消除静电 保障油气储运安全

作者:黄铁锤 本文作者系佛山市嘉明工业设备有限公司业务经理。 文章来源:《流程工业》 发布时间:2016-02-24
静电在石油化工行业可造成诸多的潜在危险——各种大型容器与槽车(油罐车)在注入及排空易燃易爆液体、气体和粉尘等状态物料时的操作,是一个不受控制的静电产生及排放的危险源头。有效的静电接地监测对于化工行业的安全生产至关重要。

导致危险物料爆炸有3个主因,包括点燃源、合适浓度的可燃物和氧化剂。在石油化工行业,槽车(油罐车)注入及排空时极易引发爆炸,因为在操作过程中将释放可作为点燃源的静电,一茶匙的注入和排空燃料即可在200 L 罐车内构成爆炸环境,大气环境下的空气含氧量大于10%,是足够的氧化剂。

所以,对于化工行业而言,有效监控设备的接地情况并采取主动或被动方式释放静电,是安全生产的可靠保证。

静电接地和电气接地在原理上有很大区别,如表1所示。

静电接地装置正是基于静电接地原理设计而成,由控制箱、电缆卷线盘和静电检测钳组成。当易燃易爆的液体、气体或粉末状物体在抽送、搅拌、研磨和混合等过程中有静电产生并达到设定值时,控制器就会发出一个信号,利用这个信号可以停止输送和加工,并释放静电,防止爆炸产生。

ELTEX防爆接地监控系统正是运用静电接地的原理,在静电接地检测钳上内置了合适的保护电阻,从而防止带静电的物体产生火花。这也是ELTEX接地监控系统的一个显著特点,可以在1区、2区和21区、22区可靠使用。

下面先以最常用的槽车为例,说明ELTEX静电监控接地系统的原理和特点。

基于社会不断的演变,槽车运送行业由公司化转为私人作业,大部分的司机为争取更多的载运次数或时数,以获得更大的收入,经常会遗忘了安全操作的意识,随意找个金属的物体作接地之用,对注入及排空时会产生静电的潜在危险完全忽略,并低估了安全接地的重要性。

为确保在最可靠最安全的情况下进行注入及排空的工序,德国ELTEX奥电胜公司开发了一套专用于槽车运作的静电接地持续监控系统 TERRACAP TCB 040。

TERRACAP TCB 040系统的监控原理:

将监控系统与输送系统建立了互锁关系;

使用有内置电阻的金属接地钳夹与槽车接上,把静电排走,而内置电阻可防止金属接地钳夹在接触槽车时,因瞬间接触使电流释放过快而产生火星,造成爆炸;

量度槽车的电容量,是否合乎标准;

若合乎标准,则内置的无源触点便启动输送系统运作;

不断监控金属接地钳夹的阻值是否合乎标准,直至注入或排空完成。

TCB040监控系统工作流程如图1所示。

而由于自然天气不断的变化,在一些非常恶劣的环境下,如大雨或大雪,少数的槽车会通过车身和轮胎上的水或冰雪而变成局部或短暂接地改变了电容量。在这种情况下,可把测量电容改为测量电阻值的方式,令输送系统继续运作,而这一操作方式可通过高级管理层用人工或远程控制来操作,以确保安全。

这是一套具有互锁功能的监控系统,并已通过欧美及中国的防爆认证,在全球的化工行业已使用超过20年,绝对安全可靠。

只有可靠电容量的物体可被探测到,才能采用电容式主动监控接地系统。在化工行业,大部分设备和容器及管道还是采用电阻测量式接地监控系统。ELTEX对此推出了TCB/TCO 030系统。

当液体、颗粒和粉末状物体被注入大容器或从大容器中抽出,或是各种液体、粉末状材料在泵送、搅拌、混合、研磨和喷洒时,以及量度和取样上述物体时,都会在物体和容器间构成大量的静电积累。累积的静电量和危险性源于多方面的因素,包括运送和加工物体的性质和其流量速度、操作方法及大容器的体积、结构和物料成分等等。这样的存储、转运及加工设备上一般都必须配备主动式电阻测量接地,以保障生产和设备的安全。

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