石油储运行业须慎防静电危害

石油储运行业须慎防静电危害石油储运行业须慎防静电危害 静电具有其两面性 一方面有关静电技术的应用已经广泛 应用于人类的生产 生活 科研的各个行业和领域 如进行静 电复印 静电除尘 静电分离 静电防腐 静电造纸 静电养 殖等等 另一方面静电现象也会在极为广泛的范围内给人类带 来各种各样的危害 石油储运行业由于其生产过程的连续性和 经营管理对象的特殊性 静电造成的危害甚至可能带来严重后 果 但只要我们重视静电 科学认识和正确掌握静电危害的过 程和规律 切实加强安全管理 采取积极有效措施 就一定能 控制静电带来的危害 一 静电的产生及危害一 静电的产生及危害 不同性质的两种物体相互摩擦或紧密接触后迅速剥离时 由于它们对电子的吸引力大小各不相同 就会发生电子转移 如果该物体与大地绝缘则电荷无法泄漏 停留在物体的内部或 表面呈相对静止状态 这种电荷就称静电 一 静电产生原因 静电产生的原因主要可以从物质内部特性和外界条件的影 响两个方面来说明 1 内部特性 1 物质的逸出功不同 由于不同物质使电子脱离原来物体表 面所需外界做功 逸出功 大小不同 因此在两者紧密的接触面上 就会发生电子转移 逸出功小的物质失去电子而带正电荷 各 种物质电子逸出功的不同是产生静电的基础 2 介电常数不同 介电常数 电容率 是决定电容的一个主 要因素 影响电荷积聚的另一因素是在具体配置条件下 物体 的电容与电阻结合起来 决定了静电的消散规律 对于介电常 数大的液体一般电阻率低 3 物质的电阻率不同 静电的产生和物质的导电性能有很大 关系 它以电阻率来表示且与电阻率成反比 根据大量实验得 出的结论 物质的电阻率小于 106 cm 时 因其本身具有较好 的导电性能 静电将很快泄漏 电阻率大于 106 cm 且小于 1010 cm 的物质 通常带电量不大 不易产生静电 电阻率大 于 1010 cm 且小于 1015 cm 的物质最易带静电 是防静电 工作的重点对象 但当电阻率大于 1015 cm 物质就不易产生 静电 可一旦产生静电 就难以消除 因此将电阻率的大小作 为辨别静电能否积聚的条件 必须指出 水是静电的良导体 所以因为水滴与油品相对 流动时要产生静电 当少量水夹在绝缘油品中反而会使油品静 电量增加 2 外部作用条件 1 附着带电 某种极性离子或自由电子附着在与大地绝缘的 物体上 也能使该物体呈带静电的现象 人在有带电微粒的场 合活动后 由于带电微粒吸附于人体 因而也会带电 2 紧密接触与迅速分离 两种不同的物质通过紧密接触与迅 速分离就能将外部能量转变为静电能量 储存于物质之中 其 主要表现形式除摩擦外 还有撞击 撕裂 拉伸 剥离 加捻 挤压 过滤及粉碎等 3 感应起电 带电物体能使附近与它并不相连接的另一导体 表面的不同部位也出现极性相反的电荷 这种现象为感应起电 4 极化起电 绝缘体在静电场内 其内部或表面的分子能产 生极化而出现电荷的现象 叫静电极化作用 如在绝缘容器内 盛装带有静电的液体时 容器的外壁也具有带电性 就是此原 因 二 静电危害 1 静电火花引起燃烧爆炸 当带电体与不带电体或静电电位很低的物体接近时 就会 发生放电现象 并产生火花 静电放电的火花能量达到或大于 周围可燃物的最小点火能量 而且可燃物在空气中的浓度或含 量也已在爆炸极限范围以内时 就能立即引起燃烧或爆炸 2 妨碍生产 在某些生产过程中 如不消除静电 将会妨碍生产或降低 产品质量 比如说 在涤纶 腈纶和锦纶等合成纤维的应用过 程中 静电问题就十分严重 在粉体加工行业 生产过程中产 生的静电除带来火灾爆炸危险外 还会降低生产效率 影响产 品质量 在塑料和橡胶行业 由于制品和辊轴的摩擦及制品的 挤压和拉伸 会产生较多静电 如果不能迅速消散会吸附大量 灰尘 二 预防静电危害的基本措施二 预防静电危害的基本措施 防止静电危害的原则是要控制静电的产生和要防止静电的 积累 控制静电的积累要求设法加速静电的泄漏和中和 使静 电不超过安全限度 控制静电的产生主要是控制工艺过程和合 理选择工艺过程所用的材料 接地 增湿 加入抗静电剂等均 属于加速静电泄漏的方法 运用感应中和器 外接电源式中和 器 放射线中和器等装置消除静电危害的方法均属于加速静电 中和的方法 一 工艺控制法 工艺控制法就是在工艺流程 设备结构 材料选择和操作 管理等方面采取措施 以达到限制静电的产生或控制静电的积 累 从而达不到危险的程度 1 限制输送速度 降低液体输送中的摩擦速度或液体物料在管道中的流速等 工作参数 可限制静电的产生 2 加快静电电荷的逸散 在产生静电的任何工艺过程中 总是包含着产生和逸散两 个区域 逸散就是指电荷自带电体上泄漏消散 1 缓冲器 它是用来输送液体物料时 利用流速减慢时消散 显著的特点 使带电的液体通过管道进入储罐之前 先进入缓 冲器内 缓冲 一段时间 这样就可使大部分电荷在这段时间里 逸散 从而大大减少了进入储罐的电荷 2 静置时间 经输油管注入储罐的液体带入一定的静电荷 由于同性相斥 液体内的电荷将向器壁 液面集中并泄入大地 此过程需一定时间 所以石油产品送入储罐后 应静置一段时 间后才能进行检尺 采样等工作 静置时间应符合相关规定 3 降低爆炸性混合物浓度 它可消除或减轻爆炸性混合物 也可以在危险场所充填惰性气体 如二氧化碳和氮气等 隔绝 空气或稀释爆炸性混合物 以达到防火防爆的目的 4 消除杂质 油罐或管道内混有杂质时 有类似粉体起电的 作用 静电的产生量将增大 油品采用空气调和也是很不安全 的 石油产品在生产输送中要避免水 空气及其他杂质与油品 之间以及不同油品之间相互混合 在粉体输送过程中 防止尘垢 杂物落入料斗 料斗要有 斜面以减少冲击 因为各种杂质的沉降速度不一致 会形成二 次分离 产生带电尘雾 在悬浮的粒子中易造成火花放电 所 以要除掉粉体内的杂质 3 消除产生静电的附加源 产生静电的附加源如液流的喷溅 容器底部积水受到注入 流的搅拌 在液体或粉体内夹入空气或气泡 粉尘在料斗或料 仓内冲击 液体或粉体的混合搅动等 只要采取相应的措施 就可以减少静电的产生 1 底部注油或将油管延伸至容器底部液面下 从而避免液 体在容器内喷溅 2 改变注油管出口处的几何形状 主要为了减轻从油槽车 顶部注油时的冲击 从而减少注油时产生的静电 这样做对降 低油槽内油面的电位有一定的效果 3 为了降低罐内油面电位 过滤器不宜离管出口太近 一 般要求从罐内到出口有 30 s 的缓冲时间 如满足不了则要配置 缓冲器或其他防静电措施 4 材料的选用 一种材料与不同种类的其他材料接触后分离时 其上静电 电荷的数量和极性是随其他材料不同而不同的 人为地使生产 物料与不同材料制成的设备发生摩擦 并且与一种材料制成的 设备发生摩擦时物料带正电 与另一种材料制成的设备摩擦时 物料带负电 以使得物料上的静电互相抵消 从而消除静电的 危害 5 适当安排物料的投入顺序 在某些搅拌工艺过程中 适当安排加料顺序 可降低静电 的危害性 二 静电泄漏法 1 接地 接地是消除静电危害简单易行而且十分有效的方法 接地 可以通过接地装置或接地导体将带电体上的静电荷较迅速地引 入大地 从而消除了静电荷在带电体上积聚 1 接地对象 输送油类等可燃液体的管道 储罐 漏斗 过滤器以及其 他有关的金属设备或物体 采用绝缘管道输送物料能产生静电 的情况下 管道外的金属屏蔽层应接地 最好采用内壁衬有铜 丝网的软管并接地 在易燃易爆场所 凡能产生静电的所有金 属容器 输送机械 管道 工艺设备等 处理可燃气体或物质的机械外壳 转动的辊筒及一些金属 设备 加油栈台 油槽车 油船体 铁路轨道 浮顶油罐等 2 接地方式 油罐罐壁用焊接钢筋或扁钢接地 在可燃液体 注入容器时 注入器件 如漏斗 喷嘴 应接地 铁路轨道 输油 管道 金属栈桥和卸油台等的始末端和分支处应每隔 50m 有一 处接地 注油金属喷嘴与绝缘输油软管应先搭接后接地 输油 软管或软筒上缠绕的金属部件也应接地 储油罐的输入输出管 间如有一定距离时 应先用连接件搭接后再接地 2 增加环境湿度 带电体在自然环境中放置 其所带有的静电荷会自行逸散 介质的电阻率又和环境的湿度有关 而逸散的快慢与介质的表 面电阻率和体积电阻率有很大关系 提高环境的相对湿度 不 只是能够加快静电的泄漏 还能提高爆炸性混合物的最小引燃 能量 为此 在产生静电的生产场所 可安装喷雾器 空调设 备或挂湿布片来提高空气湿度 降低或消除静电的危害 从消 除静电危害角度考虑 按制相对湿度在 70 以上为宜 3 添加抗静电剂 对于表面不易吸湿的化纤和塑料物质 可以采用各种抗静 电剂 其主要成分是以油脂为原料的表面活性剂 能赋予物体 表面以吸湿性 亲水性 和电离性 从而增强导电性能 加速静电 泄漏 三 静电消除器 静电消除器是指将气体分子进行电离 从而产生消除静电 所必要离子的装置 是防止绝缘体带电的有效设备 其原理是 在带电物体附近安装静电消除器时 静电消除器产生的与带电 物体极性相反的离子便向带电物体移动 并与带电物体的电荷 进行中和 从而达到消除静电目的 根据消除静电原理和要求 不同 静电消除器分为以下三种类型 1 放射线式静电消除器 利用放射性材料使空气电离 达到中和静电的目的 放射 性材料尤其是 射线对空气电离效果极佳 因此消除静电的效 果也很好 这种消除器结构简单 不要求有外接电源 而且工 作时又不产生火花 适用于有火灾和爆炸危险的场所 2 外接电源式静电消除器 在放电针上加上交 直流高压 使放电针与接地体之间形 成强电场 这样就加强了电晕放电 增强了空气电离 达到中 和静电的效果 外接电源式静电消除器比自感应式静电消除器 消电彻底 但容易使带电体载上反极性的静电 3 自感应式静电消除器 利用带电体的电荷与被感应放电针之间发生电晕放电 使 空气被电离的方法来中和静电 这种消除器特点在于结构简单 容易制作 价格低 便于维修 本身不易成为引火源 是一种 安全性较高的消电装置 对于不要求将静电消除得太干净的场 合较为适用 四 防止人体带电 人体带电除了能使人体遭到电击相对安全生产造成威胁外 还能在精密仪器或电子器件生产中造成质量事故 为此必须解 决人体带电对工业生产