制药静电交流 50页

静电预防指南包括三部分 一 与 静 电 产 生 爆 炸 事 故 的 原 因 及 分 析 二 具 体 静 电 预 防 方 法 及 标 准 三 事 故 分 析 首先了解燃烧和爆炸产生的时间和空间条 件1.燃烧和爆炸产生的时间和空间条件是： • 燃烧剂 （如达到一定浓度的有机溶媒或氢气 汽油等） • 氧化剂 （氧气） • 点燃源 （如明火 火花 电弧 高温表面 静电等） 2.由于环境中的氧化剂自然存在，所以在制药机 械产品设计中对防爆的积极措施除减少燃烧剂 的存在（防止有机溶媒泄漏)外,应特别关注杜 绝点燃源 静电是点火源的一种，它引发的事故比例如下 未知事故原因分析： • 德国通过研究426起事故，我们按百分比分析 造成一次燃烧的原因。分析得出，10%的一次燃 烧源于静电放电。对于不明原因我们找不到证 据证明事故是由静电引起的还是由机械引起的。 其最有可能是由静电放电引起的，但是由于没 有看见火花，没有听见火花的声音，我们无法 确定原因，这类点火源还未经证实。 • 与可燃蒸气相比可燃粉尘的最小点火能量较高， 但是容器中静电放电产生的能量足以引燃绝大 多数易燃粉尘。这是因为在粉体加工过程中， 静电荷产生和积聚的速度很快。 静电是通过二个物体相磨擦而产生的: - - - - - -- 步行鞋对地面的运动 - - - - - + + + + + + + + + + 液体在管道里流动 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 粉末物从管道下落 + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + ++ + + + + + +++ - - - - - - - - - - - - - - - - - - 静电是怎样产生的 ? 静电危害评定 •是否有易燃的气体存在? •是否有电荷产生（静电） ? •是否有静电的积累 ? •是否有火花风险（突然放电） ? •火花是否足够的能量 点燃易燃的大气 ? 最低限度着火能源(米氏 MIE) Examples of MIEs Material MIE mJ Liquid propanol 0.65 ethyl acetate 0.46 hexane 0.24 methanol 0.14 Powder PVC 1500 zinc 200 wheat flour 50 magnesium 20 zirconium 5 0.60.153 12 mm 螺母 20.510 100 mm 法兰 4120桶 307.5150人自身 10002505000槽车 被存放的能量在 20 千伏(mJ ) 储能在10千伏(毫 焦耳 ） 电容 (pF)物体 火花能有足够的能量燃烧吗? 　　　　　　　　　　　电容取决于大小, 形状& 隔离从地球。 是否有火花风险? • 电位差 (被存放的能量) • 不同类型的火花 是否有静电的积累 ? • 绝缘的导体 • 绝缘的固体 • 低电导率液体 • 人! 介绍制药行业静电预防方法 首 先 了 解 制 药 中 静 电 产 生 的 原 因 • 制 药 是 一 个 有 着 保 护 工 人 的 安 全 和 防 火 悠 久 的 历 史 行 业 ， 国 内 外 已 经 取 得 了 在 危 险 的 过 程 内 消 除 静 电 危 害 的 环 境 和 成 功 的 经 验 。 但 是 还 有 一 些 问 题 需 要 我 们 去 重 视 及 推 广 应 用 。 • 磨 粉 操 作 ， 除 尘 ， 易 燃 粉 末 集 装 袋 子 填 充 和 溶 剂 搅 拌 混 合 是 静 电 的 重 要 来 源 。 机 械 火 花 点 火 后 ， 静 电 放 电 是 导 致 可 燃 粉 尘 云 爆 炸 源 制药过程静电产生的主观原因 可燃性静电火花通常是由于对生产缺乏全面 的危险性评估，日常维护时无意更换了设备及 生产过程中的不安全操作引起的。为了防止静 电放电引燃可燃粉尘，公司需正确评估其生产 过程及生产设备以确定潜在点火源，合理的处 理点火源。在生产过程中，对于搅拌和传输系 统中的悬浮粉尘及能挥发出可燃蒸气的悬浮粉 尘，我们采用溶剂处理，我们将周围的工作环 境划分为潜在易燃区域。对于所有潜在的由于 加工设备引起的内部的或外部的静电放电源必 须查明并以合适的方式进行处理 制药过程中静电产生的客观原因 防爆环境的设备必须要有防静电积聚要求， 因为静电会导致火花 。譬如， 沸腾制粒工况就 存在着流动起电,喷射起电, 沉降起电 ,感应起电, 碰撞起电的可能， 这些高速流动和大范围 大面 积的摩擦都会引发带电体的静电场作用而产生 静电放电 静电感应 介质极化以及静电力作用等 现象 因此，必须可靠地减少静电荷产生， 对静 电积聚采取泄漏 中和 放电等措施， 消除由于 静电现象而造人 ，设备 ，财产损失静电的产生 及引爆过程为： 流体的流运动 通过管路, 过滤 器, 搅拌, 碰撞, 摩擦, 喷射等产生静电系统内产 生静电积聚 物体表面形成电动势 放电产生火花 电晕引燃 引发爆炸。 国内现行标准简单不准确 • 现 行 的 行 业 标 准 中 对 防 静 电 积 聚 的 要 求 陈 述 为 ： • （1） 4.2.3 搜 集 室 中 的 滤 袋 必 须 能 防 静 电 • （2） 在 JB20014 2004 药 用 沸 腾 制 粒 器 中 ：4.4 应 装 有 静 电 消 除 装 置 ， 有 效 地 把 静 电 引 向 接 地 点 ， 其 接 地 电 阻 值 应 大 于 100欧 姆 。 • （3） 《 国 家 电 气 设 备 安 全 技 术 规 范 》GB19517 -2004中 2.1.6 指 明 必 须 防 止 危 险 的 静 电 积 聚 ， 或 采 取 专 门 安 全 技 术 使 其 无 危 害 或 释 放 应 注 意 ： 这 是 强 制 性 国 家 标 准 所 用 的 助 动 词 为 必 须 ， 其 技 术 内 涵 应 适 用 制 药 装 备 现今消除静电危害的措施中， 接地法 （即所有属静电导体的结构件必须采用金属导 体与大地作导通性连接，对金属以外的静电导 体及亚导体则应作间接接地） 应用最广泛而且 切实可行是静电接地 我公司根据国外制药防护标准及企业的特定实 践要求，为制药企业提供如下静电防护的要求 包括以下几部分： 一. 槽车储运（装车与卸车） 二. 粉末搬运与填充(FIBC“C") 三. 流化床，干燥器，沸腾炉，真空上料机 等 四. 移动罐体（不锈钢的，木桶，纸筒） 五. 人体静电防护 六. 防静电软管 一 槽车静电防护 1.槽 车 静 电 安 全 分 析 ： 槽车在装卸液体(如甲醇，丙酮等原药)，粉体 (淀粉，白糖，面粉等）时产生大量的静电，由 于槽车是一个大的电容，可以储存大量的静电， 橡胶轮胎又不是良好的导体，所以产生的静电 难以消逝，形成一个孤立的导电体，所产生的 能量非常巨大，足以将槽车引爆，造成事故， 此类事故在国内外非常多。国际及国内规范要 求采用槽车静电接地系统，如下图： 防护方法 2.具体参数如下 二 粉末搬运与填充 (FIBC“C") • 1 .F IBC 静 电 分 析 通常填充粉体时将形成可燃性粉尘云，该粉尘与氧气 形成的混合物浓度可能大于粉尘的爆炸下限。火花放电 和传播型刷形放电可引燃该粉尘云。因此确保导电性粉 末和亚导电性粉末未进入容器或包装袋内防止形成孤立 电荷这一点很重要。C类集装袋通过导电丝与集装袋上 的接地端连接释放电荷，减小其带来的危害。粉体表面 电荷的释放减小了粉体表面与导体间发生火花放电的危 险性，降低了粉体表面发生不可控传播型刷形放电的可 能性。由于集装袋的磨损，保证集装袋的电荷释放能力 及其良好接地性能是很重要的。特殊的接地装置能够保 证集装袋的接地电阻满足欧洲电工标准化委员会 （CENELEC）标准。如果集装袋未接地，该装置将提 醒操作人员注意该潜在危险。 防护方法 2.具体参数如下： 三 加工设备接地隔离 流化床，干燥器，沸腾炉，真空上料机 1. 静电分析 流化床干燥器之类的系统部件可用该接地设备进行接地，这类 系统由于振动可在所有部件之间形成瞬时火花间隙。部件成为孤 立带电体可向已接地的机械部件放电。被孤立部件产生的静电火 花，火花的巨大能量可在几毫秒内释放，因此全面评估部件被孤 立的可能性是很重要的。 可使用独立的接地装置释放搅拌机表面积聚的电荷。这些装置 将消除管道壁的静电荷，以防止管道内部的电荷扩散到管道内潜 在的易燃区域，防止外部电荷扩散到机器周围潜在的易燃易爆区 域。静电监控设备与输出电路相连，通过对接地回路进行连续监 控防止操作人员成为危险源，尽可能保障生产及器械周围员工的 安全。 如果设备连接不合理，绝缘部件未安全接地，那么该 部件在传输及粉尘收集过程中将积聚大量静电荷。绝缘 部件带电通常是由于设计的疏忽，或者维修后未将其进 行静电接地引起的。由于磨损或使用了诸如橡胶垫圈等 隔离部件的缘故，可能造成管道、阀门、鼓风机、漏斗 及其他用于输送粉体的部件相互独立。防止静电荷产生 的最安全的方式是将其部件可靠接地。美国消防协会 （NFPA）(5)、欧洲电工标准化委员会（CENELEC） (6)指出连接处的接地电阻应小于。我们使用精确的接 地设备监控粉尘输送过程中确定在生产过程中设备部件 是否成为可能孤立点。如果设备部件的接地端断开，或 者接地电阻大于，那么操作人员将成为危险源，可能造 成机器自动关闭，也可能因为危险闸门和报警器成为危 险源。以下为防护方法： 真空上料机多点静电接地监控布置图 葛兰素史可多点静电接地监控图 先灵葆雅真空上料机静电接地监测 流化床烘干机的接地防备措施 金属管道接地跨接监测 2.技术参数 四 .移动罐体 (不锈钢及纸筒等） • 静 电 分 析 由 于 物 料 的 运 输 及 移 动 ， 导 致 物 料 表 面 产 生 大 量 的 静 电 积 蓄 ， 此 时 静 电 如 果 没 有 及 时 泄 露 ， 当 有 一 个 不 带 电 体 出 现 ， 那 就 会 产 生 放 电 ， 易 爆 可 燃 物 料 。 此 时 静 电 的 泄 漏 可 靠 办 法 就 是 接 地 ， 同 时 要 保 证 可 靠 接 地 ， 所 使 用 的 接 地 钳 要 经 过 防 爆 认 证 ， 防 止 次 生 机 械 火 花 。 VESC58 XA05 粉末碾磨机下的不锈钢移动罐体接地 Y锥行搅拌器接料桶（纸筒内含塑料膜） 转动的烘干机的接地防备措施 充电烘干机的接地措施 移动桶在装料前入标尺及连接接地夹 移动机器的接地 案例 操作员 　绝缘袋 　　　　抗静电靴 接地 金属漏斗 接收容器 接地金属板或导 电地板 甲苯 充电反应器的接地 Controlling Electrostatic Hazards 流化床加干燥的系统的简图 Powder Fan DamperHeater Drying air in Perforated bed plate Filter socks 63 2.技术参数 五 人体静电的防护 • 鞋类及地板的导通性 • 服装及手套防静电性能 静电鞋的检测 注意在出入孔、地板的接地的金属板材和 抗静电鞋类的静电接地夹子 2.性能特点