油库安全技术防毒与防静电培训课件.ppt
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1、油库安全技术防毒与防静电培训课件(PPT78页)油库安全技术防毒与防静电培训课件(PPT78页)第二节第二节 站库防毒站库防毒 一、站库中的有毒物质一、站库中的有毒物质 二、油库毒源对人体的危害二、油库毒源对人体的危害 三、防毒措施三、防毒措施一、站库中的有毒物质一、站库中的有毒物质 在油库及炼油企业中,有毒的物质很多,在油库及炼油企业中,有毒的物质很多,如如H H2 2S S,SOSO2 2,COCO,汽油、沥青、四乙基铅、,汽油、沥青、四乙基铅、石油焦等。石油焦等。与我们油品储运最直接的是与我们油品储运最直接的是各类油品及其各类油品及其蒸气以及含铅汽油蒸气以及含铅汽油等。等。二、油库毒源对
2、人体的危害二、油库毒源对人体的危害 当它们侵入人体后,当它们侵入人体后,1.破坏中枢神经系统破坏中枢神经系统(如全身无力、头昏、(如全身无力、头昏、恶心、记忆减退、肢体麻木、动作迟缓、恶心、记忆减退、肢体麻木、动作迟缓、意识模糊、甚至出现呼吸抑制而死亡);意识模糊、甚至出现呼吸抑制而死亡);2.损伤呼吸系统损伤呼吸系统(如咳嗽、痰中带血丝、甚(如咳嗽、痰中带血丝、甚至会转变成肺气肿、哮喘、气管炎、鼻炎至会转变成肺气肿、哮喘、气管炎、鼻炎或肺炎);或肺炎);3.侵犯消化系统侵犯消化系统(如肝大、脾大、肝功能异(如肝大、脾大、肝功能异常、逐渐转变为急、慢性肝炎)。常、逐渐转变为急、慢性肝炎)。4.
3、造成视觉系统的损伤。造成视觉系统的损伤。5.造成局部皮肤的损伤。造成局部皮肤的损伤。三、防毒措施三、防毒措施 为了防止发生人身中毒事故,就必须:为了防止发生人身中毒事故,就必须:1.1.加强管理和检查监督加强管理和检查监督,对工作人员加强防,对工作人员加强防毒安全教育,定期测定工作场地空气中有毒安全教育,定期测定工作场地空气中有毒气体含量,使其不超过最大允许浓度。毒气体含量,使其不超过最大允许浓度。2.2.保证技术设备的严密性保证技术设备的严密性,改进和加强通风,改进和加强通风设备,严格遵守安全技术操作规程。设备,严格遵守安全技术操作规程。3.3.加强个人防护:加强个人防护:1)在没有安全措施
4、的情况下,禁止工作人)在没有安全措施的情况下,禁止工作人员进入罐内清除底油。员进入罐内清除底油。2)严禁用嘴从胶管里吸取油品,禁止用含铅严禁用嘴从胶管里吸取油品,禁止用含铅汽油洗手、洗机械零件、洗刷衣服或用作汽油洗手、洗机械零件、洗刷衣服或用作其它日常生活需要。其它日常生活需要。3)工作完毕后,脱下的衣服应在专门的地)工作完毕后,脱下的衣服应在专门的地点保管,不准穿工作服回家、吃饭等。在点保管,不准穿工作服回家、吃饭等。在吃东西、吸烟前必须用热水和肥皂仔细洗吃东西、吸烟前必须用热水和肥皂仔细洗手,必要时应用漂白粉溶液消毒。手,必要时应用漂白粉溶液消毒。4)定期进行身体检查,发现问题及时治疗。)
5、定期进行身体检查,发现问题及时治疗。作业中发现头昏、呕吐、不舒服等时,也作业中发现头昏、呕吐、不舒服等时,也应立即停止工作、休息或治疗。如发现急应立即停止工作、休息或治疗。如发现急性中毒应立即抢救。性中毒应立即抢救。第三节第三节 石油静电与防护石油静电与防护 一、液体带电的双电层理论一、液体带电的双电层理论 二、油品起电途径二、油品起电途径 三、非导电性介质中电荷的流散和积累三、非导电性介质中电荷的流散和积累 四、管内流动液体带电的理论方程四、管内流动液体带电的理论方程 五、影响静电产生和积累的因素五、影响静电产生和积累的因素 六、静电放电和引爆六、静电放电和引爆 七、防止静电事故的措施七、防
6、止静电事故的措施一、液体带电的双电层理论一、液体带电的双电层理论 液体介质产生静电荷的原因主要是通过双液体介质产生静电荷的原因主要是通过双电层理论来解释的。液体本身是电中性的,电层理论来解释的。液体本身是电中性的,但是与固体接触后并发生流动,就会使液但是与固体接触后并发生流动,就会使液体带电。体带电。1.双电层的形成双电层的形成 2.双电层示意图双电层示意图 3.静电的形成静电的形成1.双电层的形成双电层的形成 当液体与固体接触时,就会形成双电层。固体会带上某种极性的电荷。现在我们假设固体带正电,由于静电力的吸引,在靠近固体附近必然吸引着与固体所带电荷极性相反的离子负电荷。被吸引在固体壁面附近
7、的这一负电荷层的厚度大约是一个分子直径大小,称为紧密层(或束缚液层)。另一种极性、未被吸引的正电荷则分布在靠液体的一边,这部分电荷的密度随着距固体壁面距离的增大而逐渐减小,处于一种扩散状态,称为扩散层。如图。+-固定层固定层 +固体壁面固体壁面流动层流动层扩散层扩散层紧密层紧密层2.双电层示意图双电层示意图3.静电的形成 如果发生流体的流动,紧靠近壁面的一部如果发生流体的流动,紧靠近壁面的一部分流体实际上是不流动的,即固定层。也分流体实际上是不流动的,即固定层。也就是说靠近壁面的负电荷还被吸附在壁面就是说靠近壁面的负电荷还被吸附在壁面附近,这样流动的液体就会带有正电性,附近,这样流动的液体就会
8、带有正电性,这样液体就带有了静电。这样液体就带有了静电。1.1.油品管路流动起电油品管路流动起电二、油品起电途径二、油品起电途径 1.1.油品管路流动起电油品管路流动起电 2.2.水滴、杂质在油品中的沉降起电水滴、杂质在油品中的沉降起电 3.3.油品冲击起电油品冲击起电 4.4.喷射起电喷射起电3.3.油品冲击起电油品冲击起电4.4.喷射起电喷射起电2.2.水滴、杂质在油品中的沉降起电水滴、杂质在油品中的沉降起电三、非导电性介质中三、非导电性介质中电荷的流散和积累电荷的流散和积累 1.1.介质中电荷的流散介质中电荷的流散 2.2.介质内部电荷的积累介质内部电荷的积累1 1、介质中电荷的流散、介
9、质中电荷的流散 在一均匀介质中,带有电荷、介质的在一均匀介质中,带有电荷、介质的相对介电常数为相对介电常数为 。任取一闭合曲面。任取一闭合曲面S S(高斯曲面),则应用高斯定理来(高斯曲面),则应用高斯定理来进行推导。进行推导。静电场中电荷流散规律为:静电场中电荷流散规律为:tteeQQ00或r 式中:Q Q0 0,0 0t t=0=0时刻所具有的电量、电荷密度;时刻所具有的电量、电荷密度;Q,Q,t t时刻所具有的电量、电荷密度;时刻所具有的电量、电荷密度;介质放电的时间常数,介质放电的时间常数,s s;介质的相对介电常数;介质的相对介电常数;真空介电常数;真空介电常数;K K 介质电阻率。
10、介质电阻率。Kr0r0讨论:讨论:从公式中可以看出,介质中电荷量或电荷从公式中可以看出,介质中电荷量或电荷密度是以指数规律减少的,而且时间常数密度是以指数规律减少的,而且时间常数值越小,电荷流散越快。值越小,电荷流散越快。QQ0 1 2t0.5Q0 1 2t t=时,时,即:,即:为电量泄漏到原电量的为电量泄漏到原电量的1 1/e/e时所需的时时所需的时间。间。电荷泄漏的快慢仅与介质的性质有关。电荷泄漏的快慢仅与介质的性质有关。01QeQ 另外在许多情况下,我们还用另外在许多情况下,我们还用半期值半期值这个这个概念来反映介质中电荷流散的快慢。半期概念来反映介质中电荷流散的快慢。半期值(半值时间
11、、半衰时间)的定义如下:值(半值时间、半衰时间)的定义如下:介质内部的电荷量泄漏到初始电荷量的一介质内部的电荷量泄漏到初始电荷量的一半时所用的时间半时所用的时间。用用 表示,它与时间常数的关系为:表示,它与时间常数的关系为:21t693.021t2/10021teQQQ即:即:22/1te693.02ln21t2.2.介质内部电荷的积累介质内部电荷的积累 电荷的电荷的积累积累是在电荷的是在电荷的产生产生、流散流散过程中过程中逐步形成的,逐步形成的,即:积累即:积累=产生产生-流散。流散。tse1 这就是这就是介质内部电荷积累的规律介质内部电荷积累的规律(按指数(按指数规律变化)。规律变化)。t
12、 t=0=0时时=0=0;t t=时时s s。刚开始的一段时间,电荷积累较快,曲线刚开始的一段时间,电荷积累较快,曲线较陡。较陡。介质内部电荷积累规律介质内部电荷积累规律s 1 2t 1 2四、管内流动液体带电的理论方程四、管内流动液体带电的理论方程 1.1.管内流动介质流动电流方程管内流动介质流动电流方程 2.讨论:讨论:1.1.管内流动介质流动电流方程管内流动介质流动电流方程 液体流动,带走扩散层中的电荷,使液体液体流动,带走扩散层中的电荷,使液体带电。电荷随介质流动形成流动电流。带电。电荷随介质流动形成流动电流。取一半无限长的管路,半径为取一半无限长的管路,半径为r r,液体,液体,K
13、K,起点流动电流。起点流动电流。在距起点在距起点l l处取一微元体处取一微元体dl dl,在,在dl dl处,油品向处,油品向单位管壁面积泄放的电流为单位管壁面积泄放的电流为i ia a(即电流密(即电流密度),度),i is s为起电电流密度(常数)。则为起电电流密度(常数)。则dl dl段段内,流动介质的流动电流变化量为:内,流动介质的流动电流变化量为:取微元体边界面(即微元段的圆柱面和两取微元体边界面(即微元段的圆柱面和两个底面)为高斯面,则有(个底面)为高斯面,则有(S S曲面上)的流曲面上)的流动电流为:(从闭合曲面流出的电流是同动电流为:(从闭合曲面流出的电流是同一曲面中电流密度的
14、积分)一曲面中电流密度的积分)其结果为:其结果为:曲线表示为:曲线表示为:lrilriIasd2d2dVlseII1IIs V大l V小讨论:讨论:流动电流流动电流I I按指数规律增加,按指数规律增加,I I值与管长值与管长l l有关,有关,l l越大,则越大,则I I值增加越快;值增加越快;l l越小,则越小,则I I值增加慢。值增加慢。ll时时(饱和值)。(饱和值)。而在实际应用中,一般认为而在实际应用中,一般认为l=(35)l=(35)时,时,I I就就达到饱和值了。因此定义达到饱和值了。因此定义L Lb b=称称L Lb b为饱和长度。为饱和长度。ssiVrII2VV五、影响静电产生和
15、积累的因素五、影响静电产生和积累的因素 实际上在前面公式里面已经都提到了这些实际上在前面公式里面已经都提到了这些因素,我们在把它归纳一下。因素,我们在把它归纳一下。1.1.介质电阻率对静电产生、积累的影响介质电阻率对静电产生、积累的影响 2.2.管线材质及管壁粗糙度对介质带电的影响管线材质及管壁粗糙度对介质带电的影响 3.3.管路中设备、附件对带电的影响管路中设备、附件对带电的影响 4.4.流动状态的影响流动状态的影响1.介质电阻率对静电产生、积累的影响 当当K K处于处于1010101010101212m时,油品放电次数时,油品放电次数最多,即最易积累静电,达到放电的电场最多,即最易积累静电
16、,达到放电的电场强度。强度。当当K K10101013 13 m时,静电放时,静电放电次数很少,即不易积累静电。电次数很少,即不易积累静电。影响油品电阻率影响油品电阻率K K的几个主要因素的几个主要因素 油品所含杂质的影响油品所含杂质的影响 介电常数对电阻率的影响介电常数对电阻率的影响 液体粘滞性对电阻率的影响液体粘滞性对电阻率的影响 混合溶质对电阻率的影响混合溶质对电阻率的影响2 2、管线材质及管壁粗糙度、管线材质及管壁粗糙度对介质带电的影响对介质带电的影响 液体带电主要是双电层中电荷的分离,不液体带电主要是双电层中电荷的分离,不同的管线材质使液体中产生的双电层是不同的管线材质使液体中产生的
17、双电层是不一样的,产生的流动电流也就不同。管壁一样的,产生的流动电流也就不同。管壁粗糙度对静电产生也有影响,粗糙度大,粗糙度对静电产生也有影响,粗糙度大,则接触面积大,冲刷、分离电荷的机会较则接触面积大,冲刷、分离电荷的机会较多,冲流电流较大。多,冲流电流较大。3 3、管路中设备、附件对带电的影响、管路中设备、附件对带电的影响 油品在管线中流动时,若通过泵、过滤器、油品在管线中流动时,若通过泵、过滤器、阀、弯头等设施时,油品带静电量会急剧阀、弯头等设施时,油品带静电量会急剧增大,产生阶跃式的剧增。因此经过这些增大,产生阶跃式的剧增。因此经过这些设备后,要有足够的管长让静电消散出去。设备后,要有
18、足够的管长让静电消散出去。4 4、流动状态的影响、流动状态的影响 通常是紊流条件下流动电流比层流大。通常是紊流条件下流动电流比层流大。在实际工程管线上,由于管壁障碍、转弯、在实际工程管线上,由于管壁障碍、转弯、变径等情况的存在都会使液体处于紊流的变径等情况的存在都会使液体处于紊流的状态。这种流动状态的改变,一方面由于状态。这种流动状态的改变,一方面由于本身热运动和碰撞可能产生新的空间电荷。本身热运动和碰撞可能产生新的空间电荷。另一方面,因速度梯度的变化使扩散层电另一方面,因速度梯度的变化使扩散层电荷趋向管中心,从而使整个管线的电荷密荷趋向管中心,从而使整个管线的电荷密度比层流时提高了,就会使液
19、体带有更多度比层流时提高了,就会使液体带有更多的电量。的电量。六、静电放电和引爆六、静电放电和引爆 1.1.静电放电类型静电放电类型 2.2.放电能量放电能量 3.3.影响静电放电的因素影响静电放电的因素 4.4.静电的引爆静电的引爆 1.1.静电放电类型静电放电类型 电晕放电电晕放电 火花放电火花放电 刷形放电刷形放电电晕放电电晕放电 电晕放电通常都是在一些小的尖端、毛刺电晕放电通常都是在一些小的尖端、毛刺儿等的周围出现微弱的辉光,尖端附近的儿等的周围出现微弱的辉光,尖端附近的空气电离产生放电。一般发生在电极相距空气电离产生放电。一般发生在电极相距较远、带电体或接地体表面有突出部分或较远、带
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