某汽车制造厂在喷漆时,多次突然起火。经过测试分析,查明火源来自静电。
喷漆时为什么会产生静电呢?
(1)油漆及其稀释剂等都是电阻率很高的物质,容易产生和积聚静电。例如,醇酸磁漆的电阻率约为2×109~3×1010欧·厘米,过氯乙烯磁漆的电阻率约为4.5×108~6×109欧·厘米,二甲苯的电阻率为2×1012~3×1013欧·厘米。
(2)漆料在管道内流速快。喷涂时,都是以压缩空气将漆料从喷漆枪的小孔中喷出,气泵的工作压力一般为3~4公斤力/厘米2,喷漆在管道内流速一般在3米/秒以上,流速这样快,也容易产生静电。
(3)喷漆从喷枪内高速喷出时,形成许多飞溅的小雾料,它们相互磨擦撞击,也容易产生静电。
(4)喷枪、人体、工件对地绝缘,静电不易导走。喷漆用的喷枪虽然是金属的,但是通过塑料软管或橡胶软管与气泵连接,对地也是绝缘的。而手持喷枪的工人一般都穿着绝缘性较强的橡胶底工作鞋,对地也是绝缘的。被喷涂的工件如果是非金属体,或虽系金属材料,但有其他支架、垫板,导电性能差,也都会积聚静电。
据试验,当气泵压力为3~4公斤力/厘米2,喷涂工人穿的橡胶鞋底电阻为1000兆欧、电容为100微微法时,对一个点连续喷涂1.5~5分钟,积聚的静电发生放电时的火花能量可达0.2毫焦耳,已超过许多易燃液体的最小着火能量。
在喷漆工场内,空气中往往含有大量的由油漆、稀释剂、溶剂等挥发出来的易燃气体。虽然装有通风装置,但排风量常达不到要求,这些易燃气体可能达到爆炸极限。如果静电放电产生电火花,极容易引起燃烧爆炸。尤其在作业现场内,难免有许多喷漆散落,而工作台上、排风管内到处都有漆垢,如万一着火后火势会迅速蔓延扩大。
为了防止静电积聚引起火灾,喷枪上要配备排除静电的装置,如采用良好的接地装置等;操作工人最好穿电阻小的防静电鞋;喷涂非金属工件时,连续喷涂时间不宜超过一分半钟。喷涂工场内要保持通风良好,减少空气中易燃气体的积聚;对散落的漆料要经常清除。在不影响质量的前提下,可在喷涂工场洒水,以增加室内的空气湿度,也能减少静电的积聚。工场间存放的油漆等数量不宜过多,一般不要超过一个班次的使用量。