消散聚乙烯燃气管道中的静电分析论文

时间:2021-04-27 14:07:53 论文 我要投稿

消散聚乙烯燃气管道中的静电分析论文

  摘要::本文简述如何预防与消散聚乙烯燃气管道中的静电,希望能避免静电产生的危害,减少安全隐患,确保燃气工程的顺利进行,保证燃气管道的安全。

消散聚乙烯燃气管道中的静电分析论文

  关键词::静电;聚乙烯;介电性

  聚乙烯燃气工程中静电的预防与消散一直是质量、安全管理的重点,通过对静电的产生、集聚、预防及消散的阐述,结合工程实践及燃气行业相关规定提出了相应的对策,确保燃气工程的顺利进行。静电作为一种现象存在于自然界中,随着社会科学技术的发展,静电利用技术在工农业生产中的应用日益广泛。例如:静电除尘、静电喷涂、静电印刷等,在看到静电利用给人们带来便利的同时,它也给人们带来负面影响,如静电引起的火灾、爆炸等。静电产生的因素:综合分为外界因素、内部因素。外界因素有:两种物质相互摩擦;两种物质紧密接触后再分离;物质受压、撕裂、剥离、拉伸、撞击、受热;物质发生电解或受到其它带电体的感应等。内部因素:由物质的静电序列决定的,根据科学研究,典型物质的静电序列排列如下:(+)玻璃—锦纶—羊毛—丝绸—粘胶纤维—棉—纸—麻—钢铁—硬橡胶—醋酯纤维—合成橡胶—涤纶—腈纶—氯纶—聚乙烯—赛璐璐—玻璃纸—聚氯乙烯—聚四氟乙烯(—)经过分析得知:在同一静电序列中,列在前面的物质与后面的物质相互摩擦时,前面带正电荷,后面带负电荷。静电的集聚:主要由不同物质的相互摩擦产生的。摩擦速度越快,距离越长,所加压力越大,两种物质在静电序列中所处的位置相距越远,摩擦产生的静电越多。在实际工程中不同压力级制下的中低压燃气管道大部分采用聚乙烯管材、管件,经ASTM测试法可知,聚乙烯介电性能参数很高,证明该物质具有很好的.介电性。静电在燃气工程中是如何产生的?究其原因为:

  一、气体带电

  燃气在输送过程中,由于所输送的介质含有悬浮杂质,在气体喷射时由于悬浮介质与气体之间的高速摩擦,可使气体带电。

  二、人体带电

  对于静电来讲,人体是相当良好的导体。如聚乙烯管材、管件施工时,操作人员穿高电阻的鞋,则因人体运动,衣服摩擦、走路等各种原因,往往会使人体带电,此时的静电具有电压很高、能量不大、静电感应、尖端放电的特点。如果此时正在进行聚乙烯管道的带气接线工作,该静电放电时往往能将燃气组分中具有最小点火能量的甲烷、乙烷、丙烷等物质点燃,瞬间发生火灾、爆炸、爆燃现象。为此,燃气规范对静电的防范及消散提出具体要求:CJJ94—2009中4、2、8、2进入室内的燃气管道应进行等电位联结。检查比例:100%;4、3、18沿屋面或外墙明敷的室内燃气管道不得布置在屋面上的檐角、屋檐、屋脊等易受雷击的部位。当安装在建筑物的避雷保护范围时,应每隔25米至少与避雷网采用直径不小于8毫米的镀锌圆钢进行连接,焊接部位应采取防腐措施,管道任何部位的接地电阻值不得大于10欧姆;当安装在建筑物的避雷保护范围外时,应符合设计文件的规定。检查比例:100%检查CJJ94—2009中4、3、15、4在建筑物外敷设燃气管道,当与其它金属管道平行敷设的净距小于100mm时,每30米之间至少应用截面积不小于6m㎡的铜绞线将燃气管道与平行的金属管道进行跨接。常用的静电防护措施有:导体接地、增加空气湿度、静电中和、降低电阻率等。结合燃气工程实践,将静电的防范及消散方法总结如下:

  (一)聚乙烯燃气管道不带气施工时应注意

  在PE管的运输和搬运过程中易发生静电放电现象,要特别注意防止静电放电产生的二次伤害。如人体受电击后由高处掉下摔伤及砸伤等事故。

  (二)聚乙烯燃气管道带气施工时应注意

  首先,要求操作人员应穿静电鞋、防静电工作服,避免因人体运动、衣服摩擦、走路等各种原因,使人体带有静电。其次,在有防火、防爆要求的操作场所,应尽可能保持地面湿润。因为空气湿度对静电的集聚与消散有影响,湿度较低时,静电电位高;湿度较高时,静电电位低。最后,在作业区域(局部)要有可靠接地,并用湿毛巾搭在作业区域的管子两端以防止产生静电。

  (三)聚乙烯燃气管道吹扫时对静电的防护及消散措施

  CJJ63—20087、1、3吹扫、强度试验、气密性实验的介质应用压缩空气,其温度不宜超过40℃,压缩机出口端应安装油水分离器和过滤器。在具体实践中,结合上述规范,油水分离器必须安装,安装位置可以在压缩机的进口侧,也可以在出口端;冷却装置必须在进口侧,过滤器必须在出口端。控制吹扫压力不大于管道设计压力,不应大于0.3Mpa;控制吹扫气体流速≥20m/s。吹扫时采取两道静电防护及消散措施:第一道,压缩机排气口出口端;第二道,吹扫口部位。通常做法:吹扫口采用长度大于4米的钢管,且钢管上设吹扫阀。现场可利用建筑物的接地系统或现场制作垂直接地体与防静电措施联结,但要控制接地电阻值不大于10欧姆,以便将静电消散。通过上述阐述,只要在工程中按相应规范及要求施工,我们可以避免静电产生的危害,杜绝事故的发生。

  参考文献:

  [1]《城镇燃气室内工程施工与质量验收规范》CJJ94—2009建设部标准定额研究所,主编,中国建筑工业出版社.

  [2]《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33—2005建设部标准定额研究所,主编,中国建筑工业出版社.

  [3]《聚乙烯燃气管道工程技术规程》CJJ63—2008建设部标准定额研究所,主编,中国建筑工业出版社.

  [4]《聚乙烯燃气管道施工技术教程》北京市燃气集团公司技术培训中心,主编,中国劳动保障出版社.

  [5]《消防安全技术实务》公安部消防局,主编,机械工业出版社,2016.

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