【油輪靜電的產(chǎn)生機(jī)理與防護(hù)措施2700字】

油輪靜電的產(chǎn)生機(jī)理與防護(hù)措施目錄TOC\o"1-2"\h\u21778油輪靜電的產(chǎn)生機(jī)理與防護(hù)措施 1206811油船靜電的產(chǎn)生 1167511.1貨油起電 169861.2海水洗艙起電 1176041.3壓載水激蕩起電 1132821.4油水沉降起電 2127601.5設(shè)備缺陷與人為操作起電 2277042油輪靜電隱患的防護(hù)措施 276211限制裝油流速 2119692控制注油方式 3296453避免水、空氣與油品以及不同油品相混 3168604嚴(yán)格規(guī)范洗艙作業(yè) 3124275安裝緩和器和消電器 322016加入抗靜電添加劑 3184437注意良好的接地 31油船靜電的產(chǎn)生1.1貨油起電通常來說，貨油不容易產(chǎn)生靜電，但含有雜質(zhì)的貨油可能會(huì)產(chǎn)生電荷。如果貨油中所包含的正負(fù)電荷相同時(shí)，油液會(huì)呈現(xiàn)電中性。但是這種電中性不穩(wěn)定，當(dāng)油和一些固體物質(zhì)接觸時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電荷分布現(xiàn)象的中斷，使得靠近油和固體界面的電荷重新分配一層，這些電的正負(fù)電荷是同等的按層分布，一般被稱作電偶層。因?yàn)槭菍?duì)應(yīng)的等量關(guān)系，并不存在著失去或者增加電荷，電偶層在這種狀態(tài)下仍呈電中性。由于貨油具有較強(qiáng)的附著力，使得接近油液與固體的界面部位重新分布了一層電荷。一旦液體相對(duì)于固體流動(dòng)，隨著油流的流動(dòng)，部分電荷被去除，并且粘附到電荷中，這樣電荷傾向于與電中性被破壞的電荷的極性相反，進(jìn)而使得油液產(chǎn)生靜電。1.2海水洗艙起電油輪在進(jìn)入船廠維修，或者所裝貨物與原貨油理化性質(zhì)相差較大時(shí)，一般需要用到海水洗艙。海水洗艙是利用高壓將海水通過洗艙機(jī)的噴嘴中噴射出來。噴出洗滌水，部分形成霧氣，浮在貨艙內(nèi)。大部分洗滌水直接沖洗到艙壁的艙壁上，在那里有射流電氣化和飛濺。當(dāng)海水從噴嘴中高速噴出時(shí),海水粒子與噴嘴之間發(fā)生了迅速接觸與分離過程。接觸時(shí),接觸面處形成了偶電層。分離時(shí),水粒子把偶電層中的一層電荷帶走,另一層留在噴槍上。這樣,水和噴嘴就分別帶上了不同符號(hào)的電荷。這就是噴射起電機(jī)理。1.3壓載水激蕩起電通常為了防止油輪對(duì)海洋造成污染，必須控制油輪排出的污水，船舶的壓載水一般循環(huán)使用。因此，必須在壓載水中混合許多油腳，水，污垢或其他雜質(zhì)。大量的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明，油中含有少量含水量少的含水量，會(huì)大大增加靜電量。油輪在運(yùn)行過程中，不可避免地會(huì)由于搖擺浪涌而引起，油腳沖洗大部分主體艙內(nèi)部件，浪涌本身造成的波浪會(huì)產(chǎn)生帶電水霧。浪涌過程同時(shí)伴隨著飛濺，水滴破碎等過程。因此，同一艙內(nèi)航行的船只中的壓載水也可產(chǎn)生帶電水霧，導(dǎo)致形成強(qiáng)靜電場(chǎng)。1.4油水沉降起電沉降起電的本質(zhì)仍然是接觸分離起電。水滴與油的接觸處也能形成偶電層。當(dāng)水滴與油做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),水滴與油就帶上了不同符號(hào)的電荷。其它雜質(zhì)粒子因重力緩慢向下運(yùn)動(dòng)時(shí)。同樣會(huì)發(fā)生沉降起電。這樣,在容器上下部分產(chǎn)生電勢(shì)差,這就是沉降電勢(shì)。沉降電勢(shì)作用于帶電粒子,在液體內(nèi)又將產(chǎn)生一個(gè)與沉降電勢(shì)方向相反的歐姆電流。當(dāng)沉降電流與歐姆電流相等時(shí)達(dá)到平衡,此時(shí)形成穩(wěn)定的電場(chǎng)和沉降電勢(shì)。當(dāng)油和油中含有的水相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，水滴和油以與電荷相反的極性充電。同樣，貨油內(nèi)一定會(huì)存在其它雜質(zhì)微粒，當(dāng)這些顆粒由于重力而緩慢向下移動(dòng)時(shí)，會(huì)發(fā)生沉淀物。使貨艙的上部和下部產(chǎn)生一定的潛力，這是沉降潛力。帶電粒子受沉降電位的影響，并將在與沉降電位方向相反的液體中產(chǎn)生歐姆電流。當(dāng)沉降電流和歐姆尺寸電流等于靜電平衡時(shí)，形成穩(wěn)定電場(chǎng)E和沉降電位U。實(shí)驗(yàn)表明，沉降電位的大小與水中的油量有關(guān)，表明水也是非常危險(xiǎn)的油。1.5設(shè)備缺陷與人為操作起電船東為了降低人力成本，往往把有限的船員集中在運(yùn)輸?shù)臉I(yè)務(wù)上，忽視了對(duì)油輪的保養(yǎng)，導(dǎo)致許多油輪嚴(yán)重失修；另一方面油輪老齡化現(xiàn)象普遍存在，很多七八十年代建造的油輪至今仍在使用，這些油輪中很多都已嚴(yán)重?fù)p壞或者是存在設(shè)計(jì)缺陷。這些問題若得不到及時(shí)解決，也會(huì)給油輪帶來極大的靜電事故隱患。有些油輪中還存在很多設(shè)計(jì)缺陷，如客艙龍骨外翻，油管法蘭無靜電交叉銅管，管道規(guī)格不匹配；甲板通道，樓梯，欄桿使用人體靜電消除措施；沒有靜電纜或橫截面積的油封太小等等。這些裝卸油操作中的這些缺陷容易產(chǎn)生經(jīng)典的收集和前沿排放，給油輪帶來了很大的安全隱患。2油輪靜電隱患的防護(hù)措施1限制裝油流速現(xiàn)代油輪為了提高貨物裝卸的效率，盡可能縮短其在港時(shí)間，通常，會(huì)采取使用大排量貨油泵，與之相配套的貨油管徑也因此增大。在這種情況下，油流快，會(huì)產(chǎn)生太多的靜電。實(shí)踐表明，在油運(yùn)初期，低速貨油泵的油流量不得超過1m/s，直到艙底噴管浸入200mm才能逐漸增加到規(guī)定的流量。靜電積聚性油類的甲、乙類油（閃電小于60度），安全流量不超過5m/s和6m/s，C油和非靜態(tài)積油，一律不得超過7m/s。2控制注油方式貨油一般必從油艙底部倒垂喇叭口流入，避免從頂部裝貨（俗稱灌裝）。實(shí)驗(yàn)表明，填充石油貨物產(chǎn)生的靜電電荷是負(fù)載底部靜電荷的兩倍。對(duì)于揮發(fā)油或油溫高于10°C的非揮發(fā)油，無論如何都不能灌裝。不揮發(fā)油可以在低于閃點(diǎn)10°C以下的溫度下進(jìn)行填充，但必須完成：油箱已經(jīng)清除油和氣體，不再揮發(fā)。3避免水、空氣與油品以及不同油品相混油輪裝卸結(jié)束后，經(jīng)常使用壓縮空氣或蒸汽來清潔管道（俗稱掃線），將油管的殘油送到油罐車。如果線路壓力太長(zhǎng)，可能會(huì)使下水箱，空氣和油混合，增加靜電量。因此，應(yīng)該注意的是，A類，B類油類的靜電積聚不允許使用壓縮空氣或蒸汽進(jìn)行掃線，C油和非靜態(tài)積聚油，掃管線壓力不得大于0.3MPa。掃線時(shí)間不得超過5min，時(shí)間間隔不小于10min。實(shí)踐證明，油中含有5％的水使靜電效應(yīng)提高10?50倍，一般油混合1％?6％最危險(xiǎn)的水。4嚴(yán)格規(guī)范洗艙作業(yè)在油箱卸載后，通常需要進(jìn)行洗滌操作。洗艙時(shí)，客艙的水必須連續(xù)排放，不能回收，而且應(yīng)立即停止清洗槽，防止油水混合沖擊引起的靜電事故。通常使用海水洗滌，加熱和洗滌可以提高洗滌效果。但加熱會(huì)促進(jìn)帶電霧的形成。當(dāng)水溫高于60度時(shí)，加劇了帶電霧的形成。因此，當(dāng)罐內(nèi)的可燃?xì)怏w濃度不能控制在爆炸極限以下時(shí)，不宜加熱洗滌水。5安裝緩和器和消電器在油管端部進(jìn)入油艙之前安裝一段截面ｓ較大的管道，顯然在流量不變的情況下，在ｓ較大的管內(nèi)流速較慢，故這段稱為緩和器。如果在緩沖器內(nèi)再裝上消電器，那么由于緩和器內(nèi)流量較小，電壓較高，這樣在消電器電離針端部和管道等處就會(huì)吸引石油中大部分的電荷，并流向大地，從而大大減小進(jìn)入油艙的電荷。石油進(jìn)入油艙時(shí)電壓將大大升高，故在艙內(nèi)安裝消電器效果也較好。6加入抗靜電添加劑抗靜電添加劑不是“抗靜電”，而是在油中加入少量的多組分金屬化合物，可以加倍增加油的導(dǎo)電性，使其電荷得不到積聚而不影響油品質(zhì)量，我國(guó)的添加劑使用量一般為1ppm。7注意良好