為了防止油罐區(qū)因靜電而引發(fā)的火災(zāi)與爆炸事故,需要在防靜電公司購買一些防靜電產(chǎn)品對(duì)靜電進(jìn)行控制或消除。
我們知道,油品內(nèi)的雜質(zhì)是起電的重要因素,然而使油品達(dá)到高精度是困難的,同時(shí)也是不經(jīng)濟(jì)的。因此,對(duì)于防止油品靜電災(zāi)害來說,不是完全消除靜電電荷的產(chǎn)生而是控制各項(xiàng)指標(biāo)。例如,產(chǎn)生的電荷量或電荷密度,積聚電荷產(chǎn)生的電位或場強(qiáng)的大小,放電的形式與能量,爆炸混合氣體的濃度等。控制它們不致達(dá)到危險(xiǎn)的程度,從而不致發(fā)生災(zāi)害。
1.控制流速
油品在不同管徑內(nèi)流動(dòng)時(shí)管徑與流速的關(guān)系,由于靜電的危險(xiǎn)程度受許多因素的影響,所以需要在防靜電公司購買一些防靜電產(chǎn)品除靜電。
如果有長期運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明,也可以提高速度。但是,在此要注意防止因高速形成噴霧的狀態(tài)。此外,對(duì)乙醚輸送在管徑不大于12mm以及對(duì)二硫化碳輸送管徑不大于24ram時(shí),兩者的流速均不宜超過1~1。5m/s。如管徑增加,則流速要降低。其他如脂類、酮類和醇類等液體流速允許達(dá)到lOm/s。
2.控制油面空間的混合氣體
為防止爆炸混合氣體的形成,在不少場所采用正壓通風(fēng)的辦法。然而對(duì)于油面空間就不好使用了,往往用充惰性氣體的辦法,即在充油容器油面以上的空問可能形成爆炸性混合氣體時(shí),充以惰性氣體。可以充滿全部空間,也可以充局部。按其使用方法,可分為密封隔離和置換稀釋兩類。前者是用以隔離氧氣以及抑制混合性氣體的形成,后者是降低混合氣體的濃度,以控制它在爆炸濃度范圍以外。一般要求在空間內(nèi)含氧體積不超過8%,這時(shí)即使有火源也因氧氣不足而不會(huì)被引燃。
3.控制加油方式
鐵路槽車加油分大鶴管和小鶴管兩種。為了減少油流進(jìn)入槽車新產(chǎn)生的靜電荷,需要在防靜電公司購買一些防靜電產(chǎn)品來除靜電使鶴管伸人到槽車底部,當(dāng)采用噴灑裝油時(shí),可在鶴管端部加裝不同形式的分流頭。
4.避免水、空氣與油品以及不同油品的相混
當(dāng)油中含水、空氣與油品相混并通人壓縮空氣時(shí),靜電的發(fā)生量將增大。實(shí)驗(yàn)證明,油中含水5%,會(huì)使起電效應(yīng)增大10~50倍。油品通風(fēng)調(diào)和是十分危險(xiǎn)的。某廠一個(gè)5000ms油罐,罐內(nèi)先已裝有40t航空煤油,之后裝柴油并進(jìn)風(fēng)調(diào)和,在進(jìn)風(fēng)只1min時(shí)便發(fā)生了爆炸。因此,油品調(diào)和時(shí)必須有相應(yīng)的安全措施。
5.加強(qiáng)組織管理
為控制和消除靜電災(zāi)害必須加強(qiáng)組織管理工作:
1)要使操作人員具有油品靜電基本知識(shí)。
2)要有完整的管理規(guī)程和操作規(guī)程,根據(jù)我國目前情況,應(yīng)著手確立如下的組織管理措施:
①建立防靜電管理體系:
a.編制油品防靜電設(shè)計(jì)準(zhǔn)則;
b.建立油品靜電安全操作規(guī)范;
c.建立測試方法標(biāo)準(zhǔn);
d.建立油品靜電安全標(biāo)準(zhǔn);
e.建立油品靜電教育課程;
£建立用于檢測、取樣及衣、鞋等器具標(biāo)準(zhǔn);
g.建立設(shè)備接地及消電器設(shè)置等標(biāo)準(zhǔn)。
②測定現(xiàn)場安全狀況:
a.測定現(xiàn)場環(huán)境中可燃?xì)怏w的濃度分布;
b.測定靜電危險(xiǎn)源情況;
c.測定接地電阻值。
③加強(qiáng)防靜電安全的宣傳教育:
.加強(qiáng)靜電研究,包括安全器具和防靜電衣服及鞋的研究;
b.分析事故,進(jìn)行通報(bào)和統(tǒng)計(jì);
c.舉辦災(zāi)害預(yù)防展覽;
d.舉辦技術(shù)講座,普及防靜電知識(shí)。
6.油罐的接地與跨接
對(duì)于一般金屬拱頂罐通過外壁良好接地即可;對(duì)于浮頂罐或內(nèi)浮頂罐,除外壁良好接地外,尚需將浮頂與罐體、擋雨板與灌頂、活動(dòng)走梯與灌頂進(jìn)行跨接。跨接應(yīng)使用截面積
不小于25mm。的鋼絞線。為保證接地安全可靠,油罐原則上要求在多個(gè)點(diǎn)進(jìn)行接地。其接地點(diǎn)應(yīng)設(shè)兩處以上,接地點(diǎn)應(yīng)沿設(shè)備外圍均勻布置,其間距不應(yīng)大于30m。為消除人體靜電,在扶梯進(jìn)口處,應(yīng)設(shè)置接地金屬棒,或在已接地的金屬欄桿上留出1m長的裸露金屬面。
7.安裝防靜電中和器油管用防靜電中和器是20世紀(jì)60年代由美國人發(fā)明的,近幾十年來在許多國家獲得了應(yīng)用。
(1)油管用靜電中和器的結(jié)構(gòu)
中和器主要由三部分組成:接地鋼管及法蘭部分,內(nèi)部絕緣管,電離針及鑲針螺栓等。
為了均勻地在油內(nèi)產(chǎn)生相反的電荷,放電針沿長度方向交錯(cuò)布置4或5排,每排沿圓周均勻布置3根或4根針。為了方便檢查和維修,放電針用螺栓做成可拆卸式。
放電針要選用耐高溫、耐磨的鎢合金等金屬材料制作。針體的直徑約為1~1.5mm,其末端經(jīng)處理成尖形,長度一般突出管內(nèi)壁10ram左右為宜。絕緣管系用高絕緣、低介電常數(shù)的耐油塑料(如聚乙烯、聚四氟乙烯等)制作。它可以做成整體的,也可以分層襯在鋼管內(nèi)壁,而其厚度和長度依據(jù)試驗(yàn)確定。為美國石油學(xué)會(huì)(API)推薦的尺寸和規(guī)格。
(2)消電原理
油管用感應(yīng)式靜電中和器的工作原理。
當(dāng)帶電油品注入中和器絕緣管后,對(duì)地電容變小,使內(nèi)部電位增高,這樣在介電管內(nèi)形成一個(gè)高電壓段。在放電針端部,由于具有高電場使油管用感應(yīng)式靜電中和器的工作原理應(yīng)而堆積的電荷被拉入油中或因高場強(qiáng)使油品部分電離乏生中和作用,達(dá)到消除部分電荷的效果。