本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了汽油、煤油、柴油等輕質(zhì)油品裝入油罐、鐵路槽車、油罐汽車等金屬容器時的安全油面電位值。
本標(biāo)準(zhǔn)不適用于金屬容器內(nèi)上部空間或油面上懸有任何對地絕緣的導(dǎo)體、金屬容器內(nèi)存在任何固體絕緣物體及油面上含有氫氣成分的情況。
1 定義
1.1 油面電位
輕質(zhì)油品在輸送過程中,由于與管壁及過濾器等摩擦而產(chǎn)生的靜電荷,隨油品流入容器內(nèi),使油品對地產(chǎn)生電位差,油面對地的電位差稱之為油面電位。
1.2 最大油面電位
油品裝入金屬容器內(nèi),油面電容最小部位的電位為最大油面電位。
1.3 安全油面電位
當(dāng)最大油面電位不大于安全油面電位值時,為安全油面電位。該電位即使發(fā)生油面對地放電也不會使在爆炸濃度范圍內(nèi)油氣與空氣混合物引燃或爆炸。
2 安全油面電位值
安全油面電位值為12000V。/
3 油面電位測量方法
3.1 原理
本方法系將一絕緣銅球置于被測油面,作為集電電極。當(dāng)銅球及其測試系統(tǒng)的對地絕緣電阻大于10
14Ω以及對地電容小于100pF時,測得的銅球電位就是銅球所在位置的油面電位。
3.2 儀器設(shè)備
3.2.1 超高阻計:絕緣電阻測量范圍為1×10
7~10
15Ω,誤差不超過±10%。
3.2.2 小電容測量儀:測量范圍為1~100pF,誤差小于±1%×讀值。
3.2.3 電導(dǎo)率測量儀:最小可測1pS/m,誤差不大于滿度值的±5%。
3.2.4 靜電電位計:輸入阻抗大于10
14Ω,輸入電容小于20pF,誤差不大于滿度值的±5%。
3.2.5 銅球:直徑為90mm、表面光滑(鍍鉻或銀)、內(nèi)部空心的銅球。中心部位有一直徑為8mm的直孔。
3.2.6 尼龍繩:直徑5mm左右,表面絕緣電阻大于10
12Ω/cm。
3.2.7 鉛錘:重量等于5.5~6.5kg。
3.2.8 聚四氟乙烯環(huán):外圓直徑為40mm,內(nèi)孔直徑為20mm,厚10mm,3個。
3.2.9 絕緣桿:木桿中部纏繞20cm寬的聚四氟乙烯薄膜,距桿中心5~10cm處設(shè)有一直徑約為10mm的圓孔,并在孔內(nèi)裝入一個壁厚約2mm,直徑約4mm的聚四氟乙烯管作為引出焊在銅球上的測量導(dǎo)線用。
3.2.10 聚四氟乙烯滑輪:直徑80mm,厚15mm,槽深10mm,槽寬5mm。輪的中心,有一直徑6mm的圓孔。
3.2.11 平衡錘:重量為0.6kg左右。
3.2.12 聚氯乙烯絕緣銅導(dǎo)線。
3.3 試劑
無水乙醇或丙酮。
3.4 測量前準(zhǔn)備及設(shè)備組裝
3.4.1 將聚氯乙烯絕緣銅導(dǎo)線與銅球焊牢,并為了減輕導(dǎo)線焊接處所受拉力,將導(dǎo)線緊固在銅球的焊架上(見圖1)。
圖1 銅球及其引出線圖
3.4.2 零部件清洗:尼龍繩、聚四氟乙烯環(huán)及滑輪等一切絕緣部件,用無水乙醇清洗2~3次,晾干后使用。其他部件如鉛錘、銅球等也需保持清潔。
3.4.3 將穿過銅球中心直孔內(nèi)的尼龍繩,在容器上、下部固定(見圖2)。
圖2 銅球在容器內(nèi)上下固定示意圖
3.4.4 將銅球上引出的導(dǎo)線與靜電電位計輸入端相接,并在導(dǎo)線上掛上平衡錘(見圖3)。
圖3 油面電位測量系統(tǒng)接線示意圖
3.5 測量前的檢驗
3.5.1 設(shè)備安裝完畢后,檢查測量系統(tǒng)的對地絕緣電阻R及對地電容C,使R≥10
13Ω,C≤100pF。若不符合要求則重復(fù)3.4.2進行清洗,或調(diào)整導(dǎo)線位置,直至滿足要求。
3.5.2 測量絕緣液體電導(dǎo)率。
3.5.3 記錄環(huán)境溫度和相對濕度。
3.6 測量步驟
3.6.1 接通靜電電位計電源,校準(zhǔn)零位。
3.6.2 將被測油料輸入容器內(nèi),待銅球接觸油面后,即可開始測量并記錄讀數(shù)。即可相隔數(shù)十秒或當(dāng)電位出現(xiàn)明顯變化時,記取自油料輸入容器起的時間及其相應(yīng)的電位值。
3.7 測量報告包括下列內(nèi)容:
a.環(huán)境溫度、相對濕度。
b.被測容器容積及高度。
c.液體靜止電導(dǎo)率。
d.銅球浮在空氣中的對地絕緣電阻R及對地電容C。
e.油面電位取其最大值。
附加說明:
本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國勞動人事部提出。
本標(biāo)準(zhǔn)由北京市勞動保護科學(xué)研究所及中國石油化工總公司負(fù)責(zé)組織起草。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人趙錄臻、郝紋一、董長貴、葉如格、宋廣成、梁文基、史崇岳。