱或改变,但是以后抵抗静电的能力大大降低,使产品可靠性出现问题,因此从事电子制造业的所有人员都应充分了解静电放电原理,掌握控制静电的基本方法,让电子产品远离静电伤害。

一、静电的产生

任何物质都是由原子组成,而原子的基本结构为质子、中子及电子。在正常情况下,一个原子的质子数与电子数量相同,正负电荷平衡,所以对外表现出不带电的现象。但是外层电子在受外力(外力包括各种能量,如动能、势能、热能、化学能等)作用,就会造成电子分布的不平衡,从而形成了静电。在电子组装工业中,产生静电的主要途径为:摩擦、感应和传导。

(1)摩擦

在日常生活中,任何两个不同材质的物体接触后再分离,即可产生静电,而产生静电的最普通方法,就是摩擦生电。材料的绝缘性越好,越容易产生摩擦生电。另外,任何两种不同物质的物体接触后再分离,也能产生静电。

(2)感应

针对导电材料而言,因电子能在它的表面自由流动,如将其置于一电场中,由于同性相斥,异性相吸,正负电子就会转移。

(3)传导

针对导电材料而言,因电子能在它的表面自由流动,如与带电物体接触,将发生电荷转移。

二、静电环境

静电压大小受环境空气湿度、空气流动速度、地面状况、设备、服装及室内装修材料等的影响,并且物体不同静电压也不同。其中环境湿度对静电的影响很大,与电子产品制造过程有着十分密切的关系。

(1)湿度对静电的影响

环境空气湿度在静电控制别重要,湿度越大,静电越低。因此将环境湿度控制在一定水平上,在很多情况下成为控制静电放电的有效措施之一。当然,有些特定情况下湿度不允许过大,例如,库房存放电子器件时,从防止器件表面氧化以保证可焊性方面来说,通常不允许库房湿度过大;电子仪器的装配间,精密仪器的测量间等,为了控制因产品极向短路、漏电等原因的废次品率和保证仪器测量结果准确性,其湿度不允许过大,通常工程中将相对湿度RH控制在45%~75%的范围内。除了这些特殊要求外,为了控制静电,环境湿度要尽可能大。

表2-1不同湿度下人体活动产生的静电电压

(2)静电设施对产生静电的影响

防静电地板、防静电安全鞋(包括太空服)及腕带的使用对于降低人体产生的静电也是非常有效的;另外,在地板上走动比不走动产生更多的静电。

(3)装配工序中的静电源

电子产品在加工制造过程中,由于接触、分离、摩擦、碰撞、感应等作用,使得工作台面、工具、仪器以及操作人员带电;加之装配生产中大量的使用塑料、橡胶、化纤等高分子绝缘产品而使带电进一步加剧。当感觉到电击时,人身上的静电电压已超过2000伏;当看到放电火花时,身上的静电电压已经超过3000伏,这时手指会有针刺般的痛感;当听到放电的“啪啪”声音时,身上的静电电压已高达7000伏~8000伏。

三、静电的危害

(1)静电对电子元器件损伤的危害

在日常操作、储存、传递、测试过程中,容易因静电放电而引起损伤的器件称为静电敏感器件。根据GJB1649按静电放电引起电子器件损伤的电压不同,可将其分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类静电敏感器件

表3-1静电放电敏感电子元器件分类

敏感电子元器件受静电损伤的后果是导致其硬击穿或软击穿。硬击穿是一次性地造成器件的永久性失效;软击穿则是造成器件的性能劣化或参数的下降而成为隐患。应该说,软击穿带来的危害比硬击穿更为严重。因为对于硬击穿,一般可在产品的检测或调试过程中及时发现并予以更换。而软击穿在初期是难以发现的,往往器件的性能参数没有变化或稍有变化,但仍在正常范围内,并可正常工作,所以极易通过出厂前的检验而流入用户手中,但过不了多长时间这种软击穿就会逐步发展成为元器件的永久性失效。

(2)静电对电子产品的危害

静电对电子产品的危害主要有以下几个方面:

1)静电吸附灰尘、杂物和潮气,降低元器件绝缘电阻(缩短寿命)。

2)静电放电破坏,使元器件受损不能工作(完全破坏)。

3)静电放电电场或电流产生的热量,使元器件受伤(潜在损伤)。

4)静电放电产生的电磁场幅度很大(达几百伏/米)频谱极宽(从几十兆到几千兆),对电子产品造成干扰甚至损坏(电磁干扰)。

四、静电防护措施

在电子产品生产、装配、存储、运输、使用过程中,不产生静电是不可能的,但产生静电并非危险所在,危害在于静电积累,以及由此产生的静电感应、吸附和放电。静电防护的基本原则是:1)对可能产生静电的地区要有效地控制其积聚;2对已经积聚静电的地区要做到有效的释放,不让其造成危害。

归纳为“防”、“泄”、“控”。防止生成静电场,有效地抑制或减少静电荷的产生,严格控制静电源;迅速、安全、有效地消除已经产生的静电荷,避免静电荷的积聚;对所有防静电措施实施有效的实时监控,定期检测、维护。以下是结合实际的工作经验,总结出在生产车间防护静电应采取的措施。

1.生产车间环境ESD的防护

(1)可靠的接地系统

静电耗散及泄漏是通过良好的接地将各种操作过程中产生、积累或感应的静电迅速泄放到大地。防静电系统地线通过专门的接地装置接入大地。接地装置的接地电阻应小于10Ω。

(2)地面静电的防护

我公司采用水磨石(水泥)地面,根据我们的经验与测试,水磨石(水泥)地面可作为电子设备仪器生产厂的导电地面使用。这种地面既经济又实惠,经久耐用。由于它有良好的吸水性,经常用拖把擦拭,既方便清理维护,又可经常保持地面和室内的湿润。

(3)环境增湿

每天定期用湿拖把擦拭,以保持必要的湿度与清洁。

2.防静电工作区的防护

(1)防静电工作台:台面铺设防静电橡胶板并通过1MΩ电阻接地,工作台上设置腕带接地的接线柱,接线柱通过1MΩ电阻接地。防静电工作区内所有用电设备和仪器均必须可靠接入大地。所有工具、工装、元器件盒、组件盒,在使用时,必须放置在工作台面上,并与接地线的防静电橡胶板相接触或单独通过1MΩ电阻接地。

(2)采用有效的离子风机,以净化环境。对于带电体是导体的,可通过接地来消除静电,而对绝缘体静电的消除,用泄漏接地方法是无效的,通常采用的方法是离子中和,即在工作环境中用离子风机等。

(3)配备防静电元件盒、车及防静电塑料袋等防静电用具和防静电材料。在任何场合下,静电屏蔽都可以满足ESD防护的要求。因此,利用法拉第静电屏蔽原理制成的防静电转运箱,防静电塑料袋、盒、架等防护工具,使用防静电转运车等用于敏感元器件的贮存和装运。

3.人体静电防护

进入防静电工作区(包括生产、仓储、运输过程)的人员均进行静电防护,如配备防静电服、防静电手腕带,防静电帽和防静电鞋,以及防静电手套或指套等。

4.防静电工作区人员的控制要求

(1)凡进行与静敏器件(SSD)有关的各种操作(如器件的分拣、测试、保管、发料、装焊及装有静敏器件的印制板组件的检验、修理等)均应在防静电工作区的工作台上进行并确保防静电措施有效。

(2)静敏器件采用手工焊接时,必须使用三芯接地电烙铁。焊接之前,应认真检查电烙铁的接地线是否良好。

(3)含有静敏器件(SSD)的印制板组件,加工工序或工步完成后应随时放入防静电转运箱(车)或装入防静电塑料袋中,严禁随意堆放。

(4)操作人员在插装静敏器件(SSD)过程中,应手持外壳或边缘(端),严禁直接拿捏引脚。在工作台上作业时,应取一块,插一块。避免器件与工作台面发生相对运动。

(5)印制板安装过程中需要手拿时,规定只能拿在边缘无电子元器件处,而不能接触电子元器件管脚。

(6)凡标注“SSD”的器件,从采购订货、验收、装焊、调试、出厂等所有环节,都应按照静电防护的要求进行。接触静敏器件(SSD)的所有人员必须经过培训上岗。

5.严格防静电管理和工艺控制

(1)对新进厂人员和第一次涉及静电安全作业工种的人员,必须进行静电敏感器件安全操作的教育,并取得防静电操作合格证后,方可进入安全作业区(点)上岗操作。

(2)由工艺技术人员定期维护、检查防静电胶板、腕带等防静电性能,定期对防静电工作区(点)的防静电设施的接地和连接的可靠性,进行监测和检查,保证防静电设施的有效性和安全性。

(3)建立防静电知识培训制度,使每一员工养成自觉遵守和执行防静电制度和规定的职业素质,并在进行与SSD有关的各项操作时,严格遵守静电防护的操作要求和操作规程。

五、结束语

静电放电对元器件的损害后果往往是隐性的,在初期很难被发现,极易通过检验最后流入用户之手,在使用过程中随着时间推移,才逐渐发展成为元器件的永久性失效,从而导致整机质量的下降,大大影响了生产企业的声誉,并直接损害到企业的经济效益。静电防护工作已成为一项长期的系统工程,任何环节的失误或疏漏,都将导致静电防护工作的失败,因此要充分认识到静电防护的必要性,深入分析静电和静电放电产生的机理,并采取正确的防护措施,使静电带来的危害减小到最低限度。

参考文献

[1]鲜飞.浅谈电子制造过程中的静电及静电防护[J].电子质量,2008,5.

[2]刘建斌,田智会.静电对电子产品的危害及其防护[J].装备环境工程,2006,6.

[3]杨修岭.论电子产品组装中的防静电防护[J].电子世界,2012,17.

防静电的安全措施范文

关键词:化工厂电气接地技术应用探讨

化工厂的电气接地技术一直是化工厂防火防爆的重要措施,所以它在化工厂中得到了非常广泛的应用,它也是化工厂正常生产的重要保障,因此本文详细的探讨了化工厂车间的电气接地技术,目的就是最大限度的预防化工生产过程中发生不可预测的事故,做到生产安全有序的进行,保证化工厂广大员工最基本的人身安全和财产安全。

在化工厂中,电气接地具有多种的类型,主要包括以下几个方面。首先是为了安全的因素而进行的保护接地。其次是为了防止发生静电而进行的接地。第三个方面是电子设备的接地

一、对于接地原理的探讨

接地是一种为方便电流流入大地而提供的低电阻或是低阻抗途径。它的实际意义就是在线路或者是电气设备发生某些接地故障的时候为故障电流流回电源提供的一条低电阻或是低阻抗路径。所以,总的来讲,接地就是将电气系统、电路及设备等与大地进行很好的互相连接,或者是和范围广泛且能用来代替大地的具有同等效果的金属导体连接,以便于传导电流在大地或具有同等效果的金属导体之间互相来往。电气接地技术最主要的作用就是使得输电线路与变配电设备以及用电设备绝缘不会遭到一定的损坏,全力保证电力系统的正常运行,防止和避免出现人身触电伤亡的现象,预防发生不确定的火灾事故、防止静电放电产生的一系列危害,防止和避免设备受到雷击的损坏等等。而接地的作用主要是利用接地极把故障电流或雷电流以最快的速度导入到大地当中,保护人身安全和电气设备安全的目的。

二、对于化工厂电气接地技术应用的探讨

1.化工厂接地的因素

化工厂内的易燃液体、气体的设备、储气罐、干燥器、过滤器等等加工存储物品和设备都属于引燃物品,极易引发大量的危险事故,一旦发生爆炸和火灾事故,将会使化工厂内的电子设备和人身安全受到严重的影响和危害,必须要采取相对严格的对应接地方法措施,以控制事故的发生及危害,避免造成换工厂的生产损失及人身危害。化工厂内的所有易燃性的液体、气体的设备、干燥器、储气罐、过滤器等都一定要进行适当的接地保护措施。化工厂内的所有可能会产生静电的部位要连接成一个连续的导电体,并进行相对应的可靠性接地保护。

2.化工厂防直击雷技术措施

一般情况下的化工厂内的车间、仓库都是单层框架结构的金属屋面厂房,较为适宜选用避雷带沿屋檐敷设,还应在厂房的各檐角安装上避雷短针以防止和避免雷击。因为化工厂车间、仓库内有许多易燃物品,因而铁板的厚度不能小于4mm,且不可以有绝缘被覆层。在屋面接闪器的保护范围之外的非金属物体要根据相应的实际情况装设上接闪器,还要与屋面防雷装置进行良好的互相连接。每根引下线的冲击接地电阻都一定要小于等于10,防直击雷接地适合与防雷电感应接地及化工厂电气设备接地共用接地装置。

3.化工厂静电防范接地措施

静电在化工厂内的生产过程中具有多种多样的危害。静电现象会导致生产系统、设备、工艺过程、产品等发生故障,静电产生的高电压会引起人身触电,静电严重时可能会引起火花放电,甚至会造成火灾甚至爆炸事故。对所有会产生静电的设备都应保护可靠接地,化工厂内的静电防范接地措施为:进行静电接地,固定设备与接地线或连接线采用螺栓连接以固定设备外壳;当设备较大时,其接地点至少应是两处,接地点应沿设备均匀布置;皮带传动的机组及其防护罩,都要进行接地;储藏、生产化工物品的房间及场所应设置防静电端子板,所有设备的外壳及防静电地板均应与其连接;应在干燥季节的储藏、生产化工物品房间设置加湿装置,以保证场所的湿润。应根据需要进行静电接地的物体类型而采取不同的相对应的静电接地方式,可以采用金属导体直接进行静电接地、人体和移动式设备需要采用非金属导电材料或静电材料以及防静电制品进行间接静电接地;静电非导体除应间接静电接地外,尚应配合其它的防静电措施。

防爆静电接地报警器在石油化工、有机化工、加油站、油库付货台、铁路油槽车及液化气装卸等易燃易爆场所都发挥着非常重要的作用。防爆静电接地报警器可以将化工厂易燃易爆化工原料及产品储罐或付油作业过程中产生的静电导入大地,连续自动监测,确保生产和作业的安全。

三、结语

通过以上对于化工厂电气接地技术应用的探讨我们可以发现,电气接地措施包含的原理和因素是多种多样的。因此,作为化工厂电气行业一员的我们,一定要努力学习好专业知识,只有这样,才能在实际的工作当中,将理论和实际相结合,预防化工厂的电气事故的发生,消除电气安全事故的隐患,防患于未然。只有这样,才能最大限度的保证车间的正常运转,员工工作环境的安全。

参考文献

[1]齐文杰;李盛涛;;电气设备绝缘系统的环境友好设计探讨[A];电工理论与新技术学术年会论文集[C];2005年.

[2]汪海燕;;电气设备的状态检修技术探讨[A];华东六省一市电机(电力)工程学会输配电技术研讨会2005年年会论文集[C];2005年.

防静电的安全措施范文篇3

关键词:防静电措施;天然气;集输;原因

一、静电产生的理论基础

总体来讲,静电产生主要是因为整个集输过程中产生了多余的电荷,造成电荷不平衡,进而产生静电。从微观的角度分析,静电产生可以通过原子物理理论加以解释,因为任何不同的物质原子在接触的时候都会造成彼此之间电荷的得失,使物质自身携带的电荷发生变化失去平衡,产生静电现象。从宏观的角度来讲,物体静电产生的主要原因是彼此之间的相互接触或者摩擦,造成电子的转移,电子转移的时候会出现电磁感应,进而改变物体表面的电荷分布,使其失去平衡,这种通过摩擦和电磁感应的作用最终也会产生静电反应。

在对天然气进行集输的过程中,都可能会出现彼此之间的接触或者摩擦,如果相应的工作人员在工作的时候出现操作不当的行为,就可能使其中所含的静电发生变动或者迁移,在天然气管线、天然气与空气或者天然气与其他物质等之间的电荷发生变化,在彼此摩擦的过程中,产生静电效应。如果外界的环境发生变化,给静电提供了一定的放电环境,就可能造成放电引发火灾或者爆炸。

二、天然气集输中静电产生原因

(一)罐装天然气时产生静电。灌装天然气就是将天然气储存在天然气出气管中,因此在灌装的时候会使天然气在容器内产生运动和摩擦,在天然气飞溅的过程中就会产生静电,并且普遍在喷射出的气柱周围出现。因此,针对这种现象,要在天然气灌装的时候控制好液体的流动速度,避免出现因速度失衡造成静电产生的隐患。

(二)天然气在管道内流动时产生静电。天然气在集输的时候,必然会出现流动的现象,因此就会在天然气集输的过程中出现管道和天然气之间的摩擦现象,在彼此的摩擦过程中,管道和天然气之间就会出现电荷的转移进而导致电荷失衡,当天然气携带部分电荷流动的时候就会形成电流,最终进入储罐。进入储罐的天然气在于储罐内壁接触的时候会产生与油品所带电荷相反的电荷,并且这种电荷的数量受流速和天然气储罐管壁的粗糙程度的影。除此以外,相比金属管道,非金属管道在集输天然气的时候更容易产生静电,所以要更加注重对电荷的控制,避免出现大量的电荷聚集现象。

(三)其他原因产生的静电。在天然气集输的时候,也会出现因为设备运行产生静电的现象,例如空气压缩机的运行会产生静电,气泵的转动过程也会产生静电。所以,要全方面的对天然气集输过程中可能产生静电的环节和部位进行分析,确保从整个过程中控制静电的产生。

三、静电危害

(一)妨碍生产。静电的产生严重影响正常的生产工作,同时存在很多不安全的影响,如果不及时有效的消除静电,将会影响正常的工作程序和安全,同时降低产品质量,降低生产效率。使人发生人身意外或扰乱工作人员的注意力,引发潜在的事故。

(二)爆炸和火灾。爆炸和火灾是静电最大的危害,静电能量虽然不大,但因为静电的电压很高并容易发生放电,出现静电火花,在可燃气体的作业场所,可能由于静电火花引起爆炸和火灾。静电造成的危害事故主要表现为火灾和爆炸。每年的火灾和爆炸事故给生产和人们的生活造成极大的损失,所以要杜绝这些事故的发生。

四、防静电措施

(一)加强劳动防护。防止措施主要有减少静电的产生、消除静电和防止静电放电等,主要包括接地法、中和法及防止人体带静电等。天然气集输过程中有人带静电和设备与天然气带电的情况。摩擦带电及其它带电人体在日常工作中,会与所穿的衣服、鞋帽、手套产生摩擦,并且衣服与周围物体之间、鞋子与地板之间、手与工件之间等都可产生摩擦。此外,当人体靠近带电物体时,也会感应出大小相等、符号相反的电荷以及带电颗粒的吸附,所有这些都是人体产生静电电荷的诱因,进而通过传导和静电感应,最终使人体呈带电状态。要严格规定相应岗位的人员穿戴防静电服装,禁止携带违规设备进入操作场所。对于管理层,应当制定一套完善合理的防静电操作规范,并严格执行。例如,在管道输送中,要限制流速,在爬罐时要严禁穿戴化纤衣服,上罐时要触摸防静电装置等。

(二)规范设备防护和安全操作。对于设备和工艺中产生的静电应加速静电的释放、防止静电的积聚,选择合适的泄露时间,油品调和、倒罐以及罐车装油完毕后,禁止立即上罐检尺、采样、测温等作业。对于过滤器的安装位置,要求其后留有足够长的管线再注入容器。安装静电消除器,静电消除器安装在管道末端,不断地向罐内和管线内注入与油品中电荷极相反的电荷从而达到中和油品流动电荷之目的。在天然气集输过程中,要消除火花放电的触发物,防止火花的产生,同时,要防止爆炸性气体的形成,加强通风、防止爆炸性气体的浓度达到爆炸极限,避免爆炸事故的发生,减少人身财产损失。

五、结语

安全问题始终是天然气集输过程中的热点话题,并且具有一定的复杂性和系统性。为了确保天然气集输工作的安全性和可靠性,为了维护工作人员的切身利益,需要加大对天然气集输过程中静电的预防和控制工作,建立静电预防和控制的安全意识,从员工操作、设备维护、劳动防护等多方面进行把关,提高天然气集输过程的安全稳定性。