工業(yè)罐體防靜電技術(shù)改進(jìn)探討

王培波 穆巍

摘 要：本文介紹了一種為改進(jìn)已有技術(shù)的不足，而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的能及時(shí)泄放存儲(chǔ)在液體中的電荷，顯著消除雷擊及靜電對(duì)罐體安全隱患的新技術(shù)。

關(guān)鍵詞：儲(chǔ)油罐;靜電荷;放散電極

1 概述

當(dāng)前工業(yè)領(lǐng)域中，經(jīng)常發(fā)生罐體的著火或爆炸，除了人為因素外，主要的事故原因是雷擊或者靜電;靜電往往是一些正常操作比如加入或抽取存儲(chǔ)物品時(shí)產(chǎn)生，或者是由于直接或附近的雷擊產(chǎn)生的二次效應(yīng)導(dǎo)致。二次效應(yīng)產(chǎn)生的電弧也是靜電放電，電弧通過(guò)雷擊點(diǎn)附近的電荷涌入而產(chǎn)生，涌入的電荷能夠在通路的縫隙處產(chǎn)生電弧，進(jìn)而產(chǎn)生靜電充電和放電。

2 靜電荷引起火災(zāi)的原因

靜電荷引起火災(zāi)四個(gè)條件必須達(dá)到：

①必須產(chǎn)生靜電荷;

②電荷必須積累到一定水平，能夠產(chǎn)生火花，火花還需要有足夠的能量起到點(diǎn)燃作用;

③要有合適的間隙，以便積累的電荷能夠產(chǎn)生電弧;

④可燃的混合氣體必須環(huán)繞在點(diǎn)燃源附近。

靜電荷的主要來(lái)源是混合液體的摩擦，以及抽取的過(guò)程，尤其是通過(guò)非金屬管進(jìn)行抽取，或者填充過(guò)程中產(chǎn)生，尤其是將液體傾倒入罐內(nèi)已有的液體中，氣體或泡沫的注射也可能是一個(gè)主要的來(lái)源。第二個(gè)來(lái)源可能是空氣/氣體冒泡。電荷從液體發(fā)散到各個(gè)點(diǎn)和面，而不是平坦的表面。這也是為什么電荷不會(huì)發(fā)散到金屬罐的表面，正是因?yàn)樗瞧降?。這導(dǎo)致了電荷在某一部分會(huì)發(fā)散地更快。玻璃纖維罐的碳罩不會(huì)加速電荷的發(fā)散，這仍然是由于平面束縛電荷在液體中的形成。環(huán)氧鋼罐在電荷發(fā)散方面和玻璃纖維罐是相同的。當(dāng)靜電荷超過(guò)了介質(zhì)的絕緣區(qū)，介質(zhì)被破壞掉，電弧出現(xiàn)，而此時(shí)如果有可燃混合氣體環(huán)繞在電弧周?chē)?，就?huì)引起火災(zāi)。

3 原有防靜電技術(shù)的不足

目前的工業(yè)罐罐體靜電防護(hù)措施主要為罐體外殼接地，而存儲(chǔ)物品的束縛電荷卻無(wú)法達(dá)到均衡，液面靠著罐體的側(cè)面，放電經(jīng)過(guò)傳導(dǎo)與液平面相結(jié)合，這樣電能釋放就需要一定的時(shí)間，在雷擊或者靜電產(chǎn)生時(shí)無(wú)法及時(shí)釋放的能量就會(huì)對(duì)罐體造成安全隱患。

4 新技術(shù)改進(jìn)

該技術(shù)采用表面布滿放散電極的靜電排安裝在罐體內(nèi)的開(kāi)口處，靜電排通過(guò)接地線與罐體連接固定，通過(guò)將放散電極構(gòu)成的靜電排插入到罐內(nèi)液體中消耗靜電，將成千上萬(wàn)的放散電極浸入存儲(chǔ)液體，電極浸入存貯液體中主動(dòng)吸附電荷，并將過(guò)量電荷通過(guò)裝置釋放到大地中 ，為束縛電荷的釋放提供一個(gè)低阻抗的通路以脫離液體和蒸汽空間，將電荷主動(dòng)吸引到放散電極上更快更好的進(jìn)行釋放，這樣電荷的發(fā)散速度就快于積聚的速度，罐體各部分進(jìn)行等電位連接，存儲(chǔ)液體中的電荷將得到及時(shí)泄放，不會(huì)積聚，再配合直擊雷防護(hù)產(chǎn)品能夠顯著消除雷擊及靜電對(duì)罐體的安全隱患。（右圖）

5 結(jié)束語(yǔ)

目前國(guó)內(nèi)大型企業(yè)的工業(yè)用罐防靜電措施比較完善，管理也比較規(guī)范，但眾多的中小企業(yè)防靜電措施存在嚴(yán)重不足，事故頻發(fā)。本文介紹的技術(shù)提供了一種簡(jiǎn)單易行而且比較經(jīng)濟(jì)的解決方法，具有較高的推廣和使用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

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[2]《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50057-2010.北京：中國(guó)計(jì)劃出版社.