导(防)静电地面设计规范 GB 50515

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导(防)静电地面设计规范 GB 50515

2023-09-22 23:17| 来源: 网络整理| 查看: 265

# 导(防)静电地面设计规范 GB 50515-2010

中华人民共和国国家标准

导(防)静电地面设计规范

Code for design of conductive or anti-static ground surface and floor

GB50515-2010

发布部门:中华人民共和国住房和城乡建设部

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

发布日期:2010年05月31日

实施日期:2010年12月01日

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

第613号

关于发布国家标准《导(防)静电地面设计规范》的公告

现批准《导(防)静电地面设计规范》为国家标准,编号为GB 50515-2010,自2010年12月1日起实施。其中,第3.1.3、3.1.5、3.3.6、4.3.8、4.4.6、4.4.7、5.1.1、5.1.2、5.1.3、5.2.3、5.2.4、5.2.5、5.2.6、5.2.7、5.4.4、5.4.5、5.5.2、6.1.2、6.1.5、6.2.3条为强制性条文,必须严格执行。

本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部

二〇一〇年五月三十一日

前言

本规范是根据原建设部《关于印发的通知》(建标[2005]124号)的要求,由北方设计研究院会同中国兵器工业集团第104厂、中国人民解放军军械工程学院、河北保定市万达环境技术工程公司、无锡市坚纳斯特种涂料有限公司等单位编制的。

本规范在编制过程中,规范编制组遵照国家基本建设方针、政策,根据静电防护系统工程理论,对导(防)静电地面设计进行了专题研究、反复论证和实验,并总结了多年来在导(防)静电地面设计研究、施工和使用过程中积累的经验,调研、咨询了国内导(防)静电地面使用的重点行业和企业,采纳了导(防)静电地面设计研究和检测工作中的最新成果,最终经审查定稿。

本规范共分6章和8个附录,主要内容包括:总则、术语与符号、导(防)静电地面所处场所的静电能量分级与地面电阻值的确定、导(防)静电地面面层选择与构造要求、不同场所导(防)静电地面的设计选择、接地等。

本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。

本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,中国兵器工业集团公司负责日常管理,北方设计研究院负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中,如发现需要修改和补充之处,请将意见或资料寄北方设计研究院(地址:河北省石家庄市裕华东路55号,邮编:050011,E-mail:guyan427@tom.com),以便今后修改时参考。

本规范主编单位:参编单位、参加单位、主要起草人和主要审查人:

主编单位:北方设计研究院

参编单位:中国兵器工业集团第104厂

中国人民解放军军械工程学院

河北保定市万达环境技术工程公司

无锡市坚纳斯特种涂料有限公司

参加单位:宜兴市晶华新型材料开发有限公司

主要起草人:何龙文 王万禄 许庐生 谷岩 郝书清 魏光辉 刘艳梅 韩永锋 朱长城 史拥军 武守钧 聂振邦 武占成 邬菊逸 安春明

主要审查人:刘尚合 孙可平 陈加兴 李春光 钱仲 周本谋 徐士乔 王素英

# 1 总则

1  总则

1.0.1  为使导(防)静电地面设计满足工艺要求,将地面极对地电阻值控制在与生产工艺安全要求相适应的范围之内,制定本规范。

1.0.2  本规范适用于新建、改建和扩建工程的导(防)静电地面和防静电活动地板的设计。

1.0.3  导(防)静电地面设计,除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

# 2 术语和符号 # 2.1 术语

2  术语和符号

2.1  术语

2.1.1  导静电地面 conductive static ground surface and floor

极对地电阻值大于5.0×104Ω,小于1.0×106Ω,由静电导体材料构成的能很好地提供静电泄漏途径的地面。

2.1.2  防静电地面 anti-static ground surface and floor

极对地电阻值大于或等于1.0×106Ω,小于1.O×1010Ω,由静电亚导体材料构成的能较好地提供静电泄漏途径的地面。

2.1.3  最小点火能    minimum ignition energy

在常温常压下,影响物质点火能的所有因素均处于最敏感状态时点燃该物质所需的最小点火能量。

2.1.4  人体静电 static electricity on human body

人体由于自身动作或与其他的带电物体相接触或接近而在人体上产生并积累的静电。

2.1.5  人体电容 capacitance of human body

与人体位置、人体姿势、鞋和地面及其他客体等因素有关的人体对地或对其他客体所构成的电容。

2.1.6  极对地电容 electrode-to-earth capacitance

测量电极对接地系统所构成的电容。

2.1.7  人体对地电阻 resistance of human body to earth

由人体电阻、人体所穿的鞋、袜电阻、人体所处环境的地面电阻与接地系统的接地电阻所构成的人体对大地的总电阻,亦称人体静电泄漏电阻。

2.1.8  极对地电阻 electrode-to-earth resistance

测量电极对接地系统之间的电阻,亦称地面静电泄漏电阻。

2.1.9  静电接地 electrostatic earthing

采用金属导体、防静电材料或防静电制品等物体将静电导体与大地进行电气上可靠连接,使静电导体电位接近大地电位的措施。

2.1.10  静电安全电压 electrostatic safety voltage

静电源对处于敏感状态下的产品放电时,不能造成产品损伤或发火的最大电压值。

2.1.11  能量耦合参数 energy coupling coefficient

易燃易爆物质(或器件)所处状态,及人与其直接或间接接触的程度。

2.1.12  计算能量 calculating energy

易燃易爆物质(或器件)的最小点火能量与能量耦合参数的乘积。

2.1.13  不发火导(防)静电地面 spark-less conductive(anti) electrostatic flooring

面层采用受摩擦、撞击不发生火花的建筑材料浇筑或铺设的导(防)静电地面。

2.1.14  防静电工作区(防静电场所)electrostatic discharge protected area

采取多种静电防护措施,配备各种防静电设备和器材,能限制静电电位,具有确定边界和专门标记的场所。

# 2.2 符号

2.2  符号

C——极对地电容值;

C0——人对地电容值;

Emin——最小点火能量;

min——设计导(防)静电地面时所采用的静电计算能量,简称计算能量;

Emax——人体带静电的最大能量;

EⅠ——表示物质的最小点火能量为一级;

EⅡ——表示物质的最小点火能量为二级;

Ⅰ——Ⅰ级计算能量;

Ⅱ——Ⅱ级计算能量;

Ⅲ——Ⅲ级计算能量;

Ken——能量耦合参数;

R——极对地电阻值;

R0——人对地电阻值;

Umin——产品的静电安全电压;

U0——人体瞬态带电电压;

Up——人在绝缘地面上活动起电的峰值电压;

Upmax——人站立在导(防)静电地面上动作起电所呈现的峰值电压;

△t——从起电开始到Upmax所经过的时间;

t0——0.63△t;

ρv——体积电阻系数。

# 3 导(防)静电地面所处场所的静电能量分级与地面电阻值的确定 # 3.1 选择导(防)静电地面的一般规定

3  导(防)静电地面所处场所的静电能量分级与地面电阻值的确定

3.1  选择导(防)静电地面的一般规定

3.1.1  根据地面的不同使用环境条件、技术要求,应选择不同类型的导(防)静电地面,并应使地面极对地电阻值控制在安全要求的范围内;若不能满足要求,则应采取其他的防静电措施。

3.1.2  导(防)静电地面电阻值的上限,可根据计算能量初选;电阻值的下限,应根据确保人身安全限制放电电流或限制放电火花能量等要求确定。

3.1.3下列场所均应采用导(防)静电地面:

1有易燃易爆物质的场所;

2有静电敏感的电气或电子元件、组件和设备的场所;

3因人体静电放电对产品质量或人身安全带来危害的场所。

3.1.4  导(防)静电地面在使用期内,导静电地面电阻值应稳定在大于5.0×104Ω、小于1.0×106Ω的范围之内;防静电地面电阻值应稳定在原设计要求的范围之内。导(防)静电地面使用和维护要求应符合本规范附录A的规定。

3.1.5凡室内有易燃易爆物质的场所在采用导(防)静电地面时,均应全部采用不发火的导(防)静电地面。

3.1.6  当导(防)静电地面需满足两种以上使用要求时,导(防)静电地面设计除应满足极对地电阻性能要求外,还应满足使用场所提出的相关功能技术要求,并合理选择地面面层材料和地面构造。

# 3.2 易燃易爆物质的最小点火能分级和计算能量分级

3.2  易燃易爆物质的最小点火能分级和计算能量分级

3.2.1  易燃易爆物质可按最小点火能量的大小分为两级,并应符合下列规定:

1  Ⅰ级应为EⅠ≤1.00mJ;

2  Ⅱ级应为EⅡ>1.00mJ。

3.2.2  计算能量分级与计算应符合下列规定:

1  人与易燃易爆物质的能量耦合参数分级应符合下列规定:

1)  1级Ke1应为1;

2)  2级Ke2应为10;

3)  3级Ke3应为100;

4)  4级Ke4应为1000。

2  计算能量可按下式计算:

式中:min——计算能量(mJ);

Ken——能量耦合参数;

Emin——最小点火能量(mJ)。

3  计算能量分级应符合下列规定:

1)  Ⅰ级应为Ⅰ≤1.00mJ;

2)  Ⅱ级应为1.00mJ<Ⅱ≤100mJ;

3)  Ⅲ级应为Ⅲ>100mJ。

4  导(防)静电地面所处场所中有多种易燃易爆物质时,应分别计算不同易燃易爆物质的计算能量,并以最小的计算能量作为该场所的计算能量。

3.2.3  能量耦合参数级别与选择条件,应符合表3.2.3的规定。

表3.2.3能量耦台参数级别与选择条件

续表3.2.3

# 3.3 地面上限电阻值的确定

3.3  地面上限电阻值的确定

3.3.1  地面所在场所的计算能量和计算能量级别划分,应符合下列规定:

1  场所中被加工介质的最小点火能,可按本规范表B.0.1~表B.0.3确定;

2  能量耦合参数应根据工艺条件确定,并应符合本规范表3.2.3的规定;

3  应根据本规范式(3.2.2)计算min值;

4  应根据本规范第3.2.2条第3款的规定划分计算能量级别Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。

3.3.2  易燃易爆场所地面上限电阻值,应根据场所的计算能量级别初选,并符合下列规定:

1  6Ω;

2  8Ω,

3  10Ω。

3.3.3  导(防)静电地面极对地电阻值初设后,应根据极对地电阻值的大小选C值。R值越大,C值应越小。R与C的相对关系值,宜按本规范附录C选取。

3.3.4  参加生产活动的Up及相关的C0和 t0值,可根据工艺条件,按本规范表D.0.1选取。

3.3.5  计算导(防)静电地面所限制的Upmax值时,应与R、C和t0值相适应,可按表D.0.2查出U'p=1000V时的U'pmax值,再按式(D.0.2)换算出Upmax值;也可按式(E.0.1-1)、式(E.0.1-2)和式(E.0.1-3)直接算出Upmax值。

3.3.6人在导(防)静电地面上活动时所限制的静电峰值能量必须小于易燃易爆物质的计算能量。

3.3.7  人在导(防)静电地面上活动时所限制的静电峰值能量与易燃易爆物质的计算能量的关系,应符合下式要求:

3.3.8  导(防)静电地面上限电阻值的验算程序,应按本规范附录F的要求进行。

3.3.9  生产和使用对静电敏感的电器和电子元件、组件和设备的行业,应按其对静电敏感的程度划分防静电工作区。当静电安全电压小于或等于±100V时,其极对地电阻应小于1.0×107Ω;当静电安全电压大于±100V时,其极对地电阻应小于1.0×109Ω。

3.3.10  导(防)静电地面上限电阻值的测量方法,应符合本规范附录G的规定。

# 4 导(防)静电地面面层选择与构造要求 # 4.1 面层选择

4  导(防)静电地面面层选择与构造要求

4.1  面层选择

4.1.1  水泥类导(防)静电地面面层选择应符合下列规定:

1  一般要求的地面可选用水泥砂浆面层;

2  有受摩擦、撞击不发火要求的地面应选用水泥石屑面层;

3  有耐机械磨损或冲击作用要求的地面可选用细石混凝土面层;

4  有受摩擦、撞击不发火和耐某些碱、盐类介质腐蚀要求的地面可选用现浇水磨石面层。

4.1.2  树脂类导(防)静电地面整体面层选择应符合下列规定:

1  有受摩擦不发火、耐磨、耐油、防滑、耐一定酸碱类介质腐蚀要求的地面,可选用环氧树脂自流平涂料面层;

2  有受摩擦不发火、耐磨、耐油、防滑,柔韧有弹性要求的地面,可选用聚氨酯自流平涂料面层;

3  要求耐腐蚀的地面,可选用不饱和聚酯树脂胶泥面层;

4  树脂涂层面层可选用防静电的环氧涂料、聚氨酯涂料、丙烯酸改性聚氨酯涂料涂装在水泥砂浆面层上。

4.1.3  橡胶板类导(防)静电地面面层选择应符合下列规定:

1  有弹性和受摩擦不发火要求的导(防)静电地面,可选用黑色橡胶板面层;

2  有弹性和受摩擦不发火要求的防静电地面,可选用彩色橡胶板面层。

4.1.4  有耐酸性介质腐蚀和耐水要求的导(防)静电地面,可选用软聚氯乙烯塑料板类面层。

4.1.5  石、瓷板类防静电地面面层选择应符合下列规定:

1  高级装修场所、有耐腐蚀、耐磨、不起尘、易清洁要求的地面,可选用花岗石板面层;

2  有不起尘、易清洁、耐磨、耐轻度腐蚀要求的地面,可选用瓷板面层。

4.1.6  其他类型防静电面层应符合下列规定:

1  需要利用地板下空间布线或其他用途,便于管线调整、更改的场所的地面,可选用架空活动地板面层;

2  有减噪、安静要求的场所,可选用防静电织物面层;

3  临时性防静电工作区、试验、检修等场所的地面,可选用防静电移动地垫面层。

# 4.2 地面构造要求

4.2  地面构造要求

4.2.1  地面构造层次应符合下列规定:

1  各类地面的基本构造层应按表4.2.1选定;

表4.2.1地面基本构造层

2  可根据需要在构造层中增设结合层、粘结层、找平层、隔离层、填充层等其他构造层。

3  除树脂类外的各类底层导(防)静电地面有下列情况之一时,应加设静电接地网:

1)  地面构造中,设有不导电材料的隔离层;

2)  易燃易爆特种危险品生产行业的烘干工房。

4.2.2  各构造层应符台下列规定:

1  两层应根据设计要求的地面使用功能和面层材料的导(防)静电性能选定;

2  静电接地网应紧贴面层材料敷设,现浇水磨石地面静电接地网应敷设在结合层之下。敷设接地网的地面,接地网以下的各构造层均可不要求材料的导电性能;

3  找平层、结合层应符合下列规定:

1)  树脂类、橡胶板类、软聚氯乙烯板等面层材料应铺设(或粘贴)在坚实的细石混凝土找平层上;橡胶板类、软聚氯乙烯板应采用导(防)静电胶粘剂粘结;

2)  花岗石板和瓷板面层应在水泥砂浆找平层上用干硬性水泥砂浆做结合层,并应分段同步铺砌;设置静电接地网的地面,接地网应敷设在结合层上;

3)  楼层地面中,找平层可兼作找坡层。

4  树脂类底层地面构造中应在找平层下设隔离层;橡胶板和软聚氯乙烯板的底层地面当受地下水的毛细作用,影响铺设质量时,应在找平层下设隔离层;其他各类地面中隔离层的设置,应按防水或防潮的要求确定;

5  底层地面垫层均应采用混凝土,楼层地面宜采用现浇钢筋混凝土楼板做垫层;

6  垫层、地基及地面构造的其他要求,应符合现行国家标准《建筑地面设计规范》GB 50037的有关规定。

4.2.3  有腐蚀性介质作用的导(防)静电地面,其耐腐蚀材料应根据腐蚀介质的性质、浓度及其对地面材料的腐蚀性等级等条件,按现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046的有关规定选用。

4.2.4  易燃易爆场所裸露出地面直接接地的预埋金属套管、地脚螺栓等,均应采用防静电材料对金属裸露部分进行缠绕或涂敷。

# 4.3 材料要求

4.3  材料要求

4.3.1  面层材料应符合表4.3.1-1和表4.3.1-2的规定。

表4.3.1-1面层材料的导(防)静电性能要求

注:经过导(防)静电改性的面层材料,其导(防)静电性能在材料的有效使用年限内应保持稳定。

表4.3.1-2面层材料的厚度和强度等级

注:本表材料除水泥类外,主要技术要求应符合本规范表H.O.1~表H.0.6的规定;各类地面面层材料的燃烧性能等级应符合本规范表H.0.7的规定。

4.3.2  结合层材料应符合下列规定:

1  现浇水磨石地面的结合层应采用1:3于硬性水泥砂浆,并应计入面层厚度内;

2  花岗石板和瓷板地面的结合层应采用1:3干硬性水泥砂浆,厚度应为20mm~30mm。

4.3.3  找平层材料应符合下列规定:

1  树脂类、橡胶板类和软聚氯乙烯板地面面层下的找平层应采用强度等级不小于C25的细石混凝土,厚度不应小于40mm;

2  花岗石板和瓷板地面的找平层应采用1:3水泥砂浆,厚度不应小于20mm。

4.3.4  隔离层可根据防水和防潮要求采用防水卷材或防水涂膜。

4.3.5  作垫层的混凝土材料的强度等级不应小于C15。

4.3.6  各构造层中使用的水泥应采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,水泥的强度等级不宜小于42.5。

4.3.7  水泥类不发火导(防)静电地面采用的骨料和粉料。均应符合现行国家标准《建筑地面工程施工质量验收规范》GB 50209的有关规定。

4.3.8设计地面时,应保证地面面层材料与该场所产品和原辅材料的相容性。

# 4.4 静电接地网设计

4.4  静电接地网设计

4.4.1  静电接地网(带)应选用冷拔钢丝、自粘铜箔带或钢、铜质薄金属带等材料制作。

4.4.2  水泥类地面应采用φ3.2~5.0的冷拔钢丝或10号镀锌钢丝,且焊成纵横间距不大于1.5m的网格。

4.4.3  树脂类地面应采用不小于10mm×0.05mm的自粘铜箔带,且组成纵横间距不大于1.5m的网格。

4.4.4  橡胶板、软聚氯乙烯板、花岗石板、瓷板类地面应采用不小于20mm×0.3mm的薄铜带或镀锌薄钢带,按纵横间距不大于1.5m网格,铺于基层上。

4.4.5  铜质接地网不应直接敷设在水泥材料的基层上。

4.4.6原材料或成品与铜材能发生化学反应生成更为敏感物质的生产场所,接地网和相关连接件不得选用铜质材料。

4.4.7建筑物变形缝两边地面的接地网应沿缝断开,并应分别与接地干线连接。

4.4.8  地面设有地沟时,接地网应符合下列规定:

1  有接地网的地面,地沟不得有损接地网与接地干线的可靠连接,并应将地沟上的接地网格间距加密至600mm;

2  无接地网的地面,当设有宽度大于或等于800mm的热力地沟(坑)时,应在地沟宽外延300mm的范围内,敷设纵横间距不大于600mm的接地网,并应可靠接地。

# 5 不同场所导(防)静电地面的设计选择 # 5.1 易燃易爆特种危险化学品及其制品

5  不同场所导(防)静电地面的设计选择

5.1  易燃易爆特种危险化学品及其制品

5.1.1下列场所应采用导(防)静电地面:

1易燃易爆特种危险化学品生产、试验场所,包括粉碎、混合、驱水、胶化、压药、制片、切药、造粒、筛选、除尘、光药、混批、烘干、晾药、包覆、周转、储存、分装等工序;

2军用火工燃爆产品生产、试验场所,包括过筛、混药、称量、装药、压药、成型、装配、涂胶、封口、涂漆、涂油、包装、周转、储存等生产工序;

3航天器(包括航空飞行器、卫星、宇宙飞船等)所用电火工品元器件的生产、装配、测试等场所;

4民爆器材,包括火雷管、电雷管、导火索、导爆索、导爆管、点火引线、拉火管、电点火具、火药、炸药等产品的生产、加工、分装、周转、储存等场所;

5烟花爆竹、大型礼花等生产行业,所属生产区、暂存间、中转库等场所。

5.1.2易燃易爆特种危险化学品及其制品的储存场所,应采用防静电地面。

5.1.3易燃易爆特种危险化学品及其制品的检修、测试、拆装、销毁等场所,应采用与生产、试验场所类型相同的导(防)静电地面。

5.1.4  易燃易爆特种危险化学品及其制品所在场所导(防)静电地面的设计选择,应符合表5.1.4的规定。

表5.1.4易燃易爆特种危险化学品及其制品所在场所导(防)静电地面的设计选择

续表5.1.4

续表5.1.4

续表5.1.4

# 5.2 易燃易爆气体、液体、粉体(固体)及其化工产品

5.2  易燃易爆气体、液体、粉体(固体)及其化工产品

5.2.1  在化工、石油、医药等产品生产过程中,散发比空气比重大的易燃气体、易燃蒸气的场所,使用和生产的油品或有机溶剂的化学合成、提炼、精制、烘干、溶媒回收、洗涤等场所以及泵房、库房等爆炸危险场所,其地面应符合下列规定:

1  生产和使用闪点小于28℃的易挥发的甲类液体或其他火灾危险性类别为甲类物质的场所,应采用导静电地面;

2  生产和使用闪点大于或等于28℃、小于60℃的易挥发的乙类液体或其他火灾危险性类别为乙类物质的场所,宜采用防静电地面。

5.2.2  在加工生产易燃纤维或易产生和形成粉尘浓度高、点火能量低的易燃纤维的场所,宜采用防静电地面。

5.2.3液体石油产品在流动、过滤、混合、喷雾、喷射、冲洗、加注等工序,当油品蒸气和空气混合物的爆炸危险性分区为0区和1区时,应采用导静电地面;当为2区时,应采用防静电地面。

5.2.4加油站、加气站及易燃油品或有机溶剂库地面面层应采用耐磨、耐冲击的水泥类不发火导(防)静电地面。

5.2.5氢气、液化石油气、甲烷、乙炔、环氧乙烷、水煤气等易燃易爆气体的生产、灌装场所,应采用水泥类不发火导静电地面;其销售场所应采用耐冲击、水泥类不发火防静电地面。

5.2.6在加工、生产、使用锆粉、钍粉、钛粉、硫磺粉、铝粉、聚乙烯、环氧树脂、苯酚、甲醛、喷漆棉、赛璐珞棉等易燃易爆、易产生静电积累的场所,应采用导(防)静电地面。

5.2.7橡胶制品的炼胶、开放式热炼、胶浆制造的搅拌、装桶、涂胶、压延、裁断、层布贴台、轮胎成型、运输带成型、胶布制品成型等工序,应采用导静电地面;胶鞋刷浆、晾布、胶浆溶剂库等场所,应采用防静电地面。

5.2.8  漆布、油布、油纸、油绸漆布及硝化纤维色片等生产和使用场所,应采用防静电地面。

5.2.9  印刷行业的印油配料、研磨、搅拌、装桶等场所应选用导静电地面;印刷过程的印油稀释、搅拌以及印刷车间等生产场所,应采用防静电地面。

5.2.10  化妆品生产行业中配料、搅拌、灌装以及储存、使用易挥发易燃溶剂的场所,应采用导静电地面;其成品包装、储存场所,应采用防静电地面。

5.2.11  凡生产过程中散发比空气比重大的甲类、乙类气体,或有爆炸危险性粉尘或可燃纤维场所,均应根据现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定,进行导(防)静电地面的设计选择。

5.2. 12  易燃易爆气体、液体、粉体(固体)及其化工产品所在场所导(防)静电地面的设计选择,应符合表5.2.12的规定。

表5.2.12易燃易爆气体、液体、粉体(固体)及其化工产品所在场所导(防)静电地面的设计选择

续表5.2.12

续表5.2.12

续表5.2.12

续表5.2.12

# 5.3 静电敏感电气或电子元件、组件和设备

5.3  静电敏感电气或电子元件、组件和设备

5.3.1  静电敏感的电气或电子元件、组件和设备防静电工作区的防护等级,应以静电安全电压±100V为分界值。当静电安全电压小于或等于±100V时,其防静电工作区地面电阻值应小于1.0×107Ω当静电安全电压大于±100V时,其防静电工作地面电阻值应小于1.0×109Ω。

5.3.2  计算机房、各类通信、管制、遥测、遥控、调度、指挥中心等场所,应采用地面电阻值小于1.0×109Ω的防静电地面或防静电活动地板。

5.3.3  临时性防静电工作区地面,可设置防静电移动式地垫。

5.3.4  静电敏感电气或电子元件、组件和设备所在场所导(防)静电地面的设计选择,应符合表5.3.4的规定。

表5.3.4静电敏感电气或电子元件、组件和设备所在场所导(防)静电地面的设计选择

续表5.3.4

# 5.4 特殊要求的生产场所

5.4  特殊要求的生产场所

5.4.1  计量室、理化实验室或其他易受静电干扰的分析测量环境,宜采用防静电地面。

5.4.2  精密数控加工中心、精密光电器材、影像设备等加工、装配、镀膜、测试等有洁净度和防静电要求的场所,宜采用防静电地面。

5.4.3  有空气洁净度要求的场所,应按空气洁净度等级及工艺要求和现行国家标准《洁净厂房设计规范》GB 50073的有关规定,选用导(防)静电地面。

5.4.4感光化学材料的生产、试验、检测场所,应采用导静电地面。

5.4.5飞机停放库和维修区,应采用不发火的防静电地面。

5.4.6  特殊要求的生产场所导(防)静电地面的设计选择,应符合表5.4.6的规定。

表5.4.6特殊要求的生产场所导(防)静电地面的设计选择

# 5.5 特殊要求的工作、生活场所

5.5  特殊要求的工作、生活场所

5.5.1  具有较高安静要求,同时具有防静电要求的工作、生活场所,其面层宜采用现行国家标准《地毯静电性能评定模拟人体步行试验方法》GB/T 18044规定的防静电地毯类柔性材料面层,并应符合下列规定:

1  具有较高安静要求,同时又有防静电要求的高档大、中、小型会议厅、会客厅、迎宾专用通道、高档办公用房、高档娱乐场所,重要的计算机中心、各类重要的通信、管制、信息、遥测、遥控、调度、指挥中心等,宜选用Ⅰ级防静电地毯;

2  宾馆、医院、一般会议厅、会客厅及娱乐场所等地面,宜选用Ⅲ级防静电地毯。

5.5.2医疗部门的手术室、麻醉室等存在有易燃易爆气体的场所,及使用助燃气体的吸氧室,应采用易清洗、不起尘、抗溶剂的防静电地面。心电图、脑电图等易受人体静电干扰而影响检查结果的场所,应采用防静电地面。

5.5.3  特殊要求的工作、生活场所导(防)静电地面的设计选择,应符合表5.5.3的规定。

表5.5.3特殊要求的工作、生活场所导(防)静电地面的设计选择

# 6 接地 # 6.1 一般规定

6  接地

6.1  一般规定

6.1.1  静电接地系统宜由导(防)静电地面面层下设置的静电接地网(带)、接地干线、接地装置等组成,其接地电阻宜小于100Ω。

6.1.2导(防)静电接地系统严禁与独立避雷针的杆塔、架空避雷线的端部、架空避雷网的支柱及其引下线连接。

6.1.3  对静电敏感的电气或电子类产品的生产场所,导(防)静电地面的接地系统可与其他类别的接地系统共用接地装置,其接地电阻应满足其中最小电阻值的规定。

6.1.4  在一般的防静电要求的场所,导(防)静电地面的接地系统可与其他类别接地系统等电位连接。

2的导(防)静电地面的接地网(带)应增加与接地干线的连接点。

6.1.6  静电接地系统与独立避雷针、架空避雷线、网及引下线的安全距离、线截面等,静电接地与其他接地共用的接地装置、共用接地干线、接地端子及等电位连接等要求,应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343和《工业与民用电力装置的接地设计规范》GBJ 65的有关规定。

# 6.2 接地网(带)与接地干线的连接

6.2  接地网(带)与接地干线的连接

6.2.1  铜箔网与接地干线之间,应采用宽30mm、厚1mm的铜质过渡板连接,铜板的上端应与接地干线焊连或压接,铜板的下端应埋入地面面层之下,并与铜箔网锡焊;过渡连接板应可靠地固定在踢脚板上。

6.2.2  铜带(网)、钢带(网)、钢丝(网)可用其接地引出线与接地干线(或其接地端子)焊连或压接。压接的接触面积不应小于25mm2。

6.2.3接地网(带)的引出端应避开人流、物流集中的区域。

# 附录A 导(防)静电地面的使用和维护要求

附录A  导(防)静电地面的使用和维护要求

A.0.1  导(防)静电地面应由熟悉相关技术的管理人员管理,监管人员、测试人员应持证上岗。测试仪表应检定合格,并须在有效期内。

A.0.2  导(防)静电地面验收投入使用后,应建立管理制度。对导(防)静电地面设计图纸资料、施工(含隐蔽工程)、验收及检测记录、竣工图纸资料等,均应及时归档,妥善保管。

A.0.3  使用导(防)静电地面的人员必须穿着导(防)静电工作鞋。所穿导(防)静电鞋,应满足人体对地泄漏电阻规定。对于导静电地面,人体对地泄漏电阻不应小于5.0×104Ω,且不应大于1.0×106Ω;对于防静电地面,人体对地泄漏电阻应在5×105Ω~1.0×1010Ω。对于电阻值有具体规定的地面,应满足其具体要求。

A.0.4  地面投入使用后,每年干燥季节(相对湿度小于45%)和潮湿季节(相对湿度大于70%),以及在停产时间超过半年的复产前,均应对地面进行极对地电阻值检测,导静电地面检测结果应大于5.0×104Ω、小于1.0×106Ω;防静电地面检测结果应在设计要求的范围之内,并做好测量记录。当地面电阻值超过规定要求时,应迅速查明原因,采取相应的有效整改措施,并应在符合规定要求后投入使用。

A.0.5  接地网与接地干线的连接处应定期检查,若发现有松动、脱焊、虚焊、锈蚀等损伤,应及时进行处理。处理后应重新进行极对地电阻值测量,并应在符合规定要求后投入使用。

A.0.6  发现地面起鼓、剥落、开裂、破损等情况应及时修复,修复后应检测合格后再继续使用。

A.0.7  地面应保持清洁,严禁油漆、机油等油类或绝缘物质污染地面(耐油地面也应尽快清除油污),清除污渍应采用中性洗涤剂。生产区域地面划分线应采用导静电漆,如用绝缘漆,应网格漏涂。

A.0.8  采用导(防)静电地面的场所,需改变原设计用途并继续作为导(防)静电地面使用时,应按新的用途重新核查地面的极对地电阻是否满足要求。

A.0.9  导(防)静电水磨石地面必须在验收合格后,再采用导(防)静电液体地板蜡罩面。

A.0.10  日常使用中,对导(防)静电地面进行打蜡保养时,应使用导(防)静电蜡。

A.0.11  采用导(防)静电地面应根据实际情况,在防静电工作区采取综合防护技术措施。

# 附录B 易燃易爆物质最小点火能及能量分级

附录B  易燃易爆物质最小点火能及能量分级

B.0.1  可燃性气体、蒸气和空气混合物质最小点火能及能量分级可按表B.0.1确定。

表B.0.1可燃性气体、蒸气和空气混合物质最小点火能及能量分级

续表B.0.1

续表B.0.1

注:1 此表摘编自现行国家标准《防止静电事故通用导则》GB 12158。

2 ※表示由开放式测定的闪点,其他是用密闭式测定的闪点。

B.0.2  可燃性悬浮粉尘物质最小点火能及能量分级可按表B.0.2确定。

表B.0.2可燃性悬浮粉尘物质最小点火能及能量分级

续表B.0.2

注:此表摘自现行国家标准《防止静电事故通用导则》GB 12158。

B.0.3  特种危险品最小点火能及能量分级可按表B.0.3确定。

表B.0.3特种危险品最小点火能及能量分级

注:此表摘编自现行行业标准《黑火药生产防静电安全规程》WJ 1695和《火工品药剂生产防静电安全规程》WJ 2390。

# 附录C 导(防)静电地面和样块实测数据

附录C  导(防)静电地面和样块实测数据

C.0.1  人对地电容值可按表C.0.1选用,此表是导(防)静电地面实测数据,其中C≈C0。

表C.0.1部分导(防)静电地面实测数据

C.0.2  部分地面样块实测数据,应符合表C.0.2的规定,其中C≈C0。

表C.0.2部分地面样块实测数据

# 附录D 人体对地绝缘时典型起电电压峰值和导(防)静电地面所限制的电压峰值

附录D  人体对地绝缘时典型起电电压峰值和导(防)静电地面所限制的电压峰值

D.0.1  人体对地绝缘时典型起电电压峰值,可按表D.0.1确定。

表D.0.1人体对地绝缘时典型起电电压峰值

续表D.0.1

注:t0=0.63△t。

D.0.2  导(防)静电地面所限制的峰值电压,可按表D.0.2确定。

pmax

注:1 表中给出了U'p为1kV时,不同t0、不同R值、不同C值参数所限制的U'pmax值;

2 表中没有列出的典型起电电压,可按下式进行换算:

式中:Upmax——人站立在导(防)静电地面上动作起电所呈现的峰值电压;

Up——人在绝缘地面上活动起电的峰值电压;

U'p——人在绝缘地面上活动起电的峰值电压为1000V;

U'pmax——峰值电压为1000V时在导(防)静电地面上动作起电所限制的峰值电压,见表D.0.2。

# 附录E 导(防)静电地面上限电阻值所限制的电压峰值计算

附录E  导(防)静电地面上限电阻值所限制的电压峰值计算

E.0.1  导(防)静电地面静电泄漏规律,可按下列公式确定:

式中:U0——人体瞬态带电电压(V);

Up——人在绝缘地面上活动起电的电压峰值(V),见表D.0.1;

t0——0.63△t(s);

R0——人对地电阻值(Ω),R0≈R;

C0——人对地电容值(F),C0≈C;

Upmax——人站立在导(防)静电地面上动作起电所呈现的峰值电压(V);

△t1——从起电开始到Upmax所经过的时间(s);

A——修正系数,当R为106、107、108、109、1010Ω时,可取1.8、1.6、1.4、1.2、1.0。

E.0.2  人体所带静电的最大能量,可按下式计算:

式中:Emax——人体带静电的最大能量(J)。

E.0.3  电荷量可按下式计算:

式中:Q——电荷量[C(库仑)]。人的某一起电动作完成后,在没有泄漏通道的条件下,Q为常数。

# 附录F 导(防)静电地面上限电阻值验算程序

附录F  导(防)静电地面上限电阻值验算程序

# 附录G 导(防)静电地面电阻值测量方法

附录G  导(防)静电地面电阻值测量方法

G.0.1  仪器和装置应符合下列规定:

1  采用两个圆柱形黄铜镀铬电极,直径应为60mm~63mm,质量应为2kg~2.5kg;

2  电极与被测地面之间应设置柔韧的导电垫片。导电垫片厚度应为2mm~4mm,体积电阻率应小于10000Ω·cm,邵氏硬度应为20~40;

3  绝缘电阻测试仪直流开路电压应为10V和100V,短路电流应等于或小于2mA~5mA,测量有效范围应为2.0×104Ω~1.0×1012Ω。

G.0.2  测量步骤应符合下列规定:

1  用干布将被测地面灰尘擦净,如有油污、漆渍等污垢,应用清水或中性洗涤剂清洗,晾干后再进行测量;

2  在地面被测点上放置导电垫片,将测量电极置于其上(柔性地面可不加垫片),应将仪表的“测量”端与其中一个电极相连接,仪表“接地”端应接至房间内或附近接地干线上,测量该点的极对地电阻值。两个被测点的位置宜间隔1m的距离。

G.0.3  测点布置应符合下列规定:

1  测点多少应根据测量面积而定,施工结束验收时,应按规定,每间隔1m选一测量点,全数测量。面积很小时,应至少不少于6点;

2  日常监测,测量点应选在人体活动频繁、对生产安全影响较大的地方,测点距离接地装置或墙面不应小于1m。

# 附录H 导(防)静电地面面层材料技术要求

附录H  导(防)静电地面面层材料技术要求

H.0.1  树脂类面层材料技术要求应符合表H.0.1的规定。

表H.0.1树脂类面层材料技术要求

H.0.2  不饱和聚酯树脂胶泥技术要求应符合表H.0.2的规定。

表H.0.2不饱和聚酯树脂胶泥技术要求

H.0.3  橡胶板技术要求应符合表H.0.3的规定。

表H.0.3橡胶板技术要求

H.0.4  软聚氯乙烯板技术要求应符合表H.0.4的规定。

表H.0.4软聚氯乙烯板技术要求

H.0.5  花岗石板技术要求应符合表H.0.5的规定。

表H.0.5花岗石板技术要求

H.0.6  瓷板技术要求应符合表H.0.6的规定。

表H.0.6瓷板技术要求

H.0.7  地面面层材料的燃烧性能等级,应符合表H.0.7的规定。

表H.0.7地面面层材料的燃烧性能等级

# 本规范用词说明

本规范用词说明

1 为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:

1) 表示很严格,非这样做不可的:

正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;

2) 表示严格,在正常情况下均应这样做的:

正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;

3) 表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:

正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;

4) 表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。

2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行”。

# 引用标准名录

引用标准名录

《建筑设计防火规范》GB 50016

《建筑地面设计规范》GB 50037

《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046

《建筑物防雷设计规范》GB 50057

《工业与民用电力装置的接地设计规范》GBJ 65

《洁净厂房设计规范》GB 50073

《建筑地面工程施工质量验收规范》GB 50209

《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343

《塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法》GB/T 2408

《防止静电事故通用导则》GB  12158

《地毯静电性能评定模拟人体步行试验方法》GB/T 18044

《室内装饰装修材料溶剂型木器涂料中有害物质限量》GB 18581

《黑火药生产防静电安全规程》WJ 1695-2004

《火工品药剂生产防静电安全规程》WJ 2390

# 条文说明

中华人民共和国国家标准

导(防)静电地面设计规范

GB50515-2010

条文说明

制定说明

《导(防)静电地面设计规范》GB 50515-2010,经住房和城乡建设部2010年5月31日以第613号公告批准发布。

现编制组就如下几方面作出说明:

1 本规范编制遵循的主要原则

导(防)静电地面是静电安全系统工程的重要组成部分。编制组根据对各行业的生产过程中的介质及生产环境条件,进行分类,以静电起电、静电的积累和衰减的基本规律为基础。本规范能满足各行业根据自身的工艺技术条件要求,设计和选择各种不同类别和参量的导(防)静电地面。

本规范在编制过程中始终遵循如下三个主要原则:一是保障国家财产和人民生命的安全,二是保证产品制造和使用质量,三是改善工作条件,提高生活质量。以此来服务于社会稳定和社会和谐发展的大局。

2 编制工作概况

接受本规范编制任务后,编制组于2006年在广泛调研、收集资料和总结既往经验的基础上,采集和测量了上百个不同地面样块,对数十种不同的导(防)静电地面进行了极对地电阻值、极对地电容值和不同条件下静电积累参数的实验验证;确立了导(防)静电地面的关键参数,建立和验证了静电积累表达式;专题研究了静电危害等级划分问题和计算能量公式;获得了大量的数据和试验曲线。同时归纳各行业特点,将千差万别的被加工介质主要分为易燃易爆介质和电子元件、组件及设备两大类,分别以其静电感度及能量分级或静电安全电压为基础参数进行各类地面电阻值的设计选择,并根据被加工介质的特性要求对地面材料进行选择。

2007年以来,在上述工作的基础上,先后提出规范的初稿、征求意见稿,公开在国家工程建设标准化信息网上向社会征求意见,并向业内知名专家寄去20多份征求意见稿。而后认真多次修改,形成送审稿,并于2008年11月在石家庄召开了送审稿审查会。经再修改后形成报批稿。

3 本规范的重要问题说明

(1)编制组依据静电防护系统工程理论,结合既往实践经验和大量的实验数据,解决了存在静电危害,特别是易燃易爆场所导(防)静电地面极对地电阻值的计算问题。这项成果的取得,基于以下5项专题研究和结论:

1)静电积累是静电起电和静电衰减共同作用的结果。静电起电和衰减的基本规律是制定导(防)静电地面设计规范的基本理论依据。编制组由此推导和建立了导(防)静电积累表达式,见附录E式(E.0.1-1)、式(E.0.1-2)和式(E.0.1-3)。

2)静电放电能量与在一定条件下静电载体所带静电的峰值电压及极对地电容量直接相关,因此,本规范引入了静电放电最大能量表达式,见附录E式(E.0.2)。

3)静电危险等级的划分,目前国内外尚无统一方法。编制组广泛收集相关资料,在认真研究分析国内外有关标准、规范的基础上,并经广泛征求意见后,确定出本规范的静电危险等级划分标准,即易燃易爆物质按最小点火能的大小分为两级,见规范正文第3.2.1条。

4) 为了使静电危险能量的控制更符合安全生产工艺实际情况,本规范按易燃易爆介质所处状态及与人体或接地体直接或间接接触的程度,创新性地引入了“能量耦合参数”的概念,同时将介质最小点火能和能量耦合参数的乘积定义为“设计计算能量”,从而建立了计算能量公式,并将计算能量划分为三级。由此实现在满足地面电性能指标情况下,选取性价比更合理的地面,见规范正文第3.2.2条。

5)编制组经过理论分析、实验研究和广泛征求意见,确立了导(防)静电地面的关键参数——极对地电阻值,见规范正文第2.1.1条和第2.1.2条。其意义在于,在保证相应等级的地面静电泄漏通路的情况下,体现出不同静电能量下地面造价的经济性。

(2)电子行业导(防)静电地面等级的划分,采用了国际上的最新成果。根据最新版的国际电工委员会标准《电气或电子元件、组件和设备防静电技术要求》IEC 61340-5-1-2007 的规定,电子产品防静电工作区的防护等级,以静电安全电压±100V为界限值分为两级,编制组据此明确了相应等级条件下的地面电阻值,见规范正文第3.3.9条。

(3)不同场所导(防)静电地面的设计选择(第5章),主要是指地面极对地电阻值上限的初选及面层类型的选择。为方便导(防)静电地面设计与各行业工艺技术人员选用,本规范在第5章各节之后列出了不同行业、不同场所、不同工序和不同介质在不同要求情况下,其地面电阻的初选值,及地面面层选择顺序,以体现本规范的规范性、系统性、通用性和可操作性。

为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本规范时能正确理解和执行条文规定,本规范编制组按章、节、条顺序编制了本规范的条文说明,对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明,还着重对强制性条文的强制性理由做了解释。但是,本条文说明不具备与规范正文同等的法律效力,仅供使用者作为理解和把握本条文规定的参考。

# 1 总则

1  总则

1.0.1  导(防)静电地面是静电安全系统工程的重要组成部分,它对保障安全生产、保证产品质量、改善工作条件、提高生活质量有着十分重要的意义。凡是有易燃易爆的气体、液体、粉尘和固体物质的危险场所;因静电电场力对产品质量产生不良后果的场所;因静电放电或放电时产生电磁辐射使电子元器件损伤或受到严重干扰,使计算机系统或控制系统失控,不能正常工作,甚至使电起爆装置引爆的场所;因人身静电给工作和生活带来严重影响,甚至因人体静电感应带电造成生产事故的场所等,都需要设置导(防)静电地面。

人体静电是一种产生静电危害,并且在不断变化和移动的静电源。人在活动中产生静电的途径很多,主要有摩擦起电、剥离起电、传导带电、感应带电等多种方式。若人体对地是绝缘的,则产生的静电就会积累起来。采用导(防)静电地面的主要目的,是将穿着导(防)静电鞋活动的人与大地构成一个静电泄漏通路,防止人体静电积累造成危害;其次,导(防)静电地面也可为移动的小车、桌椅及设备、装置等提供间接接地的条件。

导(防)静电地面的使用场所广泛,涉及化工石化医药、电子通信广电、军工、石油天然气、商物粮、轻纺、机械、冶金、民航、建筑等诸多行业。不同场所因其加工介质的最小点火能、静电敏感器件类别和工艺条件、工作环境不同,对地面电阻值要求会有所不同,面层类型的选择也是多种多样。为使各行业能根据自身工艺条件,在设计选择满足不同要求导(防)静电地面时有章可循,制定了本规范。在导(防)静电地面设计过程中,要重视采用符合导(防)静电地面电性能要求的新材料、新技术、新工艺,做到技术先进、经济合理、安全适用。

1.0.2  导(防)静电地面的使用、维护和检测,是保证正常发挥其作用的重要环节。本规范将导(防)静电地面使用、维护要求及测量方法列入附录中。

1.0.3  导(防)静电地面属特殊要求的地面设计。在使用过程中,地面还会有其他技术性能要求,如防水、保温、防冻胀、超净、防腐、耐磨、耐冲击等,同时还有一些配套设计会用到其他相关的标准规范。因此,地面设计时,除应符合本规范的要求外,部分设计、施工内容尚应按现行有关标准、规范执行。如现行国家标准《建筑地面设计规范》GB 50037、《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046、《洁净厂房设计规范》GB 50073、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343等。

# 3 导(防)静电地面所处场所的静电能量分级与地面电阻值的确定 # 3.1 选择导(防)静电地面的一般规定

3  导(防)静电地面所处场所的静电能量分级与地面电阻值的确定

3.1  选择导(防)静电地面的一般规定

3.1.1  设计选择导(防)静电地面,除了满足工艺提出的各种技术要求外,还必须满足泄漏人体所产生的静电的要求,即保证静电随起随放,并把极对地电阻值限制在安全要求的范围之内,保证不因人体产生的静电积累而造成的危害。

如人体起电电压U'p=1000V时,人站在导(防)静电地面上,随着所选地面电阻(R)值和电容(C)值的不同,对应所呈现的峰值电压U'pmax也不同。R值选得越大,U'pmax越高;C值越大,U'pmax越大(见附录D表D.0.2)。

3.1.2  要计算地面上限电阻值,主要应选取三个参数,即U'4Ω;无220V高压电源的场所可不设下限。

在IEC 479《电流通过人体的效应》标准中,“15~1000Hz交流电流流过人体时的电流——时间效应分区图”给出的安全电流约等于10mA,“流过人体的直流电流——持续时间效应分区图”给出的安全电流约等于20mA。1980年,在制定《导静电地面测试方法》WJJ-1标准时,取的安全电流为8mA,略留有余量取相应的地面下限电阻值为3.0×104Ω;其后在制定《兵器工业防静电用品设施验收规程》WJ 2146时,为确保安全,又将下限电阻值提高至到5.0×104Ω。从实际情况看,采用的测量电压越高时,测得的地面电阻值越小;如果导(防)静电地面所在场有更高的电源设备(如大于220V,小于1000V),则应把安全电流降到5mA或更小,以达到提高地面下限电阻确保安全的目的。

3.1.3  静电积累产生的火花会点燃或引爆易燃易爆物质,造成国家财产和人身安全危害;静电放电的电磁辐射会使敏感电气或电子元件、组件和设备发生误动作、故障或被击穿,静电还可能给其他有关产品质量和人身安全带来危害;而导(防)静电地面及其接地系统是保证静电随起随泄的基础设施,从而保障国家财产和人民生命的安全。所以,本条所列场所都应采用导(防)静电地面。本条为强制性条文。

3.1.4  影响地面电阻性能稳定的因素,一般有两种:

1  由多层材料组成的面层,其施工方法采用涂刷工艺,多次涂刷的材料电性能不一样。其最后一层导电性能较好的面涂,如果涂刷的较薄,在人与车经过长期的摩擦、撞击而受损时,地面电阻值会变大。

2  采用抗静电剂改性的地面面层材料,如果在成型前掺入抗静电剂,在使用过程中抗静电剂要不断地逸出和流失,致使地面电阻值随着使用年限的增长而变大;如果在已成型的面材上再喷涂抗静电剂,其电阻性能会更差,用不到几年,有可能不合格。

针对第一种情况,应对多道涂层中最后一道面涂提出耐磨和厚度要求。针对第二种情况,应首选在成型前加抗静电剂的板材作地面面层,且其厚度不得小于1.5mm;若用抗静电剂喷涂已成型的板材作地面面层,需注明每年应定期监测和维护。

3.1.5  室内可燃性气体、蒸气和空气混合物,或可燃性悬浮粉尘的浓度有可能达到爆炸的下限,或进入爆炸极限范围、生产储运的爆炸危险品也有可能燃爆;在此类场所中的工、量、卡具和其他金属物与地面摩擦或撞击或静电积累可能产生火花,成为火源。故要求此类场所在采用的导(防)静电地面时,都应全部采用不发火地面。而在室外露天空旷区,达到引燃引爆下限或极限的可能性极小,故未作严格规定。

# 3.2 易燃易爆物质的最小点火能分级和计算能量分级

3.2  易燃易爆物质的最小点火能分级和计算能量分级

3.2.1、3.2.2  易燃易爆物质最小点火能(Emin)分级,在现行行业标准《烟火药生产防静电安全规程》WJ 1911、《电火工品生产防静电安全规程》WJ 1912等中分为EA、EB、EC三级;《弹药防静电要求》GJB 2527中分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ五级。前者是将最钝感的物质排在EA级中,后者是将最敏感的物质排在Ⅰ级里,按常规分级(类)法,都是将最敏感的物质排在最前面的第Ⅰ级。本规范参照《烟火药生产防静电安全规程》WJ 1911的分级(类)方法,将其EC、EB、EA的表述方法改成计算能量Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。在本规范的附录B表B.0.1、表B.0.2和表B.0.3中没有收入Emin>100mJ的物质,只有EⅠ≤1.00mJ和EⅡ>1.00mJ两级。在计算导(防)静电地面时,易燃易爆物质的静电感度取计算能量,即min=Ken·Emin。又由于Ken值分为1、10、100、1000四级,min有可能大于100mJ,即有Ⅲ的存在。

易燃易爆物质的最小点火能(Emin)是在实验室经过反复实验,在优选各种最敏感条件下做出来的数据,这些条件包括:实验装置、实验线路及其最佳参数(R.L.C)、放电电极的几何尺寸、极间间距、实验电压、放电电容,被测介质的粒度或浓度(气体、蒸气或粉尘爆炸极限)及环境的温、湿度,放电电流所持续的时间等。实验中要尽可能地减少电路能耗,并采用有效方法使其放电火花的能量处于最佳状态。

在生产场所中,介质不一定都处在各种最敏感的条件和状态,反而是尽可能地采取各种行之有效的措施,避开或远离这些敏感的条件。从而使min量值尽可能提高,使对静电敏感物质的计算能量变得更大些。本规范将这些避开和远离的静电敏感条件,用能量耦合参数Ken来描述,显然Ken≥1。并将Ken和Emin,的乘积定义为设计导(防)静电地面的计算能量,这是选择导(防)静电地面上限电阻值的重要依据。

人为地改变危险物质在防静电场所敏感条件的办法很多,如对有可燃性悬浮粉尘、可燃性气体、蒸气的场所采取良好的通风或敞开措施,以降低其浓度,防止介质进入爆炸的极限,以达到增加物质钝感的目的;又如将人直接接触危险介质,改为用防静电工具操作,或采用对产品进行防静电包装等办法。以达到减少放电火花能量的目的。

3.2.3  在现实的生产活动中,易燃易爆物质应用特别广泛,涉及的行业面广,物质本身的状态、环境条件千差万别。要通过一个静电能量耦合参数(Ken)来精确描述物质的计算能量(min)是困难的。为此,本规范根据生产过程中已采用过的,并经实践证明是行之有效的办法,将易燃易爆物质的状态和环境条件加以改变。现将易燃易爆物质状态和环境条件(简称条件)归纳成九条,并对应将Ken分为1、10、100、1000四个级别。能量耦合参数级别及其对应的选择条件见表3.2.3;

条件1:人与物,物与物,或人与人,只要有任何一方带静电,在其直接接触或通过金属导体接触时就会放电,放电火花就有可能点燃危险物质,造成静电灾害。易燃易爆物质处于气(汽)状、悬浮状时,人在其间的活动都属于人与物直接接触。

当地面电阻R<108Ω时,人穿导(防)静电鞋在导(防)静电地面上按正常的速度行走,所产生的静电将会得到较好的泄漏,瞬间的峰值电压在100V以下,所维持的时间都在毫秒级以下,可视为不带电。若地面电阻值增大时,静电峰值电压会提高,维持的时间也会增长。

危险的物质进入容器时,为了减少流动时产生静电积累,容器应该直接或间接接地,并应在过程结束后静止一段时间,待静电完全释放后,也可视为不带电。

搬运已经包装好的危险物品,存放在有导(防)静电地面的库房,开箱(瓶、桶)前应让其静置一段时间,待静电中和或泄放后,也可视为危险品不带电。

条件2:危险物质对静电处于敏感状态是指;

附录B表B.0.1中的物质进入爆炸极限范围之内;

附录B表B.0.2中的物质进入爆炸下限浓度;

附录B表B.0.3中物质的粒度处于表中所列的范围之内。表中未注明粒度范围的物质,为黑火药,虽未注明粒度的范围,但我们知道,它的Emin是在粉态状况下打出来的,其粉态处于敏感状态;而对于已成粒状的黑火药,可不视为敏感状态。

条件3:所谓间接接触,是指人用防静电材料做成的工具去间接操作危险物质;也包括一种物质和另一种物质接触是通过具有一定电阻(如5×105Ω)的中间介质相接触。

条件4:所谓非正常状态是指:事故中的停电、停水、设备故障、接地线断开等。但在非正常状态发生时,当设有必要的连锁保护,或报警装置,提醒人们及时处理故障,而短时间内没有及时处理,也不至于产生恶果的,可不计入此列。

条件5:在生产和储运中,如已对物质的流动过程和停止状态都采取了有效的防静电措施,使其产生静电量小,或使产生的静电能得到及时的泄漏,人在接触时静电量小,或没有静电,则Ken值可在100~1000范围内酌情选择。如物质在混批工序中,料斗已直接或间接接地,在下料时又不断地用接地(含间接接地)的耙子耙平,混批完后又静止放一段时间,料盘中装载的物质,可视为不带电;此时Ken值可选为1000。

有的行业,如石油化工行业,已按行业防静电规范、规程要求,采取了另外一些有效的防静电措施,从而使Ken值可在100~1000范围内选择。

条件6:参见条件5选取Ken值。

条件7:敞开式场所,包括部分敞开的场所,如加油站、液化气站等,还包括露天生产场所。

条件8:危险物质在封闭的设备、管道中进行生产和输送,并采取了有效的防静电措施,使生产和输送过程中产生的静电能及时泄漏。在人能与介质接触的工位,保证介质不带静电,可选Ken为1000;否则就不能取Ken=1000;

条件9:危险品进行了气密式的封装,指气体、液体已装入具有耐高压的瓶、罐,固态物质的成品或半成品已装入气密式的铁皮箱等。在这些物品的周转通道和库房并不进行开封操作,或静放较长时间,待静电消除后,才能进行缓慢操作(即轻拿轻放)等。

# 3.3 地面上限电阻值的确定

3.3  地面上限电阻值的确定

确定地面上限电阻值需选取下列主要参数:

3.3.1、3.3.2  min值的选取。因为min=Ken·Emin,所以min值的选取就是Ken和Emin两个值的选取。

Emin值的选取,在生产工房中可能有多种危险物质,就需要分别选取Emin在本规范表B.0.1~表B.0.3中没有列出的物质的最小点火能量,可按其他现行有关标准规范选取;如果同一物质的Emin值有差别,应选其中最小的Emin值。

Ken值的选取,根据现场条件按表3.2.3的规定选择与Ken相对应的值,并分别计算出min值,取其中最小值。根据min值的大小,按本章第3.3.2条初选地面电阻值。凡是本规范表5.1.4、表5.2.12、表5.3.4、表5.4.6,表5.5.3中已直接列出计算能量分级或地面电阻值的,可不再选择Ken值。

3.3.3  导(防)静电地面极对地电阻值R初选后,应根据其大小选C值。地面电阻R值越大,与其相对的电容C值越低。R与C的相对关系值,参照本规范表C.0.1和表C.0.2选取。

地面电容C值与其构造有关,如在地面找平层上加涂导电层或加设接地网时,其C值会增大,如树脂类地面。

地面R与R6Ω时,R与R6Ω时,R与R0、C与C0的差别有所增大。根据大量实测数据统计,大部分情况是R≥R0和C≤C0,计算中取R≈R0、C≈C0对安全更为有利。

3.3.4  Up值的选取。人在从事生产过程中,当有诸多的操作动作时,取最大的起电峰值电压Up;若有若干互相连通的工房,又无法有效隔断生产的危险介质时,Up值取若干工房中的最高值。Up及相关的C0和t0值,可按本规范表D.0.1选取。

Up选定后,应作为该工房的限制电压,在该工房中生产、活动的人,动作起静电电压不能超过Up值。否则,就有可能产生危险。对超过Up值的动作,就必须采取其他的防静电措施,以确保安全。

3.3.5  本规范表D.0.2中的U'pmax值是在U'p=1000V、R=R0、C=C0条件下求的;根据本规范中式(D.0.2)换算与Up相对应的Upmax值;确定Upmax值的第二种方法,是依据本规范中式(E.0.1-1)、式(E.0.1-2)和式(E.0.1-3)直接计算。

3.3.6、3.3.7  根据本规范第3.3.1条~第3.3.5条的逐步推导,得出基础数据Ken、Emin、C和Upmax,然后再按本规范公式(不等式)(3.3.7)进行比较,当公式(3.3.7)成立,即数据相差不到两个量级时,则过程结束;若公式(3.3.7)成立,但两数相差在两个量级及以上时,再增大初设R值重算;若不等式不成立时,则要减小初设R值重算;直到不等式成立而计算数值相差不到两个量级为止。公式(3.3.7)左边的Ken·Emin表示易燃易爆物质的计算能量,右边的表示人在导(防)静电地面上活动时所限制的静电能量。显然,人在导(防)静电地面上活动时所限制的静电能量必须小于易燃易爆物质的计算能量,否则就会产生燃爆危险。

3.3.9  静电对电子元件、组件和设备放电可致其损伤、击穿、误动作或故障。电子产品随着集成度越来越高,产品的静电安全电压(损伤阈值)越来越低,现在发展到Umin为50V、30V、25V,甚至到10V、6V,设计应根据行业新的技术要求,设计选择导(防)静电地面电阻值。

关于静电安全电压,国内外有多个相关规程和技术要求,如:

1  电子行业在《防静电工作区技术要求》GJB 3007中,按照防静电工作区内的指定空间所允许的对地静电电位值,将防静电工作区分为两级:

A级:允许的对地静电电位不超过±100V;

B级:允许的对地静电电位不超过±1000V。

2  电子行业在《电子产品防静电放电控制大纲》GJB 1649中,对静电放电敏感元器件、组件和设备的允许放电电压分为三级:

1  级:易遭0~1999V静电放电电压危害的电子产品;

2  级:易遭2000V~3999V静电放电电压危害的电子产品;

3  级:易遭4000V~15999V静电放电电压危害的电子产品。

要求组件和设备的设计应能为最敏感的静电放电(ESD)元器件提供ESD保护,其最低要求是:组件——2000V,设备——4000V。

3  国际电工委员会标准《电气或电子元件、组件和设备防静电技术要求》IEC 61340-5-1-2007中规定,当对静电敏感的电子元件、组件和设备静电安全电压(U9Ω;当对静电敏感的元件、组件和设备静电安全电压(U7Ω。

就导(防)静电地面而言,为控制人体静电放电对静电敏感产品所造成的危害,采取措施是必须的,但分级太多也没有必要,因为导(防)静电地面具有泄漏人体静电的作用,但不能解决所有静电危害,还需要根据设防的具体要求,采取综合的静电防护措施。综合比较上述情况,本规范对电子行业的产品,以静电安全电压(Umin)±100V为界。Umin≤±100V为具有要求较高的档,当Umin>±100V时为具有一般要求的档。

# 4 导(防)静电地面面层选择与构造要求 # 4.1 面层选择

4  导(防)静电地面面层选择与构造要求

4.1  面层选择

4.1.1  水泥类地面用途广泛、材料易得、施工简便、造价相对低廉,按使用功能可分为水泥砂浆、水泥石屑、细石混凝土和现浇水磨石地面,其中水泥石屑、细石混凝土和水磨石地面当面层采用的骨料符合不发火要求时,可用作不发生火花地面;水磨石地面面层能耐氢氧化钠、大于10%的氨水和碳酸盐、硝酸钠、硝酸钾等碱、盐介质的腐蚀。

4.1.2  树脂类整体面层,包括树脂自流平涂料面层(含环氧自流平和聚氨酯自流平涂料面层)、不饱和聚酯树脂胶泥面层和树脂涂层面层。

树脂自流平涂料面层,经受过较长时间使用的考验,技术比较成熟,电性能稳定,是一种较好的且不发火的导(防)静电地面面层。

不饱和聚酯树脂胶泥能耐多种酸、碱、盐介质的腐蚀,虽经导(防)静电改性后仍能保持其耐腐蚀性能,可用作耐腐蚀的导(防)静电地面面层。

树脂涂层地面是将具有防静电功能的树脂涂料涂装在水泥砂浆地面面层上以提高水泥砂浆地面的使用质量,可以作为低档的防静电地面面层,但在涂装前,应确认被涂装的水泥砂浆地面符合防静电地面技术要求。

4.1.3  橡胶板地面是采用成品卷材粘贴在地面找平层上的一种有弹性和不发火的地面,需要耐油时,可向生产厂家提出增加耐油的功能。橡胶板的颜色可以选择,其中,导静电橡胶板系用碳系材料改性而得,仅有黑色一种;丽防静电橡胶板则是通过非碳系抗静电材料改性而得,在颜色上具有可选择性。

# 4.2 地面构造要求

4.2  地面构造要求

4.2.1  地面基本构造层是指一般情况下组成地面必须具有的构造层次。在基本构造层之外,可根据使用或构造需要而增设其他必要的构造层,如结合层、找平层、隔离层等。在设有静电接地网的地面中,增设的这些构造层都只能设在接地网之下,不能影响接地网与面层的连通。表4.2.1将根据需要铺设的静电接地网列为导(防)静电地面的基本构造层,并规定了地面铺设接地网的条件。其中,导(防)静电楼层地面,因楼层离大地距离较远,地下水分渗透较底层少,楼层下面的空气也相当于隔离层,难以保证地面的导(防)静电性能,因此,楼层导(防)静电地面均应设置静电接地网。

4.2.2  本条是各构造层的要求。

1  面层的设置,一是要能满足地面使用功能要求,二是要能满足导(防)静电性能要求。其中,树脂类面层可由底涂、中涂、面涂等多道涂层涂装而成,其接地网之上各道涂层的电性能指标均应满足要求。

2  要求静电接地网应紧贴地面面层材料,是为了确保静电泄漏通道的畅通(树脂类地面的接地网与面层之间还要增加一层导静电层)。当面层材料需粘贴时,要求胶粘剂材料也应具有和面层材料相当的导(防)静电性能,即导静电面层使用导静电胶粘剂粘贴,防静电面层使用导静电或防静电胶粘剂粘贴。

3  为了使树脂类面层与找平层结合更紧密,同时使树脂地面更平整,在粘贴铜箔带时,要在找平层上用底漆或腻子进一步找平。

石瓷板类面层则采用干硬性水泥砂浆作结合层分段铺砌在找平层上;当地面需铺设接地网时,则将接地网粘贴于结合层上与板材同步铺贴。

4  树脂类底层地面面层在使用过程中出现起鼓、剥离、开裂等破坏现象,是由于地下潮气渗透造成的。因此,在所有树脂类地面构造中应设置隔离层;而橡胶板和软聚氯乙烯板面层也有因地下水毛细作用影响,导致面层与基层粘结力降低的情况,因此,该类地面应有条件的设置隔离层;其他各类地面中是否设隔离层,按通常的防水或防潮要求而定。

5  各类底层地面垫层均采用混凝土,不采用三合土、灰土等材料;楼板不宜采用装配式的预制钢筋混凝土构件,而宜采用现浇钢筋混凝土制作,以加强地面的整体刚度,避免地面不均匀变形。

6  本规范内容只涉及有关导(防)静电地面的设计规定,对与导(防)静电地面无直接关联属于一般地面应遵守的规定,如地面的使用要求,地面的保温、防水、防潮、防冻胀、防油渗做法,地面垫层厚度的选定,地基的质量要求,软弱地基的处理以及各种地面的构造设计问题等,仍应执行现行国家标准《建筑地面设计规范》GB 50037的有关规定。

4.2.3  生产过程中需要防腐蚀的导(防)静电地面,除应满足其导(防)静电性能的要求外,地面面层材料和构造设计还必须满足防腐蚀的要求,要分析腐蚀介质的性质、浓度等具体情况有针对性地采用耐腐蚀面层材料和采取恰当的防腐蚀构造措施。

4.2.4  在易燃易爆场所,对地面外露的直接接地的金属部分进行防静电处理是为了增加该外露金属部分的接地电阻,限制带电人体与其接触时的放电电流,以减少火花的放电能量,避免由此造成静电灾害。

# 4.3 材料要求

4.3  材料要求

4.3.1  各类地面的面层材料,首先应确保满足表4.3.1-1规定的导(防)静电性能要求,也应满足本规范表H.0.1-表H.0.6和表4.3.1-2中规定的物理化学性能及厚度、强度参数要求,同时应遵循表H.0.7中地面面层材料燃烧性能等级的规定。

面层材料的电性能。选择面层材料一般以体积电阻率ρv为要求指标,地面极对地电阻值与面层材料体积电阻率的关系式如下:

式中:R——设计要求的地面极对地电阻(Ω);

ρv——面层材料的体积电阻率(Ω·cm);

d——面层材料的厚度(cm);

S——测量电极的底面积(按电极直径6cm计,S≈28cm2)。

根据这个关系式,分类对本规范中主要地面面层材料的体积电阻率进行了计算,并将计算结果列入了表4.3.1-1中。计算时,树脂类、橡胶板类、软聚氯乙烯板类面层材料的计算厚度均按0.2cm计,花岗石板材料的厚度按2cm计;其余面层材料体电阻率计算类推。

在表4.3.1-2中,1~4水泥类材料是具有吸湿性的,在一般大气环境下,其含水率一般为3%~6%。含湿状态下的水泥类材料具有较好的导(防)静电性能,我们曾对全国若干地区正在使用的水泥类地面进行了电性能的实测,结果表明被测地面都能满足要求。同时对水泥砂浆、细石混凝土、水磨石的试件,进行了不同含水率条件下的电性能测试。当试件的含水率为1%时,测得的材料体电阻率不超过108Ω·cm;当试件的含水率达到2%时,测得的材料体电阻率多为106Ω·cm;当试件含水率达到4%以上时,其体电阻率就趋向稳定于104Ω·cm(见表1)。由此表说明,水泥类地面的体电阻率一般在104Ω·cm~108Ω·cm(个别试件109),因此,作为导(防)静电地面的面层材料可以不经改性而直接采用。必须指出,使用环境条件的变化对水泥类面层的导(防)静电性能会产生较大影响,如相对湿度过低,都有可能使地面达不到预期的导静电性能要求,这种情况下,就需要对地面采取增湿等措施,使之满足要求。

v,单位Ω·cm)的关系

注:表中△G为试样含水量。

5~10 树脂类、橡胶板类、软聚氯乙烯塑料板类面层材料,其导(防)静电性能都是经物理或化学改性而达到的,对这些经过改性的面层材料,必须要求其导(防)静电性能在材料的使用寿命期内始终满足表4.3.1-1的规定。这是因为有些经过改性的面层材料,其导(防)静电性能会出现衰减现象,以橡胶板材料为例,用碳系材料改性的黑色导静电橡胶板具有稳定的电性能,而采用抗静电剂改性的彩色橡胶板,由于抗静电剂是在板材成型前掺入的,会在使用过程中不断逸出,只能保持一定年限的防静电性能;对于面材成型后再喷涂抗静电剂的,就更难保持长期稳定的导(防)静电性能,应慎重选择。

树脂类面层的主要原材料树脂预聚体本身具有不发火和耐腐蚀的性能,当要求某树脂材料作面层的地面具有不发火功能时,其掺入的粉料也应采用不发火材料。同样,当要求某树脂材料作面层的地面具有耐腐蚀功能时,其掺入的粉料也应该采用耐腐蚀的材料,为此应根据树脂地面用途确定掺入材料的品种,并测定掺入后产品的防腐蚀性能。

11  花岗石板是由天然石材加工而成,资料表明,材料的体积电阻率多在1.0×109Ω·cm以下,可以用作防静电地面的面层材料,考虑到各地开采加工的花岗石所含化学成分存在差异,因此,在确定采用花岗石作防静电材料时,应对所选用的材料进行电性能的测定,符合规定技术要求方可采用。

12  防静电瓷板是在其生产过程中加入耐高温导电材料进行物理改性,并经高温烧制而成;也可经深加工复合成瓷质板面的高架活动地板,其电性能较为稳定。但在使用过程中也应定期对地面静电泄漏电阻值进行监测。

4.3.8  地面面层材料尤其是树脂类面层材料的选择,应保证同该场所生产使用的油品或有机溶剂的相容性。否则,将破坏地面面层或影响该场所产品质量或影响生产安全。

# 4.4 静电接地网设计

4.4  静电接地网设计

4.4.1~4.4.4  这四条规定了不同类型导(防)静电接地网的材质、材料规格、网格尺寸及敷设方法。

4.4.5  水泥材料呈碱性,易对铜质接地网产生化学腐蚀作用,因此应在水泥基层表面先刷非碱性的封闭底涂层等,使铜材与水泥材料隔开,或改用钢质接地网。

4.4.6  本条规定是由于在一些生产场所,如在氮化铅生产工艺流程中,铜质接地网及其接地连线会与氮化铅反应,生成更为敏感的、点火能更低的氮化铜,对安全造成更大危害。

4.4.7  本条规定的目的在于保证变形缝两边的接地网免受变形缝的影响,始终可靠接地。

4.4.8  本条规定了导(防)静电地面设有地沟时的接地网要求。因为地沟,特别是热力地沟,会使地面面层与其下构造层及大地分开,导致面层得不到地下水的补充而使电阻值升高,甚至超过规定电阻值范围。因而,采取了必要的弥补措施。

# 5 不同场所导(防)静电地面的设计选择 # 5.1 易燃易爆特种危险化学品及其制品

5  不同场所导(防)静电地面的设计选择

5.1  易燃易爆特种危险化学品及其制品

5.1.1  易燃易爆特种危险化学品系指火药(含发射药、推进剂等无烟火药和烟火药、黑火药)、炸药、起爆药、击发药、延期药、点火药等液体、粉体、粒状、片状、块状的成品、半成品和易燃易爆原材料等。由这些化学品装配成的军用火工燃爆产品、民爆器材、烟花爆竹等属易燃易爆制品。

1  易燃易爆特种危险化学品的生产、试验过程,有闪点小于28℃的易挥发甲类液体,如乙醚、丙酮、甲苯等;有甲类气体环境,如驱水、胶化、压药、制片、切药、造粒、烘干、晾药等工序,有悬浮粉尘环境,如粉碎、混合、混批、筛选、除尘等工序。这些环境中物质的最小点火能量都很低,有的只有十几个微焦耳,且这些工序多数又是人员和易燃易爆物质直接接触。因此,这类场所应采用导(防)静电地面;产品包装后的周转、储存等场所,因人员不直接接触易燃易爆物质,应采用防静电地面。

2  军用火工燃爆产品系指常规的各军兵种弹药及其弹药元件。这些产品生产和试验过程中操作人员有直接和易燃易爆药剂接触的,如过筛、混药、称量、装药、压药等场所;有存在易燃易爆气体和溶剂的场所,如涂漆、涂胶、涂油等;有的工序要求有平稳、防碰、防摔、缓冲的操作环境。以上场所应选用导(防)静电地面;产品装配完毕后的检验、包装、周转、储存等工序及废品库等,人员直接接触易燃易爆介质的几率较小,应选用防静电地面。

3  航天器(包括航空飞行器、卫星、宇宙飞船等)用于点火、起飞、加速、箭星分离、箭船分离、姿态调整、变轨、回收、降落伞打开、落地时反推等指令的执行,大都靠遥控系统控制的电火工品来完成。所以,航天器所用的电火工品元件、控制系统以及含有这些元件的部件的生产、装配、调试、测控和检测场所的地面宜采用同火工燃爆产品和电子静电敏感器件一样的技术要求,应采用导(防)静电地面。

4  民爆器材生产、试验、储存、使用场所的地面设计与选择。火雷管、电雷管、电点火具、点火引线、火药等各生产工序;导火索生产的三味混、筛选、凉药等工序,导爆索、导爆管生产用的TNT、太安、黑索今的筛药、分药、制索等工序,因被加工介质静电点火能量低,大部分工序操作人员直接接触,一旦发生事故造成的后果又十分严重。因此,应采用导(防)静电地面;检验、包装、周转等工序,应采用防静电地面。

5  烟花爆竹、大型礼花等生产行业,多数生产单位生产条件和设备简陋,生产工艺和管理落后,安全意识差,员工技能水平和文化素质较低,造成了该行业燃爆事故时有发生。严格规范该行业的安全防范措施,包括导(防)静电措施,势在必行:

1)  原材料中,锆粉、赤磷、爆炸音剂等易燃粉体;苯、乙醚、丙酮等易挥发易燃液体,黑火药、烟火剂等易燃易爆药剂的混合、粉碎、筛选、造粒、压制、干燥等生产工序,应采用导静电地面;

2)  星体压药、药球成型、点火发射药包的称量、装药,点火引线的装配,及烟花、礼花的装配、烘干等生产场所,应采用导静电地面;

3)  成品的包装、暂存间、周转库以及库房,应采用防静电地面。

5.1.2  本条规定了易燃易爆特种危险化学品及其制品的储存库及临时存放场所,应采用防静电地面。目前,大部分库区都采用不发火水泥类地面。经广泛地测试,除北方部分特别干燥地区的地面及铺设防潮层、隔离层或涂刮绝缘胶泥等地面外,一般都符合防静电地面要求。

5.1.3  本条规定了易燃易爆特种危险化学品及其制品的检修、测试和过期产品的拆装及残次品处理等场所的地面,应采用同生产、试验场所同类型的导(防)静电地面;销毁场所宜采用水泥类防静电地面。

# 5.2 易燃易爆气体、液体、粉体(固体)及其化工产品

5.2  易燃易爆气体、液体、粉体(固体)及其化工产品

5.2.1  本条规定了化工、石油、医药等行业在产品生产过程中,散发较空气重的易燃气体和易燃蒸气,使用和生产的油品或有机溶剂的化学合成、提炼、烘干等场所,应采用不发火的导(防)静电地面。因泵房、库房等场所常有油品、溶剂渗出和泄漏,更易形成严重的易燃气体或易燃蒸气,同样应当采用导(防)静电地面。

1  当生产和使用闪点小于28℃、点火能量极低(一般小于1mJ)的易挥发的甲类液体或其他火灾危险性类别为甲类物质的场所,应采用导静电地面。

2  当生产和使用闪点大于或等于28℃、小于60℃的易挥发的乙类液体或其他火灾危险性类别为乙类物质的场所,宜选用防静电地面。

本条引用了现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016中火灾危险性分类方法和案例(主要是甲、乙类),一是为了两个规范的协调使用,二是因为现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016中所列甲类液体(闪点小于28℃)、甲类气体物质中的绝大多数的最小点火能(Emin)都小于1.0mJ;乙类液体(闪点大于或等于28℃但小于60℃)、乙类气体物质中的绝大多数的最小点火能都小于100mJ,与本规范易燃易爆物质最小点火能的分级基本相符。某些固体物质虽点火能不太低,但有的在常温下分解、释放大量可燃气体,或物质与空气接触后能被猛烈氧化(如黄磷、赛璐珞等),或遇水、水蒸气、酸、氧化剂即发生剧烈反应而产生氢气等易燃气体(如钾、钠、五氧化磷等)。

5.2.2  加工及易产生和形成易燃纤维的场所,因纤维浓度高、点火能量较低,常因静电放电而引起燃爆事故,本条规定了此类场所宜采用防静电地面。

5.2.3  液体石油产品在流动、过滤、混合、喷雾、冲洗、加注等情况下,由于静电荷的产生速率高于静电荷的泄漏速率,形成静电积累而产生静电放电。当放电能量大于可燃混合物最小点火能,并且在放电间隙中油品蒸气和空气混合物处于爆炸极限范围时,将会引起静电危害。当爆炸危险性分区属0区和1区时,应设置水泥类不发火导静电地面;2区应设置防静电地面。根据现行国家标准《防止静电事故通用导则》GB 12158规定,“O区”指在正常情况下,爆炸性气体(含蒸气和薄雾)混合物连续地、短时间频繁出现或长时间存在的场所;“1区”指在正常情况下,爆炸性气体混合物有可能出现的场所;“2区”指在正常情况下,爆炸性气体混合物不能出现,仅在不正常情况下,偶尔短时间出现的场所。

5.2.4  加油、加气站及易燃油品和有机溶剂库等类场所,易燃液体或气体极易泄漏,形成短时间内达到爆炸浓度极限的危险环境。但该类场所多数为敞开式,可适当降低危险,虽如此,仍应引起高度重视。该类场所常有出入车辆对地面冲击、摩擦严重。应采用耐磨、耐冲击的细石混凝土不发火导(防)静电地面。

5.2.5  本条对与人们日常生活密切相关的氢气、液化石油气、甲烷、乙炔等易燃易爆气体的生产、销售场所作出明确规定。此类场所,曾因没有严格执行管理规定或因人身静电、摩擦、撞击而发生多起燃爆事故,造成重大人员伤亡。因为液化石油气、甲烷、乙炔等气体点火能量极低(远小于1mj),属易挥发的甲类气体,因此,生产、灌装场所应采用耐冲击的水泥类不发火导静电地面,销售场所应采用防静电地面。

5.2.6  本条主要规定易燃易爆粉体场所的地面设计。当加工生产、使用点火能低、易产生和积累静电的粉体,如锆粉、硫磺粉、聚乙烯粉等粉体的场所,应采用导(防)静电地面。锫粉在使用中操作人员用手搓擦就会燃爆;硫磺粉生产过程中工人在操作、快步行走或者从地面跃入泵坑进行检修(约1m深)时,人体与空气摩擦产生静电并形成放电,就会将工人的工作服引燃。硫磺粉生产是敞开式的,为收集硫磺粉尘而设置的布袋除尘装置,经常因收尘时除尘袋反吹而产生静电引起燃爆。像铅粉这样敏感的粉体生产使用场所,应采用导静电地面;而类似硫磺粉(属敞开式的生产工艺)、聚乙烯粉等生产场所,应采用防静电地面。

5.2.7  橡胶制品生产过程中,由于橡胶与其他物体(化纤布、棉布、设备构件等)的接触分离、摩擦、剥离及半成品本身的撕裂等原因产生静电。而橡胶半成品和胶料的电阻率都属静电非导体,因此,静电产生和积累严重。由于胶料溶剂多属闪点低于28℃的易挥发的甲类液体,在生产中形成甲类气体,因此,静电放电极易引起燃爆事故,或操作人员遭受电击,静电力的作用影响产品质量或静电放电产生的电磁辐射干扰计算机及电子控制设备的正常运行。本条规定了橡胶制品生产过程中胶浆制造的炼胶、搅拌、涂胶、压延、裁断、层布贴合、制品成型等工序应选用导静电地面;另一些生产工序如胶鞋刷胶、晾布、胶浆溶剂库等主要场所,因用胶量较小,形成的甲类气体浓度较低,应采用防静电地面。

5.2.8  漆布,包括油布、油纸、油绸漆布、硝化纤维漆布等,由于其特殊的生产工艺(快速剥离)和电阻率较高的原材料,决定其生产和使用过程中静电产生和积累严重;生产过程中使用易挥发的可燃溶剂、可燃蒸气和闪点较低的油品介质,静电放电容易引起燃爆灾害。此类场所应采用防静电地面。

5.2.9  本条针对印刷行业的印油配料、研磨、搅拌、过滤、装桶等工序,溶剂挥发气体浓度高而闪点很低,应采用导静电地面;印刷过程也产生闪点较低的易燃气体,但局部的印刷环境加上强迫通风,应采用防静电地面。

5.2.10  本条规定化妆品生产行业,因在配料、研磨、搅拌、过滤、灌装等场所,闪点较低的溶剂挥发较集中,应采用导静电地面。其他工序如包装、储存等工序,应采用防静电地面。

5.2.11  化工、石油、医药等行业,产品生产过程涉及面广,种类繁多,很难一一作出规定。因此,该类行业,凡存在有甲类可燃气体和甲类可燃蒸气的,并达到爆炸浓度极限的场所,粉尘浓度达到爆炸极限的场所,均应采用导静电地面。凡是存在乙类可燃气体和乙类可燃蒸气达到爆炸浓度极限的场所,粉尘、纤维和闪点大于或等于28℃、小于60℃的液体雾滴能与空气形成爆炸性混合物的浮游状态的场所,应采用防静电地面。

# 5.3 静电敏感电气或电子元件、组件和设备

5.3  静电敏感电气或电子元件、组件和设备

5.3.1  本条根据国际电工委员会标准《电气或电子元件、组件和设备防静电技术要求》IEC 61340-5-1-2007规定,其防静电工作区的防护等级,以静电安全电压±100V为界限值分为两级。

当静电安全电压小于或等于±100V时,该防静电工作区的地面电阻值小于107Ω,其适用场所如下:

1  微电子器件制造和测试场所,包括:

1)  芯片的氧化、扩散、清洗、刻蚀、薄膜、离子注入、CMP、光刻、检测、设备区等工序;

2)  芯片封装的划片、键合、封装等工序;

3)  TFT液晶制造的阵列板(薄膜、光刻、刻蚀、剥离)、成盒(涂覆、摩擦、液晶注入、切割、磨边)、模块、彩模板(C/F)等工序。

2  电子产品生产过程中操作静电敏感器件的场所,包括:

1)  硬盘制造(HDD)区;

2)  等离子电视(PDP)核心区;

3)  彩色显像管表面处理工序;

4)  高密磁带制造;

5)  光导纤维制造;

6)  光盘制造工序;

7)  磁头生产的核心区。

当静电安全电压大于±100V时,该防静电工作区的地面电阻值小于109Ω,其适用场所如下:

1  静电敏感精密电子仪器的测试和维修场所;

2  静电敏感电子器件制造和测试场所,包括:

1)  半导体材料制造的拉单晶、磨、抛、外延等工序;

2)  STN液晶制造;

3)  硬盘制造除制造区外的其他区;

4)  等离子电视(PDP)的支持区;

5)  锂电池制造:晾干工艺和其他地区;

6)  彩色显像管制造:锥石墨涂覆、阴罩装配等工序;

7)  印制版的照相、制版干膜工序;

8)  光导纤维的预制棒、拉丝工序;

9)  磁头生产的清洗区;

10)  片式陶瓷电容、片式电阻等制造:丝印、流延工序;

11)  声表面波器件制造;光刻、显影、镀膜、清洗、划片、封帽工序。

3  除上述范围以外的电子器件和整机的组装调试场所;

4  存在外部电磁干扰,必须对环境中电子设备和设施提供最基本防静电保护的场所。

5.3.2  本条对计算机房及各类通信、管制、遥测、遥控、调度、指挥中心等场所的地面选择作出规定。这些场所因使用环境的需要,有大量的输入输出信号电缆连接,因此,多采用活动地板。

电性能指标比较稳定的活动地板,有水磨石地板、天然花岗岩和由基材、防静电贴面板及导通件组成的复合活动地板等。花岗岩属火成岩,含有二氧化硅等成分,是很好的防静电面层材料。编制组对我国东北、西北、华北、华东、华中、华南十几个省所产的花岗岩和美国、意大利等国进口的花岗岩,进行过大量的调研和电性能测试,结果表明,上述各地、各种花样的花岗岩的体积电阻率都在109Ω·cm以下,这是材料本身的固有性能。

在设计、施工防静电地面或活动地板时,可局部采用活动地板,而场所其余部分仍采用防静电建筑地面,这样,其地面面层类型的选择面更大一些,如选择复合防静电瓷板、防静电树脂类活动地板等。在进行产品比选时,应先进行样品检测,确认符合要求后再选用。

不论采用何种类型架空活动地板,其结构、强度和电性能等,都应满足本规范的要求。

5.3.3  移动式地垫是临时性防静电地面,适用于临时构建的防静电工作区。满足有防静电要求的设备维护、检修的某些局部性的防静电工作区。移动地垫种类较多,常用的是防静电塑胶地垫,它一般由底层(导电橡胶)、中间层(布料)、面层(防静电塑胶)三层结构组成。此外还有防静电织品类、防静电非织造布类等材质做成的地垫。防静电移动式地垫使用时应可靠接地。

# 5.4 特殊要求的生产场所

5.4  特殊要求的生产场所

5.4.1  本条涉及精密仪器、计量检测、物理化学性能测量,能谱、色谱、光谱微量分析,超细粉体或材料微观结构检测等场所,由于人体静电所产生的电场力的影响或静电感应使测试精度或计量、分析结果受到影响。因此,这种场所,宜采用防静电地面。

5.4.2  在高精度的数控加工中心和精密光电器材(如瞄准、望远、夜视、红外等器材)、影像设备(摄、录像机,影视设备)等加工、装配、镀膜等洁净度要求较高的场所,往往因操作人员人身静电使器材中的静电敏感元器件造成损伤;另一方面,静电电场力的作用吸附一定尘埃,在生产活动过程中,落到被加工产品上;或者生产过程中被加工产品带有静电,受电场力的作用将空气中的尘埃吸附到产品上,从而影响产品质量。在这种生产场所,宜采用防静电地面。

5.4.3  有空气洁净度要求的场所,常因人体或环境静电吸附尘埃,对生产环境造成影响。因此,凡有洁净度要求的场所,特别是高洁净度要求的超净场所,按空气洁净度等级及工艺要求和现行国家标准《洁净厂房设计规范》GB 50073,采用相应的导(防)静电地面。

5.4.4  硝化纤维胶片、赛璐珞片等材质感光材料在生产过程中产生和积累很高的静电,可达30kV,甚至更高。静电放电常常会使感光胶片上留下放电火花的斑痕,使感光胶片报废。如果生产场所存在有可燃气体,有可能引起燃爆事故。所以,感光化学材料的生产、试验、检测场所,应采用导静电地面。在生产操作过程中,一方面防止人体静电对产品放电,形成感光的放电火花斑痕;另一方面创造良好的防静电环境,防止生产过程中工装设备、产品之间的静电放电造成感光材料的损伤。感光材料生产是需要在洁净的环境中进行,环境静电吸附尘埃也影响产品质量。

5.4.5  飞机避库维修时,飞机油箱和供油系统内带有航空煤油,载油量从几吨到上百吨不等,在维修过程中有可能发生燃油泄漏,出现易燃液体流散形成易燃蒸气。飞机在进库维修前,首先要泄放飞机机身所带静电,另一方面,要确保操作人员活动过程中产生的静电及时泄放。因此,飞机库应采用不发火的防静电地面。特别强调地面必须是不发火的,是因为飞机进出机库时,轮子和地面撞击严重,防止摩擦撞击产生火花。同时也避免维修过程中操作人员使用金属工具撞击产生火花引起火灾。

# 5.5 特殊要求的工作、生活场所

5.5  特殊要求的工作、生活场所

5.5.1  在气候比较干燥的北方,尤其是冬季采暖季节,室内外相对湿度较低,当穿上塑料底拖鞋,在瓷板、木板、复合地板、地毯上,甚至在水泥类地板上活动,都会产生并积累人体静电。在晚间脱衣时,可以看到密密麻麻、星星点点的电晕放电;当人脱下衣服往金属的衣架钩上挂衣时,人体就对金属的衣架或挂钩放电;当人快速地从沙发上起来,去拉门把手、拧水龙头或者去接触其他金属制品时,都感到麻电或听到静电放电的啪啪声。人体静电可为数千伏乃至上万伏,最高可达60kV,世界各国都有记载和报道。人体静电放电可以给工作、生活带来许多不便和各种不同的生理反应。

对于高档会议厅、会客厅、迎宾专用通道、高档办公用房等活动和办公场所,不仅需要安静,而且不能因为这些场所公务活动产生的人身静电使计算机系统控制失灵;不能因迎宾行走、起坐、互敬礼节握手时产生电击等。因此,本条分两种类型场所,推荐采用两种不同级别的防静电地毯。按现行国家标准《地毯静电性能评定模拟人体步行试验方法》GB/T 18044规定,Ⅰ级防静电地毯,人体在恒温恒湿环境下行走,30s时间最大静电起电电压小于或等于0.5kV,Ⅲ级防静电地毯小于或等于3.0kV。Ⅰ级防静电地毯不仅在高档的工作和生活场所适用,而且在计算机房及测控、指挥、管理中心都可适用;Ⅲ级防静电地毯适用于普通有防静电要求的场所。防静电地毯在使用时应可靠接地。

5.5.2  手术室、麻醉室因为手术前的消毒、麻醉药物的溶剂如乙醚等属闪点小于28℃、点火能量极低的液体,并易挥发为易燃气体,在局部可能会达到爆炸极限。曾有医院手术室发生燃爆火灾的事故案例,究其原因就是由静电引起的。因此,这些场所应采用防静电地面。吸氧室的氧气是助燃剂,一旦有静电火花点燃可燃物,很快形成大火场,因此,应采用防静电地面。

心电、脑电检查是将微弱的生理、病理活动能量转化为电信号记录下来,以此来诊断人体心脏、大脑工作情况,其检查结果稍有影响和失误,就会造成难以挽回的后果。这些场所一定要防止人身静电对其检测结果的影响。因此,心电、脑电等功能检查场所,应采用防静电地面。

# 6 接地 # 6.1 一般规定

6  接地

6.1  一般规定

6.1.1  静电接地系统由导(防)静电地面面层下设置的静电接地网(带)、接地干线、接地装置等组成,还应包括接地支线和连线,即凡是以防静电为目的的一切连接件所组成的连接系统,统称为静电接地系统。静电接地系统的接地电阻,国内外的各种规范中也不尽相同,有4Ω的、10Ω的、100Ω的,本规范取100Ω。接地电阻包括接地干线电阻、接地装置电阻和大地土壤流散电阻的总和。

对遇有鹅卵石、石灰石等特殊的、土壤体电阻率高的地区,接地电阻若达不到100Ω的要求,可放宽到1000Ω。

6.1.2  本条规定适用于制造、使用或储存易燃易爆特种危险化学品及其制品的场所;适用于具有0区、1区爆炸危险环境,因电火花而引起爆炸会造成巨大破坏和人身伤亡的场所。总之,凡是要求建立独立的避雷针、避雷线、避雷网的第一类防雷建筑物等场所,其导(防)静电接地系统严禁与独立避霄针、独立避雷线(网)进行连接。

6.1.3  本条提出对于有静电敏感的电子类产品的场所,其导(防)静电地面的接地系统可与其他接地系统共用接地装置;而不宜共用接地干线。这样虽然增加了接地干线,但因此也增加了感抗,感抗对瞬间的高电压、大电流有抑制作用,从而增加了系统的安全性。

6.1.4  本条适用于只有一般的防静电要求的场所,导(防)静电接地系统可与其他的接地系统做等电位连接。所谓一般,是指该场所中静电接地系统局部反馈回来的高压,不会对人身安全、产品、仪器和设备产生严重后果;所谓其他接地系统,也包括具有防雷电功能的接地系统;所谓做等电位连接,就是将静电接地就近与其他接地系统进行连接。共用接地系统的接地电阻应满足其中最小电阻值的要求,一般为4Ω或10Ω。

6.1.5  静电接地网(带)与接地干线的连接必须牢固、可靠,连接点不准出现连接不良情况;要求二者之间应有2处或2处以上连接,目的在于增加可靠连接的保险系数。

# 6.2 接地网(带)与接地干线的连接

6.2  接地网(带)与接地干线的连接

6.2.1  由于自粘铜箔带很薄(仅0.05mm)而强度低,所以本条对铜箔网与接地干线的可靠连接作出规定。包括铜质过渡板尺寸、铜板上端与接地干线及铜板下端与铜箔网的连接方法等,并明确铜质过渡板应可靠地固定在踢脚板上。

6.2.2  铜带、钢带或钢丝由于断面较大、强度较高,可用其接地引出线与接地干线(或接地端子)直接焊接或压接,同时规定了连接的最小接触面积。

6.2.3  对接地网(带)引出端位置进行选择,目的是为了保证可靠连接。



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