消除静电的主要途径有两条:一是创造条件加速静电泄漏或中和;二是控制工艺过程,限制静电产生。第一条途径包括两种方法,即泄漏法和中和法,接地、增湿、加入抗静电剂等均属泄漏法;运用感应静电消除器、高压静电消除器、放射静电消除器及离子流静电消除器等均属于中和法。第二条途径即工艺控制法,包括材料选择、工艺设计、设备结构及操作管理等方面所采取的措施。
如上所述,液体化工罐区静电产生的主要原因是液体静电、人体静电、气体静电和感应静电,而且在液体化工罐区储罐、管线、机泵、鹤管很多,生产操作十分频繁。因此,液体化工罐区防范静电应主要采用泄漏法中的接地和工艺控制法,以及人体静电消除法。
1 接地
接地是消除静电灾害最简单、最常用的办法。接地主要用来消除导体上的静电,为了防止静电火花造成事故,应采取以下接地措施:
1.1 储罐、储槽等金属壳体已与防雷保护、电气保护有可靠连接时,可不必再另作静电接地。接地体应每年定期检测一次,保证连接完好,无断裂、无锈蚀,接地体接地电阻不大于100Ω。储罐、储槽原则上要求在多个部位进行重复接地。
1.2 管网接地:对于液体化工罐区的管道可通过与工艺设备的金属外壳的接地,取得接地的条件。管网内的机泵、过滤器、缓和器等设施要设置接地连接点。管网在进出界区或室外管道每隔100m左右处,应与接地干线或专设的接地体相连接。工艺管道与伴热线管间除用绑扎金属丝作跨接外,伴热线进气口及回水口应与工艺管道支座相跨接。
1.3 设备、管线用金属法兰连接时,其接角电阻不大于10Ω时,可不另装跨接线,否则应设铜质跨接带进行跨接。
1.4 对移动设备及工具类可用鳄式夹钳、专用连接夹头、蝶形螺栓等连接器械与接地支、干线相连接。
1.5 储存易燃液体的内浮顶储罐,其内浮盘应用挠性跨接线与罐体相接,连接不应少于两处,跨接线须选用截面积不小于25mm
2的软铜绞线。
1.6 装卸栈台:装卸栈台的管道、设备支架、鹤管、建构筑物的金属体和铁路钢轨应连接成电气通路并接地,铁路槽车与铁路钢轨应连接成电气通路并接地。各个铁路槽车应按照有关规定定期测试接地,并确保达到良好状况。汽车槽车与车体应设有接地连接板,该端板和槽体应连接成电气通路,同时汽车槽车不宜采用金属链条接地线,而应采用140~200Ω的导电拖地带。
1.7 如对设备、管道等进行局部检修会造成有关物体静电连接回路断路时,应事先作好临时性接地,检修后及时复原,并重新测定接地电阻。
1.8 储罐、储槽梯子进门处,应在已接地的金属扶栏上留出1m长的裸金属面,作为操作人员的手握接地体。
1.9 液体化工罐区区域内的其他设备,如通风机械、空气压缩机、装桶机、机泵及电机都必须有可靠的接地。
2 工艺控制法
2.1 甲、乙类液体进入储罐和槽车时,初始流速成不得大于1m/s,当入口管浸没200mm后,可提高流速,但最高不得超过6m/s。
当甲、乙类液体输送管线上有过滤器时,液体输送自过滤器至料口之间应有30s的缓和时间,如果满足不了缓和时间,可配置缓和器或采取其它防静电措施。见表1。
表1防静电缓和器配置关系表
见表
2.2 装入易燃、可燃液体时,必须做到:严禁从储罐、储槽上部注入甲、乙类液体。在变更注入液体品种时,必须用惰性气体置换,置换后测定空气中的油气浓度,使之符合安全规定范围。对于难以进行惰性气体置换的桶、槽等容器,必须严格进行静电接地并控制流速。
2.3 铁路槽车在装卸车时,要采用液下密闭装车设施,鹤管应插入槽车底部,距槽车底不大于200mm为宜。槽车浸没装油速度应满足下式关系:VD≤0.8,V——油品流速,m/s;D——输油管径,m。
2.4 汽车槽车装卸车时,须将车体接地,装卸车结束后,必须静置2min后,才能进行提升鹤管、拆除接地线等作业,且浸没装油速应满足下式关系VD≤0.5,V——油品流速,m/s;D——输油管径,m。
2.5 为了减轻鹤管注油时的喷溅,减少注油时产生的静电,改变鹤管头的形状,采用T形头、锥形头比直接圆管形头要好。
2.6 装桶时要注意,桶体、注没管嘴必须接地,且要注意控制流速。不准在作业现场用绝缘材料的桶充装易燃液体。
2.7 装卸油胶管宜采用导电胶管,且要在胶管管卡处接地。
2.8 甲、乙类液体的检尺、测温、采样应遵守以下规定
a)液体进入储罐,须经一定的静置时间(见表2),方可进行检尺、测温、采样等作业。
b)不准使用两种不同材质的检尺、测温、采样工具进行作业。
c)对固定顶油罐或内浮顶油罐在未浮起之前,进行液体测温和采样时,不得猛拉快提,上提速度不大于0.5m/s,下落速度不大于1m/s。
2.9 严禁用压缩空气、蒸汽进行扫线作业。
3 人体静电消除
为防止人体带静电产生电击或放电,引起可燃性物质着火、爆炸等事故,必须消除人体静电。
表2储罐检尺、测温、采样静置时间表
见表
3.1 为使人体所带静电安全泄入大地,爆炸危险场所宜将地面做成导静电性地面,其电阻率应在1×10
6Ω·m左右为宜。储罐、储槽梯子进门处,应在已接地的金属扶栏上留出1m长的裸金属面,作为手握接地体。
3.2 为防止人体带电,着装应注意:在爆炸危险场所不准穿易产生静电的服装和鞋靴,不准穿脱衣服、鞋靴,不准梳头,除雨天之外不准穿橡胶雨衣和高统皮鞋,巡检时不得携带与工作无关的金属物品,如钥匙、硬币、手表、戒指等。
3.3 清洗油罐时,必须穿防静电工作服、防静电雨衣、导电胶靴。
3.4 严禁用汽油、苯等易燃溶剂清洗设备。
3.5 在易燃易爆场所不准用化纤材料的拖布、抹布来拖擦物体和地面。
4 其它因素
除了严格遵守以上规定外,还应注意其它因素也可能引发静电灾害,如雷雨天气易产生感应静电,为避免静电灾害,雷雨天气严禁收付油作业。
此外,静电灾害的发生与空间内是否存在可燃性爆炸性混合物、是否达到爆炸极限直接关系,因此,除了严格执行有关规定消除静电外,还应加强控制空间内可燃液体蒸气爆炸性混合物的产生,防止其达到爆炸极限,确保不发生静电火灾、爆炸事故。
安汝文 高洪波