SYT防止静电闪电和杂散电流引燃的措施.doc
《SYT防止静电闪电和杂散电流引燃的措施.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《SYT防止静电闪电和杂散电流引燃的措施.doc(50页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、SYT6319-2023 防止静电、闪电和杂散电流引燃的措施前言 本标准根据我国石油天然气工业的工作条件和工作环境特点,采用了API RP2023防止静电、闪电和杂散电流引燃的措施,在技术内容上与该标准等效,编写规则上与之等同。API RP2023比较全面系统地论述了静电、闪电和杂散电流在有可燃性气体、蒸气空气混合物或油雾存在的情况下,由于电火花及电弧引燃而发生火灾事故的某些条件与防止措施,是一既有科学性又有可操作性的标准。采用该标准作为我国石油天然气行业标准,将对我国石油天然气工业在静电、闪电和杂散电流引燃的安全防范方面具有十分重要的意义,也为我国石油天然气工业在这个领域与国际接轨发明了条件
2、。 在将API RP2023转化为我国标准时,删去了以下与标准技术内容无关的部分:政策性声明、附录C“静电引燃调查表”。 本标准由石油工业安全专业标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位:长庆石油勘探局技术监督安全环保处、胜利石油管理局安全技术处 本标准重要起草人 李海石 马宏发 陈建设 张勇 李俊荣 戴能尚 王登文 1.概述 1.1 范围 本标准介绍了在静电、闪电和杂散电流出现的场合防止烃类引燃的现行技术。推荐的防护措施是以石油工业中的研究和实践经验为基础的。本标准所讨论的原则也可以应用于解决其他可燃性液体和可燃性气体作业。本标准的应用将改善安全操作,并能评估现行的安装方法和生产过程。进
3、而,在对的地了解可以导致静电引燃的严格极限范围以后,以静电引燃不太也许或不也许的情况下,去寻找真正的火源。 下述章节将讨论防止静电引燃所应采用的一些基本环节。然而,在下述情况下,本标准所提供的推荐作法及防止措施不合用。 a) 也许产生静电放电,但在放电区域内的可燃性蒸气被脱去油气的空气或情性气体所隔绝。 b) 在封闭系统中储运产品,而该系统中的氧含量低于燃烧所需的最低浓度,例如液化石油气(LPG)的储运。 c) 可燃性蒸气的浓度高于燃烧上限(UFL)。 d) 也许出现可燃性蒸气,但却没有产生静电聚集和静电放电的系统条件。这类情况多见于生产储运诸如原油、渣油、沥青(涉及稀释沥青),重质燃料油(6
4、号重油等)和水溶性液体(如乙醇)等石油液体的接地传导设备。这些液体由于电导率相对较高(大于50pS/m),不会聚集静电荷放电。经验证明,这些物料不会出现明显的静电危险,除非他们被分裂成微小液滴而形成带电荷的油雾。当这种油雾出现的时候,电气绝缘的导体有也许受到高电量充电。 1.2 基本原则 本标准考虑了保护特殊作业的操作程序。有关静电及其定义的基本概念在附录A(提醒的附录)中说明,静电测量和检测技术在附录B(提醒的附录)中说明。 1.3 引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最
5、新版本的也许性。 API Publ 2023 油储罐的安全进入和清洗(1994年5月,第5版) API Publ 2027 常压烃储罐外壁喷砂的着火危险(1988年7月,第2版) NFPA 30 易燃和可燃流体规范(1993年版) NFPA 77 静电(1993年版) 2.槽车的防护措施 2.1 概述 对于静电的研究,重要涉及介质中的电荷聚集、产生电荷的机理以及消散这些电荷的过程。虽然这种电荷的实际电流很小,仅仅有百万分之一安培左右,但是,电流在产生和聚集过程中却能产生几千伏的电位差。因此,对消散静电而言,1M电阻的电气连通或接地线都相称于短路。 静电的重要表现是通过产生火花使聚集电荷放电。由
6、于静电和动力电不同,他们的测量设备和技术也大不相同参见附录B(提醒的附录)。 2.2 静电引燃 为了防止火灾,燃烧三要素燃料(蒸气状或雾状)、空气和火源中必须有一个或一个以上要素得到控制,应达成能防止出现火花或防止出现可燃性蒸气空气混合物。 静电荷作为火源必须符合以下四个条件: a) 产生静电荷; b) 聚集起能产生引燃火花的静电荷; c) 存在火花隙; d) 火花隙中存在可被引燃的蒸气空气混合物。 控制静电荷的产生和聚集或者在也许出现静电火花的地方消除可燃性混合物,可以避免引起静电火花引燃的灾害。假如能在潜在的高电场区内避免出现火花激发源,就可以减少引燃的危险。 2.3 火花激发源 应注意避
7、免形成火花激发源,例如在槽车舱内不能存在不连通的导体。槽车在装载前应进行检查,并拆除任何不连通的导体。 油槽测量标尺或公路槽车内突出于装载空间中的其他装置,都会在上升油面及其自身之间形成间隙,从而也许产生静电火花。在顶部装油过程中,有一根具有与地面相同电势的注油管伸入液体。假如注油管靠近突出物,则靠近突出物的液体表面的电压梯度也会充足减少,从而减少发生静电放电的也许性。 在底部装油过程中,由于没有注油管,更应注意测量标尺的突出部位。带有突出部位测量标尺的槽车,应将其测量标尺用电线或铁链连接在油槽的底部。 在气相空间有也许出现可燃性混合物时,金属或其他导体,例如量油卷尺、取样器和温度计等,都不宜
8、在装油时或刚刚装完油以后就将其放入或悬的油槽舱内。此外,在产品的静电荷完毕释放之前,不应移动注油管。在停止装油以后,一般约1min时间,就可以使静电荷基本释放。但是在装载电导率很低的烃类时,应采用较长的放电周期(见4.5)。 石油液体不应随意用软管输入槽车,除非所有金属管件都与油槽电气连通。两种类型的火花激发源如图1所示。 2.4 可燃性蒸气空气混合物。 2.41 概述 蒸气空气混合物燃烧的也许性取决于其产生储运时的蒸气压、闪点和温度。根据这些特性,可以对炼制对炼制产品进行分类。这些炼制产品在某些储运条件下具有足够高的电阻,可以导致聚集明显的静电荷。其类别分为低蒸气压产品、中蒸气压产品和高蒸气
9、压产品详见附录A(提醒的附录)中的A9。 2.4.2 低蒸气压产品 低蒸气压产品是闭杯闪点高于38(100F)的产品,例如炉用燃料油、煤油、柴油、商用航空涡轮油(A号喷气发动机油)和安全溶剂。在正常情况下,储运这类产品的温度要比他们的闪点低得多,所以在正常储运条件下并不会产生可燃性蒸气。但是,当这类产品的储运温度高于他们的闪点或者混杂了中蒸气压或高蒸气压产品,或者被灌入的容器内在以前的使用中已经聚集了足以产生可燃性混合物所必须的高浓度蒸气时,就也许存在引燃的条件。这种情况可发生于转换装载过程,如2.4.5所述。 低蒸气压产品,特别是经赤加氢解决的物料,假如其中溶解的氢或者在解决过程中带入的其他
10、轻烃类在油罐内释放出来,那么在固定顶储油罐的气相空间就有也许产生可燃性蒸气空气混合物。这种混合物运用闪点实验不一定能测出,但能用可燃气体检测器测出。 在一定的储运条件下,低蒸气压产品可以形成在低于该液体闪点温度下也可以燃烧的油雾。虽然引燃油雾所需的能量比引燃蒸气空气混合物要高。但是,有些引燃实例还是由于静电充电后的油雾所引起的。 2.4.3 中蒸气压产品 中蒸气压产品是在环境温度下的气相空间内能产生可燃性混合物的产品。这类产品涉及雷德Reid)蒸气压低于31kPa(4.51bf/in2)绝对压力以及闭杯闪点不到38(100F)的可燃性液体,例如商用航空燃料油(B号喷气发动机油)、军用航空涡轮油
11、JP-4(TF-4)以及溶剂(如二甲苯苯和甲苯等)。当不在大约238(30100F)的正常产品温度范围内储运高或低蒸气压产品时,在气相空间内有也许产生可燃性混合物,这时该类产品应按中蒸气压产品储运。在正常条件下可以归于中蒸气压类的某些产品,在极端温度条件下有也许会超过这个范围。图2所示为在平衡条件下雷德(Reid)蒸气压与产品温度对可燃范围的近似关系,它可以用来估计也许存在可燃性蒸气空气混合物的温度范围。 图2 在海平面石油产品的可燃极限与温度、雷德蒸气压间的近似关系 2.4.4 高蒸气压产品 高蒸气压产品涉及那些雷德(Reid)蒸气压高于31kPa(4.51bf/in2)绝对压力的产品,例如
12、航空和车用汽油以及高蒸气压石脑油。在正常储运温度的平衡条件下,该类产品将在受限制的气相空间内迅速产生过富的混合气体,以致无法燃烧。所以,在这种气相空间内静电火花将不会致燃。 注:要敞开的通气孔周边仍有也许形成并存在可燃性混合物,并且在转变为过富混合物的过程中,也有也许出现可燃性混合物,这样,在此区域以内任何火花仍然可以引起火灾。 当这类产品被装入没有油气的罐舱时,气相空间将通过可燃范围。但是恰在也许需要注意引燃火花的液面之上的蒸气会不久变得过富,所以可以引燃的火花可以不加以考虑。然而在别的区域,蒸气却不会不久变得过富,因此,火花引燃的也许性就必须加以考虑。 2.4.5 转换装载以及特殊情况 当
13、某种低蒸气压产品被装入一个容器,而该容器在以前使用中残存的可燃性蒸气位于或高于其燃烧下限的时候,就存在着引燃条件。这种装载一般称为转换装载。转换装载的例子之一就是向以前装汽油的储油罐内再装载燃料油。即使罐舱在前次使用以后已经将残余体清理净,转换装载仍然是很危险的。 在一定条件下,也许还会发生别的危险情况。但是,以下所举举不涉及所有的危险也许: a) 温度极端(例如低温下的高蒸气压产品、高温下的低蒸气压产品); b) 被其他烃类产品的蒸气或流体污染(例如罐内有氢存在或转换装载); c) 产生油雾或泡沫的情况; d) 在某种条件下真空油槽车的操作; e) 在引入其他产品之前,对产品管线进行不适当的
14、冲洗; f) 具有可因疏忽而导致误混的旁通阀的装载管汇。 2.5 公路槽车 2.5.1 概述 公路槽车装载时需要注意的事项见表1。有关对槽车的内涂层、采样与计量、过滤器和缓冲舱的讨论将分别在5.8,4.5和5.3中进行。2.5.2 电气连通和接地 对于顶装公路槽车,槽内也许会出现可燃性蒸气,所以槽车应与注油管、管线或钢制装载架互相电气连通(如图3所示)。假如槽体与支架电气连通,则管线、支架和注油管也必须互相电气连通(见2.5.3)。 电气连通应在罐顶盖打开之前做好,并且一直保持到装载完毕罐顶盖严密盖好以后。电气连通可以防止在注油管柱和公路槽车之间聚集高的静电势,并且消除在也许存在可燃性混合怕的
15、敞口罐顶盖周边产生火花的也许。 装载系统(支架、管线、注油管等)在电气连通以外再行接地并不提供其他任何额外的保护。接地可以使系统各个部分都成为相同的地(零)电位。而电气通能使系统各个部分的电势相同,但这个电势有也许高于地电势。1M的连接电阻足以使静电消散(见2.1)。 通过打开的罐顶装载高或中蒸气压产品时,一条电气连通线是必不可少的。在装载混杂有高或中蒸气压产品的低蒸气压产品以及将低蒸气压产品加热到其闪点以上时,也应互相进行电气连通。当低蒸气压油料装入以前曾装过高蒸气压产品的油舱时(转换装载),电气连通尤为重要。电气连通线可以是绝缘或非绝缘的,非绝缘的连通线可以做到随时目视检查是否连续。绝缘的
16、连通线应定期进行电气测试或检查,以拟定其连续性。整个连通线路,涉及卡子和接头都应涉及在连续性测试之中。电气连通或接地指示仪可安装在槽车装载支架上,以便连续监视连通这些仪器操作时,可以与控制信号灯连接,或者与控制电路电气连锁,以防电气连通不良时启动装载泵。 用于静电控制的电气连通在以下情况下可以不要: a) 槽车装载没有静电聚集能力的产品,例如沥青、渣油、大部分原油,以及装载过程不会产生油雾的场合; b) 槽车只用于运送类或类液体(即不会加热到其闪点以上的液体),并且在不装载类液体且不产生油雾的支架上装载时; c) 车辆装卸均通过密闭式连接管时,无论所用的软管线或硬管线的材料是否导电,密闭式连接
17、管在液流开始前都应接好,直至液流完毕后才可以卸开(见图4)。 2.5.3 装油管线的连续性 对于开口顶装注油管组件的所有金属件,应形成一条连续的、导电的、一直到下游电气连通处的电气通路。例如,不得在不导电的软管出口处加装金属可拆卸接头,除非该接头与注油管电气连通。 金属装油管组件的连接可以形成一条连续的电气通路,不需要对挠性、旋转式或滑动式接头上下再加连通线。实验和经验表白,这种接头通常电阻很低,足以防止静电荷的聚集,但是最佳查看一下制造厂疝关于这些接头的具体说明,由于有些接头的表面也许被制导致绝缘的。 在加压装载系统中,例如液化石油气(LPG)装载,就不必为了静电控制而规定装油管连接成电气通
18、路。通过固定的槽车连接通路进行顶装或底装作业时,也不需要电气连通。 图4 公路槽车通过密闭连接管装卸车 2.5.4 产生静电荷的控制 经验表白,即使公路槽车有很好的电气连通,当电荷产生和聚集的速率太高时,也会在油表面产生静电放电。这与电导率低的燃料油可以聚集电荷时所发生的情况相似,特别是当存在火花激发源的时候更是如此。燃料油的电导率在附录A(提醒的附录)的A5中讨论。许多石油炼制产品的电导率都大大低于50pS/m,因而很也许聚集静电荷。关于火花激发源的讨论见23。 在公路槽车装载作业中,重要有三种机理可以产生静电荷。 第一种产生静电荷的机理是燃料油通过微孔过滤器时可以产生非常高的静电荷(见5.
19、3)。当产品的电导率低于50pS/m时,过滤器下游至少应有30s的电荷释放时间,这一做法可以提供适当的保护。 第二种产生静电荷的机理是燃料油通过开孔很小的筛网过滤器。筛孔尺寸大于300m(且于50目)的筛网过滤器不至于产生达成危险限度的静电荷,所以其下游不必有释放电荷的措施。随着孔径的减小(网目数增长),在某些场合下所产生的静电荷也许会达成危险限度。筛网的网孔尺寸小于150m(细于100目)时,就有也许产生达成危险限度的静电荷,特别是在部分筛孔堵塞的情况下,因此,在筛网的下游应保持至少30s的缓冲时间。由于当筛网部分堵塞时产生的静电荷会增多,因此假如压降超常,就应清洗或更换筛网。 第三种产生静
20、电荷的机理是燃料油通过管路时的运动,这种情况如附录A(提醒的附录)中A2所述。电荷量是液体组分和产品流速的复杂函数。在过去,通常认为流速是产生静电荷的重要决定因素。采用较大口径装油臂以减少总装载时间的新的工业作法导致了很高的体积流率。对静电荷产生机理的进一步研究表白,为了拟定静电荷的聚集度,用装油管内径乘以流体流速作为评价指标要比只用线速度更好。根据这些研究,对于公路槽车得出了一个以最大推荐线速度与装油臂直径乘积表达的简朴公式: vd0.5 式中:v速度,m/s; d注油管直径,m。 除此项限制外,流体的线速度不应超过7m/s(23ft/s)。但是当产品具有弥散的第二相时,例如夹带水滴,流体的
21、流速应限制在1m/s(3ft/s)以内。 对于选定的各种管径,满足0.5极限的流量和流速列在表2内(结合表2参阅图5的转换曲线)。 该0.5极限并不能保证不发生静电引燃,但却能大大减少引燃的也许性。现在已经大大地提高了装载速率,并没有发生事故。虽然潜在的充电机理也许还很强,但是燃料油的电导率如高足以限制电荷滞留,也就不会形成强的静电场。即使具有强的静电场,也不致产生火花激发源或可燃性蒸气(见2.3)。 虽然装载速率仅仅是所考虑的控制静电引燃源的诸多因素之一,然而对于公路槽车而言,v和d乘积的最大值0.5仍可提供一个可以接受的安全限度。在公路槽车装载方面已积累了大量经验,并且灾和爆炸很少发生。至
22、于流速和电荷释放时间的防止措施,仅在中蒸气压产品和转换装载时需要。高蒸气压产品甚至在向无油气容器装载时,其液体表面也会迅速形成过富的混合物(见2.4.4)。 低蒸气压产品在气相空间形成的混合物在正常情况下往往太稀薄而不会燃烧(见2.4.2)。但是,当高蒸气压产品在非常低的产品装载温度下和低蒸气压产品在非常高的产品装载温度下储运时,应遵循中蒸气压产品的有关防护措施。由于在这种环境下会产生可燃性混合物。2.5.5 用注油管进行顶装 喷溅装载易产生静电,所以在敞口顶装中蒸气压产品或转换装载低蒸气压产品的过程中,注油管应达成油槽底部,最佳与底接触,以避免过激的湍流。但是注油管在槽底不要形成“满圈”坐底
23、。因此,注油管端部应装有T型折流板或做成45斜角。假如使用折流板,则设计中应注意防止注油管在开始注油时上抬而脱离槽底。 起始速度应限制在1m/s(3ft/s)左右,直到管口浸入油面。这时流速可以在2.5.4规定的限制范围内增长。装载速度可以用一个能把初速度自动限制为1m/s(3ft/s)的装载阀来控制。有时在注油管的管口安装一个使注油管在浸入油面以前能自动限制初速度的调节器,以实现这一控制。 2.5.6 底装 公路槽车底装可减少因电气连通不妥或注油管位置不妥而引起的静电危险也许性。在底装的初始阶段,产品上喷会增长静电荷的产生,所以应注意减少装载速度,或者使用上喷折流板或其他装置加以防止。假如底
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- SYT 防止 静电 闪电 电流 引燃 措施
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,个别因单元格分列造成显示页码不一将协商解决,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【人****来】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【人****来】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。