1、橡胶工业静电安全规程 GB 4655-84国家标准局 1984-08-20 发布 1985-07-01 实施1 总则1.1 制订目的：为防止在橡胶制品生产中由静电造成的爆炸和火灾事故对操作人员的电击及对产品质量的影响，特制订本规程。1.2 适用范围：本规程适用于各种橡胶制品厂的工程设计及静电安全管理。2 静电的产生、积累及危害2.1 橡胶制品生产过程中，主要由于橡胶与其他物质( 金属、木材、棉布、化纤布等)的接触分离、摩擦、剥离及半成品本身的撕裂等原因，产生电荷转移，形成半成品在生产过程中的带电现象。2.2 由于大部分橡胶半成品电阻率大于 109.cm，产生的静电荷不易泄漏，当生产过程中静电荷
2、的产生率大于泄漏率时，形成静电积累。2.3 静电引起的爆炸和火灾事故，必须同时具备下列条件：2.3.1 必须在分开的界面上存在足够的静电荷，并达到足以产生静电放电的电位差。2.3.2 静电放电的能量，必须足以点燃周围可燃、易燃性混合物。( 可燃、易燃性混合物最小着火能量见附录 C、D。)2.3.3 静电放电必须在达到爆炸浓度范围的可燃、易燃性混合物中产生。2.4 对地绝缘的人体可能带静电，形成“带电 人体” 。2.5 带电人体与其他物体之间存在电位差并达到一定值时，将产生火花放电。2.6 静电导体带电时，如发生放电，其火花放电能量可用下式计算：W1/2CV210(-9)式中：W静 电火花能量，
3、 mJ；V电位差，V；C静电电容量，pF.2.7 橡胶制品生产过程中引起的主要危害：2.7.1 在周围空间存在可燃、易燃性混合物的区域，当其浓度在爆炸极限范围时，如静电放电的能量大于或等于该混合物的最小着火能量，则可能引起爆炸和火灾事故。2.7.2 当人体和其他物体间存在电位差而出现放电时，人体遭受电击，不仅影响人的身心健康，还可能产生二次事故。2.7.3 在橡胶制品生产过程中，由于静电力的作用，使产品质量受到影响。2.7.4 静电放电产生的电磁波将干扰电子设备的正常运行。3 防静电危害的基本方法3.1 静电接地：静电场中的导体必须与大地作可靠的联接，不得出现对地绝缘的孤立导体。其总接地电阻在
4、任何情况下应小于 106。静电接地与其他用途的接地系统共用时，可按其他用途的要求确定接地电阻值。关于静电接地的具体作法可参照有关静电的接地规定进行。3.2 增加空气相对湿度：提高亲水性绝缘材料周围环境的相对湿度，可防止静电积累，在不影响产品质量的场所，带电体周围环境相对湿度提高到 70%以上，可作为静电安全措施。3.3 采用静电消除器：利用设备在带电体附近的静电消除器使空气电离，以消除静电。静电消除器应根据物体静电电位的高低、消除要求、操作特点、爆炸危险区域等级、介质级别和组别进行选择。3.3.1 静电消除器的种类：感应式静电消除器；高压电晕放电式静电消除器；离子流静电消除器；放射性同位素静电
5、消除器。3.3.2 在有爆炸危险的区域，采用高压电晕放电式和离子流静电消除器时，必须根据危险区域等级、介质级别和组别，选用防爆静电消除器。3.3.3 感应式和高压电晕放电式静电消除器放电极长度应大于带电体宽度 10-15cm；离子流静 电消除器离子喷头 的型式及数量应根据可能的安装距离和带电体的宽度决定。3.3.4 静电消除器安装位置的选择原则；便于工艺操作；消除静电效果好；紧接涂刷溶剂的后续部位；避开金属背景。安装位置及距离选择见图 1。3.4 材质搭配：按照静电带电序列的次序进行材质搭配，使生产过程尽量减少电荷的转移和积累(带电序列附录 E)。3.5 防止人体带电：工作人员应穿防静电鞋或导
6、电鞋；工作地面应采用导电地面；工作人员应穿防静电工作服。4 防止静电危害的措施4.1 凡有静电危害的工序、设备或场所，必须采用相应的静电安全措施。4.2 在周围环境可能出现爆炸性气体的区域，必须加强通风措施，使其浓度控制在爆炸下限以下。4.3 采取静电安全措施后，绝缘体的静电电位应控制在允许值以下。推荐的允许值为：4.3.1 在周围环境存在可燃、易燃性混合物并可能达到爆炸范围时，对最小着火能量10.1mJ 的可燃、易燃性混合物，绝缘性的静电电位应控制在 1kV 以下；对最小着火能量0.1mJ 的可燃、易燃性混合物，绝缘体的静电电位应控制在 5kV 以下。4.3.2 仅为防止带电绝缘体对操作人员
7、造成电击的场合，绝缘体的静电电位应控制在 10kV 以下。4.3.3 在静电对操作人员电击时可能造成二次事故的场合，除绝缘体的静电电位应控制在 10kV 以下外，对设备 或装置应采取相应的安全措施。4.4 凡有爆炸和火灾危险的区域，操作人员必须穿防静电鞋或导电鞋、防静电工作服。操作区应铺设导电地面，导电地面对地电阻值应低于 106，并必 须经常保持其 导电性能。严禁操作人员穿着合成纤维的衣服(已采用防静电溶液定期处理的衣服除外) 进入上述区域，严禁在上述区域脱衣服。4.5 凡需防止人体带电的一般场所，操作人员应穿防电鞋，操作区地面应铺设导电地面，并经常保持其导电性能。4.6 橡胶制品生产过程中
8、主要工序及场所的静电安全措施如下：4.6.1 炼胶：用开放式炼胶机进行生胶塑炼、对绝缘性胶料进行压片及返炼汽油胶浆胶膜时，应装设离子流静电消除器。4.6.2 热炼：用开放式炼胶机供绝缘性热炼胶时，在胶片取出处应装设感应式静电消除器。4.6.3 胶浆制造：在使用易燃性熔剂制造胶浆时，必须采取下列措施：4.6.3.1 胶浆制造机械应尽量采用齿轮传动。当采用三角带传动时，传动用三角带必须选用防静电三角带。如使用普通三角带传动时，必须采取提高其表面导电性能的措施，并应定期检查，根据使用情况及时处理，使其表面任一点的对地电阻值在任何情况下不大于 107。4.6.3.2 胶浆桶桶壁粘附胶膜的剥离，必须离开
9、有爆炸和火灾危险的区域，动作必须要轻、要慢。4.6.3.3 严禁用泵直接向胶浆搅拌桶内喷射溶剂，必须采取自流方式。当输送胶浆及汽油等溶剂的管道采用橡胶或塑料管时，必须采用导电橡胶、导电塑料软管或有金属编织层的导电胶管，并必须可靠接地。4.6.3.4 人工投入胶条、运输胶浆及揭开胶浆桶盖或遮盖物时，动作必须要轻、要慢。遮盖物严禁采用绝缘材料。4.6.4 涂胶：当采取易燃溶剂胶浆涂胶时，必须采取下列措施：4.6.4.1 设计涂胶机时，其胶辊必须采用导电橡胶胶辊。4.6.4.2 在适当地点装设感应式静电消除器。4.6.4.3 增加带电体周围环境相对湿度，在涂胶辊、胶布拉出处和干燥箱前部设局部蒸汽喷雾
10、设施，使带电体周围空间空气相对湿度保持在 70%以上。设备开动前必须首先打开蒸汽 喷雾管阀门。4.6.4.4 凡接触胶浆及带电绝缘体的操作工具， ，应采用电阻率为106-109cm 的材料制成。4.6.5 压延、裁断：帘布、帆布压延及裁断过程中，凡操作人员经常接触带电绝缘体的部位，均应装设静电消除器( 具体形式见表 1)。4.6.6 轮胎帘布筒帖合：在层布帖合机上进行帘布筒帖合操作过程中，必须在适当位置装设感应式静电消除器或离子流静电消除器。4.6.7 成型：凡使用汽油及溶剂胶浆的成型工艺，必须按不同工艺分别采取下列措施：4.6.7.1 轮胎成型：使用金属折叠机头成型轮胎时，必须按“并联电容法
11、”进行操作。4.6.7.2 运输带成型：必须在适当位置装设离子流静电消除器和感应式静电消除器，工作台面必须是导电台面，并可靠接地。4.6.7.3 胶鞋成型：当采用刷浆工艺时，刷浆工作台必须是导电台面，并可靠接地。严禁坐在人造革等绝缘面椅子上操作；严禁用绝缘板做工作台面，更不准在绝缘面板上铺设不接地的金属板。在正常通风系统因故停止运行时，必须停止生产。4.6.7.4 胶布制品成型：工人在操作时，特别是在作剥离动作时，动作必须要轻、要慢。工作台面必须是导电台面，并必须可靠接地。4.6.8 鞋帮布合布：在鞋帮布合布过程中，应在合布机的适当位置装设感应式静电消除器。4.6.9 晾布：在晾布室晾布过程中
12、，必须在晾布机的适当位置装设感应式静电消除器。4.6.10 汽油等溶剂(桶装)库：必须采用导电橡胶地面。严禁用塑料桶、罐(导电 塑料桶、罐除外)装贮汽油等易燃熔剂。4.7 橡胶制品加工过程中主要工序及场所的静电安全措施综合列入表，其他工序可参照这些工序采取相应措施。5 防静电危害的安全管理5.1 企事业单位必须由安全技术部门和消防部门负责防静电危害的工作。5.2 负责防静电危害工作的人员必须掌握静电安全知识和静电危害的规律，熟悉工艺生产过程及设备运行特点。当发现静电电位超过推荐的允许值可能造成静电事故时，有权停止生产，并及时上报领导尽快采取有效措施。5.3 安全技术部门和消防部门，必须结合本单
13、位情况制定“静电安全规程实施细则”，制定细则时，工艺、设备、土建、电力、通风等专业应共同研究，采取综合治理措施。安全技术部门和消防部门负责实施细则的监督执行。5.4 所有防静电设备、装置及防护用品，必须指定专人负责定期检查、维修、并建立 设备档案。5.5 对在有爆炸和火灾危险区域的人员，必须定期或随时进行静电安全知识教育和训练，并列入安全技术考核范围，取得合格证后才能进行操作。6 静电的检测6.1 安全技术部门必须指定专人，负责对防静电鞋、导电鞋、防静电工作服及各岗位定期进行静电检测(常用静电测量仪器仪表见附录 F)，将检测结果整理归档并报上级有关部门。6.2 静电检测的目的：分析危害程度；研
14、究防患措施；判断消除效果。6.3 静电检测项目的分类：采用新型原材料时物体带静电性能预测；实际生产过程中带电体带静电状况检测；静电安全措施使用效果判断检测。6.4 物体带静电性能预测项目如下：6.4.1 物体体电阻率。6.4.2 物体表面电阻率。采用高阻计或超高阻计测量，量程以 106-10(19)为 宜。6.5 实际生产过程中带电体带静电状况检测项目如下：6.5.1 带电体静电电位的测定。静电电位测定仪表最大量程以100kV 为宜，精度为 5.0 级。6.5.2 周围空间气温及相对湿度的测定。6.5.3 带电体运行速度的测定。6.5.4 可燃性气体浓度的测定。6.5.5 导电地面对地电阻值的
15、测定。6.6 静电安全措施使用效果判断检测项目同 6.5。静电电位测定仪表量程以 0-10kV 为宜，仪表精度为 5.0 级，但检测点必须选择在静电安全装置的后面。检测点的选择如图 2 所示。附 录 A本规程用词说明(参考件)A.1 执行本规程条文时，要求严格程度的用词，说明如下，以便在执行中区别对待。A.1.1 表示很严格，非这样不可的用词：正面词一般采用“ 必须” ；反面词一般采用“严禁”或“ 不准”。A.1.2 表示严格，在正常情况下均应这样作的用词：正面词一般采用“ 应” ；反面词一般采用“不应”或“ 不得”。A.1.3 表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样作的用词：正面词一般采用
16、“ 宜” 或“一般”；反面词一般采用“ 不宜”。A.1.4 表示一般情况下均应这样作，但硬性规定这样作有困难时，采用“应尽量 ”。A.1.5 表示允许有选择，在一定条件下可以这样作的，采用“可”。A.2 条文中必须按指定的标准、规程或其他有关规定执行的写法为“按执行 ”或“符合要求”。非必须按所指的标准、规程或其他规定执行的写法为“参照 ”。附 录 B名词术语解释(参考件)本规程中的名词解释不同于一般技术词典中的解释，它是以在静电领域及本规程范围内的含意来定义的，属于名词术语解释，故并不是名词的通用而完整的解释。B.1 带电体：指带有静电荷的绝缘体。B.2 非导体：指电阻率超过 106cm 的
17、固体或液体。B.3 导体：对静电荷来说，导体(固体、液体) 是指电阻率不超过106cm 的物质。当非导体表面具有一层导电 性薄膜，其电阻率在107cm 以下时， 这 种非导体在静电泄漏过 程中视为导体。B.4 电荷(静电荷)：当对物体施加一定能量 时，使本来正 负电荷量相等而处于中性状态的物体变成其中任何一方过剩的状态，这过剩的电量就称为电荷(静电荷)，单位用 C (库)表示。B.5 带静电：同类或不同类物质的物体，通 过接触分离(流过、卸料、摩擦、粉碎和振动等)，在物体上聚积静电荷，并由于感 应作用在另外导体上的积聚电荷，此种现象称为带静电。B.6 带电序列(摩擦系列)：不同物质的物体互相摩
18、擦 时，一定是一种物体带正电荷，另一种物体带负电荷。带电序列是指从正负电荷着眼，把物质按照由带正电到带负电的次序整理成排列次序。B.7 静电感应：指在带电体附近有其他导 体存在时，在导体表面产生正、负电荷分离的现象。B.8 电位 (电压、电势)：是表示单位电荷能量的物理量，其单位用 V (伏) 表示。一般把大地电位作为标准，并取作零电位。B.9 静电容量：对地绝缘的导体具有蓄积电 荷的能力，静电容量是表示其蓄积电荷能力的物理量，单位用 F (法) 表示。B.10 体电阻率：是表示物体内电荷移动或 电流流动难易程度的物理量。在固体材料平板的上下各放一个平板电极，则两电极相对面积内的材料体积电阻
19、R v 占材料厚度 t 成正比，与电极相对面积 A 成反比，可用下式表示：RV=pvt/A比例系数 Pv 与材料的性 质有关，称 为材料的体电阻率，单位为cm(欧姆厘米)。B.11 表面电阻率：是指表示物体表面形成的使 电荷移动或电流流动难易程度的物理量。在固体材料平面上放两个长为 L、距离为 d 的平行电极，则两电极间的材料表面电阻 Rs 与 d 成正比，与 L 成反比，可用下式表达：RsPSd/L式中的比例系数 Ps 称作表面电阻率，它与材料的表面性质有关，并随周围气体介质的温度，相对湿度等因素有很大变化，单位用 (欧) 表示。B.12 剥离：两个紧密接触的物体，在外力作用下迅速分离的 过
20、程称为剥离。B.13 半值时间：使绝缘体上所带的静电荷泄漏到原来的一半 时所需的时间称为半值时间(t1/2)，其值的大小取决于它的电阻率和介电常数。B.14 静电接地：由导电物质组成的物体，其 对地电阻有大于10 者，叫做静 电接地。B.15 静电消除器：指通过使带电体附近空气 电离的方法，以消除带电体所带静电荷的装置和设备。B.16 感应式静电消除器；指利用带电体本身 电场的能量，使空气电离，以消除带电体所带静电荷的装置。B.17 高压电晕放电式静电消除器：指利用外施高 压电源的能量，使空气电离，以消除带电体所带静电荷的装置。B.18 电离(离子化)：给中性分子以能量，当大于逸出功时，它就放
21、出电子，使分子正离子化，一般情况下，放出负电子附着在中性分子上，使之变成负离子。中性分子得到静电场的能量使分子离子化的过程称为电离。B.19 电晕放电：在发生火花放电之前，电场强 度大的空间以局部击穿形式表现出的放电现象。空气中发生的电晕放电时，将同时产生“ 嘶、嘶”的声音和离子 风，前者称为电晕声，后者称 为电晕风。B.20 火花放电：在电场强度大的不均匀电场 中，带电体与对置电极之间发生的全部空气击穿，并拌有发光、爆破声音的放电叫做火花放电。B.21 爆炸性混合气体 (可燃性混合气体)：当可燃性气体与空气的混合物达到一定浓度时，如遇点火源就能引起爆炸、燃烧。能引起爆炸的最低混合物浓度叫做爆
22、炸下限，最高混合物浓度叫做爆炸上限。B.22 最小着火能量：指可燃性物质和空气在 标准状态下(1 大气压、常温条件下)混合，当形成最适宜于爆炸的浓 度时，能使其着火所必要的最小能量。最小着火能量的测定，一般是利用电容器放电能量。B.23 亲水性绝缘材料：指在高湿空气中，能在其表面吸附形成水膜的绝缘材料。这种材料的带电状况受周围环境相对湿度的影响很大。B.24 并联电容法：是解决金属折叠机头轮 胎成型机静电起火的安全操作法。其原理是通过胎面胶接地，相当于与带电帘布层并联一个与其对地等效电容值近似的电容，从而抑制金属机头折叠瞬间对地电位的迅速升高，达到消除静电放电，确保安全生产的目的。附 录 C气
23、体及蒸气和空气混合物的最小着火能量(参考件)气体、蒸气名称 最小着火能量， mJ 浓 度，V%2-丁酮 0.29 8.5甲 烷 0.28 戊 烷 0.22 丙 烷 0.26 5-5.5乙 烷 0.25 6.5丁 烷 0.25 4.7己 烷 0.24 4.7庚 烷 0.24 3.4环己烷 0.22 3.8苯 0.20 4.7乙 醚 0.19 5.1环丙烷 0.17 6.3环氧丙烷 0.13 1，3-丁二烯 0.13 丙 烯 0.11 环氧乙烷 0.066 乙 炔 0.019 氢 0.019 28-30二硫化碳 0.009 28-30汽 油 0.20 丙 酮 1.15 乙酸甲脂 0.40 乙酸乙脂
24、 1.42 附 录 D粉尘和空气混合时的最小着火能量(参考件) 最小着火能量， mJ物 质 名 称 粉 尘 云 粉 尘 层烯丙醇树脂 20 80铝 粉 10 1.6硬脂酸铝 10 40醋酸纤维素 10 -烟 煤 60 560对苯二甲酸二甲酯 20 -二硝基甲苯酰胺 15 24铁锰合金 80 8硬沥青 25 4铁 20 7镁 20 0.24锰 80 3.2甲基丙烯酸甲酯 15 -多聚甲醛 20 -季戊四醇 10 -酚醛树脂 100 40酞 酐 15 -沥 青 20 6聚乙烯 30 -聚苯乙烯 15 -硅 80 2.4硬脂酸 25 -硫 磺 15 1.6尿素树脂 80 -乙烯基树脂 10 -附 录
25、 E带 电 序 列(参考件)(+) (+) (+) (+) 石棉 毛皮、人 发 玻璃 云母 羊毛 尼龙 铅 人造纤维 绢 木棉 棉 麻 木材 人的皮肤 玻璃纤维 锌 乙酸脂 铝 纸 铬 硬橡胶铁 铜 镍 金 橡胶 聚苯乙烯 维尼轮 白金 聚丙烯 聚酯 丙烯 聚乙烯聚偏二 氯乙烯 酸纤维、象牙、赛璐珞 玻璃纸 氯乙烯 聚四氟乙烯(-) (-) (-) (-)附 录 F常用静电测量仪器仪表(参考件)测量 仪表名称 仪表原理 测量范围 适用场所 特 点 备 注对象 QV 型静 电 利用静电作数十伏到十万实验室、 仪器与被测受空气湿 电压表 用力使张丝伏( 但同一台 现场 对象接触，度及测量 偏转 仪
26、器的范围小 宜测取导体系统电容 上的电位，等影响， 工频交流也会产生一 可用 定误差 静电电压 利用静电 感数十伏到数万实验室、体积较小， 表 应，经过直伏 现场 非接触式测 流放大指示 量 读数 电压 静电电压 利用静电 感数十伏到数万实验室、体积较小， 表 应，先经转伏 现场 非接触式 动机构变 成 测量 交流信号， 然后放大指 示读数 集电式静 利用放射性 数十伏到数万实验室、体积较小、 电电压 表 元素电离空 伏 现场 非接触式 气，改变空 测量 气绝缘电 阻 电阻 GY 型高阻 104- 实验室，耗电小，体 可测量导 表 10(15) 现场 积小，操作电地面电 方便 阻高绝 ZC 型
27、振动 用振动电容 106- 实验室 宜用于固体可测量 10缘电 电容式超 器将直流微 10(19) 介质高绝缘-(16)A阻 高阻 计等 弱信号变成 测量 的微电流 交流信号后 放大并指示 微电 AC 型复射 利用磁场对 1.510 实验室 流 式 检流计 载流线圈的 (-9)A 等 作用力矩使 张丝偏转 电容 QS-18A 型 电桥原理 数皮数到数十 实验室、携带式 仪表种类 万能电桥 微法 现场 较多 等 电荷 法拉弟筒 测取法拉第 较宽 实验室 设备容易筹按 QCV 计算 或法拉弟 筒的电容及 备 笼 电位 可燃 可燃气体 利用气敏元 第一档：危险实验室、体积小、重气体 检漏仪 件在工作状浓度检漏； 现场 量、灵敏度 态时，遇到第二档：灵敏 高 可燃气体使 检漏 体电阻下降 的原理
