靜電在水域液體化學危險物品作業(yè)中的危害性及預防措施
? 近年來,各種成品油、液體化學危險物品專業(yè)運輸船舶呈上升趨勢,由于液體化學物品本身的易燃燒、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)火災爆炸事故,而違規(guī)操作引起靜電放電是重要的火災原因之一,因此,在水域油品、化學危險品作業(yè)中,要強化靜電預防措施,減小火災發(fā)生幾率。
一、靜電的產生及其危險性
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1、靜電的產生。靜電的實質是剩余電荷,當兩種不同物質相互接觸和磨擦時,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合,這是一個衰減的過程,而這個過程與物質本身的導電率有關,導電率越低,電荷衰減時間越長,除此以外影響電荷重要因素是介質的電導率。就物體的電導率而言,在106-108Ω.㎝數量級以下者即使產生靜電荷也可以瞬間消散,電阻在108-1010Ω.㎝之間通常所產生的靜電量不大,而1010-1015Ω.㎝之間容易帶靜電,是預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)電擊穿現象??拷怀鑫锾幍膱鰪娍偸谴笥卩徑目傮w場強,因此放電現象總是發(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、靜電導致起火的條件。靜電能導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存在合適的可燃物質,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、危險化學品種類多,固有性質決定其具有較大危險性。
根據液體化學品的閃點,其火災等級分為甲、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。這些液體危險化學品大多數蒸發(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品在運輸裝卸過程中如受到靜電放電威脅,很可能會產生爆炸或火災事故,必須進行必要的防護。
??? 2、船舶液體危險化學品運輸裝卸特點。
在輸送裝卸過程中,一般要經過泵、過濾器、流量計等設備,并經過較長管線的輸送,最后通過裝卸臂或者鶴管實現過駁。在此長達幾百米甚至幾公里的輸送過程中,產品中電荷量逐步積累上升,在通過流量計時管內液體靜電密度達到高峰,這是因為泵、過濾器、流量計的攪動,把管內電臂的擴散層電荷帶到了管內部,使得管內電荷分布趨于均勻,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生新的離子,進一步促進管內的電荷增高。
液體產品在管道內的流速越快,流動的時間越長,產生的靜電荷越多。另外,靜電荷的產生還與管臂的光滑程度有關,內部越粗糙,越容易產生靜電荷。液體產品在通過裝卸臂、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。