试论防爆场所地面防静电与不发火的兼备性

试论防爆场所地面防静电与不发火的兼备性在防爆场所中静电和火花的危害给工业生产带来了不可估量的损失。所以人们想尽办法来避免静电与火花的产生。一、静电与火花的产生及其危害1、静电的产生物质是由分子组成，分子是由原子组成，原子中有带负电子的电子和带正电子的质子组成。在正常情况下一个原子的质子数与电子数相同，正负平衡，所以对外表现出不带电的现象。但电子环绕原子核周围，一经外力即脱离轨道，离开原来的原子而进入其他的原子，使原子因增加电子数而呈带负电现象。这种物体表面所带过剩或不足的相对静止不动电荷，称之为静电。引起静电的方式通常有固体起电、感应起电、摩擦起电、人体带电等。2、静电的危害静电给生活和生产带来了很多问题，在生产领域其危害有二：1、静电干扰精密仪器仪表正常工作状态导致数据失准，静电放电时还会击穿精密电子元件使其损坏。2、静电聚集超过载体的荷载量时会释放并产生火花，在易燃易爆生产场所导致灾难性事故。3、火花的产生火花的产生一般有两个原因：1、静电聚集超过载体荷载量，溢出释放时会产生火花，称静电火花。2、当硬质材料相互摩擦、撞击时，能量瞬间集中到一个点上产生高温火花。4、火花的危害火花（静电火花、撞击火花）是易燃易爆场所事故发生的重要根源之一。二、易燃易爆等高危厂房、场所地面处理的现状及存在的问题《建筑设计防火规范GB500L6-2006》中3.6.6规定“散发较空气重的可燃气体、可燃蒸汽的甲类厂房以及有粉尘、纤维爆炸危险的乙类厂房，应采用不发火地面、采用绝缘材料做整体面层时，应采取防静电措施”（下略）《民用爆破器材工程设计安全规范》GB50089-2007《火药、炸药、弹药、引信及火工品工厂设计安全规范》中分别提到地面对防静电、不发火的要求。GB50089-2007中8、6.7危险品生产间的地面，应符合下列规定：1、当危险品生产间内的危险品遇火花能引起燃烧、爆炸时应采用不发生火花的地面面层。2、当危险品生产间内的危险品对撞击、摩擦作用敏感时应采用不发生火花的柔性地面面层。3、当危险品生产间内的危险品对静电作用敏感时，应采用防静电地面面层。《火药、炸药、弹药、引信及火工品工厂设计安全规范》中第8.5.10条：火药、炸药可能撒落在地面上的生产间以及弹药、引信装配的生产间应采用不发生火花地面。注：能产生静电的塑料地面不应作为不发生火花地面。第8.5.11条：制造加工活使用对摩擦、撞击作用特别敏感的危险品的生产间及走道，应采用橡胶等地面。橡胶等应铺贴平整，接缝应严密。第8.5.12条：制造、加工或使用对静电特别敏感的危险品的生产间及走道，应采用导电橡胶或其他导电地面。第8.5.13条：硝化甘油生产各工序，胶质炸药生产的胶化捏合工序以及硝化甘油可能撒落在地面上的工序，其生产间的地面应符合不发生火花、耐腐蚀、导静电、不渗漏和有一定柔性的要求，在没有其他适当材料时可采用铅板地面。由以上设计规范中的要求不难看出，对防静电与不发火有个规范中把它两个合为一个整体出现，有的只求其一。并没有完全严格的要求防静电与不发火两个方面，甚至提出没有合适的材料时采用铅板地面。可见在以下规范出版时没有找到防静电与不发火两者功能兼备的材料。由于规范中只求其一的弊端，设计师工作者严格按规范设计完工后的地面不是防静电与不发火两种功能同时兼备，致使高危场所、厂房存在很大的安全隐患。三、常见的闪爆、闪爆介质（见表1.）可燃气体液体闪爆闪燃上下限值表物质名称英文名称分子式分子量爆炸浓度(V/V)蒸气比重下限LEL上限VEL空气=1甲烷MethaneCH416.045150.554乙烷EthaneC2H630.07315.51.04丙烷PropaneC3H844.12.19.51.56丁烷ButaneC4H1058.121.98.52.05戊烷（液体）PentaneC5H1272.151.47.82.48己烷（液体）HexeneC6H1486.171.17.52.97庚烷（液体）HeptaneCH3(CH2)5CH3100.21.16.73.45乙烯HexeneC2H428.052.7360.975丙烯PropyleneC3H642.08211.11.46丁烯ButeneC4H856.11.6101.93丁二烯ButadieneC4H654.82121.84乙炔AcetyleneC3H440.072.51001.38环丙烷PropyleneOxideC3H642.082.410.41.5煤油（液体）FuelOilorKeroseneC10-C160.654.5城市煤气NaturalGas40.2-0.4液化石油气Naphtha1120.5-2.0汽油（液体）GasolineC4-C121.15.93~4松节油（液体）TurpentineC10H16136.240.84.84苯（液体）BenzeneC6H678.111.37.12.8甲苯methylbenzeneC6H5CH392.111.27.13.9氯乙烷EthylChlorideC2H5CL64.513.815.42.22氯乙烯chloroethyleneC2H3CL62.53.6332.15氯丙烯AllylchlorideC3H5CL76.532.911.22.641.2二氯乙烷DichloroethaneCLCH2CH2CL98.966.2163.35四氯化碳carbontetrachlorideCCL4153.82三氯甲烷TrichloromethaneCHCL3119.384.12环氧乙烷epoxyethaneC2H4O44.0531001.52甲胺methylamineCH3NH231.064.920.11.07乙胺EthylamineCH3CH2NH245.083.5141.56苯胺anilineC6H5NH293.131.311二甲胺dimethylamine(CH3)2NH45.082.814.41.55乙二胺1,2-EthanediamineH2NCH2CH2NH260.12.07甲醇（液体）MethanolCH3OH32.046.7361.11乙醇（液体）EthanolC2H5OH46.073.3191.59正丁醇（液体）ButanolC4H9OH74.121.411.22.55甲醛FormaldehydeHCHO30.037731.067乙醛acetaldehydeC2H4O44.054601.52丙醛（液体）propanalC2H5CHO58.082.9172乙酸甲酯methylacetateCH3COOCH374.083.1162.8乙酸AceticAcidCH3COOH60.055.4162.07乙酸乙酯aceticetherCH3COOC2H588.12.2113丙酮AcetoneC3H6O58.082.612.82.48丁酮MethylEthylKetoneC4H8O1.8102.48氰化氢(氢氰酸)HydrogenCyanideHCN27.035.6400.938丙烯氰AcrylonitrileC3H3N53.062.8281.83氯气ChlorineCL270.912.4氯化氢HydrogenChlorideHCL36.461.268氨气AmmoniaNH317.0316250.76硫化氢HydrogenSulfideH2S34.084.345.51.189二氧化硫sulfurdioxideSO264.062.927二硫化碳CarbonDisulfideCS276.141.3502.64臭氧OzoneO3481.66一氧化碳CarbonMonoxideCO28.0112.574.20.91氢HydrogenH224750.07说明:（1）闪爆：就是当易燃气体在一个空气不流通的空间里，聚集到一定浓度后，一旦遇到明火或电火花就会立刻燃烧膨胀发生爆炸。一般情况只是发生一次性爆炸，如果易燃气体能够及时补充还将多次爆炸。（2）闪燃：可燃液体挥发的蒸气与空气混合达到一定浓度遇明火发生一闪即逝的燃烧，或者将可燃固体加热到一定温度后，遇明火会发生一闪即灭的燃烧现象，叫闪燃。（3）爆炸下限：可燃蒸气、气体或粉尘与空气组成的混合物遇火源即能发生爆炸的最低浓度(可燃蒸气、气体的浓度，按体积比计算)（4）爆炸上限：可燃蒸气、气体或粉尘与空气所组成的混合物遇火源即能发生爆炸的最高浓度(可燃蒸气、气体的浓度，按体积比计算),超过此浓度就不能发生爆炸。四、国家标准中对防静电地面、不发火地面的检测方法1、防静电地面的检测方法采用数字兆欧表与其他辅助工具配套下使用环境的温度要尽可能的在23℃±8℃，湿度为50℃±5℃的环境（保持此环境24小时）下进行。检测前应确保要检测的地面清洁，无影响电阻的物质覆在地面表面。其中两两极间的距离不小于900mm每46.5㎡的面积必须有不少于5此的测试，检测的依据和方法应严格安：WJ2146-93《兵器工业防静电用品设施验收规程》、WJ2566-2001《兵器工业爆炸危险环境电气安全技术条件》操作、执行。高危厂房的地面除进行防静电检测验收外，还应进行不发火的验收检测。防止因撞击产生火花。2、不发火地面的检测方法环境要求完全暗室的条件下，检测的旁边放一部高速摄像机。检测的方法有两种：1、锤击2、砂轮法。步骤：首先高速摄像机拍摄，有自身撞击不会产生火花的硬质锤或自身符合要求的砂轮，撞击或摩擦地坪。每平米5个点。待检测完毕后，把高速摄像机慢放，看有无火花发生。不发火地面除进行不发火检测外，还应进行防静电检测，目的是防止静电火花的产生。在当前的生产中，对防静电、不发火地面的检测验收与国家标准的要求和方法存在很大的差距。原因有二：1、设计师、施工方与业主未能找到防静电与不发火两功能兼备的材料。单纯的追求其一，在验收时往往忽略另外一种安全隐患的存在。2、验收、检测的方法不规范。防静电检测时采用不符合标准的检测工具。未把干扰物清洁干净，检测方法未按规定的步骤进行。防静电检测时，不创造暗室环境，不要规定的点数进行。甚至在白天阳光光线良好时用抛钢筋的方法检测。既然易燃易爆等高危厂房、场所对地面的要求是防静电与不发火两种功能兼备的地面，就需要有一种防静电、不发火的先机地坪来满足这种需求。目前市场上这种地坪已有众多知名的案例。防静电、不发火地坪不仅具备防静电与不发火两种功能，还具备高耐磨、耐冲击、耐腐蚀、抗渗漏等功能。但其自身也有缺陷：1、颜色不鲜亮。其注重点是防静电与不发火的功能。五、防静电、不发火地坪的施工工艺防静电、不发火地坪的施工工艺与传统的耐磨地坪的施工工艺大致相同，唯一不同之处是撒料的方式。传统的耐磨地坪撒料方式是：一次性将骨料均匀撒布、压实、磨光。防静电、不发火地坪的撒料方式是：在镘好的混凝土面上第一次均匀铺撒骨料总量的2/3，用磨光圆盘压实、挫毛来回多次镘光。在已镘光好的水泥地面上第二次铺撒骨料总量的1/3。铺撒方向与第一次垂直，用磨光圆盘压实、挫毛、镘光，纵横交错作业直至表面细腻光亮为止。优势：1、比传统的环氧防静电地坪节省工期25-40天。2、同时具备防静电、不发火两种功能，且终身具备不会衰减消失。3、耐磨、抗冲击性能好，寿命等同于混凝土的寿命，终身免维护。4、环保、无有害物质挥发、无放射性、防火等级为A1级。北京金科复合材料有限公司北京金万科装饰工程有限公司姜磊18901396555