靜電危害及預防措施(化工生產(chǎn)中)——形成靜電災害的條件及影響因素(3)
1金屬容器內(nèi)積聚電荷量
金屬容器內(nèi)積聚電荷量可由下式表示:
Q=ρμτ(1-e-t/τ)
式中:Q——容器內(nèi)介質(zhì)帶電量,μC;
ρ——流入容器的介質(zhì)的電荷密度,μC/m3;
μ——體積流速,m3/s;
t——時間,s;
τ——時間常數(shù)。
上式表明,當油品一定時,控制窗口面荷積聚的方式有兩種:一是控制流速,二是控制流入容器的電荷密度。
2靜電荷的泄放
靜電荷的泄放有兩條途徑:一是自然流散其電荷,其電荷量可由下式表示:
Q=Q0e-t/RCΩ
式中:Q——經(jīng)t時間后容器內(nèi)的電荷量,μC;
Q0——容器內(nèi)部初始帶電量,μC;
t——時間,s;
R——對地絕緣電阻,Ω;
C——對地電容,μF。
上式表明,對于帶電導體,只要把導體與大地短接,電荷可立即導走,但會發(fā)生放電火花。工程應(yīng)用上應(yīng)首先將導體接地。二是靜電放電,它能轉(zhuǎn)化為熱能的過程,可成為著火或爆炸的火源。
3靜電災害的形成條件及影響因素
在煉油化工生產(chǎn)中,靜電放電對安全構(gòu)成了重大威脅,但并非所有的靜電放電都能引起爆炸事故。靜電災害的形成必須同時具備以下3個基本條件:
(1)積聚在帶電體表面電荷所形成的靜電場,其電場強度必須達到能擊穿周圍氣體的強度。
(2)靜電放電的能量必須大于可燃物的最小點燃能量。
(3)放電必須在爆炸混合物的爆炸濃度范圍內(nèi)發(fā)生。
影響靜電放電的因素很多,包括物料的種類、形態(tài)、環(huán)境條件、靜電放電的種類等。
(劉永宏 段志陽 強海宏)