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《甲醇靜電事故案例》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、靜電對石油產(chǎn)品的火災危險性??????靜電現(xiàn)象在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中已廣泛應用,如靜電噴漆、靜電除塵、靜電植絨、靜電脫水等。但事物都是一分為二的,靜電現(xiàn)象對生產(chǎn)和安全在某些情況下也有不利的一方面,在有易燃易爆危險物品的場所,凈電荷的火花放電,則往往是造成易燃易爆危險物品發(fā)生火災或爆炸的原因。??????企業(yè)在生產(chǎn)、儲存使用石油產(chǎn)品的過程中形成靜電的高電位,是由三方面條件決定的。??????一、在生產(chǎn)、儲存使用石油產(chǎn)品的過程中涉及的原料或制造的產(chǎn)品為低導電性物質(zhì),即電阻率大于1010歐姆/厘米的物質(zhì)。??????二、有起電的生產(chǎn)工藝
2、過程。??????三、有積聚靜電荷的條件。??????究竟靜電電壓達到多少才能產(chǎn)生引起石油產(chǎn)品燃燒或爆炸的火花,要看具體條件上。如果靜電電壓比較高,但不具備火花放電的條件,也不能起著火源的作用;如果已經(jīng)產(chǎn)生靜電火花,但能量低于該處石油產(chǎn)品的最低點火能量,也不會引起燃燒或爆炸。所以,靜電要引起石油產(chǎn)品火災或爆炸,一是有接觸的石油產(chǎn)品;二是靜電電壓高,并具有火花放電的條件;三是靜電火花能量要夠。下面我就石油產(chǎn)品這類高電阻率的易燃液體、氣體的靜電火災危險性談幾點看法:??????當石油產(chǎn)品這類高電阻率的易燃液體氣體流動時,產(chǎn)生高
3、電位的靜電,往往引起爆炸和火災。當石油產(chǎn)品這類高電阻率的易燃液體氣體在管道時流動時,液體與管道相接觸的界面兩側(cè)的分子就互相吸引,這種吸引作用是由于分子內(nèi)部原子核對彼此的電子吸引產(chǎn)生的。位于表面分子范圍內(nèi)的電子,既受到該物質(zhì)的原子核吸引,又受到界面另一側(cè)的不同原子核的吸引。位于界面吸引電子能力強的一側(cè)的原子核就會將界面另一側(cè)的部分電子偏移本身一側(cè)來,同時使它原來吸引的部分電子被排斥到遠離界面的方向。這樣在界面的一側(cè)有負電荷的相對集中,另一側(cè)有正電荷的相對集中,這就在界面上構(gòu)成雙電層的結(jié)構(gòu)。??????當石油產(chǎn)品易燃液體氣體通
4、過管道或過慮器等流動時,上述的接觸和分離連續(xù)發(fā)生,液體氣體就帶了電。在管道內(nèi)部由于液體流動,連續(xù)發(fā)生接觸和分離的過程,在液體內(nèi)部逐漸積蓄電荷。如果管道材料是金屬等導體,則通過接地,管道上的電荷流入大地而消失。當管道為塑料類的絕緣材料時,即使管道接地,電荷也不漏入大地,都積蓄在管道內(nèi),而且電荷將集聚增高。??????易燃可燃液體在管道內(nèi)流動帶電量決定于流速、管長、管徑及石油產(chǎn)品的電阻率。實踐證明,流量大、流速快,管內(nèi)流出的石油產(chǎn)品帶電就多,通常情況下,能產(chǎn)生2×103伏以上電位。石油產(chǎn)品帶電和管半徑大小成正比。石油產(chǎn)品帶電程
5、度是與液體內(nèi)含有能使液體電阻率減少的少量“雜質(zhì)離子”有關(guān)。重油不易積聚電荷,是因為它含雜質(zhì)較多。雜質(zhì)離子有很多機會接近“雙電層”,使電荷得到中和,但是當重油散潑時卻分散成微小的滴珠,形成“雙電層”的表面積大大增加,而雜質(zhì)離子的運動又被限制在很小滴珠范圍內(nèi),不能充分發(fā)揮導電作用,所以能大量積聚電荷。管道內(nèi)壁和材料對液體帶電也有影響。管道內(nèi)壁粗糙,液體接觸和分離的機會增加,帶電量也隨之增加。??????液體帶電是在液體接觸和分離的過程中發(fā)生的,因此在接觸面大的過慮器中,不管它的材料如何,帶電量都很大,為液體在管道中流運時帶電量
6、的10-100倍。對于石油產(chǎn)品內(nèi)混入的水分帶電也必須注意。除了水滴與石油產(chǎn)品在管道中相對流動而帶電以外,還有水滴在油罐中沉降時帶電。后者的帶電能力比前者大。雖然每個水滴帶的電是微小的,但無數(shù)存在的水滴,作為整體的電就很大。這時即使停止注入,水滴也持續(xù)沉降,以達到點火能量。??????另外,從上部流下的裝卸方式中,當液體從管道出口處急劇噴出并成為飛沫或噴霧分離飛散時,發(fā)生高電位的靜電。同時,隨著液體流下,由卷入液體中的氣泡帶電。這時氣泡在液體中上升時產(chǎn)生電荷分離,氣泡和液體都帶電了,也水滴沉降完全相同。帶電液面中的放電現(xiàn)象與
7、金屬電極間的放電現(xiàn)象不同,帶電液面在靠近接地電極的液面的電荷局部放電。當帶電的液面中有絕緣的金屬時,該金屬積蓄電荷,有可能與接地的油罐接觸而發(fā)生火花放電,這種金屬之間的放電,積蓄的電荷幾乎一次放電,容易具備著火能量。當石油產(chǎn)品液體氣體從噴嘴高速噴射時,都存在著液體氣體和噴嘴之間迅速的接觸和分離的現(xiàn)象,在界面附近構(gòu)成“雙電層”;其結(jié)果使液體氣體和噴嘴分別帶上靜電。在石油化工廠,高壓氣體反應器,石油液化氣貯罐等,漏泄噴出時,能帶電,會引起爆炸與火災。??????因此,首先要求石油產(chǎn)品液體在管道中流速不要過大,不同液體在不同情況
8、下都有不同的速度規(guī)定,比如,對于常溫下產(chǎn)生爆炸性混合氣體的苯來說,在注入管頂端的出口完全浸入液中以前,其流速應低于1米/秒,以后逐漸提高,抑制靜電。一般沒有特殊要求的,以每秒4-5米為限。因此,為了避免注入]時積蓄過量的電荷,要使注入管伸到槽(罐)底。??????二是在石油產(chǎn)品液體中添加少量的導電良好的