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NFPA（国家防火协会[美]）77静电领域推荐实施2000版NFPA在静电领域推荐应用的这个版本是在2000.5.14-17于美国丹佛举行的全球火灾和爆炸安全大会上由静电技术委员会筹备，由美国国家防火协会执行。2000.7.20由标准理事会颁布，生效日期为2000.8.18,同时以前版本废止。此版本于2000.8.18成为美国国家标准NFPA77的产生和发展NFPA于1936年设立静电领域项目，1937年取得成果报告。NFPA77于1941年一种试验性版本。此版经进一步修订于1946年被NFPA正式采纳。被采纳的修订版有1950，1961，1966，1972，1977，1982，1988，1993版。NFPA77的2000版是静电及其灾害领域的全新修订。它反映了人们目前对静电的认识，展示了大量新理论，用它解释物理现象的原理并对评估、控制潜在危害提出参考。新理论祥述了可燃气体、蒸汽和可染粉尘的特性同时也论述了在工业过程和工业操作中的灾害特性。2000版还提供给使用者大量有参考价值的材料，如术语表，规定方式的连接、接地的图表。静电技术委员会目录第一章管理1.1范围1.2目的1.3适用性1.4等价第二章参考书目[]第三章定义.定义单位和符号3.1定义3.2符号和单位第四章静电基本原理4.1概要4.2电荷的集聚和消散4.3静电放电和机械点火第五章静电危害的评估5.1概要5.2静电带电的测量5.3导体上的电荷测量5.4非导体上的电荷测量5.5常规应用5.6电荷集聚、消散的测量5.7物质电阻的测量5.9对连接和接地的评定5.10点火能的测定第六章静电危害的控制6.1概要6.2利用延迟设备、通风和合理部署控制可燃混合物6.3控制感应电荷的产生6.4电荷的消散6.5电荷的中和6.6控制人体感应电荷6.7保持与测量6.8电荷产生的不适于伤害第七章可燃、易燃液体和它们的蒸汽7.1适用范围7.2可燃性液体、蒸汽和薄雾7.3液体中电荷的产生和消散7.4液体在管道管线的流动7.5贮藏罐7.6装车7.7真空油槽车7.8铁路槽车7.9海轮与驳船7.10装船过程7.11检尺与采样7.12运输罐、中监罐和固定储罐7.13储罐的清理7.14真空清理7.15清扫油气7.16塑料膜与包装第八章粉末和粉尘8.1概要8.2粉尘的可燃性8.3物理充电8.4持续充电8.5粉体操作过程中的放电8.6风送系统8.7软管8.8纤维鞋、袜8.9堆袋室8.10混合物8.11人工往可燃性液体中加入粉体8.12料仓储存第九章具体应用9.1中间罐9.29.3喷雾的应用9.4传送带9.5爆炸物9.6视频显示阴极射线管终端第十章参考文献附件A解释资料附件B物质的物理特性附件C提供的连接、接地参考方法附件D术语表附件E参考文献索引NFPA77静电领域建议实施注意：下属带有（*）的数字或字母附带解释性材料可于附件A中得到。参考文献的信息可于第10章得到。第一章行政1.1应用范围1.1.1应用于鉴定、评估及为防止火灾爆炸而采取的静电控制手段。1.1.2本推荐实施规程不直接应用于因静电短路而造成的危害。然而依上述的建议方案操作可以减少人体的静电短路危害。1.1.3本建议规程不适用于防止或控制医院的手术室和应用易燃麻醉剂场所的静电1.1.4本建议规程不适用雷电放电1.1.5本建议规程不适用从无线电波能量中分离电流或减少电流。1.1.6本建议规程不适用机动车、轮船、飞机的加油过程1.1.7本建议规程不适用房间清理1.1.8本建议规程不适用对具有特殊要求的电子器件的静电控制和静电危害1.2目的。本建议规程的目的在于帮助使用者控制静电危害，包括在静电的产生、积累、和消散过程中，采取的方法如下：（1）静电本质的初步认识（2）判定评估静电危害的方法（3）静电危害的控制技术（4）特定工业场所的静电控制方法1.3适用性1.4第二章参考文献第三章定义、单位和符号3.1定义。本章中下述术语的定义适用于本建议规程3.1.1抗静电性。以规定速度泻放静电荷的能力3.1.2连接。用导体将俩个或多个导电物体相连接使它们处于等电位。但可不必要求与大地等电位。3.1.3击穿场强。在电压测试中，使得夹在两个电极之间的固体物质产生火花的最小电压。固体物质厚度为1米，俩电极为匀强电场并且处在规定的试验条件。3.1.4击穿电压。在电压测试中，使得俩电极之间的气体混合物产生放电火花的最小电压。电极为特定试验条件下的匀强电场。3.1.5电容。3.1.6可燃性。燃烧的能力。3.1.7可染粉尘。微小的固态物质直径≤420μm，当空气或气态氧化剂存在而处于火灾、爆炸危险状态下的物质。3.1.8导电的。电荷流动的能力；电导率大于104pS/m或电阻率小于108Ω/m3.1.9导体。容易使电荷通过的物质3.1.10接地。将一个或多个物体于大地相连，使所有物体处于参考0电位，也称参考地点为。3.1.11可燃性混合物。油气与空气、蒸汽与空气、尘雾与空气、粉尘与空气或者是能够被足够大能量如静电放电能量点燃的混合物的统称。3.1.12介入气。在系统中（燃烧时）可以归还可燃物质而自身不支持燃烧的不可燃不反应的气体3.1.13不导电的。阻止电荷流动的能力。3.1.14不导电体。能够阻止电荷通过的物质。3.1.15半导性的。导电性在102-104pS/m之间或电阻在108-1010Ω/m之间3.1.16静电泄放。以火花放电、环形泻放、刷形泻放或传播形刷形放电形式泻放静电荷，在适宜的环境条件下能够引起点燃的静电释放。3.1.17静电。仅考虑电厂效应没有磁场效应的电荷。3.2符号和单位。下述符号通篇适用于本建议规程定义如下。A=安培(每秒的流量)。电流；每秒钟通过指定电的电荷数量。C=电容（法拉）d=直径（米）e=2.718[自然对数的底]E=V/M=电场强度（伏特每米）ε=物质的电解质常数ε0=8.845×10-12法拉/米（真空介电常数）εε0=物质的带电介电常数Is=流动电流κ=液体电导率（兆分之一西门子/米）μ=离子移动速率（平方米/伏特×秒）μm=微米=10-6米Ωm=电阻率(欧姆-米)P=压强（毫米汞柱）Q=带电量（库仑）R=电阻（欧姆）ρ=体电阻率（欧姆-米）S=电导（西门子）t=消逝时间（秒）τ=冲放电时间常数（秒）v=流动速度（米/秒）V=电势差（伏特）W=能量或做功（焦耳）第四章静电基本原理4.1概要4.1.1人们对静电常见的体验主要是脱去干燥的衣服时发出的噼噼啪啪放电声和粘贴纤维，还有走过地毯或走下汽车是触摸金属发生的电击。几乎每人都认识到这种现象大都发生在气候干燥的时候尤其发生在冬季。对大部分人来说仅这是一个恼人的事件。在许多工厂，尤其是处理可燃物的企业，静电将引起燃烧或爆炸。4.1.2“电”这一词原自古希腊的“electron”琥珀一词。第一次发现充电现象是在剧烈摩擦琥珀时出现的。几个世纪以来，人们认为“电”一词是指一种物质被丝绸或毛破摩擦后产生的吸引或排斥轻微物体的现象。更强烈的伴有发光和微小火花的充电现象是在300年前由（vonGuericke）观测发现的。近代，随着电的流动特性被发现后，静态的这一术语用来区分一种充电形式是静止的和动态的。然而，今天此术语用于描述源自电荷的现象而忽略掉电荷是静止的或是运动的。4.1.3所有物质包括固体、液体都是由不同排列的原子构成的。原子由构成它质量的正极性的原子核以及带有反极性的围绕它旋转的电子构成。原子在常规状态下呈电中性，即具有等同数量的正负电荷量。当相对于中性状态下，有过剩的或不足的电子存在时，物质就被充电。电子是运动的、质量可忽略的，是产生静电充电现象的主要因素。4.1.4导电的物质如金属，电子能够自由的流动。绝缘物质中，电子被紧紧的束缚在原子核周围，不能自由移动。几个绝缘体的例子如下（1）绝缘玻璃（2）橡胶（3）用树脂做的塑料（4）干燥的瓦斯（5）纸（6）液态石油半导体中电子的流动性强于绝缘体弱于导体。半导体物质一般具有较高电阻，它可以通过兆欧表测量。4.1.5在一些绝缘液体中，电子能够自由的移出原子或结合到其它原子上而形成负离子。原子失去电子变成正离子。离子就是充电的原子核原子核。4.1.6如果电荷是运动的，不同于使电荷互相吸引而聚合道一起的形式，相反使电荷拉开一定距离，能量便被储存下来了。4.1.7因为电荷的起源在物质的表面，所以剥离电荷是不能绝对防止的。当物质靠地足够近的时候，一些电子不断地从一个物体移动到另一个物体上直至达到一种能量平衡。这种电荷分离通常不易被察觉，诸如液体与固体表面或固体育另一固体的接触。流动于固体表面的4.1.8图4.1.8(a)典型的绝缘物体整体运动产生的充电示意图（Walmsley,1992,）[接触面无净电荷][物质表面充电]图4.1.8(b)典型的雾化充电示意图（Walmsley,1992）[气液液体中电荷的双电层][双电层外部雾滴的形成]4.1.9当导电物质置于高度充电物表面时，自身将被充电。导电物质中的电子被拉到或推离与带电物表面相距最近处，这些运动取决于物体表面电荷的特性。如果此时导电物质接触一下地面或是第三个物体，附加电荷将从大地或第三个物体中流入或流出。如果此时将导电物体与带电表面分离，孤立的导体上的电荷发生了变化。转移了的静电荷称为感应带电。[见图4.1.9(a),(b),(c),和(d)]4.1.10孤立的中性导体的电荷分离和靠近绝缘的充电表面的电荷分配在最接近处产生电场分布。导体尖端边缘产生局部的放电气流，俗称电晕，或在间隙之间产生电火花。上述任意一种都会在物质之间转移电荷，至使孤立导体带电。这种现象的发生如：传着不导电鞋的人，当接触自身充电很高的金属框架时发生静电电击，4.1.114.1.12在不导电液体流中，电荷也可以由置于液体流中的加有高电压的电极注入。图4.1.9(a)附有电力线的充电绝缘体图图4.1.9(b)导体上的感应电荷；导体从绝缘体接触状态移开时，电荷保留在导体中图。图4.1.9(c)导体上自由电荷的泻放图。图4.1.9(d)由绝缘体移开带有电荷的导体4.2当电荷分离的速度大于电荷复合的速度时便发生了静电荷的积累。电荷有恢复中性的一种趋势，所以分离电荷要做功。电势的不同即俩点间的电压为从一点到另一点移动单位电荷所作的功。功的大小取决于特定系统的物理几何特性可由下述公式表达：C=Q/V这里：C=电容（法拉）Q=分离的电荷（库仑）V=电势差（伏特）电荷累积的典型图示如图4.2.14.2.1图4.2.1电荷累积典型图例（a）接地储罐液体流第导电性液体的电荷积累（b）人体在绝缘地板上或穿着绝缘鞋时的电荷积累（c）注入流连接线未连接孤立导体的电荷积累（d）绝缘固体的电荷积累4.2.2分离了的电荷自身或许不构成火灾爆炸危害，分离的电荷发生放电或者突然复合才形成点火危害。防止静电放电的最好措施之一是电荷通过一种导体或半导体受控制的复合。4.2.3静电现象中，电荷常常分作不同能级，如同俩导体之间的气隙或绝缘物，在许多应用中，尤其在绝缘体充电，难于测量电荷或是电势差。4.2.4通过一个具有电阻的回路发生电荷复合时，这一过程将有一定的速率。由t/τ张弛时间或是电荷衰减时间来描述。此衰减过程为一典型的指数函数由下述方程描述Qt=Q0et/τ此处：Qt=时间t时电荷的量（库仑）Q0=最初分离时的电荷量（库仑）e=2.718(自然对数的底)t=经过的时间（秒）τ=时间常数（秒）电荷复合的速度取决于物质的电容和电阻表示如下：τ=RCτ=时间常数（秒）R=电阻（欧姆）C=电容（法拉）大多数物体张弛时间长表示为体电阻率与物质的介电常数的积。如下：τ=ρεε0其中：τ=时间常数（秒）ρ=电阻率（欧姆-米）εε0=介电常数（法拉每米）4.2.5电势衰减的模型如4.2.4中所述，可帮助解释复合过程，然而它不是适用于所有情况的，特殊地，如在导电性能向当底的液体或由绝缘体、半导体、导体粉末带电体系中就发现有非指数衰减情况。这些状况下的衰减比设定的指数模型还要快。4.2.6静电荷消散受下述因素影响：改变体积、通过加入抗静电剂改变绝缘物质表面电阻、孤立导体接地