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车间吸尘系统的防静电设计需遵循 导电导除、接地保护、湿度控制、材料适配 四大核心原则,以消除粉尘输送过程中静电积聚引发的爆炸风险。以下是专业级防静电方案与技术标准:
| 风险等级 | 粉尘类型 | 最小点火能量(mJ) | 防静电要求标准 |
| IIIA级(高危) | 金属粉(铝、镁) | -3 | 表面电阻<×0⁴Ω,接地电阻<0Ω |
| IIIB级(中危) | 木屑、塑料颗粒 | 0-30 | 表面电阻<×0⁶Ω,接地电阻<50Ω |
| IIIC级(低危) | 谷物、糖粉 | >30 | 表面电阻<×0⁹Ω,接地电阻<00Ω |
导电材料选型
| 部件 | 推荐材质 | 导电性能要求 | 国际标准 |
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| 管道 | 碳钢+内衬导电PU(厚度2mm) | 表面电阻率<×0⁵Ω/sq | IEC 6340-4-4 |
| 过滤器 | 不锈钢骨架+碳纤维滤袋 | 滤材体积电阻<×0⁶Ω·cm | NFPA 77 |
| 吸尘口 | 导电橡胶(EPDM+炭黑) | 接地电阻<4Ω(跨接铜带截面积≥6mm²) | ATEX 204/34/EU |
| 集尘罐 | 36L不锈钢+跨接导线 | 罐体间电阻差<0.Ω | GB 258-2006 |
系统接地设计
接地网络:
铜排截面积≥25mm²(主干线),分支线≥6mm²
接地极深度≥5m,间距5m,接地电阻<0Ω(高危区需<4Ω)
跨接要求:
法兰间跨接铜片(厚度≥0.2mm,搭接电阻<0.03Ω)
软管接头处用导电弹簧箍(拉力>50N,接触电阻<Ω)
湿度控制
相对湿度(RH)维持50%-70%(静电积累降低80%以上)
使用工业加湿器(雾化颗粒<0μm,水量≥0L/h·00m³)
静电消散增强
管道内壁喷涂防静电涂层(表面电阻×0⁶-0⁸Ω,符合ISO 80079-36)
加装离子风棒(输出电压±5kV,平衡静电<±50V)
| 部件 | 防静电设计要点 | 性能验证标准 |
| 过滤单元 | 金属骨架全焊接+导电滤袋(碳纤维/不锈钢丝混纺) | 滤袋表面电位<2kV(EN 49-) |
| 旋风分离器 | 内壁镶嵌导电陶瓷条(间隔≤50cm) | 分离器接地电阻<5Ω(GB 50058) |
| 软管 | 螺旋钢丝增强PU软管(钢丝电阻<00Ω/m) | 弯曲0⁶次后电阻变化<0% |
| 风机叶轮 | 铝合金材质+导电涂层(电阻<×0⁴Ω) | 动平衡等级G5(ISO 940) |
在线监测系统
静电电压计(量程0-±20kV,精度±5%)
接地电阻实时监测仪(报警阈值>0Ω)
检测方法
表面电阻测试:使用兆欧表(500V DC,按IEC 6340-2-)
跨接导通性:微欧计(四线法,分辨率0.0Ω)
静电衰减:按ISO 45028测试电荷半衰期(要求<2秒)
防爆认证
系统整体需通过 ATEX 或 IECEx 认证(Zone 2/22)
电气设备防护等级:IP65(粉尘防爆),T4温度组别(<35℃)
| 行业 | 典型粉尘 | 防静电方案 | 效果 |
| 金属加工 | 铝镁合金粉 | 全系统导电PU+铜带跨接,湿度控制60% | 静电电位<200V,无火花放电 |
| 化工 | 聚乙烯颗粒 | 碳钢管+离子风机,接地网格<5Ω | 粉尘堆积电荷密度<0.mC/m³ |
| 食品 | 小麦淀粉 | 不锈钢管道+防静电滤袋,静电消除器 | 半衰期<秒(ISO 45028) |
| 制药 | 乳糖粉 | 导电软管+实时监测系统 | 运行中静电报警次数0次/月 |
| 配置类型 | 材料选择 | 防静电能力 | 成本(万元/00m系统) | 适用场景 |
| 经济型 | 碳钢+普通接地 | 表面电阻<0⁹Ω | 8-2 | 低爆风险粉尘(IIIC级) |
| 工业级 | 导电涂层管道+离子风棒 | 表面电阻<0⁶Ω | 20-30 | 中爆风险粉尘(IIIB级) |
| 防爆级 | 全不锈钢+ATEX认证部件 | 表面电阻<0⁴Ω | 50-80 | 高爆风险粉尘(IIIA级) |
执行标准:
防静电测试:ISO 80079-36(可燃粉尘环境用非电气设备防静电要求)
接地规范:GB 5069-206《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》
防爆认证:GB/T 383-202 爆炸性环境设备通用要求
通过 等电位连接+多点接地 设计(跨接点间距≤6m),并定期使用 静电电荷量测试仪(如Trek 520A)检测系统静电电位,可确保车间吸尘系统在可燃粉尘环境中的本质安全。对于金属