SY/T 6340-2010 防静电推荐作法 SY/T6340-2010 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS13.100
备案号：29428—2010
中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T6340—2010
代替SY/TG6340—1998
防静电推荐作法
Recommended practice on static electricity(NFPA77:2007，IDT)
2010-05—01发布
国家能源局
2010一10一01实施
规范性引用文件
术语和定义
静电原理
静电危害的评估
静电危害的控制
易燃和可燃液体及其蒸气
粉末和粉尘
具体应用
附录A（资料性附录）
附录B（资料性附录）
附录C（资料性附录）
附录D（资料性附录）
附录E（资料性附录）
附录F（资料性附录）
附录G(资料性附录）
附录H（资料性附录）
附录I（资料性附录）
说明材料
材料的物理特性
蒸气压
电荷弛豫.
电导率。
搭接和接地的推荐作法，
术语汇编
参考资料
SY/T6340—2010
SY/T6340-2010
本标准等同采用美国国家消防协会标准NFPA77：2007《防静电推荐作法》。本标准介绍了静电的产生、危害以及静电引发火灾爆炸事故的预防。SY/T6340—1998《石油工业防静电推荐作法》仅选出了NFPA77中与石油工业有关的技术内容，对NFPA77内容进行了一定的删减。为方便大家全面了解静电问题及其在各行业中的表现，现对NFPA77：2007全部技术内容进行采标，标准内容与章节跟NFPA77：2007基本保持一致，而与SY/T6340一1998存在较大的不同。NFPA77：2007是对防静电及其危害的最新推荐作法，它反映了当前对静电的认知水平，提供了能够解释现象本质的新资料，推荐了评价和控制事故的方法。新资料可用于防止可燃气体、蒸气和可燃粉尘的具体危害，指导具体的工业生产和操作。NFPA77：2007还给读者提供了许多重要材料的相关物性、术语汇编和图解，在图解中还给出了可行的屏蔽接地方法和接地装置作法。本标准与NFPA77：2007相比，进行了下列修订：1.根据NFPA技术委员会文件手册格式进行了许多编辑性修订；2.增加了与大地有效接触的允许自检式搭接夹具、连接线，其电阻值在可接受范围；3.关于在一定电力环境中选用设备的注意事项；4.关于在电力各类区域中使用高压电静电中和器以及在失去能量时利用这些静电中和器作为诱导中和器的注意事项；
5.错误修正。
本标准由石油工业安全专业标准化技术委员会提出并归口。本标准主要起草单位：中国石化集团胜利石油管理局安全环保处。本标准参加起草单位：石油大学储建学院、中石化胜利油田现河采油厂。本标准主要起草人：温涛、张克舫、高静、赵延茂、刘道华、史有刚、孙少光、刘瑞霞。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：—SY/T6340—1998。
1综述
1.1范围
防静电推荐作法
1.1.1本标准的目的是防止火灾和爆炸，适用于静电的鉴定、评估和控制。SY/T6340—2010
1.1.2’本标准不直接适用于静电电击危害，但运用本标准可以降低对操作人员的危害。1.1.3*
本标准不适用于医院手术室和易燃麻醇剂管理场所中静电的预防和控制。1.1.4*
本标准不适用于雷电。
本标准不适用于杂散电流和由射频能量产生的感应电流。本标准不适用于机动车、船舶和飞机的油箱加油过程。本标准不适用于洁净室。
1.1.8某些电子元件对静电有其自已的要求，本标准不适用于涉及这类电子元件的静电的控制和危害。1.2目的
本标准的目的是通过提供以下信息帮助用户控制静电的产生、积聚和放电产生的危害：静电基本原理；
鉴定和评估静电危害指南；
控制静电危害技术；
特定工业静电的控制指南。
1.3等效性
本推荐作法可以使用在质量、强度、耐火性、使用效果、持久性或安全性方面与本标准所述相当或更优的系统、方法或设备。
1.3.1应向主管当局递交技术资料，表明其等效性。1.3.2应由主管当局证明该系统、方法或设备的预期效果。2规范性引用文件
2.1概述
本标准中引用了下列文件或其中的部分，其应视为本标准的推荐部分。2.2NFPA出版物
NFPA30:2003
NFPA69:2002
NFPA70:2005
NFPA99:2005
NFPA495:2006
NFPA496:2003
易燃、可燃液体规范（Flammableandcombustibleliquidscode）防爆系统标准（Standardonerplosionpreuentionsyslens）国家电气规范（Nationalelectricalcode）保健设施标准（Standardforhealthcarefacilities）爆炸材料规范（Erplosivematerialscode）电气设备的清洗和加压封装外壳标准（Standardforpurgedandpressurizedenclosuresforelectrical equipment)NFPA498：2006炸药库和炸药运输中转站安全标准（Standardforsafehauensandinterchange lots for vehicles transporting ezplosives)·标有“*”的条文在附录A中有附加说明。1
SY/T6340—2010
NFPA1124：2006制造、运输、储存和销售烟花爆竹商品规范（Codeforthemanufacturetransportation, storage,andretail sales of fireworks and pyrotechnic articles)NFPA1125：2007模型火箭及高能火箭电动机制造规范（Codeforthemanufactureofmodelrocketandhighpowerrocketmotors)2.3其他出版物
2.3.1AICHE出版物
静态危害评估中材料数据的应用装置/操作进展（Britton，L.G，“Usingmaterialdatainstatichazardassessment,Plant/OperationsProgress).1992.42.3.2API出版物
APIRP2003：1998静电和杂散电流打火引燃的防护（Protectionagainstignitionsarisingoutofstatic，lightning，andstraycurrents），第六版2.3.3ASTM出版物
ASTMD257：1999绝缘材料直流电导率或电阻率测试标准（StandardtestmethodsforDCresistanceorconductanceofinsulatingmaterials)2.3.4CENELEC出版物
EN61241-2-2可燃粉尘环境中的仪器第二章：测试方法第二节：粉尘电阻率的确定方法(Electricalapparatus foruse in the presence of combustibledust-Part2:Test methods;Section2:Meth-odfordeterminingtheelectricalresistiuityofdustinlayers），国际电工委员会，布鲁塞尔，19962.3.5IME出版物
安全丛书3易爆物制造、运输、储存、销售、拥有和使用建议规范（Suggestedcodeofregulationsforthemanufacture,transportation,storage,sale,possession,anduseoferplosivematerials)
安全丛书17\易爆物运输、储存、处理和使用安全（Safetyinthetransportation，storage，handling,anduse oferplosive materials)2.3.6JIS出版物
JISB9915粉尘电阻率的测量方法[Meusuringmethodsfordustresistivity（withparallelelectrodes），日本工业标准，东京，19892.3.7美国国防部出版物
4145.26M弹药、炸药承包商安全指南（Contractorssafetymanualforammumitionanderplosives)
6055.9弹药和易爆物安全标准（Ammunitionanderplosivesafetystandards）2.3.8其他出版物
BS5958静电控制规范第1部分：综述（Codeofpracticeforcontrolofundesirablestaticelectricity，Part1—Generalconsiderations），英国标准协会，伦教，1991粉末处理中的静电危害（Glor，M，Electrostatichazardsinpowderhandling，ResearchStudiesPress），探索研究出版社，英国，1988原油终点站和储罐国际安全指南（Internationalsafetyguideforoiltankersandterminals），第四版，WitherbyandCo.，Ltd.，英国，1996大学字典（Merriam-Webster'scollegiatedictionary），第11版，Merriam-Webster，Inc.，斯普林菲尔德，麻省，2003
静电打火引燃及引爆（Pratt，T.H，Electrostaticignitionsoffiresanderplosions），Bur-goync，Inc.，Marictta,GA，1997.石油工业静电危害的预防（Walmsley，H.L，“Avoidanceofelectrostatichazardsinthepetro-2
leumindustry）”，静电学学报，27卷，Elsevier，纽约，1992SY/T6340-—2010
2.4推荐部分摘录
NFPA220：2006房屋建筑标准（Standardontypesofbuildingconstruction）3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1*
批准approved
经主管当局认可。
主管当局authorityhavingjurisdiction（AHJ）负责强制执行规范、标准或者批准设备、装置或工艺程序的组织、政府机关或个人。3.3°
注册的listed
经主管当局认可，并参与产品评定的组织公布的目录内的设备或材料，该组织对已注册的设备或材料保持定期的生产检查，并确认所生产的设备或材料符合相应的标准，或经过试验确定是否适合在规定情况下使用。
推荐作法recommendedpractice
同规范和标准具有相似的内容和结构的文章，但仅包含非强制性条款，在文章中使用“宜”来表示推荐。
宜should
表明一种意见或建议，但不作为要求。3.6
抗静电的
antistatic
可以在容许速率下耗散静电电荷的。3.7
搭接bonding
借助导体将两个或多个导电物体连接在一起的工艺。搭接的导体电势相等，但不一定与大地电势相等。
击穿强度breakdownstrength
在规定测试条件下，处于两电极产生的均匀电场中的固体材料被电火花击穿时的最小电压。通常用试样的击穿电压值与其厚度之比表示，单位是伏【特］/米（V/m。3.9
击穿电压breakdownvoltage
在规定的测试条件下，处于两电极产生的均匀电场中的气体混合物被电火花击穿时的最小电压，单位是伏［特］（V)。
capacitance
使规定的物体或材料电压升高1V所储存的电量，单位是库［仑】/伏［特］（C/V）或法［拉］(F)。
SY/T6340—2010
可燃的combustible
可在点火条件下与氧气反应并且燃烧的。3.12
combustibledust
可燃性粉尘
分散良好的固体材料，直径不大于420um（例如通过U.S.No.40标准滤器的材料），当分散在空气或其他气态氧化剂中并被引燃时，会引起火灾或爆炸危险。3.13
导电的conductive
允许电荷通过的能力，电导率大于10*pS/m或电阻率小于10*n·m。3.14
导体conductor
容易导电的物体。
接地grounding
把一个或多个导体与大地连接的工艺，使所连接的导体处于零电势。3.16
可燃性混合物ignitiblemixture可被足够强的能量源（例如静电放电）引燃的气体一空气、蒸气一空气、雾一空气、粉尘一空气混合物或这些混合物的组合。
情性气体inertgas
不易燃烧、不易发生化学反应的气体，可阻止系统中的可燃性材料燃烧。3.18
绝缘的nonconductive
阻碍电荷流动的能力。
绝缘体
nonconductor
不容易导电的物体。
半导电的semiconductive
电导率介于10°pS/m~10*pS/m。3.21
静电放电staticelectricdischarge静电以火花、电晕、电刷或传播型刷形放电的形式放电，在适当环境下可能会引发燃烧或爆炸。3.22
静电static electricity
只有明显的电场效应而无明显磁场效应的电荷。符号
下列符号和定义适用于木标准。A=安［培］（ampere）（库［仑］/秒)，电流；每秒钟流过给定点的电量C=电容（capacitance）（法［拉]）4
d=直径（diameter）（米）
e=2.718自然对数的底数
E=V/m=电场强度（伏［特]/米）e=材料的介电常数
E=8.85×10-12（法［拉］/米）真空介电常数
。=材料的介电常数（法［拉］/米）I,=电流(安［培］)
k=流体电导率（皮西［门子］/米）μ=离子迁移率[平方米/（伏［特］·秒)]］Q·m=电阻率（欧【姆］·米）
p=压力(毫米汞柱)
Q=电量（库［仑]）免费标准下载网bzxz
R=电阻(欧［姆])
β=电阻率（欧［姆］·米）
S=电导(西［门子])
t=时间(秒)
=时间常数（秒）
U=流速(米/秒)
V=电势差（伏［特]）
W=能量或功（焦【耳])
5静电原理
5.1概述
SY/T6340—2010
5.1.1当把一块纤维制品从烘于机上取下时，会有啪的声音，并且会感觉到布对烘干机的吸附，当走过一片铺有地毯的地面或下车后再去接触金属物体，有时也会有电击的感觉。这些是人们对静电最普通的体验。这些现象大部分发生在大气非常干燥的时候，特别是在冬天。对大多数人来说，这些只是烦人的事，但对很多行业来说，特别是那些涉及到可燃性材料的行业，静电则会引起火灾或爆炸。5.1.2·“电”这个词来源于古希腊语“elektron”词，意思是琥珀。人们通过将几块珀摩擦，首次发现了起电现象。用其他如丝绸或毛皮物质摩擦以后，也会发现某些物质会有吸附或排斥轻小物体的能力。几个世纪以来，电除此以外并无其他含义。大约300年前居里克首次观察到伴随着光和小火花的较强起电现象，
5.1.3当电流的性质被揭示后，“静电”这个词被用来区别处于静止状态的电荷和处于运动状态的电荷。而现在这个词则用来描述由于电荷而引发的现象，而不管电荷是处于静止状态还是运动状态。5.1.4所有的材料，不论固体还是液体，都是由千变万化排列的原子组成的。原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成的。原子核具有质量，电子围绕着原子核运动。在正常情况下，原子可以被认为是电中性的，也就是它具有相同数量的正电荷和负电荷。当电子过量或少量时，原子就会带电。电子质量可以忽略，并时刻处于运动之中，是与静电联系最为紧密的带电体。5.1.5在如金属的导体中，电子可以自由移动。在绝缘体中，电子被原子核紧紧地束缚，不能自由移动。常见绝缘体如下：
不导电的玻璃；
橡胶，
塑胶树脂；
千气体；
SY/T6340—2010
液体油料。
5.1.6电子在半导体中的移动能力比在绝缘体中强，比在导体中移动能力差。半导体材料具有很高的电阻率，通常用兆欧计测量。5.1.7在另一些绝缘体中，电子可以从一个原子上分离下来：自由移动并吸附到另一个原子上形成负离子。失去电子的原子成为正离子。离子是带电的原子或分子。5.1.8相异的电荷相互吸引，当电荷可以自由移动时，吸引力使电荷相互靠近，储存的能量是保持电荷分离一定距离所做的功。
5.1.9电荷的分离不能完全被阻止，因为电荷是在材料的表面产生的。当不同的材料接触时，电荷从一种材料移动到另一种材料，直到达到能量平衡（均势条件）为止。这种电荷的分离在液体和固体、固体和固体表面接触时最为明显。清洁气体流过固体表面时产生微量电荷。5.1.10把材料相互摩擦可以使起电增强，这是由于摩擦使得材料表面电子受到与其邻近材料中多种能量作用。在这种作用下，电子的分离更容易发生。液体通过溅洒和雾化产生相似的电荷分离。5000个原子中仅需传递一个电子，就可达到静电释放的条件。材料界面上积聚的少量表面污染物会对电荷分离产生重要的影响［见图5.1.10a）和图5.1.10b)]接触表面无静电荷
图5.1.10a)
物体带电
移动方向
绝缘体摩擦起电
偶电层中分离出的微滴
液体中的偶电层
图5.1.10b)
雾化起电
5.1.11当把导体材料靠近高带电表面时，导体会起电。导体材料中的电子或者被吸引到离带电表面最近的一端，或者被排斥到离带电表面最远的一端，这取决于带电表面的性质。把导体与大地（或另导体）连接，就会有电子从导体流向大地（或另一导体），或者从大地（或另-导体）流向该导体。如果这时中断接触，把该导体与带电表面分开，则在此孤立导体上的电荷数量就发生改变。迁移的净电荷被称做感应电荷［见图5.1.11a)、图5.1.11b、图5.1.11c）和图5.1.11d)]。5.1.12电中性的孤立导体上电荷的分离和位于带电绝缘体附近的电中性孤立导体上电荷的分布，都会在孤立导体的边缘点附近产生电势。在导体的尖端会由于气体游离而将气体击穿，产生电火花，人们称之为电晕或跨过缝隙火花。这两种情况每一种都会产生电荷的迁移，使孤立导体带电。例如，当穿着绝缘鞋的人接触一个高压电网金属支架时，会受到静电电击，就属于这种情况。此时，这个人身上就会带电，而当他离开此区域，与接地金属接触时，由于他身上获得的电荷要流向大地，他会受到第二次电击。6
图5.1.11a)
绝缘体
带电绝缘体的静电场
绝缘体
图5.1.11c)
导体接地放电
图5.1.11b)
SY/T6340—2010
在导体上产生的感应
电，移走导体，其电荷数保持不变导体
图5.1.11d)
移走导体所带的电荷
5.1.13电荷能以电子流或离子流的形式分散到材料的表面或内部。如果表面或材料不导电或导电但与大地绝缘，当电子流、离子流停止后，分散的电荷仍然存在。5.1.14绝缘液体也可以通过浸人其中的高电压电极而带电。5.2.电荷的积聚和释放
5.2.1当电荷分离的速率大于电荷结合的速率时，就会有电荷的积聚。分离电荷必须做功。电荷有回归电中性的趋势。任意两点间的电势差，是将单位电荷从一点移动到另一点所做的功，功的大小取决于该特定系统的物理几何性质（如形状、大小、材料、特性、位置等），可用以下方程式表示：C9
式中：
C—电容，F；
Q电量，C；
V——电势差，V。
5.2.2电荷积累的典型例子见图5.2.2。5.2.3电荷分离本身可能不是潜在的火灾或爆炸因素，只有当分离的电荷放电或突然再结合时才会造成引燃危险。防止静电放电最好的方法是通过导体或半导体的途径，控制电荷的重新结合。5.2.4在静电现象中，电荷一般是被电阻层分开的，如被两导体之间的空隙或绝缘体分开，或通过材料本身的绝缘特性分开。在实际应用中，特别是处理的材料是带电的绝缘体，确定其电荷量或电势差是很难的。
5.2.5电荷在有电阻的通路上重新结合时，其结合速率是有限的，我们用弛豫时间或电荷衰减时间来描述。该过程按指数规律变化，可以用下式表示：Q=Q·e\/t
式中：
Q—t时刻时剩余电量，C；
Q—开始时电荷量，C；
SY/T6340—2010
经过的时间，S;
时间常数，S。
流动液体
接地储罐
a）低导电渡体电荷的积累
搭接线
未连接
流动电荷
b）被绝缘导体上电荷的积累
c）人体在绝缘材料或穿绝缘松
走动时，人体上电荷的积累
d）绝缘周体上电荷的积累
(例在绝缘管线上擦拭）
图5.2.2电荷积聚实例
5.2.6电荷重新结合的速率取决于材料的电容和电阻，可由下式表示：z=R·C
式中：
时间常数，S；
R——电阻，Q;
C——电容，F。
5.2.7对于散装材料，弛豫时间常用电阻率和介电常数来表示：t=p.E0
式中：
T—时间常数，S;
p电阻率，a·m;
介电常数，F/m。
5.2.85.2.5中介绍的按指数规律变化的衰减模型可以帮助我们解释电荷重新结合的过程，但并不适用于所有情况。特别是当带电材料是低电导率的液体或绝缘体、半导体、导体组成的混合物时，观测到的并不是按指数规律衰减。这些情况下的衰减比指数模型预计的要快。5.2.9静电电荷的消散受多种因素的影响，例如向材料中添加抗静电的添加剂来改变绝缘材料的体积或表面电阻率，或者把孤立的导体接地，或者把绝缘体（或孤立导体）周围的空气电离。气体电离化包括向带电体周围加人可移动的电荷（正电荷，负电荷，或两者都有）。这些离子被带电体吸引直至呈电中性。空气中的离子流起到了把中性电荷变为其他的束缚电荷或孤立电荷的作用。5.3静电放电和引燃机理
5.3.1概述
随着电荷分离不断积聚，将存在一个不断增加的电动力，这个电动力可通过静电放电的形式将电荷重新组合在一起而恢复电中性。放电有多种形式（见图5.3.1）。静电放电要成为引燃的火源，必须满足以下四个条件：
必须存在电荷分离的有效方式；必须存在积聚分离电荷的条件，并保持一定的电位差；8
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