摘要：電雷管在其制造、運(yùn)輸和使用過程中，常常發(fā)生因靜電引起的早爆或突然爆炸的事故。雷管的靜電有些是在藥劑生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的，有些是在雷管的多種生產(chǎn)工序(如裝藥、卡口等)中產(chǎn)生的，有些可能是腳線的局部高壓帶電產(chǎn)生的，而人體靜電是電雷管靜電危害是最主要、最經(jīng)常和最危險(xiǎn)因素。為了有效地防止人體靜電對(duì)電雷管的危害,本文對(duì)人體靜電進(jìn)行了比較深入的探討，并提出了一些解決措施。
　　關(guān)鍵詞：人體靜電，原理，金屬殼電雷管，危害，防護(hù)措施
　　1、引言
　　工業(yè)電雷管指由電能作用而發(fā)生爆炸變化的一種雷管，它廣泛應(yīng)用于各種爆破作業(yè)。由于市場(chǎng)發(fā)展需要，逐步淘汰紙殼電雷管，以金屬殼為主，而金屬在靜電場(chǎng)中易產(chǎn)生靜電感應(yīng)，造成金屬殼電雷管抗靜電能力較差。因此在生產(chǎn)、使用過程中，靜電對(duì)電雷管構(gòu)成很大的危害，因?yàn)槿梭w等產(chǎn)生的靜電一旦泄放到雷管上，可以引爆雷管而造成意外爆炸事故。
　　2、靜電產(chǎn)生的原理
　　物質(zhì)都是由分子組成，分子是由原子組成，原子中有帶負(fù)電的電子和帶正電荷的質(zhì)子組成。在正常狀況下，一個(gè)原子的質(zhì)子數(shù)與電子數(shù)量相同，正負(fù)平衡，所以對(duì)外表現(xiàn)出不帶電的現(xiàn)象。但是電子環(huán)繞于原子核周圍，一經(jīng)外力即脫離軌道，離開原來的原子而侵入其他的原子B，A原子因缺少電子數(shù)而帶有正電現(xiàn)象，稱為陽離子、B原子因增加電子數(shù)而呈帶負(fù)電現(xiàn)象，稱為陰離子。造成不平衡電子分布的原因即是電子受外力而脫離軌道，這個(gè)外力包含各種能量(如動(dòng)能、位能、熱能、化學(xué)能……等)在日常生活中，任何兩個(gè)不同材質(zhì)的物體接觸后再分離，即可產(chǎn)生靜電。
　　在日常生活中，我們常常會(huì)碰到這種現(xiàn)象：晚上脫衣服睡覺時(shí)，黑暗中常聽到噼啪的聲響，而且伴有藍(lán)光，見面握手時(shí)，手指剛一接觸到對(duì)方，會(huì)突然感到指尖針刺般刺痛，令人大驚失色；早上起來梳頭時(shí)，頭發(fā)會(huì)經(jīng)常“飄”起來，越理越亂，拉門把手、開水龍頭時(shí)都會(huì)“觸電”，時(shí)常發(fā)出“啪、啪”的聲響，這就是發(fā)生在人體的靜電。一般情況下，人體活動(dòng)的起電方式有3種:接觸起電、感應(yīng)起電和吸附起電。
　　3、人體靜電對(duì)電雷管生產(chǎn)使用過程中的危害
　　3.1電雷管意外爆炸的靜電放電形式
　　靜電在一定條件下可能發(fā)生放電，引起電雷管的早爆或突然爆炸。電雷管意外爆炸的靜電放電形式有3種：①腳-腳型靜電放電。這種形式的放電是電荷從一根腳線通過橋絲傳到另一根腳線上。例如電雷管的腳線之一與地相接時(shí)，帶有靜電的人體觸及另一根腳線的裸體部分，人體的靜電就會(huì)從一根腳線經(jīng)過橋絲到另一根腳線而流入大地。這種放電形式的起爆是放電電流的熱效應(yīng)點(diǎn)燃點(diǎn)引火藥頭所致，它相當(dāng)于電雷管的正常起爆。②橋-橋型靜電放電。這種形式的放電一般均發(fā)生在雙橋絲結(jié)構(gòu)的電雷管中，靜電放電發(fā)生在兩個(gè)橋絲之間的地方。③腳-殼型靜電放電。這種形式的放電可等效地看成腳線與管殼或腳線與加強(qiáng)帽之間構(gòu)成一對(duì)電極的放電。這是因?yàn)槿我粚?duì)電極上的靜電電位差達(dá)到了介質(zhì)的擊穿電壓，從而引起電極間介質(zhì)擊穿所致。
　　3.2電雷管最主要的危害
　　根據(jù)現(xiàn)電雷管產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來看，電雷管最主要的危害是：腳-殼型靜電放電。這種放電形式的起爆能量最小，同時(shí)由于電雷管生產(chǎn)工藝的分散性，常常使腳線之一離管內(nèi)壁近些，另一腳線離得遠(yuǎn)一些，這樣在一定的靜電電壓作用下，腳殼間距離小的氣隙首先擊穿而產(chǎn)生火花放電，這就是所謂的單一泄放間隙靜電放電。從靜電安全考慮，電雷管的兩根腳線管外端點(diǎn)一般情況下總是擰在一起的，當(dāng)腳殼間發(fā)生單一泄放間隙靜電放電時(shí)，橋絲上會(huì)有電流通過，即產(chǎn)生橋流，橋流的熱效應(yīng)使起爆更容易。
　　目前，公認(rèn)的人身靜電為20kV電壓、500pF電容及3000Ω～5000Ω電阻。產(chǎn)品的靜電安全規(guī)范基本上按這些數(shù)值確定。根據(jù)GB12158-2006《防止靜電事故通用導(dǎo)則》中導(dǎo)體間的靜電放電能量公式，計(jì)算出人體的靜電能量約為0.1J，如果一個(gè)人帶有這樣的能量和電雷管腳線接觸，設(shè)橋絲電阻為1Ω，那么通入電橋的能量約為0.02×10-3J，此能量不足以引發(fā)橋絲式電雷管，所以通常靜電引發(fā)電雷管的位置不在橋絲上。靜電的主要作用是由于其高壓在腳殼間或腳帽間產(chǎn)生擊穿形成電火花，由電火花引發(fā)裝藥，因此，它是一種最經(jīng)常、最容易使橋絲式電雷管意外爆炸的放電形式。
　　4、人體靜電的防護(hù)措施
　　4.1靜電防護(hù)技術(shù)措施
　　4.1..1影響人體靜電的因素
　　起電速率是單位時(shí)間內(nèi)的起電量，是由人的操作速度或活動(dòng)速度決定的。操作速度或活動(dòng)速度快的起電效率高，人體帶電電位也高;反之人體帶電電位就低。在起電速率一定的條件下，人體對(duì)地電阻越大，人體帶電電位越高;反之人體帶電電位越低。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)告訴我們，在現(xiàn)代生產(chǎn)和運(yùn)輸達(dá)到的速度下，常常是電阻率高的介質(zhì)(抗靜電工作服除外)起電量大。對(duì)衣裝來說，在相對(duì)濕度相同的條件下，棉布的表面電阻率最低，尼龍的表面電阻率最高。濕度對(duì)衣裝表面電阻率影響是很大的，一般濕度在65%～80%為宜。
　　人體電容是人體對(duì)地的電容，它是隨人體姿勢(shì)、衣裝厚薄和材質(zhì)不同而不同的可變量，一般為100pF～200pF，特殊場(chǎng)合下可達(dá)300pF～600pF。從這些數(shù)據(jù)看，人體電容變化的范圍是很大的，在操作現(xiàn)場(chǎng)很難確定一個(gè)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。人體帶電后如果放電很慢，即人體帶電量Q近似地視為定值，由Q=C•U可知，這時(shí)人體對(duì)地電容的減小會(huì)導(dǎo)致人體帶電電位的升高，從而使靜電能量增大，增加了危險(xiǎn)程度。這表明在操作電雷管時(shí)，應(yīng)禁止做不必要的動(dòng)作。
　　4.1.2減少靜電危害的主要途徑
　　根據(jù)工業(yè)電雷管生產(chǎn)和使用的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件、生產(chǎn)工藝和設(shè)備發(fā)生靜電危害的可能程度來看，減少靜電危害的主要途徑有兩條：其一，改變藥劑和雷管本身的抗靜電能力；其二，減少靜電起電的能量，使之降到現(xiàn)有產(chǎn)品最小發(fā)火能以下。根據(jù)我國(guó)目前技術(shù)手段，如對(duì)藥劑本身改性會(huì)給產(chǎn)品參數(shù)帶來較大變化；在雷管結(jié)構(gòu)方面采取防靜電措施，則工藝變化大、成本高、生產(chǎn)設(shè)備不適應(yīng)等。而第二種方法實(shí)現(xiàn)起來比較容易。
　　減少靜電起電的能量，即要抑制人體接觸起電，就是抑制人體的最高電位(工作服上的電位)，以免發(fā)生放電現(xiàn)象，要求人體表面的電場(chǎng)強(qiáng)度最大不超過30000V•cm-1。為了抑制人體靜電，不應(yīng)穿塑料底鞋與膠底鞋，也不應(yīng)穿化纖衣服與厚毛衣，要穿棉襯衣或經(jīng)過防帶電處理的衣服。在工作場(chǎng)所，不要坐在人造革面的椅子上，以防起立時(shí)產(chǎn)生靜電，特別是穿化纖衣服或坐著的人快速起立時(shí)，靜電起電電位更高。抑制接觸起電的另一個(gè)措施是操作人員不進(jìn)行與人體接觸起電有關(guān)的舉動(dòng)。例如在地板上無目的地來回走動(dòng)或在工作室內(nèi)脫換衣服等。對(duì)一些必不可少的活動(dòng)也應(yīng)盡量慢速進(jìn)行。工作場(chǎng)所應(yīng)保持一定的濕度，因?yàn)楦稍飾l件下，皮膚也能和外界介質(zhì)接觸起電。禁止無關(guān)人員從操作者背后走過以防止人體因感應(yīng)而起電，也不應(yīng)使工作場(chǎng)所的人員接近和接觸帶電量大的物體。工作場(chǎng)所應(yīng)保持空氣的潔凈，以防止空氣中的帶電粉塵降落在人體上使人體帶電。操作人員每次接觸電雷管時(shí)，都應(yīng)觸摸一下工房或庫房安裝的接地棒，以消除人體靜電。為了更有效地泄漏人體靜電，工作人員應(yīng)穿防靜電服裝。棉布服裝在高濕度時(shí)的防靜電效果比較理想。但相對(duì)濕度在50%以下時(shí)，棉布的服裝和化纖服裝一樣有很多靜電，不能作為防靜電服裝使用。不允許用橡皮、塑料布或有機(jī)玻璃等高絕緣性材料鋪?zhàn)烂婊虻孛妫�必要時(shí)應(yīng)使用導(dǎo)電橡膠或敷設(shè)鋁層塑料膜，可有效地降低人體對(duì)地電阻，從而保證人體靜電迅速泄入大地。
　　4.2靜電防護(hù)管理措施
　　4.2.1靜電危害控制方案
　　在靜電危險(xiǎn)場(chǎng)所，應(yīng)制定靜電危害控制方案，并成為單位內(nèi)部管理規(guī)范文件的一部分。其內(nèi)容應(yīng)包括：可能產(chǎn)生的靜電危害、靜電危害的表現(xiàn)形式、靜電危害的產(chǎn)生原因、靜電危害的控制措施、人員的培訓(xùn)、防靜電措施的驗(yàn)證等。
　　4.2.2人員培訓(xùn)
　　在靜電危險(xiǎn)場(chǎng)所工作的人員，應(yīng)定期的防靜電危害培訓(xùn)。培訓(xùn)應(yīng)同本單位的實(shí)際工作結(jié)合，培訓(xùn)的內(nèi)容應(yīng)包括法規(guī)的培訓(xùn)、防靜電措施的執(zhí)行方法、必要的演習(xí)及知識(shí)的補(bǔ)充。對(duì)短期來訪的外來人員，應(yīng)配備公用的個(gè)體防靜電裝備。進(jìn)入靜電危害區(qū)域前，應(yīng)由有經(jīng)驗(yàn)的工作人員以適合的方式告知有關(guān)規(guī)定。
　　4.2.3定期檢查
　　任何技術(shù)措施都有可能隨時(shí)間的推移而失效，在工作中應(yīng)按照靜電危害控制方案對(duì)采取的防靜電措施進(jìn)行定期檢查。檢查的頻率取決于控制對(duì)象的用途、耐久性及失效的風(fēng)險(xiǎn)。
　　5、結(jié)束語
　　由于普通工業(yè)金屬殼電雷管抗靜電能力較差，因?yàn)槿梭w的靜電，金屬殼普通電雷管的藥頭和管殼之間或者藥頭與腳線之間在條件合適時(shí)會(huì)發(fā)生靜電泄放，從而由于靜電引起電雷管意外爆炸事故屢見不鮮，因此在電雷管生產(chǎn)和使用過程中要做好人體靜電的防護(hù)工作，只有做好人體靜電的防護(hù)，才能避免電雷管在使用中發(fā)生意外事故。
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