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有关静电在化工生产中的危害及其防控探讨

2015-10-21王京润杜辉亮

建筑工程技术与设计 2015年12期
关键词:化工生产静电

王京润 杜辉亮

【摘要】 随着我国国民经济的快速发展,国家越来越重视石油化工行业,但是在石油化工的生产、运输中,静电放电现象会造成极大的危害,很多起火爆炸的根源都是由于静电引起的,所以本文首先介绍了静电在化工生产中的危害和特点,然后重点从现场控制和化工工艺流程控制的角度对如何进行静电防控技术进行探究,希望给相关的工作人员有所帮助。

【关键词】 静电;化工生产;静电防控技术

物理角度所说的静电,指的就是物体因为相互摩擦或者感应而产生静止的电化现象。在石油化工生产和运输过程中,经常会发生静电现象,但是正是这种静电现象,可能会造成重大的安全事故,所以应该从安全角度出发,加强管理,从多角度全方位的控制静电现象的发生。

一、静电现象的危害和特点

1、静电的危害

笔者结合多年的工作经验和文献查阅等途径发现静电能引起爆炸和火灾的发生。一般有笨、甲苯和汽油等有机溶剂的运输过程中,经常会因为静电现象导致爆炸或者火灾,特别需要注意的是在易燃液体的取样、过滤过程,还有可产生静电的原料或者产品在包装的过程以及原料之间的摩擦搅拌过程也容易产生静电。还有一个容易忽略的过程就是化工操作过程中,很多工作人员在作业时,所穿着的衣服、鞋子,或者是操作工具在与其他物品摩擦的时候容易产生静电,当有静电电荷的人碰到化工生产的金属管道的时候就容易释放电火花导致静电現象,从而引起火灾或者爆炸。

静电的危害还有电击人体,静电电击是由聚集的电荷瞬间释放电荷而产生的电击现象。在日常的化工生产和运输的过程中,人体经常会携带一部分的电荷,而物料和设备之间也会有静电,这样电流就会流向接地体,从而发生静电电击人体的现象。

当然静电的危害之一就是影响正常的化工生产,因为随着计算机技术的不断发展,现代的化工生产中,大部分都是采用电子计算机进程远程控制,静电现象会一定程度上影响计算机系统的正常运营,从而影响化工的正常生产。

2、静电的特点

(1)静电的电量很小,但是电压很高,之所以容易引起火灾是因为放电的电火花远远超过化工生产过程中的点火能量。

(2)化工设备的绝缘体电荷积累过程慢,而且不能导走,所以一旦有导体,就会瞬时间产生大量的电流,而这种电量就会导致产生火灾或者爆炸。

(3)由于静电电荷长时间的积累所以电荷密度会增大,而电荷密度最大的地方就是导体的尖端,尖端放电容易引起安全事故。

二、静电现象的防护技术探究

1、现场控制

笔者结合工作经验和相关文献的查阅,总结出一些现场控制静电现象的方法:首先从化工设备的清洗角度出发,可以选择三氯乙烯等不活泼液体清洗液,而不是汽油和煤油这些容易产生静电的液体,其次是对其他填充物角度出发,可以选择氮气这些不活泼的气体,这样就可以减少爆炸性气体的含氧量,从根本上消除如果发生火灾的燃烧条件,最后是如果化工过程中的的确确存在爆炸性气体,或者是不可避免的有蒸汽混合气,可以在化工现场设置一些机械通风装置,从而及时的将爆炸性气体和蒸汽混合气排出化工现象。

2、工艺流程的控制

(1)控制物料的流量和流速,在实际的化工生产操作过程中,要严格控制化工物料的流量,因为液体的电阻率和物料的流速有关系,比如当流速小于10m/s时,所对应的电阻率小于107Ω/cm,所以化工过程的操作人员要严格执行工艺流程所设定的流速。

(2)选择合适的化工设备和物料的添加顺序,在实际的化工生产和运输过程中,因为物料的不同,以及生产过程的不同,过程所产生的静电电荷的电压也是不同的,所以要选择合适的化工设备进行相关的化工过程,还要选择合适的物料添加顺序,来通过正负电极抵消静电的电荷。操作人员在操作过程中,要特别注意容易因为摩擦而产生静电电荷的化工工艺环节,在这种环节的设备选择上,应该选择与化工生产原料相同或者接近的材料作为物料的容器,这样就可以最大程度的避免因为静电而导致的安全事故。

(3)延长静电电荷的导出时间,包括汽油、笨、甲苯在内的有机溶剂在装入到化工设备的过程中,经常会产生静电,但是这些静电电荷在设备中静止的时间内会消散传向设备的容器壁,如果可以延长静电电荷的导出时间,就可以及时的将静电电荷导出。但是静止的时间也不要过长,否则会影响化工的正常生产过程,操作人员可以在静止一定时间之后,进行样品的采集和采样来确保静电电荷的消散,还要确定化工的物料不会因为静止时间过程导致变质。

(4)导电体接地,在化工生产过程中,凡是用来生产、运输和储存化工产品的设备都必须接地,也就是说厂房或者化工车间的所有设备、管道、反应塔等都要连接成为一体,然后加上静电线进行接地。

(5)从化工过程环境的角度出发,将环境的湿度提高。生活常识可以知道随着湿度的增大,产生的静电的电荷也会减少,电压也随之而减少,所以一般操作人员会在化工过程允许的范围内,通过将环境的湿度提高,通过湿度的增大来增强静电沿绝缘体表面的泄漏,从而最大程度的消除静电而导致的安全事故。需要注意的是并不是所有的绝缘体都适合增加湿度,一定要保证能够在绝缘体的外表面形成水膜,这样才能对消除静电产生效果。

(6)添加静电添加剂或者设置静电消除器

随着化工行业的不断发展,为了避免静电导致的安全事故,现在越来越多的化工企业在化工的生产、运输过程中通过添加静电添加物或者设置静电消除器来消除静电。

静电添加物一般具有良好的导电性和很强的吸湿性,这样加入静电添加物之后就可以使材料的电阻率有所降低,笔者结合自己多年的工作经历,发现一般的石油化工企业都会采用油酸盐等材料作为静电添加剂。而所谓的静电消除器,就是将静电的气体进行电离处理,产生能够消除静电必要离子的设备,重要的化工原理在进入电气、仪表灯比较重要的化工设置之前可以进入静电消除器,从而避免静电导致的安全事故。

(7)工作人员一定要按照要求穿静电防护工作服,随着我国化工行业的快速发展,化工行业的安全问题也得到越来越多人的重视,所以现在化工企业都要求操作人员在进入化工厂房之前都要按照要求穿静电防护工作服。

三、结语

本文主要总结了在日常的化工生产和运输过程中,产生静电现象的机理,总结了在化工生产运输过程中静电现象的危害的特点,针对这些特点,提出了从现场控制和化工工艺流程控制的角度来消除静电希望给相关的工作人员有所帮助。

参考文献

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