“化危为安”线上讲堂 | 关于化工企业静电风险与防控有关问题的答复

在11月20日举办的中国化学品安全协会“化危为安”线上讲堂第17期中,德凯过程安全咨询师邓胤为大家讲授了化工企业的静电风险和防控措施。直播广受好评,不少观众积极留言与讲师互动。因直播时间有限,部分直播中未能及时作答的问题,我们邀请邓胤老师进行了文字回复,现刊登如下。

01
Q

不导电的玻璃钢管路或软管传输甲B或乙A类液体如何防静电?管路全段表面缠绕导电丝然后接地或内管内部加设导电丝后接地,对防静电是否有效?不导电软管将其管壁内加强作用的“螺旋金属筋丝”接地是否有效?

A

液体在不导电的玻璃钢管中流动时静电消散速度很慢,主要通过限制流速,避免不相溶液体混流,避免液体和空气两相流来减少静电积累。

缠绕导电丝或加设导电丝对绝缘管道内的导电液体接地有效。对于绝缘液体,其接触面比金属管或导电塑料管要小很多,静电消散速率也会减慢。另外,导电丝在流动的管道中容易断裂,会形成孤立导体或失去接地。该失效难以发现,所以不管对于导电液体,还是绝缘液体,不推荐采用此方法,可采用金属管或导电(耐腐)塑料管。

不导电软管的“螺旋金属筋丝”接地只能防止金属筋丝积累电荷并放电,不导电软管仍然是“不导电软管”,也会积累电荷并放电。同时,液体在不导电软管中流动,液体静电无法导出,液体也会积累静电,并带入容器中,增加容器内的放电风险。

02
Q

工厂用的不锈钢工具,不发生火花,是不是也需要被动接地连接?

A

不发生火花工具是防止机械碰撞火花,如未接地,仍然可能积累静电,所以也需要接地。

03
Q

爆炸性粉尘的废气排放管道能使用塑料管道吗?

A

废气排放管道的风量设计要求为风管内的可爆粉末浓度小于25%最低可爆浓度(MEC),如风量设计达到要求,在大多数情况下使用塑料管道在管道中放电导致燃爆的可能性较小。但粉尘中的静电无消散渠道,静电可能积累在下游设备中,如除尘器,增加下游设备的静电积累。特别是对于金属粉尘,容易在设备内发生火花放电。

GB 15577-2018《粉尘防爆安全规程》,以及AQ 4273-2016《粉尘爆炸危险场所用除尘系统安全技术规范》,提及风管应采用钢质材料制造,若采用其他材料应采取防静电措施,所以建议采用接地良好的金属管道。

04
Q

请问穿导静电鞋是否要求地面也要做成导静电地面?普通水泥地面是否可以满足导除人体静电需求?

A

穿导静电鞋,地面也需要做成导静电地面;普通水泥地面一般导电性较好,可能不需要做特殊处理就能达到要求,请以地面的表面电阻或接地电阻为判定依据,参考GB 50515-2010 《导(防)静电地面设计规范》。

05
Q

绝缘液体装车结束后,如果该装置在进料口附近容易集聚静电的区域设置更多导体,比如铁片,是已经进行接地处理的,是不是可以使绝缘液体聚集的静电更快地导走?

A

理论上可以增加静电消散速度。增加绝缘液体的静电消散速度的方法之一就是增加液体与已接地金属的接触面积。

06
Q
衬四氟管道如何导电?
A

内部流动液体难以导出静电,要求和绝缘管道相同,主要通过限制流速减少静电产生速率,减少静电积累。

07
Q

有放空氢气的反应,除了氮气惰化外,从静电的角度我们有什么考虑吗?控制流速有必要吗?

A

氢气放空时,氢气本身积累的静电可忽略,但在放空时通常会带出液滴,同时管道内可能有异物,液滴和异物均可能积累静电并放电。随着流速的升高,静电放电的几率也增加,氢气的点火能极低,容易被静电放电点燃,所以如是加压反应需排放氢气,在初始的排放阶段,应控制排放流速。

同时应在氢气排放口设置阻火器,并考虑用连续的氮气吹扫排空管道,以防止静电放电在管道内点燃氢气,并回火至反应釜内。可参照GB4962-2008《氢气使用安全技术规程》。

08
Q

易燃易爆管道的管道接地有何规定?法兰必须静电接地吗?

A

见课件第23和24页。(点击查看课件

09
Q

反应釜中通过铝箔取样,铝箔已经接静电夹,还有注意什么事项吗?

A

铝箔属于导体,导体插入反应釜可能成为火花引发物,即使该铝箔已经接地,在插入前应首先确保反应釜内的静电充分消散,否则应在惰性气体保护下进行取样。

010
Q

目前,企业主要使用的是油漆、油墨、稀释剂、清洗剂等,储存在防爆柜内,按装地线等,还要怎么做比较安全?

A

如果只是储存,不进行液体转移等操作,不需要其他措施。

011
Q

纺织企业再生料(塑料颗粒状)从锥形口下料流出,考虑静电风险么?

A

颗粒的粒径如低于500微米,可传播火焰发生爆炸,高于500微米则不会发生爆炸,但是应特别小心,通常固体颗粒中存在小粒径粉末,此类粉末容易扬尘形成粉尘云,如存在细粉,也应考虑燃爆风险,建议首先考虑进行颗粒/粉末的可爆性筛查测试(Go/No go 测试)以判定固体是否可爆。

012
Q

我们公司用的是高沸点溶剂油,溶剂沸点200℃,闪点40℃~60℃,物料转移方面是用泵和金属管道打入釜,这样是否有静电隐患?

A

建议核实此类溶剂的闪点是否正确,通常沸点较高的液体,其闪点也较高。如闪点正确,则在气温较高的环境下可能会形成爆炸性气体环境,应考虑泵和金属管道转料的静电风险。

013
Q

二甲苯、乙二醇丁醚等通过管道自动进料反应釜,速度大于3米/秒,需要注意什么?

A

二甲苯是绝缘液体,乙二醇丁醚是导电性液体,如反应釜和管道均为金属材质,并且接地良好,通过插入反应釜底部的内插管进料,在初始进料并淹没2倍管径前,流速应小于1m/s,淹没后可以以3m/s流速进料。如未通过内插管进料,可考虑贴壁流入反应釜内,并且建议流速不超过2m/s。如以上措施均无法执行,反应釜必须采用惰性气体保护。

014
Q
静电放电类型如何定义的,怎么判断?
A

见课件第15页。(点击查看课件

015
Q

机械台秤用来称量铁桶装的3类易燃液体,怎么设置导静电?

A

机械台秤和铁桶均可采用静电夹接地。

016
Q
塑料吨桶如何接地?
A

见课件42页(点击查看课件),注意塑料吨桶的金属框架也应接地。

017
Q
棉花粉尘会不会爆炸?
A

棉花可燃,棉花粉尘通常为纤维飞絮状,有潜在的爆炸可能性。在粉末危险区域划分中,较此类纤维状的粉末分为IIIA类,在高浓度的环境中的爆炸可能性较高。准确判断依据为进行可爆性筛查测试(Go/No go 测试)以判定固体是否可爆。

018
Q

关于中等蒸气压,规范中有没有明确定义?

A

课件中采用的是美国石油协会(API)对中等蒸气压的定义,即液体闪点低于38°C,38°C下蒸汽压低于31kPa。

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