22307油库安全技术_防毒与防静电（78页)ppt课件

1、第二节 站库防毒一、站库中的有毒物质二、油库毒源对人体的危害三、防毒措施一、站库中的有毒物质在油库及炼油企业中，有毒的物质很多，如H2S，SO2，CO，汽油、沥青、四乙基铅、石油焦等。与我们油品储运最直接的是各类油品及其蒸气以及含铅汽油等。二、油库毒源对人体的危害当它们侵入人体后，1.破坏中枢神经系统如全身无力、头昏、恶心、记忆减退、肢体麻木、动作缓慢、认识模糊、甚至出现呼吸抑制而死亡；2.损伤呼吸系统如咳嗽、痰中带血丝、甚至会转变成肺气肿、哮喘、气管炎、鼻炎或肺炎；3.进犯消化系统如肝大、脾大、肝功能异常、逐渐转变为急、慢性肝炎。4.呵斥视觉系统的损伤。5.呵斥部分皮肤的损伤。三、防毒措施为

2、了防止发生人身中毒事故，就必需：1.加强管理和检查监视，对任务人员加强防毒平安教育，定期测定任务场地空气中有毒气体含量，使其不超越最大允许浓度。2.保证技术设备的严密性，改良和加强通风设备，严厉遵守平安技术操作规程。3.加强个人防护：1在没有平安措施的情况下，制止任务人员进入罐内去除底油。2)严禁用嘴从胶管里汲取油品，制止用含铅汽油洗手、洗机械零件、洗刷衣服或用作其它日常生活需求。3任务终了后，脱下的衣服应在专门的地点保管，不准穿任务服回家、吃饭等。在吃东西、吸烟前必需用热水和肥皂仔细洗手，必要时运用漂白粉溶液消毒。 4定期进展身体检查，发现问题及时治疗。作业中发现头昏、呕吐、不温馨等时，也应

3、立刻停顿任务、休憩或治疗。如发现急性中毒应立刻抢救。 第三节 石油静电与防护一、液体带电的双电层实际二、油品起电途径三、非导电性介质中电荷的流散和积累四、管内流动液体带电的实际方程五、影响静电产生和积累的要素六、静电放电和引爆七、防止静电事故的措施一、液体带电的双电层实际液体介质产生静电荷的缘由主要是经过双电层实际来解释的。液体本身是电中性的，但是与固体接触后并发生流动，就会使液体带电。1.双电层的构成2.双电层表示图3.静电的构成1.双电层的构成当液体与固体接触时，就会构成双电层。固领会带上某种极性的电荷。如今我们假设固体带正电，由于静电力的吸引，在接近固体附近必然吸引着与固体所带电荷极性相

4、反的离子负电荷。被吸引在固体壁面附近的这一负电荷层的厚度大约是一个分子直径大小，称为严密层或束缚液层。另一种极性、未被吸引的正电荷那么分布在靠液体的一边，这部分电荷的密度随着距固体壁面间隔的增大而逐渐减小，处于一种分散形状，称为分散层。如图。 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

5、- - - - 固定层 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +固体壁面流动层分散层严密层2.双电层表示图3.静电的构成假设发生流体的流动，紧接近壁面的一部分流体实践上是不流动的，即固定层。也就是说接近壁面的负电荷还被吸附在壁面附近，这样流动的液体就会带有正电性，这样液体就带有了静电。1.油品管路流动起电二、油品起电途径1.油品管路流动起电2.水滴、杂质在油品中的沉降起电3.油品冲击起电4.放射起电3.油品冲击起电4.放射起电2.水滴、杂质在油品中的沉降起电三、非导电性介质中电荷的流散和积累1.介

6、质中电荷的流散2.介质内部电荷的积累1、介质中电荷的流散在一均匀介质中，带有电荷、介质的相对介电常数为 。任取一闭合曲面S高斯曲面，那么运用高斯定理来进展推导。静电场中电荷流散规律为：式中：Q0,0t=0时辰所具有的电量、电荷密度；Q,t时辰所具有的电量、电荷密度； 介质放电的时间常数，s； 介质的相对介电常数； 真空介电常数；K 介质电阻率。讨论：从公式中可以看出，介质中电荷量或电荷密度是以指数规律减少的，而且时间常数值越小，电荷流散越快。t=时， ，即：为电量走漏到原电量的1/e时所需的时间。电荷走漏的快慢仅与介质的性质有关。另外在许多情况下，我们还用半期值这个概念来反映介质中电荷流散的快

7、慢。半期值半值时间、半衰时间的定义如下：介质内部的电荷量走漏到初始电荷量的一半时所用的时间。用 表示，它与时间常数的关系为：即：2.介质内部电荷的积累电荷的积累是在电荷的产生、流散过程中逐渐构成的，即：积累=产生-流散。这就是介质内部电荷积累的规律按指数规律变化。t=0时=0；t=时s。刚开场的一段时间，电荷积累较快，曲线较陡。介质内部电荷积累规律四、管内流动液体带电的实际方程1.管内流动介质流动电流方程 2.讨论：1.管内流动介质流动电流方程 液体流动，带走分散层中的电荷，使液体带电。电荷随介质流动构成流动电流。取一半无限长的管路，半径为r，液体，K，起点流动电流。在距起点l处取一微元体dl

8、，在dl处，油品向单位管壁面积泄放的电流为ia即电流密度，is为起电电流密度常数。那么dl段内，流动介质的流动电流变化量为： 取微元体边境面即微元段的圆柱面和两个底面为高斯面，那么有S曲面上的流动电流为：从闭合曲面流出的电流是同一曲面中电流密度的积分其结果为：曲线表示为：讨论：流动电流I按指数规律添加，I值与管长l有关，l越大，那么I值添加越快；l越小，那么I值添加慢。l时饱和值。而在实践运用中，普通以为l=(35) 时，I就到达饱和值了。因此定义Lb=称Lb为饱和长度。五、影响静电产生和积累的要素实践上在前面公式里面曾经都提到了这些要素，我们在把它归纳一下。1.介质电阻率对静电产生、积累的影

9、响2.管线材质及管壁粗糙度对介质带电的影响3.管路中设备、附件对带电的影响4.流动形状的影响1.介质电阻率对静电产生、积累的影响当K处于10101012m时，油品放电次数最多，即最易积累静电，到达放电的电场强度。当K1013 m时，静电放电次数很少，即不易积累静电。影响油品电阻率K的几个主要要素油品所含杂质的影响介电常数对电阻率的影响液体粘滞性对电阻率的影响混合溶质对电阻率的影响2、管线材质及管壁粗糙度对介质带电的影响液体带电主要是双电层中电荷的分别，不同的管线材质使液体中产生的双电层是不一样的，产生的流动电流也就不同。管壁粗糙度对静电产生也有影响，粗糙度大，那么接触面积大，冲刷、分别电荷的时

10、机较多，冲流电流较大。 3、管路中设备、附件对带电的影响油品在管线中流动时，假设经过泵、过滤器、阀、弯头等设备时，油品带静电量会急剧增大，产生阶跃式的剧增。因此经过这些设备后，要有足够的管长让静电散失出去。4、流动形状的影响通常是紊流条件下流动电流比层流大。 在实践工程管线上，由于管壁妨碍、转弯、变径等情况的存在都会使液体处于紊流的形状。这种流动形状的改动，一方面由于本身热运动和碰撞能够产生新的空间电荷。另一方面，因速度梯度的变化使分散层电荷趋向管中心，从而使整个管线的电荷密度比层流时提高了，就会使液体带有更多的电量。六、静电放电和引爆1.静电放电类型2.放电能量 3.影响静电放电的要素4.静

11、电的引爆 1.静电放电类型电晕放电火花放电刷形放电电晕放电电晕放电通常都是在一些小的尖端、毛刺儿等的周围出现微弱的辉光，尖端附近的空气电离产生放电。普通发生在电极相距较远、带电体或接地体外表有突出部分或棱角的地方。火花放电火花放电是两电极间的气体被击穿而构成放电通路，但该通路没有分叉，其放电在电极上有明显的集中点，放电时伴有短爆裂声，有亮堂的光束，在瞬间内能量集中释放，放电能量比较大， 因此危险性大。火花放电 发生在两个电极均为导体， 相距又比较近的情况下。 刷形放电普通发生在油面相对于平板或球形电极之间。其特点是两极间因气体击穿而构成放电通路，其击穿通路在金属端较集中，其后分出很多分叉，散落

12、在油面上。因此，此种放电不集中在某一点上，而是分布在一定的空气范围内。该放电在单位空间内释放的能量较小，但具有一定的危险性，比电晕放电引起灾祸的几率高。刷形放电是气体的不完全击穿，是不完全的火花放电，假设电场再加强，刷形放电火花到达对面电极那么转变为完全的火花放电。上述三种方式的静电放电，其危险程度由大到小依次是：火花放电 刷形放电 电晕放电绝缘体带有静电时，较易产生刷形放电，也能够产生火花放电。金属电极之间或对地容易产生火花放电。2.放电能量两金属带电体之间的放电能量为 ：式中：C两金属组成的电容器的电容，F；U两带电体间电位差，V；Q带电体的带电量，C。3.影响静电放电的要素电场均匀程度的

13、影响 电极外形和极性的影响 气体形状 电压作用时间 电场均匀程度的影响 不均匀的电场容易引起部分放电，并由部分放电开展成火花放电。电极外形和极性的影响 电极外形电极末端曲率半径越小，越容易引起放电。由于尖端附近的场强较大，空气容易击穿，击穿电压较小。极性正尖端比负尖端更容易引起放电，也就是说油品带负电荷更容易放电。即：负极性油面容易放电罐内突起物为正极。气体形状 这里所说的气体形状是指两电极间气体的压力、温度和湿度。当气体的压力降低或温度升高时，其电晕放电电压和击穿电压都降低，容易产生火花放电。湿度添加，那么击穿电压上升。电压作用时间 气体的击穿放电，不仅需求足够的场强，还需求一定的电压作用时

14、间。电压作用时间越短，所需的击穿电压越高。4.静电的引爆静电放电引起爆炸和火灾事故的四个必要条件是：有静电产生的来源静电能积累到放电的程度静电放电能量到达爆炸性混合物最小引燃能量。例如：甲烷0.28mJ，汽油0.2mJ放电空间里有处于爆炸极限范围之内的可燃气体。上述四个条件，任何一个条件不具备时，都不会引起静电危害 最小引燃能量最小点火能是指可以触发初始熄灭化学反响所需释放的最小引燃能量。它是表达可燃物尤其是气体、蒸汽、雾滴和粉末的爆炸危险性的重要参数。假设引燃源的能量低于这个临界值，普通情况下不能着火。最小点火能位于10-2mJ的可燃气体有氢气、乙炔、乙烯、二硫化碳等，它们属于爆燃危险性极大

15、的气体。位于10-1mJ级的有气态烷烃、苯、丙酮等。.静电的危害 接地容器内部的静电引爆 当灌装油品时，由于容器接地，外壁电荷已导入地壳，容器内部带电油品与容器内壁之间产生电位差而导致容器内可燃气体被击穿而产生火花放电，能够引起爆炸。放射含微粒气体时的静电引爆 灌装绝缘容器时的静电引爆： 用带电油品灌装绝缘油品时，其危险性比灌装接地容器更大。因外壁积聚了感应电荷，它们容易与接地体或人体产生放电。七、防止静电事故的措施1.减少静电的产生2.加强电荷的流散3.消除危险放电4.消除爆炸性混合气体1.减少静电的产生控制流速知油品在管线中流动所产生的流动电流和电荷密度的饱和值与油品流速的二次方成正比，故

16、控制流速是减少静电产生的一个有效方法。我国规范规定，汽油、煤油、清柴油等油品的灌装速度不大于4.5m。控制加油方式加油时宜从底部注入，实验阐明，从顶部喷溅装油产生静电量与底部进油产生的静电量之比为：1。采用上部装油时，鹤管要插到罐底并且为了减少注油时产生的静电，也可改动鹤管头的外形。防止不同油品相混或油品中含有空气和水分油品经过过滤器后，要有足够的静电走漏时间经过过滤器的油品，由于与过滤器发生猛烈摩擦，大大添加了接触和分别的强度，能够使油品的电压添加10100倍，因此过滤器大大添加了油品静电。2.加强电荷的流散接地与跨接加抗静电剂设置静电消除器消静电器设置静电缓和器接地与跨接接地：是指把设备容

17、器及管线经过金属导线和接地体与大地连通构成等电位。这是消除静电危害最常见的措施，主要是用来消除导体上的电荷。跨接是将金属设备、管线之间用导线衔接构成等电位体，防止彼此间的放电。接地与跨接接地与跨接加抗静电剂加抗静电剂，可以大大减小介质电阻率，使静电荷易于走漏，减少静电的积累。设置静电消除器消静电器又称静电中和器，它产生和油品带电极性相反的电荷，从而使油品中的电荷被中和掉。消电原理：设管内流动的油品带正电，插入的针尖感应出负电荷，由于曲率半径越小处的感应电荷密度越大，因此针尖处的电荷密度最大，针尖附近的电场最强。当场强大到足以电离其附近的油品时，针尖产生电晕放电，电晕放电的负离子中和油中的正电荷。设置静电缓和器静电缓和器：是一个装在管线上的金属