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第七章,液体化学品安全技术,182810,1,第一节、防静电技术,人们对电的认识最早是从静电开始的。人们发现两种性质不同的物质相互摩擦后,就具有了某种吸引力,例如,用毛皮摩擦琥珀后能吸引纸屑,这便是静电作用。人们穿着化纤服装,夜晚在黑暗处脱下时,会发出闪闪的小火花,并伴有轻微的啪啪声,这是经常可见的静电放电现象。,182810,2,第一节、防静电技术,在干燥和多风的秋天,在日常生活中,我们常常会碰到这种现象晚上脱衣服睡觉时,黑暗中常听到噼啪的声响,而且伴有蓝光,见面握手时,手指刚一接触到对方,会突然感到指尖针刺般刺痛,令人大惊失色;早上起来梳头时,头发会经常“飘”起来,越理越乱,拉门把手、开水龙头时都会“触电”,时常发出“啪、啪”的声响,这就是发生在人体的静电,上述的几种现象就是体内静电对外“放电”的结果。,182810,3,第一节、防静电技术,液体石油产品在流动、过滤、混合、喷雾、喷射、冲洗、加注、晃动等情况下,由于静电荷的产生速度高于静电荷的泄漏速度,从而积聚静电荷。当积聚的静电荷,其放电的能量大于可燃混合物的最小引燃能,并且在放电间隙中油品蒸气和空气混合物处于爆炸极限范围时,将引起静电危害。因此要避免静电产生事故是企业应该重视的话题,只有对静电防范工作引起足够的重视,防患于未然,才能把静电防范措施落实到实处。,182810,4,一、静电的产生,最常见的产生静电的方式是接触分离起电。当两种物体接触,其间距离小于2510-8cm时,将发生电子转移,并在分界面两侧出现大小相等、极性相反的两层电荷,当两种物体迅速分离时即可能产生静电。,182810,5,一、静电的产生,其次,因物体电阻率的不同而产生,电阻率高的物体,其导电性能差,带电层中的电子转移较困难,构成了静电荷集聚的条件。据有关资料介绍,液体的电阻率在1010~1015Ωm时,能产品危险的静电,而在1013Ωm时产生的静电最大,高于1015Ωm或者低于1010Ωm时,静电的产生和积聚小到可以忽视的程度。特别是电阻率在106Ωm以下时,对静电来说就等于是导体的作用了,这时可以不考虑静电的问题。,182810,6,一、静电的产生,按照物质得失电子的难易程度,亦即按照物质相互摩擦时带电极性的顺序,可以排成如下两种典型的静电序列()玻璃~头发~尼龙~羊毛~人造纤维~绸~醋酸人造丝~纸纤维和滤纸~黑橡胶~维尼纶~聚酯纤维~电石~聚乙烯~可耐尼龙~赛璐珞~玻璃纸~氯乙烯~聚四氟乙烯(-)。()石棉~玻璃~云母~羊毛~铅~镉~锌~铝~铬~铁~铜~镍~银~金~铂(-),182810,7,一、静电的产生,同一序列中,列在前面的物质与后面的物质相互摩擦时,前者带正电,后面的带负电。除不同的物质由于摩擦产生静电外,由于撕裂、剥离、拉伸、撞击等也可能产生静电。例如,工业生产过程中的粉碎、筛选、滚压、搅拌、喷涂、过滤、抛光、印刷等,都会有静电荷产生。,182810,8,静电的特点,1)静电电压很高两种物质接触后再分离时,由于产生了静电,其间电压U与电量Q成正比,而与该带电系统的电容C成反比,即U=Q/C。在短时间内,电荷量几乎维持不变;其间距离与相接触时的微小距离相比急剧增加,使其电容量急剧下降,从而导致电压达到很高的数值。如,汽油在金属管道中流动时电位并不很高,但当注入油罐,尤其是注入大容积油罐时,电位就升到很高的数值。,182810,9,静电的特点,2)静电产生感应静电感应就是金属导体在静电场中,导体表面的不同部位感应出不同的电荷或导体上原有的电荷经感应重新分配的现象。因此,生产工艺过程中产生的静电,可以在邻近的对地绝缘的金属导体上感应出电荷,甚至使其产生很高的电压。,182810,10,静电的特点,3)静电产生尖端放电金属导体上的电荷分布在导体外表面上,导体表面的曲率越大,电荷分布的密度越大。因此,导体表面尖端附近电场较强,容易使周围的空气等介质电离,即发生尖端放电。,182810,11,二、静电的危害,静电技术在现代科技领域中发挥着极其重要的作用,如在高能物理方面的“静电加速器”,工业生产中的“静电喷漆”、“静电除尘”,办工用的“静电复印”等技术。然而它同火一样,不仅对科技进步和社会发展起到重要的推动作用,也会给生活、生产带来损失和灾祸。它可能造成人体电击、生产故障、通讯和电子计算机受到干扰等,从消防安全角度看,它会引发火灾爆炸事故。,182810,12,二、静电的危害,如果在接地良好的导体上产生静电荷后,静电荷会很快泄漏到大地中去;但如果是绝缘体上产生静电,则电荷会越积越多,形成很高的电位。当带电体与不带电体或电位很低的物体接近时,如电位差达到300V以上,就会产生放电现象,并产生火花。,182810,13,二、静电的危害,静电放电的火花能量达到或大于周围可燃物的最小着火能量,而且可燃物在空气中的浓度或含量也在爆炸极限范围以内时,就能立刻引起燃烧或爆炸。一般易燃易爆物质的最小着火能量都很小,如氢仅为0.019mJ,约相当于一枚订书钉从1米高处自由下落所产生的能量。在石油化工等工艺过程中,静电放电火花引起的燃烧爆炸事故是经常发生的。,182810,14,二、静电的危害,静电的危害有三种一是可能引起爆炸和火灾。静电的能量虽然不大,但因其电压很高且易放电,出现静电火花;二是可能产生电击。静电产生的电击虽然不会致人死亡,但是往往会导致二次事故,因此也要加以防范;三是可能影响生产。在生产中,静电有可能会影响仪器设备的正常运行或降低产品的质量。此外,静电还会引起电子自动元件的误操作。,182810,15,三、产生静电的部位和情况,1、固体物质带电固体物质大面积的摩擦,如纸张与卷轴的摩擦;橡胶或塑料的碾制;传动皮带与皮带轮或导轮的摩擦;固体物质在挤出、过滤时与管道、过滤器等发生的摩擦;固体物质的粉碎、研磨和搅拌过程等,均可能产生静电。,182810,16,三、产生静电的部位和情况,2、易燃可燃液体带电易燃可燃液体流动时,相互碰撞、喷溅、与管壁摩擦或冲击容器器壁,都能产生静电。例如,液体在管道中流动;液体从管中流出、冲击金属容器;液体运输中晃动;液体通过多孔或网状的过滤装置;向贮罐中灌注液体等过程均容易产生静电。,182810,17,三、产生静电的部位和情况,3、粉体带电粉体物料在研磨、搅拌、筛分或高速运动时,由于粉体颗粒与颗粒之间以及粉体颗粒与管道壁、容器壁或其他器具之间的碰撞、摩擦会产生静电。,182810,18,三、产生静电的部位和情况,4、压缩气体和液化气体带电这类气体如氢气、乙烯、乙炔、天然气、液化石油气等,从管口或破损处高速喷出时能产生静电。产生静电的主要原因是气体中含有固体或液体杂质在高速喷出时与喷口发生强烈摩擦所致。,182810,19,四、静电的消除措施,消除静电的主要途径有两条一是创造条件加速静电泄漏或中和;二是控制工艺过程,即限制静电的产生。第一条途径包括两种方法,泄漏法和中和法。接地、增湿、加入抗静电剂等属于泄漏法;运用感应静电消除器、放射线静电消除器及离子流静电消除器等属于中和法,一般企业都采用接地的措施。第二条途径就是工艺控制法,包括材料选择、工艺设计、设备结构及操作管理等方面所采取的措施。,182810,20,四、静电的消除措施,石油化工企业预防静电主要包括以下几方面。(一)静电接地接地是消除静电灾害最简单、最常用的方法,是防止静电的最基本的措施。静电接地连接是接地措施中重要的一环,可采取静电跨接、直接接地、间接接地等方式,根据国家标准和行业规范采取正确的接地措施。,182810,21,1、固定设备,(1)固定设备(塔、容器、机泵、换热器、离心机等)外壳,应进行静电接地。若为覆盖设备一般可不做静电接地。(2)直径大于或等于2.5m及容器大于或等于50m3的设备,其接地点不应少于两处,接地点应沿设备外围均匀布置,其间距不应大于30m。,182810,22,1、固定设备,(3)有振动性的固定设备,其振动部件应采用截面不小于6mm2的铜芯软绞线接地,不准使用单股线。有软连接的几个设备之间应采用铜芯软绞线跨接。(4)皮带传动的机组及其皮带的防静电接地刷、防护罩,均应接地。,182810,23,1、固定设备,(5)固定设备与接地线或连接线宜采用螺栓连接。(6)与地绝缘的金属部件(如法兰、胶管接头等),应采用铜芯软绞线跨接引出接地。,182810,24,2、管道系统,(1)管道在进出装置区(含生产车间厂房)处、分岔处应进行接地。长距离无分支管道应每隔100m接地一次。(2)平行管道净距小于100mm时,应每隔20m加跨接线;当管道交叉且净距离小于100mm时,应加跨接线。,182810,25,2、管道系统,(3)当金属法兰采用金属螺栓或卡子紧固时,一般可不必另装静电连接线,但应保证至少有两个螺栓或卡子间具有良好的导电接触面。(4)金属配管中间的非导体管段,除需做特殊防静电处理外,两端的金属管应分别与接地干线相连,或用截面不小于6mm2的铜芯软绞线跨接后接地。(5)非导体管段上的所有金属件均应接地。,182810,26,3、人体静电接地,(1)操作人员在可能产生静电危害的场所正确使用各种防静电防护用品,不得穿戴合成纤维及丝绸衣物。(2)禁止在爆炸危险场所穿脱衣服、帽子或类似物(3)工作地面应采用导电性能好的水泥地面或采用导电橡胶的地板。,182810,27,,182810,28,,182810,29,(二)工艺控制法,1、限制易燃可燃液体在管道中的流速。当液体紊流时,产生的静电量与流速的1.75次方成正比,并与管道内径的0.75次方成正比。在确定流速时,不仅要考虑管道的内径,而且还要考虑流体的性质、所含的杂质量和成分以及管道材质等各种因素的影响。当流体的电阻率越高,电荷不易泄掉时,要求流速要低些;如流体的电阻率低,则其流速可相对高些。,182810,30,(二)工艺控制法,2、采用抗静电添加剂在液体石油产品中可加入微量的油溶性的抗静电添加剂,使其电导率达到50pS/m以上。,182810,31,(二)工艺控制法,3、采用缓和器带电油器在缓和器内停留的时间一般可按缓和时间的3倍来设计。缓和时间应按下式计算tεrεo/σ式中t缓和时间,s;εr油品相对介电常数;εo真空介电常数,pF/m;σ油品电导率,pS/m。对于电导率大于50pS/m的油品,可以不受缓和时间的限制。,182810,32,(二)工艺控制法,4、静置经输油管注入容器、贮罐的液体能带入一定量的静电荷,根据同性相斥的原理,液体内的电荷将向器壁、液面集中泄漏消散,而液面电荷经液面导向器壁进而泄入大地,此过程需一定时间。如向燃料罐装液体,当装到罐容积90的空间时停泵,液面电压峰值常出现在停泵后的5~10s以内,然后电荷逐步衰减,该过程需70~80s。因此,不允许停泵后马上检尺、取样。小容积槽车装完1~2min后即可取样,对于大贮罐则需要待含水完全沉降后才能进行检尺工作。,182810,33,(二)工艺控制法,5、控制和消除易燃易爆物质在能产生静电的场合,要采取控制和消除或减少能被静电火花引燃的物质。1)在可能产生和积累静电的工艺过程中,在工艺或作业允许的条件下,尽量用不燃或难燃材料代替可燃材料,如用危险性小的三氯乙烯、四氯化碳代替汽油、煤油洗涤设备或设备的零、部件。2)千方百计地密闭设备和管道,防止滴、漏、跑、冒可燃气体、易燃和可燃液体蒸气以及粉体类易燃物料。3)采用通风措施,保持一定的空间内不至于形成爆炸性混合物或沉积可燃性粉尘。4)在有火灾爆炸危险的设备内充入惰性介质,以稀释可燃物,防止形成爆炸性混合物等。,182810,34,(二)工艺控制法,6、增加空气湿度在条件允许时,采取喷水方法提高设备内部和设备周围空气的相对湿度,来增加空气的导电性能,以消除静电积聚。在工艺条件允许的情况下,空气增湿以相对湿度70为适宜。增湿的具体方法可采用通风系统进行调湿、地面洒水、挂湿布条以及喷放水蒸气等方法。增湿空气不仅有利于静电的导出,还能提高爆炸性混合物的最小点火能量,有利于防爆。,182810,35,(三)、采用静电消除器,为减少液体石油产品的静电,可采用液体静电消除器。静电消除器应装设在尽量靠近管道出口处。,182810,36,五、石油化工企业防静电危害的技术措施,(一)、储罐1、罐、塔等固定设备原则上要求在多个部位上进行接地。其接地点应设两处以上,接地点应沿设备外围均匀布置,其间距不应大于30m。2、贮罐内壁应使用防静电防腐涂料。3、轻质油品的进出口管必须接近贮罐底部。4、对于电导率低于50pS/m的液体石油产品,在注入口未浸没前,初始流速不应大于1m/s,当注入口浸没200mm后,可逐步提高流速,但最大流速不应超过7m/s。5、罐内禁止存在任何未接地的浮动物。,182810,37,(二)、汽车罐车,1、在装卸油前,必须先检查罐车内部,不应有未接地的浮动物。2、装油鹤管、管道、罐车必须跨接和接地。3、采用顶部装油时,装油鹤管应深入到槽罐的底部200mm。装油速度宜满足下式关系VD≤0.5式中V--油品流速,m/s;D--鹤管管径,m。4、装油方式应尽量采用底部装油。5、禁止使用无挡板汽车罐车运输轻质油品。6、装油完毕,宜静置不少于2min后,再进行采样、测温、检尺、拆除接地线等。7、汽车罐车未经清洗不宜换装油品。,182810,38,(三)、油轮和舶船,1、作业前,应先将船体与陆地上接地端进行接地。使用软管输送轻质油品前,应做电气连续性检查。遵循先接搭接线后接软管,作业先拆输油软管后拆搭接线。2、禁止采用外部软管从舱口直接灌装轻质油品。不准使用空气或惰性气体将管中剩油驱入油舱内。3、装油初速度不大于1m/s,当入口管浸没后,可提高流速,但100mm管径不大于9m/s;150mm管径不大于7m/s。4、装油时不准将导体放入油舱内。装油完毕应静置10min后再使用导电性器具进行采样、测温、检尺等作业。若油舱容积大于5000m3时,应静置30min后作业。5、清洗油舱作业,要遵循规定的防静电危害措施。6、当油舱装有闪点小于60℃的油品时,油舱系统宜配备惰性气体装置。,182810,39,(四)、油桶,1、当采用金属管嘴或金属漏斗向金属油桶装油时,必须让它们保持良好的接触或连接,并可靠接地。2、禁止使用绝缘性容器加注汽油、煤油等。3、向抗静电塑料容器加注油品时,容器上的任何金属部件都必须与装油管线跨接。若使用金属漏斗加注,金属漏斗也必须接地。,182810,40,(五)、搅拌、混合和调合,1、搅拌、混合、调合设备的所有金属零部件均应连接在一起并接地。如果设备有绝缘内衬,可用内部接地措施促使电荷泄漏。2、严禁用压缩空气进行汽油、煤油、轻柴油的调合。重柴油等用压缩空气调合时,必须控制风压不大于343kPa,并使油品调合温度至少低于该油品闪点20℃。3、如果采用喷射混合,只要液柱不喷出液面,并且设备的金属部件都接地,是没有静电引燃危险的。,182810,41,(六)、吹扫和清洗,1、采用蒸汽进行吹扫和清洗时,受蒸汽喷击的管线、导电物体都必须与油罐或设备进行接地连接。2、严禁使用压缩空气对汽油、煤油、苯、轻柴油等产品的管线进行清扫。3、严禁使用汽油、苯类等易燃溶剂对设备、器具吹扫和清洗。4、使用液体喷洗容器时,压力不得大于980kPa。,182810,42,(七)、取样、计量和测温,1、取样或测温设备的金属部件必须与罐连接。2、不准使用绝缘和非绝缘材质的检尺、测温、采样工具进行作业。3、油罐采样、计量和测温前静置时间按要求进行。4、进行油品采样、计量和测温时,不得猛拉快提,上提速度不得大于0.5m/s,下落速度不得大于1m/s。,182810,43,六、预防静电危害的管理措施,1、各单位安全技术部门应会同有关职能部门制定防静电危害具体实施方案,并加以监督检查。负责管理工作的人员必须掌握静电安全技术知识,当发现静电可能酿成事故时,有权采取有效措施,并上报主管领导。,182810,44,六、预防静电危害的管理措施,2、所有防静电设备、测试仪表及防护用品,要定期检查、维修,并建立设备档案。3、轻质石油产品电导率测定仪应一年校正一次。,182810,45,六、预防静电危害的管理措施,4、油品静电检测主要项目有1)贮器的泄漏电阻、人体的泄漏电阻、管线的接地电阻。2)油品静止电导率。3)油品油面静电位。4)可燃蒸气与空气混合物浓度。5)油品温度、气温及大气相对温度。,182810,46,第二节、防雷技术,雷电是自然界中一种常见的放电现象。雷电放电时会产生极高的过电压和巨大的雷电流,不仅能击毙人畜、劈裂树木、电杆,破坏建(构)筑物和各种工农业设施,同时还会引起火灾和爆炸事故。,182810,47,一、雷电的形成,雷电是天气现象之一。在雷云的形成过程中,某些云团带有正电菏,另些云团带有负电荷。它们对大地的静电感应使地面产生异性电荷。当这些云团电荷积聚到一定程度时,不同电荷的云团之间或云团与大地之间的电场强度就可击穿空气(一般为2530千伏/厘米)开始游离放电。我们称这种游离放电为“先导放电”,云团对大地的先导放电是云团向地面跳跃(梯级)式逐渐发展的,当它到达地面时(高出地面的建筑物、架空输电线等),便会产生由地面向云团的逆主放电。,182810,48,一、雷电的形成,在主放电阶段里,由于异性电荷的剧烈中和,会出现很大的电流(一般为几十千安至几百千安),随之发生强烈放电闪光,这就是闪电。强大的电流把闪电通道内的空气急剧加热到一万度以上,使空气骤然膨胀而发出巨大响声,这就是雷,这就形成了雷电。,182810,49,,182810,50,二、雷的种类,根据雷电的不同形状,雷电大致可分为片状、线状和球状三种形式。片状雷电是在云间发生,对飞行器危害大,对人们影响不大。线状雷电就是比较常见的闪电落雷现象。球状雷则是一种特殊雷电现象,简称“球雷”。“球雷”是一种紫色或红色的发光球体,直径从几毫米到几十米,存在的时间一般为3~5s。球雷通常是沿着地面滚动或在空气中飘行,还会通过缝隙进入室内。“球雷”碰到建筑物便可发生爆炸,并往往引起燃烧。,182810,51,,182810,52,二、雷的种类,在线状雷中直接对建筑物或其他物体放电产生破坏性的热效应和机械效应的雷电叫做直击雷。若是落雷处邻近物体因受静电感应或电磁感应产生高电位引起放电,叫做感应雷。再一种是落雷时沿架空线和金属管道引起的高电位,称为雷电波。,182810,53,三、雷电的危害及其火灾危险性,1、电效应雷电放电时,能产生高达数万伏甚至数十万伏的冲击电压,足以烧毁电力系统的发电机、变压器等电气设备和线路,引起绝缘击穿而发生短路,导致可燃、易燃、易爆物品着火和爆炸。,182810,54,2、热效应,当几十至上千安的强大雷电流通过导体时,在极短的时间内将转换成大量的热能。雷击点的发热能量可熔化50~200mm3的钢,故在雷电通道中产生的高温,往往会酿成火灾。例如,某炼油厂一个容积为1500m2的钢筋混凝土地下式原油储罐,遭雷击后爆炸起火,罐顶全部爆毁(直径48m),内支撑大部倒塌,经济损失26万元。,182810,55,3、机械效应,由于雷电的热效应,还将使雷电通道中木材纤维缝隙和其他结构中间缝隙里的空气剧烈膨胀,同时使水分及其他物质分解为气体,因而,在被雷击物体内部出现强大的机械压力,致使被击物体遭受严重破坏或造成爆炸。以上三种效应是直接雷击所造成的,这种直接雷击所产生的电、热、机械的破坏作用都很大。,182810,56,4、静电感应,当金属物处于雷云和大地电场中时,金属物上会感应出大量的电荷。雷云放电后,云与大地间的电场虽然消失,但金属物上所感生积聚的电荷却来不及立即逸散,因而产生很高的对地电压。这种对地电压,称为静电感应电压,往往高达数万伏,可击穿数十厘米的空气间隙,发生火花放电。因此,对于存放可燃物品及易燃、易爆物品的仓库仍是很危险的。,182810,57,5、电磁感应,雷电具有很高的电压和很大的电流,同时又是在极短暂的时间内发生的。因此在它周围的空间里,将产生强大的交变电磁场。不仅会使处在这一电磁场中导体感应出较大的电动势,并且还会在构成闭合回路的金属物上(如露天堆垛物捆扎用的铁皮、铁丝等)产生感应电流。如果这时回路上有的地方接触电阻较大,就会局部发热或发生火花放电。这对存放易燃、易爆物品的建筑物以及易燃、可燃材料的露天堆场也是非常危险的。,182810,58,6、雷电波侵入,雷击在架空线路、金属管道上会产生冲击电压,使雷电波沿线路或管道迅速传播。若侵入建筑物内,可造成配电装置和电气线路绝缘层击穿产生短路,或使建筑物内的易燃、易爆物品燃烧和爆炸。,182810,59,7、防雷装置上的高电压对建筑物的反击作用,当防雷装置接受雷击时,在接闪器、引下线和接地体上都具有很高的电压。如果防雷装置与建筑物内、外的电气设备、电气线路或其他金属管道相距很近,它们之间就会产生放电,这种现象称为反击。反击可能引起电气设备绝缘损坏,金属管道烧穿,甚至造成易燃易爆物品着火和爆炸。,182810,60,四、需做防雷保护的建、构筑物,按照国家防雷规范,公共场所需要做防雷保护的建筑属于第一、二类民用建筑防雷保护对象。第一类防雷建筑物主要是具有重大政治意义的建筑物,如大型会堂、国家的重要机关、展览馆、大型宾馆、大型体育馆、大型火车站、博物馆等建筑物。第二类防雷建筑物主要是其他重要或人员密集的公共建筑,如大型商场、市场、影剧院,历史上雷害事故较多的地区的较重要建筑物和构筑物以及高度在15m以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物和构筑物。,182810,61,四、需做防雷保护的建、构筑物,凡在工业建、构筑物中制造、使用或贮存大量爆炸物质,或在正常情况下能形成爆炸性混合物,在电火花作用下会引起爆炸,从而造成巨大破坏和人身伤亡的,或者有上述特征,但不致引起巨大破坏或人身伤亡,或只当发生事故时才能造成巨大破坏和人身伤亡事故的建筑物属于第一、二类防雷保护对象。除了第一、二类外,其余为第三类需要防雷保护的工业建、构筑物。,182810,62,四、需做防雷保护的建、构筑物,第一、二类工业建、构筑物应有防直击雷、防雷电感应和防雷电波侵入的措施。第三类工业建、构筑物应有防直击雷和防雷电波侵入的措施。,182810,63,五、防雷保护装置,1、直击雷的防护防直击雷的保护装置,由接闪器、引下线和接地装置组成的。接闪器是指避雷针、避雷线、避雷带、避雷网的直接接受雷电的部分,以及用作接闪的金属屋顶、金属构件等。避雷针是指使用最广的一种接闪器,它是用圆钢或焊接钢管制成;避雷网和避雷带宜用圆钢或扁钢制作;避雷线一般采用镀锌绞线。避雷网或避雷带应沿屋角、屋脊、檐角和屋檐等易受雷击的部位敷设。,182810,64,,182810,65,1、直击雷的防护,引下线是接闪器与接地装置连接用的金属导体,一般采用圆钢,或采用扁钢。第一类建筑物防雷引下线不少于两根。接地装置包括接地线和接地体。接地装置可采用垂直埋设的角钢、钢管、圆钢和水平埋设的扁钢、圆钢等。避雷装置的作用就是当接闪器接受电流后,经过引下线将电流导人接地装置进而安全地进人大地,保证建筑物内设备和人身的安全。至于选择何种防雷措施,则应根据所保护对象的重要性、当地雷电活动情况进行比较确定。一般来说,避雷针主要作为露天变电设备、建筑物和构筑物等的保护;避雷线主要作为电力线路的保护;避雷网或避雷带主要作为建筑物的保护。,182810,66,2、感应雷击的防护,防感应雷主要是对工业建、构筑物而采取的,因为这类建、构筑物中有很多的金属管道和构件等,雷击放电时,导体上会发生静电感应和电磁感应,金属部件之间产生电火花或电弧放电,易引燃爆炸物和爆炸性混合气体造成火灾。,182810,67,2、感应雷击的防护,第一类工业建、构筑物为防静电感应要将其内部的所有金属物和突出屋面的金属物连接,并接在接地装置上。为防电磁感应,平行或交叉敷设的管道、构件、电缆外皮等净距小于100mm时,以及金属物的连接处,如管道法兰等,应每隔20~30m,用金属导线跨接后接地。接地装置可与电气接地装置共用。金属屋面应妥善接地;钢筋混凝土屋顶,其钢筋应成闭合回路并接地;非金属屋面,应在屋面上明装边长6~10m网格的避雷网并接地。每隔18~24m做一引下线接地,接地点不少于两处。,182810,68,2、感应雷击的防护,第二类工业建、构筑物内所有金属体(设备、管道、构件、钢窗等)都应接地。接地干线与防直击雷接地装置连接点不少于两处。,182810,69,3、雷电波侵入的防护,为防止直击雷或感应雷的高压冲击波沿架空线路或金属管道侵入建筑物内,应将架空引入线在入户处加装避雷器(管形或蝶阀型),并将电缆外皮、绝缘子铁脚等金属部分连在一起接地;对进出建筑物的架空金属管道,在建筑物进出处就近接到防雷或电气设备的接地装置上或独立接地。,182810,70,3、雷电波侵入的防护,避雷器是防止雷电过电压侵袭配电和其他电气设备的保护装置。避雷器安装在被保护设备的引入端,其上端接在架空输电线路上,下端接地。平时避雷器对地保持绝缘状态,不影响系统的正常运行;当线路受雷击时,避雷器间隙被击穿,将雷电引入大地。这时能够进入被保护设备的电压,仅为雷电波通过避雷器及其引线和接地装置产生的所谓“残压”。雷电流通过以后,避雷器又恢复绝缘状态,系统则仍可正常运行。,182810,71,4、其他防雷措施,不装设防直击雷装置的建、构筑物,为防雷电波沿低压架空线侵入,在入户处或接户杆上应将绝缘子铁脚接到电气设备接地装置上,如无此装置时可增设接地装置,冲击接地电阻不宜大于30Ω。严禁在独立避雷针、避雷线支柱上悬挂低压架空线、广播线及通讯线等。,182810,72,4、其他防雷措施,在建、构筑物上接近接闪器的固定照明、彩灯、信号的线路,应防雷电波侵入。一般线路宜穿钢管并装避雷器或留出空气间隙,在接近接闪器一端,还应将钢管和防雷装置相连。为防雷电波沿室外天线侵入,可在天线进户处装设2mm的放电间隙,并接地;或在进户处装接地刀闸,雷雨时将天线直接接地。球雷较多的地区,应加装防球雷的措施。其做法是雷雨时关闭门窗,并在门窗上安装金属纱网,且有良好接地;烟囱或通风管道上口及孔洞,可装设网眼不大于4cm2的金属网,并接到防雷系统上。,182810,73,六、防雷装置的检查,为使防雷装置具有可靠保护效果,不仅要有合理的设计和正确的施工,还要建立必要的维护、保养制度。1、对于重要场所或消防重点保卫单位,应在每年雷雨季节以前作定期检查;对于一般性场所或单位,应每23年在雷雨季节以前作定期检查。如有特殊情况,还要进行临时性的检查。2、检查是否由于维修建筑物或建筑物本身形状有变动,使防雷装置的保护范围出现缺口。,182810,74,六、防雷装置的检查,3、检查各处明装导体有无因锈蚀或机械损伤而折断的情况。如发现锈蚀在30以上时,则必须及时更换。4、检查接闪器有无因雷击后而发生熔化或折断,避雷器瓷套有无裂纹,碰伤等情况,并应定期进行预防性试验。5、检查引下线在距地面2m至地下0.3m一段的保护处理有无被破坏情况。,182810,75,六、防雷装置的检查,6、检查明装引下线有无在验收后又装设了交叉或平行电气线路。7、检查断接卡子有无接触不良情况。8、检查木结构的接闪器支杆有无腐朽现象。,182810,76,六、防雷装置的检查,9、检查接地装置周围的土壤有无沉陷现象。10、测量全部接地装置的接地电阻,如发现接地电阻值有很大变化时,应对接地系统进行全面检查。必要时可补打电极。11、检查有无因挖土、敷设其他管道或种植树木而挖断接地装置。,182810,77,第三节、防毒、防腐蚀技术,要求1、掌握毒物、化学灼伤的基本知识2、了解危险化学品的防毒知识3、了解危险化学品防腐蚀知识,182810,78,引言,按我国目前已公布的法规、标准,有三个国标GB6944-2005危险货物分类和品名编号、GB12268-2005危险货物品名表、GB13690-92常用危险化学品分类及标志、将危险化学品分为八大类;GB13690-2009分为理化危险、健康危险、环境危险三大类。,182810,79,危险化学品的分类,第一类爆炸品第二类压缩气体和液化气体第三类易燃液体第四类易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品。第五类氧化剂和有机过氧化物第六类毒害品和感染性物品第七类放射性物品第八类腐蚀品,182810,80,第六类毒害品,指进入人(动物)肌体后,累积达到一定的量能与体液和组织发生生物化学作用或生物物理作用,扰乱或破坏肌体的正常生理功能,引起暂时或持久性的病理改变,甚至危及生命的物品。如各种氰化物、砷化物、化学农药等等。具体指标经口LD50≤500mg/㎏(固体)经皮LD50≤2000mg/㎏(液体)吸入LC50≤10mg/L(粉尘、烟雾)有毒品的品种很多,按化学组成可分为无机和有机二类。,182810,81,第八类腐蚀品,指能灼伤人体组织并对金属等物品造成损伤的固体或液体。这类物质按化学性质分3项。第1项酸性腐蚀品,如硫酸、硝酸、盐酸等第2项碱性腐蚀品,如氢氧化钠、硫氢化钙第3项其它腐蚀品,如二氯乙醛、苯酚钠等。,182810,82,一、基础知识,(一、毒物的定义在一定条件下,一定量的某种物质进入机体后,由于其本身的固有特性,在组织器官内发生化学或物理化学的作用,从而破坏机体的正常生理功能,引起机体的机能性或器质性病理变化,表现出相应的临床症状,甚至导致机体死亡,这种物质称为毒物。如无机毒物(氰、砷、硒)及其化合物类(氰化钾、三氧化二砷、氧化硒),有机毒物类中的卤代烃及其卤代物(二氯甲烷等),有机磷、硫、砷、硅、腈、胺等化合物类,有机金属化合物,某些芳香烃,稠环及杂环化合物等等。,182810,83,(一、毒物的定义,某种物质是否有毒主要取决于动物接受这种物质的剂量、途径、次数及动物的种类和敏感性等因素,因此,所谓的“毒物”是相对的,而不是绝对的。,182810,84,(一、毒物的定义,毒害品的主要特性如下(1)溶解性毒害品在水中溶解度越大,毒性越大。因为易于在水中溶解的物品,更易被人吸收而引起中毒。如氯化钡(BaCl2)易溶于水中,对人体危害大,而硫酸钡(BaSO4)不溶于水和脂肪,故无毒。但有的毒物虽不溶于水中可溶于脂肪,这类物质也会对人体产生一定危害。,182810,85,(一、毒物的定义,(2)挥发性毒物在空气中的浓度与物质挥发度有直接的关系。在一定时间内,毒物的挥发性越大,毒性越大。一般沸点越低的物质,挥发性越大,空气中存有浓度高,易发生中毒。(3)分散性固体毒物颗粒越小,分散性越好,特别是一些悬浮于空气中的毒物颗料,更易吸入肺泡而中毒。,182810,86,(二)、毒物的分类,化工中有毒有害物质可以用各种方式分类。按美国标准协会定义的按照毒性物质物理状态的分类方法,可以分为1、粉尘是指如岩石、矿石、金属、煤、木材、谷物等有机或无机物质在加工、粉碎、研磨、撞击、爆破和爆裂时所产生的固体粒子。除非有静电作用,粉尘一般不絮凝。粉尘在空气中不扩散,但在重力影响下沉降。,182810,87,(二)、毒物的分类,2、烟尘是指熔融金属等挥发出的气态物质冷凝产生的固体粒子,常伴有化学反应如氧化发生。烟尘会发生絮凝,有时会凝结。3、烟雾是指气体冷凝成液体,或通过溅落、鼓泡、雾化等使液体分散而产生的悬浮液滴。,182810,88,(二)、毒物的分类,4、蒸气是指通常是固态或液态的物质的气体形式,通过增加压力或降低温度可使其变回原态。蒸气会发生扩散。5、气体一般是指临界点以上能充满整个封闭容器空间的无定形流体。只有通过增加压力和降低温度的复合作用才能变至液态或固态。气体会发生扩散。,182810,89,(二)、毒物的分类,以上分类不包括完全可能是有害的、明显的固体和液体类别,也不包括医学试剂。医学试剂,如细菌、霉菌和其他寄生物等活性试剂,应归入工业健康危险系统的分类中。,182810,90,(三)、中毒,由毒物引起的相应病理过程,称为中毒。由毒物引起的疾病叫中毒病。,182810,91,(四)、毒物的毒性,1、毒性也称毒力。是指毒物损害动物机体的能力,反映毒物剂量与机体反应之间的关系。,182810,92,2、毒性的表示方式,毒性的计算单位,通常采用某种物质导致实验动物产生某种毒性反应所需要的数量来说明。数量浓度愈小,表示毒性愈大。毒性反应用动物的致死数量或某种病理性变化来表示。常用的方式有1)、一般毒性(急性、亚急性、慢性)和特殊毒性(致突变、致癌、致畸、致敏、免疫抑制等)。,182810,93,2、毒性的表示方式,2)、致死量或致死浓度绝对致死量LD100或浓度LC100能使全组实验动物全部死亡的最小剂量或浓度。半数致死量LD50或浓度LC50能使全群实验动物半数死亡的剂量或浓度。最小致死量MLD或浓度MLC能使全组实验动物中个别死亡的剂量或浓度。最大耐受量LD0或浓度LC0能使全组实验动物全部存活的最大剂量或浓度。,182810,94,化学物质的急性毒性分级,,182810,95,2、毒性的表示方式,3)、机体的某些病理反应最高无毒剂量HNTD是指毒物对动物不造成血液性、化学性、临床或病理性改变的最大剂量。最低毒性剂量LTD是指能使个别动物发生轻微病理改变的最低毒物剂量,但两倍的LTD不致引起动物死亡。最高毒性剂量HTD是指能引起或诱发机体病理变化的最高毒剂量,两倍的HTD可造成死亡。,182810,96,2、毒性的表示方式,毒性剂量单位通常用毒物的毫克数与动物体重的千克数之比来表示,即mg/kg。其它动物如禽类的LD50的意思是指毒物mg在饲料kg中的含量。某一种物质产生同一反应的剂量浓度,由于所用的实验动物的种属或种类、中毒的途径、有毒物质的剂型等条件不同,其结果亦有差异。所以在测定毒性时,应当用不同的动物和不同的中毒途径进行全面观察。,182810,97,3、剂量与反应的关系,(1)直线关系,即剂量与反应呈正比。(2)抛物线线关系(对数线关系),即随着剂量的增加,反应逐步增快。若将剂量以对数值表示。则可呈现一条直线。(3)S型曲线关系,即随着剂量的增加,开始阶段的反应改变不明显,接着出现反应改变明显阶段,然后反应改变不明显。大多数毒物的剂量-反应关系属于S型。根据这一规律,用数量统计方法将各剂量组的动物中毒后的死亡数,计算出急性毒性指标,其中半数致死量(LD50)比较稳定可靠。,182810,98,4、影响毒物作用的因素,任何毒物的毒性作用不仅决定于毒物的理化性质、吸收途径和蓄积作用,而且决定于外界环境条件,如气候、光照、温度和湿度。,182810,99,化学品的毒性效应,化学品可能产生的危害效应可按下面方法进行分类●急性效应短时间内暴露于通常是很高浓度的有毒化学品中,从而立即导致生病,产生刺激性甚至死亡。●慢性效应长时间或反复暴露在低浓度有害物质环境中,经过一段时间后发展为某种疾病。,182810,100,化学品的毒性效应,可逆转(暂时性)效应如果停止接触化学品,效应即可消失。不可逆转(永久性)效应即使不再暴露于化学品之下,但化学品的效应仍对人体有持久的损害。局部效应化学品的伤害是在化学品与人体的接触点或进入部位处产生作用。系统效应化学品进入人体内被吸收和输送到身体各种不同器官而使这些器官受损。,182810,101,化学品的毒性效应,在某些情况中,一种化学品对身体的危害可能有多种效应,这取决于化学品进入、输送的方式和被吸收的浓度等因素。例如,高浓度苯对人
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