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原油裝車作業靜電危害預防裝置研究
論文類別:專家論文
作 者:佚名
所在地區:原油裝車作業靜電危害預防裝置研究
下載次數:21
摘 要:
    【摘要】針對拉油井場原油裝車作業存在靜電危害及造成罐車燃爆事故的風險特點,為了預防裝油時發生靜電危害,通過設計防靜電預警系統,控制鶴管內原油的平均流速來實現靜電危害預防。
    【關鍵詞】罐車;裝油;防靜電;預警系統
    1預警系統設計背景
    在原油轉運作業時靜電危害多發生在裝油過程,這是由于裝油時空罐內殘留輕烴組分混合物、如果產生的靜電不能及時釋放,在罐內的原油液面處積聚形成高電位放電就會引發罐車燃爆事故。為了預防裝油時發生靜電危害,設計出防靜電預警系統,利用感應式管道靜電消除器中和掉部分流動電荷,使用流速儀、靜電儀對裝油鶴管內平均流速、拉運罐車壁電位差、原油液面電位進行監測并實時反饋給遠程參數控制系統,通過與閾值進行比較輸出控制信號來調節電磁閥的開度,從而改變鶴管內的平均流速,實現自動裝油過程的靜電危害預警。
    2預警系統結構組成
    防靜電預警系統由3部分組成,包括靜電量消除系統、靜電位反饋系統和靜電參數控制系統,如圖1。
    2.1靜電量消除系統
    靜電量消除系統主要是控制鶴管內原油流動時靜電荷的產生、疏導和中和,并實時接收、執行靜電參數控制系統輸出的指令,由添加的油溶性抗靜電劑、改變鶴管內原油平均流速的電磁閥、流速儀及感應式管道靜電消除器組成。抗靜電劑增加原油的導電率使其內部產生的電荷及時通過接地進行疏導,增大靜電釋放速率;流速儀將測量參數反饋給控制系統進行判斷,輸出指令調節電磁閥的開度,保證鶴管內的裝油速度始終低于安全臨界值,減小靜電生成速率;當流動電荷隨著原油流經管道式靜電消除器時,由于靜電感應使消除器攜帶足量的電荷,放電針進行電暈放電中和掉原油中極性相反的電荷。
    2.2靜電位反饋系統
    靜電位反饋系統主要是監測罐體壁電位、罐內原油液面電位的變化,并實時反饋給參數控制系統,通過與臨界安全電位比較向電磁閥輸出緊急關斷信號,實現裝油過程的預警處理,由絕緣導線、電極板、探頭、靜電儀及反饋電路組成。罐體壁電位測試是為了實時判斷外接地在裝油過程中是否良好,保證靜電及時疏導至大地。靜電儀a測試的電極板接地并通過導線與罐體外壁一點連接,靜電儀b測試的電極板與罐體外壁另一點連接,兩點通過罐車壁連通,判斷Ua與Ub的電位差是否為零可以得到接地是否良好。罐內原油液面電位測試是為了實時判斷氣液接觸界面上積聚的靜電位是否達到擊穿氣相空間中輕烴混合組分的臨界值。根據漂浮在液面上的導體與液面攜帶電位大致相同的原理,放入一個空心銅球,通過絕緣軟導線與電極板相連,靜電儀c的測量值Uc就可以大致反映裝油時銅球附近的原油液面電位。測量原油液面電位的空心銅球要求其體積與罐體容積相比足夠小、表面光滑度高避免尖端放電;測量過程中空心銅球既不能距離罐體內壁太近也不能脫離液面,否則會引發第二、三類放電。

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