Gli incidenti da elettricità statica nei depositi di petrolio sono molto distruttivi e hanno un’ampia gamma di impatti.
Tra questi, le esplosioni e gli incendi hanno le conseguenze più gravi.
Il rafforzamento della protezione elettrostatica è molto importante per il funzionamento sicuro dei depositi e delle stazioni petrolifere.
Le misure di sicurezza adottate per evitare che l’elettricità statica provochi incendi ed esplosioni sono efficaci anche per prevenire altri rischi elettrostatici.
L’elettricità statica è generata dall’attrito di due sostanze diverse.
Nei depositi petroliferi vengono stoccate grandi quantità di prodotti petroliferi e le operazioni di ricezione e spedizione dei prodotti petroliferi sono frequenti, per cui l’esistenza dell’elettricità statica è inevitabile.
Le gravi conseguenze dell’elettricità statica nei depositi petroliferi sono esplosioni e incendi.
Pertanto, il rafforzamento della protezione elettrostatica è molto importante per la sicurezza del funzionamento dei depositi petroliferi.
Analisi del rischio di elettricità statica
I pericoli dell’elettricità statica sono principalmente di tre tipi: causano esplosioni e incendi, scosse elettriche statiche, malfunzionamento dei componenti elettrici, limitano le condizioni operative e ostacolano la produzione.
(1) L’elettricità statica causa esplosioni e incendi.
Le esplosioni e gli incendi causati dalle scintille delle scariche elettrostatiche sono un grave pericolo dell’elettricità statica.
Sebbene l’energia elettrostatica non sia elevata, è soggetta a scariche e scintille elettrostatiche a causa dell’alta tensione.
Secondo le statistiche, circa il 10% degli incendi e delle esplosioni nei depositi di petrolio sono causati dall’elettricità statica.
Nel novembre del 1982, in un deposito petrolifero è stata misurata con uno strumento di pesatura una cisterna verticale di 2000m3 in metallo a tetto fisso.
Il tubo di plastica è stato installato nel foro di misurazione dell’olio del serbatoio.
Poiché la velocità del vento in quel momento raggiungeva i 4 m/s, il tubo di plastica L’elettricità statica del cavo genererà una scarica di scintille con il tubo metallico adiacente, che incendierà la benzina e causerà un’esplosione.
L’intero serbatoio di petrolio verrà distrutto, causando un incendio su vasta scala.
Un altro esempio è che nel 1988, quando un deposito di petrolio stava raccogliendo il petrolio, a causa di una scarica elettrostatica che ha fatto esplodere il petrolio e il gas nel serbatoio, una persona è rimasta uccisa, 7 persone sono rimaste ferite e l’intera area del serbatoio è stata distrutta.
Quando l’operatore è in attività, quando i vestiti, le scarpe e gli strumenti che indossa sfregano contro altri oggetti, si può generare elettricità statica.
Quando una persona che trasporta cariche statiche tocca o cammina contro oggetti metallici come attrezzature e tubi metallici, le dita delle mani o dei piedi della persona rilasciano scintille elettriche, il che spesso porta a disastri causati dall’elettricità statica. (2) Shock elettrostatico. La resistività dei prodotti petroliferi è per lo più superiore a 1010 Ω-m, ovvero un non-conduttore di elettricità statica, che ha le caratteristiche di un facile accumulo di elettricità statica.
Quando l’olio viene sfregato contro il metallo, la carica elettrostatica generata spesso non si disperde facilmente.
Quando il corpo umano si avvicina a questi oggetti carichi, riceve scosse elettriche inaspettate.
Allo stesso modo, quando un corpo umano con molta carica statica si avvicina a un corpo con messa a terra, si verifica una scossa elettrica.
Il grado di scossa elettrica è legato all’energia elettrostatica accumulata.
Maggiore è l’energia, più grave sarà la scossa elettrica.
La scossa elettrostatica non è una scossa elettrica in cui la corrente continua a passare attraverso il corpo umano, ma una scossa istantanea causata da una scarica elettrostatica.
Questo tipo di scossa elettrica istantanea non causa direttamente la morte, ma nella maggior parte dei casi produce solo dolore e tremori.
Tuttavia, il corpo umano può cadere, cadere a terra e altri 2 incidenti causati dalle scosse elettriche.
Le scosse elettriche ripetute possono anche rendere le persone nervose e timorose, influenzando così il lavoro o riducendone l’efficienza. (3) L’elettricità statica ostacola la produzione. L’elettricità statica può anche causare malfunzionamenti di componenti elettronici e malfunzionamenti di apparecchiature elettroniche informatiche.
Ad esempio, un forte campo elettrostatico interferisce direttamente con il normale funzionamento della scheda del processore e di altre schede della stazione di controllo, causando il disordine e l’arresto del sistema di controllo.
Controllo e protezione statica Per gli incidenti di incendio ed esplosione causati dall’elettricità statica, è sufficiente eliminare una o più delle quattro condizioni di scarica statica.
Ovvero, prevenire o ridurre la generazione di elettricità statica, cercare di allontanare o neutralizzare la carica generata in modo che non possa accumularsi; prevenire la generazione di un campo elettrico elevato e la scarica elettrostatica senza energia sufficiente; prevenire la formazione di miscele di gas esplosivi.
Le impurità presenti nell’olio sono un fattore importante per la sua elettrificazione.
Tuttavia, è difficile e antieconomico ottenere un’elevata precisione nel petrolio.
Pertanto, per prevenire i disastri dell’elettricità statica nel petrolio, non è necessario eliminare completamente la generazione di cariche statiche, ma controllare i vari indicatori dell’elettricità statica dal processo o dalla gestione delle attrezzature, in modo da non raggiungere il livello pericoloso ed evitare incidenti.
Controllo dei processi
(1) Controlla la portata. I dati mostrano che, a parità di olio, maggiore è la velocità del flusso e maggiore è il diametro del tubo, maggiore è la quantità di elettricità statica generata.
Ad esempio, il test di carico dell’olio sulla petroliera mostra: quando la velocità media del flusso è di 2,6 m/s, il potenziale superficiale dell’olio misurato è di 2,3 kV; quando la velocità media del flusso è di 1,7 m/s, il potenziale superficiale dell’olio è di 580 V, si può notare che il controllo della velocità del flusso riduce l’elettricità statica.
Misure efficaci per la produzione di carichi.
Per limitare la generazione di elettricità statica, quando l’olio scorre nell’oleodotto, la portata e il diametro del tubo devono soddisfare la seguente relazione: v² D ≤0.
64 dove v è la velocità del flusso, m/s; D è il diametro del tubo, m. (2) Controllare le modalità di rifornimento. Quando i serbatoi dell’olio, le autocisterne, ecc. spruzzano e riempiono l’olio dall’alto, l’olio inevitabilmente urta la parete del serbatoio, agita il liquido nel serbatoio e accelera l’evaporazione, l’atomizzazione e la formazione di schiuma dell’olio, in modo che la quantità di elettricità statica nell’olio nel contenitore aumenti notevolmente.
Pertanto, è necessario che il tubo di ingresso del liquido del serbatoio di stoccaggio dell’olio sia collegato alla parte inferiore del corpo del serbatoio.
A 200 mm. (3) Evita di mescolare sostanze con proprietà diverse. Quando l’olio viene mescolato con acqua, aria e oli di proprietà diverse, la quantità di elettricità statica aumenta.
Anche la miscelazione di prodotti petroliferi diversi può causare rischi di elettricità statica.
La miscelazione dei prodotti petroliferi avviene generalmente quando si mescolano, si scambiano o quando due condutture inviano contemporaneamente prodotti petroliferi diversi al serbatoio.
L’aria compressa e l’olio devono essere a contatto con determinate misure per limitare i rischi elettrostatici.
Quando si lavora con i prodotti petroliferi, è severamente vietato utilizzare l’aria per pulire il fondo del serbatoio e gli oleodotti di Classe A e B.
Una certa azienda ha avuto un incidente di deflagrazione causato dall’olio residuo che è stato lavato dall’acqua antincendio.
Strutture antistatiche
(1) Messa a terra. La messa a terra è una misura comune per eliminare i rischi legati all’elettricità statica.
Le misure di messa a terra elettrostatica devono essere adottate per le apparecchiature e le condutture che possono generare rischi di elettricità statica in luoghi a rischio di esplosione e incendio.
I vagoni cisterna per automobili, i vagoni cisterna ferroviari e i luoghi di carico e scarico devono essere dotati di speciali cavi di messa a terra antistatici.
La prima estremità e il centro del cavalletto ferroviario di carico e scarico del petrolio devono essere collegati elettricamente tra loro e messi a terra con le rotaie d’acciaio, gli oleodotti, i tubi della gru, ecc.
Le strutture di riempimento delle autocisterne o dei fusti per i prodotti petroliferi di classe A, B e C devono essere dotate di dispositivi di messa a terra antistatici collegati all’autocisterna o al fusto.
La banchina di carico e scarico dei prodotti petroliferi deve essere dotata di un dispositivo di messa a terra antistatico che faccia da ponte con la cisterna.
Questo dispositivo di messa a terra deve essere utilizzato insieme al dispositivo di messa a terra antistatico delle attrezzature di carico e scarico del petrolio sulla banchina.
L’inizio, la fine, la diramazione e il tratto rettilineo dell’oleodotto posato a terra o in trincea devono essere dotati di dispositivi di messa a terra antistatici ogni 200-300 m. (2) Additivi antistatici. Gli additivi antistatici sono composti che aumentano la conduttività dei prodotti petroliferi.
Il suo ruolo non è quello di “antistatico”, ma quando viene aggiunta una piccola quantità di questa sostanza, può aumentare la conduttività dei prodotti petroliferi di centinaia di volte, rendendo impossibile ottenere la carica elettrica.
Per accumulare senza intaccare la qualità dell’olio.
Esistono molti tipi di agenti antistatici, come l’oleato, il sale ciclico, il sale di cromo, il sale di acidi grassi sintetici e così via. (3) Eliminatore statico. Un eliminatore statico è un dispositivo in grado di generare elettroni o ioni.
Con l’aiuto degli elettroni o degli ioni generati, la carica statica sul materiale viene neutralizzata dalla carica opposta, in modo da raggiungere lo scopo di eliminare l’elettricità statica.
Condizioni operative limitate
Per evitare il potenziale elettrostatico della superficie dell’olio e prevenire il verificarsi di incidenti elettrostatici, l’olio deve essere lasciato riposare per un periodo di tempo che garantisca la dispersione della carica statica nel contenitore quando si ispeziona il contenitore subito dopo l’iniezione e il trasporto dell’olio.
Il tempo di riposo del prodotto petrolifero è determinato in base alla conduttività del prodotto e al volume del contenitore.
Pertanto, durante il tempo di riposo dei serbatoi e dei contenitori di olio, è severamente vietato eseguire operazioni come la misurazione del righello, la misurazione della temperatura e il campionamento.
La scatola di misurazione della temperatura e il campionatore del materiale devono utilizzare una corda di materiale conduttivo ed essere collegati a terra in modo affidabile al corpo del serbatoio.
Non è consentito utilizzare strumenti con due materiali con proprietà conduttive diverse per le scale di misurazione, la misurazione della temperatura e il campionamento.
Cerca di evitare l’apertura o l’arresto improvviso della pompa quando entri nel serbatoio dell’olio.
L’apertura e l’arresto improvviso della pompa causano una pressione d’impatto istantanea e una portata troppo elevata, con conseguente aumento dell’elettricità statica e incidenti.
È più ragionevole utilizzare la sequenza di funzionamento che prevede l’avvio di pompe piccole e pompe grandi e l’arresto di pompe grandi e pompe piccole, che possono svolgere un ottimo ruolo di protezione.
Antistatico per il corpo umano
L’elettricità sul corpo umano è più pericolosa di quella sui macchinari e sulle attrezzature, perché le persone si muovono.
Se cammini o operi in un luogo pericoloso, equivale a un incendio.
Pertanto, l’antistaticità del corpo umano non può essere ignorata. (1) Indossa scarpe antistatiche e usa una massa conduttiva. Il corpo umano è isolato dal terreno e accumula elettricità statica.
Se l’elettricità statica generata viene dissipata dal terreno, il corpo umano non può essere caricato.
Dal punto di vista dell’antistaticità, una sostanza con una resistenza inferiore a 108 Ω è un conduttore.
La resistenza delle scarpe antistatiche è compresa tra 0,5×105Ω -10 8Ω.
È un conduttore per l’elettricità statica e un isolante per la corrente alternata a frequenza di potenza.
Inoltre, è in grado di prevenire le scosse elettriche.
Per essere efficaci, le scarpe antistatiche devono essere posizionate su un terreno conduttivo.
Terreno, sabbia, ghiaia, cemento e altri terreni, la cui resistenza non supera i 106Ω, sono tutti conduttori elettrostatici.
La messa a terra conduttiva deve essere utilizzata in tutti i casi in cui si verifichino perdite di gas combustibili e liquidi infiammabili.
Per garantire l’affidabilità delle scarpe antistatiche, è necessario osservare le seguenti regole quando si indossano scarpe antistatiche: ①Non indossare calze spesse di lana e fibre chimiche, ad eccezione delle fibre conduttive; ②È vietato utilizzare solette imbottite; ③Non inquinare le suole delle scarpe con grasso, vernice, ecc.
Contaminate da impurità isolanti. (2) Indossa indumenti antistatici. Nell’abbigliamento antistatico sono presenti fibre conduttive che non possono accumulare elettricità statica.
Per garantire l’affidabilità dell’abbigliamento antistatico, è necessario prestare attenzione ai seguenti punti quando si indossa l’abbigliamento antistatico: ① È vietato indossare e togliere l’abbigliamento in luoghi a rischio statico; ② È vietato attaccare o indossare parti metalliche sull’abbigliamento da lavoro elettrostatico.
Le parti metalliche non devono essere esposte quando devono essere utilizzate.
I bottoni devono essere allacciati e la parte anteriore e l’orlo non devono essere vicini quando ci si sveste; ③Deve essere utilizzato con scarpe antistatiche; ④Non avvicinarsi a linee di distribuzione di energia o a luoghi in cui vengono irradiate onde elettromagnetiche; ⑤Se la persona che indossa gli indumenti antistatici avverte una scossa elettrica, o se si avverte una scossa elettrica quando ci si sveste, o se c’è molta vernice, resina, ecc. non è adatto ad essere indossato; ⑥Il bucato deve essere delicato e non devono essere utilizzati acidi e alcali forti.
Usa la lavatrice scegliendo “lavaggio normale” invece di “lavaggio forte” e non supera i 20 minuti ogni volta. (3) È vietato indossare indumenti in fibra chimica. A causa dell’elevata resistività degli indumenti in fibra chimica, è facile che si generi elettricità statica e la carica generata difficilmente può essere spostata ed è difficile da dissipare.
Il tempo di scarica spesso dura diverse ore o addirittura diversi giorni.
Per questo motivo, è vietato indossarli in luoghi in cui sono presenti gas e liquidi infiammabili.
Abbigliamento in fibra chimica. (4) Usa le sedie morbide con cautela nei luoghi a rischio statico. Alzandosi dalla sedia morbida, la batteria sarà più grande.
Secondo il test, stando in piedi su una sedia morbida con superficie in pelle artificiale, il corpo umano viene caricato di 1,84kV; stando in piedi su una sedia morbida ricoperta di pellicola di cloruro di polivinile, il corpo umano viene caricato di 1,8kV.
Pertanto, non è consentito utilizzare sedie morbide con tessuti isolanti come la pelle artificiale, la plastica e le superfici in fibra chimica in luoghi dove l’elettricità statica è pericolosa.
in conclusione
Gli incidenti elettrostatici nei depositi di petrolio sono molto distruttivi e hanno un’ampia gamma di impatti, in particolare le conseguenze causate da esplosioni e incendi.
La prevenzione di incendi ed esplosioni causati dall’elettricità statica è una parte importante della protezione elettrostatica nei depositi petroliferi.
Le misure di sicurezza adottate per prevenire gli incendi e le esplosioni causate dall’elettricità statica sono efficaci anche per prevenire altri rischi legati all’elettricità statica.