静電気学
電荷生成はより早い流体速度やより大きなパイプ直径の場合に増加し、特に20 cm以上のパイプでは著しく大きくなる。こういったシステムでの電荷生成を制御するには、流体の速度制限が最も有効である。イギリス規格の『BS PD CLC/TR 50404:2003 Code of Practice for Control of Undesirable Static Electricity』では速度制限を規定している。水分の含まれる流体では誘電率が著しく大きくなるため、水を含む炭化水素の制限速度の推奨値は1 m/sである。
接合と接地は電荷の蓄積を避ける一般的な手法である。10 pS/m以下の電気伝導率の流体では、結合と接地だけでは電荷放出には不十分であり、更に追加の静電気防止対策が必要となる。
適用規格
BS PD CLC/TR 50404:2003 Code of Practice for Control of Undesirable Static Electricity
NFPA 77 (2007) Recommended Practice on Static Electricity
API RP 2003 (1998) Protection Against Ignitions Arising Out of Static, Lightning, and Stray Currents
ガウスの法則は「閉曲面を貫く全電束は、閉曲面中の全電荷に比例する」という法則である。この際の比例定数は真空の誘電率とよばれる。
数学的には、ガウスの法則は積分を用いた式で表すことができ(ガウスの法則の積分形)、
∮ S ε 0 E → ⋅ d A → = ∫ V ρ ⋅ d V {\displaystyle \oint _{S}\varepsilon _{0}{\vec {E}}\cdot \mathrm {d} {\vec {A}}=\int _{V}\rho \cdot \mathrm {d} V}
となる。または微分を用いた式でも表すことができ(ガウスの法則の微分系)、
∇ → ⋅ ε 0 E → = ρ {\displaystyle {\vec {\nabla }}\cdot \varepsilon _{0}{\vec {E}}=\rho }
となる。ここで ∇ → ⋅ {\displaystyle {\vec {\nabla }}\cdot } は発散を表している。