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管道中液體流速過大會產生靜電

  
評論: 更新日期:2015年05月27日

1、?API2003-1991防止靜電、閃電和雜散電流引燃的措施
??????? 2.5公路槽車
??????? C、初流速應限制在1m/s以下;
??????? E、灌裝速度應控制在7m/s和下式所得值二者較小值之下:v=0.5/d;
??????? F、裝載后測量或采樣前,應至少保持1min時間;
??????? G、對于孔徑小于100μm(細于100目)的過濾器或篩網,其下游至少保持30s的靜電釋放時間。
??????? 2.7鐵路槽車
??????? 2.7.4對產生靜電荷的控制
??????? 油品電導率小于50PS/m時,v<0.8/d,其余同樣遵守2.5之規(guī)定
??????? 3海運作業(yè)
??????? 3.2對靜電荷產生的控制
??????? 初裝速度限制在1m/s以下,直至艙室內的輸入口浸沒在油內0.3~2m,方可加快裝載速度。
??????? 4儲罐
??????? 4.2產生靜電荷的控制
??????? b)在裝油管浸沒在油中0.6m或兩倍管徑之前,速度限制在1m/s以下;
??????? d)避免大量空氣或其它夾帶氣體隨液體泵入儲罐。
??????? 2、NFPA77-1993關于處理防靜電措施的建議
??????? 4-3儲罐
??????? 4-3.2防護措施
??????? (b)灌裝管盡量接近罐底,把液體的湍流減小到最低限度。原則上應使灌入的液流呈水平,以減輕對罐底水或沉積物的沖擊;
??????? (c)在實際可能情況下,應該使從管口流入儲罐的液體的線流速保持在1m/s,同時管口應沒入液面之下;
??????? (d)應該盡量把罐底的水排掉,因為當液流或罐底存在不能混合的液體(如水)時,靜電密度或單位體積中帶的靜電量將會增加;
??????? (e)用泵向有蒸汽的儲罐泵送液體時,應減少夾帶的空氣和其它氣體,因為穿過可燃性液體的氣泡會在罐內產生靜電,并在液體表面釋放出自由電荷。
??????? 4-7汽車罐車和油船
??????? 4-7.2油船和油輪
??????? 在儲油船和船艙裝卸油時油船和海岸之間也不用電纜連接。
??????? 3、BS5958-1991防靜電技術規(guī)范??? 第一部分?? 總體考慮
??????? 8液體中的靜電
??????? 8.1.1在管中流動的單一相液體
??????? 對于電導率很小、容易產生靜電危險的液體,有一些經驗關系式可以計算出在管路很長的條件下液體產生的最大電流,其廣泛采用的是Schon方程:is=Kv2d2(K-常數,4μAs2/m4)。
??????? 如果用電荷密度表示,上式可以推出下列近似式:η=5v,即:當v=1~10m/s時,η=5~50μC/m3。
??????? 8.1.2在管中流動的液體/液體、液體/固體混合物
??????? 混合液體經過管子泵送時,靜電產生的過程原理與單一相液體一樣。由于混合液體互相接觸面積增大,電荷產生的速度可能會比單一相液體快,然而不易對電荷產生的速度進行計算。
??????? 8.1.3通過過濾網和過濾器流動的液體
??????? 細目的粒子過濾裝置可產生大量的靜電。離開過濾器的液體電荷密度一般在10~5000μC/m3之間。
??????? 8.3.2控制電荷生成
??????? 8.3.2.1流速
??????? 當液體電導率較低(低于50pS/m以下)時,且管路中還有其它液相時,可以采用1m/s的流速注入儲存罐內。
??????? 而在灌注作業(yè)的初始階段是很可能存在有第2液相的。當管路中沒有其它液相時,目前尚不能確定出所有操作時所應當采取的流速上限。根據目前的知識,在任何情況下流速都不應超過7m/s
??????? 4、BS5958-1991防靜電技術規(guī)范??? 第二部分?? 對特殊工業(yè)生產的具體建議
??????? 13船只(油輪)和駁船
??????? 13.1總的說明
??????? 13.2接地作業(yè)方法
??????? 與油輪和駁船有關的裝載、測量和取樣等各種液體處理作業(yè),都會因為產生靜電而引發(fā)火災危險。要避免這些危險,應遵循第13.2小節(jié)至第13.6小節(jié)中所給出的建議去做。
??????? 13.2.2船只與岸上之間的裝卸管道通常都是導電的。按慣例,管道上都安裝了一個絕緣的凸緣或者是一小段不導電的軟管以防止由于船上和岸上之間可能存在的不同電位而引起的雜散電流所帶來的危險。
??????? 13.2.4必須確保在貨艙附近工作的操作人員不會引發(fā)火災危險。如果可能出現易燃性混合物,要盡一切努力防止操作人員身上帶電。
??????? 13.3裝載作業(yè)方法
??????? 13.3.2若是注入的液體的電導率小于等于50pS/m,所使用的底部注入方法或者是注入管要保證能將所有對液體艙底部的不混合的液體或者是沉淀物的攪動降低到最小。
??????? 13.3.3如果液體艙底部可能存在不混合的液體或者沉淀物,在注入電導率小于等于50pS/m的液體時,應避免液體中含有空氣或其它氣體。
??????? 13.3.4若是注入的液體的電導率小于等于50pS/m,在注入口被覆蓋上以前,用于裝載的管道中的液體的直線流速不能超過1m/s。如果出現第二個不混溶相,例如懸浮在油中的水,則要一直保持在1m/s。在不會出現第二不混溶相的情況下的最大安全直線流速目前還沒有確定出來。
??????? 但是經驗顯示,當前管道系統設計的流速限制足以保證作業(yè)的安全。目前還沒有數據顯示流速小于等于7m/s時會產生危險。
??????? 13.4過濾器
??????? 安裝在貨艙管道系統上游處的細目過濾器可能會產生大量的電荷。應按照第16條的建議中給出的方法來處理過濾器產生的電荷。
??????? 注:16.3對過濾器下游駐留時間的規(guī)定是:電導率(r)小于2pS/m的液體,駐留時間應達到3T(T≈50/r);對電導率更低的液體,T應為100s。
??????? 5、AS1020-1970南澳大利亞靜電規(guī)范
??????? 6.1.3影響靜電產生的因素
??????? 6.1.3.1電導率
??????? 6.1.3.2污染物
??????? 大量液體輸送時,與噴射或濺射過程不同,液體產生靜電的速率取決于它的電導率,但不存在任何可予計的準確關系
??????? (a)具有高分子量的污染物在未曾有效的增加導電率的情況下,就會正常的增加靜電的產生。這特別適用于溶解為膠質的污染物,如橡膠和瀝青;
??????? (b)夾帶水:在干凈的未精制或已精制的石油產品中的夾帶水的存在將大大的增加產品的靜電產生趨勢。
??????? 6.1.3.3流體的輸送速度和流動狀態(tài)
??????? 6.1.4特殊液體的靜電產生趨勢
??????? 當管徑恒定時,靜電起電會隨速度而增加。如果,例如粗糙的管表面或障礙物引起湍流時,也會增加靜電的產生。
??????? 已經發(fā)現乙醚、二硫化碳的凈的靜電靜電產生速率特別高,而以下每種液體卻分別逐個減?。耗承┍康耐滴铩⑵?、煤油、其它石油烴、某些氯化氫類、脂、酮和醇。
??????? 6.9避免高流速
??????? 6.9.2烴類
??????? 對于非導電烴如果流速v(m/s)和管徑d(m)能使v2d不超過0.64 m3/s2,就會使它的帶電限制到一個安全水平。
??????? 6.20切換裝油
??????? 指把液體裝入預先裝有不同蒸汽壓的液體的罐中或艙中的過程。一般說,對于電導率大體相同的液體,靜電產生將會顯著的增加。
??????? 15與液體有關的各種工藝過程
??????? 15.4油船和駁船的裝卸
??????? 油船和駁船必須按石油標準規(guī)范安全實施和/或美國石油學會規(guī)范RP2003的有關要求進行。
??????? 6、靜電安全指南(日)1988
??????? 2.2.2.2配管的輸送與灌裝
??????? (1)防止液體飛散
??????? (2)限制初期速度
??????? 在下列灌裝的初期,要將灌裝管內的流速限制在約1m/s以內。
??????? (a)用導管灌裝時,其前端開口處要完全浸于液體中;
??????? (b)由罐體側面灌裝時,液體要高出入口灌上部一個管徑的高度;
??????? (c)用懸浮罐時,要使浮頂部分完全浮在液面上;
??????? (d)配管內液體中混入水、空氣等不溶性物質時,要將不溶性物質完全由配管中排出。
??????? (3)限制最大流速
??????? (a)關于導電率在10-10S/m以下的可燃性液體最大流速的限制值,可以由下式計算: ;最大值7m/s以下。設σ=0.8pS/m,表2.1為此種場合的計算例。
??????? 2、?表2.1? 最大流速的限制值
??????? 配管內徑(mm)
??????? L≤2.9m時的流速(m/s)
??????? L≥7.2m時的流速(m/s)
??????? 1)設備經常在一定的條件范圍內使用,如果長期能安全使用,可以根據經驗決定最大流速,但是最大流速要限制在10m/s以下。另外,導電率在10-10S/m以上的液體,最大流速也要限制在10m/s以下。
??????? (4)防止水分等的混入
??????? 可燃性液體中含有水分、空氣時,會增加配管內的帶電,并會引起罐內沉降帶電和浮起帶電,所以要以下列措施極力防止它們的混入
??????? (a)輸送液體之前,要盡量排出管內的水分、空氣等;
??????? (b)要盡量頻繁的排出滯留于罐底的水;
??????? (c)用液泵輸送時,不要由負壓部分吸入空氣。

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