管道中液体流速过大会产生静电.docx

管道中液体当前速度过大会产生静电
1、API2003-1991防止静电、雷电和杂散电流引燃措施
2.5公路罐车
C、初始当前速度应限制为1m/s以下；
E、灌装速度应控制在7m/s根据以下公式得出的值低于较小的值:v=0.5/d；
F、装载后或取样前的测量，应至少保持1min时间；
G、对于孔径小于100mm（细于100目）滤器或滤网，其下游至少保持30s的静电释放时间。
2.7铁路罐车
2.7.4静电产生的控制
油电导率小于50PS/m时，vV0.8/d,其余同样遵守2.5之规定
3海上作业
3.2静电产生的控制
初装速度限制在1m/s以下，直到舱内的进气浸入油中0.3〜2m,方可加快装载速度。
4储罐
4.2静电产生的控制
b）油管浸在油中0.6m或两倍管径之前，速度限制在1m/s以下；
d）避免将大量空气或其他夹带气体与液体一起泵入储罐。
2、NFPA77-1993处理防静电措施的建议
4-3储罐
4-3.2防护措施
（b）灌装管尽量接近罐底，把液体的湍流减小到最低限度。原则上应使灌入的液流呈水平，减少对罐底水或沉积物的影响；
（c）在实际可能情况下，从喷嘴流入储罐的液体的线性当前速度应保持在1m/s，同时管应没入液面之下；
（d）应该尽量把罐底的水排掉，因为当液流或罐底存在不能混合的液体（如水）时，静电密度或单位体积的静电量将增加
（e）用泵向有蒸汽的储罐泵送液体时，应减少夹带的空气和其它气体，因为穿过易燃液体的气泡会在储罐中产生静电，并在液体表面释放出自由电荷。
4-7汽车油轮和油轮
4-7.2油轮和油轮
从油轮和机舱装卸油时，油轮和海岸之间没有电缆连接。
3、BS5958-1991防静电技术规范 第一部分 总体考虑
8液体中的静电
8.1.1在管中流动的单相液体
对于电导率很小、容易产生静电危险的液体，有一些经验公式可以计算长管道条件下液体产生的最大电流，其广泛采用的是Schon方程：is二Kv2d2（K-常数，4mAs2/m4）。
如果用电荷密度表示，可以从上述公式推导出以下近似公式：n=5v艮：当 v=1 〜10m/s 时，n=5〜50mC/m3。
8.1.2管内流动的液体/液体、液体/固体混合物
混合液体经过管子泵送时，静电产生的过程原理与单相液体相同。
由于混合液体互相接触面积增大，电荷产生的速度可能会比单一相液体快，然而不易对电荷产生的速度进行计算。
8.1.3流经滤网和滤器的液体
详细的粒子过滤装置可以产生大量静电。离开滤器的液体电荷密度一般在10〜5000 mC/m3之间。
8.3.2控制电荷产生
8.3.2.1当前速度
当液体电导率较低（低于50pS/m以下）时，管道中还有其他液相，可以采用1m/s的当前速度注入储存罐内。
而在灌注作业的初始阶段是很可能存在有第2液相的。当管路中没有其它液相时，目前尚不能确定出所有操作时所应当采取的当前速度上限。根据目前的知识，在任何情况下当前速度都不应超过7m/s
4、BS5958-1991防静电技术规范第二部分特殊工业生产的具体建议
13船只（油轮）和驳船
13.1 一般说明
13.2接地操作方法
与油轮和驳船有关的装载、测量和取样等各种液体处理作业，静电会引起火灾危险。要避免这些危险，应遵循第13.2小节至第13.6小节中所给出的建议去做。
13.2.2船只与岸上之间的装卸管道通常都是导电的。按惯例，管道上安装绝缘法兰或一小段非导电软管，以防止船舶和海岸之间可能存在的不同电位引起的杂散电流造成的危险。
13.2.4必须确保在货舱附近工作的操作员不会引起火灾危险。如果可能出现易燃性混合物，要尽一切努力防止操作人员身上带电。
13.3加载操作方法
13.3.2若是注入的液体的电导率小于等于50pS/m，所使用的底部注入方法或注入管应确保可以最大限度地减少液体罐底部所有不混溶液体或沉积物的搅动。
13.3.3如果储液罐底部可能有未混合的液体或沉积物，在注入电导率小于等于50pS/m的液体时，应避免液体中含有空气或其它气体。
13.3.4若是注入的液体的电导率小于等于50pS/m，在注入被覆盖上以前，用于装载的管道中的液体的直线当前速度不能超过1m/s。如果出现第二个不混溶相，例如悬浮在油中的水，则要一直保持在1m/s。在不会出现第二不混溶相的情况下的最大安全直线当前速度目前还没有确定出来。
但是经验显示，当前管道系统设计的当前速度限制足以保证作业的安全。目前还没有数据显示当前速度小于等于7m/s时会产生危险。
13.4滤器
安装在货舱管道系统上游处的细目滤器可能会产生大量的电荷。应按照第16条的建议中给出的方法来处理滤器产生的电荷。
注：16.3对滤器下游驻留时间的规定是：电导率(r)小于2pS/m的液体，驻留时间应达到3T (T^50/r)；对电导率更低的液体，T应为 100s。
5、AS1020-1970南澳大利亚静电规范
6.1.3影响静电产生的因素
6.1.3.1电导率
6.1.3.2污染物
大量液体输送时，与喷射或溅射过程不同，液体产生静电的速率取决于其电导率，但不存在任何可予计的准确关系
（a）高分子量污染物，但不能有效提高电导率，就会正常的增加静电的产生。这特别适用于溶解为胶质的污染物，如橡胶和沥青；
（b）夹带水：清洁的未精炼或精炼石油产品中夹带水的存在将大大增加产品的静电产生趋势。
6.1.3.3传输速度和流体流动状态
6.1.4特殊液体的静电产生趋势
当管径恒定时，静电起电会随速度而增加。如果，例如，当粗糙的管道表面或障碍物导致湍流时，也会增加静电的产生。
已经发现乙醚、二硫化碳的净静电产生率特别高，而以下每种液体却分别逐个减小：某些笨的同系物、汽油、煤油、其它石油烃、某些氯化氢类、脂、酮和醇。
6.9避免高当前速度
6.9.2碳氢化合物
对于非导电烃如果当前速度v（m/s）和管径d（m）能使v2d不超过0.64 m3/s2，它将把通电限制在安全水平。
6.20开关油加载
它是指将液体预先注入一个或多个具有不同蒸气压的液体的过程。一般说，对于电导率大体相同的液体，静电产生将会显著的增加。
15与液体相关的各种过程
15.4油轮和驳船的装卸
油轮和驳船必须安全实施/或美国石油学会规范RP2003的有关要求进行。
6、静电安全指南（日）1988
2.2.2.2管道运输和填充
（1）防止液体飞走
（2）极限初始速度
在下列灌装的初期，要将灌装管内的当前速度限制在约1m/s以内。
（a）用导管灌装时，前端的开应完全浸入液体中；
（b）由罐体侧面灌装时，液体的管径应高于进出罐的上部；
（c）用悬浮罐时，使浮顶完全浮在液面上；
（d）配管内液体中混入水、空气等不溶性物质时，不溶性物质应完全从管道中排出。
（3）限制最大当前速度
（a）关于导电率在10-10S/m以下的可燃性液体最大当前速度的限制值，可以由下式计算：；最大值7m/s以下。设。=0.8pS/m，表2.1为此种场合的计算例。
2、表2.1最大当前速度的限制值
管道内径（mm）
LW2.9m时的当前速度（m/s）
LN7.2m时的当前速度（m/s）
1）该设备通常在某些条件下使用，如果长期能安全使用，可以根据经验决定最大当前速度，但是最大当前速度要限制在10m/s以下。另外，导电率在10-10S/m以上的液体，最大当前速度也要限制在10m/s以下。
（4）防止水分混合等
可燃性液体中含有水分、空气时，会增加配管内的带电，并会引起罐内沉降带电和浮起带电，因此，应采取以下措施防止其混合
（a）输送液体之前，试着把管里的水排干、空气等；
（b）尽可能经常地排空水箱底部的积水；
（c）用液泵输送时，不要吸入来自负压部件的空气。