Статическое электричество, как импульс воспламенения

Взрывы от статического электричества происходят вследствие одной из трех причин:

1. искровой разряд с заряженного диэлектрического материала;

2. разряд с заряженного незаземленного металлического оборудования;

3. разряд с человека на заземленный предмет.

При электризации твердых, сыпучих и жидких диэлектрических материалов вследствие высокого поверхностного и объемного сопротивления часть заряда выделяется в виде разряда.

Воспламенению горючих смесей от разряда предшествует:

• контакт между разнородными материалами;

• движение материалов относительно друг друга;

• накопление разрядов;

• образование разности потенциалов;

• искровой, коронный или кистевой разряды.

Значения минимальных энергий воспламенения и критические расстояния (минимальные расстояния между сближаемыми поверхностями в разрядном промежутке) для различных веществ составляют:

- бензол - 0,21мДж, 1,78мм;

- этиловый спирт - 0,14мДж, 1,73мм;

- алюминиевая пыль - 10мДж;

- сера - 15мДж.

Условие безопасности от разрядов статического электричества: W 0,4W _min ,

где W – энергия искрового разряда, Дж;

W _min – минимальная энергия воспламенения смеси.

Разность потенциалов при электризации диэлектриков может достигать:

• при протекании чистого бензола по трубам – 3600В;

• выпуск СО ₂ из баллона высокого давления – 10000В;

• разбрызгивание красок под давлением – 10000В;

• лента транспортера при транспортировке сыпучих материалов – до 4500В.

Случаи воспламенения могут происходить в среде горючих веществ при разрядах с человека, которые наблюдаются в помещениях с плохо проводящим полом. В этих случаях человек генерирует заряды достаточные для инициирования горючих смесей.

Потенциал на человеке может достигать до 20 кВ, искровой разряд перекрывает промежуток 2-3 мин.

Потенциал на человеке рассчитывается аналогично заряду конденсатора.

Накопление зарядов статического электричества на человеке возможно при контактном или индуктивном воздействии наэлектризованного материала или элементов одежды, электризующихся при трении друг о друга.

Поскольку опасность возникновения разрядов определяется не только скоростью образования зарядов, но и их утечкой в резервуаре, то для жидкостей с разным объемным сопротивлением устанавливаются различные допустимые скорости перекачки. Так, для диэтилового эфира при диаметре трубопровода 24мм допускаются скорости 1-1,5м/с.

При больших диаметрах скорость не должна превышать 1м/с.

Для метилового и этилового спирта допускаются скорости в трубах 2-3м/с, для сложных эфиров, кетонов и спиртов – 9-10м/с, для нефтепродуктов - 6м/с.

По данным фирмы “Шелл” допустимые скорости перекачки жидких диэлектриков составляют для эфира и сероуглерода 1м/с, для бензина 4м/с, для чистой нефти – 7м/с.

Для уменьшения электризации в нефтепродукты вводят антистатические присадки в количестве 30г/м³ - 0,001-0,003 вес.%- олеаты хрома и кобальта.