人體靜電摘要：論述了不同場(chǎng)所人體靜電的危害，介紹了部分抑制人體靜電放電的措施與建議
關(guān)鍵詞：人體靜電；危險(xiǎn)場(chǎng)所；管理建議
一、概述
在豪華裝修的辦公室，高速行駛的列車(chē)上，大型游覽觀(guān)光塔里，人們?cè)谖帐?、觸碰金屬護(hù)欄、開(kāi)門(mén)（金屬把手）時(shí)常常會(huì)發(fā)生電擊感覺(jué)；下車(chē)隨手關(guān)門(mén)，有時(shí)也會(huì)發(fā)生電擊等等，所有這些都是人體靜電放電所致。人體帶電和靜電電擊的關(guān)系見(jiàn)表1。
表1人體帶電和靜電電擊的關(guān)系
人體電位（kV） | 靜電電擊的程度 | 備注 |
1.0 2.0 2.5 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 | 無(wú)任何感覺(jué) 手指外側(cè)有感覺(jué)但不痛 有針刺感，有微顫的感覺(jué)但不痛 有針刺感 手指好象用針深深刺一下的痛感 手掌至前腕有電擊的痛感 手指強(qiáng)烈疼痛，電擊后手腕有沉重感 手指、手掌感到強(qiáng)烈疼痛，有麻木感 手掌至前腕有麻木感 手腕感到強(qiáng)烈疼痛，手麻木而沉重 全手感到疼痛和電流流過(guò)感 手指感到劇烈麻木，全手有強(qiáng)烈的觸電感 全手有被狠打的感覺(jué) | 發(fā)生微弱放電響聲 可看到放電的發(fā)光 指尖延伸出放電光 |
二、人體靜電帶電方式
人體在行走、摩擦等本身會(huì)積聚靜電；在絕緣體場(chǎng)所或未接地的容器裝卸介質(zhì)場(chǎng)所附近人體也會(huì)感應(yīng)帶電；在噴涂、吹掃、水霧噴泄、粉塵飛揚(yáng)、噴濺加油等場(chǎng)所作業(yè)，人體會(huì)捕集荷電“微粒”帶電。
典型起電數(shù)據(jù)
起電方式 | 在椅子上起坐5次 | 步行3～10米 | 尼龍布摩擦桌子 |
人體電位 | 1.5kV | 1.0kV | 5.0kV |
三、人體靜電的危害及措施建議
1、電擊現(xiàn)象
在濕度低于40%RH場(chǎng)所，人體較容易帶電，通常情況下，人體帶電2～5kV。使人體有電擊感的放電電壓約2～2.5kV。發(fā)生電擊現(xiàn)象，多數(shù)人會(huì)想到是否是接地出了問(wèn)題或建（構(gòu)）筑沒(méi)有接地，這是較外行的想法，因?yàn)閹щ娙梭w無(wú)論觸碰接地還是未接地（孤立）導(dǎo)體，都會(huì)發(fā)生放電并產(chǎn)生電擊。
措施建議：
（1）增濕，至少為50%RH；
（2）采用離子風(fēng)消除人體靜電；
（3）在易觸碰導(dǎo)體表面噴導(dǎo)靜電涂層或覆導(dǎo)靜電材料；
（4）采用導(dǎo)電纖維材料地毯等。
2、電子設(shè)備
普通電子器件耐受人體靜電放電電位值：
電子器件 | VMOS | CMOS | MOSEFT |
耐受電位 | 300～1800V | 250～1800V | 100～200V |
敏感元器件耐受值：＜1kV
帶保護(hù)電路MOS件耐受值：1～4kV
國(guó)外計(jì)算機(jī)房對(duì)限制人體靜電的要求：
衣服、織物表面電荷密度：＜3μC/m2
介質(zhì)材料電阻率：＜109～1010Ω·cm
介質(zhì)材料衰減時(shí)間：＜1s
工作服電量：＜0.5μC/件人體濟(jì)高電位：＜1kV
措施建議：
（1）敷設(shè)導(dǎo)靜電地板/膠板
日本《靜電可靠指南》推薦值：103～106Ω
國(guó)標(biāo)GB50174-93推薦值：體積電阻率107～1010Ω·m，表面電阻105～108Ω
（2）穿戴防靜電工作鞋和服裝。
（3）戴接地的防靜電腕帶。
（4）安裝可以防止電擊的人體靜電消除設(shè)備。
3、石油化工場(chǎng)所的人體靜電
在石油化工危險(xiǎn)場(chǎng)所，人體靜電是非常危險(xiǎn)的隱患之一。其原因，一是企業(yè)中氣體釋放源和作業(yè)人體帶電、放電機(jī)會(huì)多；二是作業(yè)者多數(shù)不了解人體靜電的危險(xiǎn)性和防止靜電放電的具體措施。國(guó)內(nèi)外靜電規(guī)范幾乎都提出了防止人體靜電的規(guī)定，但遺憾的是，這些規(guī)定在危險(xiǎn)界限和具體限制上，多數(shù)缺乏可操作性，因此企業(yè)時(shí)有事故發(fā)生。如1972年撫順石油某廠(chǎng)鐵路裝車(chē)閃爆著火事故、1979西安某廠(chǎng)研磨車(chē)間用汽油擦地板閃爆著火事故、1983年燕山某汽車(chē)加油閃爆著火事故、1988年天津某小本體法PP下料包裝閃爆事故、2000年永平礦煉廠(chǎng)采樣事故，以及加油站汽車(chē)加油事故、向容器倒粉料閃爆事故、用小鐵桶采樣閃爆事故等，所有這些事故直接威脅人類(lèi)生命財(cái)產(chǎn)的可靠。下面就人體本身物理特性進(jìn)行探討。
人體電容100～400PF（少數(shù)可達(dá)1000PF），帶電2～5kV的人體儲(chǔ)能0.4～2.5mJ（W=CV2/2，人體電容按200PF計(jì)算）；人體表面電阻500～5000Ω，實(shí)驗(yàn)證明，模擬人體對(duì)接地金屬體瞬間（約幾十ns）放電能量轉(zhuǎn)移高達(dá)80%～100%，足以點(diǎn)燃易燃易爆類(lèi)氣體、油氣等（如H2濟(jì)小點(diǎn)火能小于0.1mJ、汽油蒸汽濟(jì)小點(diǎn)火能0.26mJ）。所以，在石油化工企業(yè)，有人體靜電引發(fā)的火災(zāi)爆炸事故較多。日本《靜電可靠指南》已將人體劃歸為孤立導(dǎo)體類(lèi)管理，管理指標(biāo)100V。
措施建議：
防止人體靜電事故的對(duì)策（包括防帶電對(duì)策和防放電對(duì)策），在非防爆區(qū)側(cè)重設(shè)備、用品的監(jiān)護(hù)和行為準(zhǔn)備；在防爆作業(yè)區(qū)應(yīng)兼顧防帶電操作和防放電操作。具體建議如下：
非防爆區(qū)：
①防靜電作業(yè)用品檢測(cè)
②接地極、接地端子維護(hù)
③人體靜電釋放棒（金屬）、離子風(fēng)靜電消除器
防爆區(qū)：
①防靜電地面
②局部增濕
③防靜電作業(yè)用品
④防靜電工作服、鞋
⑤嚴(yán)禁**服
⑥設(shè)備、工具接地
⑦不觸摸荷電介質(zhì)
⑧本安型人體靜電消除設(shè)備，如本安型人體靜電消除、本安型靜電消除指示牌（美）
本安型人體靜電消除設(shè)備控制指標(biāo)：
放電電荷轉(zhuǎn)移量小于0.1μC，轉(zhuǎn)移能量μJ級(jí)，觸摸后人體殘余電壓小于100V，殘余能量小于0.1mJ。
注意：
個(gè)別規(guī)范提出在棧臺(tái)扶梯安裝接地不銹鋼管以泄放人體靜電，其做法欠妥，從防爆危險(xiǎn)場(chǎng)所考慮，實(shí)際上是增加一處危險(xiǎn)點(diǎn)（點(diǎn)火源），建議設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮換用本安型產(chǎn)品。
