‘壹’ 石油静电为什么被称之为无形杀手
对于在轻质燃料周围不能有明火这一点,一般都比较清楚,但是对于即使没有火源也可能由于静电放电这个无形杀手而引起火灾,一般就很少警惕了。
形成石油静电的示意图当你在冬季晚上脱毛衣时,常会听到嘶嘶的声音和看到闪闪的辉光。这是因为身穿的衣服之间经长时间的充分接触和摩擦生电,相接触的两件衣服会带上相反极性的静电电荷,这样在脱衣的过程中就会发生静电放电。
实际上,这种静电带电现象在液体中也是常见的,石油也不例外。石油在管线中流动时,由于油料和钢管管壁之间的摩擦,会使油料带电,而油料又不是导体,这就必然导致电荷的积累。油料中的电荷并不是均匀分布,而是趋向于表面,其表面的电荷较多,密度较大。当积累起来的电荷所形成的静电场具有足够大的电场强度时,这就有可能导致静电放电,此时如果遇上已达到爆炸极限的可燃混合物,而放电的能量又足以点燃,那么就会一触即发引起火灾或爆炸。对于轻质油品蒸气与空气的混合物,只要有相当于使1毫升的水升高0.12℃的这么一点能量,就足以引爆。
国内外由于静电放电而引起的火灾屡见不鲜。前些年,我国某炼油厂在向油槽车装轻质油品时就发生过一起特大火灾,造成人员伤亡和严重的财产损失。对这起事故的调查结果表明,其原因是装油管线内的油料流速太快,造成油料中大量积聚电荷;同时又没有设置专门的接地装置,使大量积聚的电荷无法排出;而槽车口是敞开的,使油蒸气和空气形成了可燃混合物。这样便导致在装油管线与槽车口之间发生火花放电,因而酿成大祸。
由此可见,油料在管线中的流动而产生的静电是与油料的流速有关的,流速越大,它所产生的电荷量也越多,危险性也就越大,所以在装卸油料时流速不能太快。同时需要采用接地的方法,把积聚在油料内部的电荷通过接地体导入大地,也可以用消静电器和缓和器来避免放电的危险。此外,还可用加入抗静电添加剂的方法,此类添加剂一般是有机酸的金属盐类,在油料中只要加入微量的这类物质,就可以成十倍甚至成百倍地增大油料的电导率,使其中积聚的电荷能很快导出。
除此以外,在装油时,应把注油管尽可能地插至油槽的底部,避免从上部喷溅装油。因为喷出来的小油滴都带有电荷,它们会汇聚成带有大量电荷的电荷云,那是十分危险的。还需注意的是,不能用吹气鼓泡的方法来搅拌轻质油品,那样会使油料内产生并积聚大量的静电电荷,也是很不安全的。
‘贰’ 烃类液体静电起电的原因是什么
当液体与固体、液体与气体之间、液体与不相溶的液体之间,由于搅拌、沉降、喷射、飞溅、发泡、流动等接触—分离的相对运动时会在液体中产生静电。这种静电对易燃液体和可燃液体,如石油产品中的汽油、航空煤油等燃料油品以及苯、二甲苯等化工原料是一种潜在的火源。
液体带电类型
(1)按物质聚集的状态分类。液体与固体之间:如液体在管道中流动,搅拌器搅拌液浆,固体颗粒在液体中的沉降等。
液体与气体之间:如液体从管线或喷嘴喷出,强气流喷出的雾滴,汽泡在液体中上升等。
液体与不相溶的液体之间:如水滴在油品中的沉降,高压水冲洗燃料油储罐等。
(2)按机械运动的形式分类。
①流动带电:液体流动带电是工业生产中常见的一种静电带电形式,在石油工业中更为常见,如油品在管线中输送时,由于流动便在管中产生静电电荷。
②喷射带电:当有压力的液体从喷嘴或管口喷出成束状液体,在与空气接触时分成许许多多的小液滴,其中比较大的液滴很快地沉降,其他微小的液滴停滞在空气中形成雾状小液滴云。这个小液滴云是带有大量电荷的电荷云。
③冲击带电:液体从管道口喷出后遇到壁或板,这些液体向上飞溅成许多微小的液滴,这些液滴会带有电荷,并在其间形成了电荷云。如油品经过顶部注入口给储罐、槽车等装油,油柱下落后对罐壁或油面发生冲击,引起飞沫、气泡和雾滴而带电。
④液体沉降带电:在绝缘液体例如非纯净的轻质油品中含有固体颗粒杂质或水分,当这些颗粒或积聚成大水滴的水粒向下沉降时,由于正负电荷的分离也将带电。
石油液体带电原理
从液体在管线中流动带电的一般过程知道,石油液体带电源于固液界面上电荷分布的不均匀性。
(1)液体物料输入管道之前,物料及管道是不带电的。
液体物料流入管道,并认为是处于静止状态,液体和管道之间,在接触界面上建立起“偶电层”:一种极性的电荷层紧挨管壁(固定层),另一种极性的电荷层逐级扩散至管内(扩散层)。
(2)当液体流动时,由于流动冲击和热运动的原因,一部分带有电荷的液体分子进入到液体下游,液体带电。管道内壁上原来被束缚的电子,将成为自由状态,并传到管道外侧,内壁上留出中性的位置,可让后来补充进入的中性液体,建立起新的偶电层。
(3)金属管道有接地时,则外壁多余电子将导入大地。在液体输送过程中,管道口流出带电的液体的同时,在接地线上也将流出同量的电子。
综上所述:当管子内进入液体时建立偶电层,偶电层有紧密层和扩散层,紧密层的电子被束缚在固体上,扩散层因液体运动带走表层带电的液流,这种随液体流动的电荷所形成的电流称冲流电流。
‘叁’ 静电是怎么回事
静电的防止和利用
静电现象
干燥天气,用塑料梳子梳头发,梳子会吸引头发;在黑暗中脱下身上的尼龙衣服时,不仅能听到声音,还能看到火花。这些由摩擦产生的高压静电引起的、静电现象是一种常见的自然现象。 静电会给人们带来麻烦和危害。在化纤生产和印刷过程中,由于静电而吸引空气中的绒毛和尘埃,会使产品质量下降。静电的危害是,静电火花会点燃易燃物质 而引起爆炸。石油在管道内流动,煤类从管道口高速喷出,含煤粉的空气在风管中 流动以及汽油在用车罐运输中.都会由于摩擦引起静电,当静电积累起来达到相当 的电压时;就会产生静电火花而引起爆炸。
静电防止
如何防止静电带来的危害呢?最简单可靠的方法是用导线把设备接地.以便把 产生的电荷及时引入大地.我们看到油罐车后拖一条碰到地的铁链,就是这个道理 。增大空气湿度也是防止静电的有效方法,空气湿度大时,电荷可随时放出.在做 静电实验时,空气的湿度大就不容易做成功的原因就在于此。纺织厂房,雷管,炸药等生产车间对空气湿度要求特别严格,目的之一就是防止因静电引起的爆炸。
静电应用
静电除尘 它的原理如图8.19所示.B是一个金属圆筒.A是悬挂在圆筒中心处的金属丝.金属丝与几十千伏的负高压端相接.圆筒B接高压电源正极并接地。 这样,在金属丝附近形成一个强电场区,足以使周围的气体电离。这些被电离的气 体在运动中与尘埃相遇.使尘埃带电。在电场力的作用下,这些带电的尘埃将向电 极(A,B)运动.到达电极后就顺着电极逐渐落下来.因此,可以减少尘埃对大气的污染。
静电喷漆 其原理与静电除尘相同,是利用高压所形成的静电场来进行喷漆的新技术。它与人工喷漆相比具有效率高,浪费少,质量好,有利于工人健康等优点。图是一种旋杯式静电喷漆装置示意图。油漆通过输漆管A进入高速旋转的金属 杯B,从喷杯喷出的油漆,由于喷杯的高速旋转而被雾化。油漆雾粒子因喷杯接负高压(60—120kV)而带负电,互相排斥均匀散开,同时,在电场力的作用下,向接正高压的工件C飞去,被吸附在工作表面上形成光亮牢固的油漆层。静电喷漆由于电场力作用范围小,所以不会污染空气.目前,静电喷漆已广泛应用于机器部件, 列车车箱等加工上。
静电植绒 纺织品上常有各种美丽的图案,其中有些图案就是利用静电植绒的方法生产的。图8.21是其加工过程示意图。底面是一块接高压电源正极的金属网,其形状如盘,可以存放绒毛.金属板和金属网间形成强的电场,事先用胶合剂 绘制上图案的纺织品,放在金属板上,用卷轴带动,通过强电场。金属网中的绒毛 因带负电,被排斥并通过金属网下落,在电场力作用下,迅速浇到纺织品上,其中一部分被胶合剂粘住.没被粘住的绒毛,其负电荷被纺织品中和后,又带上正电荷 而被排斥出来,并在电场力的作用下,很快又回到金属网,这样就使纺织品涂胶的 地方构成精美的图案。
静电在工业上的应用十分广泛,除上面列举几例以外,还有静电照像。静电复印,以及高压带电作业等许多方面。在近代科学研究中应用也很广泛,如静电加速器等.
‘肆’ 盛放在油罐车内的石油产品振荡可以产生静电,容易引起火灾,所以在油罐车尾部有一条拖地铁链,这是利用铁
因为铁具有良好的导电性,可以把运输过程中会由于振荡摩擦产生静电荷导入地下. (1)对油罐继续喷水的作用是使油的温度降低到它的着火点以下,防止再次燃烧. 故答案为:使油的温度降低到它的着火点以下,防止再次燃烧. (2)由X+11O 2 ═7CO 2 +8H 2 O可知,根据质量守恒定律可知,反应前后每种原子的总数不变,由此可知,每个X中含有7个碳原子和16个氢原子,是C 7 H 16 . 故答案为:C 7 H 16 . |
‘伍’ 长途运输石油中怎样防止石油产生静电
1.油罐车油罐装油量要适当
油罐车油罐装油过少,运输中摇晃空间大,易产生静电;装得太多,则对油罐车油罐口密封不严的车易造成溢出,因此,灌量在85%左右为适宜。另外,运输中应保持中速行驶,以保证油罐车油罐内油料相对平稳,还应尽量减少紧急制动。
2.保持油罐车油罐清洁
油罐车油罐内不能存有水分、杂质等,因为燃油中含水会显着改变燃油的带电趋势,使油罐内的电压成几十倍、甚至上百倍的增长,同时还可能以火花的形式放电。油料中的杂质对静电产生也有较大的影响,尤其是一些漂浮物质,如木屑、橡胶、孤立的金属球(一些油罐车油罐内容量表上的浮球脱落)更是十分危险。主要是这类导电具有电容作用能收集和储存较多的静电电荷,在油罐车油罐中又没有固定的运动轨道,易接近罐壁或油罐车油罐内其它附件,形成适当的放电间隙。据测试,这种现象一旦形成,只要与液面电位差在1-2KV,就可能产生火花放电(普通液面为28-30KV),且放电能量强,可一次性将所储能量全部释放。
3.保证油罐车其它附件的完好
对于油罐上的阀门、呼气阀、油罐车油罐盖密封圈等均应始终处于良好状态,以防止燃油漏出或溢出,遇静电跳火而发生火灾。
4.要接好静电导线
在装卸油前要将油罐车和装卸油设备用静电导线跨接在一起(油库内均安装有与油罐车相跨接的静电导线)。作用是:①将油罐感应的静电导走,避免与外界物质发生跳火;②使油罐车和整个装卸油设备保持等电位,防止出现电位差;③对油料中电荷有加快泄露的作用。在连接静电导线时一定要选择罐车上无锈蚀且裸露的金属部位,不能将其连接在锈蚀严重或有油漆地方。资料表明,只有整个静电接地系统电阻小于10欧时,才能达到良好的导静电性能。比较理想的办法是在油罐车某个部位安装一个铜制的专用接板,专供连接静电导线。另外,不能用油罐车上的静电接地线作为装卸油用的静电导线,原因是油罐车在装卸油中,一般停放在水泥地或较紧硬的地面上,其静电接地线的电阻不可能低于10欧,因此,很难保证同装卸油设备保持等电位。
5.改变装油时,要排尽原装油料
所谓改变装油,是指例如原来装过汽油的油罐,现在装煤油或柴油或者与此相反的情况。改变装油易在罐内形成爆炸性混合气体,特别是油罐车油罐内若原装汽油,现在装煤油或柴油时。原因是由于煤油和柴油都具有吸收汽油蒸汽的性质,它会使原来已充满汽油蒸汽而达到富油状态的油罐,被稀释到可以爆炸的范围内,在冬季更是如此,若一旦发生静电跳火,即可能发生火灾、爆炸等严重事故。据美国石油学会一份事故调查报告反映,在620件油罐车发生的静电事故中,就有440件是改变装油时造成。因此,在油罐车改变装油时,要尽量排尽油罐内的沉积油料,打开油罐罐口,让残留在罐内的油料尽量挥发。另外,装油时还应告诉发油人员油罐内原来所装的油料,以便发油人员能按规定进行操作,例如限制送油流速等。
6.要保证油罐车上防静电设施的完好
油罐车上防静电设施主要为静电接地线和油罐内的隔油板。静电接地线有链条式和导电橡胶托地带两种。前者由于拖地撞击易产生火花、接地时是时隔时通、再加上易锈蚀会增大泄露电阻等缺点,现在新出厂的油罐车都采用橡胶接地带。所以,对静电接地线要经常调整,以保证其与地面有良好的接触且应常用万用表检查是否通畅,有无断裂,发现问题及时更换。
隔油板的作用是减轻油罐车在运输过程中油料在罐内的晃动和激溅,以减少静电产生。若在维护油罐中卸下了隔油板,要及时安装上,切不可认为是可有可无的装置。
一定要低调,这不是咱家的,借人家滴!
‘陆’ 往塑料桶倒原油和往金属桶倒原油哪个容易产生静电
都会产生静电。同样接地的情况下,金属桶可以很好地把静电卸去(金属导电,所以你可以看到装汽油的都是铁罐),塑料导电性能一般都极差(绝缘),使用过程中产生的静电很难卸除,所以塑料的防静电是一个技术活。可以通过降低塑料表面的电阻值来防止静电积聚。
‘柒’ 原油管线中静电是如何产生的
1、与油品在管线中的流速有关。流速越快,摩擦越剧烈,产生的静电电压越高。 2、与油品的灌装方式有关。进出油管与油面距离越大,油品与空气摩擦越剧烈,油面的搅动和冲击越厉害,产生的静电电压也越高。 3、与管道的材质有关。非金属管道如橡胶、塑料管道比金属管道更容易产生静电。 4、与大气温度与湿度有关。大气温度较高时,空气显得干燥,相对湿度则较低,此时更容易产生静电。 5、与油的含水量和导电性有关。含水油料比不含水的纯净油料产生的电压要高,也就是说油的导电性越好,产生的静电电压就越高。 6、管道内壁越粗造,油品流经的弯头、阀门越多,产生的静电电压越高。
‘捌’ 油罐车运输汽油等石油产品时,由于振荡后易产生静电而引发火灾为此油罐车尾部
因为铁具有良好的导电性,可以把运输过程中会由于振动产生静电荷导走.故填:导电性.
‘玖’ 石油产品具有较高的什么故产生的静电电荷积聚和静电放电几率很高
石油产品如汽油它们的电阻率都在1011-1014Ω.cm,都很容易产生和积累静电。因此,电阻率是静电能否积聚的条件。物质的介电常数是决定静电电容的主要因素,它与物质的电阻率同样密切影响着静电产生的结果,通常采用相对介电常数来表示。cΩ.cm,因其本身具有较好的导电性能,静电将很快泄漏。
‘拾’ 静电对石油和石油制品运输产生的危险有哪些
玻璃棒和毛皮摩擦能产生静电,从而能使玻璃棒吸附碎纸屑这一现象早在中学的物理课程中就为人所熟知。这种静电现象一般不会对人类的生活产生影响,也不会有任何危害。但是由于摩擦所产生的静电则可能使容易挥发的油品在运输过程中发生火灾事故。
除了固体之间的摩擦可能产生静电以外,液体和固体之间、液体和液体之间的摩擦也会产生静电,石油或各种石油制品(油品)在管线中流动时,由于油品和钢管壁间的摩擦,会使油品带电,而油品是绝缘体,这就必然导致电荷的积累。由于油品不导电,所以其中的电荷分布是不均匀的,因而油品表面的电荷密度较大。当积累起来的电荷所形成的静电场具有足够大的电场强度时,就有可能导致静电放电。如果遇上已达到爆炸极限的可燃混合物,而放电的能量又足以使之点燃,就会引发火灾或爆炸。轻质油品的蒸气与空气的混合物,只要有0.12卡 *1卡=4.1868焦耳。的能量,就足以引燃。
国内外由于静电放电而引起石油和油品火灾的案件并不少见:某炼油厂在向油槽车灌装汽油时发生过特大火灾,造成人员伤亡和财物损失。事故的原因是输油管线内油品的流速过快,油品与输油管壁的摩擦使油品中积聚电荷,由于没有专门的接地装置,使大量积聚的电荷无法排出。而槽车口是敞开的,容易挥发的汽油变成油蒸气,和空气形成了可燃混合物,装油管线与槽车口之间聚集的电荷放电的电火花遇到油蒸气,产生火灾。
油品在管线中的流动所产生的静电与流速有关,流速快,所产生的电荷越多,发生静电放电的危险越大。因此装卸油品时流速不能太快;同时需要采用接地的方法,把积聚在油品中的电荷通过接地体导入大地,也可以用消静电器、缓和器来避免放电的危险。此外,还可在油品中加入有机酸金属盐类的抗静电剂,油品中只要有微量的有机酸金属盐类,就会增加油品的导电性能,使其中积聚的电荷能很快导出。
除此以外,在装油时,应把注油管尽可能地插至油槽的底部,避免从上部喷溅装油,因为喷出来的小油滴都带有电荷,它们会汇聚成带有大量电荷的、十分危险的电荷云。还需注意的是,不能用吹气鼓泡的方法来搅拌轻质油品,那样会使油料内产生并积聚大量的静电电荷,也是很不安全的。
装载油品的油槽车在公路上行驶时,导电的金属油槽和公路上架空的电线之间也会由于静电感应产生电荷,而在油槽车内为防止油品膨胀并不装满,因此在油槽车的顶部都有油品挥发物聚集的空间。如果油槽车在行驶过带电的架空线时,产生的感应电荷在油槽车内聚集,油槽由于油槽车的橡胶轮胎是绝缘的,如果不及时将这些电荷导出,则极易发生火灾。因此油槽车在行驶时,一般都用一根铁链将金属油槽接地,释放油槽车行驶过程中由于感应等原因所产生的电荷。