?? 靜電災(zāi)害已成為現(xiàn)代工業(yè)安全生產(chǎn)活動的主要危害之一。過對易燃易爆性液體及氣體靜電產(chǎn)生機理的分析,結(jié)合防靜電、防爆安全檢測工作實際,指出了加油站靜電產(chǎn)生的三個主要環(huán)節(jié),并提出了相應(yīng)的防護技術(shù)和措施。
隨著現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展和各種高分子合成材料的廣泛應(yīng)用, 靜電災(zāi)害幾乎遍及國民經(jīng)濟各部門。特別是石油化工部門, 由于經(jīng)常與易燃易爆液體及氣體接觸, 靜電災(zāi)害頻繁發(fā)生。如向油罐或槽車注油作業(yè), 油品的噴出作業(yè), 油品的取樣和檢測作業(yè),
在油品加工處理中的清洗、攪拌調(diào)和、過濾分離、加料回收等作業(yè)都容易發(fā)生靜電引燃、引爆事故。
1易燃易爆性液體及氣體靜電起電機理分析
1. 1易燃易爆液體靜電起電機理分析
液體在流動、攪拌、沉降、過濾、搖晃、噴射、飛濺、沖刷、灌注等過程中都可能產(chǎn)生靜電,靜電常會引起易燃易爆液體的火災(zāi)和爆炸。其起電機理是基于偶電層理論。當(dāng)液體與固體接觸時,在它們的分界面處會形成電量相等、符號相反的兩層電荷,即偶電層。形成偶電層的主要原因是液體介質(zhì)可以通過不同方式離解成正、負(fù)離子。例如, 極性分子液體或雜質(zhì)分子可以直接離解;
中性分子可以通過氧化過程離解。于是, 當(dāng)固液兩相接觸時,液體中某種符號的離子被固體的非靜電力所吸引并附著于固體表面上,是固體帶有一種電荷, 液帶有相反符號的電荷。
液體在管道中受壓力差的作用流動時帶電的現(xiàn)象叫流動起電, 是工業(yè)中常見的起電方式。例如,汽油、煤油、柴油等石油產(chǎn)品在管道中輸送或注入儲油管的過程中,都會因起這種方式起電。流動起電的實質(zhì)是固體與液體界面的偶電層被破壞的結(jié)果。當(dāng)液體物質(zhì)相對于固體物質(zhì)發(fā)生運動所要使用的應(yīng)用程序,就可見到該程序的窗體界面。窗體中是要求輸入的數(shù)據(jù)文件和參數(shù), 按“Tab”鍵選擇窗體的提示性對話框,并在對話框中輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù)或信息, 在輸入出錯時, 系統(tǒng)會自動提示錯誤信息, 當(dāng)輸入無誤后, 點擊各命令鍵,就會得到自己所需的運算結(jié)果, 需要打印結(jié)果, 點擊“打印結(jié)果”鍵將運算結(jié)果或圖形送到打印機打印。使用完后,點擊“退出”鍵返回主窗體。各個應(yīng)用程序都設(shè)計了“幫助”按紐, 點擊“幫助”按紐, 就可以見到幫助文本,該文本包括程序的基本原理、計算公式、基本輸入輸出信息和具體的操作方法。如果要退出本系統(tǒng),點擊“關(guān)閉系統(tǒng)”菜單項,這時候窗體中提示“請雙擊退出! ”, 當(dāng)用戶確定要退出時, 用鼠標(biāo)在窗體空白處連擊兩下,液體流動時,被沖刷下來的電荷隨液體一起做定向運動, 形成電流, 稱沖流電流。若隨液體流動的是正電荷,沖流電流與液體流動方向相同; 若隨液體流動的是負(fù)電荷,
沖流電流與液體流動方向相反。沖流電流的大小等于單位時間內(nèi)通過管道截面的電量。由于沖流電流的存在, 管道一端有較多的正電荷,
另一端有較多的負(fù)電荷。如果管道用介質(zhì)材料制成、但卻是絕緣的, 則管壁上就會積累起危險的靜電。若導(dǎo)體管道是接地的,而液體介質(zhì)的電導(dǎo)率卻很低, 則液體中的電荷通過接地管道注入大地需要較長的時間, 仍會引起液體中電荷的積累。
除了流動起電方式外, 液體起電還有沉降起電、噴射起電、潑濺起電等, 每一種起電方式都可用偶電層理論加以分析。
1. 2易燃易爆氣體靜電起電機理分析
純凈的氣體在通常條件下不會帶電。高壓氣體噴出時之所以帶有靜電,
是因為在這些氣體中懸浮著固體或液體微粒。當(dāng)高壓氣體中混有固體微粒時, 氣體高速噴出時微粒和氣體一起在管內(nèi)流動,微粒與管的內(nèi)壁發(fā)生頻繁的接觸—分離過程, 致使微粒和管壁分別帶有等量異號的電荷。當(dāng)高壓氣體噴出時,若管道中混有液體(非固體微粒) , 則伴隨著高壓氣體的噴出會產(chǎn)生噴霧起電。這是因為在高壓氣體噴出時,氣體中的液體要與管道或噴嘴的內(nèi)壁表面接觸, 而在管道或噴嘴的內(nèi)壁表面上形成液膜, 并在固液界面上形成偶電層。當(dāng)液體隨氣流運動而從壁面上剝離時, 發(fā)生電荷分離,帶電的液滴分散在氣體當(dāng)中噴射出來而導(dǎo)致帶電。
