易燃、可燃液体在装卸时与设备管道做相对运动,根据物质电子的逸出功不同,从而在液体与管道接触表面形成双电层,即由于接触界面两侧电子的转移而出现大小相等、电性相反的两层电荷,液体流动与出口管道迅速分离时,双电层被破坏,液体与管道分别带上了等量的不同电荷,见图1。若静电荷的产生速率超过电荷消散的速率,随着液体的不断流动、界面分离,就会使电荷不断积聚,超过一定极限,就会产生静电放电。如果液体装卸区域同时还存在爆炸性、可燃性混合气体,就可能引起火灾、爆炸。
图1 双电层现象
静电引发火灾、爆炸有下列四个要素:
1)有静电荷的产生;
2)静电荷得以积累达到引起火花放电的能量;
3)静电火花放电能量超过了可燃性混合物的较小引燃能;
4)静电火花周围有爆炸性混合物存在,且浓度正好在爆炸浓度范围内。
上述四要素同时具备,就会引起静电火灾、爆炸。从上述四个要素来看,前三个要素是引发静电危害的直接原因,弟四个要素是引发静电危害的间接原因。直接原因中,静电荷的产生和积聚是引起静电火灾爆炸的,易燃、可燃液体在装卸过程中,不可避免地要有相对运动发生,从而导致静电荷的产生,那么从控制直接原因入手,采取各种手段消除静电荷的积累,就可以避免产生静电火花放电,从而避免火灾爆炸事故的发生。
液体依据其运动形态的不同,产生静电的大小也不相同,见表1。液体在流送、注入、充填的过程中,产生静电的可能性居首位,而对于可燃、易燃液体,其装卸就是这几种状态的混合,那么,在装卸过程中设法导走静电荷,装卸可靠可靠性将大大提高。
表1液体产生静电大小运动形态表 见表
产生静电大小
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大 →小
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大
↓
小
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流送
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注入
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充填
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倒换
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滴流
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搅拌
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吸出
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洗涤
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飞溅
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喷射
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摇晃
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混入杂质
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混入水珠
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装卸易燃、可燃液体过程中的静电防护——汽车槽车和装卸管线的静电防护
1采取可靠的接地,必须使用导电鹤管和软管进行易燃、可燃液体装卸,并利用专用夹子将槽车与鹤管或软管互相连接,再将槽车可靠接地(不可使用槽车接地带代替可靠接地),以保证将积累的静电荷导入大地。接地时注意,槽车装车先开盖再接地,装完后先封盖再拆卸接地线。
2槽车装卸时应控制可燃、易燃液体处于可靠流速范围内,减少液体飞溅,且满足关系式:
VD≤0.5
式中:V--可燃、易燃液体在鹤管或软管内的流速,m/s;
D--鹤管或软管内直径,m。
若装卸时无法满足关系式,必须停止装卸,调整流速或更换装卸管线。
3装车时鹤管伸入槽车底部,距车底部不大于200mm;
4装车完毕要静止2min以上方可进行提升鹤管、拆除接地线等其他工作。
5装卸易燃、可燃液体前,必须检查槽车内部,不应有未接地的漂浮物。
6若采用静电消除器,应尽量装设在靠近管道出口处。
7装卸区域的管道、设备支架、栈台等要可靠接地,在装卸区域入口处要有可释放人体静电的接地扶手。
8卸车软管必须为导电软管或内壁为金属丝网的橡胶管,接地时能做到静电导通。
装卸易燃、可燃液体过程中的静电防护——装卸环境静电消除
1保持装卸区域周围环境相对湿度在60%~70%范围内。
2装卸区应尽量敞开,若为封闭区,要安装通风装置,及时排除爆炸性混合物,使其浓度不超过爆炸下限。
3 要有专用装卸栈台。
装卸易燃、可燃液体过程中的静电防护——操作人员的静电防护(6)
本网据《化工可靠与环境》报道:
1操作人员装卸槽车前,要在装卸区域(装卸栈台)入口处的接地扶手处释放人体静电,如图2。
人体静电释放
在爆炸危险场所的0区、1区且较小引燃能在025mJ以下的场合,操作人员要穿合身的防静电工作服、着防静电鞋袜,戴防静电手套,必要时配戴防静电腕带。棉制工作服只有在相对湿度大于50%时才能起到防静电的作用。
防静电腕带
操作人员按照规定的静置时间去规范自己的行为,操作中不可有穿、脱掉衣帽、梳头发等摩擦性动作,不携带与工作无关的金属物品,如钥匙、手表、戒指和项链等。
4操作人员应严格按照操作规程操作,操作中不可使用金属工具敲击装卸管道、阀门,以免引起物体打击火花。
易燃、可燃液体的装卸是炼化企业生产的重要环节,不出事则已,一出事就是大事情,不可掉以轻心,而静电则是装卸过程中的较大“杀手”,所以对它的控制要从根本上进行消除,以保证企业可靠生产。
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