船舶和车辆在港口装卸散装的液体易燃危险品时,最大的危险是燃烧和爆炸。引起燃烧和爆炸的火种主要明火、电器火花、撞击火花和静电。其中静电火花是危险品作业中最难控制的火种之一,而且一旦发生火灾也最难查明原因。
[案情介绍] 案例一 1981年。日本液体散装船(进化丸)轮在某港装运粗苯时,突然发生火灾。事后查明原因,火灾是静火花引燃粗苯的蒸气引发的。
案例二 1995年5月27日,南方某航运公司《A港5号》在某港装载219桶混合苯和35吨聚氧乙烯,由于装卸在主甲板通道外的混合苯封口密封情况不好,少量苯蒸气溢出。挥发的苯蒸气密度比空气大,于是就沉聚在船艏的死角和苯桶之间的空隙处。人作业时,桶体与船壁之间摩擦产生静电火花,引起苯蒸气爆燃。
案例三 1997年6月4日,广州海运集团公司《大庆203》号轮在某油运锚地过驳作业。由于舱内静电引起油气爆燃,《大庆203》号轮和三艘过载的油驳相继爆炸起火!泄漏的原油在江面形成2万多平方米的流淌火,大火造成9人死亡,直接经济损失数千万元计。
此外,油库的储油罐、液体化学品的储罐、加油站进油或给车辆加油时,因静电反应引起的爆燃事故,更是举不胜举。
静电,在人们不易察觉中产生,积聚,直到酿成火祸。给人们带来不尽的灾难。
[事故原因分析] 我们着重分析船舶在港口作业中发生的静电现象。
静电是摩擦而产生的。当两种不同质地的物体发生摩擦时,由于它们对电子的吸引力各不相同,于是就会发生电子转移。这一物体固失去一部分电子而带上正电荷;另一物体由于获得一部分电子而带上负电荷。如果这时候的物体处于与大地绝缘状态,则电荷无法泄漏,就只能停留在物体的内部或表面,处于一种相对静止的状态。这种电荷称为静电。当静电积聚到一定数量时,在一定条件下会产生火花放电。
船舶在港口装卸散装原油或各种液体化学物品,是经过管道由动力泵加压完成的。液体在管道中流动时与管壁发生摩擦,仅液体与管壁之间产生电位差,电子就出现转移。若管道内壁带负电,则液体物品就带正电。这种带电的液体流入船舱内,船舱的内壁就感应出与液体化学品所带的电量相等,符号相反的静电。船舱的外壁则出现与内壁带的电量相等,符号相反的静电,也就是说与舱内液体所带的电荷相同且等量的静电,由于船舱外壁是接地的,外壁所带的静电通过接地或水的导电性而流失,而舱内壁的静电与液体的静电则互相吸引而留在舱内,并且越积越多。船舶在进行液体化学品作业时,在多种情况下能产生静电:
1、液体经过泵的加压而流动,在加压时由于剧烈的摩擦产生静电;
2、液体在输送管道内流动,与管壁之间摩擦产生静电;
3、灌装作业进行时,由于软管没有深入到舱底,形成灌装管道的出口与舱底或液面之间有一定距离,液体在溅落时与舱底或舱内物品的液面之间产生静电;
4、在装货之前或卸货之后,为了清舱,用高压水枪冲洗船舱内壁或其它构件,使舱内静电荷失去平衡,造成液体水雾与舱壁之间的电子转移;如果在洗舱水中添加化学药剂进行洗舱,或者使用含有油污的再循环水洗舱时,会使静电压增大;
5、使用压缩空气或蒸气直接冲刷舱壁,在高速喷射下使粘附在舱壁的油污甚至锈蚀的金属脱落,造成电荷转移而产生静电;
6、装卸作业完毕后,用压力气泵清扫管道,将管道内残留液体冲向船舶内,液体受到剧烈的搅动,产生静电;
7、作业人员在船上工作时,由于衣服之间摩擦产生静电;
8、船舶系带的缆绳在作业时因摩擦产生静电等等。当静电集聚到一定程度,电荷不能及时逸散时,产生了电场强度和液面电压增高,当电场强度超过舱内气体所承受的场强时,气体被击穿而放电。如果仅仅出现放电现象是不会造成灾难的。问题是,液体化学品或原油作业时.在周围空气中积聚了一定数量的油气合物,当静电放电的火花能量达到或大于这些油气混合物的最小着火能量,而空气中的可燃浓度也达燃烧或爆炸的范围,这时,火灾就不可避免了。
[案例评议] 我国的国民经济已经连续十年保持高速增长的势态,而且还将持续下去。随着全球经济的一体化发展,我国的对外进出口贸易量将大幅度增长。由于我国是能源匮乏的国家,散装原油的进口量将会剧增,因此许多港口已经在新建、扩建液体散装化学品作业码头。静电对液体散装化学品作业的危害,必须引起大家的重视。
为了确保液体化学危险品船舶在港口作业的安全,控制静电压,使其不能发展到危险的程度,一般可以采取以下措施来预防:
1、限制原油和液体化学品的装卸速度;尤其是刚刚开始作业时,一般只能保持1米/秒的速度,在经过一段时间后可增至2米/秒;
2、尽可能缩短箱液管出口与舱底或已装舱液面的距离,以减少喷溅冲出产生的静电;
3、保持良好的接地以疏导静电,既要保持船上管道设备与船体之间的连接,又要使船体与码头之间接地;
4、作业人员应穿戴防静电工作服与工作鞋,用静电导杆消除人体静电,严禁在船上穿或脱换尼龙、化纤、混纺类的衣服;
5、在对船舱进行洗舱时排水量要得到限制,并用惰性气体防爆;不得使用化学药剂或含油污的再循环水洗舱;
6、随时注意对船舱进行静电检测,使用静电仪测试静电积聚情况;
7、使用静电消除器消除静电;
8、在化学物品中加入抗静电添加剂;使液体的导电率增大几十倍,大幅下降静电压。静电危害是存在的,消除隐患使之不能为害也是可以办得到的。
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