液體?;吩谏a(chǎn)、儲運中的靜電危害靜電產(chǎn)生于物體與物體的接觸表面,液體與固體或固體與液體接觸表面存在電離層,當(dāng)接觸面分離時,在各自表面產(chǎn)生了過剩電荷即靜電荷。靜電發(fā)生在帶電體表面,且電位高,因而產(chǎn)生了靜電。
靜電在石油化工行業(yè)中危害甚大。稍不注意,發(fā)生了一個靜電火花,就可能使大型的儲油罐、煉油化工裝置或油輪毀于一旦。近幾年來,隨著石油化工企業(yè)及其它工業(yè)領(lǐng)域規(guī)模的不斷擴大,我國常見在危險化學(xué)品生產(chǎn)儲運過程中,因為靜電而引發(fā)的火災(zāi)和爆炸事故屢見不鮮。由此可見,靜電危害是對液體危化品生產(chǎn)、儲運安全的最大威脅。尤其是倉庫、碼頭、轉(zhuǎn)運站進出儲運液體危險化學(xué)品量大、品種多、危險等級高,因此,在液體危險化學(xué)品的日常裝卸、儲運過程中必須使人們逐步認(rèn)識到靜電事故在生產(chǎn)上的危害,從而采取有效的防止措施杜絕事故地發(fā)生。2.液體?;返淖钚∫芰考办o電產(chǎn)生與物質(zhì)的導(dǎo)電性能石油氣體屬碳?xì)浠衔?,碳?xì)浠衔锛捌溲苌锏淖钚∫芰渴?.02m:而對雙鍵碳?xì)浠衔锟赡艿陀?.2對于氫氣,最小引能量僅為.019m;對于二硫化碳最小能量僅0.009m。
全壓式儲運就是指在儲運全過程中有一定壓力,油氣不與空氣混合,不形成可爆炸的混合物。
常壓式儲運是指在儲運全過程中有一部分或一個點是常壓操作,油氣可能與空氣混合形成可爆炸的混合物。靜電的產(chǎn)生與物質(zhì)的導(dǎo)電性能有很大關(guān)系。電阻率越小,則導(dǎo)電性能越好。根據(jù)大量實驗資料得出的結(jié)論:電阻率為1012n.cm的物質(zhì)員易產(chǎn)生靜電,而大于1016.cm或小于109.cm的物質(zhì)都不易產(chǎn)生靜電。如物質(zhì)的電阻率小于109.cm,因其本身具有較好的導(dǎo)電性能,靜電將很快泄漏。但如汽油、苯、乙醚等,它們的電阻率都在1011~1014n.cm,都很容易產(chǎn)生和積累靜電。因此,電阻率是靜電能否積聚的條件。靜電積聚與各種危險化學(xué)品的電導(dǎo)率有關(guān)。按照6950—86輕質(zhì)油品安全靜止導(dǎo)電率》之規(guī)定:當(dāng)油品的靜止導(dǎo)電率大于或等于油品安全靜止導(dǎo)電率值時,為油品安全靜止導(dǎo)電率,在該導(dǎo)電率值時,油品不會發(fā)生靜電聚積。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定安全靜止導(dǎo)電率值為50psm。3.液體?;窛撛诘撵o電起火因素及形成油氣儲運過程中靜電是不可避免的。但是產(chǎn)生靜電不一定會造成爆炸,靜電危害是在一定條件下造成的,形成靜電危害的四要素:有靜電產(chǎn)生的來源;靜電得以積累,并達(dá)到足以引起放電的靜電電壓;靜電放電的火花能量達(dá)到爆炸性混合物引超的最小引能量;在靜電積聚區(qū)必須存在該油品爆炸極限范圍內(nèi)的由油品蒸氣和空氣混合成的適當(dāng)比例的混合氣。這四個條件必須同時存在才可能造成危害,否則不可能引起靜電危害的發(fā)生。因此,在油氣儲運過程中要防止靜電危害,就必須防止上述四個條件同時存在。危險化學(xué)品潛在的靜電危險基本上是通過三個階段形成。電荷分離、電荷積聚、靜電放電。電荷分離:每當(dāng)兩種不同物質(zhì)互相接觸時,就會在其界面發(fā)生電荷分離現(xiàn)象。電荷積聚:異性電荷彼此被分開以后,就有重新結(jié)合與互相中和的趨勢。物質(zhì)導(dǎo)電性越低,電荷衰減時間就越長。靜電荷放電:兩點之間能引起放電,其擊穿能力取決于兩點之間的靜電電場強度。危險化學(xué)品生產(chǎn)儲運過程中的靜電。液體危險化學(xué)品在流動、過濾、混合、噴霧、噴射、j中洗、加注、晃動等情況下,由于靜電荷的產(chǎn)生速度高于靜電荷的泄漏速度,從而積聚靜電荷。而這些作業(yè)造成靜電儲集,到一定程度時就會突然放電,遇到爆炸性混合氣,且能量足夠,由靜電而引發(fā)的火災(zāi)和爆炸事故會立即發(fā)生。靜電事故多數(shù)與條件發(fā)生變化有關(guān),手工操作是其原因之一,一般來說,靜電事故常有下列類型:一是經(jīng)常型、不注意型。通常發(fā)生在設(shè)備起電高、接地不良或存在弧立導(dǎo)體場合:二是二次型、間接型。由設(shè)備故障或人的不規(guī)范動作、誤動作等引起;三是增幅型、突然型。由設(shè)備大型化、采用新技術(shù)、檢查不夠引起;四是時間延遲型、不了解型。
由于對情況不了解或管理體制的不健全等引起。4.液體危化品裝卸儲運中的靜電防范全壓儲運的靜電防范。在全壓儲運過程中,如液化石27油的儲運,從管道、儲罐、裝運全過程是密閉的,不可能產(chǎn)生與空氣混合,所以在管道中流動的可液體,即使有較高的平均電荷密度,但往往由于管道內(nèi)有較大電容,并不顯示出有較高的電壓,且在管道中又因為沒有空氣,所以不會引起燒和爆炸。因此對于全壓式儲運過程從理論上認(rèn)為可以不考慮儲運過程中的靜電問題,但是在這種情況下,管道內(nèi)的液體聚積了一定的靜電。因此應(yīng)采取以下措施:防止管道泄漏。
雖然靜電在管道內(nèi)部并不構(gòu)成危險,但其嚴(yán)重的危害卻主要是在管道的出處,所以在管道泄漏處容易出現(xiàn)靜電引泄漏出來與空氣混合的爆炸氣體,因此在全壓儲運過程中,要盡量防止系統(tǒng)泄漏。
對于全壓儲運過程中的放空操作,如液化氣裝車過程中的滑管液位計噴液和儲罐的排污操作要嚴(yán)格控制排放流速,高壓水流在沖擊對地絕緣的固體時。
細(xì)微的水滴和固體也均會帶電。如周圍有易易爆氣體時,也會因靜電放電而造成爆炸危險。同時在條件允許的情況下??梢栽谂欧盘幖屿o電接地線。
當(dāng)液化石油氣發(fā)生泄漏時,為了防止爆炸,可向泄漏處噴水進行冷卻。因可以提高可物的最小引能量,降低因靜電產(chǎn)生火花引可氣體的可能性。
高電導(dǎo)率常壓儲運過程中的靜電防范。高電導(dǎo)率常壓儲運如甲醇,其電導(dǎo)率為4.4107cm。這遠(yuǎn)大于50psm,所以在甲醇的儲運過程中不可能產(chǎn)生靜電聚積,同時鐵路裝運過程中由于槽車本來就與鐵軌接地,不需要做過多的接地設(shè)施。低電導(dǎo)率常壓儲運過程中的靜電防范。低電導(dǎo)率是指油品的電導(dǎo)率小于50psm時,在儲運過程中容易產(chǎn)生靜電聚積,如原油、成品油等其電阻率都在101l~1014.cm,必須嚴(yán)格按照《液體石油產(chǎn)品靜電安全規(guī)程》l3348—92執(zhí)行。同時要做好以下措施:限制易和可液體的流速,可以大大減少靜電的產(chǎn)生和積聚。當(dāng)液體平流時,產(chǎn)生的靜電量與流速成正比,且與管道的內(nèi)徑大小無關(guān):當(dāng)液體紊流時產(chǎn)生的靜電量與流速的1.75次方成正比,并與管道內(nèi)徑的0.75次方成正比;盡量減少系統(tǒng)內(nèi)油氣與空氣接觸的點,如果無法避免時,如常壓裝車,也要使其濃度在爆炸極限以外。也就是要求常壓裝車時在罐增加密封蓋,減少空氣與油氣混合:盡量減少油品內(nèi)的含水。低電導(dǎo)率液體中出現(xiàn)第二相液體時,會大大增加靜電產(chǎn)生。最常見的第二相液體是水。應(yīng)盡量消除第二相液體,如盡量減少罐內(nèi)和管道內(nèi)的水。5液體?;费b卸儲運中預(yù)防靜電的技術(shù)措施雖然各生產(chǎn)、儲運單位對靜電的防范工作都很重視,但由于各種?;沸再|(zhì)差異,靜電產(chǎn)生和防范措施也有所不同。液體?;吩谘b卸、儲運過程中應(yīng)制定防靜電操作規(guī)程,改善工藝操作,防止人體帶電,采取預(yù)防靜電的技術(shù)措施,實施靜電接地操作。創(chuàng)造條件加速工藝過程中所產(chǎn)生靜電的泄漏或中和,限制靜電的積累,使其不超過安全限度??刂乒に囘^程,限制靜電的產(chǎn)生,其具體辦法如下:防止形成危險性混合物。靜電引起爆炸或火災(zāi)的條件之一是有爆炸性混合物的存在。為防止靜電災(zāi)害,應(yīng)以不可介質(zhì)代替可介質(zhì),在許多化工生產(chǎn)的工藝過程中使用著有機溶劑和易液體。如果不影響工藝過程的正常進行,最好以不可介質(zhì)代替可物質(zhì),這樣做法既經(jīng)濟又實惠,不僅防止了靜電的引,而且杜絕了一切著火的根源。