立式容器內(nèi)部靜電放電安全電位差的確定方法

1、立式容器內(nèi)部靜電放電安全電位差的確定方法 對(duì)化工容器中的內(nèi)部靜電放電安全電位差的限定計(jì)算方法作了明確 闡述。其目的是為了降低靜電放電能量，達(dá)到安全限定電位差值， 防止重大惡性靜靜電事故發(fā)生，實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全設(shè)計(jì)。1 引言 在化工系統(tǒng)中的容器使用過程中，通常伴有靜電產(chǎn)生，釀成重大事 故或惡性事故的幾率很高。盡管在設(shè)計(jì)過程中，總是能動(dòng)性地提高 本質(zhì)安全性，但還達(dá)不到人們所期望的要求，依然是化工設(shè)計(jì)專業(yè) 人員和安全專業(yè)人員不可忽視的一個(gè)重要課題?，F(xiàn)有的防止靜電危害技術(shù)規(guī)范中，對(duì)潛在的靜電危害作了許多強(qiáng)制 性的規(guī)定；對(duì)于化工加工及成品輸儲(chǔ)過程中，所實(shí)施的預(yù)防手段和 措施，還不能滿足本質(zhì)安全要求，是值得設(shè)計(jì)

2、人員及安全專業(yè)人員 深入探討的問題。筆者致力于化工容器安全性靜電評(píng)價(jià)，根據(jù)靜電 放電能量公式作了量化設(shè)計(jì)計(jì)算，現(xiàn)將所有計(jì)算過程進(jìn)行介紹和說 明，以倡導(dǎo)設(shè)計(jì)者積極采用靜電放電能量公式，確定其安全電位差 值，達(dá)到本質(zhì)安全設(shè)計(jì)。2 化工容器內(nèi)的靜電產(chǎn)生過程 容器內(nèi)的進(jìn)料導(dǎo)引管，因距下封頭較近，在輸送物料初期，由于壓 頭和流速較高，可形成表面電荷。當(dāng)流經(jīng)進(jìn)料導(dǎo)引管端部的邊緣處， 可集大量的表面電荷，使電場強(qiáng)度較高，使不規(guī)整的局部表面附近產(chǎn)生感應(yīng)靜電，可形成極間電暈放電或火花的放電；其放電能量在 0.2mJ1.5mJ 之間。在系統(tǒng)管輸過程中，流體的動(dòng)能較大，與金屬壁產(chǎn)生機(jī)械摩擦，易 形成靜電；其靜電大小

3、，與單位時(shí)間內(nèi)的介質(zhì)流速的 1.875 次方或 管內(nèi)徑的 0.875 次方成正比。當(dāng)輸送管內(nèi)介質(zhì)流速較高時(shí)，流動(dòng)介 質(zhì)表面所帶電位較高，極易在畸變的導(dǎo)體表面附近，形成傳播型刷 形放電或刷形放電；其放電能量在 4mJ25m之間。當(dāng)進(jìn)料導(dǎo)引管的管口被介質(zhì)浸沒時(shí)，容器內(nèi)的液位不斷上下浮動(dòng)， 沖刷罐壁。在液面上的可燃?xì)怏w空間將隨著液面上升，也不斷地減 少，壓力有所增高，可燃?xì)怏w濃度顯著提高。處在導(dǎo)引管與罐壁之 間，由于表面電荷的存在，及不斷上下浮動(dòng)或泡沫破裂分離作用， 極易促成電涌放電，引燃混合氣體。另外，在易于產(chǎn)生靜電集處的彎頭、截流板、閥門、連接管口端部 等，極易形成靜電點(diǎn)燃源，也是不容忽視的危險(xiǎn)

4、區(qū)域。對(duì)此應(yīng)在系 統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，充分予以考慮，并按要求采取強(qiáng)化安全設(shè)計(jì)措施。3防止靜電事故通用導(dǎo)則規(guī)范要求GB12158-90防止靜電事故通用導(dǎo)則是化工容器設(shè)計(jì)的重要依據(jù), 也是粉體設(shè)備設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。規(guī)范中推薦的技術(shù)要求，已經(jīng)全面 考慮了可能發(fā)生多種不利因素的影響，具有相當(dāng)?shù)目煽啃裕粚?duì)一般 工況環(huán)境來講，這些安全設(shè)防措施，不會(huì)給容器內(nèi)部帶來危害，能 夠抵制靜電危害的擴(kuò)散。對(duì)化工容器的設(shè)計(jì)，應(yīng)從根本上加以考慮靜電防護(hù)措施，以基本設(shè) 防手段為舉措。3.1 設(shè)法減少靜電電荷的生產(chǎn)1）按照靜電起電極性序列，選定帶電序列較臨近的物性進(jìn)行合理 的組配，以達(dá)到靜電起電量為最小的目的。2）在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，對(duì)相關(guān)物料應(yīng)盡量做到，接觸面積較小， 工作壓力較小，接觸頻次較低，運(yùn)動(dòng)和分離速度較緩和平穩(wěn)。3.2 應(yīng)使用靜電的電荷盡快地對(duì)大地泄漏，減少電荷的積累，以消除 靜電存在1）對(duì)于盛裝危險(xiǎn)介質(zhì)的容器，必須將所有能產(chǎn)生靜體的物體進(jìn)行 嚴(yán)格的接地。2）對(duì)金屬罐體應(yīng)采用金屬導(dǎo)體與大地作導(dǎo)通性的連接；對(duì)金屬以 外靜電導(dǎo)體則應(yīng)采用間接接地。3）對(duì)于高帶電介質(zhì)，應(yīng)在接近排放口前的適當(dāng)位置處，裝設(shè)靜電 緩和器。4）在設(shè)計(jì)和制造時(shí)，應(yīng)盡量避免存在靜電放電條件。如在容器內(nèi) 部不可出現(xiàn)細(xì)長的導(dǎo)電性突出物，并