?對化工容器中的內(nèi)部靜電放電安全電位差的限定計算方法作了明確闡述。其目的是為了降低靜電放電能量，達到安全限定電位差值，防止重大惡性靜靜電事故發(fā)生，實現(xiàn)本質(zhì)安全設(shè)計。

??? 1引言

??? 在化工系統(tǒng)中的容器使用過程中，通常伴有靜電產(chǎn)生，釀成重大事故或惡性事故的幾率很高。盡管在設(shè)計過程中，總是能動性地提高本質(zhì)安全性，但還達不到人們所期望的要求，依然是化工設(shè)計專業(yè)人員和安全專業(yè)人員不可忽視的一個重要課題。

??? 現(xiàn)有的防止靜電危害技術(shù)規(guī)范中，對潛在的靜電危害作了許多強制性的規(guī)定；對于化工加工及成品輸儲過程中，所實施的預(yù)防手段和措施，還不能滿足本質(zhì)安全要求，是值得設(shè)計人員及安全專業(yè)人員深入探討的問題。筆者致力于化工容器安全性靜電評價，根據(jù)靜電放電能量公式作了量化設(shè)計計算，現(xiàn)將所有計算過程進行介紹和說明，以倡導(dǎo)設(shè)計者積極采用靜電放電能量公式，確定其安全電位差值，達到本質(zhì)安全設(shè)計。

??? 2化工容器內(nèi)的靜電產(chǎn)生過程

??? 容器內(nèi)的進料導(dǎo)引管，因距下封頭較近，在輸送物料初期，由于壓頭和流速較高，可形成表面電荷。當(dāng)流經(jīng)進料導(dǎo)引管端部的邊緣處，可集大量的表面電荷，使電場強度較高，使不規(guī)整的局部表面附近產(chǎn)生感應(yīng)靜電，可形成極間電暈放電或火花的放電；其放電能量在0.2mJ~1.5mJ之間。

??? 在系統(tǒng)管輸過程中，流體的動能較大，與金屬壁產(chǎn)生機械摩擦，易形成靜電；其靜電大小，與單位時間內(nèi)的介質(zhì)流速的1.875次方或管內(nèi)徑的0.875次方成正比。當(dāng)輸送管內(nèi)介質(zhì)流速較高時，流動介質(zhì)表面所帶電位較高，極易在畸變的導(dǎo)體表面附近，形成傳播型刷形放電或刷形放電；其放電能量在4mJ~25mJ之間。

??? 當(dāng)進料導(dǎo)引管的管口被介質(zhì)浸沒時，容器內(nèi)的液位不斷上下浮動，沖刷罐壁。在液面上的可燃氣體空間將隨著液面上升，也不斷地減少，壓力有所增高，可燃氣體濃度顯著提高。處在導(dǎo)引管與罐壁之間，由于表面電荷的存在，及不斷上下浮動或泡沫破裂分離作用，極易促成電涌放電，引燃混合氣體。

??? 另外，在易于產(chǎn)生靜電集處的彎頭、截流板、閥門、連接管口端部等，極易形成靜電點燃源，也是不容忽視的危險區(qū)域。對此應(yīng)在系統(tǒng)設(shè)計時，充分予以考慮，并按要求采取強化安全設(shè)計措施。

??? 3《防止靜電事故通用導(dǎo)則》規(guī)范要求

??? GB12158-90《防止靜電事故通用導(dǎo)則》是化工容器設(shè)計的重要依據(jù)，也是粉體設(shè)備設(shè)計的主要依據(jù)。規(guī)范中推薦的技術(shù)要求，已經(jīng)全面考慮了可能發(fā)生多種不利因素的影響，具有相當(dāng)?shù)目煽啃裕粚σ话愎r環(huán)境來講，這些安全設(shè)防措施，不會給容器內(nèi)部帶來危害，能夠抵制靜電危害的擴散。

??? 對化工容器的設(shè)計，應(yīng)從根本上加以考慮靜電防護措施，以基本設(shè)防手段為舉措。

??? 3.1設(shè)法減少靜電電荷的生產(chǎn)

??? （1）按照靜電起電極性序列，選定帶電序列較臨近的物性進行合理的組配，以達到靜電起電量為最小的目的。

??? （2）在實際設(shè)計過程中，對相關(guān)物料應(yīng)盡量做到，接觸面積較小，工作壓力較小，接觸頻次較低，運動和分離速度較緩和平穩(wěn)。

??? 3.2應(yīng)使用靜電的電荷盡快地對大地泄漏，減少電荷的積累，以消除靜電存在

??? （1）對于盛裝危險介質(zhì)的容器，必須將所有能產(chǎn)生靜體的物體進行嚴(yán)格的接地。

??? （2）對金屬罐體應(yīng)采用金屬導(dǎo)體與大地作導(dǎo)通性的連接；對金屬以外靜電導(dǎo)體則應(yīng)采用間接接地。

??? （3）對于高帶電介質(zhì)，應(yīng)在接近排放口前的適當(dāng)位置處，裝設(shè)靜電緩和器。

??? （4）在設(shè)計和制造時，應(yīng)盡量避免存在靜電放電條件。如在容器內(nèi)部不可出現(xiàn)細長的導(dǎo)電性突出物，并避免介質(zhì)高速剝離。

??? （5）控制可燃氣體濃度，保持在爆炸下限以下。

??? （6）對于可添加少量防靜電劑的介質(zhì)，應(yīng)適當(dāng)?shù)靥砑臃漓o電劑，以降低其電阻率，達到導(dǎo)通的目的。