Защита резервуаров от статического электричества
Образование зарядов статического электричества связано с тем, что нефть и нефтепродукты являются диэлектриками, и поэтому при интенсивном трении их частиц друг о друга, а также о воздух имеет место электростатическая индукция.
Для обеспечения электростатической искробезопасности резервуаров необходимо:
- заземлить все их электропроводные узлы и детали;
- исключить процессы разбрызгивания и распыления нефти (нефтепродуктов), а также возможность искрообразования при отборах проб и замерах уровня жидкости в резервуарах;
- ограничить скорости заполнения резервуаров, а также истечения нефти (нефтепродуктов) при размыве донных отложений.
Заземляющие устройства, применяемые для защиты от статического электричества, объединяют с аналогичными устройствами электрооборудования или молниезащиты. Сопротивление данных устройств не должно превышать 100 Ом.
Железобетонный резервуар считается электростатически заземленным, если сопротивление в любой точке его внутренней и внешней поверхности относительно контура заземления не превышает 107 Ом. Во избежание искровых разрядов не допускается наличие в резервуарах на поверхности нефти (нефтепродуктов) незаземленных электропроводных плавающих предметов (понтонов, плавающих крыш, поплавков уровнемеров и т.д.). Их заземление осуществляется путем присоединения к корпусу резервуара. Причем понтон или плавающая крыша соединяется с ним не менее чем двумя гибкими стальными перемычками.
Применение неэлектропроводных плавающих устройств и предметов (в частности предназначенных для уменьшения потерь нефти и нефтепродуктов от испарения) допускается только по согласованию со специализированной организацией, занимающейся защитой от статического электричества.
Технологические трубопроводы и оборудование, расположенные в резервуарном парке и на резервуарах, на всем протяжении должны представлять собой непрерывную электрическую цепь и присоединяются к контуру заземления не менее чем в двух местах.
Во избежание разбрызгивания и распыления нефти (нефтепродуктов), приводящих к образованию зарядов статического электричества, заполнение резервуаров производится только под уровень. Если же это невозможно (при заполнении резервуаров после дефектоскопии или ремонта), то скорость закачки нефти (нефтепродуктов) в него не должна превышать 1 м/с до момента затопления приемо-раздаточного патрубка в резервуарах типа РВС и до всплытия понтона или плавающей крыши в резервуарах типов РВСП и РВСПК.
При ручном отборе проб или замере уровня нефти (нефтепродуктов) в резервуаре через замерный люк данные операции необходимо выполнять не ранее чем через 10 минут после прекращения операции закачки (откачки).
Рекомендации по величинам максимально допустимых по условиям электростатической безопасности скоростей нефти (нефтепродуктов) в приемо-раздаточных патрубках резервуаров даны в таблице.
Есть и более общие рекомендации:
- для жидкостей с удельным объемным электрическим сопротивлением не более 105 Ом·м скорость закачки в резервуар должна быть не более 10 м/с;
- для жидкостей с удельным объемным электрическим сопротивлением не более 109 Ом·м - до 5 м/с;
- для жидкостей с удельным объемным электрическим сопротивлением более 109 Ом·м допустимые скорости транспортировки и истечения устанавливаются на основе специальных расчетов.
Для снижения скорости истечения нефтей (нефтепродуктов) с удельным объемным электрическим сопротивлением выше 109 Ом·м в резервуары рекомендуется применять так называемые релаксационные емкости, представляющие собой горизонтальный участок трубопровода длиной Le и увеличенного диаметра De, находящийся непосредственно на входе в резервуар:
De = D·√2 · W; Le = 2.2·10-11·ε·ρv ,
где D - диаметр трубопровода; W - скорость жидкости в нем, м/с; ε — диэлектрическая постоянная нефти (нефтепродукта); ρv - удельное объемное электрическое сопротивление жидкости, Ом·м.