由于静电电荷的产生和聚积于软管管壁,软管可能成为气力输送车间的潜在危险源。因此在许多应用领域中,为确保设备的安全运行,消除此类静电荷是强制性的。 软管用于输送固态(例如以颗粒材料、碎片、灰尘、沙子、水泥等)以及液态和气态介质。 任何不导电的固体物料以及导电性差的材料之间相互接触和分离时都会产生静电荷。 作为分离过程的结果,一种材料失去电子从而导致其带正电而另一种材料带负电。 在两种物体公共边界面的范围内,形成所谓的“界面电位”,从而有可能产生火花放电。 其实有很多方法可以避免这种放电,下面有更详细的描述。
为什么会产生静电荷
在固态、液态或气态介质的输送过程中,物料与管内壁磨擦产生前面提到的“界面电位”。 电荷的不断积聚会导致放电火花、电击穿甚至有时会点燃易燃材料。 除了介质与软管内侧之间的接触(摩擦)强度以外,软管和流过它的介质的“介电常数”也决定了软管带电的可能程度。 这被认为是一个介质平均极化率的衡量标准。 即使是导电材料也会因为不接地而带电。
软管输送过程中防止静电荷的方法
通过在软管内外两侧材料里添加导电剂,使得其表面电阻值降低到 10^3 - 10^4 欧姆每米(OHM) 之间。这些导电添加剂使得塑料分子具备导电性(体积导电性)并相互连通形成导电网络。
另一种方法是加入抗静电剂。它可以使软管内侧表面吸收湿润空气中的水分,从而达到防静电的作用。 表面电阻值可以达到 10^8 欧姆每米(OHM)(表面电导率)。
根据 BGR 132(消除静电荷引起的火灾危险)使用带有接地金属螺旋线的软管可以避免火灾危险。其间距不得超过3cm,重叠不得超过2mm。
限值确定和定义
一、一般来说,以下物品会带静电:
带有螺旋线的软管,表面电阻值 > 10^9 ohms 的固体,所有不接地的导电材料物体
二、一般来说,以下物品不会带静电:
未达到上述临界值的所有固体和液体物质电阻值,所有接地的导电材料。
三、实际上,当使用带有金属螺旋线的软管时,这意味着:
1. 使用表面电阻值 > 10^9 ohms的带金属导线的标准软管时, 将螺旋导线的两端裸露并与导电元件连接并接地,通常这样的做法已经足够可以排放静电电荷。根据BRR 132的要求,螺旋间距不得超过30 mm。
2. 使用表面电阻值<10^9 ohms的防静电软管可以获得更高的保护, 其螺旋导线的暴露端必须接地。
3. 使用表面电阻值<10^6 ohms 的导电软管具有更优的安全性。为保证安全,即便使用这些导电软管也应该将螺旋金属线裸露端与导电元件链接并接地。
防静电软管注意事项
第一,防静电软管的使用环境和温度尤为重要,对于环境和温度要求非常高,温度不能过高,如果温度过高,防静电软管在高温下回产生有毒气体,对人体有伤害,而且不能有过多灰尘,放置地面要平整,不可以有易燃物等;用户可以结合自己的实际情况和以上标准进行存放防静电软管,切勿在高温下存放。
第二,在进行防静电软管组装链接时,要注意防静电软管的接头尺寸大小,切勿将大小不一的接口进行组装,以防组装接口时不稳定,精密度低,接头容易松动,降低使用效率。
第三,在使用防静电软管时,需要定期对软管进行检查,查看防静电软管是否有破裂或者损坏,一旦发现有损坏就要及时的进行更换,以免产生安全隐患,耽误工作。