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静電気の発生メカニズムについて教えてください。
会社のパルプ製造ラインの中の粉砕機が燃えました。
高速で回転し紙を紙粉にしているのですが
その最中に爆発音がし後続のダクトから出火しました。
通常、粉砕機内は高温(約100度)になりますが
それで燃えることは考えられません。
季節柄、乾燥しているため静電気の発生は考えられますが
静電気で爆発を起こすことがあるんでしょうか?
ちなみに、粉砕機にはアースはとっていません。
地元の消防では静電気と考えているようです。

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A 回答 (7件)

事故の状態から推測すると粉塵爆発したと考えられます。


可燃性の粉体は爆発性がありその粉体に点火する原因の多くが静電気です。
事例として最近千葉の化学工場も静電気により火災が生じたと報じられていました。
パルプの粉砕時生じたパルプ粉がどの程度エネルギーで引火するか不勉強でお答えできませんが。
労働省産業安全技術協会(防爆関係の役所)に事故事例報告書がたくさん保管されていますので閲覧、及び今後の対策をアドバイスしてもらうと良いでしょう。
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何かの漫画でも見たことがある粉塵爆発だと思います。


ガスに空気と混ざった状態では、
静電気の火花が飛ぶとすぐに引火、爆発します。
小麦粉や砂糖、炭の粉などがたくさん舞っている状態は、
まさにガスと同じような性質を持ちます。
これだと火花だけで引火、爆発する可能性があります。
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ちょっと実験してみましたが、乾燥した紙は千切るだけで帯電するようです。

そういえばシュレッダーの紙ごみも塊になりやすいですね。アースだけで解決するんでしょうか?
静電気の火花がきっかけで粉塵爆発を起こしたというのが一番ありそうに思われます。
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事故原因の究明という観点からは現場調査なくして論じるのは無理であるのは当り前という事を踏まえつつ投稿の文章からだけの前提でのお話です。



まず、OKwebの過去記事の中にも静電気についての記事がありました。
http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=1709


ところで、今回の質問のほうで

> 静電気で爆発を起こすことがあるんでしょうか?

とおっしゃっていますが、邪推でしたら申し訳ないのですがひょっとしてその装置の粉塵爆発は想定していないということでしょうか?
もししていないとすればその装置の中の主生成物の粒形や粉塵濃度が十分低く制御されるように設計されているのでしょうか?また予期しない微細粉塵が装置に蓄積したり発生しない様に設計されているのでしょうか?
そうでない場合、どんな爆発性危険物を扱う場合においてもアースって取る物ではないでしょうか。
静電気が発生するかどうかは実際のその装置がどうなっているかが解らないので解りませんが、一定濃度以上の粉塵が存在する所で静電気の放電があれば着火して不思議な事はないでしょう。
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 追加です。

粉体を扱っておられるのを考慮に入れませんでした。粉体は粉塵爆発という特殊な機構で、一定の割合で空気と混じり合うと大変な爆発を起こします。
 炭坑で炭塵による爆発は、トロッコなどの火花がこれに引火して引き起こされたものです。
 工場では粉塵が生じていますのでこの危険性は「大」です。
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静電気は、導電体でない物質同士の摩擦によって生ずる、電荷の偏りである、摩擦電気ともよばれるものです。

導電体でないものとは、ゴムやエボナイトや絹・ガラスなどの電気を通さない(通しにくい)物質のことです。これらが、回転などの摩擦によって、一方が正に、他方が負に帯電する現象です。この二者が接近したり、接触すれば、この電気が流れる(放電現象)となります。毛糸とナイロンの接触での「パチパチ」現象はこの原理です。
 工場では当然、導電体でない物質の摩擦がありますから
静電気が発生し、放電による粉体への引火、火災となり得ます。
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回転の摩擦で静電気を帯び放電すれば火花が出るので、


その高温が紙粉の引火点(何度か知りませんが)に達していれば当然出火が考えられるでしょう。
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