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石油化工静电接地设计规范(SH3097-2000)

来源: 石油化工静电接地设计规范 发布时间: 2014-05-06 13:27:49

  目前,静电消除器械有高压电源式、感应式和放射式等类型的静电消除器。在选择时要注意下列事项 :1)设置场所的着火危险性;2)设置场所的温度、湿度等环境条件;3)带电物体的种类、使用状态及带电状态等。

  静电屏蔽是一项重要的防静电措施。就技术领域划分,静电屏蔽不属于本规范的范畴。只是静电屏蔽体需要接地,此为静电接地的一种。静电屏蔽有整体屏蔽与分隔屏蔽之分。整体屏蔽是指以屏蔽导体复盖带电物体的整体,带电物体产生的静电作用,被屏蔽导体封入内部。分隔屏蔽是使带电物体一部分以屏蔽导体从空间或表面进行复盖,用屏蔽导体隔开带电物体,增加了带电物体静电电容,降低了静电电位。

  在爆炸危险区域内,发生爆炸事故须具备两个条件:1)可燃物的浓度在爆炸极限以内;2)存在足以点燃可燃物的火花、电弧或高温。排除其中之一,则可达到安全的目的。

  人体对静电来说,可视为导体,所以只要人体接地即可防止带电。但是,由于作业者通常不停留在一定的场所,因步行和作业动作而继续带电。人体静电有可能是危险场所的点火源,清洁厂房的污染源,电子装置的电磁干扰源。

  2 名词术语

  2.0.1 工业静电

  工业静电是在工业生产、储运过程中产生和积累起来的。它对安全生产、产品质量有极大的影响。石油化工生产的特点是高温高压、易燃易爆、有毒有害。在生产场所内,塑料、橡胶、搪瓷等材料以及各类油品随处可见,而粉碎、撕裂、摩擦、流送、喷射、搅拌、冲刷、晃动、采样、检尺等工序普遍存在。这也就是说,产生静电危害的根源存在于人们的日常工作环境之中。因此,了解工业静电的产生机理,分析其危害特点,对探讨和掌握防静电危害的措施,是十分重要的。

  静电产生的主要途径如下:1)同类或不同类物体间紧密接触后迅速分离;2)物体上附着了带静电的微粒;3)通过感应或极化作用,使不带电的物体起电。

  带电体上带有的静电量,是静电产生量和消散量相平衡后的稳定值。

  2.0.4 物质静电特征参数

  体积电阻率是随着物质混有杂质的多少及温度的变化而变化。它是评价物质易于带电的参数。

  表面电阻率是随着物体表面的吸湿状态及脏污程度等的不同而变化。

  电导率是电阻率的倒数。

  2.0.5 静电起电、积聚和消散

  静置时间的作用是使带电体得到必要的时间,足以把所带的静电荷泄漏出来并导入大地,这是静电接地技术中的一个重要环节。无论是连续性或间歇性生产和储运。对于在3.2.1中提及的静电非导体,设置静置时间是必需的。

  液体流过泵、过滤器或高速流过管道时,其带电量会激增。因此,控制流速并在必要部位设置一定长度的管段或缓和器,以使液体中静电荷得到充分地泄漏。如在精细过滤器的出口,液体先通过缓和器后再输出罐装。一般认为液体在管段内以安全流速流动30s,电荷密度就能下降到安全值以下。“弛豫时间”可称为液体在运行中的“静置时间”。

  对非导电液体,缓和管段长度可采用下列公式计算。

  L/V=3τ

  其中:L/V——停留时间(即液体在缓和区域内的时间)(s);

  L——缓和区域的长度(m);

  V——区域内的流速(m/s);

  τ——液体的弛豫时间(s);

  而弛豫时间由下式给定:

  τ=εrεe/K

  其中:εr——液体的相对介电常数;

  εe——真空介电常数(88.5×10-12F/m);

  K——液体电导率(ps/m);

  2.0.7 材料

  物质的静电学分类,各国的各类情况不同。我国在已颁布实施的国家标准《防止静电事故通用导则》GB12158-90以及化工标准《化工企业静电接地设计规程》HGJ28-90中,将物质分为三类:静电、导体、静电亚导体、静电非导体。

  参考国外规范,在石油化工企业中,将物质分为两类较为明了。需要说明的是:物质的导电性是随着它的电阻率变化而改变,决不是用一个数量界限就能将物质断然分割成为“导电”或“不导电”。

  由于物质的定量数据不统一,故定义中未加定量上的内涵。

  各国对物质分类见表1。

  表1 各国对物质分类表

  2.0.8 静电安全及灾害预防

  大致列出静电危害的主要种类,特别提请注意由静电放电引起的火灾爆炸事故。

  2.0.9 静电接地

  静电接地系统可用一个简单的模型图1来说明。

  

  1——带电区 2——带电体的泄漏通道 3——设备支架、外壳 4——接地端子 5——接地支线 6——接地干线 7——接地体

  图1 静电接地模型

  带电区至大地,整个系统的总电阻值为静电泄漏电阻,而由设备外壳至大地的电阻称为静电接地电阻,接地体至大地的电阻称为接地体对地电阻。

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