靜電在水域液體化學(xué)危險物品作業(yè)中危害性及預(yù)防措施

1、靜電在水域液體化學(xué)危險物品作業(yè)中危害性及預(yù)防措施 近年來,各種成品油、液體化學(xué)危急物品專業(yè)運輸船舶呈上升趨勢,由于液體化學(xué)物品本身的易燃燒、易爆炸、易揮發(fā)、易流散等特別危急性,在儲運和裝卸過程中,極易引發(fā)火災(zāi)爆炸事故,而違規(guī)操作引起靜電放電是重要的火災(zāi)原因之一,因此,在水域油品、化學(xué)危急品作業(yè)中,要強化靜電預(yù)防措施,減小火災(zāi)發(fā)生幾率。 一、靜電的產(chǎn)生及其危急性 1、靜電的產(chǎn)生。靜電的實質(zhì)是剩余電荷,當兩種不同物質(zhì)相互接觸和磨擦?xí)r,接觸火面的果面會發(fā)生電荷分別,這種界面存在于兩種固體之間,也存在于固體與液體之間或者兩種不相溶的液體之間。在一定的條件下,物體所帶電荷不能流失而發(fā)生積聚,這就會產(chǎn)生很

2、高的電壓差,并在鄰近的整個空間也形成一個電壓分布靜電場。已分別的電荷總是趨向重新結(jié)合,這是一個衰減的過程,而這個過程與物質(zhì)本身的導(dǎo)電率有關(guān),導(dǎo)電率越低,電荷衰減時間越長,除此以外影響電荷重要因素是介質(zhì)的電導(dǎo)率。就物體的電導(dǎo)率而言,在106-108.數(shù)量級以下者即使產(chǎn)生靜電荷也可以瞬間消散,電阻在108-1010.之間通常所產(chǎn)生的靜電量不大,而1010-1015.之間簡單帶靜電,是預(yù)防靜電工作的主要時段。 2、靜電放電。當不同電荷之間靜電場強度足夠大時,就會發(fā)生靜電放電(esd)。3000kv/m的靜電場強度,足以在空氣中引發(fā)電擊穿現(xiàn)象。靠近突出物處的場強總是大于鄰近的總體場強,因此放電現(xiàn)象總是

3、發(fā)生在突出物處。放電形式可分為三種:電暈放電、刷型放電、火花放電,其中火花放電量較大,危急性也最大。 3、靜電導(dǎo)致起火的條件。靜電能導(dǎo)致起火的最基本條件有三點:首先,靜電荷在接觸面上積聚,其電位差足以引起擊穿放電;其次在放電的空間內(nèi)存在合適的可燃物質(zhì),形成可燃性混合氣體;靜電放電能量大于可燃物的最小引爆能量。 二、水域液體化學(xué)危急物品作業(yè)中的危急性及其特點 1、危急化學(xué)品種類多,固有性質(zhì)打算其具有較大危急性。 依據(jù)液體化學(xué)品的閃點,其火災(zāi)等級分為甲、乙、丙類。閃點在28以下,屬于甲類危急品,在28-60屬于乙類危急品,閃點大于60屬于丙類危急品。這些液體危急化學(xué)品大多數(shù)蒸發(fā)熱點小、沸點很低、極

4、易揮發(fā)出易燃易爆氣體,且其中不少產(chǎn)品電阻率介于1010-1015.之間,如:苯,熔點5.5,沸點80.1,閃點-11,爆炸極限1.4-8.0%,電阻率1.6*1013-1.6*1014.,具有麻醉性及毒性;汽油,沸點40-200,凝固點,<-60閃點-50,爆炸極限1.4-7.6%,電阻率2.5*1013.。 以上易燃易爆危急化學(xué)品在運輸裝卸過程中如受到靜電放電威逼,很可能會產(chǎn)生爆炸或火災(zāi)事故,必需進行必要的防護。 2、船舶液體危急化學(xué)品運輸裝卸特點。 在輸送裝卸過程中,一般要經(jīng)過泵、過濾器、流量計等設(shè)備,并經(jīng)過較長管線的輸送,最終通過裝卸臂或者鶴管實現(xiàn)過駁。在此長達幾百米甚至幾公里的輸

5、送過程中,產(chǎn)品中電荷量逐步積累上升,在通過流量計時管內(nèi)液體靜電密度達到高峰,這是因為泵、過濾器、流量計的攪動,把管內(nèi)電臂的擴散層電荷帶到了管內(nèi)部,使得管內(nèi)電荷分布趨于勻稱,削減了管臂四周的原有較高的電荷,因而有可能在接觸面上產(chǎn)生新的離子,進一步促進管內(nèi)的電荷增高。 液體產(chǎn)品在管道內(nèi)的流速越快,流淌的時間越長,產(chǎn)生的靜電荷越多。另外,靜電荷的產(chǎn)生還與管臂的光滑程度有關(guān),內(nèi)部越粗糙,越簡單產(chǎn)生靜電荷。液體產(chǎn)品在通過裝卸臂、鶴管時,從管道流出時具有一定的沖擊速度,噴出后遇到臂板,使之向上飛濺形成很多微小液滴,這些液滴會帶上靜電荷,并在其間形成電荷云,沖擊速度越大,電荷云密度越大。而且噴濺方式裝卸,簡

6、單使空氣中呈泡沫狀混入液體化工品中,在流淌中產(chǎn)生更高的電荷。此外,形成的帶電荷云還會掩蓋罐體頂部形成危急更大的液滴,在從頂部掉落剝離的電離液體會引起更大的危急。 3、人體靜電危害性。 人在活動中,衣物與外界介質(zhì)之間的接觸分別,以及其他原因會使衣服、鞋底上帶有一定量的靜電荷。人的身體對靜電是良好的導(dǎo)體,衣物局部產(chǎn)生的電荷通過靜電感應(yīng)使人體帶有一定的電位,形成人體周身帶電。人體電位的凹凸與空氣干燥、濕度有關(guān)。在干燥的季節(jié)穿上化纖服和絕緣鞋在絕緣的地面上行走或進行其他活動,人體上的靜電可以達到幾千伏。據(jù)實測,人在脫毛衣時可產(chǎn)生2800v的靜電壓,脫混紡服裝時可產(chǎn)生5000v靜電壓,當一個人穿著絕緣膠

7、鞋在環(huán)境濕度低于70%的狀況下,走在橡膠地毯、塑料地板、樹脂磚或大理石等高電阻地板上時,人體靜電壓高達515kv。在裝船、運輸途中操作人員未穿防靜電服,身上帶有高電位就會形成威逼。 三、有效防范水域液體化學(xué)危急物品作業(yè)中靜電引發(fā)火災(zāi)的對策和措施 1、改進技術(shù),從源頭做好靜電防護工作。 (1)掌握裝卸流速和裝卸方式。在液體危急化學(xué)品裝卸船時,一般管道內(nèi)初始流速不得超過1m/s,當吸入口被浸沒200mm后方可漸漸提高流速,并依據(jù)不同管徑掌握流速,但最高不得超過6m/s。德國化學(xué)工業(yè)學(xué)會按管徑推薦流速如下表: 管徑102550100202100600 最大流速m/s85.13.62.51.81.31

8、 為了削減從頂部灌注液體時的沖擊而產(chǎn)生的靜電,必需禁止灌裝作業(yè),應(yīng)將進液管延伸究竟部液面下,采用t形、錐形、斜口形和曲面錐形等幾種灌注管口的,以削減低電位。在裝船后,應(yīng)靜止一段時間,以消散聚集的靜電荷。 (2)改進裝卸設(shè)備,掌握混合氣體濃度。一定混合氣體濃度是靜電起火條件之一,因此可以依據(jù)不同液化產(chǎn)品的特點,采取全封閉裝卸,并可使用填充惰性氣體來隔離或者稀釋混合氣體。結(jié)合液體儲罐普遍具有容量大,管線、機泵、鶴管多,生產(chǎn)操作頻繁等特點,可用小鶴管密閉裝船技術(shù)有利于限制靜電荷的產(chǎn)生。同時,在裝卸現(xiàn)場設(shè)置可燃氣體報警儀對液體化學(xué)危急品的濃度進行監(jiān)測,準時預(yù)報,防止事故發(fā)生。 (3)靜電接地。庫區(qū)、碼

9、頭輸油管線、泵、流量計、裝卸臂、鋼引橋、鶴管、等裝卸設(shè)備及其金屬要構(gòu)件要進行電氣連接,并應(yīng)設(shè)置防靜電、防雷電入侵的接地設(shè)施;船舶應(yīng)有臨時接地;危急場所入口處設(shè)置人體靜電裝置;以上接地電阻不超過100。 (4)其他方法。目前應(yīng)用廣泛的還有安裝使用消靜電器,通過不斷注入異性電荷來中和產(chǎn)生的靜電荷。此外,還有采用添加抗靜電劑、裝卸過程中設(shè)置緩沖器以削減靜電產(chǎn)生。 2、從管理入手,做好人的防護工作。 依據(jù)法律法規(guī),加強監(jiān)督管理,對員工進行安全培訓(xùn),做到持證上崗,規(guī)范各項安全管理制度,提高裝卸操作人員的消防安全意識。對裝卸現(xiàn)場作業(yè)增大檢查力度,準時發(fā)覺并處理各種違規(guī)違法狀況,嚴禁穿非靜電防護服或膠鞋作業(yè),裝卸時應(yīng)設(shè)立警戒,防止閑雜人員進入,確保裝卸過程中消防安全。在氣候干燥的秋冬季節(jié),要開展專項檢查,對接地設(shè)備要定期進