Учебно-исследовательская работа по теме: «Статическое электричество. Роль статического электричества в нефтяной промышленности»
проект

БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ХАНТЫ-МАНСИЙСКОГО АВТОНОМНОГО ОКРУГА – ЮГРЫ

«ЛАНГЕПАССКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

ФИЛИАЛ В ГОРОДЕ ПОКАЧИ

УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ

  «Молодежь XXI века: стратегия, перспективы»

Учебно-исследовательская работа по теме:

 «Статическое электричество. Роль статического электричества в нефтяной промышленности»

г. Покачи

2022

Оглавление.

1. Введение 
1.1 Цель и задачи работы

1.2Актуальность работы

2. Основная часть

2.1. Что такое статическое электричество?

2.2. Основные причины появления статического электричества

2.3. Воздействие статического заряда на организм человека

2.4 Физика образования и накопления заряда

3. Исследование пожаровзрывобезопасности при хранении нефтепродуктов.

 4.Результаты исследования

5. Источники информации:

1. Введение

В нашей современной жизни очень часто используются сильные электрические поля, внедряется в быт синтетика, а синтетические материалы, как известно, обладают способностью накапливать электрические заряды. Поэтому возникают проблемы, связанные с влиянием электрических полей на технологические процессы, на организм человека. Падение иммунитета вследствие различных заболеваний, переутомление, склероз, преждевременное старение организма тесно связаны с изменением электростатического баланса. Данная работа рассматривает причины возникновения электростатических полей, вред и польза электростатики, влияние на организм человека, способы защиты от негативного воздействия статического электричества в быту и в нефтяной промышленности.

Цель работы: изучить статическое электричество, причины его возникновения в нефтяной промышленности, и средства борьбы с ним. 

Задачи:

• Изучить статическое электричество в быту, в производстве, в природе
• Определить опасные и вредные факторы статического электричества
• Изучить основные меры защиты от опасных проявлений зарядов статического электричества
• Узнать, как защитить себя от этого явления
• Проанализировать степень пожаровзрывобезопасности при хранении нефтепродуктов 
• Предметом исследования является статическое электричество.

Гипотеза: статическое электричество оказывает не только вредное воздействие, но и приносит пользу.

     Методы исследования:   

1. Анализ литературы по теме исследования.
2. Моделирование, наблюдение, эксперимент.
3. Анализ, сравнение, обобщение.

2. Актуальность работы

В нашей современной жизни очень часто используются сильные электрические поля, внедряется в быт синтетика, а синтетические материалы, как известно, обладают способностью накапливать электрические заряды. Поэтому возникают проблемы, связанные с влиянием электрических полей на технологические процессы, на организм человека. Падение иммунитета вследствие различных заболеваний, переутомление, склероз, преждевременное старение организма тесно связаны с изменением электростатического баланса. Данная работа рассматривает причины возникновения электростатических полей, вред и польза электростатики, влияние в нефтяной промышленности, способы защиты от негативного воздействия статического электричества в быту и промышленности.

Практическая значимость:

По итогам исследовательской работы состоит в возможности применения полученных результатов для уменьшения воздействия статического электричества, улучшения самочувствия, применения способов защиты и борьбы с ним в быту и на производстве.

2. Основная часть

2.1. Что такое статическое электричество?

Статическое электричество возникает в случае нарушения внутриатомного или внутримолекулярного равновесия вследствие приобретения или потери электрона. Обычно атом находится в равновесном состоянии благодаря одинаковому числу положительных и отрицательных частиц - протонов и электронов. Электроны могут легко перемещаются от одного атома к другому. При этом они формируют положительные (где отсутствует электрон) или отрицательные (одиночный электрон или атом с дополнительным электроном) ионы. Когда происходит такой дисбаланс, возникает статическое электричество.

Электрический заряд электрона - (-1,6 . 10-19) Кулон. Протон с таким же по величине зарядом имеет положительную полярность. Статический заряд в кулонах прямо пропорционален избытку или дефициту электронов, т.е. числу неустойчивых ионов.

Кулон – это основная единица статического заряда, определяющая количество электричества, проходящее через поперечное сечение проводника за 1 секунду при силе тока в 1 ампер.

У положительного иона отсутствует один электрон, следовательно, он может легко принимать электрон от отрицательно заряженной частицы. Отрицательный ион в свою очередь может быть либо одиночным электроном, либо атомом/молекулой с большим числом электронов. В обоих случаях существует электрон, способный нейтрализовать положительный заряд.

.

2.2. Основные причины появления статического электричества:

• Контакт между двумя материалами и их отделение друг от друга (включая трение, намотку/размотку и пр.).

• Быстрый температурный перепад (например, в момент помещения материала в духовой шкаф).

• Радиация с высокими значениями энергии, ультрафиолетовое излучение, рентгеновские X-лучи, сильные электрические поля (нерядовые для промышленных производств).

• Резательные операции (например, на раскроечных станках или бумагорезальных машинах).

• Наведение (вызванное статическим зарядом возникновение электрического поля).

Поверхностный контакт и разделение материалов, возможно, являются наиболее распространенными причинами возникновения статического электричества на производствах, связанных с обработкой рулонных пленок и листовых пластиков. Статический заряд генерируется в процессе разматывания/наматывания материалов или перемещения друг относительно друга различных слоев материалов.

Этот процесс не вполне понятен, но наиболее правдивое объяснение появления статического электричества в данном случае может быть получено проведением аналогии с плоским конденсатором, в котором механическая энергия при разделении пластин преобразуется в электрическую:

Результирующее напряжение = начальное напряжение х (конечное расстояние между пластинами/начальное расстояние между пластинами).

Когда синтетическая пленка касается подающего/приемного вала, невысокий заряд, перетекающий от материала к валу, провоцирует дисбаланс. По мере того, как материал преодолевает зону контакта с валом, напряжение возрастает точно также как в случае с конденсаторными пластинами в момент их разделения.

Практика показывает, что амплитуда результирующего напряжения ограничена вследствие электрического пробоя, возникающего в промежутке между соседними материалами, поверхностной проводимости и других факторов. На выходе пленки из контактной зоны часто можно слышать слабое потрескивание или наблюдать искрение. Это происходит в момент, когда статический заряд достигает величины, достаточной для пробоя окружающего воздуха.

До контакта с валом синтетическая пленка с точки зрения электричества нейтральна, но в процессе перемещения и контакта с подающими поверхностями поток электронов направляется на пленку и заряжает ее отрицательным зарядом. Если вал металлический и заземленный его положительный заряд быстро стекает.

Большая часть оборудования имеет много валов, поэтому величина заряда и его полярность могут часто меняться. Наилучший способ контроля статического заряда – это его точное определение на участке непосредственно перед проблемной зоной. Если заряд нейтрализован слишком рано, он может восстановиться до того, как пленка достигнет этой проблемной зоны.

Если объект имеет способность накапливать значительный заряд, и если имеет место высокое напряжение, статическое электричество приводит к возникновению таких серьезных проблем, как искрение, электростатическое отталкивание/притягивание или электропоражение персонала.

Один из способов возникновения статического электричества – это трение между телами.

     Трение одежды из шерсти или из синтетических материалов о тело человека, трение подошвы обуви о линолеум или другое искусственное покрытие пола, трение пластмассовой расчески о волосы и т.д.

Оба тела должны быть, как правило, диэлектриками (то есть быть сделанными из материала, который не проводит электрический ток), или полупроводниками (электрический ток пропускают, но значительно хуже, чем проводники). При трении происходит перераспределение электронов. В итоге на одном теле скапливаются положительно заряженные частицы, на другом – отрицательно заряженные. А разноименные заряды, как вы наверняка помните из школьного курса физики, притягиваются. В качестве примера можно привести расчесывание волос пластмассовой расческой. Сам процесс расчесывания – это трение одного тела о другой – пластмассовой расчески о волосы, в результате чего волосы и расческа электролизуются, получают разные заряды, и волосы начинают притягиваться к расческе, а если расческу убрать, то волосы просто «стоят дыбом». Это происходит потому, что каждый волос заряжен положительно и, соответственно, старается оттолкнуться от соседнего волоса, имеющего такой же заряд (одноименные заряды отталкиваются). То же самое происходит и при контакте подошвы обуви с синтетическим покрытием пола, а затем их разделение. И происходит это многократно, в результате чего в теле человека накапливается электрический заряд. А тело является отличным проводником (так как приблизительно на 70% состоит из воды – проводника электрического тока), что позволяет ему проводить и накапливать электрические заряды.

     В большей степени статическое электричество проявляет себя зимой, когда воздух очень сухой. Летом воздух более влажный и пары воды в воздухе помогают электронам «уйти» от нас быстрее, поэтому мы не можем накапливать на себе большой электрический заряд. Еще никого не убил удар током от ковра. Ток, освободившийся во время такого удара, слишком слаб, чтобы повредить кому-либо. Но для электронных компонентов и его может оказаться больше, чем достаточно.

     Молния - одна из наиболее распространенных форм мгновенно высвобождающиеся энергии статического электричества для защиты от молний устанавливаются молниеотводы, проводящие разряд напрямую в землю (Приложение 2, рис.5).

     На экранах мониторов и телевизоров положительные заряды накапливаются под действием электронного пучка, создаваемого электронно-лучевой трубкой          (Приложение 2, рис.1).

     В природе отрицательно заряженные ионы образуются вблизи водопадов, морского прибоя и при разряде молнии.

   Вывод: электрические заряды возникают на поверхности некоторых материалов как жидких, так и твердых, в результате трения и дальнейшего разделения этих материалов.

2.3. Воздействие статического заряда на организм человека 

     Опасность возникновения статического электричества появляется в возможности образования электрической искры и вредном действии его на организм человека, причем не только при непосредственном контакте с зарядом, но и за счет действия электрического поля, возникающего вокруг заряженных поверхностей. У людей, работающих в зоне воздействия электрического поля, встречаются разнообразные жалобы: на раздражительность, головную боль, нарушение сна, снижение аппетита и др. Легкие «уколы» и «пощипывания» при работе с сильно наэлектризованными материалами негативно влияют на психику рабочих, а в определенных ситуациях могут вызвать шоковое состояние. При постоянном прохождении через тело человека малых токов электризации возможны неблагоприятные физиологические изменения в организме, приводящие к профзаболеваниям. Статическое электричество может накапливаться  не только на предметах, и в воздухе, но и на самом человеке, особенно на одежде и волосяном покрове. Оно наносит вред функционированию нервной системы, всячески раздражает.

     Электризация тела человека происходит постоянно. На поверхности таких материалов, как линолеум, пластиковая плитка, ковры, занавеси, шторы, обои, лакированные покрытия накапливаются электрические заряды (потенциал поля 3-10 тысяч вольт). Очень часто источником статического электричества может быть белье из искусственных тканей, костюмы, обувь на каучуковой подошве и другие легко электризуемые материалы за счет трения.

    Искусственные ткани оказывают влияние на электрохимические свойства кожного покрова, нарушают его газовый обмен с окружающей средой (тело не «дышит») и воздействует на биологически активные точки, расположенные на теле вдоль энергетических меридианов. Поэтому врачи рекомендуют носить белье и одежду из натуральных тканей (хлопок, лен).

     Мало того, что одежда из синтетических материалов мешает «стекать» с тела человека статическому заряду, она при каждом движении еще и вырабатывает дополнительную порцию электричества. В итоге человек становится похож на генератор. И сегодня освобождается от статики, только умываясь или принимая ванну.

     Горожане ходят по асфальту, живут в домах, полных синтетических материалов. И превращаются в разновидность конденсатора, который при малейшем контакте искрит. Как электричеством, так и конфликтами. Человек в разрезе напоминает аккумулятор. Вернее не человек, а клетки, из которых он состоит. Стенки клетки имеют электрический потенциал, а внутри нас – раствор электролита, в котором плавает ядро и прочие внутриклеточные структуры. Все это омывается другим электролитом – кровью. За счет электричества функционируют многие системы организма. Нервы – это, по сути, километры биопроводов, по которым передается импульс. Сердце сокращается благодаря разряду, передаваемому по нервному волокну. Работа мышц, сердца, мозга и прочих органов сопровождается электрической активностью. Этот факт давно используется в диагностике (электрокардиограммы). Они изменяются при болезнях нервной системы, эпилепсии, алкоголизме, наркомании, и даже в зависимости от того спим мы или бодрствуем. Вся сознательная жизнь человека зависит от электрической активности мозга.

     Во время сна, воздействие статического электричества выражается в непосредственном раздражении чувствительных нервных окончаний кожи, изменяется кожная чувствительность, изменения в центральной нервной системе. Во сне человек переворачивается около 200 раз. Представьте, что в момент движения головы, 200 раз за ночь организм принимает разряд статического электричества. Так же синтетические изделия не дают телу дышать. В процессе движения тело человека нагревается, нарушается нормальный теплообмен, увеличивается потоотделение. Человек начинает жаловаться на повышенную утомляемость, раздражительность, плохой сон. Виной сему не только стрессы, но и статическое электричество. Каждый из нас не раз испытывал силу собственного статического электричества. Разряд может проскочить при прикосновении к металлическим предметам, и даже при обычном рукопожатии. Причем он бывает, весьма чувствительным. А представьте, что происходит с электропроводящей системой сердца в этот момент. В мире отмечается нарастание аритмической смерти у абсолютно здоровых и молодых людей.  В результате электризации  в квартирах создаются положительно заряженные поверхности, которые, подобно пластинкам конденсаторов, притягивают частицы пыли и отрицательно заряженные ионы, уменьшая содержание последних в воздухе. Это отражается на самочувствии людей. Электризация материалов часто препятствует нормальному ходу технологических процессов производства, а так же создает дополнительную пожарную безопасность вследствие искрообразования при разрядах.

     Отрицательно заряженные ионы укрепляют организм человека, а положительные имеют противоположный эффект и чаще всего вызывают ощущение усталости. Надевая синтетику, выделяющую при трении положительные заряды, вам не совсем уютно и приятно. Прикасаясь к синтетике можно получить и солидный удар током. По законам физики наибольшее накопление зарядов происходит в более удаленных местах. Для человека – это ладони, стопы ног, голова. Конкретно там и должны накапливаться отрицательные ионы, нормализующие кровоснабжение. Одев зимой синтетические носки, изолирующие тело от поступления отрицательных ионов, можно отморозить ноги, так как кровь в них перестает протекать. Происходит блокировка кровоснабжения положительными зарядами от синтетики. Душноватая комната – это не только мало кислорода. В такой атмосфере мало отрицательных ионов. Не имея способности накапливать на своем теле отрицательный заряд, организм обрекает себя на кислородное голодание, усталость и утомление, на поверхности тела возникает зуд, аллергические реакции.

Вывод: в теоретической части своей работы изучил вопросы: статическое электричество, причины его возникновения, воздействие статического заряда на организм человека, выяснил, что древнегреческий ученый Фалес Милетский осуществил первые опыты с янтарем и заметил, что натертый янтарь притягивает кусочки материалов (шерстинки, соломинки).

     В качестве индивидуальны средств защиты могут применяться антистатическая обувь, антистатическая одежда, заземляющие браслеты для рук, брелки, антистатические аэрозоли, другие средства, обеспечивающие электростатическое заземление тела человека. Не напрасно хождение утром по росе – один из путей к здоровому образу жизни. Эта процедура связана не только с закалкой, однако, и с получением организма живительной порции отрицательных ионов.

     Неработающие приборы должны быть выключены из сети, так как они становятся антеннами, излучающими электромагнитные волны. В жилых помещениях электропроводку делать с заземлением.

     Как же людям защититься от статического электричества? Ответ прост – заземляться. И для этого необязательно прикручивать себя проводами к батарее. Очень полезны водные процедуры, купание в естественных водоемах, любая работа на земле. Просто поваляться на травке, ходить босиком по траве, а уж покопаться на огороде – двойная польза. Многие дачники отличаются бодростью и здоровьем.

     Статические заряды на предметах, одежде, теле человека оказывают большую нагрузку на нервную систему человека. Выяснил некоторые средства защиты и методы борьбы со статическим электричеством:

- брелки, браслеты для снятия статического электричества;

- жидкости, аэрозоли для борьбы со статическим электричеством;

- коврики с заземлением рабочих мест;

- заземляющие устройства;

- антистатические одежда и обувь;

- ионизаторы для ускорения стоков зарядов;

- лампа Чижевского;

- проветривание и влажная уборка помещений;

- принятие душа;

- хождение босиком;

- работа на земле (на огороде).

Вывод: статические заряды на предметах, одежде, теле человека оказывают большую нагрузку на нервную систему человека. Средства защиты и методы борьбы со статическим электричеством изучены в работе

2.4 Физика образования и накопления заряда

При соприкосновении двух тел, отличающихся фазовым состоянием, образуется двойной электрический слой.

Различают три причины образования двойного электрического слоя:

1) преимущественное перемещение носителей зарядов из одного тела в другое — диффузия;

2) на границе раздела имеют место абсорбционные процессы, когда заряды одной из фаз преимущественно оседают на поверхности другой фазы;

3) имеет место поляризация молекул хотя бы одной из фаз. Это приводит к поляризации молекул другой фазы. Причем поляризация во второй фазе может быть размытой (диффузной).

Двойной электрический слой зависит от удельного сопротивления вещества. Чем больше сопротивление вещества, тем более размытым в глубину является второй электрический слой.

Если рассматривать перекачку нефти, то размытый второй электрический слой может уноситься перемещением нефти и накапливаться в бункере. Чем больше скорость перемещения нефти, тем больше электризация нефти.

Величина зарядов статического электричества существенно зависит от условий, в которых происходит электризация и, в частности, от того, что поверхности соприкасающихся тел могут быть «загрязнены» другими веществами. Поэтому основой количественного анализа является эксперимент или, в лучшем случае, расчетно-экспериментальные исследования.

2.5.Технологический процесс транспортировки нефти

Статическая зарядка топлив стала резко проявляться примерно с 60-х — 70-х годов, когда начало применяться чистое топливо для улучшения экономичности работы и ресурса двигателей.

На рис.1 показана технологическая цепочка транспортировки нефти.

Нарастание плотности заряда в нефти происходит в технологических устройствах, где осуществляется контакт нефти с материалами, приводящим к ее зарядке, и где увеличивается скорость течения нефти. Спад заряда наблюдается при движении нефти по заземленным трубопроводам.

При движении нефти по технологическому тракту вплоть до приемного резервуара опасности от накопления заряда статического электричества практически нет, так как воздушных промежутков в аппаратах здесь нет и нет возможности возникновения электрического пробоя в газе. Иная ситуация существует в приемном резервуаре, где обязательно наличие газового пространства над поверхностью нефти.

Поэтому для уменьшения заряда, накапливаемого в приемном резервуаре, есть два пути. Первый заключается в снижении постоянной времени релаксации путем добавления в нефть специальных присадок, увеличивающих ее проводимость. Данное направление выбрала голландская фирма «Shell». Недостатком метода является непрерывный контроль за количеством присадки в нефти и точная его дозировка, так как при очистке нефти фильтрами одновременно происходит удаление присадки.

Второй путь заключается в непосредственном уменьшении заряда, находящегося в приемном резервуаре. С этой целью используют специальные устройства, называемые нейтрализаторами статического электричества. Схема нейтрализатора статического электричества приведена на рис. 3.

Вокруг электродов, имеющих форму игл, в результате процессов ионизации образуются области с повышенным содержанием ионов, имеющих заряд противоположного знака избыточному заряду нефти (в нашем случае положительных ионов). В результате рекомбинации отрицательных и положительных ионов избыточный заряд нефти уменьшается.

Для решения задачи по предотвращению возгорания паров нефти из-за разрядов статического электричества необходимо определить величину и распределение зарядов в приемном резервуаре в зависимости от параметров системы транспортировки, рассчитать распределение поля и определить возможность возникновения разрядов и воспламенения паров в зависимости от минимальной энергии, необходимой для воспламенения. Если вероятность воспламенения велика, то должны использоваться нейтрализаторы или вводиться ограничения на режимы перекачки (например, ограничения скорости перекачки). Опасность возникновения разрядов статического электричества зависит от размера и формы используемых резервуаров (рис.4).

Рис.4. Виды резервуаров

а) прямоугольный; б) горизонтальный цилиндрический; в) вертикальный

цилиндрический; г) вертикальный цилиндрический с центральной стойкой

Воспламенение паров нефти

Заряд нефти, поступающей в резервуар, распределен по объему неравномерно. Это связано с релаксацией заряда на заземленные стенки конструкции. Поэтому, чем дальше рассматриваемый объем нефти от стенки резервуара, тем больше заряд в объеме. Кроме того, на поверхности нефти заряд релаксирует медленнее (особенно при приближении уровня к верхней стенке резервуара) в связи с влиянием большой величины емкости между поверхностью нефти и верхней стенкой.

Это означает, что на поверхности нефти в наиболее удаленной точке от стенок резервуара накапливается большой заряд, который создает электрическое поле между этой точкой поверхности нефти и заземленными стенками резервуара. По мере накопления заряда растет напряженность электрического поля вплоть до значения равного величине, при которой начинается разряд. В развивающемся разряде выделяется энергия, накопленная в нефти. Для того, чтобы пары нефти воспламенились, необходима определенная энергия равная минимальной энергии воспламенения. Для разных веществ она различается:

3. Исследование пожаровзрывобезопасности при хранении нефтепродуктов  

В настоящее время существует проблема обеспечения надежности эксплуатации и безаварийности работы систем хранения и распределения углеводородных топлив различного назначения. Электризация нефти при ее движении в трубопроводах является причиной попадания зарядов статического электричества в резервуары и хранилища нефти и нефтепродуктов. Это способствует возникновению искрового заряда в парогазовой атмосфере хранилища и, в конечном счете, может привести к тяжелейшей аварии. Отсюда вытекает, важность прогнозирования, возникновения опасных ситуации в резервуарах-хранилищах и обеспечения нужного уровня безопасности. Возникновение статического электричества может привести к накоплению очень большого заряда и в конце концов к разряду в виде искры, что в пожароопасной и тем более во взрывоопасной среде может быть причиной пожара (взрыва), так как для воспламенения взрывоопасной смеси паров ЛВЖ с воздухом достаточно разности потенциалов электростатического заряда в 300-500 В.

Статическое электричество на нефтебазах и объектах магистральных трубопроводов образуется при следующих процессах:

 ∙ При перекачке нефти и нефтепродуктов.

∙ При протекании нефти и нефтепродуктов через фильтры.

∙ При ударе струи жидкости о дно и стенки резервуара.

∙ При движении любых плоских ремней по шкивам.

∙ При движении лент транспортеров.

 ∙ При движении пыли в воздухе.

 ∙ При пропаривании железнодорожных вагонов-цистерн после слива нефтепродуктов.

Рис. 1. Простейшая модель двойного электрического слоя

Рис. 2. Электризация жидкости при ее движении по трубопроводу со скоростью: 1 – трубопровод; 2 – приемный резервуар; 3 – жидкость

На сегодняшний день в России и странах СНГ находится в эксплуатации порядка 100 тысяч вертикальных и горизонтальных цилиндрических резервуаров емкостью от 100 до 50 000 м3 для хранения нефти, нефтепродуктов и агрессивных химических веществ. Практически каждый из них представляет собой объект повышенной опасности для персонала предприятий и окружающей среды. Именно резервуары хранения нефтепродуктов характеризуются наибольшим уровнем аварийности и пожароопасности. При оценке масштабов возможных техногенных опасностей на нефтебазах и нефтехранилищах были выделены основные сценарии развития аварий: – наиболее опасные − взрыв наземного резервуара с нефтью с последующим воспламенением, пожаром и полным разрушением резервуара; – наиболее вероятные − частичное разрушение насосного агрегата; локальные утечки из технологического оборудования, трубопроводов. При развитии аварий по этим сценариям, возможно воспламенение нефти (нефтепродукта) и пожар пролива. Основными поражающими факторами перечисленных аварий являются тепловое излучение, воздействие ударной волны, попадание в открытое пламя, поражение осколками. При авариях с наиболее тяжелыми последствиями зоны поражения (разрушения) могут достигать нескольких сот метров; размер опасных зон при возникновении пожара разлития будет ограничен несколькими десятками метров от края пролива. В случае реализации рассматриваемых аварийных ситуаций возможно разрушение смежного по промплощадке оборудования. Это обстоятельство способствует увеличению площади зоны поражения. Значительная часть аварий возникает из-за влияния статического электричества. При перекачке нефтепродуктов по трубопроводам через насосы и фильтры в жидкости образуются электрические заряды. Заполнение резервуаров, танкеров, железнодорожных цистерн и заправка самолетов сопровождаются накоплением в емкостях электрических зарядов, которые создают в газовом пространстве резервуаров электрические поля высокого напряжения. Уровень напряженности электрического поля часто оказывается достаточным для возникновения электрического разряда. В процессе эксплуатации в газовом пространстве резервуаров образуются взрывоопасные концентрации паров нефтепродуктов с воздухом. Как показывает опыт эксплуатации нефтебазы, танкеров, систем заправки самолетов, в ряде случаев величина электризации нефти настолько велика, что с поверхности жидкости на корпус (крышу) заземленного металлического резервуара могут происходить электрические искровые разряды с энергией, достаточной для воспламенения паровоздушной среды над поверхностью нефти с последующим взрывом и пожаром в резервуаре. Таким образом, статическое электричество представляет большую опасность при хранении нефтепродуктов на нефтебазах, раб

4.Результаты исследования.

   Таким образом, статическое электричество представляет большую опасность при хранении нефтепродуктов на нефтебазах, работе нефтеперерабатывающих заводов, при наливе танкеров, заправке топливных баков самолетов и т. д. Пожарную опасность ЛВЖ характеризуют: концентрационные пределы воспламенения (нижний и верхний), минимальное взрывоопасное содержание кислорода, минимальная энергия зажигания. Причиной взрывов паров нефтепродуктов, как правило, является сочетание таких факторов, как напряженность электрического поля, достаточная для возникновения искры, температура, концентрация и давление паров. Можно сказать, что температура вспышки при наличии провоцирующего источника − это значение, которое связывает давление и концентрацию насыщенных паров нефтепродуктов, находящихся в пределах НКПР и ВКПР. Нижний (верхний) концентрационный предел распространения пламени − минимальное (максимальное) содержание горючего вещества в однородной смеси с окислительной средой, при котором возможно распространение пламени. Например, температура вспышки для керосина от +40 С0 и выше. Пары керосинов различных марок могут быть взрывоопасны при температурах выше +50 С 0 , и концентрационные пределы взрываемости – в пределах 1,4−7,5 % от объема. Пары дизельного топлива опасны только при температурах выше +55 С0 , температура вспышки для бензина –40 С0 , и концентрационные пределы взрываемости – в пределах 2−6 % от объема. Таким образом, можно сделать общие заключения по фактам эмиссии паров приведённых углеводородов: бензины обладают высокой эмиссией паров, которые опасны при любых температурах, но концентрация их всегда выше верхнего концентрационного предела взрывоопасности. Керосин и дизтопливо обладают низкой эмиссионной способностью, и их пары практически безопасны при температурах окружающей среды, т. е. концентрация их всегда ниже нижнего концентрационного предела. Поскольку электризация нефтепродуктов возможна и при заземленных хранилищах вследствие образования на стенках резервуаров изолирующих пленок, то для предотвращения взрывоопасного состояния необходимо постоянно следить за температурой среды, напряженностью электростатического поля и концентрацией паров. Оснащение емкости датчиками температуры, электростатического поля и газоанализаторами позволяет контролировать внутреннюю среду резервуаров

4.Источники информации:

1.  http://electricalschool.info/main/osnovy/239-staticheskoe-jelektrichestvo-chto-jeto.html

2. https://all4study.ru/elektrotexnologiya/staticheskoe-elektrichestvo-pri-perekachke-nefti-po-truboprovodam.html

3.Исследование пожаровзрывобезопасности при хранении нефтепродуктов И. Э. Баскаков Научный руководитель, доцент М. С. Салтымаков Национальный исследовательский Томский политехнический университет, г. Томск, Россия

4. http://base.safework.ru/

.