八、化纖和粉體物料的輸送和包裝,必須采取消除靜電或泄出靜電措施;易產(chǎn)生靜電的裝置、設(shè)備必須設(shè)靜電消除器 化纖和粉體物料在輸送和包裝過程中,都極易產(chǎn)生靜電和靜電積聚。化纖是高分子化合物,其吸水性能差,表面干燥,電阻率高。粉體物料是指聚積的粉末狀物質(zhì),由分散的細(xì)小顆粒組成。化纖和粉體的帶電也符合雙電層基本原理。它們?cè)谳斔汀b過程中,當(dāng)與管壁、容器壁以及器具等發(fā)生摩擦碰撞都能使其產(chǎn)生靜電。由于化纖和粉體具有分散性,其表面積要比同重量整塊固體的表面積大很多倍,故其表面摩擦的機(jī)會(huì)就多,產(chǎn)生的靜電也大得多。同時(shí),由于化纖和粉體均處于懸浮狀態(tài),其顆粒與大地絕緣,其所帶靜電就不易泄放掉。因此,即使是金屬粉體也是易于帶電的。
由于化纖和粉體物料靜電極易產(chǎn)生又不易泄放掉,電位就會(huì)逐漸升高,以致達(dá)到產(chǎn)生靜電火花的程度,就會(huì)引起燃燒爆炸事故。
例一:2002年12月26日14:10,一臺(tái)8噸常壓槽罐車在某石化公司煉油廠硫回收車間回收污油,裝到2噸左右時(shí),突然發(fā)生爆炸,罐體撕開,油罐車被燒毀。檢查發(fā)現(xiàn)槽車靜電接地設(shè)施不完好,且抽油泵出口采用了導(dǎo)電性能很差的消防水龍帶,使物料靜電極易產(chǎn)生又不易泄放掉,造成靜電積聚,導(dǎo)致可燃?xì)怏w爆炸。
例二:1979年8月27日,某廠低壓聚乙烯車間干燥系統(tǒng),由于粉體氣流高速運(yùn)動(dòng),干燥粉體的含水量又較低,這樣干燥的物料就更易起電,帶有電荷的粉體在進(jìn)入旋風(fēng)分離器時(shí),由于流速突然下降,粉體沉積,導(dǎo)致帶電荷的粉體沉積時(shí)放電產(chǎn)生火花,引起了干燥系統(tǒng)的燃燒爆炸事故。
因此,對(duì)化纖和粉體物料的輸送和包裝工藝,必須采取消除靜電或泄出靜電措施。
化纖和粉體物料在輸送工藝上一般采取如下一些消靜電措施:
1.粉體輸送應(yīng)選用導(dǎo)電性管道,并應(yīng)良好地接地。如采用絕緣材料管道,且能產(chǎn)生靜電時(shí),管外應(yīng)采取接地措施。
2.應(yīng)對(duì)粉料的粒度、形狀,物料與輸送管道材料的匹配,管道直徑大小問題等進(jìn)行試驗(yàn),優(yōu)選產(chǎn)生靜電小的進(jìn)行配置。
3.輸送管道直徑要盡量大些,管路彎曲和變徑就緩慢,彎曲和變徑處要少。管內(nèi)壁應(yīng)平滑,不要裝設(shè)網(wǎng)格之類部件。
4.輸送速度不應(yīng)超過規(guī)定風(fēng)速值,輸送管不應(yīng)有急劇的變化。
5.粉料不要堆積管內(nèi),要定期使用空氣進(jìn)行管壁清掃。
化纖和粉體物料在包裝工藝上一般采取如下一些消靜電措施:
1.加快靜電電荷的逸散。粉體通過輸送管道的末端加裝緩沖器,可以大大消除物料在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)積聚的靜電。
2.消除產(chǎn)生靜電的附加源。所謂產(chǎn)生靜電的附加源,指的是粉體在料斗或料倉(cāng)內(nèi)沖擊產(chǎn)生靜電,料斗應(yīng)具有斜面減少?zèng)_擊。粉體內(nèi)的雜質(zhì)應(yīng)去掉,因?yàn)楦鞣N雜質(zhì)的沉降速度不一,會(huì)形成二次分離,產(chǎn)生帶電塵霧,在懸浮的粒子中易造成火花放電。
3.適當(dāng)?shù)剡x擇搭配容器、管道、漏斗、輥軸等的材質(zhì),就可以使物料在這處產(chǎn)生的靜電到另一處自行消失。如氧化鋁粉經(jīng)過不銹鋼漏斗時(shí),靜電電位為100伏,經(jīng)過蟲膠漏斗時(shí),靜電電位為500伏。如采用適當(dāng)選配兩種材料制成的組合漏斗,則靜電電位可降至為零。
4:適當(dāng)選用材料混合比。使材料與其他物質(zhì)摩擦分離時(shí)不會(huì)呈現(xiàn)明顯的靜電效應(yīng),如含有40%尼龍和60%滌綸的混合纖維與鍍鉻表面摩擦?xí)r,不會(huì)產(chǎn)生靜電積聚。
本條中對(duì)易產(chǎn)生靜電的裝置設(shè)備,為什么還要規(guī)定必須設(shè)靜電消除器呢?
這是因?yàn)殪o電在工業(yè)生產(chǎn)中是不可避免的。易產(chǎn)生靜電的石油化工裝置設(shè)備,一般來(lái)說是易燃、易爆的危險(xiǎn)區(qū),如大型儲(chǔ)油罐、煉油裝置、油品裝卸站臺(tái)、碼頭等等。靜電放電對(duì)這些易燃、易爆危險(xiǎn)區(qū)域來(lái)說,起到點(diǎn)火源的作用。一個(gè)靜電火花,就可能使一個(gè)大型油庫(kù)、煉油裝置、萬(wàn)噸油輪毀于一旦。當(dāng)帶電體與不帶電或靜電電位低的物體相互接近時(shí),如靜電電位差達(dá)到300伏以上,就會(huì)發(fā)生放電現(xiàn)象,并產(chǎn)生火花。靜電放電的火花能量,若已達(dá)到或大于周圍可燃物的最小著火能量,而且可燃物在空氣中的濃度或含量也已在爆炸極限范圍以內(nèi),就能立即引起燃燒、爆炸。因此對(duì)易產(chǎn)生靜電的裝置設(shè)備來(lái)說,靜電放電是最大的威脅。所以對(duì)這些裝置設(shè)備必須采取有效的消電措施,在其附近設(shè)置靜電消除器。靜電消除器是將空氣中的氣體分子電離成帶電離子,與帶電體上電荷極性相反的離子被吸附到帶電體上,使帶電體上的電荷完全被中和,從而達(dá)到消除靜電的目的。因此,靜電消除也叫靜電中和器。目前較為有效的靜電消除器有: 自感應(yīng)式靜電消除器,外接電源式靜電消除器,放射線式靜電消除器,離子流式靜電消除器等。
使用靜電消除器要使之發(fā)揮作用,還須根據(jù)其性能及消除對(duì)象和所處環(huán)境,正確地加以選擇。因此在選用中應(yīng)注意以下幾個(gè)問題:
1.自感應(yīng)式靜電消除器是依靠帶電體的能量生成離子,因此,對(duì)帶電電位低的帶電體,就不能利用它來(lái)消電;
2.選擇外接電源式消電器時(shí),對(duì)其設(shè)置距離要嚴(yán)加注意,如距離過小往往反會(huì)帶電。此外,因需要產(chǎn)生高壓,如對(duì)其附加的高壓發(fā)生裝置的維護(hù)、安裝方法不當(dāng),會(huì)從消電器自身放電成為可燃性物質(zhì)的點(diǎn)火源;
3.放射線式消電器由于使用放射性同位素生成離子,所以必須防止其引起人體傷害,且因消電功能小,需要一定的消電時(shí)間,所以不適用于移動(dòng)中的帶電體。