液貨船如何防止靜電 一、 靜電的產生
油船上引起靜電的因素較多,油在管道內流動、油品通過過濾器、油從管口噴出、洗艙水和水蒸汽的高速噴射、用壓縮空氣對管路掃線、用化纖碎布或絲綢擦艙壁、用尼龍繩系船等都能產生靜電。
1、裝卸貨
裝卸作業時,油品經過管道駁運,還需通過濾器,油品容易出現擾動和飛濺,從而產生電荷。如果油品不純如含水、雜質或氣體,產生的電荷更多。如果從貨艙頂部灌裝貨油,則更易產生靜電。
裝油后期,需要把管內殘油驅向油艙,經常用惰性氣體清掃管道。這時艙內的油會受到劇烈地攪動,而且沉積在底層的水易于擴散,更易產生靜電。
2、洗艙作業
洗艙時,水粒和噴嘴之間發生迅速接觸和分離過程。接觸時,接觸面形成了偶電層水從噴嘴高速噴出而分離時,水粒把偶電層中的一層電荷帶走,另一層留在了噴嘴上,從而產生了靜電。
洗艙時,充滿帶電荷霧氣的貨艙成為一個空間電場,帶電水霧可能向船體構件直接放電。若油氣濃度在爆炸極限范圍,則某些不均勻部位易放電,可能引發爆燃。
洗艙用原油,如果含有較多水分,洗艙過程中易形成帶電荷霧氣,從而形成空間電場。
3、風浪使未裝滿的油艙內油品搖晃,與船壁發生沖擊分離而帶電。不少油輪靜電事故由此而產生。
二、 預防措施及管理對策
1 預防措施
國際航運公會、國際港口協會、石油公司國際海事論壇等,陸續提出了許多防止靜電火災的預防措施和操作規程。
(1) 良好接地,可消除操作使用設備中產生的靜電。
•取樣設備、測溫器等設備,都要在作業開始前安裝好接地線;拆除接地線則應在作業結束后。
•碼頭上輸油管與油船輸油管不準利用跨接線來使船體接地。
•船岸之間要加裝防靜電絕緣法蘭或非導電軟管,以防止碼頭雜散電流或陰極保護所形成的電位不同而導致的靜電危險。
(2) 裝卸貨油及壓載作業時的靜電預防措施
•甲板作業人員必須穿著防靜電工作服、鞋。
•船舶靠妥碼頭后,應先接能讓雜散電流通過的跨接電纜,后接輸油管,拆卸時,先拆輸油管,后拆跨接電纜,電纜銅芯截面積不小于50mm2,且電纜外包絕緣層必須完好,連接在專用接線樁上,并安裝保險開關。如果采用絕緣法蘭或防靜電短管的,應確保法蘭或短管的完好,保證船岸間電氣絕緣。
•裝油前應檢查貨油管道和油艙艙底,盡可能將水排干,將因油水相混所產生的靜電減少到限度。
•控制裝卸貨油方式,裝油必須從底部注入,避免灌裝。
•控制初始流速,油水相混,尤其是貨油艙底部積水被沖擊,引起水的飛濺與擾動,極易產生靜電。裝載靜電積聚性油類,油艙進油的初始階段,由于管路內或艙底可能積存有一些水分。此時,各支管中的貨油流速不可超過1 m/s,貨油以較低流速入艙,使水能正常地沉降到艙底部,減少水被沖擊引起的飛濺與擾動,有助于減少靜電的產生。待艙底的水層已相對比較穩定而不受擾動了,再增加裝油流速至正常。卸貨初始階段,為了減少油艙內蓄積靜電的危險,初始流速也應限制在1 m/s內。當管系內水份排凈后,方可加速卸載。
•液體指示浮標用木質材料加工成圈形或半圓形,不得使用金屬和絕緣材料。
•油面測量必須采用防靜電量油尺和防靜電量油繩,并先將量油繩的末端與無漆無銹的船體構件可靠連接后才能將量油尺放入艙內。量油工作在油艙停止裝卸30 分鐘后進行。
•裝卸過程中禁止蒸汽噴入艙內。
•嚴格控制掃線壓縮空氣或氮氣的壓力和流量,一般控制在0.3Mpa, 防止壓力過高、氣量過多而引起油品劇烈翻騰產生靜電。
•掃線作業,用惰性氣體掃線時,必須控制好時間和壓力。因為完貨后的掃線作業,將使艙內貨油受到劇烈的沖擊和攪動,使下層的水頂起至較高的位置。由于水和氣體擾動造成的水滴沉降,將使油面電位急劇升高。
•無惰性氣體保護的油船,航行時壓艙水必須滿艙,防止油污水因搖晃引起靜電。
•有惰性氣體保護的油船,必須保證惰性保護設施的完好,一旦發生故障,立即停止作業,如空氣已侵入油艙,則在停止通惰30分鐘以內不得進行測深、采樣或向艙內放入器具。
(3) 測量和取樣的靜置時間
•油艙裝油完畢,需要靜置一段時間,等待油品中靜電荷通過艙壁消散。
•每一油艙裝完后,應間隔30分鐘,等候油液中的水珠和顆粒沉降聚集,使電荷消退,電位下降,再開始測量或取樣操作。
•油艙洗艙后,靜電荷可能要維持5小時后才會逐漸消散。這期間應避免將不接地的任何物體引人艙內,例如測氣取樣管不應加掛上金屬錘子等。當然,若在測深管中測深,任何時候都是允許的,即使艙內有水霧。
(4) 使用抗靜電添加劑,在油品中加入抗靜電添加劑,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,因而獲得越來越廣泛的應用。
(5) 洗艙,更換油品,肯定要清洗油艙,以防止不同油品相混和。洗艙時:
•原油洗艙用的原油要保持純度,主要是不含水。貨艙內原油至少從底部駁掉1m后,才能作為洗艙用油,以防止洗艙時產生靜電火災。
•使用循環水洗艙,若油料未除凈,不應用高壓水和壓縮空氣沖洗,以防產生帶電的水霧洗艙水中加入洗滌劑,都會大大增加水霧的帶電量。
•由于蒸汽蒸艙極易引起靜電積聚,一般盡量避免采用。因氣溫、油種等原因需要蒸艙時,須嚴格按程序作業。蒸艙前認應隔斷與其它油艙的所有管線全部,除所蒸的油艙外,其余油艙的艙蓋必須關緊。蒸艙結束的油艙應立即關閉蒸汽閥門,30分鐘后才能放入洗艙設備。
•使用洗艙機洗艙時,應該對每個貨油艙同時使用洗艙機的數量應加以限制。保持洗艙機、橡膠軟管組件與固定供水管之間連接緊密牢固并具有電氣連續性。不得循環使用洗艙水,也不得使用化學添加劑,嚴防任何金屬物體掉落艙內。
(6) 修船作業時防靜電問題的注意事項,在修船時,不論是否修理貨油艙,都應確保艙內不遺留金屬物,以免日后發生靜電危險。
(7) 驅除油品上方的混合氣體,防止油輪靜電引起火災,目前辦法就是將油艙惰化,使艙內氣體濃度低于燃燒極限,生產操作就不受許多條件限制,可大大提高效率。