靜電在水域液體化學(xué)危險物品作業(yè)中的危害性及預(yù)防措施
? 近年來,各種成品油、液體化學(xué)危險物品專業(yè)運輸船舶呈上升趨勢,由于液體化學(xué)物品本身的易燃燒、易爆炸、易揮發(fā)、易流散等特殊危險性,在儲運和裝卸過程中,極易引發(fā)火災(zāi)爆炸事故,而違規(guī)操作引起靜電放電是重要的火災(zāi)原因之一,因此,在水域油品、化學(xué)危險品作業(yè)中,要強化靜電預(yù)防措施,減小火災(zāi)發(fā)生幾率。
一、靜電的產(chǎn)生及其危險性
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1、靜電的產(chǎn)生。靜電的實質(zhì)是剩余電荷,當兩種不同物質(zhì)相互接觸和磨擦?xí)r,接觸火面的果面會發(fā)生電荷分離,這種界面存在于兩種固體之間,也存在于固體與液體之間或者兩種不相溶的液體之間。在一定的條件下,物體所帶電荷不能流失而發(fā)生積聚,這就會產(chǎn)生很高的電壓差,并在鄰近的整個空間也形成一個電壓分布靜電場。已分離的電荷總是趨向重新結(jié)合,這是一個衰減的過程,而這個過程與物質(zhì)本身的導(dǎo)電率有關(guān),導(dǎo)電率越低,電荷衰減時間越長,除此以外影響電荷重要因素是介質(zhì)的電導(dǎo)率。就物體的電導(dǎo)率而言,在106-108Ω.㎝數(shù)量級以下者即使產(chǎn)生靜電荷也可以瞬間消散,電阻在108-1010Ω.㎝之間通常所產(chǎn)生的靜電量不大,而1010-1015Ω.㎝之間容易帶靜電,是預(yù)防靜電工作的主要時段。
2、靜電放電。當不同電荷之間靜電場強度足夠大時,就會發(fā)生靜電放電(ESD)。3000KV/M的靜電場強度,足以在空氣中引發(fā)電擊穿現(xiàn)象??拷怀鑫锾幍膱鰪娍偸谴笥卩徑目傮w場強,因此放電現(xiàn)象總是發(fā)生在突出物處。放電形式可分為三種:電暈放電、刷型放電、火花放電,其中火花放電量較大,危險性也最大。
3、靜電導(dǎo)致起火的條件。靜電能導(dǎo)致起火的最基本條件有三點:首先,靜電荷在接觸面上積聚,其電位差足以引起擊穿放電;其次在放電的空間內(nèi)存在合適的可燃物質(zhì),形成可燃性混合氣體;靜電放電能量大于可燃物的最小引爆能量。
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二、水域液體化學(xué)危險物品作業(yè)中的危險性及其特點
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1、危險化學(xué)品種類多,固有性質(zhì)決定其具有較大危險性。
根據(jù)液體化學(xué)品的閃點,其火災(zāi)等級分為甲、乙、丙類。閃點在28℃以下,屬于甲類危險品,在28℃-60℃屬于乙類危險品,閃點大于60℃屬于丙類危險品。這些液體危險化學(xué)品大多數(shù)蒸發(fā)熱點小、沸點很低、極易揮發(fā)出易燃易爆氣體,且其中不少產(chǎn)品電阻率介于1010-1015Ω.㎝之間,如:苯,熔點5.5℃,沸點80.1℃,閃點-11℃,爆炸極限1.4-8.0%,電阻率1.6*1013-1.6*1014Ω.㎝,具有麻醉性及毒性;汽油,沸點40℃-200℃,凝固點,<-60℃閃點-50℃,爆炸極限1.4-7.6%,電阻率2.5*1013Ω.㎝。
以上易燃易爆危險化學(xué)品在運輸裝卸過程中如受到靜電放電威脅,很可能會產(chǎn)生爆炸或火災(zāi)事故,必須進行必要的防護。
??? 2、船舶液體危險化學(xué)品運輸裝卸特點。
在輸送裝卸過程中,一般要經(jīng)過泵、過濾器、流量計等設(shè)備,并經(jīng)過較長管線的輸送,最后通過裝卸臂或者鶴管實現(xiàn)過駁。在此長達幾百米甚至幾公里的輸送過程中,產(chǎn)品中電荷量逐步積累上升,在通過流量計時管內(nèi)液體靜電密度達到高峰,這是因為泵、過濾器、流量計的攪動,把管內(nèi)電臂的擴散層電荷帶到了管內(nèi)部,使得管內(nèi)電荷分布趨于均勻,減少了管臂附近的原有較高的電荷,因而有可能在接觸面上產(chǎn)生新的離子,進一步促進管內(nèi)的電荷增高。
液體產(chǎn)品在管道內(nèi)的流速越快,流動的時間越長,產(chǎn)生的靜電荷越多。另外,靜電荷的產(chǎn)生還與管臂的光滑程度有關(guān),內(nèi)部越粗糙,越容易產(chǎn)生靜電荷。液體產(chǎn)品在通過裝卸臂、鶴管時,從管道流出時具有一定的沖擊速度,噴出后遇到臂板,使之向上飛濺形成許多微小液滴,這些液滴會帶上靜電荷,并在其間形成電荷云,沖擊速度越大,電荷云密度越大。而且噴濺方式裝卸,容易使空氣中呈泡沫狀混入液體化工品中,在流動中產(chǎn)生更高的電荷。此外,形成的帶電荷云還會覆蓋罐體頂部形成危險更大的液滴,在從頂部掉落剝離的電離液體會引起更大的危險。