鐵路危險品貨場中靜電危害模型及其防護的研究及其防護的研究.pdf

1、隨著我國IT產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展和技術(shù)水平的不斷提高，高分子材料、微電子器件等已廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域及其產(chǎn)品，由此帶來的靜電問題則不僅給企業(yè)造成了重大的經(jīng)濟損失，也給國家、人民的生命財產(chǎn)安全帶來了重大隱患。因此，針對以上問題，如何防護靜電及其危害受到了各企業(yè)的普遍重視，對靜電放電和靜電危害進行防護研究也成為熱點研究領(lǐng)域。但目前大家普遍關(guān)注的是電子、紡織、印刷等領(lǐng)域的靜電防護問題，對危險品倉儲行業(yè)靜電問題的防護研究基本處在空白狀態(tài)。危險品倉儲行業(yè)中

2、存在種類繁多的流動人口、危險物品和裝卸、搬運、堆碼等復(fù)雜的動態(tài)作業(yè)過程，在許多方面都存在靜電放電的隱患。因此非常有必要對此進行深入研究。 本論文以鐵路危險品貨場中的動態(tài)作業(yè)過程為主要研究對象，通過對危險品貨場的靜電參數(shù)的實時測量和動態(tài)作業(yè)過程的模擬實驗，確定鐵路危險品貨場中的靜電危害模式，并在此基礎(chǔ)上建立危險品貨場的靜電放電模型，最后評估鐵路危險品貨場中靜電放電的類型與隱患程度，提出防護措施，進行防護設(shè)計。主要研究內(nèi)容及成果如下

3、所述： 1.提出了適用于鐵路危險品儲運行業(yè)的流動人體單RC模型和人體-手推車3RLC模型，并結(jié)合MATLAB軟件分析了其放電波形。 管理人員、保安、司機等徒手人員來回走動形成的流動人體，由于摩擦、感應(yīng)、傳導(dǎo)、附著等方式而帶電，遇到合適的對象就可能發(fā)生放電，但放電類型隨放電對象的不同而不同。其中發(fā)生幾率最大的是火花放電和刷形放電。具體來說，放電對象若為貨場常見的雷電引下線等接地導(dǎo)體，則可能發(fā)生火花放電；若放電對象為帶電電位

4、較高的編織袋或塑料罐裝貨物，則可能發(fā)生刷形放電。此兩種放電的危害機理被定義為流動人體模型。 搬運工手持手推車裝卸貨物時，其靜電的產(chǎn)生與釋放是一個動態(tài)過程，難以進行實時檢測，也是靜電防護的重點和難點。靜電放電可能發(fā)生于手推車插入貨物的瞬間。若貨物為金屬桶裝，則可能發(fā)生火花放電；若為編織袋或塑料罐裝，則可能發(fā)生刷形放電。故可將手推車考慮為搬運工人體的特殊延伸，此兩種放電的危害機理被定義為人體一手推車模型。 2.設(shè)計了多因素聯(lián)

5、合效應(yīng)模擬試驗系統(tǒng)，可用于模擬實際操作工況，進行動態(tài)作業(yè)過程中的靜電電位檢測和多因素聯(lián)合效應(yīng)的研究。 該系統(tǒng)分為靜電模擬實驗室和信號采集系統(tǒng)兩大部分。靜電模擬實驗室可以模擬危險品貨場潛在的靜電放電危害材料在不同因素水平組合下的摩擦起電情況。信號采集系統(tǒng)則負責(zé)進行波形顯示和數(shù)據(jù)存儲。在模擬實驗研究方面，我們主要利用正交法分析摩擦力大小、摩擦次數(shù)、分離速度、環(huán)境的溫濕度和包裝材料，在動態(tài)作業(yè)過程中對靜電瞬間電位的影響作用。具體地說，

6、正交實驗分兩部分，首先通過三次不同的組合實驗，分析實際作業(yè)過程中各因素的影響作用，并根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果給出不同的靜電防護建議；然后追加另外的正交實驗，結(jié)合正交法的極值分析和方差分析，對各因素影響作用的主次排序和交互作用進行分析。 3.通過一元線性回歸分析法和MATLAB軟件在定量的層面上對各因素的影響作用進行了分析。 利用回歸分析法，分析單因素實驗數(shù)據(jù)，找出各單因素與靜電瞬間電位相依賴的回歸模型，再通過回歸分析法的線性檢驗

7、和MATLAB軟件的模型曲線擬合兩個方面對回歸模型的擬合度進行檢驗，最后得出摩擦力、摩擦次數(shù)、分離速度和環(huán)境濕度四個單因素與靜電瞬間電位的回歸模型。 4.提出了鐵路危險品貨場的靜電防護物理設(shè)計方案和防護標準。 在現(xiàn)場測量和模擬實驗的基礎(chǔ)上，從形成靜電危害的基本條件著手，闡述了靜電安全防護的基本原則和主要內(nèi)容，重點說明了靜電防護的主要措施；針對吉山貨場進行了靜電防護的物理設(shè)計；借鑒了GJB/Z105-98《電子產(chǎn)品防靜電放

8、電控制大綱》、GB12158-90《防止靜電事故通用導(dǎo)則》、GJB1649-1993《電子產(chǎn)品防靜電放電控制大綱》、GJB3007-1997《防靜電工作區(qū)技術(shù)要求》、GB4655-84《橡膠工業(yè)靜電安全規(guī)程》和IEC60364《建筑物電力設(shè)施的安裝》，提出了鐵路危險品貨場防護靜電放電的技術(shù)標準草案，規(guī)定了靜電起電、靜電放電類型與危害模型、靜電危害的安全界限、靜電放電防護措施、靜電的管理防護、靜電事故的分析與確認及靜電事故的處理程序等。