【正文】 直徑 3m以上或容積 100m3以上的料倉。 雷狀放電 ? 雷電，一種大范圍的空間放電形式。一般發(fā)生在雷雨時。人們在火山爆發(fā)的塵埃中也曾觀察到這種放電。 ? 雷狀放電，是在料倉內發(fā)現了類似的放電。 ? 電場輻射放電依賴于高電場強度下氣體的放電。當帶電體附近的電場強度達到3MV/m時，這種放電就有可能發(fā)生。放電時，帶電體表面可能發(fā)射電子。這類放電能量較小，引燃引爆能力弱。這種放電出現的概率也不大。 靜電危害 靜電在工業(yè)生產中的危害主要表現兩個方面 一方面是由于靜電場的存在造成的危害 另一方面是靜電放電造成的危害 即 靜電場危害 和 靜電放電危害。 靜電場危害 ? 靜電場的存在對不同行業(yè)、不同物體、不同的生產條件和環(huán)境狀況影響不同。 靜電放電的危害 靜電放電有著高電壓，有的放電瞬時大電流，并伴有電磁輻射等特點，靜電放電可引起種種災害。 ⑴造成干擾：靜電放電能引起計算機、自動控制等電子設備的故障和誤動作，造成安全事故。 ⑵絕緣擊穿引起短路：靜電電壓高易引起空氣或介質絕緣擊穿， 如日本一臺 500KVA變壓器，用泵打循環(huán)油冷卻，油流活動與繞組線圈摩擦產生靜電，靜電放電擊穿繞組絕緣引起短路發(fā)生爆炸。 ⑶引起人體電擊和誘發(fā)二次事故。 ? 人體對靜電電擊的敏感程度 人體電位（ kV） 電擊程度 備注 完全無感覺 手指外側有感覺，但不疼 發(fā)出微弱放電聲 有針觸的感覺，有哆嗦感，但不疼 有被針刺的感覺，微疼 有被針深刺的感覺，手指微疼 見到放電的微光 從手掌到前腕感到疼 指尖延伸出微光 手指感到劇疼，后腕感到沉重 手指和手掌感到劇疼，稍有麻木感覺 人體電位（ kV） 電擊程度 備注 從手掌到前腕有麻木的感覺 手腕子感到劇疼，手感到麻木沉重 整個手感到疼，有電流過的感覺 手指劇麻，整個手感到被強烈電擊 整個手感到被強烈打擊 由于人體電擊刺激帶來的精神緊張，往往會造成手腳動作失常，被機器設備碰傷或從高處墜落，造成靜電危害的二次事故。 ⑷火災爆炸危險場所的點火源 ? 靜電火花或刷形等放電，其放電能量可直接點燃最小點火能較低的氣體、液體、粉體、固體，成為安全事故的點火源。 靜電危害的安全界限 帶電體為導體 帶電體為靜電非導體 帶電體為導體 ⑴導體靜電放電能量為 W=于可燃物的最小點燃能量時就有引燃危險。 ⑵在接地針尖等局部空間發(fā)生的感應電暈放電不會引燃最小點燃能量大于 氣。 ⑶當兩導體電極間的電位低于 ，將不會因靜電放電使最小點燃能量大于或等于。 帶電體為靜電非導體 ? 當帶電物體為靜電非導體時，如發(fā)生放電，一般情況下帶電體不能一次對靜電能量全部放出，因此帶電物體為靜電非導體的放電界限，就不能用帶電體所用方法求出 其它靜電安全判例 ? 電引爆裝置很普遍 . EMI感應耦合控制線路而引爆 . ? 1949年美國杜邦公司石油勘探船上 , 50W發(fā)射機的水平天線在 5磅炸藥的引爆電路上感應出 電流而意外爆炸 . ? 有一枚正在運輸途中的導彈 , 行至距雷達設備約61米處 , 突然意外點火發(fā)射 . ? 飛機機翼副油箱在無線電輻射干擾下引起誤投放. ? 軍艦魚雷在調頻廣播電臺電磁波作用下意外發(fā)射屢見不鮮 . 電磁干擾對燃油的危害 直接照射 : ? 燃油蒸汽在 2 ~ 13MHz電磁波的發(fā)射天線輻射的電磁波照射下 , 若 發(fā)射功率為 100W, 天線與燃油為 ~ 75米之間 , 就會發(fā)生自燃而引起爆炸 . 電磁干擾對燃油的危害 電火花點燃 ? 在大功率發(fā)射天線周圍給飛機加油時 , 在特定條件下 , 當油嘴從飛機油箱中抽出來的瞬間 , 會引起爆炸 . 原因 : 油槍 、 接地電纜和飛機構架組成了一個射頻接受回路 , 形成約 , 油槍嘴離開油箱時引起電弧放電 , 電火花使燃油燃爆 . 實驗指出 : 引起電弧和電火花放電所需的極限是50VA. 一中型加油車為飛機加油時 , 若飛機油箱附近存在電磁輻射 , 頻率在 24 ~ 32MHz之間 , 場強只需 37V/M, 即可獲得引起火花放電的電磁能量 , 達到 50VA的極限值 . 電磁干擾對燃油的危害 靜電放電 : ? 燃油在油箱內晃動產生靜電 , 若發(fā)生 ESD, 可能點燃 . 電磁能量與人體 熱效應 : ? 電磁輻射通過對細胞加熱增加血液的流動和發(fā)熱 , 并使外部感覺神經末梢受到加熱刺激作用產生病理 、 生理和神經反應 , 稱為熱效應 . ? 人體細胞在 1 ~ 3GHz范圍內熱效應最嚴重 . 主要加熱人體深處細胞 . 在 3GHz以上只加熱表面皮膚 . ? 體溫超過正常值時 , 每升高一度 , 基礎代謝大約增加 5 ~ 14%, 組織中的氧氣需增加 50 ~ 100%. 因而對人體造成傷害 . 部位不同 , 傷害程度也不同 . 皮膚受傷害程度最輕 . 因它有豐富的微血管 , 能帶走較多能量 , 散熱效率高 . ? 眼睛 : 對 1 ~ 3GHz的頻率最敏感 . 眼睛晶狀體水分多 , 血管極少 , 不易帶走熱量 . 在射頻照射下易水腫 . 照射強度增大 , 會使晶體混濁 , 形成白內障 . 在極強照射下 , 會失明 . 電磁能量與人體 ? 睪丸 : 比眼睛還要脆弱 . 危害閾值比眼睛小一個數量級 . 在微波輻射作用下 , 睪丸發(fā)熱升溫會引起暫時或永久性不育 . ? 大腦 : 顱骨傳熱性差 . 在一定強度輻射下 , 大腦的溫升比其它部位更快地達到較高的最終溫度 , 使腦功能減退和病理反應 . ? 神經系統 : 高強度輻射 , 會刺激末梢神經系統和中樞神經系統反應遲鈍和疼痛 , 或者引起慌亂 、 搖晃及痙攣 . ? 血液 : 引起白細胞和紅細胞數目減少 . 長期微波照射還會損害骨骼的生成 , 破壞骨髓等 . 電磁能量與人體 非熱效應 ? 機理還不十分明了 . 但確有危害 . 在一定強度的電磁場中 , 人的血液特性有微小變化 . 在輻射場作用下 , 染色體結構出現變異 . 在脈沖射頻照射下 , 蛋白質分子運動 、 定位和極化 . 電磁干擾危害與頻率 ? 1GHz頻率照射 : 有 50 ~ 60%能量穿透人體 . 在 1 ~ 3GHz內輻射能量全部被皮膚 、 脂肪和肌肉吸收 , 使人體深處細胞加熱 , 造成內部器官損傷 . 3GHz以上時 , 一部分能量被皮膚表面吸收 , 一部分被反射 , 危害不大 . ? 我國規(guī)定電磁輻射量不允許超過如下臨界值 : ? 對于連續(xù)照射 : 平均功率密度為 4mW/cm2. ? 對于脈沖波照射 : 平均功率密度為 2mW/cm2. 暴露時間為 6分鐘 ? 美 、 英 、 德 、 加規(guī)定界限值為： 10mW/cm2， 暴露時間為6分鐘 原蘇聯界限值為： 10μ W/cm2， 暴露時間為 8小時。 案例 ? （略） 主要場所 消除靜電危害的基本措施 主要場所 靜電的主要危險是引起火災和爆炸，因此下列場所必須采取防靜電措施。 ⑴生產、使用、貯存、輸送、裝卸易燃易爆物品的生產裝置； ⑵產生可燃性粉塵的生產裝置、干式集塵裝置以及裝卸料場所； ⑶易燃氣體、易燃液體槽車和船的裝卸場所； ⑷有靜電電擊危險的場所。 部分企業(yè)的防靜電措施 消除靜電危害的基本措施 ? 靜電燃爆事故，需滿足三個必要的條件 —— 形成了爆炸性混合氣體；空氣中有充足的含氧量；存在靜電點火源。只要采取技術措施，消除其中的任何一條，就能防止油輪靜電事故的發(fā)生。這是靜電事故綜合防治技術的基本指導思想。 采用浮頂式油罐 ? 浮頂式油罐，顧名思義，是在油面上設計安裝了一只浮頂。它能隨著液面的高低而自動升降，飄浮自如?？窟@只浮頂將油品與大氣隔離開來，使浮頂與油品之間基本上無蒸汽空間。既不易形成爆炸性混合氣體，又使油品空間的含氣量很低，從而達到防爆目的。 ? 浮頂的上部有兩根或多根紫銅導線，順扶梯接到艙壁上。油品一般為高絕緣體，電導率很低，靜電荷在油品中的泄漏很慢。當安裝上金屬浮頂之后，油品所帶大量的靜電荷就可以導至浮頂上，然后順導線導走，避免了靜電荷的大量積聚。 ? 浮頂與罐壁之間的密封結構均用橡膠制品。為了使這項措施在防靜電方面起到更好的效果，可以改用導靜電橡膠制品，使浮頂的導靜電通路不僅限于幾根導線，而且可以通過環(huán)形密封橡膠將靜電導走。 控制裝油流速 ? 統計資料表明，全世界每年平均 6~10次大事故是在給裝卸油時發(fā)生的。因此，許多研究機構對安全裝油流速進行了研究。下面就簡要介紹這方面的研究成果。 正如前幾章章中所指出的，油品在管線內流動時靜電起電量與流速的 ~2次方成比例地增加。例如，汽油、航空煤油之類的油品，在直徑為 鐵管內、流量為每秒 10升時，單位時間內的起電量可達 107A以上。若使它流入對地電容為 1000pF的油艙，假設電荷不泄漏，艙內就會以每秒 100V的速度升高電壓。國內某單位對裝柴油的油艙做過實驗，開始流量較低時，靜電起電并不明顯。例如，流量為 2~3t/h時，半小時后測得靜電電位剛剛升到870V。若將流量提高到 15t/h，約經 6分鐘靜電電位從 190V上升到 7000V?？梢?，控制液體流速，是減少靜電產生的有效方法。 不少國家的防靜電規(guī)程對裝油時的流速均作出了限制 。 但很不統一 。 有的是根據本國研究機構的研究結果制訂的 ， 有的是工業(yè)部門或行業(yè)協會制訂的 。 下面給出國際上影響最大的三個控制流速的計算公式 ， 供參考 。 原西德化學工業(yè)協會 ， 對于煤油 、 噴氣飛機燃料 、 清潔用輕質汽油等 ， 推薦采用如下經驗公式來確定極限流速： 或者 ?dvdv?美國石油學會 （ API） 推薦實用規(guī)程則提出如下流速公式： 對于汽車槽車： vd≤ 對于鐵路槽車、油輪： vd≤ 殼牌石油公司也同意使用上式 。 按美國公式計算 ， 其流速要比原西德的流速為快 。 但是 ，也有更保守的安全流速公式 ，例如比較有影響的西歐某一研究機構提出如下公式： vd 控制注油方式 ? 一定要底部注油 . ? 注意注油管口形狀 . ? 使用防靜電罩 . 事故統計資料也表明，頂部裝油的事故幾率大大高于底部裝油。從頂部注油造成事故的例子國內外都時見報道。例如， 1977年 12月，某工廠一個 200噸的油倉裝柴油時，使用頂部注入方式，柴油中還夾有水，每小時約以12~13噸的流量從內徑為 艙內，約十幾分鐘發(fā)生了爆炸，繼而引起大火。事后的模擬實驗表明：經 5分鐘測得油面電位達 7000V。隨后以相同速度從下部注入，5分鐘后電位便從 6000V降到 300V。所以，堅持底部注入要安全得多。 底部注油之所以油面電位較低，是由于下面幾項原因：在局部范圍內可避免因油柱集中下落形成較高的油面電荷密度；減少了噴濺、泡沫，從而減少了新電荷的產生；減少了油品的霧化及蒸發(fā)，從而避免低于閃點溫度時的點燃；油面上部沒有突出接地體，從而避免了局部電場的增高。 使用抗靜電劑 在油品中加入 “ 痕量 ” 級的抗靜電添加劑 ， 在不改變油品原有理化指標的基礎上 ， 能大大降低油品的靜電起電量 。 因而獲得越來越廣泛的應用 。 國內外的實踐表明，抗靜電添加劑有很強的吸附性、離子性和表面活性，除了能防止靜電的產生之外，還能起到加快電荷泄漏的作用，從而消除了靜電積聚的危險。 加拿大于 1963年開始在石油產品中使用抗靜電添加劑（ ASA3）。 1968年英國開始使用石油抗靜電添加劑。 1980年北大西洋組織就使用石油抗靜電添加劑達成協議，并制定了使用管理標準（ ASTM一 AG3747）。美國于1979年 5月正式批準使用石油抗靜電添加劑。前蘇聯于 1978年開始使用抗靜電添加劑。我國北京石油化工科學研究院、蘭州煉油廠等單位已于 1976年研制成功了 T1501石油抗靜電添加劑，并已于 1979年陸續(xù)在全國開始推廣使用。 目前的抗靜電添加劑的類型，基本上可分為陽離子表面活性劑，陰離子表面活性劑和兩性表面活性劑。就其組成來說，抗靜電添加劑都采用多組份金屬鹽化合物。這是因為兩種金屬鹽配合使用能起到顯著的增效和協和作用。其混合溶液的電導率要比兩種單體鹽電導率之和增大數百倍甚至上千