液體靜電的火災(zāi)危害與防火設(shè)計

1、 液體靜電的火災(zāi)危害與防火設(shè)計 低電導(dǎo)率的液化烴、可燃液體(如石腦油、汽油、煤油、柴油、液化石油氣、溶劑油等)的生產(chǎn)、儲存、運(yùn)輸過程中都可能因靜電而導(dǎo)致燃燒爆炸。液體在貯運(yùn)、生產(chǎn)過程中的相對運(yùn)動引起電荷的分別、積累和放電，而成為一種引火源。在實(shí)踐中，如設(shè)計、操作不當(dāng)，液體靜電將形成一種潛在的火災(zāi)隱患。本文簡述液體靜電火災(zāi)爆炸條件及掌握，并對防火設(shè)計中常遇的問題進(jìn)行初步探討。 一、液體靜電產(chǎn)生方式和放電形式液體與固體、液體與氣體、液體與另一種不相溶的液體之間，由于攪拌、沉降、流淌、噴射、飛濺等接觸與分別的相對運(yùn)動會形成雙電層而產(chǎn)生靜電。靜電產(chǎn)生受物質(zhì)種類、雜質(zhì)、表面狀態(tài)、接觸特征、分別速度、帶電

2、歷程等因素的影響。一般來說，介質(zhì)中混入雜質(zhì)、表面粗糙、表面受氧化、分別速度高將使靜電增加，當(dāng)液體的電阻率在10111015cm時(如汽油、苯等)，其積累的靜電荷不易消逝，靜電的危害性較大。由于液化烴、可燃液體生產(chǎn)、貯運(yùn)過程中工藝的多樣性，不同運(yùn)動狀態(tài)下液體靜電荷的產(chǎn)生和積累的方式各異，其主要方式有以下幾種：1.單相液體在管道中流淌液體流經(jīng)管道時發(fā)生電荷分別，一種極性離子吸附于分界面上，并吸引極性相反離子，形成集中層，當(dāng)液體相對分界面流淌，就將集中層帶走，產(chǎn)生電荷分別。對于單相液體，帶電量與液體流淌狀態(tài)有關(guān)，湍流比層流的危急性更大。假如電導(dǎo)率足夠低，其流出管道電荷密度與液體線速度有關(guān)，流速越大，

3、電荷密度越高。2.過濾器對液體靜電產(chǎn)生的影響細(xì)孔的過濾器會構(gòu)成高靜電發(fā)生源，過濾器的濾芯相當(dāng)于許多個平行的小管線，過濾越細(xì)密，電荷產(chǎn)生量越大，通過微孔的過濾器產(chǎn)生的電流比通過管道產(chǎn)生的電流大幾個數(shù)量級。3.液注的飛濺當(dāng)液體從管口流出注入貯存容器時，有兩個過程將產(chǎn)生帶電的霧云：當(dāng)液注分裂成液滴，則在管路內(nèi)產(chǎn)生的電荷分散到各液滴上，從而形成帶電霧云；液注噴射到障礙物上，在接觸部位能產(chǎn)生額外的電荷，從而使形成的霧云帶更多靜電。4.攪拌、混合、取樣、檢溫等的相對運(yùn)動容器內(nèi)液體的相對運(yùn)動產(chǎn)生靜電，其產(chǎn)生的機(jī)理與液體流經(jīng)管道時相類似，靜電量大小打算于液體電導(dǎo)率、液體與同它相接觸的固體的相對運(yùn)動。靜電的積累

4、對生產(chǎn)、貯運(yùn)時有很大的危害，靜電能量雖然不大，但其放電時電壓很高，可能作為引火源導(dǎo)致燃燒爆炸。靜電放電是消逝靜電能的主要途徑之一，其放電形式主要有電暈放電、刷形放電、火花放電等。在有可燃液體的作業(yè)場所，可能由液體靜電引起火災(zāi)；在有蒸氣爆炸性混合物的場所，可能由液體靜電引起爆炸。二、常見液體靜電火災(zāi)隱患1.油品頂部噴濺油品頂部噴濺的危急性主要由于低電導(dǎo)率液體噴入易形成帶電的霧云，并由于液體在表面上飛濺和撞擊將引起更大的靜電電荷。而且，由于電荷沒有充分時間張弛，表層電荷密度較高。同時，噴濺式卸油更易形成油霧及爆炸性混合物，危急性大大增加。目前，部分汽車加油站的地下直埋罐卸油仍采納頂部噴濺方式。江蘇省加油站消防平安標(biāo)準(zhǔn)第六條“防火防爆措施”中規(guī)定，“禁止采納非密閉噴濺方式”；小型石油庫及加油站設(shè)計規(guī)范規(guī)定，“直埋地下油罐的進(jìn)油管應(yīng)向下伸至罐內(nèi)距罐底0.2米處”。由此可見，采納上裝方式，是不符合消防平安要求的。對于地上罐，其進(jìn)油方式宜采納從底部注入。石油庫防火設(shè)計規(guī)范中規(guī)定，油罐的進(jìn)油管應(yīng)從油罐下部接入，如需從上部接入時，甲、乙、丙A類油品的進(jìn)油管應(yīng)延長至油罐底部。1978年、1980年大連某廠5000立方米柴油、4000立方米航煤罐因油品從上方注入且落差較大先后因靜電發(fā)生兩次爆炸。如需從油罐上方注油時，應(yīng)避開液體在容器的噴濺，轉(zhuǎn)變注油管道口