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防靜電采樣繩

       石油與石油化工企業(yè)液體石油產(chǎn)品在儲運過程中帶有靜電，帶有靜電的液體石油產(chǎn)品進(jìn)入儲油罐后，使液體石油產(chǎn)品液面靜電電位升高，此時進(jìn)行采樣、測溫、檢水等作業(yè)，會誘發(fā)靜電放電，從而造成火災(zāi)爆炸事故。為了避免靜電事故的發(fā)生，各種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求在進(jìn)行采樣、測溫、檢水等作業(yè)時必須使用防靜電采樣繩。

       我公司根據(jù)GB12158《防止靜電事故通用導(dǎo)則》、GB13348《液體石油產(chǎn)品靜電安全規(guī)程》等標(biāo)準(zhǔn)要求，研制出適合于石油與石油化工企業(yè)使用的防靜電采樣繩（產(chǎn)品實物如下圖）。

一．液體石油產(chǎn)品帶電原理

       從液體在管線中流動帶電的一般過程知道，石油液體帶電源于固液界面上電荷分布的不均勻性。

●液體物料輸入管道之前，物料及管道是不帶電的。

液體物料流入管道，并認(rèn)為是處于靜止?fàn)顟B(tài)，液體和管道之間，在接觸界面上建立起“偶電層”：一種極性的電荷層緊挨管壁（固定層），另一種極性的電荷層逐級擴(kuò)散至管內(nèi)（擴(kuò)散層）。見圖1a。

●當(dāng)液體流動時，由于流動沖擊和熱運動的原因，一部分帶有電荷的液體分子進(jìn)入到液體下游，液體帶電，見圖1b。管道內(nèi)壁上原來被束縛的電子，將成為自由狀態(tài)，并傳到管道外側(cè)，內(nèi)壁上留出中性的位置，可讓后來補(bǔ)充進(jìn)入的中性液體，建立起新的偶電層。

●金屬管道有接地時，則外壁多余電子將導(dǎo)入大地。在液體輸送過程中，管道口流出帶電的液體的同時，在接地線上也將流出同量的電子，如圖1c。

綜上所述：當(dāng)管子內(nèi)進(jìn)入液體時建立偶電層，偶電層有緊密層和擴(kuò)散層，緊密層的電子被束縛在固體上，擴(kuò)散層因液體運動帶走表層帶電的液流，這種隨液體流動的電荷所形成的電流稱沖流電流。圖1是一種典型的擴(kuò)散型電荷轉(zhuǎn)移模型，對石油液體來說其電荷層模型要復(fù)雜的多。通常擴(kuò)散層電荷往往是正負(fù)電荷均存在，只是某種極性電荷相對較多而已，因此電荷轉(zhuǎn)移現(xiàn)象相對復(fù)雜些。

圖1

二．油罐采樣、測溫的危險性

       油罐的油品采樣是一個經(jīng)常性的工作，而由于采樣所帶來的油罐著火爆炸事故律見不顯，其主要原因是由于所使用的采樣繩不當(dāng)所引起的。所以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定采樣繩必須是防靜電型采樣繩，如《防止靜電事故通用導(dǎo)則》（GB12158-2006）、《液體石油產(chǎn)品靜電安全規(guī)程》（GB13348-92）、《石油庫靜電安全規(guī)定》（Q/SHO39-023-92）、《石油化工靜電接地設(shè)計規(guī)范》（SH3097-2000）、《石油工業(yè)防靜電推薦作法》（SY／T  6340一1998）、日本《靜電安全指南》等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

●絕緣型采樣繩帶來的危害

       由于油品在輸送過程起電，當(dāng)帶電的油品輸送到油罐后，油罐內(nèi)的油品電荷量將隨帶電油品的增多而升高，此時用金屬采樣器采樣時，金屬采樣器在油品內(nèi)就會吸附油品所帶的電荷，使其金屬采樣器帶電。如果所使用的采樣繩是絕緣繩，則金屬采樣器所帶的電荷就無法導(dǎo)通到大地中。當(dāng)帶電的金屬采樣器提拉到油罐的采樣口處時，就會發(fā)生帶電金屬采樣器對油罐的靜電放電，這種放電形式屬靜電的火花放電，其放電能量可達(dá)上百ｍＪ，足以點燃油蒸汽，從而發(fā)生著火爆炸事故。

●金屬型采樣繩帶來的危害

       如果采樣時使用金屬導(dǎo)通型采樣繩，則金屬采樣器就屬金屬接地體。采樣時，當(dāng)接地的金屬采樣器接近帶電的油面時，就會發(fā)生靜電刷型放電。靜電刷型放電的能量一般為1.0～3.6ｍＪ，足以點燃油蒸汽，從而發(fā)生著火爆炸事故。

●防靜電采樣繩檢水測溫的安全性

       防靜電型采樣繩的電阻值一般為1×10⁵Ω，標(biāo)準(zhǔn)要求采樣繩的電阻值不得大于1×10⁸Ω。采用防靜電繩的金屬采樣器在與帶電油面接觸時發(fā)生的靜電放電能量一般小于0.01ｍＪ，不能點燃油蒸汽。

       當(dāng)金屬采樣器進(jìn)入帶電的油品后，金屬采樣器所收集的電荷將通過防靜電采樣繩泄放到大地中，使其金屬采樣器不帶電，所以就不會出現(xiàn)帶電采樣器對接地體放電的現(xiàn)象，保證采樣過程的安全性。

三．防靜電采樣繩檢水測溫特點

1.防靜電采樣繩全長電阻值達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍內(nèi)。

2.具有電暈放電功能，使采樣、落后測溫、檢水等作業(yè)更安全。

3.防靜電采樣繩柔軟、重量輕，容易打結(jié)點、使用方便。

4.防靜電采樣繩使用周期長，更安全。

5.經(jīng)過國家有關(guān)部門型式技術(shù)檢測。

四．防靜電采樣繩使用說明

1．進(jìn)行采樣、測溫、檢水等作業(yè)時，防靜電采樣繩必須接地，采樣繩一端出廠時配有接地片，用戶必須將接地片固定在金屬接地夾上（如下圖），另一端應(yīng)與采樣、測溫、檢水等器具牢固相連，杜絕防靜電采樣繩不接地而操作的現(xiàn)象，接地點不得有油漆等絕緣物。

2．進(jìn)行采樣、測溫、檢水等作業(yè)時，不得猛拉快提，上提速度不得大于0.5米/秒，下落速度不得大于1米/秒。

3．進(jìn)行采樣、測溫、檢水等作業(yè)時，必須保證液體石油產(chǎn)品的靜置時間，嚴(yán)禁油品在動態(tài)情況下進(jìn)行采樣、測溫、檢水的作業(yè)。

4．防靜電采樣繩使用期為三個月。使用中如發(fā)現(xiàn)深色纖維脫色、磨損、斷裂等異常現(xiàn)象時，不得繼續(xù)使用。

五．防靜電采樣繩規(guī)格

1．按直徑可分為：Φ4mm、Φ6mm、Φ8mm。

2．按長度可分為：10m、15m、20m、25m、50m、100m。

3．還可根據(jù)用戶要求生產(chǎn)任意規(guī)格的防靜電采樣繩。

4．我公司另研制出防靜電防爆阻燃采樣繩，其氧指數(shù)大于27。