Staatiline elekter tähendab elektrilaenguid, mis on suhtelise puhkeseisundis jaotatud dielektriku pinnale või põhiosale või isoleeritud juhi pinnale.

Kontaktpotentsiaali erinevus on erinev ja sõltub kokkupuutel olevate materjalide dielektrilistest omadustest, nende füüsilisest seisundist, rõhust, millega pinnad üksteisele vastu surutakse, liikumise kiirusest, niiskusest ja ümbritseva õhu temperatuurist jne.

Tahkete ainete elektrifitseerimine on võimalik lindiajamite ja konveierilintide abil.

Nagu uuringud näitavad, täheldatakse intensiivset elektrifitseerimist, kui tolmumaterjalide pneumaatilise transportimise, deformeerumise, ainete purustamise (pihustamise) ajal kokkupuutel olevate kahe keha, vedelate või puistematerjalide kihtide suhtelise liikumise, intensiivse liikumise, segamise, kristalliseerumise ja kokkupõrke ajal torujuhtmete pinnal põrkuvad osakesed ainete aurustumine.

Lisaks on võimalik elektrifitseerida madala elektrijuhtivusega vedelikke, sealhulgas tolueeni, bensiini ja muude naftatoodete täitmisel, tühjendamisel ja pumpamisel maandamata paakidest, paakidest, tünnidest; vedelike vedamisel maandamata mahutites; kui need filtreeritakse läbi poorsete septide ja võrkude jne. Staatilise elektri oht tuleneb peamiselt sädemelaengu võimalikkusest, mis võib põhjustada plahvatusi, tulekahjusid ja sellest tulenevalt inimesi kahjustada.

Staatiline elekter tühjeneb, kui elektrostaatilise välja intensiivsus saavutab jaotus (kriitilise) väärtuse. Õhu puhul on jaotuspinge umbes 30 kV / cm.

Staatilise elektri füsioloogiline mõju inimese kehale sõltub väärtusest, mis vabaneb elektrienergia tühjenemise ajal. Inimene võib kogeda kergeid, mõõdukaid või raskeid süste või muhke. Süstid ja värisemine ei ole eluohtlikud, kuna voolutugevus on tühine. Kuid refleksliikumised on võimalikud, põhjustades kukkumise kõrguselt, kontakti masinate sulgumatute pöörlevate osadega jne.

Raudteetranspordi puhul on kõigist tehnoloogilistest protsessidest, mis viivad staatilise elektri ilmnemiseni, peamised mitmesuguste vedelike transportimine mahutites ning naftasaaduste ülekandmine tühjendus- ja laadimisraamidele.

Mõelge vedeliku elektrifitseerimise protsessile. Toru kaudu liikuva vedeliku elektrifitseerimise mehhanism on seletatav kahekordse elektrikihi mehaanilise hävimisega, mis tekib tahke faasiga piiril. Kuna mis tahes dielektriline vedelik sisaldab alati teatud arvu laengukandjaid, moodustub vedela ja tahke faasi vahelise liidese juures topelt elektriline kiht.

Sel juhul neutraliseeritakse tahke seina pinnale ladestunud sama märgi laengud ja vedeliku mahus paikneva vastasmärgi laengud juhitakse voolu poolt ära ja langevad vastuvõtupaaki. Kui vedeliku pinna kohal asuvas paagis on tuleohtlik auru-õhu segu, ei ole plahvatuse ja tulekahju tekkimise võimalus statistilise elektri tühjenemise tõttu elektrifitseeritud vedeliku pinna ja paagi seinte või muude maandatud konstruktsioonielementide vahel välistatud.

Staatilise elektri laengud tekivad ka siis, kui paagid on täidetud vabalt langeva vooluga ja pihustades.

Sel juhul omandavad väikesed ja suured tilgad vastupidiste märkide laengud. Moodustub väikeste tilkade pilv, mis loob vedeliku pinna kohal kõrge gradiendiga elektrivälja. Nende nähtuste tagajärjel tekivad elektrostaatilised laengud.

Peamised tegurid, mis määravad naftasaaduste elektrifitseerimise intensiivsuse, naftasaaduste puhtuse ja nende elektritakistuse; liikumise kiirus ja laad (pideva voolu või pihustamise teel); torustike, paakide ja muude seadmete metallmaterjal, mida mööda naftasaadused liiguvad, samuti nende sisepinna seisund. Eriti intensiivselt elektrifitseeritakse õlitooted nende filtreerimise ajal.

On kindlaks tehtud, et torude kaudu voolav bensiin laetakse negatiivselt ja gaasijuhe on positiivne.

Elektrilaetud toote poolt vastuvõtupaaki kantud kogulaeng:

kus: on toote laeng, k / l;

Pumbatava toote kogus, l

Andmed auru ja gaasi-õhu segude minimaalse süüteenergia kohta (rõhul 0,1 MPa ja temperatuuril 200 ° C) on esitatud tabelis 11.1

Tabel 11.1

Staatilise elektrilaengu tühjenemise tagamiseks on seadme pinnalt, töödeldud ainetelt ja ka inimkehalt ohtlike sädemete väljavoolu vältimiseks ette nähtud järgmised meetmed (võttes arvesse tootmise eripära):

Laadimise eemaldamine, vähendades erimahtu ja pinna elektritakistusi.

Laadimise neutraliseerimine induktsioonneutralisaatorite jms abil;

Laadimise eemaldamine seadmete ja side maandusseadme abil.

Staatilise elektri eest kaitsmise meetmete hulgas on elektrostaatiliste laengute eemaldamiseks kõige laialdasemalt kasutatud maandamist, mida kasutatakse koos ülalnimetatud meetmetega. Ülevoolu vaheseinte püstikud, mis täidavad paagi ja rööpad äravoolu esiosas ja puistangud, tuleb maandada. Staatilise elektri eest kaitsmiseks mõeldud maandusseadmed ühendatakse kaitse- või piksekaitsemaandusseadmetega. Sel juhul ei tohiks eranditult staatilise elektri eemaldamiseks mõeldud maandusseadme maksimaalne lubatud takistus olla suurem kui 100 oomi. Mittemetallilised seadmed maandatakse elektriliselt, kui nende punktide takistus maapinna suhtes ei ületa 107 oomi.

Väikese mahtuvuse C korral võib maandusseadme voolu leviku takistus olla suurem kui 107 oomi.

Mõelgem sellisel juhul isoleeritud paaki mahutavusega M \u003d 1000 l täites ohutus staatilise elektri võimaliku tühjenemise eest. bensiin kiirusega v \u003d 100 l / min. Bensiini elektrifitseerumiskiirus \u003d 1,1 · 10–8 A · s / l.

Paagi potentsiaali määrame täitmise lõpuks. Elektrifitseeritud bensiini kaudu paaki kantav kogus on.

  \u003e POT R M-021-2002 Sektoritevahelised töökaitsereeglid naftahoidlate, kütusehoidlate, statsionaarsete ja liikuvate bensiinijaamade töö ajal (sisu)

5.4. ESD kontroll

5.4.1. Naftahoidlate, kütuse- ja määrdeainete depoode, bensiinijaamade ja avariimahutite hoonete ja ehitiste kaitse staatilise elektri eest peaks toimuma vastavalt kehtivatele riiklikele standarditele.
   5.4.2. Ainult staatilise elektri eest kaitsmiseks mõeldud maandusseadme takistus ei tohi ületada 100 oomi.
5.4.3. Mahutite kõik metallilised ja elektrit juhtivad mittemetallosad peavad olema maandatud, sõltumata sellest, kas rakendatakse muid staatilise elektri kaitsemeetmeid.
   5.4.4. Maandatud metallseadmetele, mahutite sise- ja välisseinale kantud värvkatet loetakse elektrostaatiliseks maandamiseks, kui katte välispinna takistus maandatud seadme suhtes ei ületa 10 oomi.
   5.4.5. Paagid mahutavusega üle 50 m3 (välja arvatud vertikaalsed, läbimõõduga kuni 2,5 m) tuleb ühendada maanduslülititega, kasutades vähemalt kahte juhet diametraalselt vastupidistes punktides.
   5.4.6. Paagi täitmise ja tühjendamise maht ei tohiks ületada mahutisse paigaldatud hingamisteede, kaitseventiilide ja ventilatsiooniseadmete kogumahtu.
   Paagi täitmine peaks toimuma ilma pihustamise ja vedeliku intensiivse segamiseta.
   5.4.7. Naftatoodete maksimaalne kiirus elektrifitseerimise ohutuse tagamiseks tuleks kindlaks määrata vastavalt kehtivatele riiklikele standarditele, keemia-, naftakeemia- ja rafineerimistööstuste tootmisel staatilise elektri eest kaitsmise eeskirjadele, et vältida naftasaaduste ohtlikku elektrifitseerimist vertikaalsete ja horisontaalsete paakide, maantee- ja raudteepaakide täitmisel sõltuvalt naftasaaduse tüübist, materjalist ja torujuhtmete läbimõõdust ood, paagi suurus ja muud näitajad.
   5.4.8. Staatilise elektri eest kaitsmiseks on vaja jahvatada metalliseadmed, mahutid, naftatorustikud, drenaažiseadmed, mis on ette nähtud tuleohtlike ja kergestisüttivate vedelike transportimiseks, hoidmiseks ja väljastamiseks. Maandussüsteem peaks kogu ulatuses olema pidev elektriskeem.
   5.4.9. Sädelahenduse ohu vältimiseks ei ole naftasaaduste pinnal maandamata elektrit juhtivate ujuvate esemete olemasolu.
   Kasutatavatel ujuki või poi taseme mõõturitel peavad ujukid ja poid olema valmistatud elektrit juhtivast materjalist ja usaldusväärselt maandatud.
   Sünteetilisest materjalist metallide või pontoonidega mahutite kasutamisel peavad pontonide juhtivad elemendid olema usaldusväärselt maandatud.
5.4.10. Staatilise elektrilaengu kõrvalejuhtimiseks on polüuretaanvahust valmistatud pontooni alumine pind ja selle katik kaetud juhtivast lateksist või muust sarnasest kattekihist.
   Vastupidavust mõõdetakse pärast lateksi polümerisatsiooni ja lateksi kõvenemist (umbes päev) pontooni mis tahes punktis mahuti seina suhtes.
   5.4.11. Tankerid, samuti puistlastilaevad kergestisüttivate ja põlevate naftatoodete tühjendamise ja laadimise ajal tuleb ühendada maandusjuhtmetega, kasutades automaatseid maandusjuhtimisseadmeid koos sisemiselt ohutu kontaktseadmega või otse maandusseadmega.
   Maandusseadmena on vaja kasutada elastset (keermega) vasktraati, mille ristlõige on vähemalt 6 mm2. Maandusseadme ots peab olema valmistatud metallist, mis ei tekita löögi korral sädemeid.
   5.4.12. Maandusjuhtmete lahtiühendamine ja ühendamine mahtkaubanduse ajal on keelatud.
   5.4.13. Lahtise esiosa raudtee rööpad peaksid olema elektriliselt ühendatud läbitavate torustikega iga 200 kuni 300 m tagant ja neil peaks olema usaldusväärne maandus mõlemas otsas.
   5.4.14. Maandusseadmete kontroll ja hooldus tuleb läbi viia samaaegselt tehnoloogiliste seadmete, elektriseadmete ja juhtmestiku kontrolli ja hooldusega.
   5.4.15. Tehnoloogiliste seadmete kontaktühenduste paigaldamine ning nende ühendamine maandus- ja maandusvõrkudega toimub vastavalt tööjoonistele.
   Kontaktliigendite ja neist asuvate harude asukohad peaksid olema kontrollimiseks juurdepääsetavad.
   5.4.16. Mööduv elektritakistus tehnoloogiliste seadmete kontaktühendustes ei tohiks olla suurem kui 0,03 oomi kontakti kohta.
   Kontaktühenduste mööduvat takistust tuleks mõõta plahvatuskindlate seadmetega.
   5.4.17. Piksekaitseseadmete auditeerimisega tegelevad töötajad peaksid koostama ülevaatus- ja ülevaatusakti, milles näidatakse tuvastatud kahjustused või rikked.
   Piksekaitseseadmete auditi, maandusseadmete taatlustestide ja tehtud remondi tulemused tuleks sisestada spetsiaalsesse ajakirja.
5.4.20. Staatilise elektri ja pikselöögi kaitseseadmete oleku eest vastutab energeetika peainsener. Vastutavad töötajad on kohustatud tagama staatilise elektri ja pikselöögikaitse seadmete töö ja remondi vastavalt kehtivatele normatiivdokumentidele.

4.4.1. Seadmete, nafta ja naftasaaduste pinnalt, aga ka inimkehast väljuvate sädemete tekke vältimiseks on vaja, võttes arvesse tootmise omadusi, ette näha järgmised meetmed staatilise elektrilaengu tühjenemise tagamiseks:

• staatilise elektrilaengu intensiivsuse vähenemine;
• mahutite ja kommunikatsioonide varustamise maandamisseade, samuti inimkeha pideva kontakti tagamine maandusega;
• erimahu ja pinna elektritakistuse vähenemine;
• radioisotoopide, induktsiooni ja muude neutraliseerijate kasutamine.

4.4.2. Staatilise elektri eest kaitsvad maandusseadmed tuleks reeglina ühendada elektriseadmete maandusseadmetega. Sellised maandusseadmed peavad olema valmistatud vastavalt standardite PUE-85, GOST 21130–75 SN 102–76 ja maandusvõrkude projekteerimise juhendite nõuetele. Ainult staatilise elektri eest kaitsmiseks mõeldud maandusseadme takistus ei tohi olla suurem kui 100 oomi.

Mahutite kõik metallilised ja elektrit juhtivad mittemetallosad peavad olema maandatud, sõltumata sellest, kas rakendatakse muid staatilise elektri kaitsemeetmeid.

Maandatud metallseadmetele, mahutite sise- ja välisseinale kantud värvimistööd loetakse elektrostaatiliseks maandamiseks, kui katte välispinna takistus maandatud seadme suhtes ei ületa 10 oomi.

4.4.3 Paagid mahutavusega üle 50 m 3 (välja arvatud vertikaalse läbimõõduga kuni 2,5 m) ühendatakse maandusega vähemalt kahe maandusjuhtme abil diametraalselt vastupidistes punktides.

4.4.4. Naftasaadused tuleb pumbata mahutitesse ilma pritsimise, pihustamise ja segamiseta. Naftasaaduste valamine vabalt langeva joaga ei ole lubatud.

Kaugus laadimistoru otsast kuni paagi põhjani ei tohiks ületada 200 mm ja võimaluse korral tuleks vool suunata mööda seina. Sellisel juhul tuleb toru otsa kuju ja naftatoote etteandekiirus valida nii, et pritsimine oleks välistatud.

4.4.5. Naftasaaduste liikumise kiirus torujuhtmete kaudu peab olema piiratud nii, et paaki õlivooluga viidud laeng ei põhjustaks selle pinnalt sädemelainet, mille energia on keskkonna süttimiseks piisav. Torujuhtmete kaudu lubatavad vedeliku kiirused ja nende väljavool reservuaaridesse sõltuvad järgmistest tingimustest, mis mõjutavad laengu lõdvenemist: täitmise tüüp, naftasaaduse omadused, lahustumatute lisandite sisaldus ja suurus ning torujuhtme ja reservuaari seinte materjali omadused.

4.4.6. Naftasaaduste puhul, mille erimaht elektrimahutavus on kuni 10 9 oomi. m kiirus ja aegumine on lubatud kuni 5 m / s.

Naftasaaduste puhul, mille erimahutav elektriline takistus on üle 109 Ohm.m, seatakse lubatud transpordi- ja tühjenemiskiirused igale naftasaadusele eraldi.

Laadustiheduse vähendamiseks ohutuks väärtuseks vedelikuvoos, mille erimaht on üle 10 9 oomi, vajadusel transportides torustike kaudu kiirusega üle ohutu, tuleks laengute eemaldamiseks kasutada spetsiaalseid seadmeid.

Seade vedelate toodete laengute eemaldamiseks tuleks paigaldada laadimistorustikule otse täidetava paagi sissepääsu juurde nii, et maksimaalse kasutatud transpordikiiruse korral ei ületaks toote liikumise aeg piki laadimistoru piki seadme juurest lahkumist enne selle lõppemist seadmesse üle 0,1 korra laadimise lõdvestusaja. vedelikus.

Kui seda tingimust ei saa struktuuriliselt täita, tuleb täidetava paagi sees lasta laadimisotsikust tekkiv laeng enne laetud voolu väljumist paagis oleva vedeliku pinnale.

Märkused. Vedelikust tootest laengu eemaldamiseks võib kasutada nööridega neutraliseerijaid, mille valiku, kujundamise, paigaldamise ja töötamise reegleid on kirjeldatud artiklis RTM 6.28-008-78 Laende eemaldamise seadmed vedelikuvoolust pikendatud tühjendusega elektroodidega (nööriga neutraliseerijad).

Laadise eemaldamiseks täidetud paagi sisemuses võib kasutada maandatud metallvõrgust rakke, mis katavad laadimisotsiku otsas teatud mahu, nii et otsikust laetud vool siseneb rakku. Lisaks peab lahtri maht olema vähemalt V \u003d Q τ / 3600, kus V on kambri ruumala, m 3; Q on naftasaaduse pumpamiskiirus, m 3 / h; τ on naftasaaduses laengu lõdvestumise ajakonstant, s.

4.4.7. Andmed kergete naftatoodete elektriliste parameetrite kohta ja nomogrammid lubatavate pumpamiskiiruste määramiseks on toodud soovitustes naftatoodete ohtliku elektrifitseerimise vältimise kohta vertikaalsete ja horisontaalsete paakide, maantee- ja raudteetsisternide täitmisel, mille on heaks kiitnud RSFSR Goskomnefteprodukt 12. novembril XI.85.

4.4.8. Naftasaadused peavad sisenema reservuaari, mis jääb allapoole ülejäänud naftatoodete taset.

Tühja paagi täitmisel tuleb naftatooteid sinna juhtida kiirusega kuni 1 m / s, kuni vastuvõtu- ja jaotustorustiku ots on üle ujutatud.

Edasise täitmise korral tuleks kiirus valida, võttes arvesse punkti 4.4.6 nõudeid.

4.4.9. Sädemeheidete ohu vältimiseks ei tohiks maandamata elektrit juhtivad ujuvad esemed naftasaaduste pinnal olla.

4.4.10. Elektrijuhtivast materjalist pontoonid, mis on kavandatud aurustumisest põhjustatud naftatoodete kadude vähendamiseks, tuleb maandada vähemalt kahe painduva maandusjuhtmega, mille ristlõikepindala on vähemalt 6 mm 2 ja mis on ühendatud pontooniga diametraalselt vastupidistes punktides.

4.4.11. Mittejuhtivast materjalist pontoonid peavad olema elektrostaatiliselt kaitstud.

4.4.12. Tankidest naftatoodete käsitsi proovide võtmine on lubatud mitte varem kui 10 minutit pärast naftatoodete liikumise lõppu.

6.15.1. Naftasaadustega, mis on head dielektrikud, tehtavate tehnoloogiliste toimingutega kaasneb elektrilaengute moodustumine. Kergete naftatoodete paakide külgmisel täitmisel, auto- ja raudteetsisternide ülemisel ja alumisel täitmisel võib tekkida suur hulk laetusi, laevade paagis olevate laevade paakide täitmine, mille õlide segu õhus võib plahvatada.

6.15.2. Staatilise elektri tühjenemise ohu välistamiseks kergete naftatoodetega tehtavate tehnoloogiliste toimingute ajal on vaja ette näha järgmised meetmed:

• mahutite, mahutite, torujuhtmete, taseme mõõtmise vahendite maapinna maandamine ja proovide võtmine;

• lisaainete kasutamine naftasaaduste juhtivuse suurendamiseks;

• staatilise elektri laengute tekke intensiivsuse vähenemine, vähendades kergete naftasaaduste paakides, laevades, autodes ja raudteedes asuvates paakides laadimise kiirust;

• kiirguse neutraliseerimine;

• paakide ja transpordimahutite maandus;

• torujuhtmete staatiliste laengute neutraliseerimine elektroodide abil;

• inertsete gaaside kasutamine.

6.15.3. Staatilise elektri eest kaitsmiseks mõeldud maandusseadmed tuleks reeglina ühendada elektriseadmete ja piksekaitse maandusseadmetega. Sellised maandusseadmed peavad olema valmistatud vastavalt PUE, SNiP 3.05.06-85, GOST 12.1.030, RD 34.21.122-87 nõuetele.
Ainult staatilise elektri eest kaitsmiseks mõeldud maandusseadme takistus ei tohi olla suurem kui 100 oomi.

6.15.4. Kõik tehnoloogiliste seadmete metallilised ja elektrit juhtivad mittemetallosad peavad olema maandatud, olenemata muude staatilise elektri kaitsemeetmete rakendamisest.

6.15.5. Metallilised ja elektrilised mittemetalliseadmed, torustikud, ventilatsioonikanalid ja torude isolatsioonikatted peavad kogu ulatuses olema pideva elektriskeemina, mis tuleb ühendada maasilmaga iga 40-50 m järel vähemalt kahes punktis.

6.15.6. Maandatud metallseadmetele kantud värvkatte loetakse elektrostaatiliselt maandatuks, kui katte välispinna takistus maandatud seadme suhtes ei ületa 10 oomi.
Takistuse mõõtmine tuleks läbi viia välisõhu suhtelise õhuniiskuse korral mitte üle 60% ja mõõdetava metallelektroodi kokkupuutepind seadme pinnaga ei tohiks ületada 30 cm2.

6.15.7. Tankerid, mis asuvad tuleohtlike vedelike laadimise ja äravoolu all, peavad olema maandusseadmega ühendatud kogu täitmise ja tühjendamise ajal.
Maandusjuhtmete ühendamiseks mõeldud juhtimisseadmed peavad vastama sisemise elektrostaatilise ohutuse tingimustele vastavalt standardile GOST 12.1.018.
Ärge ühendage maandusjuhtmeid tankerite värvitud ja määrdunud metallosadega.
Tankeri luugi avamine ja puistutoru (hülsi) sukeldamine sinna on lubatud alles pärast tankeri maandamist. Maandusjuhtmete eraldamine tankerist toimub pärast naftasaaduste laadimist või tühjendamist, täitetoru tõstmist tankeri kaelast, äravooluvooliku lahtiühendamist.

6.15.8. Naftatoodete täitmiseks kasutatavate metalljuhtmeteta elektrit mittejuhtivast materjalist varrukad tuleb põimida vasktraadiga läbimõõduga vähemalt 2 mm, sammuga mitte üle 100 mm. Traadi üks ots ühendatakse tootmistorustiku metallist maandusdetailidega ja teine \u200b\u200bvarrukaotsaga. Armeeritud või elektrit juhtivate voolikute kasutamisel pole nende polsterdamine vajalik, kui tugevdus või elektrit juhtiv kummikiht on kohustuslik ühendatud maandatud tootetorustiku ja metallist hülsi otsaga. Hülsiotsad peaksid olema metallist, mis välistavad sädemete tekkimise.

6.15,9. Naftasaadused tuleks pumbata mahutitesse ja mahutitesse ilma pihustamise ja intensiivse segamiseta. Kerge õli valamine vabalt langeva joaga ei ole lubatud. Kaugus hülsi lahtise toru otsast paagi või paagi põhjani ei tohiks olla suurem kui 200 mm, ja kui see pole võimalik, siis peaks vool olema suunatud mööda seina.

6.15.10. Staatilise elektri ohtlike heitmete tekke vältimiseks ei tohiks kergete naftatoodete laadimiskiirus mahutitesse, tsisternidesse ja mahutitesse ületada maksimaalset lubatavat väärtust, mille korral õli vooluga laeva paaki, paaki või paaki sisse viidud laeng ei saanud tekitada selle pinnalt sädet. mille energia on piisav auru-õhu segu süttimiseks. Kergete naftatoodete maksimaalsed lubatud voolukiirused sõltuvad: täitmise tüübist (külgmine, ülemine, alumine); naftatoodete omadused; lisandite sisaldus ja suurus; torujuhtme seinte materjali omadused ja pinna seisund; torujuhtme ja mahutite suurused; konteinerite kuju.
Kergete naftasaaduste laevade paakidesse, tsisternidesse ja mahutitesse laadimise maksimaalsed lubatud väärtused kehtestavad spetsialiseeritud organisatsioonid.
Vajadusel naftatoodete täitmiseks maksimaalsest lubatud kiirusest tuleks samaaegselt maandamisega võtta täiendavad meetmed punktis 6.15.2 nimetatud naftasaaduste elektrifitseerimise vähendamiseks.

6.15.11. Tühja paagi täitmisel tuleb sinna juhtida kergeid naftatooteid kiirusega kuni 1 m / s, kuni vastuvõtu- ja jaotustorustiku ülemine osa on üle ujutatud.

6.15.12. Kergete õlitoodete pinnale tekkiva sädeme ohu vältimiseks ei tohiks olla maandamata elektrit juhtivaid ujuvaid esemeid. Elektrit juhtivate materjalide pontoonid tuleb maandada elastsete maandusjuhtmete abil, mille ristlõige on vähemalt 6 mm2 (vähemalt kaks).
Maandusjuhtmed ühes otsas tuleks kinnitada paagi katusele, teine \u200b\u200b- pontonile.
Mittejuhtivast materjalist pontoonid peavad olema elektrostaatiliselt kaitstud. Selliste pontonite elektrostaatilise kaitse tüübi kehtestamist viivad läbi spetsiaalsed organisatsioonid.

6.15.13. Paakidest õli käsitsi proovide võtmine on lubatud mitte varem kui 10 minutit pärast naftatoodete laadimise lõppu.
Proovivõtja korpuses peaks olema juhtiv keevitatud (joodetud) vaskkaabel. Enne proovivõtmist tuleb proovivõtja usaldusväärselt maandada, ühendades vaskkaabli klemmiklambriga, mis asub peamiselt paagi katuse rööpmel.
Enne proovivõtja iga kasutamist tuleb kontrollida kaabli terviklikkust.

6.15.14. Valamispõrandad peaksid olema valmistatud elektrit juhtivatest materjalidest või asetada nende külge maandatud metallplekid, millele paigaldatakse naftasaadustega täidetud mahutid.
Tünnid, purgid ja muud mahutid on lubatud jahvatada, kinnitades need maandusseadme külge vaskkaabli abil, mille ots on mõeldud poldi, kruvi, naastu jaoks.

6.15.15. Töödes konteinerites, kus aurude ja õhu segude plahvatusohtlik kontsentratsioon on võimalik, ei tohi tööd teha kombinesoonides, pintsakutes ja muudes elektrifitseerivatest materjalidest ülerõivastes. Tööd tohib teha ainult selleks otstarbeks paigaldatud kombinesoonides.

6.15.16. Staatilise elektri ilmnemise eest kaitsmiseks mõeldud maandusseadmete kontrollimine ja hooldus tuleks läbi viia samaaegselt tehnoloogiliste ja elektriseadmete kontrolli ja hooldusega.
Maandusseadmete elektritakistuse mõõtmised tuleks läbi viia vähemalt kord aastas ning mõõtmis- ja remonditööde tulemused tuleks seadme kasutamisjuhendisse registreerida staatilise elektri ilmingute eest kaitsmiseks ( 11. lisa).

Kahe faasi olekus erineva keha kokkupuutel moodustub topelt elektriline kiht.

Kahekordse elektrikihi moodustumisel on kolm põhjust:
  1) laengukandjate domineeriv liikumine ühest kehast teise on difusioon;
  2) neeldumisprotsessid toimuvad liidesel, kui ühe faasi laengud ladestuvad peamiselt teise faasi pinnale;
  3) vähemalt ühe faasi molekulid polariseeruvad. See viib teise faasi molekulide polariseerumiseni. Lisaks võib teises faasis esinev polarisatsioon olla hajus (difuusne).

Kahekordne elektrikiht sõltub aine vastupidavusest. Mida suurem on aine takistus, seda hägusem on sügavus teine \u200b\u200belektriline kiht.

Kui arvestada õli pumpamist, võib hägune teine \u200b\u200belektrikihi õli liikumisega ära viia ja koguneda punkrisse. Mida suurem on õli liikumise kiirus, seda suurem on õli elektrifitseerimine.

Staatilise elektri laengute suurus sõltub oluliselt elektrifitseerimise tingimustest ja eriti asjaolust, et kokkupuutuvate kehade pinnad võivad olla saastunud teiste ainetega. Seetõttu on kvantitatiivse analüüsi aluseks eksperiment või paremal juhul arvutuslikud ja eksperimentaalsed uuringud.

Naftaveo tehnoloogiline protsess

Kütuste staatiline laadimine hakkas järsult ilmnema umbes 60–70ndatest, kui puhaste kütuste kasutamist hakati kasutama mootorite töö efektiivsuse ja ressursside parendamiseks. Joonis 1 näitab nafta transpordiprotsessi ahelat.

Joonis 1. Õli laengu tiheduse suurenemine selle läbimisel

Õli laengu tiheduse suurenemine toimub tehnoloogilistes seadmetes, kus õli puutub kokku materjalidega, mis viib selle laadimiseni ja kus õli voolukiirus suureneb. Laadimise langust täheldatakse õli liikumisel läbi maandatud torustike.

Kui õli liigub mööda tehnoloogilist rada kuni vastuvõtupaagini, pole staatilise elektri laengu kogunemisel praktiliselt mingit ohtu, kuna seadmetes puuduvad õhupilu ja gaasil puudub elektriline purunemise võimalus. Erinev olukord on vastuvõtupaagis, kus gaasipinna olemasolu naftapinna kohal on kohustuslik.

Vastuvõtupaaki kogunenud laengu saab kindlaks teha selle suurenemise tõttu, mis on tingitud laetud õli voolust paaki, võttes arvesse laengu maandamist (tühjenemist) maandatud reservuaari konstruktsioonidel:

dQ / dt | kokku \u003d dQ / dt | sisse + dQ / dt | lõdvestu

Siin toimub laengu leevendamine eksponentsiaalse sõltuvuse kaudu:
  Q (t) \u003d Q 0 e -t / τ
  kus τ \u003d εε 0 / γ v on lõõgastusaja konstant ja ε ja γ on vastavalt õli suhteline lubavus ja juhtivus.

dQ / dt | lõõgastus \u003d - Q 0 / τ ⋅ e -t / τ \u003d -Q / τ

Kirjutame ümber algse võrrandi, arvestades, et dQ / dt | in \u003d I in, kus I in - staatilise elektri laengute vool paagi sissepääsu juures.

dQ / dt | kokku \u003d I in - Q / τ

Diferentsiaalvõrrandi lahendus on:

Q \u003d I τ-s (1 - e -t / τ)

Joon. Joonis 2 näitab vastuvõtupaagis oleva õli tiheduse ja kogu ruumala muutuste sõltuvust.


  Joonis 2. Vastuvõtupaagis oleva õli kogu ruumala sõltuvus täiteajast

Sõltuvustest on näha, et laengu kasvukiirus väheneb eksponentsiaalselt ja kogu ruumilaeng, suurenedes, kipub eksponentsiaalselt jõudma toote I poolt määratud piirväärtuseni τ.

Seetõttu on vastuvõtupaaki kogunenud laengu vähendamiseks kahel viisil. Esimene on vähendada lõõgastusaja konstanti, lisades õli spetsiaalseid lisandeid, mis suurendavad selle juhtivust. Selle suuna valis Hollandi ettevõte Shell. Selle meetodi puuduseks on õlis oleva lisandi koguse ja selle täpse annuse pidev jälgimine, kuna õli filtritega puhastamisel eemaldatakse lisand samaaegselt.

Teine võimalus on vastuvõtumahutis oleva laengu otsest vähendamist. Sel eesmärgil kasutatakse spetsiaalseid seadmeid, mida nimetatakse staatilise elektri neutraliseerijateks. Staatilise muunduri vooluring on näidatud joonisel fig. 3


  Joonis 3. Staatiline muundur

Elektroodide ümber nõelte kujul moodustuvad ionisatsiooniprotsesside tulemusel suure ioonide sisaldusega piirkonnad, millel on vastupidise märgiga laeng ülemäärase õlilaenguga (meie puhul positiivsed ioonid). Negatiivsete ja positiivsete ioonide rekombineerimise tagajärjel väheneb õli liigne laeng.

Staatilise elektri tühjenemise tõttu tekkiva õliauru süttimise vältimiseks on vaja sõltuvalt transpordisüsteemi parameetritest kindlaks määrata vastuvõtupaagis olevate laengute suurus ja jaotus, arvutada väljajaotus ja väljavoolu ja auru süttimise võimalus, sõltuvalt süütamiseks vajalikust minimaalsest energiast . Kui süttimise tõenäosus on suur, tuleks kasutada neutraliseerijaid või kehtestada pumpamisrežiimidele piirangud (näiteks piirangud pumpamiskiirusele). Staatilise elektri tühjenemise oht sõltub kasutatud mahutite suurusest ja kujust (joonis 4).


  Joonis 4. Tankide tüübid
  a) ristkülikukujuline; b) horisontaalne silindriline; c) vertikaalne
  silindriline; d) vertikaalne silindriline tsentraalse raamiga

Õliauru süttimine

Reservuaari siseneva õli kogus jaotub kogu mahus ebaühtlaselt. Selle põhjuseks on laengu leevendamine konstruktsiooni maandatud seintel. Seetõttu, mida kaugemale arvatakse õli maht paagi seinast, seda suurem on selle maht. Lisaks lõdvestub õli pinnal laeng aeglasemalt (eriti kui tase läheneb paagi ülemisele seinale) õli pinna ja ülemise seina vahelise suure mahtuvuse mõjul.

See tähendab, et mahuti seintest kõige kaugemasse kohta koguneb õli pinnale suur laeng, mis loob elektrivälja selle õli pinnal oleva punkti ja paagi maandatud seinte vahel. Laengu kogunedes suureneb elektrivälja tugevus väärtuseni, mis on võrdne tühjenemise alguse väärtusega. Arenemisprotsessis vabaneb õlis talletatud energia. Õliauru süttimiseks on vaja teatud energiat, mis on võrdne minimaalse süüteenergiaga. Erinevate ainete puhul on see erinev:

Auru-õhu minimaalne süttimisenergia
  ja hapniku (sulgudes) segud (mJ)

Gaasilõhe surfamise ajal vabanev energia määratakse järgmise valemiga:

kus U on vastavalt tühimiku pinge ja i on pilust voolav vool.

Staatilise elektri mikrolaengud ei põhjusta märgatavaid muutusi pinges iseenesest tühjenemiste väga lühikese kestuse ja nende vähese energia tõttu. Siis võime ligikaudselt eeldada, et U ≈ const. Seetõttu

s.t. energia on võrdeline kanali kaudu voolava laengu kogusega.

Joon. Joonis 5 näitab õliauru süttimist põhjustavate laengute suuruse sõltuvust staatilise elektri positiivsete ja negatiivsete laengutega maandatud kuuli läbimõõdust.


  Joonis 5. Tuleohtlik tühjendusvõime sõltuvalt
  maandatud kuuli läbimõõdust

Staatiliste elektrilaengute süttivus määratakse tavaliselt maandatud sfäärilise elektroodi asetamisega vedeliku pinna lähedusse. On näha, et heidete süttimisvõime väheneb järsult, kui kera läbimõõt on alla 20 mm. Tuleohtliku laengu väikseim väärtus vastab 20-30 mm läbimõõduga elektroodile. Nafta ja naftatoodete laengu negatiivse polaarsuse korral on süüteenergia madalam kui positiivse korral. Tabelis. 1 on toodud kütuse rühmade parameetrid tuleohtlikkuse osas.
  Tabel 1. Kütuste süttivusrühmad

  Joonis 6: naftatoodete lubatud pumpamiskiiruse sõltuvus akumuleerunud erilaengust ja naftatoodete juhtivusest

Uuringud on näidanud, et paagi täitmine on ohutu, kui vedeliku pinna potentsiaal ei ole “-” laetud kütuse korral suurem kui 25 kV ja “+” laetud kütuse puhul mitte üle 54 kV.

Naftasaadusi pumpvate süsteemide töörežiimide ja nende ohutu töötamise tingimuste põhjal määratakse lubatud tootlikkus, kui naftatoodetesse koguneb teatud laeng (joonis 6).